batuan beku

7/21/2019 Batuan Beku

http://slidepdf.com/reader/full/batuan-beku-56de02c9dfb96 1/16

BAB I

BATUAN BEKU

I.1. Pengertian Dasar

Batuan beku menurut Leet & Judson (1958) merupakan kempulan mineral silikat yang

terbentuk dari hasil proses pendinginan dan pemadatan magma, tersusun oleh Kristal yang

saling mengunci (interlocking) dalam suatu mineral atau campuran beberapa mineral silikat

utama diantara olivine, augit, hornblende, biotit, anortit, albit, ortoklas, muskovit, dan kuarsa.

Pengertian yang diberikan Turner dan Verhoogen (1960) menegaskan bahwa batuan

beku sebagai hasil pemadatan magma yang sebelumnya merupakan suatu massa batuan cair

bersifat mobil dan panas. Apabila magma dapat melalui suatu celah atau lubang pada

permukaan bumi akan disebut sebagai lava.

Berdasarkan tempat pembekuannya batuan beku dibedakan menjadi batuan beku luar

(ekstrusi) dan batuan beku dalam (intrusi). Hal ini nantinya akan menyebabkan perbedaan pada

tekstur masing-masing batuan tersebut.

A. Batuan beku luar (Ekstrusi)

Batuan beku ekstrusi adalah batuan beku yang proses pemebekuannya berlangsung

dipermukaan bumi. Baik di darat maupun di bawah muka air laut. Akibat dari proses

pembekuan yang relative cepat, batuan yang terbentuk berukuran halus. Magma yang keluarke permukaan disebut lava. Ada 2 (dua) jenis lava yang terdapat di alam, yaitu; Lava Aa dan

Lava Pahoehoe.

LAVA AA

Aa (dibaca “ah-ah”) merupakan bentuk umum

dari lava Hawai. Lava aa lebih dingin, lengket,

dan mengalir lambat.

LAVA PAHOEHOE

Pahoehoe (dibaca “pah-hoy-hoy”)

merupakan bahasa Hawai untuk tali. Lava ini

sangat cair dan mengalir cepat.

Gambar I.1. Jenis-Jenis lava yang terdapat di alam (Turner, 2006)



B. Batuan beku dalam (Intrusi)

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya berlangsung

dibawah permukaan bumi. Akibat dari proses pembekuan yang relativ lambat, batuan yang

terbentuk berukuran kasar.

Gambar I.2. Jenis-jenis batuan beku dalam (Hamblin & Eric, 2003)

1. Sill adalah tubuh batuan intrusi benbentuk tabular yang menerobos tubuh batuan

lain dengan arah relatif sejajar terhadap pola struktur batuan seperti perlapisan

atau foliasi.

2. Dike adalah tubuh batuan intrusi berbentuk tabularyang kedudukannya menerobos

relatif memotong terhadap tubuh batuan diatasnya.

3.

Laccolith adalah bentuk pelamparan tubuh batuan intrusi dengan kedudukan

bagian dasar relatif datar dan bagian puncak membentuk mirip kubah.

4. Ring dike adalah semacam dike dengan bentuk pola terobosan melalui celah

berbentuk tabung.

5. Batolith adalah tubuh intrusi besar dengan ukuran luas dapat mencapai ribuan mil

persegi.



I.1.1. Magma

Magma menurut Gary et al (1972) didefinisakan sebagai material batuan leleh yang

terbentuk secara alamiah, berasal dari dalam bumi dan memiliki kapabilitas sebagai intrusi dan

ekstrusi; batuan beku dapat terbentuk melalui proses pembekuan dan proses-proses lain

yang berhubungan dengannya.

Definisi lain mengenai magma adalah merupakan cairan atau larutan silikat pijar yang

terbentuk secara alamiah bersifat mobil, memiliki suhu antara 900-1200 atau lebih dan berasal

dari kerak bumi bagian bawah atau selubung bumi bagian atas (Turner & Verhoogen, 1960).

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.

I.1.2. Differensiasi dan Asimilasi Magma

Differensiasi magma adalah semua proses magmatisme yang dapat menghasilkan

berbagai variasi / jenis perubahan komposisi magma atau batuan. Proses ini dapat membentuk

perubahan komposisi dalam satu atau lebih fasa kristalisasi, namun melalui proses

segregasi atau fraksionasi susunan kimianya, laju perubahan sifat kimia magma/batuan

tersebut tetap terjaga secara konstan. Sedangkan asimilasi adalah semua prosesmagmatisme yang juga menghasilkan sifat dan komposisi magma atau batuan baru, melalui

interaksinya dengan batuan dinding.

Proses differensiasi dan asimilasi tidak lepas dari proses fraksionasi komposisi

kimia larutan magma. Proses fraksionasi adalah pemisahan antara bagian yang leleh (liquid)

dengan bagian yang telah mengkristal (solid) dalam larutan magma, sehingga menyisakan

material leleh kritis dalam beberapa persen.

Selain itu, pencampuran magma (magma mixing) juga mempengaruhi magma di dalamperjalannya sehinga menjadikan komposisi magma bervariasi. Proses asimilasi menyebabkan

percampuran massa magma dengan fragmen-fragmen batuan dinding membentuk xenolith

dan atau xenokris, oleh proses difusi magma terhadap batuan dinding.



Gambar 1.3. Ilustrasi proses differensiasi dan asimilasi pada magma (Hamblin & Eric, 2003)

Berikut merupakan proses-proses yang terjadi pada saat magma mulai mendingin, yang

termasuk dalam diferensiasi magma antara lain:

1.

Fragsinasi

adalah 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.

2. 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

3. Liquid Immisibility adalah larutan magma yang mem punyai suhu rendah akan pecah

menjadi larutan yang masing-masing akan membeku membentuk bahan yang heterogen.



4. Crystal Flotation adalah pengembangan kristal ringan dari sodium (Na) dan potassium (K)

yang akan memperkaya magma pada bagian atas dari waduk magma.

Gambar I.4. Differensiasi magma (Anonim, 2010)

5.

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).

6. Difussion adalah bercampurnya batuan dinding dengan magma didalam waduk magma

secara lateral.



I.2. Klasifikasi Batuan Beku

Jenis batuan beku dapat dibedakan berdasarkan; 1. Berdasarkan tekstur dan komposisi

mineralnya, 2. Berdasarkan kandungan kimiawinya.

A.

Klasifikasi berdasarkan tekstur dan komposisi mineral.

Berdasarkan ukuran besar butir dan tempat terbentuknya , batuan beku dapat dibagi

menjadi tiga : yaitu Batuan beku volkanik, Batuan beku korok (hypabisal) dan Batuan beku

plutonik.

1. Batuan beku vulkanik

Batuan beku vulkanik adalah batuan beku yang terbentuk di atas atau di dekat

permukaan bumi (intrusi dangkal). Menurut (Williams, 1983), batuan beku yang

berukuran kristal kurang dari 1 mm adalah kelompok batuan volkanik, terutama kehadiran

masa gelas.

2. Batuan beku korok (hypabisal)

Batuan beku korok adalah batuan yang terbentuk pada celah-celah atau pipa gunung

api. Proses pendinginannya berlangsung relatif cepat, sehingga batuannya terdiri atas

kristal-kristal yang tidak sempurna dan bercampur dengan massa dasar sehingga

membentuk struktur porfiritik.

3.

Batuan beku plutonikBatuan beku plutonik adalah batuan beku yang terbentuk jauh di bawah permukaan

bumi. Memiliki ukuran Kristal lebih dari 1 mm.

B. Klasifikasi berdasarkan kandungan kimianya

Menurut Hughes (1962), batuan beku dibagi menjadi beberapa golongan berdasarkan

kandungan kimianya (SiO2), yaitu:

1. Batuan beku asam, apabila kandungan SiO2 lebih dari 66%. Contoh: Granit dan Riolit.

2.

Batuan beku intermediate, apabila kandungan SiO2 antara 52% - 66%. Contoh: Diorit danAndesit.

3.

Batuan beku basa, apabila kandungan SiO2 antara 45% - 52%. Contoh: Gabro dan Basalt.

4. Batuan beku ultra basa, apabila kandungan SiO2 kurang dari 45%. Contoh: Peridotit dan

Dunit.



I.3. Struktur dan Tekstur

Struktur dan tekstur merupakan kunci untuk mengerti tentang sejarah batuan beku maupun

batuan yang lainnya. Struktur dan tekstur dari batuan beku yang kita amati akan member tahu

kita bagaimana magma berpindah, bagaimana proses kristalisasinya, pelepasan gas, apakah

batuan terbentuk saat letusan gunung api, sebagai aliran lava, atau jauh di bawah permukaan

bumi.

A. Struktur

Struktur adalah kenampakan batuan secara makro yang meliputi kedudukan lapisan yang

jelas/umum dari lapisan batuan. Struktur batuan beku yang hanya dapat dilihat dilapangan,

yaitu:

1. Pillow lava atau lava bantal, yaitu struktur paling khas dari batuan vulkanik bawah laut,

membentuk struktur seperti bantal.

2. Joint struktur, merupakan struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yang tersusun

secara teratur tegak lurus arah aliran seperti columnar joint (kekar tiang) dan sheeting

joint (kekar berlembar).

Sedangkan struktur yang dapat dilihat pada contoh-contoh batuan (hand speciment

sample), yaitu:

1.

Masif, yaitu apabila tidak menunjukkan adanya sifat aliran, jejak gas (tidak menunjukkanadanya lubang-lubang) dan tidak menunjukkan adanya fragmen lain yang tertanam

dalam tubuh batuan beku.

2. Vesikuler, yaitu struktur yang berlubang-lubang yang disebabkan oleh keluarnya gas

pada waktu pembekuan magma. Lubang-lubang tersebut menunjukkan arah yang

teratur.

3. Skoria, yaitu struktur yang sama dengan struktur vesikuler tetapi lubang-lubangnya

besar dan menunjukkan arah yang tidak teratur.4. Amigdaloidal, yaitu struktur dimana lubang-lubang gas telah terisi oleh mineral-mineral

sekunder, biasanya mineral silikat atau karbonat.

5. Xenolitis, yaitu struktur yang memperlihatkan adanya fragmen/pecahan batuan lain

yang masuk dalam batuan yang mengintrusi.



Pillow lava Columnar joint

Sheeting joint Masif

Vesikuler Skoria

Amigdaloidal Xenolitis

Gambar I.5. Jenis-jenis struktur pada batuan beku (Hamblin & Eric, 2003)



B. Tekstur

Tekstur didefinisikan sebagai keadaan atau hubungan yang erat antar mineral-mineral

sebagai bagian dari batuan dan antara mineral-mineral dengan massa gelas yang membentuk

massa dasar dari batuan. Tekstur pada batuan beku umumnya ditentukan oleh tiga hal yang

penting, yaitu:

A. Drajat kristalisasi

Derajat kristalisasi merupakan keadaan proporsi antara massa kristal dan massa gelas dari

suatu batuan beku pada waktu terbentuknya batuan tersebut. Drajat kristalisasi dalam

fungsinya digunakan untuk menunjukkan berapa banyak yang berbentuk kristal dan yang

berbentuk gelas, selain itu juga dapat mencerminkan kecepatan pembekuan magma.

Dalam pembentukannnya dikenal tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu:

1.

Holokristalin, yaitu apabila batuan beku dimana semuanya tersusun oleh kristal.

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

terdiri dari massa kristal.

3. Holohialin, yaitu apabila batuan beku yang semuanya tersusun dari massa gelas.

B. Granularitas

Granularitas didefinisikan sebagai besar kristal (ukuran) pada batuan beku. Pada umumnya

dikenal dua kelompok tekstur ukuran kristal, yaitu:1.

Fanerik/Fanerokristalin

Batuan beku yang hampir seluruhmya tersusun oleh kristal yang berukuran

kasar. 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), ukuran diameter kristal < 1 mm.

Sedang (medium), ukuran diameter kristal antara 1 – 5 mm.

Kasar (coarse), ukuran diameter kristal antara 5 – 30 mm.

Sangat kasar (very coarse), ukuran diameter Kristal > 30 mm.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Holokristalin&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hipokristalin&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Holohialin&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Holohialin&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hipokristalin&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Holokristalin&action=edit&redlink=1



2. Afanitik

Batuan beku yang hampir seluruhmya tersusun oleh kristal yang berukuran

halus. Besar kristal-kristal dari golongan ini tidak dapat dibedakan dengan mata

telanjang sehingga diperlukan bantuan mikroskop/loupe.

Fanerik

Kristal-kristal yang terlihat dengan

mata telanjang (0,1 hingga 1 cm).

Pendinginan lambat, magma kental.

Afanitik

Kristal tidak terlihat dengan mata

telanjang (kurang dari 0,1 cm).

pendinginan cepat, cairan lava.

Gambar I.6. Granularitas pada batuan beku (Hamblin & Eric, 2003)

C. Bentuk kristal

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:

1.

Euhedral, apabila batas dari mineral merupakan bentuk asli dari bidang kristal.

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

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

Gambar I.7. Bentuk kristal dari pandangan dua dimensi (Owen et al, 2011)



D. Hubungan antar kristal/relasi

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:

1. Equigranular

Yaitu apabila secara relatif ukuran mineral 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.

2. Inequigranular

Yaitu apabila ukuran mineral yang membentuk batuan tidak sama besar. Mineral yang

besar disebut fenokris dan yang lain disebut massa dasar atau matrik yang bisa berupa

mineral atau gelas, antara lain terdiri dari:

Porfiritik, yaitu apabila mineral besar (fenokris) tertanam dalam massa dasar

mineral yang lebih halus.

Vitroverik, yaitu apabila fenokris tertanam dalam massa dasar berupa gelas

Equigranular Inequigranular

Gambar I.8. Hubungan/relasi antar Kristal pada batuan beku (Lutgens et al, 2012)



I.4. Komposisi

Mineral-mineral penyusun batuan beku sebagian besar adalah mineral silikat. Pada

umumnya mineral-mineral silikat ini dikelompokkan menjadi dua: mineral silikat berwarna

cerah, atau mineral-mineral asam (Felsik ); dan mineral silikat berwarna gelap, atau mineral-

mmineral basa (Mafic). Fel pada felsic mengacu untuk feldspar; dan si pada felsic

mengindikasikan kandungan silika (SiO2) yang tinggi pada mineral-mineral asam, dimana miskin

akan besi (iron) sebagai penyebab pewarnaan gelap. Mineral-mineral asam pada batuan beku

umumnya adalah plagioklas feldspar, alkali feldspar, kuarsa, dan beberapa muskovit.

Mineral-mineral basa (mafic) kaya akan besi dan magnesium. M pada mafic mengacu

pada magnesium, dan f mengacu pada besi (iron, symbol kimia Fe). Besi cenderung untuk

menggelapkan warna keseluruhan dari mineral dan batuan yang mengandung besi. Mineral-

mineral basa pada batuan beku pada umumnya adalah olivine, piroksen, hornblende, dan

biotit.

Sedangkan menurut Huang (1962) dan Blatt, et al (2006), komposisi mineral penyusun

batuan beku dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

A. Mineral Utama (Primary minerals)

Mineral-mineral ini terbentuk langsung dari kristalisasi magma dan kehadirannya sangat

menentukan dalam penamaan batuan. Adapun yang termasuk mineral utama adalahmineral asam (felsic) dan mineral basa (mafic).

B. Mineral sekunder (Secondary minerals)

Mineral-mineral ini merupakan ubahan dari mineral utama dan tidak ada hubungannya

dengan pembekuan magma (non pirogenetik). Bisa terbentuk dari hasil pelapukan,

hidrotermal maupun metamorfisma terhadap mineral utama. Adapun yang termasuk

mineral sekunder adalah kalsit, serpentin, klorit, serisit, dan kaolin.

C.

Mineral tambahan ( Accessorys mineral )Mineral-mineral ini merupakan mineral yang terbentuk oleh kristalisasi magma, umunya

dalam jumlah sedikit (kehadiran mineral ini ± 5%). Adapun yang termasuk mineral

tambahan adalah hematit, magmatit, kromit, apatit, zikron, rutil, dan ilmenit.



I.5. Deskripsi atau Pemerian

Dibutuhkan ketelitian dan kecermatan dalam melakukan deskripsi pada contoh batuan

yang akan diamati. Salam dalam pendeskripsian akan berpengaruh pada penentuan jenisa dan

nama batuannya. Berikut ini merupakan bagan alir sederhana yang menunjukkan tahapan dan

langkah-langkah dalam melakukan pendeskripsian pada batuan beku secara megaskopis.

Gambar I.9. Bagan alir penamaan batuan beku secara umum (Penyusun, 2016)



Dimulai dari penentuan warna. Warna pada batuan beku sebagai indikasi komposisi

mineral utama penyusun batuan. Warna terang mencerminkan batuan beku asam, warna abu-

abu mencerminkan batuan beku intermediet, dan warna gelap mencerminkan batuan beku

basa-ultrasbasa. Sedangkan struktur dan tekstur akan mencerminkan lingkungan pembentukan

batuan beku dan proses-proses yang terjadi selama pembentukan batuan beku.

Sebagai contoh, batuan beku yang terbentuk di dalam bumi pada umumnya akan

memiliki struktur masif, dengan tekstur fanerik. Hal tersebut bisa terjadi karena pembekuan

magma di dalam bumi relatif lebih lambat dibandingkan dengan pembekuan lava di atas

permukaan, akibatnya pertumbuhan kristal mineral akan semakin sempurna dan besar-besar.

Dengan demikian, jika dalam pendeskripsian kita menemukan batuan dengan struktur massif

dan tekstur fanerik, maka batuan tersebut termasuk batuan beku dalam ( intrusive igneous

rocks). Jenis-jenis batuan beku dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar I.10. Jenis-jenis batuan beku berdasarkan tekstur dan komposisinya (Hamblin & Eric, 2003)

Tesktur afanitik mewakili batuan beku luar (extrusive) seperti riolit, andesit, basal, dan

komatit. Sedangkan tekstur fanerik mewakili batuan beku dalam (intrusive) seperti granit,

diorite, gabro, dan peridoti. Adapun berdasarkan komposisinya dibagi menjadi 4, yaitu; batuan

beku asam, intermediet, basa, dan ultrabasa.



Contoh deskripsi batuan beku

Jenis batuan : Batuan beku

Warna : Putih kecoklatan

Struktur : Masif

Tekstur :

o Drajat kristalisasi : Holokristalin

o

Granularitas : Fanerik

o Bentuk kristal : Euhedral

o Hubungan kristal : Equigranular (Panidiomorfik granular)

Komposisi : - Kuarsa

- Plagioklas

- Biotit

- Hornblende

Nama : Granit

Hal-hal yang perlu diingat dalam pendeskripsi batuan beku

1. Tentukan terlebih dahulu jenis batuannya (seperti cara di atas)

2. Tentukan kelompok batuannya berdasarkan proporsi mineral-mineral asam dan basa.

3. Tentukan relasinya, kemudian menentukan nama batuan.

4.

Penulisan komposisi mineral pada batuan beku, tulislah mineral yang paling melimpah terlebuh

dahulu. Terakhir mineral yang paling sedikit yang ditulis.

5.

Jika pada saat pendeskripsian menemukan bataun yang memiliki hubungan kristal porfiritik,

maka setelah nama batuan ditambahkan kata “porfiri”, contoh; Granit porfiri.



Daftar Pustaka

Blatt, H., Robert J.T., & Brent E.O., 2006, Petrology; Igneous, Sedimentary, and Metamorphic, 3rd

Edition, W. H. Freeman and Company, New York

Gary, M., McAfee, R. & Wolf, C.L., 1972, Glossary of Geology , American Geological Institute

Washington DC

Hamblin, W. K., dan Eric H. Christiansen, 2003, Earth’s Dynamic System, 10th

Ed, Prentice Hall,

New Jersey

Huang, W.T., 1962, Petrology , McGraw-Hill Book Company, New York

Lutgens, F. K., Edward J. Tarbuck, Dennis Tasa, 2011, Essentials of Geology , 11th

Ed, Precntice

Hall, New Jersey

Owen, C., Diane P., & Grenville D., 2011, Earth Lab Exploring the Earth Sciences 3rd

Edition,

Cengage Publishing Inc, USA

Turner, F.J., & J. Verhoogen, 1960, Igneous and Metamorphic Petrology , 2nd

Edition, McGraw-

Hill Book Co., Inc., New York

batuan beku

Documents