DAFTAR ISI DAFTAR ISI................................................................................ 1 BAB 1 PENDAHULUAN................................................................2 1. Latar Belakang................................................................2 2. Maksud dan Tujuan..........................................................2 BAB 2 PROSES PEMBENTUKAN BATUAN METAMORF SERTA TIPETIPE METAMORFISME.......................................................................................3 1. Proses Pembentukan Batuan Metamorf..................................... 3 2. Tipe-Tipe Metamorfosa...............................................................4 3. Tekstur Batuan Metamorf...........................................................6 4. Tekstur Batuan Metamorf...........................................................7 BAB 3 PENUTUP........................................................................9 1. Kesimpulan.....................................................................9 2. Saran.............................................................................9 3. Daftar Pustaka..............................................................10
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang Geologi, adalah suatu bidang Ilmu Pengetahuan Kebumian yang mempelajari segala sesuatu mengenai planit Bumi beserta isinya yang pernah ada. Merupakan kelompok ilmu yang membahas tentang sifat-sifat dan bahan-bahan yang membentuk bumi, struktur, proses-proses yang bekerja baik didalam maupun diatas permukaan bumi, kedudukannya di Alam Semesta serta sejarah perkembangannya sejak bumi ini lahir di alam semesta hingga sekarang. Geologi dapat digolongkan sebagai suatu ilmu pengetahuan yang komplek, mempunyai pembahasan materi yang beraneka ragam namun juga merupakan suatu bidang ilmu pengetahuan yang menarik untuk dipelajari. Ilmu ini mempelajari dari benda-benda sekecil atom hingga ukuran benua, samudra, cekungan dan rangkaian pegunungan.Ilmu geologi juga mempelajari tentang batuan pembentuk kerak bumi yang meliputi proses pembentukan atau ganesa, karakteristik yang dimiliki, pengelompokan atau klasifikasi serta hubungannya dengan proses-proses geologi lainnya. Dalam ilmu batuan dikenal ada tiga jenis batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen,dan batuan metamorf. Batuan beku merupakan batuan yang terbentuk dari hasil kristalisasi magma. Batuan sedimen merupakan merupakan batuan yang terbentuk dari hasil transportasi, sedimentasi dan litifikasi dari batuan yang telah ada sebelumnya. Sedangkan batuan metamorf merupakan batuan yang terbentuk sebagai hasil dari proses metamorfisme dari batuan yang telah ada tanpa mengalami fase cair.Dalam makalah ini secara khusus membahas tentang batuan metamorf meliputi pengertian batuan metamorf, agen-agen metamorfisme, jenisjenis metamorfisme, fasies metamorf, dan mineral-mineral penyusun batuan metamorf.
2. Maksud dan Tujuan Maksud dari pembuatan makalah ini yaitu sebagai salah satu indikator penilaian (tugas) yang diberikan oleh dosen pengasuh mata kuliah Geologi Rekayasa yang terkait dengan batuan metamorf. Tujuan pembuatan makalah ini yaitu untuk menambah pengetahuan tentang batuan metamorf utamanya yang terkait dengan pengertian batuan metamorf, agen-agen metamorfisme, fasies-fasies metamorfisme, jenis-jenis metamorfisme, dan mineral-mineral penyusun batuan metamorf.
2
BAB 2 PROSES PEMBENTUKAN SERTA TIPE-TIPE METAMORFISME
BATUAN
METAMORF
1. Proses Pembentukan Batuan Metamorf Batuan metamorf merupakan batuan hasil malihan dari batuan yang telah ada sebelumnya yang ditunjukkan dengan adanya perubahan komposisi mineral, tekstur dan struktur batuan yang terjadi pada fase padat (solid rate) akibat adanya perubahan temperatur, tekanan dan kondisi kimia di kerak bumi (Ehlers and Blatt, 1982). Metamorfosis dapat terjadi di setiap kondisi tektonik, tetapi yang paling umum dijumpai pada daerah kovergensi lempeng (daerah tumbukan antar lempeng tektonik). Jadi batuan metamorf terjadi karena adanya perubahan yang disebabkan oleh proses metamorfosa. Proses metamorfosa merupakan suatu proses pengubahan batuan akibat perubahan tekanan, temperatur dan adanya aktifitas kimia fluida/gas atau variasi dari ketiga faktor tersebut. Proses metamorfosa merupakan proses isokimia, dimana tidak terjadi penambahan unsur-unsur kimia pada batuan yang mengalami metamorfosa. Temperatur berkisar antara 200 0 C – 8000 C, tanpa melalui fase cair (Diktat Praktikum Petrologi, 2006). Kondisi-kondisi yang harus terpenuhi dalam pembentukan batuan metamorf adalah: · Terjadi dalam suasana padat · Bersifat isokimia · Terbentuknya mineral baru yang merupakan mineral khas metamorfosa · Terbentuknya tekstur dan struktur baru. Proses metamorfisme kadang-kadang tidak berlangsung sempurna, sehingga perubahan yang terjadi pada batuan asal tidak terlalu besar, hanya kekompakkan pada batuan saja yang bertambah. Proses metamorfisme yang sempurna menyebabkan karakteristik batuan asal tidak terlihat lagi. Pada kondisi perubahan yang sangat ekstrim, peningkatan temperatur mendekati titik lebur batuan, padahal perubahan batuan selama proses metamorfisme harus tetap dalam keadaan padat. Apabila sampai mencapai titik lebur batuan maka proses tersebut bukan lagi proses metamorfisme tetapi proses aktivitas magma. Fasies metamorfosis dicirikan oleh mineral atau himpunan mineral yang mencirikan sebaran T dan P tertentu. Mineral-mineral itu disebut sebagai mineral index. Beberapa contoh mineral index antara lain: · Staurolite: intermediate à high-grade metamorphism · Actinolite: low à intermediate metamorphism · Kyanite: intermediate à high-grade · Silimanite: high grade metamorphism · Zeolite: low grade metamorphism · Epidote: contact metamorphism Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya metamorfosa adalah perubahan temperatur, tekanan dan adanya aktifitas kimia fluida atau gas (Huang, 1962). Perubahan temperatur dapat terjadi oleh karena berbagai macam sebab, antara lain oleh adanya pemanasan akibat intrusi magmatit dan perubahan gradien geothermal. Panas dalam skala kecil juga dapat terjadi akibat adanya gesekan atau friksi selama terjadinya deformasi suatu massa batuan. Pada batuan silikat batas bawah terjadinya metamorfosa pada umumnya pada suhu 150 0 C + 500C yang ditandai dengan munculnya mineral-mineral Mg – carpholite, Glaucophane, 3
Lawsonite, Paragonite, Prehnite atau Slitpnomelane. Sedangkan batas atas terjadinya metamorfosa sebelum terjadi pelelehan adalah berkisar 650 0C-11000C, tergantung pada jenis batuan asalnya (Bucher & Frey, 1994).
Tekanan yang menyebabkan terjadinya suatu metamorfosa bervariasi dasarnya. Metamorfosa akibat intrusi magmatik dapat terjadi mendekati tekanan permukaan yang besarnya beberapa bar saja. Sedangkan metamorfosa yang terjadi pada suatu kompleks ofiolit dapat terjadi dengan tekanan lebih dari 30-40 kBar (Bucher & Frey, 1994). Aktivitas kimiawi fluida dan gas yang berada pada jaringan antara butir batuan, mempunyai peranan yang penting dalam metamorfosa. Fluida aktif yang banyak berperan adalah air beserta karbon dioksida, asam hidroklorik dan hidroflorik. Umumnya fluida dan gas tersebut bertindak sebagai katalis atau solven serta bersifat membentuk reaksi kimia dan penyetimbang mekanis (Huang WT, 1962).
1.
2.
Tahap-Tahap Proses Metamorfisme Rekristalisasi Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini terjadi penyusunan kembali kristal-kristal dimana elemen-elemen kimia yang sudah ada sebelumnya sudah ada.
Reorientasi Proses ini dibentuk oleh tenaga kristaloblastik, disini pengorientasian kembali dari susunan kristalkristal, dan ini akan berpengaruh pada tekstur dan struktur yang ada.
3.
Pembentukan mineral-mineral baru
Proses ini terjadi dengan penyusunan kembali elemen-elemen kimiawi yang sebelumnya telah ada.
2. Tipe-Tipe Metamorfosa Bucher dan Frey (1994) mengemukakan bahwa berdasarkan tatanan geologinya, metamorfosa dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :
1. Metamorfosa Regional / Dinamothermal Metamorfosa regional atau dinamothermal merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sangat luas. Metamorfosa ini terjadi pada daerah yang sangat luas. Metamorfosa ini dibedakan menjadi tiga yaitu : metamorfosa orogenik, burial, dan dasar samudera (ocean-floor). 1.1
Metamorfosa Orogenik Metamorfosa ini terjadi pada daerah sabuk orogenik dimana terjadi proses deformasi yang menyebabkan rekristalisasi. Umumnya batuan metamorf yang dihasilkan mempunyai butiran mineral yang terorientasi dan membentuk sabuk yang
4
melampar dari ratusan sampai ribuan kilometer. Proses metamorfosa ini memerlukan waktu yang sangat lama berkisar antara puluhan juta tahun lalu. 1.2
Metamorfosa Burial Metamorfosa ini terjadi oleh akibat kenaikan tekanan dan temperatur pada daerah geosinklin yang mengalami sedimentasi intensif, kemudian terlipat. Proses yang terjadi adalah rekristalisai dan reaksi antara mineral dengan fluida.
1.3
Metamorfosa Dasar dan Samudera Metamorfosa ini terjadi akibat adanya perubahan pada kerak samudera di sekitar punggungan tengah samudera (mid oceanic ridges). Batuan metamorf yang dihasilkan umumnya berkomposisi basa dan ultrabasa. Adanya pemanasan air laut menyebabkan mudah terjadinya reaksi kimia antara batuan dan air laut tersebut.
2. Metamorfosa Lokal Merupakan metamorfosa yang terjadi pada daerah yang sempit berkisar antara beberapa meter sampai kilometer saja. Metamorfosa ini dapat dibedakan menjadi : 2.1
Metamorfosa Kontak Terjadi pada batuan yang menalami pemanasan di sekitar kontak massa batuan beku intrusif maupun ekstrusif. Perubahan terjadi karena pengaruh panas dan material yang dilepaskan oleh magma serta oleh deformasi akibat gerakan massa. Zona metamorfosa kontak disebut contact aureole. Proses yang terjadi umumnya berupa rekristalisasi, reaksi antara mineral, reaksi antara mineral dan fluida serta penggantian dan penambahan material. Batuan yang dihasilkan umumnya berbutir halus.
Gambar Metamorfisme Kontak dan Mineral Penyusun Batuan 2.2
Pirometamorfosa/ Metamorfosa optalic/Kaustik/Thermal.
5
Adalah jenis khusus metamorfosa kontak yang menunjukkan efek hasil temperatur yang tinggi pada kontak batuan dengan magma pada kondisi volkanik atau quasi volkanik. Contoh pada xenolith atau pada zone dike. 2.3
Metamorfosa Kataklastik/Dislokasi/Kinemati/Dinamik Terjadi pada daerah yang mengalami deformasi intensif, seperti pada patahan. Proses yang terjadi murni karena gaya mekanis yang mengakibatkan penggerusan dan sranulasi batuan. Batuan yang dihasilkan bersifat non-foliasi dan dikenal sebagai fault breccia, fault gauge, ataumilonit.
2.4
Metamorfosa Hidrotermal/Metasotisme Terjadi akibat adanya perkolasi fluida atau gas yang panas pada jaringan antar butir atau pada retakan-retakan batuan sehingga menyebabkan perubahan komposisi mineral dan kimia. Perubahan juga dipengaruhi oleh adanya confining pressure.
2.5 Metamorfosa Impact Terjadi akibat adanya tabrakan hypervelocity sebuah meteorit. Kisaran waktunya hanya beberapa mikrodetik dan umumnya ditandai dengan terbentuknya mineral coesite danstishovite. Metamorfosa ini erat kaitannya dengan pab\nas bumi (geothermal). 2.6 Metamorfosa Retrogade/Diaropteris
Terjadi akibat adanya penurunan temperature sehingga kumpulan mineral metamorfosa tingkat tinggi berubah menjadi kumpulan mineral stabil pada temperature yang lebih rendah (Combs, 1961).
Gambar Lokasi dan Tipe Metamorfisme
3. Tekstur Batuan Metamorf 6
a) Berdasarkan Ketahanan Terhadap Proses Metamorfosa o Relict/Palimpset/Sisa; masih menunjukkan sisa tekstur batuan asalnya. Awalan blasto digunakan untuk penamaan tekstur batuan metamorf ini. Batuan yang mempunyai kondisi seperti ini sering disebut batuan metabeku atau metasedimen. o Kristaloblastik; terbentuk oleh sebab proses metamorfosa itu sendiri. Batuan dengan tekstur ini sudah mengalami rekristalisasi sehingga tekstur asalnya tidak tampak. Penamaannya menggunakan akhiran blastik. b) Tekstur Berdasarkan Ukuran Butir o Fanerit; butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata. o Afanit; butiran kristal tidak dapat dilihat dengan mata. c) Tekstur Berdasarkan Bentuk Individu Kristal o Euhedral; bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan kristal itu sendiri. o Subhedral; bila kristal dibatasi sebagian oleh bidang permukaannya sendiri dan sebagian oleh bidang permukaan kristal di sekitarnya. o Anhedral; bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain di sekitarnya. o Idioblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk euhedral. o Hypidioblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk subhedral o Xenoblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk anhedral. d) Tekstur Berdasarkan Bentuk Mineral o Lepidoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk tabular. o Nematoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk prismatik. o Granoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya sutured (tidak teratur) dan umumnya berbentuk anhedral. o Granuloblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya unsutured (lebih teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral. e) Tekstur khusus yang umumnya akan tampak pada pengamatan petrografi : o Porfiroblastik; terdapat beberapa mineral yang ukurannya lebih besar dari mineral lainnya. Kristal yang lebih besar tersebut sering disebut sebagai porphyroblasts. o Poikiloblastik/sieve texture; tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil. o Mortar texture; fragmen mineral yang lebih besar terdapat pada massa dasar material yang berasal dari kristal yang sama yang terkena pemecahan (crushing).
7
o Decussate texture; tekstur kristaloblastik batuan polimineralik yang tidak menunjukkan keteraturan orientasi. o Sacaroidal texture; tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir.
4. Contoh Batuan Metamorf Ø Calcic Metamorphic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang bersifat kalsik (kaya unsur Al), umumnya terdiri atas batulempung dan serpih. Contoh: batusabak dan Phyllite.
Gambar 1.1 : Batua Phylite Ø Quartz Feldsphatic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan unsur kuarsa dan feldspar. Contoh : Gneiss
Gambar 1.2 : Batu Gneiss Ø Calcareous Metamorphic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batugamping dan dolomit. Contoh : Marmer
Gambar 1 .3 : Batu Marmer Ø Basic Metamorphic Rock
8
adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan beku basa, semibasa dan menengah, serta tufa dan batuan sedimen yang bersifat napalan dengan kandungan unsur K, Al, Fe, Mg. Ø Magnesia Metamorphic Rock adalah batuan metamorf yang berasal dari batuan yang kaya akan Mg. Contoh : serpentinite, sekis.
Gambar 1 .4 : Batu serpentinite
BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan Batuan metamorf merupakan batuan yang terbentuk dari hasil proses metamorfisme, dimana terjadi perubahan atau alterasi; physical (struktur, tekstur) dan chemical (mineralogical) dari suatu batuan pada temperatur dan tekanan tinggidalam kerak bumi. Agen-agen atau faktor-faktor yang mempengaruhi proses metamorfisme meliputi suhu (temperatur), tekanan (Pressure), dan aktivitas larutan kimia. Secara umum metamorfisme terbagi menjadi 2 yaitu metamorfisme sentuh atau kontak, dan metamorfisme regional/dinamotermal. Mineral penyusun batuan metamorf merupakan mineral-mineral yang ada padabatuan yang telah ada sebelumnya, baik mineral yang berasal dari batuan beku, sedimen, maupun metamorf.
2. Saran Untuk lebih memperdalam pemahaman dan pengetahuan mengenai batuan metamorf sebaiknya banyak membaca literatur-literatur yang lebih variatif yang berkaitan dengan batuan metamorf serta mengkajinya secara mendalam dan dibarengi dengan pengamatan batuan di laboratorium dan pengamatan langsung singkapan batuan metamorf dilapangan.
9
DAFTAR PUSTAKA
www.google.com www.wikipedia.com www.mineralgallery.com http://www.budairi.com http://jurnal-geologi.blogspot.com http://flexiblelearning.auckland.ac.nz http://www1.newark.ohiostate.edu http://petrolab.atspace.com http://www.gccaz.edu
10
