BAB II

PETROLOGI BATUAN BEKU EKSTRUSI

A. PENGERTIAN BATUAN BEKU EKSTRUSIF

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya

berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang

memiliki berbagai struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi

pada saat pembekuan lava tersebut.

Batuan ekstrusif terdiri atas semua material yang dikeluarkan ke

permukaan bumi baik di daratan ataupun di bawah permukaan laut. Material ini

mendingin dengan cepat,ada yang berbentuk padat, debu atau suatu larutan yang

kental dan panas, cairan ini biasa disebut dengan lava (Graha, 1987).

Lava merupakan magma yang telah keluar dari kerak bumi. Ada 2 tipe

magma yaitu magma asam dan magma basa. Magma basa  mengandung silika

yang rendah dan viskositas relatif rendah. Magma basa yang telah keluar ke

permukaan bumi sebagai lava basaltis. Sedangkan magma asam  memilki

kandungan silika yang tinggi dan viskositas relatif tinggi (Graha, 1987).

B. PERGERAKAN MAGMA KE PERMUKAAN

Pada dasarnya ada 2 syarat yang harus terpenuhi agar magma bisa naik ke

permukaan, baik itu langsung dari sumbernya jauh di dalam kerak maupun mantle

atas bumi dimana magma itu berasal atau dari dapur magma yang lebih dangkal.

Yang pertama harus ada suatu bukaan di permukaan bumi sampai ke sumber

magma tersebut. Kedua, magma harus mampu untuk bergerak menembus bukaan

tersebut. Apabila salah satu tidak terpenuhi nantinya magma hanya akan tertahan

di bawah permukaan bumi. Dan apabila magma tersebut berhasil sampai ke

permukaan maka disebut erupsi yang dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu:

3

1. Erupsi efusif adalah erupsi yang dicirikan oleh pengeluaran lava ke

permukaan bumi yang sesekali disertai letusan eksplosif kecil

(MacDonald, 1972). Erupsi efusif akan terjadi saat kandungan gas

dalam magma sangat kecil sehingga volume gelembung gas yang

terbentuk tidak akan mampu untuk membuat fragmentasi magma

(Parfitt & Wilson, 2008). Berdasar permodelan komputer, dibutuhkan

kandungan gas < 0,02 % berat untuk erupsi efusif. (Parfitt & Wilson,

2008).

(Gambar Contoh erupsi Efusif)

Erupsi efusif juga bisa disebabkan karena magma kehilangan

kandungan gas yang cukup banyak saat perjalanannya ke atas (Parfitt

& Wilson, 2008). Kehilangan gas ini bisa terjadi pada saat stagnansi

pada dapur magma ataupun lepasnya gas melalui batuan dinding yang

permeabel saat magma keatas (Parfitt & Wilson, 2008). Selain itu,

erupsi efusif bisa terjadi saat magma sudah beberapa kali erupsi

sehingga kebanyakan kandungan gasnya sudah hilang (Parfitt &

Wilson, 2008).

Ketika suatu magma mempunyai kandungan SiO2 rendah (viskositas

rendah), maka gas akan mengembang dengan mudah. Ketika magma

mencapai permukaan bumi, gelembung gas akan mengembang dengan

cepat menyesuaikan tekanan atmosfer dan selanjutnya pecah,

4

menyebabkan terjadinya erupsi non eksplosif yang berbentuk aliran 

lava.

2. Erupsi Eksplosif adalah erupsi yang dicirikan ketika suatu magma

mempunyai kandungan SiO2 tinggi (viskositas tinggi), maka

gelembung gas akan sulit mengembang karena adanya tekanan yang

berkerja didalam gelembung gas. Ketika magma mencapai permukaan

bumi, maka gelembung gas tadi akan menjadi bertekanan tinggi dan

selanjutnya akan meledak dengan eksplosif untuk menyesuaikan

tekanan atmosfer. Dalam perjalanan magma keatas, pembentukan

gelembung gas tersebut menyebabkan terjadinya fragmentasi pada

liquid disekitarnya yang akan dierupsikan sebagai material piroklastik

saat erupsi eksplosif berlangsung (Parfitt & Wilson, 2008). Jenis erupsi

ini akan menghasilkan material padat yang sering di sebut batuan beku

Fragmental. Batuan beku fragmental juga dikenal dengan batuan

Piroklastik (Pyro = api, Clastics = butiran / pecahan) yang merupakan

bagian dari batuan vulkanik

Berdasarkan permodelan yang dilakukan pada erupsi eksplosif silisik,

terlihat bahwa kecepatan material yang dierupsikan gunung api sangat

bergantung pada jumlah gas yang terlarut. Sebagai contoh, erupsi yang

menghasilkan endapan berupa blok di dekat rekahan memerlukan

kecepatan lontar sebesar 400-600m/s, yang membutuhkan kandungan

H2O terlarut sekitar 3-6 %. Ketika erupsi terus berlanjut, proporsi dari

material aliran debu vulkanik meningkat, jumlah H2O pada inklusi

lelehan meningkat serta jumlah dari gas terlarut akan semakin

berkurang. Maka sangat penting untuk mengetahui jumlah gas terlarut

pre-erupsi untuk mengetahui model erupsi suatu gunung api. 

5

(Gambar Contoh erupsi eksplosif)

Penurunan kandungan volatil magma bisa merupakan petunjuk

terjadinya transisi erupsi eksplosif menjadi erupsi efusif demikian juga

sebaliknya (Wallace & Anderson, 2000). 

6

C. TIPE LAVA

Lava adalah magma yang keluar dari permukaan bumi. Tingkat keenceran

lava akan mempengaruhi morfologi dari aliran lava yang dibentuknya. Lava

dengan viskositas. Ada 2 tipe lava yang umum membentuk batuan beku ekstrusif.

Diantaranya

1. Lava BasaltikMerupakan lava yang bersifat basa dengan ciri kandungan silika yang rendah

dan viskositasnya juga relatif rendah. Lava basaltik ini muncul di permukaan

bumi melalui celah yang berhubungan langsung dengan bagian dalam bumi dan

setelah mencapai permukaan, lava ini akan mengalir, menyebar ke segala arah

karena sifatnya yang sangat cair.contoh: pada Mauna Loa, gunung api di Iceland

yang bertipe basaltic magma. Lava basaltik yang keluar di permukaan bumi

setidaknya dibagi ada 2 jenis yaitu Lava Aa dan Lava Pahoehoe

- Lava Aa adalah jenis lava yang saat mengalir sebagian permukaannya

membeku/membatu sementara di dalamnya masih cair dan mengalir

sehingga di beberapa tempat muncul lava pijar diantara kulit lava tersebut.

- Lava Pahoehoe adalah jenis lava yang bentuk permukaannya menyerupai

gundukan tali (pahoehoe = tali tambang; bahasa hawaii) disebabkan sifat

lavanya yang kurang encer tetapi juga tidak kental.

Gambar 3 (A) Lava Aa dan (B) Lava Pahoehoe

7

A B

2. Lava Asam

Lava yang sangat kental dan titik leburnya tinggi. Lava asam memiliki

viskositas dan tingkat kepadatan tinggi. Lava ini mmengalir sangat lambat dan

membentuk gunung berapi berlereng curam. Lava asam sering membeku di dalam

kawah dan menangkap gas di dalamnya. Saat tekanan membesar, gunung berapi

meletus dan melontarkan batuan piroklastik. Lava yang asam biasanya akan

menimbulkan letusan yang eksplosif.

8

D. BATUAN PIROKLASTIK

Batuan piroklastik merupakan batuan yang susunannya disusun oleh

material hasil dari letusan gunung berapi akibat adanya gaya endogen. Yang

kemudian mengalami pengendapan sesuai dengan bidang pengendapan nya, lalu

setelah proses pengendapan mengalami proses kompaksi (litifikasi) yang

kemudian menjadi batuan piroklastik.

Batuan piroklastik yang merupakan hasil endapan bahan volkanik dari

letusan eksplosif maka Johnson dan Levis (1885), lihat Mac Donald (1972)

membuat klasifikasi sebagai berikut :

- Essential : Yang termasuk dalam kelompok ini adalah material langsung

dari magma yang diletuskan baik yang tadinya berupa padatan atau cairan

serta buih magma. Massa yang tadinya berupa padatan akan menjadi blok

piroklastik, massa cairan akan segera membeku selama diletuskan dan

cenderung membentuk bom piroklastik dan buih magma akan menjadi

batuan yang porous dan sangat ringan, dikcnal dcngan batuapung.

- Accessor : Yang termasuk dalam kelompok ini adalah biia materialnya

berasal dari endapan letusan sebelumnya dari gunungapi yang sama atau

tubuh volkanik yang lebih tua.

- Accidental : Yang dimaksud dengan material asidental adalah material

hamburan dari batuan dasar yang lebih tua di bawah gunung api tersebut,

terutama adalah batuan dinding di sekitar leher volkanik. Batuannya dapat

berupa batuan beku,endapan maupun batuan ubahan.

9

E. TEKSTUR DALAM BATUAN EKSTRUSIF

Tekstur dalam batuan beku ekstrusif merupakan suatu kenampakan yang

lebih memperlihatkan hubungan antara massa mineral dan massa gelas yang

membentuk batuan ekstrusif ini. Karena proses pendinginan yang cepat, mineral-

mineral yang terdapat dalam batuan ekstrusif ini tidak sempat mengalami

pengkristalan sempurna, sehingga mineral yang terbentuk berukuran sangat kecil

atau bahkan tidak sempat mengkristal dan hanya membentuk gelas-gelas

vulkanik.

- Derajat Kristalisasi

Derajat kristalisasi merupakan keadaan proporsi antara massa kristal dan

massa gelas dalam batuan. Dalam batuan beku ekstrusif hanya

dimungkinkan 2 macam derajat kristalisasi, yaitu :

Hipokristalin : apabila batuan tersusun atas massa kristal dan gelas

Holohylalin : apabila batuan seluruhnya tersusun oleh massa gelas

- Granularitas

Granularitas merupakan ukuran butir kristal dalam batuan beku, dalam

batuan ekstrusif sangat halus sehingga tidak dapat dikenal meskipun

menggunakan lup, yang disebut dengan afanitik dikatakan afanitik

apabila ukuran butir individu kristal sangat halus, sehingga tidak dapat

dibedakan dengan mata telanjang.

- Kemas

Kemas meliputi bentuk butir, dam susuna hubungan kristal dalam suatu

batuan.

Bentuk kristal

Dalam batuan beku ekstrusif bentuk kristal yang dijumpai biasanya :

o Subhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi

oleh sebagian bidang kristal yang sempurna

o Anhedral, apabila bentuk kristal dari butiran mineral dibatasi

oleh sebagian bidang kristal yang tidak sempurna.

10

Relasi

Merupakan hubungan antara kristal satu dengan yang lain dalam suatu

batuan. Dalam batuan ekstrusif dikenal :

Granularitas atau equigranular, apabila mineral mempunyai ukuran

butir yang relatif seragam, terdiri dari:

o Hipiodiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya

berukuran relatif seragam dan subhedral. Bentuk butiran

penyusun subhedral atau kurang sempurna merupakan penciri

bahwa pada saat mineral terbentuk, ada rongga atau ruangan

yang tersedia sudah tidak memadai untuk dapat membentuk

kristal secara sempurna

o Allotiomorfik granular, yaitu sebagian besar mineralnya

berukuran relatif seragam dan anhedral. Bentuk anhedral atau

tidak beraturan sama sekali merupakan pertanda bahwa pada saat

mineral-mineral penyusun ini terbentuk hanya dapat mengisi

rongga yang tersedia saja. Sehingga ditafsirkan bahwa mineral-

mineral anhedral tersebut terbentuk paling akhir dari rangkaian

proses pembentukan batuan beku

Inequigranular, apabila mineralnya mempunyai ukuran butir tidak

sama, antara lain terdiri dari :

o Porfiritik, adalah tekstur batuan beku dimana kristal besar

(fenokris) tertanam dalam massa dasar kristal yang lebih halus

o Vitroverik, apabila fenokris tertanam dalam masa dasar berupa gelas.

o Glassy: Batuan yang tersusun seluruhnya oleh gelas vulkanik

(holohyalin) dikarenakan tidak sempatnya mineral mengkristal

yang disebabkan penurunan suhu yang terlalu cepat.

11

F. STUKTUR BATUAN BEKU EKSTRUSIF

Batuan beku ekstrusif adalah batuan beku yang proses pembekuannya

berlangsung dipermukaan bumi. Batuan beku ekstrusif ini yaitu lava yang

memiliki berbagia struktur yang memberi petunjuk mengenai proses yang terjadi

pada saat pembekuan lava tersebut. Struktur ini diantaranya:

- Masif, apabila tidak menunjukan adanya fragmen batuan lain yang

tertanam dalam tubuhnya ataupun lubang-lubang gas

- Pillow lava, merupakan struktur yang dinyatakan pada batuan ekstrusi

tertentu yang dicirikan oleh masa berbentuk bantal dimana ukuran dar

bentuk ini umumnya adalah 30 – 60 cm dan jaraknya berdekatan, khas

pada Collumnar Joint, struktur yang ditandai oleh kekar-kekar yang

tegak lurus arah aliran.

- Vesikuler, merupakan struktur batuan beku ekstrusi yang ditandai

dengan lubang-lubang sebagai akibat pelepasan gas selama mendingin.

Dibagi menjadi 3 yaitu :

Skoria, adalah struktur batuan yang lubang-lubangnya tidak berhubungan

Pumice, adalah stuktur batuan yang lubang-lubangnya saling berhubungan

Aliran, struktur batuan yang nampak ada aliran dari kristal-kristal maupun

lubang gas

- Amigdaloidal, stuktur dimana lubang-lubang tempat keluar gas terisi

oleh mineral sekunder seperti zeolit, karbonat, dan bermacam silika

- Xenolith, stuktur yang mempelihatkan adanya suatu fragmen batuan

yang masuk atau tertanam ke dalam batuan beku. Stuktur ini terbentuk

sebagai akibat dari peleburan tidak sempurna dari suatu batuan samping

di dalam magma yang menerobos.

- Autobreccia, stuktur pada lava yan memperlihatkan fragmen-fragmen

dari lava itu sendiri

- Jointing, bila batuan tampak seperti mempunyai retakan-retakan.

Kenapakan ini akan mudah diamati pada singkapan di lapangan

12

-

13

A B

C D

E

F

Gambar 5.Macam-macam stuktur batuan beku (A) Masif, (B) Pillow lava, (C) Columnar joint, (D)Xenolith, (E) Scoria, (F) Pumice, (G) Amigdaloidal, (H)

Autobreccia

14

G H

G. STRUKTUR DAN TEKSTUR BATUAN PIROKLASTIK

Seperti halnya batuan volkanik lainnya, batuan piroklastik mempunyai

struktur vesikuler, skoria dan amigdaloidal. Jika klastika pijar dilemparkan ke

udara dan kemudian terendapkan dalam kondisi masih panas,

berkecenderungan mengalami pengelasan antara klastika satu dengan lainnya.

Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded.

1. Ukuran Butir Pada Piroklastika

Ukuran butir (mm) Nama klastika pijarnya Keterangan

64

Bom Membulat

Blok Meruncing

2 Lapilus

0,04 Debu

Kasar

Halus

Ukuran butiran pada piroklastika tersebut merupakan salah satu kriteria

untuk menamai batuan piroklastik tanpa mempertimbangkan cara terjadi

endapan piroklastika tersebut. Ada tiga cara kejadian endapan piroklastika.

Pengendapan yang dikarenakan gaya beratnya dikenal dengan piroklastik

jatuhan. Jenis piroklastik ini umum terjadi di setiap gunungapi. Struktur dan

teksturnya menyerupai batuan endapan. Dua kelompok piroklastik yang lain

adalah piroklastik aliran dan piroklastik hembusan.

2. Derajat Pembundaran ( Roundness )

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi butiran

pada batuan Sedimen Klastik sedang dampai Kasar. Kebundaran dibagi

menjadi:

- Membundar Sempurna (Well Rounded), Hampir semua permukaan

cembung ( Ekuidimensional.)

15

- Membundar (Rounded), Pada umumnya memiliki permukaan bundar,

ujung-ujung dan tepi butiran cekung.

- Agak Membundar (Subrounded), Permukaan umumnya datar dengan

ujung-ujung yang membundar.

- Agak Menyudut (Sub Angular), Permukaan datar dengan ujung-ujung

yang tajam

- Menyudut (Angular), permukaan kasar dengan ujung-ujung butir

runcing dan tajam

3. Derajat Pemilahan ( Sorting )

Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusun batuan

endapan / sedimen. Dalam pemilahan dipergunakan pengelompokan sebagai

berikut :

- Terpilah baik (well sorted). Kenampakan ini diperlihatkan oleh

ukuran besar butir yang seragam pada semua komponen batuan

sediment.

- Terpilah buruk (poorly sorted) merupakan kenampakan pada batuan

sediment yang memiliki besar butir yang beragam dimulai dari

lempung hingga kerikil atau bahkan bongkah.

- Selain dua pengelompokan tersebut adakalanya seorang peneliti

menggunakan pemilahan sedang untuk mewakili kenampakan yang

agak seragam.

16

H. CONTOH BATUAN BEKU EKSTRUSIF

1. ANDESITE

Contoh batuan beku luar yang mudah kita temukan adalah batuan andesit. Batuan

ini merupakan batuan ekstrusif dengan tekstur butiran halus dengan kandungan

plagioklas, piroksen, hornblende, dan biotit sebagai mineral penyusunnya. Ciri

ciri batuan Andesit dapat kita identifikasi dari warnanya yang abu-abu hingga

kelabu. Batuan Andesit di Indonesia umumnya dapat ditemukan sebagai material

bangunan candi-candi kuno. Selain itu, jenis batuan beku ini juga biasanya

digunakan sebagai bahan pengeras jalan, konstruksi, dan batu tempel.

2. BASALT

Batuan basalt adalah contoh batuan beku luar yang memiliki ciri ciri berupa

tekstur yang halus, berwarna gelap, kepadatan tinggi, sehingga bobotnya berat.

Batuan ini mengandung plagioklas, augit, dan olivin sebagai mineral

penyusunnya. Perbandingan dari mineral penyusunnya itu adalah 50% plagioklas :

30% piroksen : 10% olivin. Dalam penggunaan sehari-hari batuan basalt

umumnya dipakai sebagai bahan pondasi dan pengeras jalan.

17

3. OBSIDIAN

Batuan obsidian adalah batuan vulkanik yang terbentuk dengan cepat sehingga

tidak mengalami pengkristalan. Ciri batuan ini adalah warnanya yang hitam

dengan tekstur halus hingga menyerupai kaca. Pada masa silam, contoh batuan

beku luar ini lazim digunakan sebagai pedang dan titik proyektil. Adapun saat ini,

batuan ini umumnya digunakan sebagai skapel operasi.

4. BATU APUNG/PUMICE

Batuan apung adalah batuan beku berwarna terang yang terbentuk melalui

pemadatan sangat cepat dari lelehan magma. Ciri batuan apung dapat

diidentifikasi dari teksturnya yang berongga, amat tipis, tembus cahaya, dan

warnanya terang. Batuan yang juga dikenal dengan nama gelas volkanik silikat ini

umumnya digunakan sebagai material pembuatan beton ringan dan bahan

penggosok (pelitur, pengelupas kosmetik, dan penghapus pensil).

5. RHYOLITE

Riolit adalah contoh batuan beku luar yang bertekstur halus, berwarna terang, dan

biasanya mengandung kuarsa dan feldspar sebagai mineral penyusunnya. Secara

fisik, jenis batuan ini memiliki kemiripan dengan batuan granit.

18

6. SCORIA

Scoria adalah contoh batuan beku luar yang mempunyai ciri ciri berwarna gelap

dan bersifat vesikular. Batuan ini terbentuk dari hasil pembekuan gas yang

terperangkap dalam lelehan selama pemadatan lava.

7. TUFF

Contoh batuan beku yang terakhir adalah batuan Tuff. Batuan ini umumnya

mengandung abu vulkanik. Biasanya, batuan ini digunakan sebagai bahan baku

semen alam (hidraulic cement) pada pembuatan batako.

19

KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat daiambil dari makalah Petrologi Batuan Beku

Ekstrusif ini adalah :

1. Batuan beku ekstrusif terbentuk di permukaan bumi oleh pendinginan lava

bukan magma

2. Tipe ektrusi yang biasa terjadi adalah efusif dan eksplosif

3. Efusif berupa lelehan lava yang meluncur akibat viskositas magma yang

rendah. Sendangkan pada tipe eksplosif akan cenderung untuk meletus

dikarenakan viskositas magma yang besar.

4. Batuan piroklastik merupakan salah satu produk tipe eksplosif

5. Dikarenakan proses pembekuan yang cepat, ukuran mineral dari batuan

ekstrusif relatif kecil hingga susah untuk diamati dengan mata telanjang

6. Saat mengalami pembekuan di permukaan bumi, gas-gas keluar

membentuk struktur yang memperlihatkan bekas keluarnya gas tersebut

(vesikuler)

7. Pemerian dari batuan beku ekstrusif ini sama dengan pemerian pada

batuan beku pada umumnya.

20