Batuan beku
Batuan beku atau batuan igneus (dari Bahasa Latin: ignis,
"api") adalah jenis batuan yang terbentuk
dari magma yang mendingin dan mengeras, dengan
atau tanpa proses kristalisasi, baik
di bawah permukaan sebagai batuan intrusif
(plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif
(vulkanik). Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan
yang sudah ada, baik di mantel
ataupun kerak bumi.
Umumnya, proses pelelehan terjadi oleh salah satu dari proses-proses berikut:
kenaikan temperatur, penurunan tekanan, atau perubahan komposisi. Lebih
dari 700 tipe batuan beku telah berhasil dideskripsikan, sebagian besar
terbentuk di bawah permukaan kerak bumi.
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 1.500–2.5000C 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 Bowen’s Reaction Series.
Dalam
mengidentifikasi batuan beku, sangat perlu sekali mengetahui karakteristik
batuan beku yang meliputi sifat fisik dan komposisi mineral batuan beku. Dalam
membicarakan masalah sifat fisik batuan beku tidak akan lepas dari
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:
Kristalinitas
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:
- Holokristalin,
yaitu batuan beku dimana semuanya tersusun oleh kristal. Tekstur
holokristalin adalah karakteristik batuan plutonik, yaitu mikrokristalin
yang telah membeku di dekat permukaan.
- Hipokristalin,
yaitu apabila sebagian batuan terdiri dari massa gelas dan sebagian lagi
terdiri dari massa kristal.
- 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
Granularitas
didefinisikan sebagai besar butir (ukuran) pada batuan beku. Pada umumnya
dikenal dua kelompok tekstur ukuran butir, yaitu:
Fanerik/fanerokristalin
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.
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. Dalam analisis mikroskopis dapat
dibedakan:
- Mikrokristalin,
apabila mineral-mineral pada batuan beku bisa diamati dengan bantuan
mikroskop dengan ukuran butiran sekitar 0,1 – 0,01 mm.
- Kriptokristalin,
apabila mineral-mineral dalam batuan beku terlalu kecil untuk diamati
meskipun dengan bantuan mikroskop. Ukuran butiran berkisar antara 0,01 –
0,002 mm.
- Amorf/glassy/hyaline, apabila batuan
beku tersusun oleh gelas.
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:
- Euhedral, apabila batas dari
mineral adalah bentuk asli dari bidang kristal.
- Subhedral, apabila sebagian dari
batas kristalnya sudah tidak terlihat lagi.
- Anhedral, apabila mineral sudah
tidak mempunyai bidang kristal asli.
Ditinjau
dari pandangan tiga dimensi, dikenal empat bentuk kristal, yaitu:
- Equidimensional, apabila bentuk
kristal ketiga dimensinya sama panjang.
- Tabular, apabila bentuk kristal
dua dimensi lebih panjang dari satu dimensi yang lain.
- Prismitik, apabila bentuk
kristal satu dimensi lebih panjang dari dua dimensi yang lain.
- Irregular, apabila bentuk
kristal tidak teratur.
Hubungan Antar Kristal
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,
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.
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.
Struktur
Struktur
adalah kenampakan batuan secara makro yang meliputi kedudukan lapisan yang
jelas/umum dari lapisan batuan. Struktur batuan beku sebagian besar hanya dapat
dilihat dilapangan saja, misalnya:
- Pillow lava atau lava bantal,
yaitu struktur paling khas dari batuan vulkanik bawah laut, membentuk
struktur seperti bantal.
- Joint struktur, merupakan
struktur yang ditandai adanya kekar-kekar yang tersusun secara teratur
tegak lurus arah aliran. Sedangkan struktur yang dapat dilihat pada
contoh-contoh batuan (hand speciment sample), yaitu:
- Masif, yaitu apabila tidak
menunjukkan adanya sifat aliran, jejak gas (tidak menunjukkan adanya
lubang-lubang) dan tidak menunjukkan adanya fragmen lain yang tertanam
dalam tubuh batuan beku.
- Vesikuler, yaitu struktur yang
berlubang-lubang yang disebabkan oleh keluarnya gas pada waktu pembekuan
magma. Lubang-lubang tersebut menunjukkan arah yang teratur.
- Skoria, yaitu struktur yang
sama dengan struktur vesikuler tetapi lubang-lubangnya besar dan
menunjukkan arah yang tidak teratur.
- Amigdaloidal, yaitu struktur
dimana lubang-lubang gas telah terisi oleh mineral-mineral sekunder,
biasanya mineral silikat atau karbonat.
- Xenolitis, yaitu struktur yang
memperlihatkan adanya fragmen/pecahan batuan lain yang masuk dalam batuan
yang mengintrusi.
- Pada umumnya batuan beku tanpa
struktur (masif), sedangkan struktur-struktur yang ada pada batuan beku
dibentuk oleh kekar (joint) atau rekahan (fracture) dan pembekuan magma,
misalnya: columnar joint (kekar tiang), dan sheeting joint (kekar
berlembar).
Komposisi Mineral
Untuk
menentukan komposisi mineral pada batuan beku, cukup dengan mempergunakan
indeks warna dari batuan kristal. Atas dasar warna mineral sebagai penyusun
batuan beku dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu:
- Mineral felsik, yaitu mineral
yang berwarna terang, terutama terdiri dari mineral kwarsa, feldspar,
feldspatoid dan muskovit.
- Mineral mafik, yaitu mineral
yang berwarna gelap, terutama biotit, piroksen, amphibol dan olivin.
Klasifikasi Batuan Beku
Batuan
beku dapat diklasifikasikan berdasarkan cara terjadinya, kandungan SiO2, dan
indeks warna. Dengan demikian dapat ditentukan nama batuan yang berbeda-beda
meskipun dalam jenis batuan yang sama, menurut dasar klasifikasinya.
Klasifikasi berdasarkan cara terjadinya
Menurut
Rosenbusch (1877-1976) batuan beku dibagi menjadi:
- Effusive rock, untuk batuan
beku yang terbentuk di permukaan.
- Dike rock, untuk batuan beku
yang terbentuk dekat permukaan.
- Deep seated rock, untuk batuan
beku yang jauh di dalam bumi. Oleh W.T. Huang (1962), jenis batuan ini
disebut plutonik, sedang batuan effusive disebut batuan vulkanik.
Klasifikasi berdasarkan kandungan SiO2
Menurut
(C.L. Hugnes, 1962), yaitu:
- Batuan beku asam, apabila
kandungan SiO2 lebih dari 66%. Contohnya adalah riolit.
- Batuan beku intermediate,
apabila kandungan SiO2 antara 52% - 66%. Contohnya adalah dasit.
- Batuan beku basa, apabila
kandungan SiO2 antara 45% - 52%. Contohnya adalah andesit.
- Batuan beku ultra basa, apabila
kandungan SiO2 kurang dari 45%. Contohnya adalah basalt.
Klasifikasi berdasarkan indeks warna
Menurut
( S.J. Shand, 1943), yaitu:
- Leucoctaris rock, apabila
mengandung kurang dari 30% mineral mafik.
- Mesococtik rock, apabila
mengandung 30% - 60% mineral mafik.
- Melanocractik rock, apabila
mengandung lebih dari 60% mineral mafik.
Sedangkan
menurut S.J. Ellis (1948) juga membagi batuan beku berdasarkan indeks warnanya
sebagai berikut:
- Holofelsic, untuk batuan beku
dengan indeks warna kurang dari 10%.
- Felsic, untuk batuan beku
dengan indeks warna 10% sampai 40%.
- Mafelsic, untuk batuan beku
dengan indeks warna 40% sampai 70%.
- Mafik, untuk batuan beku dengan
indeks warna lebih dari 70%.
Jenis-jenis batuan beku
Batuan
beku dibedakan menjadi 3 yaitu :
- Batuan beku
dalam,contohnya : Batu granit, diorit, dan Gabro
- Batuan beku gang/
tengah,contohnya : Granit porfir
- Batuan beku
luar,contohnya : Batu andesit, obsidian, dan basalt