M odul Penge Pengenalan nalan Batu an
BATUAN PIROKLASTIK
A.
PENGERTIAN
Piroklastik berasal dari kata pyro (Bahasa Yunani yang berarti api) dan clastic yang berarti fragmen atau pecahan. Menurut McPhie ( 1993), batuan piroklastik adalah batuan yang tersusun oleh material-material yang berasal dari hasil erupsi gunung api yang eksplosif, dan diendapkan dengan proses-proses vulkanik primer. McPhie (1993) memasukkan batuan piroklastik ke d alam kelompok batuan vulkaniklastik, yaitu batuan klast k lastika ika hasil erupsi gunung gu nung api, bersama dengan batuan autoklastik auto klastik dan batuan sedimen vulkanogenik. Batuan piroklastik juga masuk ke dalam kelompok batuan beku fragmental bersama kelompok hialoklastik dan autoklastik menurut Fisher & Schmincke (1984), karena batuan ini sering
terbentuk dari pembekuan magma magma secara cepat cepat dan tiba-tiba, tiba-t iba, yang menyebabkan
terjadinya fragmentasi magma, pada fase eksplosif gunung api. Kelompok batuan ini menjadi penting untuk dipelajari mengingat kondisi geologi Indonesia yang banyak dijumpai gunung api, membuat keberadaan batuan ini sangat umum dijumpai di Indonesia, khususnya pada daerah-daerah vulkanik aktif.
B.
TERMINOLOGI TERMINOLOGI PADA BATUAN PIROKLASTIK
Piroklas ( pyroclast ) merupakan fragmen-fragmen material material vulkanik yang terbentuk dari hasil proses vulkanisme. Endapan piroklastik merupakan kumpulan dari piroklas baik yang terkonsolidasi maupun belum terkonsolidasi. Tephra merupakan kumpulan dari piroklas yang belum terkonsolidasi. terkonsolidasi. Welding merupakan deformasi plastis dari piroklas yang bersifat panas (umumnya pumis, skoria atau gelas vulkanik), sehingga mengalami pemadatan dan pengerasan. Piroklas dan batuan piroklastik dikelompokkan berdasarkan ukuran butirnya, yaitu : Ukuran butir
Piroklas
Batuan piroklas piroklastik tik
> 64 mm 64 – 2 2 mm
Bombs Blocks Lapili
Agglomerate Pyroclastic Breccia Lapili tuff / Lapili stone
< 2 mm
Ash grain
Tuff / Ash tuff 19
M odul Pengenalan Batu an
Gambar 1. Bagan alir batuan beku volkaniklastik (McPhie, dkk., 1993)
20
M odul Pengenalan Batu an
Tabel 1. Jenis batuan fragmental yang dihasilkan oleh erupsi gunung api (McPhie, 1993) Major class
Styles
Name of Rocks
Autoclastic
Extrusive
Flow breccia
Intrusive
Intrusion breccia
Subterranean
Explosion breccias Intrusive breccias Pyroclastic fall deposits :
Pyroclastic
Surface
> 64 mm 2-64 mm < 2 mm
bombs lapili ash
Pyroclastic flow deposits : Ignimbrite: pumice; ash; scoria and ash; vesicular andesite and ash; block and ash Pyroclastic surge deposits : Base surge Ground surge Ash cloud surge
Epiclastic
C.
Submarine
Pillow breccia and hyalotuffs Subaqueous pyroclastic flow
Subaerial and subaqueous
Volcanic sediments and lahars
KLASIFIKASI BATUAN PIROKLASTIK
Klasifikasi batuan piroklastik dibagi menjadi dua, yaitu klasifikasi secara deskriptif (nongenetis) dan klasifikasi secara genetis (McPhie, 1993). Klasifikasi batuan piroklastik secara deskriptif mengelompokkan batuan piroklastik berdasarkan karakteristik dan kenampakan umum yang dapat diketahui dari pengamatan langsung, contohnya ukuran butir dan komposisi. Sementara klasifikasi secara genetis membedakan endapan piroklastik berdasarkan mekanisme transportasi dan mekanisme pengendapannya selama proses erupsi berlangsung. Penentuan klasifikasi secara genetis umumnya harus melihat kenampakan endapan piroklastik dan geometrinya secara keseluruhan di lapangan, serta melihat deskripsi endapan secara rinci sebelum dapat ditentukan jenis endapan piroklastiknya. 21
M odul Pengenalan Batu an
1. Klasifikasi Deskriptif
Gambar 2. Klasifikasi non-genetis batuan piroklastik yang didasarkan pada : (a) komposisi batuan, dan (b) Ukuran material penyusunnya (Fisher, 1966)
2. Klasifikasi Genetis
Klasifikasi batuan piroklastik secara genetis dibagi menjadi 3 yang dibedakan berdasarkan mekanisme transportasi serta pengendapannya, yaitu : a. Pyroclastic fall deposits b. Pyroclastic flow deposits c. Pyroclastic surge deposits
a. Pyroclatic Fall Deposits Merupakan endapan material piroklastik yang terbentuk dari hasil jatuhan material erupsi yang terlontar dari pusat erupsi. Endapan pyroclastic fall (piroklastik jatuhan) mempunyai ciri-ciri antara lain : - Mempunyai sortasi yang baik. - Ukuran butir dan ketebalan bergradasi secara lateral. Semakin jauh dari pusat erupsi ukuran butir semakin halus, ketebalan endapan semakin tipis. - Membentuk perlapisan dengan geometri mengikuti topografi.
22
M odul Pengenalan Batu an
b. Pyroclastic Flow Deposit Merupakan endapan material piroklastik yang terbentuk dari hasil aliran material vulkanik. Endapan pyroclastic flow (piroklastik aliran) mempunyai ciri-ciri antara lain : - Umumnya masif (tidak membentuk perlapisan) - Memiliki sortasi yang buruk - Endapan material lebih banyak terkonsentrasi di lembah - Biasanya membentuk struktur welded - Bagian bawah endapan menggerus lapisan di bawahnya.
MacDonald (1972) menyebutkan bahwa endapan piroklastik dapat terbentuk melalui beberapa mekanisme erupsi gunung api, antara lain : a) Lava-dome collapse (Merapi type) b) Explosive disruption of lava dome (Peleean type) c. Collapse from eruption column (Soufriere type)
Gambar 3. Mekanisme pembentukan endapan pyroclastic flow (McDonald, 1972)
c. Pyroclastic surge Merupakan endapan material piroklastik yang terbentuk dari hasil seruakan material vulkanik. Bagian dari piroklastik aliran yang banyak mengandung air ( wet ) sehingga
23
M odul Pengenalan Batu an
membentuk arus turbulen, densitas rendah. Endapan pyroclastic surge mempunyai ciri-ciri antara lain : - Membentuk perlapisan dengan struktur sedimen (cross-bedding, laminasi, paralel, wavy, dll.) - Sortasi sedang - Endapan material tidak terlalu terkonsentrasi di lembah - Bisa membentuk struktur welded , namun jarang dijumpai.
Gambar 4. Perbedaan konsentrasi endapan pyroclastic fall, surge dan flow pada morfologi lembah dan puncak bukit. (McPhie, 1993)
24
M odul Pengenalan Batu an
D.
DESKRIPSI BATUAN PIROKLASTIK
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam deskripsi batuan piroklastik antara lain : a.
Warna Umumnya batuan piroklastik berwarna cerah apabila banyak mengandung abu vulkanik (ash grain) dan
pumis, dan berwarna gelap apabila dominan fragmen-fragmen batuan
gunung api. b.
Tingkat konsolidasi Tingkat konsolidasi menggambarkan tingkat kekuatan ikatan antar butiran (antar fragmen dengan matriksnya)
c.
Struktur Batuan piroklastik dapat memiliki struktur sedimen, seperti perlapisan, dan laminasi, atau struktur khusus seperti kenampakan welded pada batuan.
d.
Tekstur Terdiri dari ukuran butir dan bentuk butir. Batuan piroklastik umum tersusun oleh fragmen dan matriks, sehingga deskripsi tekstur batuan dipisahkan antara fragmen dengan matriksnya.
e.
Komposisi Batuan piroklastik umumnya tersusun oleh 3 komponen utama, yaitu gelas, fragmen batuan, dan kristal (mineral) (Fisher, 1966). Gelas umumnya hadir dalam tuff, sebagai salah satu komponen abu vulkanik. Fragmen batuan berasal dari batuan gunung api di sekitar pusat erupsi, atau batuan dinding pada kawah gunung berapi, yang ikut terlontarkan bersama dengan material magma. Kristal-kristal mineral umumnya berasal dari magma yang telah mengalami kristalisasi sebagian. Deskripsi komposisi dilakukan pada setiap material dengan melihat jenis material tersebut, serta dipisahkan antara komposisi fragmen dan matriks.
E.
REFERENSI
Fisher, R. V. & Schmincke H.-U., (1984) Pyroclastic Rocks, Berlin, Springer-Verlag. McPhie, J., Doyle, M., Allen, R., 1993, Volcanic Textures : A Guide to the Interpretation Textures in Volcanic Rocks., CODES Key Centre, University of Tasmania.
25
