BATUAN BEKU
Batuan
beku merupakan batuan yang terbentuk dari hasil pembekuan magma/lava atau hasil
kristalisasi dari mineral-mineral dalam bentuk agregasi yang saling
interlocking. Magma merupakan material silikat yang sangat panas yang terdapat
di dalam bumi dengan temperatur berkisar antara 6000C sampai 15000C.
Temperatur magma sangat tergantung pada komposisi kimia, kedalaman, dan tekanan
dimana magma terbentuk (Thompson and Turk, 2004).
Bahan
Penyusun magma berupa gas (volatile)
seperti H2O dan CO2, bukan gas (non volatile) yang umumnya terdiri dari Si, O, Al, Fe, Ca, K, Mg,
Na dan unsur-unsur sedikit (minor
elements) seperti V, Sr, Rb, U dan lainnya. Unsur-unsur yang terakhir
disebutkan, meskipun jumlahnya sedikit namun sangat penting artinya. Unsur-unsur
tersebut sering juga disebut unsur jejak (trace
elements). Hampir semua magma berkomposisi silikat, maka penyusun utama
magma adalah Si dan O.(Thompson and Turk,2004).
Proses-proses
dalam pembentukan batuan beku :
1.
Kristalisasi magma
Magma
merupakan cairan yang sangat panas dan mobile, maka ion-ion yang terdapat dalam
magma dapat bergerak bebas tak beraturan. Pada saat magma mengalami
pendinginan, pergerakan ion-ion tersebut akan menurun dan ion-ion akan mulai
mengatur dirinya menyusun bentuk yang teratur. Proses tersebut dikenal dengan
istilah kristalisasi magma. Pada
umumnya material yang menyusun magma tidak membeku pada waktu yang bersamaan.
Kecepatan pendinginan magma sangat berpengaruh terhadap ukuran kristal yang
terbentuk. Apabila pendinginan magma berlangsung dengan lambat ion-ion
mempunyai kesempatan untuk mengembangkan dirinya, sehingga akan membentuk
kristal yang berukuran besar. Pendinginan yang berlangsung sangat cepat tidak
memberi kesempatan bagi ion untuk membentuk kristal, sehingga hasil pembekuan
akan menghasilkan atom yang tak beraturan yang dinamakan dengan mineral
gelas.(Thompson and Turk, 2004).
Perbedaan kecepatan pendinginan magma yang membentuk Kristal-kristal yang
teratur akan mempengaruhi tekstur batuan beku.
2.
Diferensiasi magma
Diferensiasi
magma merupakan proses pemisahan magma homogen dalam fraksi-fraksi dengan
komposisi yang berbeda-beda akibat pengaruh antara lain :
·
Migrasi ion-ion atau molekul-molekul di
dalam magma.
·
Perpindahan gas-gas
·
Gravitasi
Diferensiasi magma terjadi selama proses pembekuan magma, dimana
Kristal-kristal terbentuk tidak bersamaan, akan terjadi pemisahan-pemisahan
antara kristal dengan cairan magma disebut difrensiasi kristalisasi.(Kaharuddin
M.S, 1988).
3.
Asimilasi
Magma
Asimilasi
ialah proses reaksi atau pelarutan
antara magma dengan batuan sekitarnya (wall rock). Ini umumnya terjadi pada
intrusi magma basa terhadap batuan asam, contoh reaksi dari intrusi magma gabroid
dengan batuan granitic menghasilkan batuan beku diorite (intermediet).
(Kaharuddin M.S, 1988).
II.1.1 Komposisi Mineral Batuan Beku
Mineral-mineral
yang membentuk batuan beku ditentukan oleh komposisi kimia magma yang
membentuknya. Batuan beku yang telah diketahui sangat variasi, sehingga jenis
magmanya mempunyai variasi yang besar pula. Dari hal tersebut dapat dikatakan
bahwa magma yang sama kemungkinan dapat menghasilkan kandungan mineral yang
bervariasi (Wikipedia,2000).
Berdasarkan
sifat dan komposisi beberapa ahli geologi membedakan beberapa macam magma yaitu
:
a. Magma
asam
b. Magma
setengah asam
c. Magma
basa
d. Magma
ultra basa
Berbagai jenis magma inilah yang akan menghasilkan tipe-tipe batuan beku.
Magma asam akan menghasilkan batuan asam yang sesuai dengan komposisinya yang
berkomposisi granitis dan syenit. Magma setengah asam akan menghasilkan batuan
setengah asam dengan komposisi diorite-andesit. Magma basa membentuk batuan
basa dengan komposisi gabro-basalt. Dan magma ultra basa akan menghasilkan
batuan berkomposisi sangat basa seperti kelompok batuan peridotit dan
serpentinit (Wikipedia,2000).
Mineral-mineral yang telah mengkristal dan masih terdapat dalam
lingkungan magma cair, akan bereaksi dengan sisa cairan magma dan menghasilkan
mineral berikutnya seperti terlihat pada susunan atau urutan proses
kristalisasi magma dikenal dengan nama Bowen
Reaction Series.
Dari
skema “Bowen Reaction Series”
terlihat ada 3 rangkaian pembentukan mineral dari kristalisasi magma :
1. Rangkaian
pertama terdiri dari mineral-mineral Olivin,
Piroksin, Amphibole, dan Biotit. Kelompok ini merupakan kelompok mineral
mafic (magnesium – ferum – calcium) atau mineral gelap (dark colour minerals). Rangkaian reaksi ini disebut
“rangkaian tak berkesinambungan (Discontinuous
Series)” yaitu suatu reaksi yang menghasilkan mineral individu, dimana
mineral-mineral yang terbentuk lebih dahulu akan memisahkan diri dari cairan
dan membentuk batuan, sedangkan sebagian mineral yang turut bergerak dalam
larutan magma akan dapat terubah (Altered)
atau bereaksi kembali dengan cairan dan membentuk mineral lain. Hal ini akan
mempengaruhi komposisi larutan selanjutnya.
2. Rangkaian
kedua terdiri dari mineral – mineral feldspar
terutama plagioklas group (Anorthit – Bytwonit – Labradorit – Andesit –Oligoklas – Albit)
dan ortoklas group. Bagian ini merupakan rangkaian yang berkesinambungan (Continous Series) yaitu mineral yang
terbentuk lebih dahulu akan dapat berubah komposisinya secara berlanjut dengan
bereaksi kepada sisa cairan magma yang ada. Dengan demikian suatu mineral yang
berkristal belum sempurna akan berlanjut membentuk Kristal dari rangkaian
kelompoknya, dengan presentasi komposisi yang berbeda. Perubahan komposisi ini
dapat berupa perubahan zona (zoning)
atau perubahan berkembang (twinning) ataupun perubahan Kristal tumbuh (crystal growing).
3. Rangkaian ketiga merupakan rangkaian mineral
yang terbentuk kemudian yang tidak tergantung dari mineral-mineral yang telah
terbentuk sebelumya. Mineral-mineral ini hanya terbentuk dari sisa magma dan
sangat ditentukan oleh sifat dan komposisi magma tersebut serta kondisi
perubahan temperatur.
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk oleh hasil
pembekuan magma yang tersusun oleh mineral-mineral yang kompak. Adapun
klasifikasi dari batuan beku tersebut didasarkan atas sifat kimia dan komposisi
mineralnya, yaitu sebagai berikut :
-
Batuan beku asam, kandungan SiO2 > 66 %
-
Batuan beku intermediate, kandungan SiO2
52 – 66 %
-
Batuan beku basa, kandungan SiO2 45 – 52 %
-
Batuan beku ultrabasa, kandungan SiO2 <
45 %
II.1.2 Batuan Beku Asam
Kenampakan dari batuan ini memperlihatkan warna terang
atau keputihan, kadang merah keabu-abuan atau abu-abu terang. Ukuran butir
halus-kasar, bahkan dapat menunjukkan butiran yang sangat halus mnyerupai kaca
seperti obsidian, akibat pembekuan yang sangat cepat. Selain itu juga dapat
ditemukan ukuran yang sangat kasar seperti pegmatit. Batuan beku asam dapat
ditemukan dalam bentuk Batholith, Laccolith, Lapolith dan intrusi besar
lainnya. Batuan beku asam cenderung membentuk suatu tubuh intrusi yang besar
karena sifat kekentalan magmanya yang tinggi, sehingga tidak bisa melalui
celah-celah yang sempit dalam bentuk dyke atau sill. Ciri khas dari batuan beku asam
adalah kelimpahan dari potash feldspar dibanding jenis plagioklas. Temperatur
pembekuan batuan beku asam sekitar 800o C. Kondisi ini kebanyakan
tidak mampu melarutkan batuan sampingnya, sehingga tingkat proses asimilasi
yang terjadi kecil. Sebaliknya banyak ditemukan xenolith-xenolith terutama pada
tepi tubuh batuan beku luarnya. Yang termasuk batuan beku asam yaitu : Granit, Aplit, Pegmatit, Riolit, Obsidian, Pumis,
Sienit Dan Trakit.
II.1.3 Batuan
Beku Intermediet
Batuan beku Intermediet berwarna agak lebih gelap dari
pada batuan beku asam yaitu abu-abu hingga abu-abu kehitaman . Mempunyai ukuran
butir halus sampai kasar. Bentuk intrusi dari batuan beku inrtermedit ini
kebanyakan termasuk Laccolith,
Lapolith, Dtyke dan Sill.
Bentuk-bentuk intrusi ini dikontrol oleh kekentalan magmanya yang menengah.
Sebagian dapat melalui celah-celah yang agak sempit dalam bentuk dyke atau sill.
Komposisi
jenis-jenis feldspar sudah mulai adanya perimbangan antara potash feldspar dan
plagioklas. Temperatur pembekuan sekitar 900oC, proses asimilasi
mulai nampak dan dapat ditemukan xenolith-xenolith sifatnya
basa pada tepi tubuh intrusi atau pada batuan beku luarnya.
Berdasarkan
perbandingan jenis-jenis feldsparnya, maka batuan beku Intermediet dapat dibagi
dalam 2 (dua) golongan yaitu :
-
Batuan dengan komposisi potash feldspar dan
plagioklas hampir sama; terdiri dari granodiorit
– andamellit – monzonit dan latit – dasit.
-
Batuan dengan komposisi plagioklas lebih dominan dari
pada potash feldspar , terdiri dari : diorit
– tonalit dan andesit – dasit.
Batuan beku Intermediet paling banyak memperlihatkan
pelapukan spheroidal, karena banyak mengandung mineral feldspar. Lebih lagi
apabila batuan ini telah mengalami kenaikan tekanan dan temperatur.
Mineral-mineral felsdpar yang telah mengalami pelapukan tersebut dapat menjadi
mineral-mineral kaolin. Baik gejala spheroidal maupun kaolinisasi dapat
ditemukan pada batuan beku Intermediet yang telah megalami pensesaran.
II.1.4 Batuan Beku Basa
Batuan beku basa memperlihatkan warna gelap hitam oleh
mineral-mineral ferromagnesian dan mineral-mineral plagioklas basa. Ukuran butir dari batuan ini adalah halus
hingga kasar. Batuan beku basa dalam bentuk intrusi kebanyakan dyke, sill, apophyse dan
lelehan. Bentuk intrusi tersebut berhubungan dengan sifat magmanya yang
memiliki kekentalan rendah (encer) sehingga dapat memasuki celah-celah sempit
atau dapat berupa lelehan yang luas di permukaan. Pada permukaan batuan beku
luar dari batuan beku basa ini, kadang ditemukan vesiculasi-vesiculasi sebagai
kesan bahan-bahan volatil. Batuan beku basa sering pula memberikan bentuk
permukaan seperti susunan balok atau pahoe-hoe, yang terbentuk pada pembekuan
magma yang encer. Sedangkan magma yang kental atau asam biasanya membentuk
seperti susunan tali atau ropy.
Temperatur pembekuan dari batuan beku basa sekitar 1000o
C, dimana dapat terjadi proses asimilasi dengan baik apabila batuan sampingnya
lebih asam. Meskipun demikian, kadang masih ditemukan xenolith dari batuan yang
sama atau yang beku basa (ultra mafic). Disekitar penyebaran batuan beku basa,
ditemukan setempat-setempat batuan intermediate dengan penyebaran kecil sebagai
akibat hasil asimilasi magma basa dengan batuan samping yang bersifat asam atau
dapat pula terbentuk melalui proses differensiasi magma. Biasanya dapat
ditemukan pada bagian tepi dan atas tubuh intrusi batuan beku basa. Yang
termasuk batuan beku basa adalah Gabro,
Diabas, Basal.
II.1.5 Batuan Beku Ultrabasa
Batuan beku ultrabasa adalah batuan yang tersusun oleh
mineral-mineral ferromagnesium sehingga kenampakannya sangat gelap atau hitam.
Batuan ini mudah lapuk terhadap air hujan seperti halnya Batugamping karena
sifatnya yang tidak tahan terhadap kondisi asam. Kenampakannya hampir sama
dengan permukaan Batugamping dengan lubang-lubang atau torehan air hujan.
Bentuk dan tipe dari tubuh batuan beku ultrabasa belum dapat diketahui dengan
jelas karena batuan ini merupakan batuan dasar samudera yang umurnya lebih tua.
Kehadiran suatu singkapan ultrabasa didaerah kontinen
sangat berkaitan erat dengan gerak-gerak tektonik masa lampau di daerah tersebut
dan biasanya batuan ini berasosiasi dengan batuan metamorf dan batuan sedimen
tua. Kehadiran ultrabasa ini biasanya diakibatkan oleh ubduksi, sehingga banyak
memberikan batas litologi dan zona sesar naik. Sebagai akibat aktivitas
tektonik, batuan ultrabasa banyak mengalami penghancuran atau penggerusan,
kekar-kekar dan metamorfisme dinamik yang disertai dengan proses kloritisasi,
serpentinisasi, dan lain-lain.
Temperatur pembekuan batuan beku ultrabasa adalah diatas
1000o C dan secara teoritis proses asimilasi berjalan sempurna. Oleh
karena kondisi pembekuan batuan beku ultrabasa pada kedalaman dan tekanan yang
besar, serta urutan kristalisasi dari mineral penyusunnya yang mengkristal
dengan tingkat kristalisasi yang relatif sama sehingga bentuk kristal dari
batuan beku ultrabasa adalah anhedral-subhedral. Pada batuan ini tidak
ditemukan mineral feldspar lagi.
Yang
termasuk batuan beku ultrabasa adalah sebagai berikut :
-
Dunit, yaitu batuan beku plutonik dengan komposisi 90
% Olivin.
-
Peridotit, yaitu batuan beku plutonik dengan
komposisi Piroksin dan Olivin (10 – 50 %).
-
Piroksenit, batuan beku plutonik dengan komposisi 90
% Piroksin.
-
Limburgit, yaitu batuan beku lelehan dari batuan
ultrabasa dengan tekstur afanitik
