Struktur dan Tekstur Batuan

Struktur batuan adalah gambaran tentang kenampakan atau keadaan batuan, termasuk di dalamnya bentuk atau kedudukannya. Berdasarkan keterjadiannya, Struktur batuan dapat dikelompokkan menjadi:

• Struktur primer, yaitu struktur yang terjadi pada saat proses pembentukan batuan. Misalnya : bidang perlapisan silang (cross bedding) pada batuan sedimen atau kekar akibat pendinginan (cooling joint) pada batuan beku.
• Struktur skunder, yaitu struktur yang terjadi kemudian setelah batuan terbentuk akibat adanya proses deformasi atau tektonik. Misalnya : lipatan (fold), patahan (fault) dan kekar (joint). Bidang diskontinu dapat ditemukan pada struktur primer maupun struktur sekunder.

Sedangkan pengertian tekstur batuan mengacu pada kenampakan butir-butir mineral yang ada di dalamnya, yang meliputi tingkat kristalisasi, ukuran butir, bentuk butir, granularitas, dan hubungan antar butir (fabric). Jika warna batuan berhubungan erat dengan komposisi kimia dan mineralogi, maka tekstur berhubungan dengan sejarah pembentukan dan keterdapatannya. Tekstur merupakan hasil dari rangkaian proses sebelum,dan sesudah kristalisasi.

Secara Sederhana, tekstur batuan itu dapat kita ketahui hanya dengan memperhatikan sampel batuan dalam lingkup kecil contohnya jika ada sebuah hand speciment batuan maka, teksturnya dapat dideskripsikan dengan ketelitian sampai dengan 75%. Sedangkan, struktur batuan dapat kita perhatikan dalam lingkup yang lebih luas seperti tempat batuan itu berasal. Untuk beberapa jenis batuan seperti batuan sedimen sebongkah batuan belum bisa menentukan apa jenis struktur batuan tersebut; maka, harus dilihat massa batuan langsung di lapangan. Termasuk struktur (batuan sedimen) di antaranya:bedding (perlapisan), laminasi (perlapisan tipis-tipis), cross-bedding (silang-siur) .

A. Tekstur dan Struktur Pada Batuan Beku

1.Tekstur Pada Batuan Beku 

Umumnya ditentukan oleh beberapa hal yang penting, yaitu:

• Kristalinitas adalah derajat kristalisasi dari suatu batuan beku pada waktu terbentuknya batuan tersebut. Kristalinitas dalam fungsinya digunakan untuk menunjukkan berapa banyak yang berbentuk kristal dan yang tidak berbentuk kristal, selain itu juga dapat mencerminkan kecepatan pembekuan magma. Apabila magma dalam pembekuannya berlangsung lambat maka kristalnya kasar. Sedangkan jika pembekuannya berlangsung cepat maka kristalnya akan halus, akan tetapi jika pendinginannya berlangsung dengan cepat sekali maka kristalnya berbentuk amorf.

Dalam pembentukannnya dikenal tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu:

a. Holokristalin, yaitu batuan beku dimana semuanya tersusun oleh kristal. Tekstur holokristalin adalah karakteristik batuan plutonik, yaitu mikrokristalin yang telah membeku di dekat permukaan.

b. Hipokristalin, yaitu apabila sebagian batuan terdiri dari massa gelas dan sebagian lagi terdiri dari massa kristal.

c. Holohialin, yaitu batuan beku yang semuanya tersusun dari massa gelas. Tekstur holohialin banyak terbentuk sebagai lava (obsidian), dike dan sill, atau sebagai fasies yang lebih kecil dari tubuh batuan.

• Granularitas didefinisikan sebagai besar butir (ukuran) pada batuan beku. Pada umumnya dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir, yaitu:

a. Fanerik, Besar kristal-kristal dari golongan ini dapat dibedakan satu sama lain secara megaskopis dengan mata biasa. Kristal-kristal jenis fanerik ini dapat dibedakan menjadi:

*Halus (fine), apabila ukuran diameter butir kurang dari 1 mm.

*Sedang (medium), apabila ukuran diameter butir antara 1 – 5 mm.

*Kasar (coarse), apabila ukuran diameter butir antara 5 – 30 mm.

*Sangat kasar (very coarse), apabila ukuran diameter butir lebih dari 30 mm.

b. Afanitik, Besar kristal-kristal dari golongan ini tidak dapat dibedakan dengan mata biasa sehingga diperlukan bantuan mikroskop. Batuan dengan tekstur afanitik dapat tersusun oleh kristal, gelas atau keduanya. 

• Bentuk kristal adalah sifat dari suatu kristal dalam batuan, jadi bukan sifat batuan secara keseluruhan. Ditinjau dari pandangan dua dimensi dikenal tiga bentuk kristal, yaitu:

a. Euhedral, apabila batas dari mineral adalah bentuk asli dari bidang kristal.

b. Subhedral, apabila sebagian dari batas kristalnya sudah tidak terlihat lagi.

c. Anhedral, apabila mineral sudah tidak mempunyai bidang kristal asli.

• Hubungan antar kristal atau disebut juga relasi didefinisikan sebagai hubungan antara kristal/mineral yang satu dengan yang lain dalam suatu batuan. Secara garis besar, relasi dapat dibagi menjadi dua, yaitu:

a. Equigranular, yaitu apabila secara relatif ukuran kristalnya yang membentuk batuan berukuran sama besar, Berdasarkan keidealan kristal-kristalnya, maka equigranular dibagi menjadi tiga, yaitu:

*Panidiomorfik granular, yaitu apabila sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang euhedral.

*Hipidiomorfik granular, yaitu apabila sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang subhedral.

*Allotriomorfik granular, yaitu apabila sebagian besar mineral-mineralnya terdiri dari mineral-mineral yang anhedral.

b. Inequigranular, yaitu apabila ukuran butir kristalnya sebagai pembentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang besar disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang bisa berupa mineral atau gelas.

2. Struktur Pada Batuan Beku

Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibedakan menjadi batuan beku extrusive dan intrusive. Hal ini pada nantinya akan menyebabkan perbedaan pada tekstur masing masing batuan tersebut. Kenampakan dari batuan beku yang tersingkap merupakan hal pertama yang harus kita perhatikan. Kenampakan inilah yang disebut sebagai struktur batuan beku

1. Struktur batuan beku ekstrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagia struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:

a. Masif, yaitu struktur yang memperlihatkan suatu masa batuan yang terlihat seragam.

b. Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan

c. Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti batang pensil.

d. Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpalgumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.

e. Vesikular, yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan.

f. Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti kalsit, kuarsa atau zeolit

g. Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran

2. Struktur Batuan Beku Intrusif

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dibawah permukaan bumi. berdasarkan kedudukannya terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya struktur tubuh batuan beku intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordan dan diskordan.

Konkordan

Tubuh batuan beku intrusif yang sejajar dengan perlapisan disekitarnya, jenis jenis dari tubuh batuan ini yaitu :

a. Sill, tubuh batuan yang berupa lembaran dan sejajar dengan perlapisan batuan disekitarnya.

b. Laccolith, tubuh batuan beku yang berbentuk kubah (dome), dimana perlapisan batuan yang asalnya datar menjadi melengkung akibat penerobosan tubuh batuan ini, sedangkan bagian dasarnya tetap datar. Diameter laccolih berkisar dari 2 sampai 4 mil dengan kedalaman ribuan meter.

c. Lopolith, bentuk tubuh batuan yang merupakan kebalikan dari laccolith, yaitu bentuk tubuh batuan yang cembung ke bawah. Lopolith memiliki diameter yang lebih besar dari laccolith, yaitu puluhan sampai ratusan kilometer dengan kedalaman ribuan meter.

d. Paccolith, tubuh batuan beku yang menempati sinklin atau antiklin yang telah terbentuk sebelumnya. Ketebalan paccolith berkisar antara ratusan sampai ribuan kilometer.

Diskordan

Tubuh batuan beku intrusif yang memotong perlapisan batuan disekitarnya. Jenis-jenis tubuh batuan ini yaitu:

a. Dike, yaitu tubuh batuan yang memotong perlapisan disekitarnya dan memiliki bentuk tabular atau memanjang. Ketebalannya dari beberapa sentimeter sampai puluhan kilometer dengan panjang ratusan meter.

b. Batolith, yaitu tubuh batuan yang memiliki ukuran yang sangat besar yaitu > 100 km2 dan membeku pada kedalaman yang besar.

c. Stock, yaitu tubuh batuan yang mirip dengan Batolith tetapi ukurannya lebih kecil

B. Tekstur dan Struktur Pada Batuan Sedimen

1. Tekstur Pada Batuan Sedimen

a. Ukuran butir

Dalam pemerian ukuran butir digunakan pedoman ukuran dari “Skala Wentworth” yaitu

b. Sortasi atau Derajat Pemilahan

Derajat pemilahan adalah tingkat keseragaman dari butiran pembentuk batuan pembentuk batuan sedimen. Derajad pemilahan inipun hanya dapat diamati secara megaskopis pada batuan yang bertekstur kasar. Tingkat-tingkat dalam derajad pemilahan ini adalah :

•  Pemilahan baik    (well sorted)
• Pemilahan sedang (moderately sorted)
• Pemilahan buruk  (poorly sorted)

3. Derajat Pembundaran (Roundness)

Yaitu nilai membulat/meruncingnya fragmen pembentuk batuan sedimen, dimana untuk ini diberikan 5 kategori, yaitu:

a.       Angular    (menyudut)

b.      Sub-Angular (menyudut tanggung)

c.       Sub-Rounded (membulat tanggung)

d.      Rounded  (membulat)

e.       Well Rounded     (membulat baik)

Kebundaran/roundness: menyatakan kebundaran atau ketajaman sudut butiran, yang mencerminkan tingkat abrasi selama transportasi.

• Merupakan sifat permukaan dari butiran
• Disebabkan oleh pengaruh transport terhadap butiran

d. Kemas (Fabric)

Kemas/fabric: merupakan sifat hubungan antar butir sebagai fungsi orientasi butir dan packing, secara umum dapat memberikan gambaran tentang arah aliran dalam sedimentasi serta keadaan porositas dan permeabilitas batuan. Di dalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu:

•  Kemas Terbuka, Butiran tidak saling bersentuhan (mengambang di dalam matrik).
• Kemas Tertutup, Butiran saling bersentuhan satu sama lain.

2. Struktur Pada Batuan Sedimen

Studi struktur Sedimen paling baik dilakukan di lapangan ( Pettijohn, 1975 ), dapat dikelompokkan menjadi tiga macam struktur, yaitu :

1. Struktur Sedimen Primer
Struktur ini merupakan struktur sedimen yang terbentuk karena proses sedimentasi dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya. Contohnya seperti perlapisan, gelembur gelombang, perlapisan silang siur, konvolut, perlapisan bersusun, dan lain-lain. (Suhartono, 1996 : 47)

Struktur primer adalah struktur yang terbentuk ketika proses pengendapan dan ketika batuan beku mengalir atau mendingin dan tidak ada singkapan yang terlihat. Struktur primer ini penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal suatu batuan yang tersingkap, terutama dalam batuan sedimen.

2. Struktur Sedimen Sekunder

Struktur yang terbentuk sesudah proses sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan misalnya keadaan dasar, lereng dan lingkungan organisnya. Antara lain : beban, rekah kerut, jejak binatang.

3. Struktur Sedimen Organik

Struktur yang terbentuk oleh kegiatan organisme, seperti molusca, cacing atau binatang lainnya. Antara lain : kerangka, laminasi pertumbuhan.

Struktur batuan sedimen yang penting antara lain struktur perlapisan dimana struktur ini merupakan sifat utama dari batuan sedimen klastik yang menghasilkan bidang-bidang sejajar sebagai hasil proses pengendapan. Faktor-faktor yang mempengaruhi adanya struktur perlapisan adalah:

a.       Adanya perbedaan warna

b.      Adanya perbedaaan ukuran butir

c.       Adanya perubahan struktur sedimen

d.      Adanya perbedaan komposisi mineral

e.       Adanya perubahan macam batuan 

f.     Adanya perubahan kekompakan

Struktur batuan sedimen:

·            Perlapisan: - Lapisan: tebal > 1 cm

                          - Laminasi: tebal < 1 cm

     Jenis perlapisan: Paralel lamination, Cross lamination / cross beds, Convolute lamination, Gradded bedding, Injection structures (sandstones dykes).

·            Struktur di bidang perlapisan:

Di bagian bawah : load cast, flute cast

Di bagian atas   : ripple marks, mud cracks, organic marks (tracks & trails, burrow)

Macam-macam struktur:

1. Masif, Bila tidak menunjukkan struktur dalam atau ketebalan lebih dari 120 cm.
2. Perlapisan sejajar, Bila bidang perlapisan saling sejajar. Ketebalannya lebih dari 1 cm
3. Laminasi, Perlapisan sejajar yang ukuran atau ketebalannya lebih kecil dari 1 cm. Terbentuk dari suspensi tanpa adanya mekanik.
4. Perlapisan pilihan (graded bedding), Bila perlapisan disusun atas butiran yang berubah teratur dari halus ke kasar pada arah vertikal, terbentuk pada arus pekat.
5. Perlapisan silang siur, Perlapisan yang membentuk sudut terhadap bidang lapisan yang berada di atas atau di bawah dan dipisahkan oleh bidang erosi, terbentuk intensitas arus yang berubah-ubah.

C. Tekstur dan Struktur Pada Batuan Metamorf

1. Tekstur Pada Batuan Metamorf

Tekstur batuan metamorf tidak didasarkan pada besarnya butir-butir batuan melainkan atas dasar orientasi atau kecenderungan berlapis. Tekstur batuan metamorf dibedakan atas Foliasi dan Non-Foliasi.

• Tekstur Foliasi, yaitu tekstur yang berlapis-lapis dimana butir-butir batuan penyusunnya pipih sehingga memperlihatkan lapisan atau belahan kearah mana batuan cenderung membelah, yang termasuk dalam tekstur foliasi adalah: Slaty, Phyllitic, Schistose, Gneissic
• Tekstur Non-Foliasi, yaitu tekstur yang tidak menunjukkan kecenderungan berlapis, yang termasuk dalam tekstur foliasi adalah: Marmer, Serpentinit, Antrasit.

Secara umum pada batuan metamorf dikenal mempunyai 3 macam struktur, yaitu :

• Gneis, yang terdiri dari gabungan mineral-mineral pipih (mika) dengan mineral bulat (Kuarsa, Garnet, Silimanit, dll). 
• Sekis, yang terdiri dari susunan mineral-mineral pipih (terutama Mika). 
• Filit, yang terdiri dari mineral-mineral sangat halus (batu sabak).

2. Tekstur Pada Batuan Metamorf

Tekstur pada batuan metamorf digolongkan menjadi :
a. Kristaloblastik, Tekstur yang terjadi pada saat tumbuhnya mineral dalam suasana padat (tekstur batuan asalnya tidak tampak lagi) dalam pembentukan batuan beku mineral tumbuh pada suasana cair.
b. Palimpsest (tekstur sisa)
c. Blastopofiritik, suatu tekstur sisa dari batuan asal yang bertekstur porfiritik
d. Blastoopotitik, suatu tekstur sisa dari batuan asal yang bertekstur opotik.

untuk lebih lengkapnya tentang tekstur dan struktur batuan metamorf dapat dilihat disini

Sumber

• Bahan kuliahan dan tugas tugas,
• Sumber1
• Sumber2
• Sumber3