1

Batuan Beku

1. Pendahuluan

Batuan beku merupakan batuan yang terbentuk dari proses pembekuan larutan silikat cair,

liat ,pijar, bersifat mudah bergerak yang disebut magma baik di bawah permukaan bumi sebagai

batuan intrusif (plutonik) maupun di atas permukaan bumi sebagai batuan ekstrusif (vulkanik).

Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah ada, baik di mantel

ataupun kerak bumi yang kemudian karena tekanan dan suhu akhirnya meleleh. 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 Bowen’s Reaction Series.

A. Jenis batuan beku

1. Batuan beku ekstrusi

Batuan beku sebagai hasil pembekuan magma yang keluar di atas permukaan bumi baik di

darat maupun di bawah muka air. Pada saat mengalir di permukaan, masa tersebut membeku

relatif cepat sehingga ukuran kristalnya kecil/tidak terlihat dengan melepaskan kandungan

gasnya. Oleh karena itu sering memperlihatkan struktur aliran dan banyak lubang gasnya

(vesikuler). Magma yang keluar di permukaan atau lava setidaknya ada 2 jenis: Lava Aa dan

Lava Pahoehoe. Lava Aa terbentuk dari masa yang kental sedangkan lava Pahoehoe

terbentuk oleh masa yang encer.

2. Batuanbeku intrusi

Batuan hasil pembekuan magma di bawah permukaan bumi. Masa tersebut membeku relatif

lambat sehingga memiliki ukuran kristal yang kasar.

Magma bawah permukaan bumi didefinisikan sebagai magma yang berhasil menerobos

lapisan lapisan batuan membentuk suatu intrusi magma yang dapat berupa batholite, laccolite,

lopolite, dike, dan sill.

2

Gambar 1. Jenis-jenis intrusi

B. Pengenalan Magma

Magma 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. Di mana magma berasal dan terbentuk ?

3

a. Rifting

Merupakan 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.

b. Subduksi zone

Zona dimana lempeng samudra atau lempeng benua saling bertumbukan dan salah

satu lempeng menunjam ke bawah hingga mantel bumi.

c. Hot spot

Titik dipermukaan bumi dimana konsentrasi pengeluaran panas dari astenosfer

terjadi.

2. Komposisi kimiawi magma

Magma terdiri dari :

a. 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.

b. Senyawa volatil yang banyak pengaruhnya terhadap magma, terdiri dari fraksi-

fraksi gas CH 4 , CO 2 , HCl, H 2 S, SO 2 dsb.

c. Unsur-unsur lain yang disebut unsur jejak (trace element) dan merupakan minor

element seperti Rb, Ba, Sr, Ni, Li, Cr, S dan Pb.

3. Dasar sifat magma

Terdapat 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

4

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.

C. Deret Bowen

Deret Bowen merupakan skema urutan mineral dalam batuan beku yang terbentuk

sesuai dengan temperature. Dalam proses pendinginannya, temperature magma menurun

secara bertahap baik cepat atau lambat. Pada temperature tertentu akan terbentuk mineral

tertentu. Urutan mineral yang terbentuk sesuai dengan temperaturnya tersusun dalam

deren bowen

Deret bowen dibagi menjadi 2 bagian sebelah kanan dan kiri, yaitu deret kontinu

dan deret tidak kontinu.

Dalam deret bowen, mineral pertama yang terbentuk adalah mineral yang dapat

terbentuk pada temperature yang tinggi yaitu olivine. Kemudian Olivin akan bereaksi

dengan larutan sisa membentuk Piroksen. Mineral yang sudah terbentuk bereaksi dengan

5

larutan sisa dan pembentukkan mineral seterusnya berjalan sesuai dangan temperaturnya.

Mineral yang terakhir tarbentuk adalah Biotit.

Pada deret kontinu mineral yang terbentuk adalah mineral Plagioklas. plagioklas

tidak berubah menjadi mineral lain hanya saja kandungan kimianya yang berubah dari

kaya Ca menjadi kaya Na.

Mineral mineral yang membentuk deret kontinu dan diskontinu sudah habis,

kemuadian membentuk K-Feldspar, Muskovit dan terakhir Kuarsa. Kuarsa adalah

mineral yang paling stabil yang sudah tidak dapat lagi merubah menjadi mineral lainnya.

Untuk proses melting, berkebalikan dengan proses pendinginan, mineral yang

pertama kali meleleh pada suhu rendah adalah kuarsa dan terakhir meleleh pada suhu

tinggi yaitu olivine.

D. Klasifikasi batuan beku

Berdasarkan tektur batuan beku, dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :

a. Batuan beku Plutonik

Batuan beku plutonik, adalah batuan beku yang mendingin di bawah permukaan

bumi. Sehingga memiliki terktur mineral yang besar berukuran lebih dari 1 mm.

b. Batuan beku Vulkanik

Batuan beku vulkanik adalah batuan beku yang mendingin di permukaan bumi yang

memiliki tertur mineral yang kecil kecil kurang dari 1 mm dan terdapat tekstutr

gelasan.

Berdasarkan komposisi kimiawi di bagi menjadi 4 :

a. Batuan beku Asam

Bila batuan beku tersebut mengandung lebih 66 % SiO 2 .Contoh batuan ini Granit

dan Riolit.

b. Batuan beku intermediet

Bila batuan tersebut mengandung 52% -66% SiO 2 .Contoh batuan ini adalah Diorit

dan Andesit.

c. Batuan beku basa

6

Bila batuan tersebut mengandung 45% - 52% SiO 2 . Contoh batuan ini adalah Gabro

dan Basalt.

d. Batuan beku ultra basa

Bila batuan beku tersebut mengandung kurang dari 45% SiO 2 . Contoh batuan

tersebut adalah Peridotit dan Dunit.

E. Identifikasi batuan beku

Identifikasi batuan beku dititik beratkan pada struktur dan tekstur.

a. Struktur batuan beku

Struktur batuan beku adalah bentuk batuan beku dalam skala yang besar. Macam-

macamnya :

a) Masif, apabila tidak menunjukkan adanya fragmen batuan lain yang tertanam

dalam tubuhnya.

b) Pillow lava atau lava bantal, merupakan struktur yang dinyatakan pada batuan

ekstrusi tertentu , yang dicirikan oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran dari

bentuk ini adalah umumnya 30 - 60 cm dan jaraknya bedekatan terjadi akibat lava

yang mendingin di bawah tekanan air.

c) Joint, struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang tertanam secara tegak lurus

arah aliran. Struktur ini dapat berkembang menjadi columnar jointing.

d) Vesikuler, merupakan struktur batuan beku ekstrusi yang ditandai dengan lubang-

lubang sebagai akibat pelepasan gas selama pendinginan.

e) Skoria, adalah struktur batuan yang sangat vesikuler (banyak lubang gasnnya).

f) Amigdaloidal, struktur dimana lubang-lubang keluar gas terisi oleh mineral-

mineral sekunder seperti zeolit, karbonat dan bermacam silika.

g) Xenolith, struktur yang memperlihatkan adanya suatu fragmen batuan yang

masuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Struktur ini terbentuk sebagai akibat

peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping di dalam magma yang

menerobos.

h) Autobreccia, struktur pada lava yang memperlihatkan fragmen-fragmen dari lava

itu sendiri.

7

8

b. Tekstur batuan beku

Tektur batuan beku merupakan 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.

Tektur batuan beku menunjukkan derajat kristalisasi (degree of crystallinity), ukuran

butir (grain size), granularitas dan kemas (fabric), (Williams, 1982; Huang, 1962 )

1) Derajat kristalisasi

Derajat kristalisasi merupakan keadaan proporsi antara masa kristal dan masa

gelas dalam batuan. Dikenal ada tiga kelas derajat kristalisasi, yaitu :

a) Holokristalin : apabila batuan tersusun seluruhnya oleh masa kristal

b) Hipokristalin : apabila batuan tersusun oleh masa kristal dan gelas

c) Holohylalin : apabila batuan seluruhnya tersusum oleh masa gelas

2) Granularitas

Granularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan beku, dapat sangat

halus yang tidak dapat dikenal meskipun menggunakan mikroskop, tetapi dapat

pula sangat kasar. Umumnya dikenal tiga kelompok ukuran butir, yaitu afanitik,

fanerik dan porfiritik.

a) Fanerik

Merupakan tektur batuan beku di mana kristal pembentuknya dapat terlihat

dan dapat dibedakan dengan mata telanjang. Hal ini terjadi karena proses

pendinginan magma yang lambat sehingga kristal dapat berkembang dengan

baik. Dapat ditemui pada batuan beku intrusive. Ukuran kristal pembentuknya

bergam, dan diklasifikasikan menjadi :

Halus, ukuran diameter rata-rata kristal individu < 1 mm

Sedang, ukuran diameter kristal 1 mm – 5 m.

Kasar, ukuran diameter kristal 5 mm – 30 mm

Sangat kasar, ukuran diameter kristal > 30 mm

b) Afanitik

Tektur pada batuan beku di mana kristal penyusunnya halus dan tidak dapat

dibedakan dengan mata telanjang, dikarenakan proses pendinginan magma

yang tergolong cepat. Biasanya dapat ditemui pada batuan beku ekstrusi.

9

c) Porfiritik

Merupakan tektur batuan beku yang material penyusunnya dapat dibedakan

menjadi 2. Ada bagian mineral yang ukurannya lebih besar dari sekelilingnya

yang disebut dengan fenokris, dan ada mineral yang ukurannya jauh lebih

kecil dari fenokris yang disebut massa dasar atau ground mass.

Secara umum terdapat 2 jenis tekstur porfiritik yaitu :

Porfiroafanitik

Apabila massa dasarnya bersifat afanitik.

Faneroporfiritik

Apabila massa dasarnya bersifat fanerik.

3) Kemas

Kemas meliputi bentuk kristal dan relasi antar kristal.

1) Bektuk kristal. Ditinjau dari pandangan dua dimensi, dikenal tiga macam :

Euhedral, apabila bentuk kristal dan butiran mineral mempunyai bidang

kristal yang sempurna

Subhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian

bidang kristal yang sempurna

Anhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi oleh sebagian

bidang kristal yang tidak sempurna

2) Relasi antar kristal

Merupakan hubungan antara kristal satu dengan yang lain dalam suatu batuan

dari ukuran dikenal :

a) Granularitas atau Equiqranular, apabila mineral mempunyai ukuran butir

yang relatif seragam, terdiri dari :

Panidiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineral berukuran

seragam dan euhedral. Bentuk butir euhedral merupakan penciri

mineral-mineral yang terbentuk paling awal, hal ini dimungkinkan

mengingat ruangan yang tersedia masih sangat luas sehingga mineral-

mineral tersebut sampai membentuk kristal secara sempurna.

Hipiodiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran

relatif seragam dan subhedral. Bentuk butiran penyusun subhedral atau

10

kurang sempurna yang merupakan penciri bahwa pada saat mineral

terbentuk, maka rongga atau ruangan yang tersedia sudah tidak

memadai untuk memadai untuk dapat membentuk kristal secara

sempurna.

Allotiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya berukuran

relatif seragam dan anhedral. Bentuk anhedral atau tidak beraturan

sama sekali merupakan pertanda bahwa bahwa pada saat mineral-

mineral penyusun ini terbentuk hanya dapat mengisi rongga yang

tersedia saja. Sehingga dapat ditafsirkan bahwa mineral-mineral

anhedral tersebut terbentuk paling akhir dari rangkaian proses

pembentukan batuan beku.

b) Inequigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran butir tidak sama ,

antara lain terdiri dari :

Porfiritik , adalah tekstur batuan beku dimana kristal besar (fenokris)

tertanam dalam masa dasar kristal yang lebih halus.

Vitroverik , apabila fenokris tertanam dalam masa dasar berupa gelas.

11

F. Mineral pembentuk batuan beku

Pada umumnya batuna beku dibentuk oleh mineral mineral :

12

13

G. Contoh deskrispi

CONTOH DISKRIPSI BATUAN BEKU

Jenis Batuan : Batuan Beku Asam Plutonik

Warna : Coklat

Struktur : Masif

Tekstur :

Derajat Kristalisasi : Holokristalin

Granularitas : Fanerik Kasar ( 5mm – 30 mm )

Kemas :

- B. Kristal : Euhedral

- Relasi : Panidiomorfik Granular

Komposisi : Orthoklas 40%

Kuarsa 35%

Plagioklas 10%

Biotit 9%

Hornblende 6%

Nama Batuan : Granit