Pengenalan Batuan Beku

Bagian terluar planet Bumi yaitu kerak bumi tersusun oleh batuan. Batuan adalah agregat padat dari mineral, atau kumpulan material yang terbentuk secara alami. Batuan tersusun oleh butiran mineral, material gelasan, material organik yang terubah, atau kombinasi dari komponen-komponen tersebut.

Berdasarkan proses pembentukannya, batuan secara umum dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis yaitu batuan beku, batuan sedimen, dan batuan metamorf. Proses pembentukan dari ketiga jenis batuan tersebut bisa dijelaskan secara singkat sebagai berikut:

Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari pendinginan dan solidifikasi lelehan batuan baik yang berada di dalam ataupun di permukaan bumi. Lelehan tersebut berasal dari batuan yang telah ada sebelumnya. Batuan beku biasanya terbentuk di kerak bagian bawah atau di dalam mantel bumi.

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari fragmen-fragmen batuan yang telah ada sebelumnya yang kemudian mengalami proses pelapukan, erosi, transportasi, pengendapan, dan litifikasi. Batuan sedimen juga bisa terbentuk sebagai hasil presipitasi mineral dari air secara langsung.

Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk ketika batuan yang telah ada sebelumnya terkena proses fisika dan kimia yang ekstrim (misalnya tekanan atau suhu yang tinggi) di dalam bumi sehingga menyebabkan struktur dari batuan tersebut berubah tapi komposisinya sama.

Siklus batuan dan hubungan antar batuan (sumber gambar: media.web.britannica.com)

Konsep dasar tentang perubahan dari ketiga jenis batuan tersebut dalam skala waktu geologi disebut sebagai siklus batuan (rock cycle). Siklus batuan menjelaskan konsep yang disederhanakan tentang bagaimana batuan di kerak bumi mengalami berbagai macam proses mulai dari intrusi batuan beku, kemudian pengangkatan, erosi, transportasi, sedimentasi sehingga memebentuk batuan sedimen, kemudian mengalami metamorfisme, pelelehan kembali dan kembali menjadi batuan beku. 

Telah dijelaskan sebelumnya bahwa batuan beku terbentuk sebagai hasil dari pendinginan magma secara langsung, pendinginan tersebut akan menghasilkan ciri khas pada batuan beku, yaitu kenampakan interlocking. Interlocking adalah kenampakan kristal-kristal yang saling mengunci, kecuali pada batuan beku yang tersusun oleh mineral gelas.

Berdasarkan pada lokasi pembentukannya, batuan beku dapat terbentuk baik secara intrusif (jauh di bawah permukaan) maupun ekstrusif (dekat dengan permukaan atau di atas permukaan). Kenampakan batuan yang membedakan keduanya adalah pada ukuran dari kristal mineralnya, dimana pada batuan beku yang terbentuk secara intrusif akan cenderung memiliki ukuran kristal mineral yang besar - besar. Sedangkan pada batuan beku yang terbentuk secara ekstrusif akan cenderung memiliki ukuran kristal yang kecil - kecil.

Pembentukan mineral pada batuan beku juga dikontrol oleh deret bowen, dimana mineral - mineral yang terbentuk pertama kali adalah mineral - mineral pada suhu tinggi yang cenderung memiliki komposisi kimia yang bersifat basa, sedangkan mineral - mineral yang terbentuk pada suhu rendah cenderung bersifat asam.

Batuan beku bisa diklasifikasikan berdasarkan parameter fisiknya, antara lain tekstur, struktur, dan komposisi batuan. Berikut merupakan penjelasan dari masing - masing parameternya:

TEKSTUR

Tekstur adalah kenampakan batuan yang berkaitan dengan ukuran, bentuk dan susunan butir mineral dalam batuan. Tekstur batuan beku yang dapat digunakan antara lain: ukuran kristal, tingkat kristalinitas, bentuk kristal, dan hubungan antar kristal.

1. Susunan dan ukuran kristal

Berdasarkan dari granularitas dan penyusunnya, batuan beku dapat dibagi lagi menjadi:

Fanerik granular, bila butiran mineral dapat dilihat dengan mata telanjang, dan berukuran seragam.

Afanitik, bila butiran-butiran mineral sangat halus sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.

Porfiritik, dibedakan menjadi 2, yaitu:

Faneroporfiritik, bila butiran-butiran mineral yang besar (mineral sulung atau fenokris) dikelilingi oleh mineral-mineral yang berukuran butir lebih kecil (masa dasar) yang dapat dikenal dengan mata telanjang. (ukuran butir)

Porfiroafanitik, bila butiran-butiran mineral sulung (fenokris) dikelilingi oleh masa dasar yang afanitik. (ukuran butir)

Gelasan (glassy), bila batuan beku semata-mata terusun oleh mineral gelas.

Fragmental, bila batuan beku tersusun oleh fragmen-fragmen batuan beku hasil letusan (erupsi) gunung api.

Untuk mineral yang tersusun oleh mineral kristalin, deskripsi tekstur batuan beku bisa dilengkapi lagi dengan ukuran kristalnya, ukuran kristal dalam klasifikasi batuan beku bisa dibedakan menjadi:

-  Kristal halus, jika ukuran kristal < 1 mm

- Kristal sedang, jika berukuran 1-5 mm

- Kristal kasar, jika memiliki ukuran 5-30 mm

- Kristal sangat kasar, jika ukurannya > 30 mm

2. Tingkat kristalinitas

Berdasarkan tingkat kristalinitasnya, tekstur batuan beku dapat dibagi menjadi:

- Holokristalin, jika seluruhnya terusun oleh kristal

- Holohyalin, jika seluruhnya terususun oleh gelasan

- Hypokristalin, jika sebagian tersusun oleh kristal dan sebagian lagi oleh gelasan, biasanya lebih jelas diamati di dalam sayatan tipis.

3. Bentuk kristal

Berdasarkan bentuk kristal, tekstur batuan beku dapat dibagi menjadi:

-  Euhedral, jika kristal memiliki batas-batas kristal yang baik  dan jelas

- Subhedral, jika kristal memiliki batas-batas kristal yang cukup baik

- Anhedral, jika kristal memiliki batas-batas kristal yang buruk

4. Hubungan antar kristal

Berdasarkan hubungan antar kristal, tekstur batuan beku dapat dibagi menjadi:

-  Idimorfik granular, jika batuan didominasi oleh kristal-kristal euhedral

- Hipidiomorfik granular, jika batuan didominasi oleh kristal-kristal subhedral

- Allotriomorfik/Xenomorfik, jika batuan didominasi oleh kristal-kristal anhedral

Struktur Batuan Beku

Struktur adalah kenampakan hubungan antar bagian batuan yang berbeda. Macam-macam struktur batuan beku diantaranya:

1.  Masif, bila batuan pejar, tanpa retakan maupun lubang-lubang gas.

2. Jointing, bila batuan nampak mempunyai retakan-retakan. Kenampakan retakan akan sangat jelas apabila dilihat di lapangan, untuk deskripsi di contoh setangan di laboratorium, struktur ini tidak perlu dideskripsikan.

3. Vesikular, bila batuan mempunai lubang-lubang gas. Bila lubang-lubang gas sangat banyak, maka disebut:

a. Skorian (scoriaceous), bila lubang banyak dan tidak saling berhubungan, umumnya dijumpai pada batuan beku basa.

b. Pumisan (pumiceous), bila lubang-lubang sangat banak dan saling berhubungan, umumnya dijumpai pada batuan beku asam..

4. Aliran (flow), bila ada kesan orientasi sejajar, baik oleh kristal-kristal maupun oleh lubang-lubang gas.

5. Amigdaloidal, bila lubang-lubang gas pada batuan beku terisi oleh mineral-mineral sekunder (mineral yang terbentuk setelah pembekuan magma).

6. Pillow lava, merupakan struktur yang terbentuk akibat dari lava hasil erupsi gunung api yang langsung kontak dengan air/fluida sehingga menyebabkan pembentukan mineral tidak terbentuk dengan baik dan membentuk menyerupai bentuk bantal sehingga dikatakan lava bantal.

Komposisi Batuan Beku

Mineral-mineral pembentuk batuan beku pada umumnya dapat dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu:

Mineral asam (felsik): mineral yang tersusun dari unsur silika dan alumina, biasanya berwarna cerah (kecuali plagioklas Ca yang berwarna gelap), contohnya:

      Kuarsa, ciri fisiknya: Jernih, putih susu seperti gelas, tanpa belahan

      Muskovit, ciri fisik: Jernih sampai coklat pucat, tampak sebagai lembaran-lembaran

      Orthoklas, ciri fisik: Putih sampai merah daging, belahan dua arah tegak lurus

      Plagioklas, ciri fisik: Putih abu-abu (Na), abu-abu gelap (Ca), terdapat striasi pada bidang belahan

Mineral basa (mafik): mineral yang tersusun oleh unsur besi, magnesium, dan kalsium, berwarna gelap, contohnya:

      olivine, ciri fisiknya: Kuning kehijauan, kristal berbutir seperti gula pasir

      piroksen, ciri fisiknya: Hijau tua, hitam suram, prismatik pendek, belahan 2 arah tegak lurus

      hornblende, ciri fisiknya: Hitam mengkilat, prismatik panjang, belahan 2 arah membentuk sudut 60-                    120 derajat

   biotit, ciri fisiknya: Hitam, kecoklatan, tampak sebagai lembaran-lembaran

Klasfikasi Batuan Beku

Klasifikasi batuan beku ada bermacam-macam, berdasarkan sifat kimianya dan tekstur batuannya.

1.        Berdasarkan sifat-sifat kimianya, batuan beku bisa dibedakan mejadi:

a. Batuan beku asam (felsic): bila terutama tersusun oleh mineral-mineral asam, biasanya berwarna cerah, putih sampai abu. Termasuk didalamnya kelompok Granit – Riolit.

b. Batuan beku sedang (intermediete): bila tersusun oleh mineral-mineral antara asam dan basa, dan biasanya berwarna agak gelap sampai kehitaman. Termasuk didalamnya adalah kelompok Diorit-Andesit.

c. Batuan beku basa (mafic): bila tersusun oleh mineral-mienral basa, biasanya berwarna hitam sampai hitam kelam. Termasuk didalamnya adalah kelompok Gabro-Basalt.

d. Batuan beku ultra basa (ultramafic): bila tersusun oleh mineral-mineral yang sangat basa, biasana berwarna hijau sampai hijau kehitaman. Termasuk didalamnya adalah batuan ultrabasa seperti Dunit dan Peridotit.

2.        Berdasarkan teksturnya, batuan beku bisa dibedakan menjadi:

a. Fanerik granular, contoh batuan: kelompok Granit-Gabro

b. Forfiritik, contoh batuan: granit porfiri, granit porfiri

c. Afanitik, contoh batuan: kelompok ryolit-basalt

d. Gelasan, contoh batuan: obsidian

e. Fragmental, contoh batuan: aglomerat, tuff

3.        Berdasarkan komposisi mineralnya, batuan beku bisa dibedakan menjadi:

a. Kelompok Granit-Riolit, terutama tersusun oeh mineral-mineral: kuarsa, ortoklas, plagioklas Na, kadang-kadang ada hornblenda, biotit, dan muscovit.

b. Kelompok Diorit-Andesit, terutama tersusun oleh mineral-mineral plagioklas, hornnblenda, mineral-mineral lainnya yang mungkin adalah kuarsa, biotit, piroksen, dan ortoklas.

c. Kelompok Gabro-Basalt, terusun oleh olivin, plagioklas Ca, piroksen, dan mineral yang mungkin adalah hornblende.

d. Kelompok ultrabasa, terutama terusun oleh olivin, mineral-mineral lainnya yang mungkin adalah plagioklas dan piroksen.

Tabel klasifikasi batuan beku berdasarkan sifat kimianya