Pengertian, Pengelompokan, dan Komposisi Magma

Pengertian, Pengelompokan, dan Komposisi Magma - Magma merupakan batu-batuan cair yang terletak di dalam kamar magma atau kantung magma di bawah permukaan bumi. Kantung magma merupakan ruang bawah tanah besar berisi batuan mencair yang berada di bawah permukaan kerak bumi. Magma di bumi merupakan larutan silika bersuhu tinggi yang kompleks dan merupakan asal semua batuan beku. Magma berada dalam tekanan tinggi dan kadang kala memancur keluar melalui pembukaan gunung berapi dalam bentuk aliran lava atau letusan gunung berapi.

Pengertian Magma

Magma adalah cairan panas yang liat yang berasal dari dalam Bumi. Magma secara sederhana sering didefinisikan sebagai batuan cair atau molten rock.

Hasil letupan gunung berapi ini mengandung larutan gas yang tidak pernah sampai ke permukaan bumi. Magma terkumpul dalam kamar magma yang terasing di bawah kerak bumi dan mengandung komposisi yang berlainan menurut tempat magma itu didapati.

Batuan mencair di kamar magma berada pada tekanan yang besar, dan mendapat waktu yang cukup dan tekanan dapat mematahkan bebatuan di sekitarnya membuat jalan keluar untuk magma. Jika dapat menemukan jalan keluar ke permukaan, hasilnya adalah letusan gunung berapi. Kamar magma sulit untuk dideteksi.

Pengelompokan Magma

Pembagian magma berdasarkan susunan mineralnya adalah:

Magma asam (granitis): magma yang banyak mengandung kuarsa (SiO3) dan berwarna terang.
Magma basa (basaltis): magma yang banyak mengandung besi dan magnesium dan berwarna gelap.
Magma pertengahan (andesit): magma yang mengandung kuarsa, besi, dan magnesium seimbang dan berwarna kelabu gelap.

Magma dapat dibedakan berdasarkan kandungan SiO2. Dikenal ada tiga tipe magma, yaitu:

Magma Basaltik (Basaltic magma): SiO2 45-55 %berat; kandungan Fe dan Mg tinggi; kandungan K dan Na rendah.
Magma Andesitik (Andesitic magma): SiO2 55-65 %berat, kandungan Fe, Mg, Ca, Na dan K menengah (intermediate).
Magma Riolitik (Rhyolitic magma): SiO2 65-75 %berat, kandungan Fe, Mg dan Ca rendah; kandungan K dan Na tinggi.

Munculnya Magma

Di permukaan Bumi, magma muncul di tiga lokasi yaitu di daerah pemekaran lempeng, di jalur vokanik yang berasosiasi dengan zona penunjaman lempeng, dan di daerah hot spot yang muncul di lantai samudera. Magma yang muncul di zona pemekaran lempeng kerak Bumi berasal dari mantel dan membeku membentuk kerak samudera.

Demikian pula magma yang muncul sebagai hot spot, berasal dari mantel. Hot spot ini di lantai samudera membentuk gunung api atau pulau-pulau gunung api di tengah samudera. Karena lempeng samudera terus bergerak, maka terbentuk deretan pulau-pulau tengah samudera, seperti Rantai Pulau-pulau Hawai di Samudera Pasifik.

Sementara itu, magma yang muncul di zona penunjaman berasal dari kerak samudera yang meleleh kembali ketika dia menunjam masuk kembali ke dalam mantel. Ketika berjalan naik ke permukaan Bumi, magma ini juga melelehkan sebagian batuan yang diterobosnya. Kemunculan magma ini membentuk deretan gunung api. Di Indonesia, sebagai contoh, deretan gunung api seperti ini memanjang mulai dari Sumatera, Jawa, Nusatenggara sampai ke Maluku. Di sekeliling Samudera Pasifik, deretan gunung api ini membentuk apa yang dikenal sebagai Ring of fire.

Viskositas Magma

Magma mengandung gas-gas terlarut. Gas-gas yang terlarut di dalam cairan magma itu akan lepas dan membentuk fase tersendiri ketika magma naik ke permukaan bumi. Kandungan gas di dalam magma ini akan mempengaruhi sifat erupsi dari magma bila keluar ke permukaan bumi.

Viskositas adalah kekentalan atau kecenderungan untuk tidak mengalir. Cairan dengan viskositas tinggi akan lebih rendah kecenderungannya untuk mengalir daripada cairan dengan viskositas rendah. Demikian pula halnya dengan magma.

Viskositas magma ditentukan oleh kandungan SiO2 dan temperatur magma. Makin tinggi kandungan SiO2 maka makin rendah viskositasnya atau makin kental. Sebaliknya, makin tinggi temperaturnya, makin rendah viskositasnya. Jadi, magma basaltik lebih mudah mengalir daripada magma andesitik atau riolitik. Demikian pula, magma andesitik lebih mudah mengalir drripada magma riolitik.

Komposisi Magma

Karena suhu magma sangat tinggi dan keberadaannya sangat jauh di dalam Bumi, maka kita tidak dapat mengambil sampel magma dan kemudian mempelajarinya untuk mengetahui komposisinya. Oleh karena itu, untuk mengetahui komposisi magma dilakukan melalui pendekatan dengan mempelajari batuan beku yang berasal dari magma yang membeku.

Pendekatan dengan menganalisa batuan beku masih kurang, karena belum dapat mengetahui komponen penyusun magma yang berupa gas. Karena gejala volkanisme adalah manifestasi dari kemunculan magma di permukaan Bumi, maka untuk mengetahui kandungan gas dalam magma dipelajari aktifitas vulkanisme.

Dari uraian di atas maka, secara sederhana dapat kita katakan bahwa seluruh unsur kimia yang ada di Bumi, kecuali buatan, terdapat di dalam magma; hanya kelimpahan dari unsur-unsur tersebut yang berbeda.

Komposisi kimia magma sangat kompleks. 99% dari magma tersusun oleh 10 unsur kimia, yaitu Silikon (Si), Titanium (Ti), Aluminium (Al), Besi (Fe), Magmesium (Mg), Kalsium (Ca), Natrium (Na), Kalium (K), Hidrogen (H), dan Oksigen (O).

Dengan konvensi, komposisi kimia magma dinyatakan dalam persen berat (% berat). Dalam bentuk senyawa kimia, unsur-unsur tersebut dinyatakan dalam bentuk SiO2, TiO2, Al2O3, FeO, MgO, CaO, Na2O, K2O dan H2O.

Tentang kelimpahannya, secara umum, SiO2 adalah yang paling banyak, menyusun lebih dari 50 % berat magma. Kemudian, Al2O3, FeO, MgO, CaO menyusun 44 % berat magma, dan sisanya Na2O, K2O, TiO2 dan H2O menyusun 6 % berat magma. Pada kenyataannya, kelimpahan unsur-unsur tersebut sangat bervariasi, tergantuk pada karakter komposisi magma.

Baca juga: Cara dan Proses Daur Batuan.

Perubahan Komposisi Magma

Proses pembekuan magma menjadi batuan dimulai dari pembentukan kristal-kristal mineral. Sesuai dengan komposisi kimianya, pembentukan kristal-kristal mineral itu terjadi pada temperatur yang berbeda-beda. Perlu dipahami bahwa dengan terbentuknya kristal, berarti ada unsur-unsur kimia dari larutan magma yang diambil dan diikat ke dalam kristal, sehingga kandungan unsur itu di dalam cairan atau larutan magma berkurang.

Bila kristal-kristal yang terbentuk di dalam magma memiliki densitas lebih besar daripada magma, maka kristal-kristal akan mengendap dan cairan akan terpisah dari kristal.. Sebaliknya bila kristal-kristal yang terbentuk lebih rendah densitasnya dripada magma, maka kristal-kristal akan mengapung. Bila cairan magma keluar karena tekanan, maka kristal-kristal akan tertinggal.

Keadaan tersebut akan merubah komposisi kimia cairan magma sisa. Apabila banyak komposisi kimia yang berkurang dari magma awal karena pembentukan kristal-kristal mineral, maka akan terbentuk magma baru dengan komposisi yang berbeda dari magma awalnya. Perubahan komposisi kimia magma seperti itu disebut sebagai diferensiasi magma oleh fraksinasi kristal (magmatic differentiation by crystal fractionation). Proses inilah yang dapat menyebabkan magma basaltik di dalam suatu gunung api dapat berubah dari basaltik menjadi andesitik dan bahkan riolitik. Perubahan komposisi magma inilah yang dapat merubah tipe erupsi suatu gunung api.

Demikian penjelasan mengenai magma, mulai dari pengertian, pengelompokan, dan komposisi magma. Semoga dapat memberikan manfaat dalam memahami lebih jauh mengenai magma.