Batuan Beku: Definisi, Jenis, Ciri & Sifat, Manfaat

Batu alam kini semakin populer sebagai material interior maupun eksterior. Banyak orang tertarik untuk menggunakan batu alam agar rumah mereka terlihat unik dan stilish. Namun, masih banyak yang belum paham mengenai jenis, karakter, dan manfaat dari batuan alam tersebut, terutama batuan beku.

Padahal, pemahaman yang benar tentang batuan beku sangat penting agar kita bisa memilih dan memanfaatkan batuan tersebut dengan tepat. Salah memilih atau mengaplikasikan bisa berakibat fatal dan merusak interior atau eksterior bangunan.

Artikel ini akan membahas secara lengkap mengenai apa itu batuan beku, bagaimana terbentuk, sifat dan karakter spesifiknya, hingga berbagai kegunaan dari batuan tersebut. Dengan memahami hal itu, pembaca diharapkan bisa lebih bijak dalam memilih dan memanfaatkan batuan alam khususnya jenis beku sebagai bahan bangunan maupun industri secara umum.

Pengertian Batuan Beku

Batuan beku adalah jenis batuan yang terbentuk dari proses pembekuan magma di bawah permukaan bumi (intrusive) atau lava di permukaan bumi (extrusive). Magma dan lava merupakan batuan cair yang sangat panas, terdiri dari lelehan silikat dan mineral. Pada saat mendingin dan membeku, mineral-mineral dalam magma dan lava mulai mengkristal dan saling berikatan, membentuk padatan batuan beku dengan tekstur dan komposisi kimia tertentu.

Terdapat dua kelompok utama batuan beku, yaitu plutonik dan vulkanik. Batuan plutonik terbentuk dari pembekuan magma di bawah permukaan bumi yang lambat, menghasilkan butiran mineral berukuran besar. Contoh batuan plutonik antara lain granit, diorite, gabbro. Batuan vulkanik terbentuk dari lava di permukaan yang membeku dengan cepat sehingga berbutir halus. Contoh batuan vulkanik antara lain basalt, riolit, andesit.

Jenis mineral penyusun serta kecepatan pendinginan dan pembekuan magma/lava menentukan tekstur dan komposisi kimia dari batuan beku. Hal ini pula yang membuat batuan beku memiliki corak, pola, serta kekerasan yang beragam. Beberapa jenis batuan beku bahkan populer sebagai batu permata/mulia karena memiliki nilai estetika tinggi, seperti giok, opal, atau topas yang terbentuk dari proses geologi ini.

Perbedaan Batuan Beku dengan Batuan Lainnya

Batuan beku memiliki proses pembentukan yang berbeda dibandingkan dengan batuan sedimen maupun batuan metamorf. Perbedaan utama terletak pada asal mula dan proses terbentuknya batuan tersebut.

Batuan beku terbentuk langsung dari pembekuan magma atau lava. Magma berasal dari mantel bumi yang mencair, kemudian naik ke permukaan melalui retakan atau patahan, lalu membeku sebagai intrusi di bawah permukaan atau ekstrusi sebagai lava.

Batuan sedimen terbentuk dari fragmen atau endapan batuan lain seperti sisa organisme, mineral, atau batu yang mengalami pemadatan dan sementasi. Sedangkan batuan metamorf terbentuk dari transformasi batuan beku, sedimen, atau metamorf itu sendiri akibat mengalami suhu dan tekanan tinggi di dalam kerak bumi.

Karena berasal dari magma atau lava, batuan beku memiliki tekstur kristal dan kandungan mineral khusus yang tidak ditemukan pada batuan lain. Batuan beku juga memiliki fase pendinginan dan memadat secara kimiawi, berbeda dengan proses mekanis batuan sedimen maupun termal-struktural pada batuan metamorf. Perbedaan inilah yang nantinya menghasilkan ciri khas komposisi dan tekstur pada masing-masing tipe batuan. Hal ini yang kemudian mempengaruhi penggunaan dari tiap batuan tersebut.

Selengkapnya, anda dapat melihat tayangan video tentang pembentukan batuan beku berikut ini.

Ciri dan Sifat Batuan Beku

Warna dan Pola Batuan Beku

Batuan beku memiliki warna yang beragam, dari warna terang seperti putih dan merah muda hingga gelap seperti hitam dan abu-abu. Perbedaan warna ini dipengaruhi oleh komposisi dan jumlah relatif mineral penyusun batuan tersebut. Misalnya, batuan granit yang mengandung feldspar, kuarsa, dan mika cenderung berwarna terang karena mineral penyusunnya juga terang. Sedangkan basalt yang kaya mineral piroksen dan olivin cenderung berwarna gelap.

Selain perbedaan warna, batuan beku juga memiliki variasi pola atau tekstur akibat perbedaan kecepatan pendinginan saat pembentukan batuan. Pendinginan yang lambat cenderung membentuk butiran mineral berukuran besar dan tekstur kasar. Contoh batuan ini adalah granit. Sementara pendinginan cepat cenderung membentuk butiran halus bahkan tak terlihat dan bertekstur apaan atau berlapis. Contoh batuan ini adalah obsidian.

Pola pada batuan beku juga ditentukan susunan dan orientasi kristal mineral penyusun batuan. Beberapa batuan seperti granit menunjukkan pola acak. Sementara lava bantal dan aliran lava menunjukkan orientasi mengikuti aliran. Orientasi ini dapat membentuk pola garis atau urat akibat perbedaan warna dan ukuran butiran mineral.

Variasi warna dan pola inilah yang membuat batuan beku memiliki nilai estetika yang tinggi untuk dijadikan bahan furnitur, aksesoris, maupun elemen dekorasi.

Kepadatan dan Kekerasan Batuan Beku

Batuan beku umumnya memiliki kepadatan dan kekerasan yang tinggi dibandingkan batuan sedimen. Hal ini dikarenakan batuan beku berasal dari magma yang suhunya sangat tinggi dan mengandung mineral-mineral dengan titik lebur dan kekerasan tinggi seperti olivin, piroksen, dan plagioklas.

Kepadatan dan kekerasan batuan beku ditentukan oleh komposisi mineral penyusun serta kecepatan pendinginan dan pembekuan magma. Pendinginan yang berlangsung lambat membentuk mineral-mineral dengan ikatan yang kuat dan rapat sehingga menghasilkan batuan yang keras dan padat. Contoh batuan ini adalah granit dan basalt. Sementara pendinginan cepat menghasilkan butiran halus yang kurang padat seperti batuan riolitik.

Meski secara umum padat dan keras, beberapa jenis batuan beku seperti batu apung, skoria dan beberapa tufa, bersifat ringan dan berpori. Hal ini terjadi karena adanya gelembung gas dalam magma yang tertangkap saat pembekuan. Namun secara struktural, rangka dan mineral penyusun batuan tersebut tetap keras.

Kepadatan dan kekerasan batuan beku inilah yang menjadikannya cocok digunakan untuk bahan bangunan, monumen, furnitur, dan kerajinan yang membutuhkan bahan batuan ornamental padat dan tahan lama.

Kekuatan dan Ketahanan Batuan Beku

Batuan beku seperti granit, basalt, dan batuan vulkanik lain memang dikenal memiliki kekuatan dan ketahanan yang tinggi. Kekuatan batuan ditentukan oleh kemampuan batuan tersebut menahan tekanan tanpa mengalami retak atau patah. Ketahanan berkaitan dengan ketahanan material terhadap aus dan pelapukan dari waktu ke waktu.

Batuan beku yang terbentuk dari pendinginan magma secara umum memiliki kekuatan dan ketahanan tinggi karena beberapa faktor. Pertama, komposisi mineral pembentuk batuan seperti kuarsa dan felspar relatif keras dan tahan pelapukan. Kedua, pendinginan yang lambat menghasilkan mineral dengan ikatan yang kuat dan rapat. Ketiga, batuan beku non-porous sehingga kurang rentan terhadap pelapukan kimiawi.

Material batuan yang kuat dan tahan lama inilah yang membuat batuan beku granit dan basalt banyak dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, monumen, maupun struktur-struktur engineerign yang membutuhkan tingkat kekuatan dan ketahanan tinggi, contohnya jembatan, bendungan, dan bangunan bertingkat.

Namun perlu diperhatikan, beberapa jenis batuan beku seperti batu apung dan tufa memiliki porositas dan kekuatan yang rendah sehingga kurang cocok untuk konstruksi struktural. Jenis batuan ini lebih sering diaplikasikan untuk keperluan dekoratif.

Konduktivitas Panas dan Listrik Batuan Beku

Batuan beku seperti granit, basalt, dan batuan vulkanik lain secara umum memiliki nilai konduktivitas panas dan listrik yang rendah. Artinya, batuan ini sulit untuk menghantarkan panas maupun aliran listrik.

Rendahnya nilai konduktivitas termal dan listrik batuan beku disebabkan oleh beberapa faktor. Pertama, komposisi mineral seperti kuarsa dan felspar yang tidak bersifat konduktif. Kedua, struktur mikroskopik batuan yang rapat dan tidak berongga sehingga sulit dilalui panas maupun listrik. Ketiga, batuan beku tidak mengandung mineral konduktif seperti grafit atau logam.

Karena sifatnya yang tidak konduktif ini, maka batuan beku kerap dimanfaatkan sebagai isolator panas untuk membungkus atau melindungi benda agar tidak kehilangan panas berlebih. Contoh pemanfaatannya adalah sebagai bata tungku api atau oven. Batuan beku juga sering dijadikan bahan isolasi listrik pada kabel dan peralatan listrik agar terhindar dari kebocoran arus yang berisiko.

Namun sejumlah batuan beku seperti basal kaya besi dan batuan tufa berpori memiliki nilai konduktivitas yang lebih tinggi, sehingga kurang cocok diaplikasikan sebagai isolator panas-listrik meskipun tetap lebih baik dari logam.

Struktur dan Tekstur Batuan Beku

Struktur Batuan Beku

Batuan beku menunjukkan variasi struktur batuan akibat perbedaan kandungan mineral, ukuran butir, serta kondisi pendinginan dan pembekuan dari magma atau lavanya.

Secara garis besar, terdapat 3 struktur utama pada batuan beku, yaitu:

1. Struktur fanerik (phaneritic), yaitu tersusun atas mineral-mineral yang dapat dibedakan dan diidentifikasi tanpa memerlukan mikroskop (ukuran butir >1mm). Contoh batuannya adalah granite dan diorite.
2. Struktur afanitik (aphanitic), yaitu tersusun atas kristal-kristal halus tak terbedakan bahkan dengan menggunakan mikroskop. Contoh batuannya adalah basal, riolit, dan obsidian.
3. Struktur porfiritik (porphyritic), yaitu perpaduan antara kristal tunggal yang besar tersebar dalam massa dasar halus tak terbedakan. Contoh batuannya adalah andesit porfiritik.

Selain itu, beberapa batuan beku juga menunjukkan stuktur fragmen/breksi batuan akibat ledakan vulkanik, contohnya breksi vulkanik. Batuan beku ultrabasa seperti gabbro juga memiliki strukturnya tersendiri.

Variasi struktur pada batuan beku ini lah yang pada akhirnya menentukan tekstur, pola, serta kegunaannya sebagai bahan bangunan, furnitur, maupun kerajinan batu alam.

Selengkapnya baca tentang struktur batuan beku dari britannica.com.

Tekstur Batuan Beku

Tekstur batuan beku sangat bervariasi tergantung pada kecepatan pendinginan dan pembekuan, kandungan mineral, serta struktur batuannya. Secara umum, tekstur batuan beku dibedakan menjadi:

1. Tekstur Fanerik (phaneritic), yaitu tersusun atas kristal-kristal yang dapat dibedakan dengan mata telanjang ukurannya 0,1-5mm. Terbentuk dari pendinginan lambat di kedalaman yang menghasilkan kristal besar. Contoh batuannya granit dan gabbro.
2. Tekstur Afanitik (aphanitic), yaitu tersusun atas massa halus tak terbedakan dengan mata telanjang. Terbentuk dari pendinginan cepat di permukaan yang menghasilkan butiran halus. Contoh batuannya basal, riolit dan obsidian.
3. Tekstur Porphyritic, yaitu perpaduan kristal tunggal besar tersebar dalam massa dasar yang lebih halus. Contoh batuannya andesit porfirit.
4. Tekstur Amigdaloid, yaitu terdapat geode kristal kuarsa di dalam massa dasar. Contoh batuannya basal amigdaloid.
5. Tekstur Vesikuler, yaitu terdapat rongga akibat gelembung gas. Contoh batuannya batu apung dan scoria.

Variasi tekstur pada batuan beku inilah yang kemudian menentukan pola dan juga kegunaan dari batuan tersebut sebagai bahan ornamental maupun konstruksi.

Proses Pembentukan Batuan Beku

Batuan beku terbentuk dari proses pendinginan dan pembekuan magma atau lava. Magma adalah batuan cair yang berasal dari mantel, naik ke permukaan karena konveksi panas di dalam bumi. Di perjalanannya menuju permukaan, sebagian magma terperangkap dan membeku di dalam kerak bumi. Hasil pembekuan magma di bawah permukaan ini disebut batuan intrusif. Contoh batuan intrusif adalah granit, diorite, dan gabbro.

Sementara sebagian magma lainnya berhasil menerobos keluar dari kerak bumi melalui gunung berapi dan membentuk lava. Ketika mendingin dan membeku di permukaan, lava ini kemudian membentuk batuan ekstrusif atau batuan vulkanik seperti riolit, basal, dan andesit.

Baca ulasan kami tentang batu alam andesit.

Proses pembentukan kedua jenis batuan beku ini dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

1. Laju pendinginan magma atau lava. Pendinginan cepat cenderung membentuk butir halus, pendinginan lambat membentuk butir kasar.
2. Komposisi mineral dan kandungan gas dalam magma. Magma felsik-asam cenderung membentuk lava viskos, magma basa cenderung encer.
3. Tekanan dan kedalaman pada saat pembekuan. Tekanan tinggi di kedalaman dalam bumi membatasi pembentukan gelembung gas dan kaviti.
4. Adanya tabung pembawa magma menuju ke permukaan. Tabung sempit membatasi laju aliran magma dan mendinginkannya lebih cepat.

Jenis Batuan Beku dan Contohnya

Batuan Beku Intrusif

Batuan beku intrusif merupakan jenis batuan beku yang terbentuk dari proses pembekuan magma di bawah permukaan bumi. Intrusi magma ini menerobos masuk ke dalam lapisan batuan yang telah ada sebelumnya. Didorong oleh tekanan dan suhu tinggi, magma mampu menembus retakan atau celah pada batuan, lalu terperangkap dan mendingin secara perlahan di kedalaman tertentu sambil membentuk kristal-kristal mineral penyusun batu.

Berdasarkan lokasi intrusinya, batuan intrusif dibagi menjadi tiga, yaitu:

1. Intrusi Dangkal atau Subvulkanik, contohnya adalah sill, lakolit, dan daik. Batuan ini membeku agak cepat pada kedalaman dangkal hingga 1 km dari permukaan.
2. Intrusi Menengah, contohnya stok dan batolit. Membeku secara lambat pada kedalaman 1-10 km dari permukaan. Batuan hasil pendinginannya antara lain granodiorit dan monzonit.
3. Intrusi Dalam atau Plutonik. Contoh batuannya adalah anortosit. Terbentuk jauh di bawah permukaan pada lapisan kerak bumi bagian bawah dengan kedalaman lebih dari 10 km. Pendinginan dan pembekuan sangat lambat.

Contoh batuan hasil pendinginan dan pembekuan magma secara umum adalah granit, diorite, dan gabbro. Masing-masing memiliki ciri mineralogi dan tekstur tertentu.

Batuan Beku Ekstrusif

Batuan beku ekstrusif atau batuan vulkanik adalah batuan beku yang terbentuk dari hasil pembekuan lava di permukaan bumi. Lava sendiri merupakan magma yang berhasil menerobos keluar ke permukaan melalui gunung berapi.

Ketika magma naik ke permukaan, terjadi penurunan tekanan yang menyebabkan gas terlarut dalam magma mulai membentuk gelembung. Magma yang kaya akan gelembung gas ini kemudian disebut lava ketika telah keluar dari kawah gunung berapi.

Berdasarkan viskositas dan kandungan gasnya, terbentuk beberapa tipe lava dan batuan vulkanik, antara lain:

1. Lava kental dan viskos (riolit, dacit), cenderung membentuk kubah lava dan bantalan.
2. Lava encer kurang viskos (basalt), cenderung mengalir lebih jauh membentuk aliran dasar.
3. Lava berbusa kaya gas (andesite), membentuk material piroklastik seperti breksi wulkanik, tufa, ignimbrit.

Contoh batuan hasil pembekuan lava antara lain basalt, riolit, andesit, tufa, dan breksi vulkanik. Masing-masing memiliki ciri mineralogi dan tekstur tertentu.

Baca penjelasan lebih lengkap tentang batuan beku ekstrusif dari usgs.gov.

Jenis Batuan Beku Lainnya

Selain batuan intrusif dan ekstrusif, terdapat variasi lain batuan beku berdasarkan komposisi, tekstur, dan kondisi pembentukannya, antara lain:

• Batuan Beku Gang (Dyke). Batuan ini membeku memotong lintasan batuan sedimen atau metamorf. Berasal dari magma yang naik ke atas dan membeku di celah atau retakan sempit batuan yang sudah ada. Contoh batuannya adalah pegmatit dan apilit.
• Batuan Beku Leleran (Sill). Terbentuk dari magma yang mengalir dan membeku di antara lapisan batuan secara sejajar. Contoh batuannya adalah dolerit.
• Batuan Beku Gang Korok. Variasi leleran berukuran besar yang mengisi rongga antar lapisan batuan sedimen. Contoh batuannya adalah lakolit dan lopolit.
• Breksi Pipe. Breksi vulkanik hasil ledakan gas yang membeku di sekitar pipa pembawa magma.
• Batuan Beku Terobosan. Batuan beku kasar tak terpilah yang menerobos batuan lain, terbentuk cepat dari magma viskos.

Jenis batuan beku lainnya dapat anda pelajari lebih lanjut di Wikipedia.

Manfaat dan Kegunaan Batuan Beku

Sebagai Bahan Konstruksi Bangunan

Batuan beku seperti granit, basalt, dan beberapa jenis batuan vulkanik lainnya sering dimanfaatkan sebagai bahan konstruksi bangunan karena memiliki kekuatan dan ketahanan yang tinggi.

Material batuan yang kuat dan tahan lama ini cocok diaplikasikan untuk berbagai struktur bangunan seperti fondasi, dinding, lantai, hingga ornamen bangunan. Batuan granit dan batu andesit misalnya kerap dijadikan bahan dinding, trotoar, plafon bangunan bergaya klassik Eropa. Batu basal juga jamak digunakan untuk fondasi rumah tradisional Indonesia.

Selain rumah tinggal, batuan beku padat dan tegar juga sering menjadi pilihan bahan konstruksi infrastruktur seperti jalan raya, jembatan, pelabuhan, tembok penahan tanah, dan bangunan monumen yang mengutamakan faktor kekuatan dan ketahanan dalam jangka panjang. Contoh umum pemanfaatan batuan beku pada bangunan keilmuan seperti PLTA dan bendungan.

Meskipun memiliki banyak keunggulan, batuan beku berpori dan rapuh seperti tufa tentu kurang ideal untuk menopang beban berat bangunan bertingkat. Material batuan harus dipilih sesuai dengan kondisi dan syarat teknis konstruksinya.

Sebagai Bahan Tahan Api

Batuan beku memang kerap dijumpai memiliki derajat kekuatan, kepadatan, dan ketahanan termal yang tinggi. Sifat-sifat ini menjadikannya banyak dimanfaatkan sebagai bahan konstruksi tahan api pada bangunan.

Beberapa jenis bahan batu alam populer sebagai bahan tahan api antara lain adalah steatit, soapstone, slate, dan beberapa varietas basal serta andesit. Batu-batuan ini tahan terhadap suhu tinggi hingga ribuan derajat Celsius. Kandungan mineral seperti talk, kuarsa, dan senyawa ferromagnesian di dalamnya mampu menjadikan batuan ini resisten terhadap panas api dan percikan bunga api.

Material batuan tahan api biasa diaplikasikan sebagai pelapis (veneer) interior dan eksterior bangunan. Contoh penggunaannya pada perapian, oven, cerobong, panel dapur, hingga pembungkus pada struktur cerobong industri seperti pabrik semen.

Ketahanan batuan beku terhadap suhu ekstrem ini juga dimanfaatkan sebagai material bahan penyekat panas alami dalam arsitektur bangunan hemat dan ramah lingkungan.

Untuk Perhiasan Batu Mulia

Selain dimanfaatkan sebagai material konstruksi dan dekorasi, beberapa jenis batuan beku tertentu yang memiliki nilai estetis dan ekonomi tinggi kerap diolah menjadi batu permata atau perhiasan batu mulia.

Contoh batuan beku yang popular dijadikan batu perhiasan antara lain:

• Basalt dimanfaatkan sebagai batu hitam belah (black onyx).
• Obsidian diolah menjadi tatakan gelas/piring karena motif & warna artistik.
• Granit dimanfaatkan sebagai batu cincin berharga karena corak & keunikannya
• Bezoar yang berasal dari perut kerbau dimanfaatkan sebagai batu giok.
• Topas, ametis, opal, dan beberapa batu mulia lain juga berasal dari proses magmatik.

Batuan-batuan ini memiliki nilai jual tinggi karena keindahan warna, corak batuan yang unik, tekstur artistik, serta tingkat kekerasan yang tinggi. Kandungan mineral tertentu juga memunculkan efek optik tertentu yang menarik.

Untuk Furnitur dan Dekorasi

Batuan beku seperti granit, marmer, dan batu alam lainnya memang sangat populer diaplikasikan sebagai bahan pembuatan furnitur dan dekorasi interior bangunan.

Hal ini dikarenakan batuan tersebut memiliki sejumlah keunggulan, antara lain:

• Kekerasan dan ketahanan tinggi
• Variasi pola dan warna alami yang artistik
• Nilai estetika tinggi karena corak & tekstur batuan yang unik
• Terlihat mewah dan berkelas

Batu alam dari jenis batuan beku ini banyak dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan meja, kursi, rak, Vas bunga hingga aksesoris ruangan seperti ubin, kusen pintu dan tangga. Material batuan yang kuat juga awet digunakan sebagai bahan countertop dapur dan kamar mandi.

Beberapa jenis batu alam dari batuan beku yang paling sering ditemukan diolah sebagai produk furnitur dan dekorasi interior antara lain granit, marmer, batu andesit, dan batu alam lainnya.

Penutup

Kesimpulan

Batuan beku merupakan batuan yang terbentuk dari pendinginan dan pembekuan magma atau lava. Terdapat dua kelompok batuan beku utama, yaitu batuan intrusif (membeku di bawah permukaan) dan batuan ekstrusif (membeku di permukaan).

Batuan beku memiliki karakteristik fisik dan kimiawi yang berbeda-beda seperti warna, tekstur, komposisi mineral, dan struktur. Perbedaan karakter ini dipengaruhi oleh faktor-faktor pembentukan batuan tersebut.

Batuan beku banyak dimanfaatkan dalam bidang konstruksi, dekorasi, perhiasan, dan lainnya karena sifatnya yang padat, kuat, dan tahan lama. Pemahaman mengenai jenis dan karakter batuan beku penting agar pemanfaatannya dapat dilakukan dengan tepat.

Saran

Untuk memahami lebih dalam tentang batuan beku, disarankan untuk mempelajari klasifikasi batuan beku, proses pendinginan magma, dan peran aktivitas gunung berapi dalam pembentukan batuan beku.

Dengan demikian, pemahaman kita tentang batuan beku semakin bertambah, dan kita dapat mengapresiasi keberagaman jenis batuan beku serta manfaatnya dalam kehidupan sehari-hari.

FAQs seputar Batuan Beku