BAB IBATUAN BEKU1. PENGERTIAN BATUAN BEKUBatuan bekuataubatuan igneus(dariBahasa Latin:Ignis, "api") adalah jenisbatuanyang terbentuk darimagmayang mendingin dan mengeras, dengan atau tanpa proseskristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai batuanintrusif(plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuanekstrusif(vulkanik).Menurut para ahli seperti Turner dan Verhoogen (1960), F. F Groun (1947), Takeda (1970), magma didefinisikan sebagai cairan silikat kental yang pijar terbentuk secara alamiah, bertemperatur tinggi antara 1.500o2.500oC dan bersifat mobile (dapat bergerak) serta terdapat pada kerak bumi bagian bawah. Dalam magma tersebut terdapat beberapa bahan yang larut, bersifat volatile (air, CO2, chlorine, fluorine, iron, sulphur, dan lain-lain) yang merupakan penyebab mobilitas magma, dan non-volatile (non-gas) yang merupakan pembentuk mineral yang lazim dijumpai dalam batuan beku.Pada saat magma mengalami penurunan suhu akibat perjalanan ke permukaan bumi, maka mineral-mineral akan terbentuk. Peristiwa tersebut dikenal dengan peristiwa penghabluran. Berdasarkan penghabluran mineral-mineral silikat (magma), oleh NL. Bowen disusun suatu seri yang dikenal dengan Bowens Reaction Series. Dalam mengidentifikasi batuan beku, sangat perlu sekali mengetahui karakteristik batuan beku yang meliputi sifat fisik dan komposisi mineral batuan beku.1.1. Pengenalan MagmaMagma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk secara alamiah bersifat mobile, bersuhu antara 900 - 1200 C atau lebih dan berasal dari kerak bumi bagian bawah atau selubung bumi bagian atas ( F.F. Grouts, 1947; Tumer dan verhogen 1960, H. Williams, 1962 ).1.1.1. Tempat terbentuknya magma RiftingMerupakan zona pemekaran, dapat terjadi di lempeng samudra atau lepeng benua. Pemekaran yang terjadi di lempeng benua disebut rifting, sedangkan pemekaran yang terjadi di samudra yaitu zona pemekaran dasar samudra disebut Zona Pematang Tengah Samudra atau Mid Ocean Ridge (MOR) yang terdapat di tengah samudra Atlantik. Subduksi zoneZona dimana lempeng samudra atau lempeng benua saling bertumbukan dan salah satu lempeng menunjam ke bawah hingga mantel bumi. Hot spotTitik dipermukaan bumi dimana konsentrasi pengeluaran panas dari astenosfer terjadi.

1.1.2. Komposisi kimiawi magma Magma terdiri dari : Senyawa-senyawa yang bersifat non-volatil dan merupakan senyawa oksida dalam magma. Jumlahnya sekitar 99% dari seluruh isi magma , sehingga merupakan mayor element, terdiri dari SiO 2 , Al 2 O 3 , Fe 2 O 3 , FeO, MnO, CaO, Na 2 O, K 2 O, TiO 2, P 2 O5. Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-fraksi gas CH 4 , CO 2 , HCl, H 2 S, SO 2 dsb. Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.1.1.3. Dasar sifat magmaTerdapat berbagai jenis pendapat tentang sifat dasar magma. (Dally 1933, Winkler 1957, Vide W. T. Huang 1962) menyatakan bahwa pada dasarnya sifat magma adalah basa. Magma kemudian memiliki sifat asam dan intermediet karena melalui beberapa proses diferensiasi.Magma terbentuk pada bagian bumi yang hampir mendekati mantel bumi, dan di mantel bumi. Batuan yang tenggelam karena gaya gravitasi adalah batuan yang berat yang mengandung logam logam basa, seperti iron dan magnesium. Mineral mafic memiliki warna gelap dan masa jenis yang besar. Sehingga bagian bawah permukaan bumi memiliki sifat basa. (Bunsen 1951, W. T. Huang, 1962) mempunyai pandapat bahwa ada dua jenis magma primer, yaitu basaltis dan granitis dan batuan beku merupakan hasil campuran dari dua magma ini yang kemudian mempunyai komposisi lain.1.1.4. Evolusi MagmaMagma dapat berubah menjadi magma yang bersifat lain oleh proses-proses sebagai berikut :a) Hibridasi :Pembentukan magma baru karena pencampuran dua magma yang berlainan jenisnya.b) Sinteksis : Pembentukan magma baru karena proses asimilasi dengan batuan samping.c) Anateksis :Proses pambentukan magma dari peleburan batuan pada kedalaman yang sangat besar. Dari magma dengan kondisi tertentu ini selanjutnya mengalami differensiasi magma. Differensiasi magma ini meliputi semua proses yang mengubah magma dari keadaan awal yang homogen dalam skala besar menjadi masa batuan beku dengan komposisi yang bervariasi.Proses-proses differensiasi magma meliputi : Fragsinasi ialah pemisahan kristal dari larutan magma,karena proses kristalisasi berjalan tidak seimbang atau kristal-kristal pada waktu pendinginan tidak dapat mengikuti perkembangan. Komposisi larutan magma yang baru ini terjadi terutama karena adanya perubahan temperatur dan tekanan yang menyolok dan tiba-tiba. Crystal Settling/Gravitational Settling adalah pengendapan kristal oleh gravitasi dari kristal-kristal berat Ca, Mg, Fe yang akan memperkaya magma pada bagian dasar waduk. Disini mineral silikat berat akan terletak dibawah mineral silikat ringan. Liquid Immisibility ialah larutan magma yang mempunyai suhu rendah akan pecah menjadi larutan yang masing-masing akan membeku membentuk bahan yang heterogen. Crystal Flotation adalah pengembangan kristal ringan dari sodium (Na) dan potassium (K) yang akan memperkaya magma pada bagian atas dari waduk magma. Vesiculation adalah proses dimana magma yang mengandung komponen seperti CO2, SO2, S2, Cl2, dan H2O sewaktu naik kepermukaan membentuk gelembung-gelembung gas dan membawa serta komponen volatile Sodium (Na) dan Potasium(K). Difussion ialah bercampurnya batuan dinding dengan magma didalam waduk magma secara lateral.

Gambar Skema differensiasi magma (Atlas of Volcanic USGS)

1.2. Deret Bowen Seri Reaksi Bowen merupakan suatu skema yang menunjukan urutan kristalisasi dari mineral pembentuk batuan beku yang terdiri dari dua bagian.Mineral-mineral tersebut dapat digolongkan dalam dua golongan besar yaitu:a) Golongan mineral berwarna gelap atau mafik mineral.b) Golongan mineral berwarna terang atau felsik mineral.Dalam proses pendinginan magma dimana magma itu tidak langsung semuanya membeku, tetapi mengalami penurunan temperatur secara perlahan bahkan mungkin cepat. Penurunan tamperatur ini disertai mulainya pembentukan dan pengendapan mineral-mineral tertentu yang sesuai dengan temperaturnya Pembentukan mineral dalam magma karena penurunan temperatur telah disusun oleh Bowen.Sebelah kiri mewakili mineral-mineral mafik, yang pertama kali terbentuk dalam temperatur sangat tinggi adalah Olivin. Akan tetapi jika magma tersebut jenuh oleh SiO2 maka Piroksenlah yang terbentuk pertama kali. Olivin dan Piroksan merupakan pasangan Incongruent Melting; dimana setelah pembentukkannya Olivin akan bereaksi dengan larutan sisa membentuk Piroksen. Temperatur menurun terus dan pembentukkan mineral berjalan sesuai dangan temperaturnya. Mineral yang terakhir tarbentuk adalah Biotit, ia dibentuk dalam temperatur yang rendah.Mineral disebelah kanan diwakili oleh mineral kelompok Plagioklas, karena mineral ini paling banyak terdapat dan tersebar luas. Anortite adalah mineral yang pertama kali terbentuk pada suhu yang tinggi dan banyak terdapat pada batuan beku basa seperti Gabro atau Basalt. Andesin terbentuk peda suhu menengah dan terdapat batuan beku Diorit atau Andesit. Sedangkan mineral yang terbentuk pada suhu rendah adalah albit, mineral ini banyak tersebar pada batuan asam seperti granit atau Riolite. Reaksi berubahnya komposisi Plagioklas ini merupakan deret : Solid Solution yang merupakan reaksi menerus, artinya kristalisasi Plagioklas Ca-Plagioklas Na, jika reaksi setimbang akan berjalan menerus. Dalam hal ini Anortite adalah jenis Plagioklas yang kaya Ca, sering disebut Juga "Calcic Plagioklas", sedangkan Albit adalah Plagioklas kaya Na ( "Sodic Plagioklas / Alkali Plagioklas" ).Mineral sebelah kanan dan sebelah kiri bertemu pada mineral Potasium Felspar ke mineral Muskovit dan yang terakhir mineral Kuarsa, maka mineral Kwarsa merupakan mineral yang paling stabil diantara seluruh mineral Felsik atau mineral Mafik, dan sebaliknya mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral yang sangat tidak stabil dan mudah sekali terubah menjadi mineral lain.

Tabel Deret Realsi Bowen

2. KLASIFIKASI BATUAN BEKU 2.1. Berdasarkan Genentik (Tempat Terjadinya)Penggolongan ini berdasarkan genesa atau tempat terjadinya dari batuan beku, pembagian batuan beku ini merupakan pembagian awal sebelum dilakukan penggolongan batuan lebih lanjut. Pembagian genetik batuan beku adalah sebagai berikut :2.1.1. Batuan Beku IntrusifBatuan ini terbentuk dibawah permukaan bumi, sering juga disebut batuan beku dalam atau batuan beku plutonik. Batuan beku intrusif mempunyai karakteristik diantaranya, pendinginannya sangat lambat (dapat sampai jutaan tahun), memungkinkan tumbuhnya kristal-kristal yang besar dan sempurna bentuknya, menjadi tubuh batuan beku intrusif.Tubuh batuan beku intrusif sendiri mempunyai bentuk dan ukuran yang beragam, tergantung pada kondisi magma dan batuan di sekitarnya. Berdasarkan kedudukannya terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya,strukturtubuh batuan beku intrusif terbagi menjadi dua yaitu konkordan dan diskordan.Struktur tubuh batuan beku yang memotong lapisan batuan di sekitarnya disebut diskordan. yaitu:a) Batholit, merupakan tubuh batuan beku dalam yang paling besar dimensinya. Bentuknya tidak beraturan, memotong lapisan-lapisan batuan yang diterobosnya. Kebanyakan batolit merupakan kumpulan massa dari sejumlah tubuh-tubuh intrusi yang berkomposisi agak berbeda. Perbedaan ini mencerminkan bervariasinya magma pembentuk batholit. Beberapa batholit mencapai lebih dari 1000 km panjangnya dan 250 km lebarnya. Dari penelitian geofisika dan penelitian singkapan di lapangan didapatkan bahwa tebal batholit antara 20-30 km. Batholite tidak terbentuk oleh magma yang menyusup dalam rekahan, karena tidak ada rekahan yang sebesar dimensi batolit. Karena besarnya, batholit dapat mendorong batuan yang di1atasnya. Meskipun batuan yang diterobos dapat tertekan ke atas oleh magma yang bergerak ke atas secara perlahan, tentunya ada proses lain yang bekerja. Magma yang naik melepaskan fragmen-fragmen batuan yang menutupinya. Proses ini dinamakan stopping. Blok-blok hasil stopping lebih padat dibandingkna magma yang naik, sehingga mengendap. Saat mengendap fragmen-fragmen ini bereaksi dan sebagian terlarut dalam magma. Tidak semua magma terlarut dan mengendap di dasar dapur magma. Setiap frgamen batuan yang berada dalam tubuh magma yang sudah membeku dinamakan Xenolith.b) Stock, seperti batolit, bentuknya tidak beraturan dan dimensinya lebih kecil dibandingkan dengan batholit, tidak lebih dari 10 km. Stock merupakan penyerta suatu tubuh batholit atau bagian atas batholit.c) Dyke, disebut juga gang, merupakan salah satu badan intrusi yang dibandingkan dengan batholit, berdimensi kecil. Bentuknya tabular, sebagai lembaran yang kedua sisinya sejajar, memotong struktur (perlapisan) batuan yang diterobosnya.d) Jenjang Volkanik, adalah pipa gunung api di bawah kawah yang mengalirkan magma ke kepundan. Kemudian setelah batuan yang menutupi di sekitarnya tererosi, maka batuan beku yang bentuknya kurang lebih silindris dan menonjol dari topografi disekitarnya.

Bentuk-bentuk yang sejajar dengan struktur batuan di sekitarnya disebut konkordan diantaranya adalah :a) Sill, adalah intrusi batuan beku yang konkordan atau sejajar terhadap perlapisan batuan yang diterobosnya. Berbentuk tabular dan sisi-sisinya sejajar.b) Lakolit, sejenis dengan sill. Yang membedakan adalah bentuk bagian atasnya, batuan yang diterobosnya melengkung atau cembung ke atas, membentuk kubah landai. Sedangkan, bagian bawahnya mirip dengan Sill. Akibat proses-proses geologi, baik oleh gaya endogen, maupun gaya eksogen, batuan beku dapt tersingka di permukaan.c) Lopolit, bentuknya mirip dengan lakolit hanya saja bagian atas dan bawahnya cekung ke atas.

2.1.2. BatuanBeku EkstrusifBatuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang memiliki berbagai struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:a) Sheeting joint, yaitu struktur batuan beku yang terlihat sebagai lapisan.b) Columnar joint, yaitu struktur yang memperlihatkan batuan terpisah poligonal seperti batang pensil.c) Pillow lava, yaitu struktur yang menyerupai bantal yang bergumpal-gumpal. Hal ini diakibatkan proses pembekuan terjadi pada lingkungan air.d) Vesikular,yaitu struktur yang memperlihatkan lubang-lubang pada batuan beku. Lubang ini terbentuk akibat pelepasan gas pada saat pembekuan.e) Amigdaloidal, yaitu struktur vesikular yang kemudian terisi oleh mineral lain seperti kalsit, kuarsa atau zeolite.f) Struktur aliran, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya kesejajaran mineral pada arah tertentu akibat aliran.

2.2. Berdasarkan Mineralogi2.2.1. Batu Beku AsamBatuan beku asam terbentuk dari hasil pembentukan magma yang mempunyai kandunga kuarsa lebih dari 10% dan banyak mengandung mineral yang berwarna terang ( felsik ) misalnya : kuarsa, orthoklas, plagioklas. Contuh batuan :a) Fanerik (ukuran butir kasar), terbagi atas Granit (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas). Granodiorit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).b) Afanitik (ukuran butir halus), terbagi atas: Rhyolitik (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas). Dasit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).2.2.2. Batuan Beku IntermedierBatuan beku intermedier merupakan batuan dari hasil pembekuan magma yang mempunyai kandungan kwarsa 52 66 %. Contoh batuan:a) Fanerik (ukuran butir kasar), terbagi atas Syenit (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas). Diorit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).b) Afanitik (ukuran butir halus), terbagi atas: Trakit (kandungan orthoklas lebih besar daripada plagioklas) Andesit (kandungan plagioklas lebih besar daripada orthoklas).2.2.3. Batuan Beku BasaBatuan beku basa mempunyai kandungan kwarsa yang amat sedikit bahkan pada beberapa jenis kwarsa jarang hadir. Batuan beku basa mempunyai warna gelap, karena hanya mengandung mineral gelap jadi batuan tersebut dapat mudah dikenali. Contoh batuan : a) Fanerik (ukuran butir kasar), terbagi atas Gabbro (plagioklas dan piroksen melimpah,olivine mulai hadir).b) Afanitik (ukuran butir halus), terbagi atas: Basalt (mempunyai struktur rongga). Diabas (mempunyai struktur diabasik).2.2.4. Batuan Beku Ultra BasaBatuan beku ultra basa mempunyai kandungan kuarsa yang amat sangat sedikit( 30 mm

Tabel Kisaran harga ukuran mineral dari beberapa sumberJika batuan beku mempunyai tekstur afanitik maka pemerian tekstur lebih rinci tidak dapat diketahui, sehingga harus dihentikan. Sebaliknya apabila batuan beku tersebut bertekstur fanerik maka pemerian lebih lanjut dapat diteruskan. 3.3.3. Kemas Kemas meliputi bentuk butir dan suasana hubungan mineal di dalam sutu batuan bekua) Bentuk Butir Euhedral, bentuk kristal dari butiran mineral mempunyai bidang kristal yang sempurna. Subhedral, bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian bidang kristal yang sempurna. Anhedral, berbentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh bidang kristal yang tidak sempurna.

b) Hubungan Antar ButirPada batuan beku non fragmental tingkat granularitas dapat dibagi menjadi beberapa macam yaitu: Granular atau EquigranularDisebut equigranularitas apabila memiliki ukuran mineral yang seragam. Tekstur ini dibagi menjadi 2: Panidiomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral didalam batuan beku tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk euhedral Hipidiomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral didalam batuan beku tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk subhedral. Allotriomorfik Granular, apabila sebagian besar mineral didalam batuan beku tersebut berukuran butir relatif seragam dan berbentuk anhedral. InequigranularApabila ukuran kristal tidak seragam. Tekstur ini dapat dibagi lagi menjadi : Faneroporfiritik, bila kristal mineral yang besar (Fenokris) dikelilingi kristal mineral yang lebih kecil (massa dasar) dan dapat dikenali dengan mata telanjang. Contoh : Diorot Porfir. Porfiroafanitik, bila Fenokris dikelilingi oleh massa dasar yang afanitik. Contoh : Andesit Porfir.Didalam beku bertekstur holokristalin inequigranular dan hipokristalin terdapat kristal berukuran butir besar, disebut fenokris, dikelilingi oleh kristal mineral yang lebih kecil (massa dasar/groundmass). Kenmapakan demikian disebut tekstur porfir atau prfiri atau firik. Tekstur holokristalin porfiritik adalah apabila didalam batuan beku itu terdapat kristal besar (fenokris) yang tertanam didalam massa dasar kristal yang lebih halus. Tekstur hipokristalin porfiritik diperuntukan bagi batuan beku yang mempunyai fenokris tertanam didalam massa dasar gelas. Tekstur vitrofirik adalah tekstur dimana mineral penyusunya secara dominan adalah gelas, sedangkan kristalnya hanya sedikit (