BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang
Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan, dimana bagian lautan lebih
besar daripada bagian daratan. Akan tetapi daratan adalah bagian dari kulit
bumi yang dapat diamati langsung dengan dekat, maka banyak hal-hal yang dapat
diketahui secara cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa
daratan tersusun oleh jenis batuan yang berbeda satu sama lain dan berbeda-beda
materi penyusun serta berbeda pula dalam proses terbentuknya.
Petrology yaitu ilmu yang khusus membahas tentang batuan. Batuan beku ultramafik
sebenarnya telah banyak dipergunakan orang dalam kehidupan sehari-hari hanya
saja kebanyakan orang hanya mengetahui cara mempergunakannya saja, dan
sedikit yang mengetahui asal kejadian dan seluk-beluk mengenai batuan beku
utramafik ini. Secara sederhana batuan beku ultramafik adalah batuan beku yang secara kimia mengandung
kurang dari 45% SiO2 dari
komposisinya. Kandungan
mineralnya didominasi oleh mineral-mineral berat dengan kandungan unsur-unsur
seperti Fe(besi/iron) dan Mg(magnesium) yang disebut juga mineral ultramafik.
Batuan beku ultrabasa hanya dapat terbentuk secara plutonik, dikarenakan materi
magma asalnya yang merupakan magma induk(parent magma) yang berasal dari
asthenosfer. . Kehadiran mineralnya seperti olivin, piroksin, hornblende,
biotit dan sedikit plagioklas.
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, penulis membatasi dengan
hanya mengkaji masalah - masalah
sebagai berikut:
1. Apakah yang dimaksud dengan batuan
beku ultramafik?
2. Bagaimana batuan beku ultramafik
terbentuk?
3. Bagaimana deskripsi batuan beku
ultramafik?
4. Apa saja manfaat dari batuan beku
ultrabasa??
1.3.
Tujuan Penulisan
Berdasarkan latar belakang di atas dapat dibuat tujuan
masalah sebagai berikut:
1. Menjelaskan apa itu batuan beku
ultramafik
2. Menjelaskan bagaimana proses
terbentuknya batuan beku ultrmafik
3. Menjelaskan deskripsi batuan beku
ultramafik ?
4. Menjelaskan
manfaat dari batuan beku ultrabasa
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.I
Pengertian
Batuan beku ultramafik adalah batuan beku yang secara kimia
mengandung kurang dari 45% SiO2 dari komposisinya. Kandungan mineralnya
didominasi oleh mineral-mineral berat dengan kandungan unsur-unsur seperti
Fe(besi/iron) dan Mg(magnesium) yang disebut juga mineral ultramafik. Batuan
beku ultrabasa hanya dapat terbentuk secara plutonik, dikarenakan materi magma
asalnya yang merupakan magma induk(parent magma) yang berasal dari asthenosfer.
Kehadiran mineralnya seperti olivin, piroksin, hornblende, biotit dan sedikit
plagioklas. Pada batuan beku ultrabasa hampir tidak ditemukan mineral kuarsa.
Batuan beku ultrabasa ini juga hanya bertekstur afanitik karena sifat tempat
terbentuknya yang plutonik.
Batuan
ultramafik hadir dalam kera bumi dalam bentuk:
A.
Perlapisan
tubuh batuan beku
B.
Dalam
bentuk aliran lava (komatiite)
C.
Tipe alpine (model yang sama dengan keberadaan
formasinya di Alpine amrik)
D. Dalam bentuk nodul (sebagai xenolit) dalam
batuan beku lainnya.
Batuan ultramafik intrusif secara karakteristik merupakan
sutu tubuh pluton yang sifatnya komposit (berbagai jenis batuan bukan cuma
ultramafik tapi batuan intrusif lain pun bisa hadir karena diferensiasi). Bentuk
dari tubuh pluton ini bisa berupa dome, siliner, annular, cone, atau tidak
beraturan. Umumnya saling memotong satu sama lain, setiap intrusi terdiri dari
jenis batuan tertentu. Beberapa dike dan apofises (salah satu struktur batuan
beku berupa tubuh intrusi memanjang menerobos batuan country rock yang diyakini
masih berhubungan dengan pluton utama yg lebih besar) yang dapat menerus ke
country rock. layer pluton mafik-ultramafik mengandung jenis batuan yang
tertentu dalam tiap layernya (liat ilustrasi dibawah). Kelompok besar
dari layer layer ini, secara lokal disebut seri atau komplek yang berkembang
kira - kira secara horizontal membentuk lembaran setiap kali formasi ini
(layer) terbentuk.
Ilustrasi untuk struktur layer-layer
dalam intrusi komplek batuan mafik-ultramafik (gambar a,b,c diatas)
layer
ini dapat berukuran beberapa meter hingga mikrolayer di dalamnya dengan
ketebalan hingga 1 mm. pola layering ini dapat bersifat ritmik (jika terdiri
dari perbedaan mineralogi yang mencolok), sebaliknya jika tidak terdiri dari
mineralogi yang mencolok dikenal dengan uniform layering, cryptic layering
hadir jika layering yang tidak terlihat tapi dari ciri kimia yang hadir hasil
analisis menunjukan adanya aktivitas layering meski secara fisik di lapangan
tidak terlihat. (Wager, 1968). Variasi dari komponen An dari plagioklas, dari
anortit (An90) di layer basalt ultramafik dari tubuh lopolit dan labradorit
(An60) dalam gabbro yang menunjukan bahwa intrusi ini berada di posisi paling
atas dan hal ini menunjukan cryptic layering (ketika ternyata di lapangan layering
tidak tampak). adapun tekstur yang hadir dalam pluton ultramafic-mafic ini juga
bisa cemacem, terutama pada pluton yang berlayer tadi tekstur yang umum dikenal
adalah cumlate texture. pada tekstur ini, kristal yang terbentuk pertama kali
dan kristal yang tertransportkan (setelah terkristalisasi keangkut sama carian
magma yang belum terkristalisasi) dikenal sebagai cumulus crystal dan akan di
kelilingin oleh post cumulus crystal (fase yang terbentuk setelahnya) setelah
berinteraksi dengan intercumulus liquid.
Tekstur cumulus ini memiliki kenampakan intergranular,
allotriomorphic-granular, hypidiomorphic granular, poikilitic, lineated, atau
terfoliasi, bergantung pada proses yang terlibat. tekstur dalam gabbro berada
pada kisaran diabasik sammpai ophitic dan kebanyakan memiliki tekstur cumulate.
namun secara khas juga dapat hadir hasil difernsiasi felsic yang
membentuk tekstur hypdiomorfphic-granular dan graophyre. asal usul tekstur
cumulate dan layer ini tidak sepenuhnya dipahami, akumulasi awal melalui
settling gravitasional merupakan ide yang dicetuskan oleh J.V Lewis (1908b,
1908b), pada studi kasus di Palisades sill, juga mekanisme filter pressing yang
diajukan Bowen, 1928), kristal yang terbentuk lebih awal dalam fase magma cair
akan tenggelam ke bagian bawah dapur magma (dari hasil studikasus di dike of
Skype, Raymond 2002), dan disinilah kristal kristal ini terakumulasi. cairan magma
sisanya dapat terpisah dari kristal kristal ini melalui displacement (kristal
jatuh ke bagian dasar dan sisa magma naik keatas dapur magma) atau melalui
proses tectonic squeezing (filter pressing).
(Ilustrasi
tekstur cumulate)
Analisis petrografi dari batuan ultramafic menunjukan bahwa
plagioklas merupakan salah satu fase cumulate. T.N. Irvine (1980) dan Irvine et
al (1998) mencoba menyelesaikan ‘konflik’ ini melalui pemodelan kompleks yang
mana layer formasi pada batuan dibentuk oleh berbagai proses. Beberapa layer
dihasilkan oleh kristalisasi in situ. yang mana hal ini dapat menigkatkan
konveksi difusi ganda, proses ini melibatkan pergerakan dari material bersama
pengaruh pergerakan secara fisika (konveksi) dan transprt kimia (difusi)
(Turner dan Chen 1974). layer lain dibentuk oleh faktor densitas yang dihasilkan
melalui proses lain yang dikontrol gravitas. Pada beberapa kasus, slumping dan
aliran dari arus densitas yang kaya kristal dapat mentrasportasikan plagioklas
secara fisika bersama fase kristal lainnya ke bagian bawah dapur magma. Dimana
mereka diendapkan dalam layer (Irvine et al, 1998) hal ini mungkin dapat
terjadi karena dua faktor pertama, mereka akan memiliki kecenderungan yang
kecil untuk naik keatas karena perbedaan densitas antara kristal dan cairan
krital yang halus atau cairan disekitarnya yang secara umum lebih kecil. Kedua
kemungkinan terjadinya deposisi, kristalisasi, atau keduanya yang akan
menghasilkan layer layer dibagian atas yang semakin menyulitkan kristal - kristal
(plagioklas) ini untuk naik keatas.
Idealized
section for Ophiolite suite (Moore and Vine, 1971)
Berdasarkan
urutannya secara ideal ofiolit ini disusun oleh (dari bawah ke atas) ultramafic
tectonite (umumnya serpentine dan batuan metamorf ultramafik ), batuan
ultramafic dan mafic bertekstur cumulate, gabbro non-cumulate dan batuan
diferensiasinya, dike mafic dan sill complex, dan batuan mafic sampai batuan
vulkanik siliceous diatasnya (yang secara lokal berstruktur pillow lava),
kemudian terakhir paling atas ditutupi oleh sedimen turbidit, mafic brecia, dan segala jenis sedimen
laut lainnya. Contohnya model singkapannya di dunia ada di Bay of island
complex di Newfoundland dan Troodos (Cyprus), serta di pulau Sulawesi bagian
timur (Indonesia).
II.2
Tipe Batuan Ultramafik
11.2.1 Tipe
Alaska
Pluotn tipe alsaka terdiri dari beberapa batuan yang sama
dan komplek layer tapi berbeda secara secara struktural. Tipe alasaka
mafic-ultramafic complexes didefinisikan sebagai suatu tubuh batuan
mafic-ultramafic yang memiliki struktur silindirs atau elipsoidal hingga
menyerupai dike membentuk komplek intrusi yang terdiri dari berbagai kmpulan
unit batruan mafic-ultramafic yang secara konsentrik dan kasar membentuk tubuh
intrusi tidak beraturan.
(gambar 9.12 dibawah)
layering hadir dalam tubuh intrusi, tapi layering ini
kemudian dapat hilang terdeformasi setelah kristalisasi lanjut terjadi. Batuan
yang mengisi intrusi ini berupa dunite, wehrlite, clinopyroxenite, horndbelnde
pyroxenite, gabbro dan dua-piroksen gabbr (gabrbronorite). Secara lokal ada
hazbrgite, troctolite, tonalite, diortie, dan granodiorite.
Secara mineralogi batuan secara umum komposisinya berupa
olivin (Fo95-27), klinopiroksen (Wo41-49, En35-51, Fs5-22), dan plagioklas
(An98-25). mineral lain seperti ortopiroksen, hornblenda, biotit, alkali
feldspar, kuarsa, magnetit-ilmenit, kromit, dan garnet dapat hadir. Berbagai
jenis tekstur kumulat-hipidiomorfik granular mencirikan tekstur batuan asli
sebelum terdeformasi. sementara foliasi sampai lineasi yang hadir mencirikan
unit ektonit yang telah mengalami deformasi postkristalisasi.
Secara kimia batuan ini dibawa dari magma tholeiitik sampai
magma basalt kaya Al, beberapa memiliki karakter alkalin (Irvine, 1974). Kebanyakan
komplek tipe alaska ini tidak menunjukkan trend diferensiasi, tapi pengayaan
besi pada fase awal serta aspek petrografi lainnya menunjukan kristalisasi
fraksional sepanajng trend tholeitik dapat hadir selama kristalisasi pada
beberapa bagian tubuh batuan (Springer, 1980). Contoh tipe alsaka ini ada di
Duke Island bagain tenggara Alaska.
II.2.2 Tipe Appinite
Tipe appinite merupaakan tipe yang tidak umum. ciri khas
utamanya batuan ini kaya akan horndblenda. dimana persebaran horndlende ini
mulai dari euhedral-subhedral dalam bentuk kristalnya, hadir juga mineral lain
seperti olivin dan piroksen. Tekstur horndblende dapat saja poikilitik. Tubuh
batuan membentuk dike sampai intrusi yang tidak beraturan. Maka batuannya
terkadang disebut hornblendit *(terlalu banyak hornblendnya).
Kebanyak tipe appinite belum diamati secara detil. Proses
petrografinya sama seperti batuan horndblendite yang berasosiasi dengan tipe
komplek mafik-ultramafik tipe alaska, secara khas juga berasosiasi dengan
intrusi lain (Pitcher, 1972). Asosiasi ini hadir bersama berbagai jenis batuan
dalam kisaran dimulai dari granit sampai ultrmafic. Horndblendit biasnya
mengandung persentase minor dari batuan terseebut. Batuan ultramafik tipe
appinit cenderung hadir dalam bentuk lensa kecil, dike, sill, atau stock.
Asal (origin) dari batuan ultramfaik tipe appinit ini
melibatkan proses:
v Kristalisasi fraksional dari dapur
magma
v Asimilasi dengan batuan country rock
saat magma menerobos. Liquid imiscibility yang hadir menyebabkan terjadinya
pemisahan dalam magma (separation of magma), yang kemudian kristalisi
selanjutnya secara berturut turut akan menghasilkan batuan jenis lain yang
berhubungan (Bender, Hanson, dan Bence, 1982). Kelimpahan hornblenda ini
mengindikasikan parent magma (magma induk) yang kaya akan air (Raymond, 2002).
Proses asimilasi juga dapat terjadi menyebabkan batuan kaya horndblende yang
hadir pada batas intrusi antara dua pluton (A.K. Wells dan Bishop, 1955).
II.3
Karakteristik Batuan Ultramafic
Batuan beku dan meta-beku ultramafic dikenal juga dengan
ultrabasic. Kandungan silikanya rendah (kurang dari 45 persen) dan lebih banyak
mineral mafic (mineral berwarna gelap kaya magnesium dan besi). Batuan
ultramafic umumnya terbentuk di mantel bumi, dari kedalaman sekitar 12 mil
(sekitar 20 kilometer) di bawah permukaan hingga setebal ratusan mil ke dalam
perut bumi. Sebagian kecil dari jenis batuan ini, seperti peridotite, dunite,
dan lherzholite, bisa muncul ke permukaan ketika lempeng tektonik be
rbertumbukan di lempeng samudera, atau ketika bagian interior lempeng benua
tipis dan merenggang
Ketika
batuan terpapar dengan karbon dioksida (CO2), mineral kalsium atau magnesium
silikatnya bereaksi membentuk kapur dan batuan kapur produk dari kalsium atau
magnesium karbonat padat. Tapi, kalau mengandalkan prosesnya yang alami bisa
butuh ribuan tahun untuk batuan menjerat sejumlah besar CO2 dari atmosfer
(Koran Tempo, Tak Cukup Pohon Batu Pun Bisa, Senin 7 September 2009)
II.4
Deskripsi Batuan Beku Ultramafik
1. Peridotite
Peridotite
adalah batuan padat, kasar,sebagian besar terdiri dari mineral olivine dan
piroksin. Batuan ini mengandung kurang dari 45% silica, kaya akan magnesium, yang mencerminkan proporsi
tinggi olivine dan zat besi yang cukup. Peridotite berasal dari mantel bumi,
baik sebagai blok yang solid dan fragmen atau sebagai akumulasi Kristal dari
magma yang terbentuk di mantel.
2.
Dunit
Merupakan batuan beku plutonik
dengan tekstur kasar. Pengelompokan
mineral olivine lebih besar dari 90% dengn sejulah kecil mineral lain seperti
piroksin, kromit dan pirope. Dunit jarang ditemukan dalam batuan continental.
·
Jenis Batuan : Ultrabasa
·
Warna :
Abu-abu kehijauan, coklat kekuningan
·
Teksrur :
Fanerik
·
Struktur :
massive
·
Genesa Batuan : Intrusif
·
Komposisi : Olivin 90%,piroksin 4%, kromit 6%
·
Nama Batuan : Dunit
3.
Picrite
·
Jenis Batuan : Ultrabasa
·
Warna :
Abu-abu kehijauan, coklat kekuningan
·
Teksrur :
Fanerik
·
Struktur :
massive
·
Genesa Batuan : Intrusif
·
Komposisi : Olivin 40%, Augit 40%, plagioklas 20%
·
Nama Batuan : picrite
4.
Harzburgite
Harsburgit, mengandung berbagai peridotityang
sebagian besar terdiri dari dua mineral, olivin yang rendah kalsium (Ca)
danpiroksen (enstatite). Harzburgite melainkan nama untuk kejadian di
PegununganHarz Jerman. Biasanya berisi persen spinel kromium kaya beberapa
mineral sebagaiaksesori. Garnet-bantalan harzburgit jauh kurang umum, ditemukan
paling sering.
·
Jenis Batuan : Ultrabasa
·
Warna :
Abu-abu kehijauan, coklat kemerahan
·
Teksrur :
Fanerik
·
Struktur :
massive
·
Genesa Batuan : Intrusif
·
Komposisi : Olivin 60%, piroksin
40%
·
Nama Batuan : Harzburgite
5.
Lherzolite
Lherzolite adalah jenis batuan beku ultrabasa. batu ini berbutir
kasar yangterdiri dari 40 sampai 90% olivin bersama dengan orthopyroxene
signifikan danlebih rendah yg mengandung kapur clinopyroxene kromium kaya.
Mineral minortermasuk spinel krom dan aluminium dan garnet. Plagioklas dapat
terjadi padalherzolites dan peridotites lain yang mengkristal pada kedalaman
yang relatif dangkal (20 - 30 km). Pada plagioklas lebih mendalam tidak
stabil dan digantidengan spinel. Pada kedalaman sekitar 90 km, garnet pyrope
menjadi fase alumina stabil.
·
Jenis Batuan : Ultrabasa
·
Warna :
Abu-abu kecoklatan, hijau kekuningan
·
Teksrur :
Fanerik
·
Struktur :
massive
·
Genesa Batuan : Intrusif
·
Komposisi : Olivin 90%, orthopiroksene
10%
·
Nama Batuan : Lherzolite
II.5
Kegunaan Batuan Ultramafik
Untuk memperlambat laju pemanasan global, ilmuwan di dunia
melakukan berbagai eskperimen yang bisa dipakai untuk menyerap dan membuang gas
karbon dioksida dari atmosfer. Proses fotosintesis oleh pepohonan tidaklah
cukup. Tim peneliti geologi di Amerika Serikat merilis sebuah laporan penelitian
dan peta yang mengidentifikasi batuan ultramafic di negeri. Batuan yang
terbentuk dari pendinginan magma dengan kandungan silika yang sangat rendah itu
dianggap ideal untuk dijadikan perangkap (sequestration) karbon didalam tanah
Batuan ultramafic memiliki mineral yang bereaksi mengikat
karbon dioksida dari udara ke dalam bentuk mineral-mineral padat. Proses alamia
biasanya butuh ribuan tahun. Namun, yang dilakukan tim peneliti adalah
mempercepat proses yang biasa disebut mineral karbonasi itu. Mereka melarutkan
karbon dioksida dalam air dan menyuntikkannya ke batuan. Panas hasil reaksi
mineral kalsium atau magnesium silikat dalam batuan dengan gas karbon dioksida
itu juga coba ditangkap untuk mempercepat lagi proses mineralisasi
Jika sukses, diharapkan dapat menyempurnakan teknologi
capture carbon and storage (CCS) karena simpanan karbon dalam bentuk mineral
(padat) akan mengeliminasi kekhawatiran karbon bakal bocor lagi ke atmosfer.
Formasi geologis yang sama di penjuru dunia bisa dikerahkan sebagai sumber
pengendapan (sink) panas di atmosfer. Sam Krevor dari Earth Institute, Columbia
University, mengatakan bahwa ada begitu banyak jenis material yang melimpah di
bumi untuk menyimpan sebanyak mungkin emisi gas rumah kaca.
Riset dan pemetaan batuan untuk menangkap CO2 di atmosfer
bumi yang dilakukan Krevor tersebut sebagai bagian dari disertasi PhD. Ia
dibantu mahasiswa Columbia University lainnya, Christopher Graves, dan dua
peneliti di Badan Survei Geologis (USGS), yakni Bradley van Gosen dan Anne McCafferty.
Mereka membuat satu peta digital sebaran batuan ultramafic. Menurut peta itu,
Amerika Serikat memiliki batuan tersebut seluas 6.000 mil persegi yang sebagian
besar terbentang di sepanjang pantai barat dan timur. Seluruh batu itu cukup
untuk menyimpan emisi CO2 domestik sepanjang lebih dari 500 tahun
berturut-turut.
Klaus Lackner adalah orang yang memiliki ide pertama kali
tentang pemisahan mineral karbon pada 1990-an dan menganggap survey Krevor dan
timnya menuju pemetaan global batuan ultramafic sebagai sebuah lompatan besar.
Teknik pemisahan karbon memang telah berkembang menjadi bidang riset yang
mejanjikan. Namun, kebanyakan hanya berfokus pada penyimpanan dalam bentuknya
yang cair ataupun gas di bawah permukaan bumi seperti lapisan akuifer asin,
sumur minyak, dan lapisan berpori batu bara yang sudah tidak komersial
Khawatir
simpanan itu bocor, para ilmuwan mencari reaksi kimia alami di dalam bumi sana
yang bisa mengubah karbon ke dalam bentuk padat. Laporan Intergovernmental
Panel on Climate Change pada 2005 menyebut ada teknik Krevor merupakan
terobosan, karena belum ada yang membuat pemetaan lapisan batuan ultramafic,
termasuk potensinya seperti apa. Juerg Matter, peneliti di Lamont-Doherty Earth
Observatory, Columbia University, tempat serangkaian proyek serupa sedang
berjalan menyebut bahwa teknik ini menawarkan sebuah cara untuk mengenyahkan
emisi CO2 secara permanen
Matter dan Peter Kelemen, kini juga sedang meneliti formasi
peridotite, satu di antara berbagai jenis batuan ultramafic, di Oman yang
menurut mereka bisa digunakan untuk memineralisasi hingga 4 miliar ton CO2
setiap tahunnya. Jumlah itu setara dengan 12 persen output CO2 tahunan dunia.
Matter juga terlibat dalam pilot project bersama Reykjavik Energy dan yang
lainnya menginjeksikan air yang jenuh dengan CO2 ke dalam formasi basalt di
Islandia. Selama sembilan bulan setelahnya, batuan itu diharapkan dapat
mengasup 1.600 ton CO2 yang diambil langsung dari emisi pembangkit listrik
geotermal di sekitar lokasi. Teknik serupa, dapat dilakukan untuk menangkap CO2
langsung dari cerobong asap pembangkit listrik atau industri lalu
mengkombinasikannya dengan air dan menyalurkannya ke dalam tanah, yang
dilakukan Matter dalam sebuah studi Pacific Northwest National Laboratory di
Wallula, Washington.
BAB III
PENUTUP
III.I
Kesimpulan
Batuan beku ultramafik adalah batuan beku yang secara kimia
mengandung kurang dari 45% SiO2 dari komposisinya. Kandungan mineralnya
didominasi oleh mineral-mineral berat dengan kandungan unsur-unsur seperti
Fe(besi/iron) dan Mg(magnesium) yang disebut juga mineral ultramafik. Batuan
beku ultrabasa hanya dapat terbentuk secara plutonik, dikarenakan materi magma
asalnya yang merupakan magma induk(parent magma) yang berasal dari asthenosfer.
DAFTAR PUSTAKA
http://minexminingexploration.blogspot.com/2012/04/batuan-ultramafik.html
Comments (0)