Batuan beku terbentuk dari pembekuan magma baik di bawah maupun di atas permukaan bumi. Ada dua jenis batuan beku yaitu ekstrusif dan intrusif. Deret Bowen menjelaskan urutan terbentuknya mineral dalam batuan beku sesuai dengan penurunan suhu. Batuan beku diklasifikasi berdasarkan komposisi dan teksturnya.

1. Modul Praktikum
Petrologi 2013
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. Modul Praktikum
Petrologi 2013
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. Modul Praktikum
Petrologi 2013
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.

4. Modul Praktikum
Petrologi 2013
4
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
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.

5. Modul Praktikum
Petrologi 2013
5
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
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.

6. Modul Praktikum
Petrologi 2013
6
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
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.

7. Modul Praktikum
Petrologi 2013
7
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.

8. Modul Praktikum
Petrologi 2013
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

9. Modul Praktikum
Petrologi 2013
9
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.
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

10. Modul Praktikum
Petrologi 2013
10
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
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. Modul Praktikum
Petrologi 2013
11
F. Mineral pembentuk batuan beku
Pada umumnya batuna beku dibentuk oleh mineral mineral :

12. Modul Praktikum
Petrologi 2013
12

13. Modul Praktikum
Petrologi 2013
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