Sabtu, 16 Juli 2011

KLASIFIKASI BATUAN BEKU BERDASARKAN KOMPOSISI KIMIA

KLASIFIKASI BATUAN BEKU

BERDASARKAN KOMPOSISI KIMIA

Dalam siklus Batuan (Rock cycle), selain terbentuk langsung dari pembekuan magma, batuan beku dapat juga terbentuk dari batuan lain seperti batuan metamorf yang megalami peleburan dan pembekuan, lalu dapat juga terbentuk dari batuan sedimen yang telah mengalami “melting” lalu mendingin menjadi batuan beku.

Jika magma adalah awal dari terbentuknya batuan beku, maka seharusnya komposisi batuan tidaklah jauh berbeda dengan komposisi asalnya, yaitu magma. Magma adalah cairan atau larutan silikat pejar yang terbentuk secara alamiah, bersifat mudah bergerak (mobile), bersama antara 90°-110°C dan berasal atau terbentuk pada kerak bumi bagian bawah hingga selubung bagian atas (F.F Grounts,1947; Turner&Verhoogen,1960; H.Williams,1962). Secara fisika, magma merupakan sistem berkomponen ganda (multi compoent system) dengan fase cair dan sejumlah kristal yang mengapung di dalamnya sebagai komponen utama, dan pada keadaan tertentu juga berfase gas.

Dally (1933) berpendapat bahwa magma asli bersifat basa dan encer atau memiliki viskositas rendah, dengan kandunganunsur kimia berat, kadar H+, OH-, dan gas tinggi, sedangkan magma yang bersifat asam memiliki sfat-sifat yang berlawanan dengan magma basa.

Bunsen (1951), berpendapat bahwa ada 2 jenis magma, yaitu magma Basaltis (basa) dan magma Granitis (asam). Dan batuan beku merupakan hasil pembekuan dari salah satu jenis atau pencampuran kedua jenis magma ini yang kemudian mempunyai komponen lain.

Komponen-komponen kima yang terdapat dalam magma tentunya sangat berkaitan denngan komposisi akhir batuan beku yang terbentuk. Secara lebih jauh, sebenarnya magma dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis berdasarkan kandungan-kandungan unsur kimia tertentu, namun pada akhirnya pada proses pembekuan magma menjadi batuan beku mengalami proses-proses yang tiidak jauh berbeda. Proses-proses yang terjadi pada saat pembekuam magma secara kimiawi adalah terjadinya proses pengelompokan unsur-unsur kimia sejenis, yang nantinya akan membentuk kristal atau mineral-mineral tertentu sesuai dengan sifatnya, asam atau basa. Proses ini dapat dijelaskan secara diagramatik dalam Bowen’s Reaction Series.

Gambar 2: Bowen’s Reaction Series

Sumber : http://csmres.jmu.edu/geollab/fichter/RockMin/rockmin2.gif

Pada seri reaksi Bowen ini sacara garis besar menjelaskan bahwa pada saat proses pendinginan magma, sebenarnya magma tidak langsung semuanya membeku, namun terjadi proses pembentukan mineral-mineral seiring dengan turunnya suhu magma secara perlahan, dan pada tiap penurunan suhu tertentu menghasilkan jenis mineral yang berbeda. Mineral-mineral yang terbentuk pertama, seperti Olivine, Anortit, dan lain-lain, merupaka mineral-mineral yang bersifat basa, memiliki kristal besar karena proses pembekuan yang lambat, serta secara lebih jauh batuan beku yang mengandung mineral-mineral bersifat basa ini juga akan bersifat basa. Sedangkan mineral-mineral yang terbentuk di akhir reaksi Bowen, seperi Muscovite dan Quartz merupakan mineral yang bersifat asam. Dan dari seri reaksi Bowen, semakin asam mineral, maka kandungan unsur-unsur silikanya semakin banyak. Jadi, salah satu komponen yang diperhitungkan dalam pengklasifikasian batuan beku secara kimiawi dapat dilihat dari kandungan unsur silika dalam batuan dan karena secara kimiawi unsur-unsur terdapat dalam mineral, maka batuan beku juga diklasifikasikan berdasarkan mineralogi yang sebenarnya merupakan representasi lebih kompleks dari pengklasifikasian berdasarkan komposisi kimianya. Selanjutnya, kahadiran mineral-mineral tertentu dalam batuan beku ini mempengaruhi pemberian nama serta memberikan gambaran proses pembentukan, serta menggambarkan komposisi kima batuan.

Berdasarkan sifat kimianya, secara umum batuan beku di kelompokkan dalam

4 jenis kelompok seperti berikut:

1. Batuan beku asam (acid), kandungan silika > 65%

Granit : faneritik atau faneroporfiritik, berwarna cerah

Ryolit : seperti granit namun bertekstur afanitik atau porfiroafanitik, merupakan batuan lelehan granit.

2. Batuan beku intermediet, kandungan silika 52% - 66%.

Diorit : faneritik atau faneroporfiritik, berwarna abu abu hingga abu abu gelap.

Andesit : seperti Diorit namun bertekstur afanitik atau porfiroafanitik, merupakan batuan lelehan Diorit

3. Batuan beku basa, kandungan silica 45% - 52%

Gabro : faneritik atau faneroporfiritik, berwarna abu abu gelap hingga hitam

Basalt : seperti Gabro namun bertekstur afanitik atau porfiroafanitik, merupakan batuan lelehan Gabro

4. Batuan beku ultra basa (ultra basic), kandungan silika < 15%

Dunite : berkomposisi olivin hampir 100%

Peridotite : berkomposisi olivin dominan dengan pyroxene

Piroksenit : berkomposisi piroksen hampir 100%



Senyawa-senyawa oksida seperti SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O,H2O, dan P2O5 yang terkandung dalam mineral dapat digunakan sebagai acuan untuk mengklasifikasikan batuan beku berdasarkan kandungan kimianya. Analisis kimia batuan dapat digunakan sebagai jalan untuk menentukan bagaimana pembentukan magma, pendugaan temperatur dankedalaman magma asal. Saat akan menganalisis komposisi kimia pada batuan beku, syarat utama batuan beku tersebut dapat dianalisis adalah bahwa sampel batuan haruslah segar dan tidak lapuk, karena proses-proses seperti pelapukan atau ubahan dapat mengubah komposisi kimia batuan.

Kandungan senyawa kima batuan ekstrusi identik dengan batuan intrusinya, asalkan dalam 1 kelompok. Perbedaan yang ada hanyalah tempat pembentukannya saja yang mengakibatkan perbedaan tekstur batuan, seperti ukuran butir mineral dan derajat kristalisasi.

Tabel Kesamaan Senyawa Kimia dari Batuan Intrusi dan Batuan Ekstrusi Yang Masih Dalam Satu Kelompok

Batuan Intrusi

Batuan Ekstrusi

Granit

Syenit

Diorit

Tonalit

Monzonit

Gabro

Riolit

Trachyte

Andesit

Dasit

Latite

Basalt