PETROGENESA LAVA GUNUNG RINJANI SEBELUM PEMBENTUKAN KALDERA

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

PETROGENESA LAVA GUNUNG RINJANI SEBELUM PEMBENTUKAN KALDERA Beta Kurniawahidayati1*, Mega F. Rosana1, Heryadi Rachmat2 1.

Universitas Padjadjaran, Fakultas Teknik Geologi 2. Museum Geologi Bandung *corresponding author : [email protected]

ABSTRAK Gunung Rinjani merupakan salah satu gunungapi aktif yang terletak pada busur Kepualauan Banda Pulau Lombok, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Gunung ini memiliki sejarah letusan yang panjang di masa lampau hingga sekarang. Letusan Gunung Rinjani secara umum diklasifikasikan dalam tiga periode antara lain periode letusan pra pembentukan kaldera, periode letusan selama pembentukan kaldera, dan periode letusan pasca pembentukan kaldera. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis petrogenesa lava Gunung Rinjani sebelum pembentukan kaldera. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis petrologi, analisis petrografi, dan analisis geokimia menggunakan metode XRF dan CIPW yang dilakukan pada 20 sampel lava pada dinding kaldera Plawangan Senaru dan Plawangan Sembalun. Dengan membandingkan data penelitian ini dengan penelitian lain pada produk letusan selama pembentukan kaldera dan setelah pembentukan kaldera dapat ditentukan fase Gunung Rinjani pada saat ini dan prediksi letusan selanjutnya. Lava yang terdapat di dinding kaldera ini merupakan produk Gunung Rinjani pada periode pra pembentukan kaldera, berdasarkan ketiga analisis tersebut didapatkan hasil bahwa lava dinding kaldera Gunung Rinjani berjenis basalt, basaltik andesit, andesit, dan dasit. Seri magma yang membentuk lava dinding kaldera adalah seri calc alkaline dan diperkirakan berasal dari kontinen. Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa jenis batuan yang menyusun kaldera Gunung Rinjani bervariasi dari intermediet – asam dan terbentuk pada lingkungan tektonik busur kepulauan.

I.

antara lain dari tua ke muda: Gunung Rinjani Tua, Gunung Kondo, Gunung Sangkareang, dan Gunung Rinjani. Batuan tersebut terebar dari barat laut kaldera, lerang bagian selatan, hingga ke arah utara. Sebagian besar produk batuan yang lebih muda menyebar ke arah tenggara, timur, hingga timur laut (Hendrasto dkk., 1990).

PENDAHULUAN

Gunung Rinjani merupakan gunungapi aktif di Indonesia yang terletak di Kabupaten Lombok, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Gunung ini memiliki sejarah erupsi panjang yang terbagi menjadi tiga periode letusan yaitu sebelum pembentukan kaldera, selama pembentukan kaldera, dan setelah pembentukan kaldera (Hendrasto dkk., 1990). Batuan beku yang menyusun dinding kaldera Gunung Rinjani merupakan produk erupsi periode pra-kaldera. Dengan mempelajari batuan beku yang terbentuk oleh lava yang mengeras, kejadian letusan gunungapi di masa lampau dapat diketahui melalui analisis petrologi, petrografi, dan geokimia batuan.

Dengan mengetahui sifat fisik batuan seperti tekstur, struktur, dan kandungan mineral serta geokimia batuan dapat diketahui jenis batuan lava yang dierupsikan, jenis seri magma, kedalaman magma asal, dan lingkungan tektonik Gunung Rinjani pada periode sebelum pembentukan kaldera.

II. Batuan yang dihasilkan pada masa sebelum pembetukan kaldera berupa aliran lava dan piroklastik. Lava menyebar hampir ke segala arah. Pusat erupsi pada masa itu berasal dari beberapa lokasi di komplek Gunung Rinjani

METODE

Petrogenesa batuan lava Gunung Rinjani sebelum pembentukan kaldera didapatkan melalui analisis petrologi makroskopis, petrografi, dan geokimia batuan menggunakan metode XRF. Analisis dilakukan pada 20 280

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA sampel batuan beku lava dinding kaldera Gunung Rinjani. 10 sampel diambil pada dinding kaldera Senaru ditunjukkan dengan kode sampel PSN1 – PSN10 dan 10 sampel diambil pada dinding kaldera Sembalun yang ditunjukkan dengan kode sampel PSM1PSM10. Peta lokasi pengambilan sampel ditunjukkan pada gambar 1.

sampel yaitu PSN1, PSM3, dan PSM5 yang menunjukkan indeks warna mesokratik. Seluruh sampel memiliki tektur porfiritik yang ditunjukkan dengan penampakan fenokris porfiritik, massa dasar afanitik dan derajat kristalisasi hipokristalin. Selain itu semua sampel juga mempunyai bentuk kristal subhedral. Tekstur ini sesuai dengan karakter batuan yang berasal dari pembekuan lava pada lingkungan yang dekat permukaan. Pada lingkungan ini magma membeku pada temperatur yang menengah sehingga mineral dapat terbentuk namun tidak sempurna serta menyebabkan variasi ukuran butir mineral. Selain itu dengan terdapatnya gelas pada batuan membuktikan bahwa ada keadaan dimana magma membeku sangat cepat sehingga tidak sempat membentuk kristal, Keadaan ini tidak kemungkinan terjadi pada akhir pembekuan magma karena gelas yang terdapat pada sampel hanya sedikit.

Analisis petrologi dilakukan untuk memperoleh nama batuan menggunakan klasifikasi sederhana berdasarkan kandungan mineral utama batuan. Selain itu analisis ini berguna untuk mengetahui tekstur dan struktur batuan secara makroskopis. Masingmasing sampel dibuat sayatan tipis untuk dideskripsi secara petrografi untuk mengetahui komposisi mineralogy batuan, tekstur, struktur, dan jenis batuan berdasarkan klasifikasi Travis (1955) Geokimia batuan yang diperoleh menggunakan metode XRF menghasilkan presentasi nilai-nilai oksida pada batuan. Nilainilai oksida ini kemudian digunakan untuk menentukan jenis batuan berdasarkan klasifikasi Whitford (1975) dan Le Bass (1985), seri magmatik berdasarkan diagram AFM Irvine & Baragar (1971), lingkungan tektonik menggunakan diagram Mullen (1983), asal magma berdasarkan diagram Pearce (1977), perhitungan kedalaman magma asal melalui rumus oleh Hutchinson (1975) dan perkiraan mineralogi batuan berdasarkan perhitungan normatif CIPW.

III.

Secara makroskopis batuan lava kaldera Gunung Rinjani memiliki struktur masif dan vesikuler. Terdapat delapan sampel yang memiliki tekstur vesikuler yaitu sampel Sn1, Sn4, Sn10, Sm2, Sm4, Sm7, Sm8, dan Sm10. Tekstur ini menunjukkan bahwa terdapat gas yang terperangkap pada saat pembekuan magma sehingga membentuk struktur berlubang-lubang. Lubang-lubang yang terdapat pada batuan tidak berhubungan satu dan lainnya. Hal ini memunjukkan bahwa gas yang terkandung dalam magma pada saat pembekuan tidak terlalu banyak. Lubang yang menyusun tekstur ini secara umum berbentuk bundar sehingga dapat diperkirakan bahwa lava tidak terlalu encer, mengalir lambat, dan tidak jauh.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Petrologi Berdasarkan hasil analisis petrologi 20 sampel genggam batuan beku lava pada dinding kaldera Gunung Rinjani menunjukkan sampel memiliki warna abu-abu muda hingga abu-abu kehitaman. Indeks warna batuan beku S. J. Shand (1943) menunjukkan sebagian besar batuan memiliki indeks warna leukokratik dikarenakan kandungan mineral mafik dibawah 30%. Terdapat pengecualian pada 3

Berdasarkan analisis petrologi pada sampel makroskopis lava dinding kaldera Gunung Rinjani, batuan penyusun kaldera terdiri dari batuan andesit. Penamaan batuan ditentukan berdasarkan klasifikasi sederhana batuan beku berdasarkan kandungan mineral utama. Petrografi 281

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA Analisis petrografi sampel lava kaldera Gunung Rinjani menghasilkan komposisi kandungan mineral dan nama batuan. Secara umum sayatan lava kaldera Gunung Rinjani memiliki Sayatan berwarna coklat keabuan, besar krisital porfiritik, derajat kristalisasi hipokrsitalin, kemas inequigranular, bentuk kristal subhedral, bentuk mineral hipidiomorf, struktur vesikuler, fenokris porfiritik terdiri dari Plagioklas, piroksen dan mineral opak, massa dasar afanitik terdiri dari mikrolit Plagioklas, mikrokristalin piroksen, opak, dan gelas volkanik. Terdapat mineral ubahan di beberapa sampel berupa karbonat dan klorit yang merupakan hasil alterasi dari Plagioklas dan piroksen.

-

Plagioklas

Plagioklas hadir sebagai masadasar dan fenokris pada lava dinding kaldera Gunung Rinjani. Sebagai fenokris plagioklas, berwarna transparan, tidak ada pleokroisme, indeks bias nmin > nmed, relief rendah, bentuk butir euhedral – subhedral, memperlihatkan kembar albit, albit karlsbad dan penetrasi, terdapat zoning, warna interferensi putih keabuan orde I. Sebagian besar sampel mengandung Plagioklas yang telah mengalami vitrivikasi, terdapat zoning dan inklusi piroksen pada seluruh sampel. Sebagian plagioklas pada sampel PSN8, PSN9, PSM3, PSM4, dan SM6 plagioklas telah mengalami ubahan sebagian menjadi mineral karbonat.

Plagioklas merupakan mineral paling mendominasi dengan jumlah fenokris dan masadasar berkisar antara 47% - 80% dari keseluruhan mineral. Berikutnya menyusul piroksen dengan jumlah berkisar antara 8% 30% dari total seluruh mineral. Selain kedua mineral penyusun utama tersebut terdapat mineral opak dalam jumlah sedang yaitu 2% 9%. Terdapat mineral ubahan pada beberapa sampel yaitu sampel PSN1, PSN9, PSN8, PSM3, PSM4, dan PSM10 berupa mineral Klorit dan Karbonat.

Pada sampel PSN1, PSN5, PSM3, dan PSM5 Plagioklas berjenis Labradorit dengan nilai sudut pemadaman 28o – 30o. Selain keempat sampel diatas Plagioklas memiliki nilai sudut pemadaman 16o – 27o yang menunjukkan jenis plagioklas Andesin. Perbedaan jenis plagioklas ini sangat penting karena menentukan dalam penamaan batuan. Batuan yang memiliki plagioklas labradorit berjenis Porfiri Basalt dan batuan yang memiliki plagioklas andesin berjenis Porfiri Andesit berdasarkan klasifikasi Travis (1955)

Seluruh sampel menunjukkan tekstur vesikuler atau berlubang-lubang. Tekstur ini disebabkan oleh gas-gas yang dilepaskan pada saat pembekuan magma. Kandungan gas tidak terlalu banyak terlihat dari lubang yang terbentuk relatif sedikit. Beberapa sampel memiliki tekstur trakitik yang tidak merata. Mikrolit plagioklas terlihat menunjukkan arah mineral yang seragam namun hanya pada beberapa titik pada sampel. Tektur ini menunjukkan sifat lava yang bergerak pada saat pembekuan.

Plagioklas juga menyusun masadasar lava dinding kaldera Gunung Rinjani dalam bentuk mikrolit plagioklas. Mineral ini merupakan mineral utama penysusun masadasar pada sayatan tipis sampel. Pada sampel PSN1, PSN9, PSN8, PSM3,PSM4, dan PSM10 sebagian masadasar mikrolit Plagioklas dan fenokris telah terubah menjadi mineral karbonat. Mineral karbonat berwarna kuning kecoklatan, relief sedang, tidak ada pleokroisme. Selain terubah menjadi karbonat, Plagioklas juga teubah menjadi klorit yang memiliki warna coklat muda kehijauan, relief tinggi, pleokroisme lemah, bentuk anhedral. Kedua jenis mineral sekunder ini berbentuk replacement pada masadasar dan fenokris

Berdasarkan analisis petrografi lava dinding kaldera Gunung Rinjani berjenis Porfiri Basalt pada sampel PSN1, PSN 5, PSM3 dan PSM 5, selebihnya semua sampel memiliki jenis Porfiri Andesit berdasarkan klasifikasi Travis (1955). 282

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA serta mengisi veinlet di Plagioklas yang belum terubah. -

pada deret Bowen. Deret ini menjelaskan keterbentukan mineral pada batuan beku yang berlangsung terputus tergantung pada penurunan temperatur. Mineral-mineral Piroksen terbentuk pada satu kondisi temperatur yang hampir sama sehingga memungkinkan untuk membentuk beberapa jenis piroksen dalam rentang waktu yang berdekatan.

Piroksen

Mineral piroksen terdapat cukup melimpah di semua sampel lava kaldera Gunung Rinjani dengan presentase 8- 25 % dari total seluruh mineral penyususn batuan. Mineral ini terdapat sebagai fenokris pada batuan, namun pada beberapa sampel juga terdapat sebagai masadasar.

-

Gelas

Lava dinding kaldera Gunung Rinjani merupakan batuan beku dengan derajat kristalisasi hipokristalin yang tersusun atas kristal dan gelas. Keterdapatan gelas dalam batuan sebanyak 2-18% dari batuan. Gelas terbentuk karena proses pembekuan magma yang terjadi sangat cepat sehingga cairan magma tidak sempat membentuk kristal. Keberadaan gelas pada batuan beku bersamaan dengan kristal yang berukuran besar menandakan bahwa terjadi dua tahapan pembentukan magma pada batuan tersebut. Selain sebagai masadasar, gelas terdapat sebagai inklusi pada beberapa fenokris. Inklusi gelas menandakan telah terjadi proses vitrifikasi pada mineral sehingga bentuk mineral menjadi tidak sempurnya.

Klinopiroksen berwarna putih kecoklatan, tidak ada pleokroisme, indeks bias nmin > nmed, relief tinggi, bentuk subhedral, belahan dominan 1 arah, merupakan jenis klinopiroksen berjenis augit dan pigeonit dibedakan berdasarkan warna, sudut pemadaman dan orientasi mineral. Memiliki inklusi Plagioklas, dan opak terdapat sebagai fenokris pada batuan. Sebagian piroksen pada sampel SN1, SN9, SN8, SM3,SM4, dan SM10 telah mengalami ubahan menjadi klorit dan mineral opak. Ortopiroksen berwarna putih kemerahan, pleokroisme lemah, indek bias nmin > nmed, relief tinggi, bentuk subhedral, belahan dominan 1 arah, jenis hipersten memiliki inklusi Plagioklas, dan opak terdapat sebagai fenokris pada batuan. Sebagian piroksen pada sampel SN1, SN9, SN8, SM3,SM4, dan SM10 telah mengalami ubahan menjadi mineral klorit dan mineral opak.

-

Mineral Asesoris

Mineral asesoris yang umum terdapat pada sampel dinding kaldera Gunung Rinjani adalah mineral opak. Mineral tersebut terdapat sebagai fenokris, masadasar, dan inklusi dalam sayatan batuan. Umumnya berbentuk euhedral- subhedral dengan ukuran fenokris 1 mm – 3 mm. Selain sebagai mineral primer, opak terdapat juga sebagai mineral sekunder pada sebagian sampel yang telah mengalami ubahan. Terlihat dari beberapa mineral opak yang memiliki bentuk yang sama mineral sebelumnya. Melalui analisis petrografi pada sayatan tipis tidak dapat ditentukan jenis dari mineral opak tersebut karena sifatnya yang tidak tebus cahaya, namun dari bentuk mineral dan kenampakan makroskopis diperkirakan mineral opak berjenis pirit.

Piroksen sebagai masadasar bebentuk mikrokristalin menyebar secara disseminated di batuan sebanyak 2% - 28% dari total keseluruhan mineral pada batuan. Jenis piroksen yang menyusun masadasar batuan tidak dapat ditentukan dengan mikroskop polarisasi sederhana karena ukurannya yang sangat halus. Berbeda dengan Plagioklas yang hanya terdapat satu jenis dalam satu batuan, Piroksen dapat terdiri dari beberapa jenis dalam satu sampel. Hal ini disebabkan karena mineral ini berada pada deret tidak kontinu 283

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA -

Paragenesis Mineral

Geokimia

Paragenesis mineral berdasarkan analisis petrografi ditentukan berdasarkan urutan pembentukan mineral deret bowen dan inklusi mineral. Mineral Plagioklas dan piroksen terbentuk bersamaan. Hal ini dapat disimpulkan dari posisi kedua mineral ini yang berada pada posisi temperatur dan komposisi magma yang memungkinkan untuk membuat kedua mineral ini terbentuk bersamaan. Selain itu didukung juga dengan terdapatnya inklusi. Pada semua sampel batuan Plagioklas memiliki inklusi mineral opak dan piroksen, sebaliknya pada piroksen terdapat juga inklusi Plagioklas dan mineral opak. Mineral yang menjadi inklusi pada mineral lain merupakan mineral yang terbentuk lebih dulu daripada mineral yang diinklusi. Oleh karena itu dapat disimpulkan bahwa kedua mineral ini terbentuk bersamaan.

Analisis geokimia menggunakan metode XRF menghasilkan persen unsur kimia oksida seperti SiO2, TiO2. Al2O3, Fe2O3, MnO3, CaO, MgO, Na2O, K2O dan P2O5. Hasil analisis ini akan menentukan jenis magma, lingkungan, temperatur pembentukan. Tabel 4.4 merupakan elemen utama batuan hasil uji XRF kedua puluh sampel yang telah dinormalisasi 100%. Oksida yang nilainya paling tinggi berdasarkan uji XRF berturut-turut adalah SiO2 dengan persentase 49.9% - 63.65% disusul dengan Al2O3 sebanyak 15.92% - 18.67%, CaO 4.46% 10.54%, FeO 2.09% - 7.76%, MgO 0.60% 6.38%, Fe2O3 1% - 3.67%, Na2O 2.38% - 3.49%, K2O 0.98% - 3.13%, MnO 0.14% - 1.16%, P2O5 0.12% - 1.46% dan TiO2 0.42% - 0.68%. Berdasarkan nilai-nilai oksida hasil uji XRF tersebut, dapat ditentukan nama batuan, jenis seri magma, lingkungan pembentukan magma, dan kedalaman magma asal pembentuk batuan batuan.

Mineral opak terdapat sebagai fenokris, masadasar, inklusi, dan mineral ubahan. Keberadaan mineral ini di seluruh sayatan sebagai inklusi di Plagioklas dan piroksen menunjukan bahwa mineral ini terbentuk lebih dahulu sebagai mineral primer. Namun beberapa mineral opak menunjukkan tekstur replacement dari mineral sebelumnya. Hal ini menunjukkan bahwa mineral opak tersebut merupakan mineral sekunder yang terbentuk akibat alterasi yang terjadi pada batuan.

-

Jenis Batuan Berdasarkan Geokimia

Penentuan jenis batuan beku menggunakan kandungan kimia yang paling sederhana adalah dengan melihat kandungan silika dimilikinya. Klasifikasi ini dicetuskan oleh Whitford (1975). Silika yang dikandung dalam batuan lava dinding kaldera Gunung Rinjani bervariasi antara 49.9% sampai 63.65%. Berdasarkan klasifikasi tersebut batuan lava dinding kaldera Gunung Rinjani memiliki jenis Basalt, Basaltik Andesit, Andesit, dan Dasit.

Klorit dan karbonat pada sampel merupakan mineral sekunder yang terbentuk setelah mineral-mineral primer. Kedua mineral ini terlihat menggantikan Plagioklas dan piroksen pada batuan. Mineral Plagioklas dan piroksen juga telah mengalami vitrifikasi sehingga sebagian atau seluruh mineral terubah menjadi gelas. Ubahan terjadi karena pemanasan kembali mineral yang disebabkan oleh termperatur atau tekanan tinggi yang kemudian membeku kembali dengan cepat. Temperatur tinggi dapat berasal dari uap gunung api maupun letusan selanjutnya dari Gunung Rinjani.

Berdasarkan klasifikasi Le Bass (1985) pada gambar 2, batuan beku dibagi berdasarkan kandungan alkali total dan silika. Dengan menggunakan plotting nilai Na2O + K2O dan SiO2 pada diagram biner tersebut batuan lava diding kaldera Gunung Rinjani memiliki jenis Basalt, Basaltik Andesit, Andesit, dan Dasit. -

284

Seri Magmatik Magma Pembentuk Batuan

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA (Baker, 1973) dalam Wilson (1989) menentukan seri magmatk berdasarkan volume relatif basalt, andesit, dasit, dan riolit. Berdasarkan rasio batuan penyusun dinding kaldera Rinjani yang sebagian besar terdiri dari andesit seri magmatik adalah calc-alkaline.

tektonik magma asal yang membentuk batuan lava dinding kaldera Gunung Rinjani adalah Island Arc Calc-Alkaline Basalt. -

Selain metode perbandingan volume tersebut, metode yang lebih akurat menggunakan diagram segitiga AFM (Irvine & Baragar, 1971). Diagram segitiga ini membedakan seri magmatik menjadi dua, yaitu seri thoellitic, dan seri calc-alkaline. A merupakan Alkali (K2O + Na2O), dan F adalah oksida besi (FeO + Fe2O3) dan M adalah magnesium (MgO). Hasil plotting sampel lava pada diagram segitiga ini yang terlihat pada gambar 3(a) menunjukkan bahwa seri magmanya adalah calc-alkaline.

Metode CIPW (Cross Idding Pirrson and Washington) merupakan penentuan kandungan mineral pada suatu batuan menggunakan perhitungan normatif berdasarkan urutan kristalisasi mineral. Perhitungan mineral menggunakan persentase oksida-oksida yang terkandung dalam magma. Berdasarkan perhitungan CIPW mineral utama penyusun batuan lava dinding kaldera Gunung Rinjani adalah Plagioklas dengan persentase bervariasi antara 53.61 % hingga 63.96 %. Mineral kedua yang terdapat paling melimpah adalah piroksen dengan jumlah Diopsid 6.06% - 15.93% dan Hipersten 2.83% 17.18%. Perbedaan jenis piroksen yang teridentifikasi pada pengamatan petrografi dan geokimia disebabkan karena perhitungan dengan metode CIPW memiliki keterbatasan hanya dapat membagi jenis piroksen menjadi dua yaitu Diopsid dan Hipersten. Presentasi Kuarsa muncul cukup besar bertolak belakang dengan hasil analisis petrografi yaitu sebanyak 0.59% - 21.12% Mineral lain yang muncul dalam perhitungan CIPW lava dinding kaldera Gunung Rinjani adalah ilmenit, apatit, dan magnetit yang terdapat dalam jumlah sangat kecil 0.26% - 3.11%.

Peccerillo & Taylor (1976) menggolongkan seri magma berdasarkan kandungan potassium dan silika yang diproyeksikan pada sebuah diagram biner. Gambar 3(b) menunjukkan hasil plotting sampel lava dinding kaldera Gunung Rinjani bahwa magma pembentuk batuan pada umumnya berasal dari seri CalcAlkaline. Namun terdapat perbedaan pada satu sampel yaitu PSN 8 yang memiliki seri magma High-K Calc Alkaline. -

Perhitungan Normatif Komposisi Mineral Batuan Berdasarkan Metode CIPW

Penentuan Asal Magma

Magma merupakan batuan yang mengalami peluruhan akibat termperatur dan tekanan yang tinggi di sekitarnya. Sifat suatu magma menggambarkan dari batuan apa magma tersebut berasal. Magma dapat dibagi menjadi dua berdasarkan asal batuan pembentuknya, yaitu kontinen atau samudra. Pearce (1977) menentukan asal suatu magma dari kandungan K2O, TiO2, dan P2O5 yang di plot dalam diagram segitiga. Berdasarkan plotting pada diagram segitiga Pearce yang merujuk pada gambar 4(b), batuan lava dinding kaldera Gunung Rinjani berasal dari kerak kontinen.

-

Kedalaman Magma Asal

Dengan menggunakan data geokimia, dapat ditentukan kedalaman tempat magma asal batuan terbentuk pada kedalaman zona benioff dengan menggunakan rumus oleh Hutchinson (1975). Zona benioff merupakan area planar yang secara seismik berkaitan dengan gerakan menujam pada zona subduksi. Kedalaman magma asal dapat diperoleh dengan menggunakan data persentase SiO2 dan K2O yang dimasukkan kedalam rumus sebagai berikut:

Lingkungan tektonik Gunung Rinjani pada saat sebelum pembentukan kaldera ditentukan menggunakan diagram segitiga Mullen (1983) pada gambar 4(a). Terlihat bahwa lingkungan 285

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA h = [320-(3.65 x %SiO2)] + (25.52 x %K2O)

terjadi pada saat letusan Gunung Rinjani sebelum pembentukan kaldera.

Berdasarkan perhitungan menggunakan rumus ini yang tercantum pada tabel 1 diketahui kedalaman magma asal diperkirakan terbentuk pada kedalaman berkisar antara ±139 km - ± 174 km pada zona benioff -

IV.

KESIMPULAN

Jenis Batuan yang menyusun dinding kaldera senaru dan sembalun Gunung Rinjani adalah basalt, basaltik andesit, andesit, dan dasit. Jenis batuan bervariasi namun yang paling dominan adalah andesit dengan mineral penyusun utama berupa Plagioklas, piroksen, gelas volkanik dan mineral opak.

Diferensiasi Magma

Perubahan komposisi magma yang terjadi pada Gunung Rinjani sebelum pembentukan kaldera terlihat dari adanya variasi batuan beku lava yang dihasilkan. Proses yang terjadi berupa crystal floatation dan crystal settling. Proses diferensiasi ini membagi magma pada reservoar menjadi fraksi-fraksi berdasarkan kristalisasinya. Konsentrasi mineral berat seperti olivin dan calsic feldspar yang terbentuk di awal porses kristalisasi terakumulasi pada bagian bawah kamar magma. Sedangkan mineral-mineral dengan berat jenis lebih ringan yang terbentuk pada akhir kristalisasi mengambang di permukaan. Dari kenampakan sampel genggam, sayatan tipis, dan hasil analisis geokimia yang dilakukan tidak dapat diketahui adanya asimilasi dan pencampuran magma yang

Berdasarkan analisis geokimia menggunakan XRF, seri magma yang keluar pada saat erupsi sebelum pembentukan kaldera Gunung Rinjani adalah seri Calc-Alkaline yang terdapat pada busur kepulauan yang memiliki kandungan oksida besi rendah dan silika tinggi. Seri magma ini bersifat andesit dengan sifat yang kental sehingga menghasilkan letusan yang eksplosif dan membentuk gunungapi stratovolkano. Magma berasal dari benua dan diperkirakan terbentuk pada kedalaman berkisar antara ±139 m - ± 174 m pada zona benioff yang dihitung berdasarkan persentasi SiO2 dan K2O. Berdasarkan analisis petrologi dan geokimia disimpulkan magma berasal dari lingkungan tektonik busur kepulauan.

DAFTAR PUSTAKA Hendrasto M, dkk.1992. Laporan Kegiatan Pemetaan Geologi Komplek Rinjani, Lombok, Nusatenggara Barat. Direktorat Vulkanologi Kusumadinata K. 1979. Data Dasar Gunungapi, Direktorat Vulkanogi Raymond, Loren A.. 2000. Petrology: The Study of Igneous Sedimentary and Metamorphic Rocks Second Edition. New York : McGraw-Hill Higher Education Travis, Russel B. 1955. Classification of Rocks 4th edition. Colorado : Colorado School of Mines. Williams,et al. 1954. Petrography An Introduction to The Study of Rock in Thin Sections. New York : W.H. Freeman and Company. Wilson, M. 1989. Igneous Petrogenesis Global Tectonic Approaach, Dordrecht: Springer

286


TABEL Tabel 1 Hasil perhitungan kedalaman magma asal berdasarkan rumus Hutchinson (1975) pada zona benioff. PSN: Sampel Senaru, PSM: Sampel Sembalun No

Sampel

SiO2

K2O

Kedalaman (km)

1

Lava PSM 01

58.65

1.88

153.91

2

Lava PSM 02

53.55

1.36

159.25

3

Lava PSM 03

50.74

1.22

165.93

4

Lava PSM 04

58.65

1.82

152.37

5

Lava PSM 05

51.42

0.98

157.33

6

Lava PSM 06

54.27

1.25

153.81

7

Lava PSM 07

58.41

1.79

152.48

8

Lava PSM 08

57.36

1.64

152.49

9

Lava PSM 09

56.77

1.41

148.77

10

Lava PSM 10

63.65

2.04

139.74

11

Lava PSN 01

49.9

1.17

167.72

12

Lava PSN 02

59.45

1.82

149.45

13

Lava PSN 03

60.04

1.78

146.28

14

Lava PSN 04

58.81

1.84

152.3

15

Lava PSN 05

59.54

1.84

149.64

16

Lava PSN 06

58.89

2

156.09

17

Lava PSN 07

58.85

1.99

155.98

18

Lava PSN 08

54.76

2.13

174.48

19

Lava PSN 09

59.69

1.89

150.36

20

Lava PSN 10

58.49

1.91

155.25

287


GAMBAR

Gambar 1. Peta lokasi pengambilan sampel lava dinding kaldera Gunung Rinjani

Gambar 2. Jenis Batuan lava dinding kaldera Gunung Rinjani berdasarkan klasifikasi Le Bass (1986)

288


Gambar 3. (a) Diagram AFM Irvine dan Baragar (1971) dan (b) Diagram Pecerillo dan Taylor (1976) yang menunjukkan seri magmatik lava dinding kaldera Gunung Rinjani adalah Calc-Alkaline series.

289


Gambar 4. (a) Diagram Mullen (1983) yang menunjukkan lingkungan tektonik Gunung Rinjani sebelum pembentukan kaldera dan (b) asal magmanya yang ditentukan berdasarkan Diagram Peace (1977).

290

PETROGENESA LAVA GUNUNG RINJANI SEBELUM PEMBENTUKAN KALDERA

Recommend Documents