Petrologi: BATUAN PIROKLASTIK

Batuan piroklastik merupakan batuan hasil letusan gunung berapi akibat adanya gaya endogen. Material hasil letusan gunung berapi tersebut kemudian terendapkan sebelum mengalami transportasi (reworked) oleh air atau es. Setelah proses pengendapan mengalami proses kompaksi (litifikasi) yang kemudian menjadi batuan piroklastik. Batuan piroklastik disebut juga batuan fragmental yang secara khusus terbentuk dari hasil kegiatan gunungapi dapat berupa aliran lava berupa produk ledakan/eksplosif dari material yang bersifat padat, cair ataupun gas yang terdapat dalam perut bumi.

Proses pembentukan batuan piroklastik diawali oleh meletusnya gunungapi, mengeluarkan magma dari dalam bumi diakibatkan dari energi yang sangat besar yaitu gaya endogen dari pusat bumi. Magma yang dikeluarkan oleh gunung itu terhempas ke udara, sehingga magma tersebut membeku dan membentuk gumpalan yang mengeras (yang kemudian disebut batu). Gumpalan tersebut memiliki tekstur dan struktur yang tertentu pula. Sedangkan batu-batu tadi yang telah mengalami prosespengangkutan (transportasi) oleh angin dan air, maka batuan tersebut disebut dengan batuan epiklastik. Batuan epiklastik ini yaitu batuan yang telah mengalami pengangkutan yang mengakibatkan terjadinya pengikisan pada batuan oleh media air dan angin yang membawanya. Batuan epiklastik ini terdapat pada dataran yang rendah, disebabkan oleh air dan angin yang membawanya ke tempat yang rendah disekitar gunung api

Terbentuknya batuan piroklastik diawali dengan meletusnya gunungapi yang mengeluarkan magma dari dalam bumi akbiat energi yang sangat besar yaitu gaya endogen dari pusat bumi. Magma tersebut terhempas ke udara kemudian membeku dan membentuk gumpalan yang mengeras (disebut batu). Batu-batu tersebut mengalami pengangkutan (tertransportasi) oleh angin dan air yang disebut dengan batuan epiklastik. Perbedaan batuan epiklastik dan piroklastik yaitu batuan epiklastik mengalami transportasi oleh air dan angin, sedangkan batuan piroklastik terendapkan dan menjadi batuan sebelum mengalami transportasi (reworked) oleh air dan es.

Pada kenyataannya, batuan hasil letusan gunung api dapat berupa suatu hasil lelehan yang merupakan lava yang telah dibahas dan diklasifakasikan ke dalam batuan beku, serta dapat pula berupa produk ledakan atau eksplosif yang bersifat fragmental dari semuBatuan piroklastik dapat terdiri dari berbagai macam ukuran clast; dariagglomerates terbesar, dengan sangat halus dan tuffs abu. Pyroclasts denganukuran yang berbeda diklasifikasikan sebagai bom vulkanik, lapilli dan abuvulkanik. Abu dianggap piroklastik karena debu halus terbuat dari batu vulkanik.Salah satu bentuk yang paling spektakuler adalah deposito piroklastik ignimbrites,deposito dibentuk oleh suhu tinggi gas dan abu campuran dari aliran piroklastik acara.Tiga jenis transportasi dapat dibedakan: aliran piroklastik, aliran piroklastik, dan piroklastik jatuh. Selama letusan Plinian, batu apung dan abuyang terbentuk ketika magma silicic terpecah dalam saluran vulkanik, karenadekompresi dan pertumbuhan gelembung. Pyroclasts kemudian entrained dalamletusan apung membanggakan yang dapat naik beberapa kilometer ke udara danmenyebabkan bahaya penerbangan. Partikel jatuh dari awan letusan bentuk lapisan di tanah (ini jatuh atau tephra piroklastik). Piroklastik kerapatan arus, yangdisebut sebagai 'aliran' atau 'gelombang', tergantung pada konsentrasi partikel dantingkat turbulensi, kadang-kadang disebut bercahaya longsoran. Deposit batuapung yang kaya aliran piroklastik dapat disebut ignimbrites.a bentuk cair, gas atau padat yang dikeluarkan dengan jalan erupsi.

Gambar 1. Genesa Letusan Gunung Api

· KLASIFIKASI ENDAPAN PIROKLASTIK

Endapan piroklastik menurut Mc Phie et al (1993) adalah endapan volkaniklastik primer yang tersusun oleh partikel (piroklas) terbentuk oleh empsi yang eksplosif dan terendapkan oleh proses volkanik primer (jatuhan, aliran, surge). Proses erupsi ekplosif yang terlibat dalam pembentukan endapan piroklastik meliputi tiga tipe utama yaitu : erupsi letusan magmatik, erupsi freatik dan erupsi freatomagmatik. Ketiga tipe erupsi ini mampu menghasilkan piroklas yang melimpah yang berkisar dari abu halus (< 1/16 mm) hingga blok dengan panjang beberapa meter.

Gambar 2. Proses vulkanisme

Skema Proses Pembentukan Batuan Piroklastik

Termasuk dalam tipe endapan piroklastik meliputi:

1. Piroklastik Jatuhan (Fall )

Endapan jatuhan piroklastik yang terjadi dari letusan gunung api yang meledak yang kemudian terlempar pada suatu permukaan, memiliki ketebalan endapan yang relative berukuran sama. Piroklastik yang dilontarkan secara ledakan ke udara sementara akan tersuspensi, yang selanjutnya jatuh ke bawah dan terakumulasi membentuk endapan piroklastik jatuhan. Endapan merupakan produk dari jatuhan baiistik dan konveksi turbulen pada erupsi kolom (Lajoie, 1984).

Pembentukan dari Endapan ini berkaitan dengan Proses Vulkanik Gunung Berapi yaitu ledakan yang Eksploasif dimana material yang ada akan dilemparkan ke udara secara sementara . Piroklastik yang ada setelah meledak dan berada di Atmosfer / Udara akan mengalami Suspensi dan kemudian akibat adanya gaya gravitasi akan jatuh kembali ke Bawah melalui Atmosfir dan membentuk Endapan piroklastik yang berada di sekitar wilayah Gunung Berapi .

Dari proses pembentukannya dapat kita simpulkan bahwa material yang paling banyak terbentuk pada proses ini adalah material yang bersifat ringan seperti Debu / Abu vulkanik (Ash ), pumice atau scoriaan. Namun dapat juga material Padat seperti Lapilli bergantung kepada jenis ledakan yang terjadi atau secara garis besar factor yang mempengaruhi Distribusi Materialnya dalah Ukuran fragmen / materialnya , kekuatan Ledakan dan juga Arah Angin. Pada Proses pembentukan Endapanya selain endapan yang tersebar secara merata di sekitar wilayah gunung Berapi dan menjauh dari pusat erupsinya, proses pembentukan endapanya tidak dipengaruhi oleh topografi alam sekitarnya tetapi akan mempengaruhi bentuk wilayah sekitar seiring dengan berjalnnya waktu (membentuk bidang waktu). Pada pembentukan Endapanya akan terlihat adanya bentuk perlapisan yang baik serta pada lapisan akan terlihat struktur Butiran yang bersusun dan terdapat pemilahan Butiran, dan juga pada strata sedimen dari piroklastik terbentuk kenampakan gradasi normal dan reverse. Contoh dari Endapan ini adalah Agglomerate, breksi dan tuff .

Ciri-ciri:

a. Sebaran mengikuti topografi

b. Ukuran butiran menghalus, lapisan menipis menjauhi pusat erupsi

c. Struktur :graded bedding normal dan reverse

d. Komposisi : pumice, scoria, abu/debu, sedikit lapili

e. Macam-macam : scoria-fall deposit, pumice-fall deposit, ash-fall deposit

2. Piroklastik Aliran (Flow)

Endapan piroklastik yang umumnya mengalir kebawah dari pusat letusan gunung api yang memiliki kecepatan tinggi pada saat adanya longsoran. Endapan aliran ini berisikan batu yang berukuran bongkah dan abu.

Piroklastik aliran adalah aliran panas dengan konsentrasi tinggi, debt permukaan, mudah bergerak, berupa gas dan partikel terdispersi yang dihasilkan oleh erupsi volkanik (Wright et al 1981, vide Mc Phie et al 1993). Fisher & Schmincke (1984) menyebutkan bahwa pirokiastik aliran adalah aliran densitas partikel-partikel dan gas dalam keadaan panas yang dihasilkan oleh aktifitas volkanik. Aliran piroklastik melibatkan semua aliran pekat yang dihasilkan oleh letusan atau guguran lava baik besar maupun kecil.

Jenis dari proses Endapan ini berkaitan dengan material Gas , Padat , dan Cair yang bercampur di dalamnya yang langsung keluar dari pusat Erupsi kemudian mengalami pergerakan dalam bentuk Aliran. Dimana material gas atau yang berbentuk setengah padat ini akan bergerak atau tertransportasi di atas Tanah menuruni kemiringan lereng yang ada dengan cara mengalir atau Flow. Material pada Batuan ini biasanya membentuk Ikatan yang terbuka sehingga Kontak antar fragmen sangat jarang terjadi. Pada Aliran Piroklastik terdapat dua buah bagian yang bergerak yaitu Aliran basal berupa Fragmen yang kasar dan besar yang bergerak di atas tanah dan Aliran Abu berupa partikel yang halus yang bergerak di atas aliran basal. Aliran abu pada umumnya jatuh di wilayah yang Luas karena merupakan material yang ringan dan melawan arah angin dari aliran Basal, hal inilah yang menyebabkan lapisan pada Endapanya ada yang bergradasi normal dan juga reverse. Hasil dari Endapan ini dapat berupa glowing avalanche, lava collapse dan hot ash avalanche.

Contoh dari Proses endapan aliran ini adalah yang terjadi di Gunung St Helens pada 18 Mei, Mont Pelee (Martinique, Hindia Barat) pada tahun 1902, dan aliran Koya 6000 tahun yang lalu di selatan Jepang.

Endapan aliran dibagi menjadi:

· Endapan aliran debu dan balok/blok

- Terdiri dari lapili vesikuler dan debu

- Sorting buruk; butiran menyudut

- Sebaran tidak merata; menebal di bagian lembah

- Seringkali berasosiasi dengan lava riolitik, dasitik, andesitik

· Endapan aliran scoria

- Didominasi oleh lapili scoria

- Komposisi andesitik, basaltik

· Endapan aliran pumice

- Komposisi dasitik, riolitik

- Lapili, blok, pecahan gelas bertekstur pumice

	Piroklastik Jatuhan	Piroklastik Aliran
Sortasi	Sortasi baik (well sorted)	Sortasi buruk (poorly sorted)
Ketebalan lapisan	Teratur dan mengikuti permukaan yang ditutupi (mantle bedding)	Tidak teratur, menipis pada tinggian, menebal pada cekungan, menipis secara lateral terhadap batas saluran
Gradasi dan laminasi	Lapisan massif jarang; gradasi normal Jarang, tapi dapat Nadir, tidak ada struktur traksi yang tegas seperti laminasi parallel dan laminasi oblique, tetapi crude strait umum	Lapisan massif. Gradasi terbalik umum pada endapan yang terakumulasi dari suspensi laminar (aliran debris dan butiran). Gradasi normal banyak dijumpai pada endapan yang berasal dari suspensi turbulen dan itu umumnya ditemukan mendasari atau menutupi bagian laminasi.

Tabel 1. Perbedaan yang dapat diamati dari lapisan antara endapan piroklastik jatuhan dan pirokiastik aliran (Lajoie, 1984)

Gambar 3. Siklus Endapan Piroklastik Aliran

3. Piroklastik Surge

Endapan piroklastik surge dihasilkan dari letusan gunung api yang kemudian mengalir karena adanya penyatuan dari jatuhan dan aliran. Pyroclastic surge adalah batuan piroklastik yang material penyusunnya tertransport melalui permukaan tanah tetapi terjadi proses spin / turbulen (menggelinding atau berputar) sehingga akibat proses spinini/turbulen , material penyusunya cenderung mengalami proses pembulatan (rounded) . Pada proses terjadinya pyroclastic surge juga terjadi Gelombang Piroklastik dimana terjadi pergolakan antara massa fluida dan gas serta adanya ledakan dari material padat berupa Fragmen batuan pada saat terjadi Aktivitas Gunung Berapi.

Kemampuan dari pergerakan Pyroclastic surge ini jauh lebih besar daripada Pyroclastic flow, Pyroclastic surge dapat bergerak sampai 1050 km/ jam dan sifatnya yang bergolak dapat memungkinkan Pyroclastic jenis ini dapat menaiki Pegunungan atau Bukit tidak hanya menuruni Lereng seperti Pyroclastic Flow. Pyroclastic Surge bias tidak dan bias juga tergantung pada Topografi wilayah di sekitarnya. terdapat dua jenis Pyroclastic Surge dapat dibagi ke dalam dua bentuk yaitu: Gelombang piroklastik yang "panas" yang terdiri dari awan kering dan batuan dan Gas yang memiliki suhu yang Tinggi bias sampai 100 ⁰ C dan gelombang Piroklastik yang "dingin" atau disebut juga Basis Surge yang terdiri dari batuan, uap dan air yang memiliki suhu di bawah 100 ⁰ C. Terdapat beberapa jenis Basis Surge tergantung bagaimana Asosiasinya dengan Piroklastik yang lain yaitu Endapan Base Surge bila berasosiasi dengan Endapan jatuhan , Endapan Ground Surge bila berasosiasi dengan Aliran piroklastik, Endapan Ash-Cloud Surge bila berada di atas endapan aliran piroklastik.

Piroklastik baik yang panas maupun dingin akan mengakibatkan kerusakan atau menghancurkan segala jenis Benda yang dilewatinya baik vegetasi maupun struktur yang dilewatinya , menutupi seluruh permukaan tanah dengan lapisan Abu dan Puing-Puing kasar dengan ketebalan yang bervariasi mulai dari sentimeter atau lebih tebal lagi. Karena suhu yang tinggi dan mobilitas yang cepat Endapan ini dapat membakar atau menyebabkan kematian pada hewan, manusia dan Tumbuhan. Piroklastik surge dibagi menjadi:

· Endapan base surge

Berasosiasi dengan endapan jatuhan

· Endapan ground surge

Berasosiasi dengan endapan aliran piroklastik

· Endapan ash-clouds surge

Biasanya di bagian atas endapan aliran piroklastik

Gambar 4. Siklus Endapan Surge

Piroklastik jatuhan

Piroklast terlontar ke athmosfir dan jatuh ke bawah

Aliran Piroklastik

Konsentrasi partikel relatif tinggi yang bergerak di dasar/lereng volkan

Gelombang Piroklastik

Konsentrasi partikel relatif rendah yang bergerak menuruni dasar/lereng volkan

Gambar 5. Jenis endapan piroklastik

Gambar 6. Klasifikasi endapan piroklastik

Gambar 7. Karakteristik endapan yang berasal dari erupsi eksplosif (endapan piroldastik primer) Mc Phie et al, 1983.

· KLASIFIKASI BATUAN PIROKLASTIK

Pembuatan klasifikasi batuan piroklastik sudah banyak dibuat oleh para ahli, tetapi masih terjadi kekurangan maupun perbedaan tentang batuan piroklastik. Klasifikasi berdasarkan perkembangan terbentuknya batuan piroklastik sangat sulit, sedangkan saat ini klasifikasi didasarkan pada:

- Asal - usul fragmen

- Ukuran fragmen

- Komposisi fragmen

1. Klasifikasi berdasarkan asal - usul fragmen

Batuan piroklastik yang merupakan hasil endapan bahan volkanik dari letusan tipe eksplosif maka Johnson dan Levis (1885), lihat Mac Donald (1972) membuat klasifikasi sebagai berikut

a. Kelompok Material Esensial (juvenil)

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, dikenal dengan batuapung. Fragmen berasal langsung dari pembekuan magma segar.

b. Kelompok material Asesori (Cognate)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah biia materialnya berasal dari endapan letusan sebelumnya dari gunungapi yang sama atau tubuh volkanik yang lebih tua. Fragmen berasal dari lava atau piroklastik yang terdapat pada kerucut volkanik.

c. Kelompok Asidental (bahan asing)

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. Fragmen yang berasal dari batuan lain yang tidak menunjukkan gejala pembekuan, metamorfisme.

2. Klasifikasi berdasarkan ukuran dari fragmen

Klasifikasi ini dibuat pertama kali oleh Grabau (1924) dalam Carozzi (1975) :

o 2,5 mm : Rudyte

o 2,5 - 0,5 mm : Arenyte

o < 0,5 mm : Lutyte

Klasifikasi batuan piroklastik dari Wenworth dan Williams (1932) dalam Pettijohn banyak dipakai, tetapi kisaran yang dipakai tidak sama antara batuan sedimen dan piroklastik :

o Breksi volkanik

Tersusun dari fragmen-fragmen diameter > 32 mm, bentuk fragmen meruncing. Breksi Volkanik seperti halnya aglomerat, breksi volkanik juga dibentuk oleh material gunungapi (volkanik)

o Aglomerat

Fragmen berupa born-born dengan ukuran > 32 mm. Aglomerat adalah batuan piroklastik yang mirip dengan konglomerat (batuan sedimen) di dalam tekstur. Perbedaannya terletak pada komposisi, dimana aglomerat terdiri dari fragmen-fragmen volkanik (lava dan piroklastik di antaranya gelas)

o Lapili/tuf lapili: Fragmen tersusun atas Lapili yang berukuran antara 4 mm -32 mm. Tufa (Tuff), batuan piroklastik yang berukuran halus adalah tufa (tuff). Batuan ini terdiri dari material fragmen kristal / mineral. Berdasarkan pada komponen terbanyak fragmen kristal / mineral yang dikandung, tufa dapat dibedakan atas 3 golongan sebagai berikut :

a. Tufa Vitric : Banyak fragmen gelas

b. Tufa Kristal : Banyak fragmen kristal

c. Tufa Lithik : Banyak fragmen batuan

o Tuf kasar : Fragmen-fragmen tersusun atas abu kasar dengan ukuran butir terletak antara 0,25 mm - 4 mm

o Tuf halus : Fragmen-fragmen tersusun atas abu halus dengan ukuran < 0,25 mm

Tabel 2. Klasifikasi Schmid, 1981

Gambar 8. Klasifikasi Fisher 1966

· MINERAL PENYUSUN BATUAN PIROKLASTIK

Susunan mineral dari batuan piroklastik tidak jauh berbeda dengan mineral pembentuk batuan beku. Hal ini disebabkan oleh zat yang terkandung dalam mineral penyusunnya sama, yaitu magma. Dan yang membedakannya hanyalah bentuk dari butirannya. Pada batuan beku butirannya campuran dari beberapa butir, dan batuan piroklastik gabungan dari butiran.

· TIGA JENIS FRAGMEN DALAM ENDAPAN PIROKLASTIK

1. Fragmen Lava Baru

2. Fragmen Litik

3. Kristal Individu

· STRUKTUR BATUAN PIROKLASTIK

Seperti halnya batuan volkanik lainnya, batuan piroklastik mempunyai struktur vesikuler, scoria dan amigdaloidal. Jika klastika pijar dilemparkan keudara dan kemudia terendapkan dalam kondisi masih panas, berkecenderungan mengalami pengelasa antara klastika satu dengan lainnya. Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded. Struktur Batuan Piroklastik yang lain adalah :

a. Masif : Batuan masif bila tidak menunjukan struktur dalam.

b. Laminasi : Perlapisan dan struktur sedimen yang mempunyai ketebalan kurang dari 1 cm.

c. Berlapis : Perlapisan dan struktur sedimen yang mempunyai ketebalan lebih dari 1 cm.

DAFTAR PUSTAKA

Staff Asisten Mineralogi dan Petrologi. 1995. Diktat Praktikum Petrologi. Laboratorium Bahan Galian Jurusan Teknik Geologi UGM. Yogyakarta.

Mulyanti, Wini Rina. (n.d). Batuan Piroklastik. Retrieved from http://www.academia.edu/8825662/BATUAN_PIROKLASTIK (Diakses pada tanggal 11 Oktober 2015 pukul 21.32 WIB)

Universitas Gadjah Mada. BAB III Batuan Piroklastik. Retrieved from http://elisa.ugm.ac.id/user/archive/download/40384/d025fd0777d36d725d3a023f00a51cb (Diakses pada tanggal 12 Oktober 2015 pukul 22.33 WIB).

Hidayat, Arief.(n.d).Laporan Petrologi Batuan Piroklastik. Retrieved from https://www.scribd.com/doc/24314361/laporan-petrologi-batuan-piroklastik (Diakses pada tanggal 12 Oktober 2015 pukul 23.47 WIB)

Petrologi

Senin, 12 Oktober 2015

BATUAN PIROKLASTIK

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Arsip Blog