Bab IV Batuan Piroklastik

72

BAB IV

BATUAN PIROKLASTIK

4.1 Pendahuluan

4.1.1 Tinjauan Materi

Pada kuliah ini akan diuraikan mengenai pengertian batuan piroklastik, struktur

dan tekstur, karakter fisik dan kimia serta klasifikasi dan jenis jenis batuan

piroklastik. Selain itu akan dibahas tentang tipe erupsi gunungapi dan material

material hasil dari proses pembentukan gunungapi.

4.1.2 Sasaran Pembelajaran

Setelah mengikuti mata kuliah ini, mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan

definsi/pengertian dari batuan piroklastik beserta proses proses

pembentukannya, mengetahui jenis jenis erupsi gunungapi dan material yang

dihasilkan, menggunakan klasifikasi untuk membedakan berbagai macam batuan

piroklastik serta membedakan batuan piroklastik dengan batuan beku dan

batuan sedimen.

4.2. Uraian Bahan Pembelajaran

4.2.1. Pengertian

Piroklastik berasal dari bahasa yunani yaitu pyro yang berarti api (magma yang

dihamburkan ke permukaan hampir selalu membara, berpendar atau berapi), dan

clast artinya fragmen, pecahan atau klastika. Batuan piroklastik sendiri diartikan

sebagai batuan yang terbentuk akibat akumulasi dari material yang berasal dari

hasil ledakan gunungapi yang bersifat eksplosif. Material material tersebut dapat

berupa fragmen dari batuan dalam bentuk mineral, kristal ataupun gelas.

Dibeberapa pustaka, batuan piroklastik banyak digolongkan kedalam batuan

beku mengingat proses pembentukannya yang erat dengan proses magmatisme.

Namun ada pustaka yang menggolongkan batuan piroklastik terutama yang

telah mengalami proses sedimentasi kedalam batuan sedimen. Dalam buku ini,

73

batuan piroklastik dikelompokkan secara khusus dan tidak digabung kedalam

pembahasan bab batuan beku ataupun bab batuan sedimen agar pembahasan

mengenai batuan ini lebih spesifik mengingat batuan ini merupakan batuan yang

mempunyai penyebaran yang sangat luas di Indonesia.

4.2.2 Lingkungan Tektonik Pembentukan Gunungapi

Proses pembentukan batuan piroklastik sangat erat kaitannya dengan proses

vulkanisme atau proses pembentukan gunungapi baik yang bersifat eksplosif

maupun efusif. Oleh karena itu, sebelum membahas lebih detail tentang batuan

piroklastik maka pemahaman umum tentang proses mengenai pembentukan dan

produk atau hasil yang dihasilkan oleh gunungapi sangat diperlukan.

Proses pembentukan gunungapi mempunyai kesamaan dengan proses

pembentukan magma yang telah dijelaskan pada bab selanjutnya. Seperti

diketahui bahwa proses pembentukan gunungapi sangat berkaitan dengan

dinamika lempeng sehingga penyebaran gunungapi selalu berasosiasi dengan

batas batas lempeng seperti yang diperlihatkan gambar 4.1 dibawah ini.

Gambar 4.1. Pembentukan gunungapi hubungannya dengan batas lempeng

Proses pembentukan gunungapi dapat dibedakan dari kedudukan tektonik

lempengnya, yaitu:

1. Zona divergen atau pemekaran

74

Pada daerah batas lempeng divergen, magma naik keatas permukaan dan keluar

melalui celah pada zona zona lemah dan kemudian membentuk punggungan

punggungan ditengah samudera. Pemekaran ini menghasilkan sifat magma

berupa mafik hingga ultramafik. Sifat magma yang cenderung basa dikarenakan

mantel dari lempeng samudera sendiribersifat basa hingga ultrabasa. Tipe batuan

yang dihasilkan bersifat basa. Pada kerak kontinen juga dapat terjadi proses

pemekaran dan menghasilkan tipe batuan dengan sifat batuan dengan sifat basa

sama dengan magma yang keluar dari pemekaran kerak samudera. Contoh dari

gunungapi ini yaitu gunungapi yang dijumpai ditengah samudera.

Gambar 4.2. Pembentukan gunungapi yang berasosiasi dengan batas lempeng

divergen.

2. Batas lempeng konvergen

Batas lempeng konvergen adalah batas lempeng dimana terjadi penunjaman

salah satu lempeng kebawah lempeng yang lain. Umumnya lempeng samudera

menyusup dibawah lempeng samudera mempunyai berat jenis yang lebih besar

dari pada berat jenis lempeng benua. Daerah ini dapat menghasilkan sifat magma

yang beragam mulai dari asam hingga basa. Variasi sifat magma ini dipengaruhi

dari besar sudut penunjaman terutama proses tumbukan lempeng samudera

dengan lempeng benua. Semakin kecil sudut penunjaman maka akan

75

menghasilkan magma yang bersifat asam sementara semakin besar sudut

penunjaman maka akan menghasilkan magma yang bersifat basa. Contoh dari

gunungapi ini adalah gunungapi yang ada di Pegunungan Andes, Amerika

Selatan.

Gambar 4.3 Pembentukan gunungapi yang berasosiasi dengan batas lempeng

konvergen.

3. Hot spot (Intraplate volcanism)

Pembentukan gunungapi dari aktifitas hot spot dikarenakan adanya terobosan

magma dari atmosfer menuju ke lithosfer dan pada bagian bawah kerak lithosfer

magma ini melewati celah yang mempunyai kedudukan lateral. Komposisi

magma bila keluar di lempeng samudera akan bersifat basa, hal ini sama dengan

produk magma yang keluar dari pemekaran lempeng samudera, bila magma

keluar di kontinen maka sangat berpotensial menjadi magma yang bersifat sama.

76

Pembentukan gunungapi daerah ini berbeda dengan proses pemebntukan

daerah subduksi dan pemekaran, karena daerah ini mempunyai pusat magma

yang tetap. Contoh dari gunungapi yang terbentuk dari proses ini adalah

gunungapi Hawaii seperti gambar 4.4.

Gambar 4.4. Pembentukan gunungapi pada daerah intraplate

4.2.3. Erupsi dan Hasil letusan gunungapi

4.2.3.1 Erupsi Gunung Api

Erupsi gunung api terjadi ketika larutan magma yang bercampur dengan batuan

yang masih dalam wujud cair, debu, dan uap muncul keatas permukaan melalui

suatu saluran yang disebut dengan vent. Proses ini terjadi disebabkan adanya

perpindahan energi dari bagian dapur magma menuju ke arah permukaan akibat

adanya tekanan. Sifat erupsi gunung api dapat terjadi karena adanya tekanan dari

dalam bumi yang cukup besar sehingga mampu mengalahkan tekanan beban

diatasnya. Berdasarkan sumber kejadiannya, erupsi vulkanik dapat dibedakan:

1. Erupsi piroklastik

Erupsi piroklastik adalah erupsi yang terjadi akibat kegiatan magma itu akibat

adanya pemisahan gas (degassing) dari fase magma dan naiknya tekanan ruang

magma hingga melebihi tekanan beban sumbat gunungapi hingga menyebabkan

terjadinya ledakan/erupsi.

77

2. Erupsi hidrovulkanik

Erupsi hidrovulkanik adalah erupsi yang terjadi akibat adanya interaksi antara

magma dan air bawah tanah mauoun air permukaan. Dalam hal ini ada beberapa

syarat agar adanya kontak antara air dengan magma tersebut menghasilkan

letusan, yaitu :

a. Proses Superheating yaitu adanya proses pemanasan air oleh magma atau

sumber panas lain seperti aliran lava, aliran piroklastik dan sebagainya.

Superheating menyebabkan pondidihan air yang menghasilkan penguapan

total di seluruh bagian air yang terpanaskan. Penguapan ini disertai ekepansi

gelombang gas, sehingga tekanan gas naik dengan cepat. Hasil akhir dari

rangkaian proses ini adalah kenaikan tekanan yang dapat menimbulkan

ledakan sebagai reaksi keseluruhan sistem untuk mencapai kesetimbangan.

b. Lapisan Penahan. Proses superheating akan menghasilkan tekanan tinggi bila

kenalkan suhu berada pada kondisi isovolume. Kondisi semacam ini bisa

dicapai bila air berada pada tempat dengan volume ruang yang konstan. Di

alam tempat tersebut terjadi bila air berada dalam lapisan porous

impermeabel. Bila tekanan yang dihasilkan melampaui besamya tekanan

litostatis lapisan penahan maka akan terjadi letusan.

c. Perbandingan Air dengan Magma.

Timbulnya larutan hidrovulkanik dikontrol oleh perbandingan air dan magma

yang berpengaruh pada jumlah pemanasan dan derajat fragmentasi yang

dihasilkan oleh peralihan energi. Jika perbandingan air dengan magma terlalu

besar menyebabkan superheating tidak berlangsung sempurna sehingga

hanya diperoleh energi yang kecil.

4.2.3.2 Material hasil erupsi gunungapi

Secara umum material atau produk dari erupsi gunungapi bisa dibedakan atas:

a. Gas Volkanik

Gas volkanik terbentuk pada waktu erupsi gas dikeluarkan dalam jumlah

besar dengan gaya yang kuat. Gas-gas tersebut dihasilkan oleh proses

degassing sebelum terjadi erupsi.

78

b. Aliran Lava

Lava adalah magma yang keluar dari permukaan bumi. Tingkat keenceran

lava akan mempengaruhi morfologi dari aliran lava yang dibentuknya. Lava

dengan viskositas rendah akan meleleh dengan pelamparan luas tapi tidak

tebal. Sedang lava yang agak kental maka pemekarannya berjalan lambat

dengan penyebaran tidak begitu luas tapi sangat tebal. Lava kental akan

membentuk morfologi "volcanic dome" yaitu penimbunan ke atas dari celah

ke sisi tebing. Dan jika magmanya sangat kental akan membentuk "plug

dome".

4.2.4 Tipe erupsi gunungapi

Masing masing gunungapi mempunyai tipe letusan yang khas yang disesuaikan

dengan kondisi fisika dan kimia gunungapi tersebut. Erupsi bisa terbentuk secara

efusif ataupun secara eksplosif. Ada beberapa klasifikasi yang digunakan untuk

membedakan tipe erupsi gunungapi, beberapa diantaranya dinamakan

berdasarkan tempat gunungapi tersebut berada dan beberapa lainnya

dinamakan berdasarkan bentuk hasil letusan yang dihasilkan.

4.2.4.1 Erupsi Hawaiian Tipe erupsi Hawian terbentuk oleh larutan magma yang bersifat basaltik yang

terlempar ke udara dari sebuah saluran (vent) pada bagian puncak atau lereng

sebuah gunungapi. Semburan api tersebut bisa berlangsung dalam waktu

beberapa jam sampai dengan hitungan hari. Terkadang semburan api akan

membentuk suatu kenampakan menyerupai air mancur akibat semburan yang

terjadi berkali kali.

4.2.4.2 Erupsi Strombolian Tipe erupsi ini terjadi akibat adanya semburan lava dengan komposisi basal

sampai dengan basal andesitik dari mulut conduit atau saluran magma. Letusan

biasanya terjadi secara teratur maupun tidak dalam hitungan menit. Tipe letusan

ini dicirikan dengan letusan lava yang tinggi mencapai ratusan meter yang

disebabkan oleh akumulasi gas dalam jumlah yang banyak pada bagian dalam

dan leher mulut yang kemudian tertekan dan meletus ketika sampai pada mulut

gunungapi. Letusan ini menghasilkan lava dengan tekstur gelas dan scoria serta

lava bomb. Material hasil erupsi secara eksplosive ini dikatakan sebagai tephra.

Erupsi Strombolian berasal dari nama sebuah gunungapi yaitu Stromboli di Italia.

79

4.2.4.3 Erupsi Vulcanian Erupsi vulcanian merupakan tipe erupsi yang singkat namun sangat eksplosive

yang umumnya disusun oleh magma yang bersifat andesit, dacite atau rhyolite.

Letusan ini dihasilkan oleh adanya fragmentasi dan ledakan dari lava yang berada

pada saluran gunungapi atau juga bisa dihasilkan adanya runtuhan dari kubah

vulkanik. Erupsi vulkanian dapat menghasilkan sebuah ledakan yang sangat

hebat dimana material yang meledak dapat terlempar dengan kecepatan lebih

dari 350 meter/jam dan mencapai ketinggian sampai dengan beberapa kilometer

diudara. Erupsi ini menghasilkan tephra, awan debu dan awan panas yang

menggulung. Nama vulcanian diambil dari sebuah pulau di Italia gunungapi di

Italia, yaitu pulau Vulcano dimana dijumpai gunungapi dengan letusan seperti

yang dijelaskan diatas.

4.2.4.4 Erupsi Plinian Tipe erupsi gunungpai yang paling tinggi daya ledak dan paling luas cakupannya

adalah tipe erupsi Plinian. Letusan ini dihasilkan akibat adanya fragmentasi dari

magma dengan kandungan gas yang sangat tinggi dan biasanya berasosiasi

dengan magma yang bersifat viskos yaitu berkomposisi riolitik dan dasitik.Erupsi

ini akan menghasilkan energi ledakan yang sangat besar yang disertai dengan

terbentuknya kolom energi yang disusun oleh gas dan debu yang menjulang

mencapai ketinggian 50 km dan kecepatan yang sangat tinggi yaitu mencapai

ratusan meter per jam. Debu yang dihasilkan dari tipe letusan ini dpat

menjangkau jarak ratusan bahkan ribuan kilometer dari sumbernya. Kolom yang

dibentuk oleh erupsi ini biasanya akan berbentuk mushroom atau jamur yang

mirip dengan ledakan bom nuklir. Karena dahsyatnya ledakan yang ditimbulkann,

erupsi ini bisa menghancurkan bagian atas dari sebuah gunungapi. Seperti yang

terjadi pada gunungapi St Helen pada tahun 1980.

4.2.4.5 Erupsi Pelean Tipe erupsi ini sering juga disebut dengan Nuee Ardent yang berarti gumpalan

awan, terbentuk akibat adanya magma yang sangat kental yang biasanya

berkomposisi riolitik atau andesitik terlempar ke udara dan jatuh kembali lalu

membentuk sebuah gumpalan yang bercampur dengan material hasil erupsi

lainnya. Erupsi ini mempunyai karakteristik utama yaitu adanya kehadiran

gumpalan awan panas yang terdiri dari material piroklastik dan debu vulkanik

yang panas bergerak menjauh dari pusat erupsi. Selain itu tipe erupsi ini juga

dicirikan dengan adanya pembentukan kubah lava

80

Gambar 4.5. Macam macam tipe erupsi gunungapi (atas) dan klasifikasi

sederhana dari tipe erupsi berdasarkan jumlah gas, material padat dan cair yang

dikeluarkan.

81

4.2.5 Endapan Material Piroklastik Pada umumnya material piroklastik atau material hasil erupsi gunungapi dapat

dibagi menjadi tiga; yaitu endapan piroklastik jatuhan (pyroclastic fall), endapan

piroklastik aliran (pyroclastic flow) dan endapan piroklastik surge (pyroclastic

surge) (gambar 4.6).

Gambar 4.6. Tiga jenis endapan piroklastik yaitu fall atau jatuhan, flow atau aliran

dan surge

4.2.5.1 Endapan Jatuhan Piroklastik (Pyroclastic Fall)

Endapan jatuhan piroklastik adalah endapan yang disusun oleh material vulkanik

yang tertransportasi melalui medium udara selama proses erupsi gunungapi yang

membentuk tephra atau material hasil erupsi gunungapi yang merupakan produk

utama dari gunungapi (gambar 4.7).

82

Gambar 4.7. Gambar proses pembentukan endapan jatuhan piroklastik

Tephra dikelompokkan berdasarkan ukuran dan bentuk seperti pada tabel 4.1 dan

gambar 4.8 dibawah ini.

Tabel 4.1. Tabel pembagian tephra atau material hasil gunungapi

> 32 mm blocks, bombs

>4 mm > 0.32 mm lapilli, pumice, scoria, etc.

<4 mm > 0,25 mm Ash

<0.025 mm fine ash, dust

Gambar 4.8. Kenampakan dan ukuran dari bomb, lapilli dan ash

83

Bomb adalah fragment dari batuan yang berbentuk seperti teteasn air mata

dengan ekor yang terpuntir. Biasanya bomb memiliki sebuah inti dengan

komposisi basalt, peridotite, batuan asal atau juga kumpulan dari kristal kristal

seperti olivine.

Fragment batuan yang berukuran sama dengan bomb tetapi mempunyai bentuk

yang menyudut disebut dengan block. Block disusun oleh batuan yang berasal

dari erupsi sebelumnya dan terbentuk akibat ledakan eksplosif yang membuat

saluran gunungapi terbuka dan mengeluarkan fragmen fragmen batuan ke

udara.

Apabila block block ini bersatu maka akan terbentuk batuan yang disebut dengan

agglomerat. Keterdapatan material bomb dan block dalam jumlah yang

melimpah menandakan bahwa material tersebut tidak terendapkan jauh dari

sumbernya. Sebagian besar material tersebut kemudian jatuh kebagian lereng

dari gunungapi dan secara tidak beraturan akan bercampur yang kemudian

membentuk apa yang diistilahkan dengan agglomerat atau breksi volcanic.

Batuan ini mengandung material berukuran dari lapilli sampai dengan bomb dan

block serta mengandung matrix yang berukuran sangat halus yang terbentuk

setelah pengendapan. Batuan ini memeiliki sortasi yang sangat buruk karena

pendekanya jarak dari sumber. Apabila batuan ini tertransportasi lebih jauh,

maka fragmen fragmen menjadi lebih membulat yang kemudian diistilahkan

dengan konglomerat vulkanik yang dapat mengindikasikan adanya kehadiran air

dilingkungan sekitar gunungapi tersebut.

Lapilli biasanya dijumpai bersama dengan bomb dan block pada batuan

agglomerate dan tufa. Lapilli yang berkomposisi basalt dan memiliki tekstur

vesicular disebut dengan scoria. Gunungapi yang bersifat asam akan

menghasilkan fragmen yang berukuran lapilli dengan tekstur vesicular yang

disebut dengan pumice.

Sebagian besar material yang dihasilkan oleh gunungapi secara intensif akan

terpanaskan dan membentuk abu (ash). Bersama dengan debu gunungapi atau

dust, abu vulkanik merupakan material hasil erupsi gunungapi yang akan

terendapkan terakhir setelah erupsi yang biasanya akan terbawa sampai dengan

ratusan bahkan ribuan kilometer sebelum terendapkan.

Sifat dari material abu atau ash (juga semua material hasil dari erupsi volkanik),

adalah akan terendapkan mengikuti kemiringan topografi dan akan menutupi

permukaan baik itu pegunungan maupun lembah sebuah gunungapi. Apabila

material abu vulkanik ini dijumpai menindih material material yang dapat di

tentukan umurnya berdasarkan metode dating seperti carbon, umur yang akurat

84

akan dapat ditentukan dari endapan abu tersebut tersebut.

Keberdaan abu vulkanik menjadi sangat penting, karena dapat memberikan

berbagai informasi yang sangat penting yaitu antara lain: (1) menghitung

kecepatan sedimentasi dari suatu cekungan sedimen, (2) kecepatan

pembentukan kipas aluvial, (3) studi tentang erosi dimana ketidakhadiran debu

vulkanik pada suatu lereng gunungapi menandakan adanya proses erosi, (4) studi

tentang perubahan muka air laut, dimana endapan tephra dijumpai menutupi

gumuk pasir yang ada dipantai yang menandakan garis pantai purba dan adanya

proses progradasi ke arah laut, (5) korelasi undak alam dan kronologi, (6)

arkeologi dan (7) tektonik.

Adanya pelepasan dari gas yang berasal dari lava yang cair akan menyebabkan

lava terdisintegrasi menjadi kepingan kepingan gelas dan fragment yang

menyudut yang berukuran halus dan disebut dengan debu atau dust. Debu

vulkanik ini juga dapat terbentuk dari adanya penggerusan dari material material

padat yang dihasilkan selama proses letusan gunungapi. Halusnya ukuran dari

debu dan cepatnya proses ledakan yang terjadi dapat menyebabkan

terbentuknya apa yang disebut dengan awan debu yang kompak, yang pada

akhirnya akan terendapkan pada jarak ratusan kilometer dari sumbernya. Contoh

yang paling terkenal adalah erupsi gunung Krakatau yang mengeluarkan material

berupa debu vulkanik sampai dengan lapisan atmosfer dan kembali ke bumi

selama berbulan bulan sebelum akhirnya terendapkan dan tersebar.

4.2.5.2 Endapan Aliran Piroklastik (Pyroclastic Flow)

Endapan aliran piroklastik sebagian besar terbentuk ketika material panas yang

terfragmentasikan menjadi terapung oleh adanya gas panas yang mengalir dalam

bentuk aliran fluida. Proses ini disebut dengan fluidisasi . Prose ini terjadi akibat

keluarnya material material hasil erupsi gunungapi oleh gas yang panas yang

diserta dengan udara yang terjebak dan gas yang dihasilkan oleh material ejecta

pada saat proses vesikulasi, membentuk celah udara diantara setiap partikel yang

membuatnya tidak terhubung satu sama lainya. Hal ini menyebabkan semua

partikel akan bersifat seperti fluida dengan viskositas yang rendah yang

memungkinkannya untuk berpindah dengan jauh kebawah lereng. Gambar

ilustrasi dari aliran piroklastik dapat dilihat pada gambar 4.9.

Gumpalan gas yang dibentuk melalui mekanisme ini dapat terjadi dalam

beberapa cara. Awan gas akan tertumpah dari bibir gunungapi dan mengalir

kebawah dalam bentuk arus yang deras; atau erupsi awan terbentuk lalu runtuh

85

akibat beban material piroklastik yang cukup berat yang akan membentuk aliran

piroklastik; atau material material hasil erupsi gunungapi akan berkumpul pada

pinggir lereng gunungapi dan lalu meluncur kebagian bawah dan membentuk

sebuah aliran seperti yang diilustrasikan pada gambar 4.10.

Terdapat beberap jenis aliran fluidisasi. Adapun istilah umum yang digunakan

untuk menggambarkannya yaitu aliran abu atau ash flow, aliran pumice (pumice

flow) dan nue`e ardente atau gumpalan awan panas. Isitilah nu`e ardente sendiri

merupakan istilah yang berasal dari letusan gunung Pele`e di tahun 1902 yang

kemudian menjadi contoh klasik dari aliran piroklastik.

Gambar 4.10. Mekanisme pembentukan aliran piroklastik

Aliran piroklastik dapat dibagi menjadi beberapa kategori yaitu dense,

intermediate dan vesicular flow; dan ash flow sampai dengan tipe vesicular.

Adapun pembagian aliran piroklastik dapat dilihat pada tabel 4.2 dibawah ini.

86

Gambar 4.11. Mekanisme pembentukan aliran piroklastik yang membentuk

gumplan awal panas.

Tabel 4.2. Klasifikasi aliran piroklastik

Dense Nue'e Ardente

1. Pelee' type (flow from side of dome)

2. Merapi type (flow from collapsing dome)

3. Lakurajiima type (flow from open crater)

0.001 - 0.3

Km3

Intermediate Intermediate 0.05 - 1

Km3

Vesicular Ash Flow

1. St. Vincent (Vert. eruption from crater)

2. Krakotoa (as St. Vincent but > magnitude)

Valley of Ten Thousand Smokes (magma discharge

through fissures)

0.1 - 90

Km3

87

Isitilah yang digunakan untuk menggambarkan endapan yang dibentuk oleh

aliran piroklastik disebut dengan ignimbrite. Istilah seperti ash flow deposit,

welded tuff, tuff flow deposit and nue`e ardente deposit juga kerap kali

digunakan. Ignimbrite sendiri meruapakn sitilah umum yang secara khusus

digunakan untuk menggambarkan satuan batuan (rock unit). Jenis ignimbrite

yang paling umum dijumpai adalah silisic ignimbrite, namun ignimbrite juga

sangat bervariasi dari yang sifatnya riolitik sampai dengan basaltic. Luas dari

endapan ini sangat tergantung dengan kondisi topografi dan biasanya ignimbrite

akan terendapkan pada daerah dengan topografi landai seperti pada lembah

dikarenakan densitas dari aliran tidak memungkinkan untuk terendapakan pada

daerah ketinggian. Hal ini membuat endapan aliran piroklastik berbeda dengan

endapan jatuhan piroklastik yang umumnya akan menutupi semua permukaan

bumi. Endapan ignimbrite umumnya terdiri dari tiga lapisan utama (gambar

4.12) yaitu; lapisan dasar (basal layer) yang dicirikan dengan absennya fragmen

fragmen yang berukuran besar yang diakibatkan adanya gaya gesek. Lapisan ini

ditandai dengan ukuran material yang berukuran halus dengan gelas dan

fragment pumice yang menunjukkan warna putih atau abu-abu. Lapisan tengah

dicirikan dengan kehadiran lapisan yang terlas kan (welded) dan tersortasi buruk.

Lapisan ini sering menunjukkan susunan block block pumice yang terbalik dan

susunan normal dari fragment lithic dan memiliki variasi warna dari coklat sampai

dengan hitam. Lapisan tengah biasanya akan menyatu dengan lapisan atas yang

mengandung unwelded ash tuff.

Gambar 4.12 Gambar dari endapan ignimbrite

88

4.2.5.3 Endapan Surge Piroklastik (Pyroclastic Surge)

Tipe endapan aliran piroklastik lainnya adalah endapan surge atau surge deposit.

Endapan ini terbentuk dari material hasil erupsi gunungapi yang tertransportasi

dan secara gravitasi akan mengalir dan kemudian terendapkan (gambar 4.7)

biasa juga disebut dengan density current. Endapan ini biasanya berukuran

kurang dari 10 m dan tersusun oleh percampuran antara juvenil magma,

fragment lithic dan kristal. Biasanya endapan ini erat kaitannya dengan suatu

ledakan yang sangat eksplosive seperti ledakan phreatomagmatic (ledakan

gunungapi yang disertai dengan air). Surge terbagi menjadi dua yaitu Maar

deposit yang juga disebut dengan base surge deposit dan ground surge deposit.

Base surge atau juga disebut cold or wet surge yang dicirikan oleh adanya

stratifikasi internal yang bagus dan ukuran butir yang bervariasi diantara

perlapisan. Ground surge juga sering disebut dengan hot atau dry surge yang

tidak menunjukkan adanya perlapisan internal yang baik, tersortasi dengan baik,

menunjukkan ukuran partikel yang relatif halus dan adanya kesan panas.

Gambar 4.13. Perbandingan dari jatuaha piroklasti, aliran piroklastik dan surge.

Selain itu juga dikenal endapan lahar atau endapan yang disusun oleh material

gunungapi yang bercampur dengan lumpur yang sangat umum dijumpai pada

daerah dengan curah hujan yang tinggi. Endapan in terbentuk oleh material

89

gunungapi (ejecta) yang masih fresh dan panas, bercampur dengan air hujan

ataupun air permukaan. Endapan ini sangat mobile, tidak menunjukkan adanya

perlapisan yang baik dan terkadang menunjukkan adanya lapisan silang siur

dengan sortasi yang buruk, berukuran beberapa meter sampai dengan puluhan

meter dengan bagian tengah yang disusun oleh bongkahan bongkahan. Bagian

bawah dari lahar disusun oleh material yang relatif halus yang membedakannya

dengan endapan ignimbrite. Secara umum aliran lahar yang mengandung

kandungan air lebih dari 10% disebut dengan aliran lumpur atau mud flow dan

yang mengandung air kurang dari 10% disebut dengan aliran debris.

Pengetahuan tentang jenis endapan piroklastik ini sangat penting, tidak hanya

karena aspek keekonomiannya tetapi juga aspek lingkungannya.

4.2.6 Klasifikasi Penamaan Batuan Piroklastik

Klasifikasi untuk menggolongkan batuan piroklastik telah banyak dibuat oleh

para ahli yang didasarkan pada beberapa kriteria tertentu. Pada umumnya

klasifikasi batuan piroklastik disusun berdasarkan beberapa kriteria seperti

dibawah ini:

- Asal - usul fragmen

- Ukuran fragmen

- Komposisi fragmen

Adapun klasifikasi yang disusun berdasarkan asal - usul fragmen adalah sebagai

berikut:

- Essential : fragmen berasal langsung dari pembekuan magma segar

- Accessor : fragmen berasal dari lava atau piroklastik yang terdapat pada

kerucut volkanik

- Accidental : fragmen yang berasal dari batuan lain yang tidak

menunjukkan gejala pembekuan, metamorfisme

Selain itu ada juga klasifikasi yang didasarkan pada ukuran dari fragmen yaitu :

- > 2,5 mm : Rudyte

- 2,5 - 0,5 mm : Arenyte

- < 0,5 mm : Lutyte

Klasifikasi batuan piroklastik yang dikemukakan oleh Wenworth dan Williams

(1932) dalam Pettijohn (1975) dan Fisher (1966) yang didasarkan pada ukuran

fragmen umum digunakan oleh beberapa ahli yaitu:

90

- Breksi volkanik : Tersusun dari fragmen-fragmen diameter > 32 mm,

bentuk fragmen meruncing (gambar 4.14).

Gam bar 4.14 Kenampakan dari breksi vulkanik

- Aglomerat : Fragmen berupa bom-bom dengan ukuran > 32 mm

Gambar 4.15 Kenampakan lapangan dari agglomerate

- Lapili/tufa lapili: Fragmen tersusun atas Lapili yang berukuran antara 4 mm

-32 mm

91

Gambar 4.16 Kenampakan tufa lapilli

- Tufa kasar : Fragmen-fragmen tersusun atas abu kasar dengan ukuran

butir terletak antara 0,25 mm - 4 mm

Gambar 4.17 Kenampakan tufa kasar

- Tufa halus : Fragmen-fragmen tersusun atas abu halus dengan ukuran <

0,25 mm

92

Gambar 4.18. Kenampakan tufa halus

Gambar 4.19 Klasifikasi batuan piroklastik menurut (a) Pettijohn (1975) dan

Schmid (1981) (a) dan (b) klasifikasi batuan piroklastik menurut Fisher (1966).

Tufa selanjutnya dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis tufa (gambar

4.20):

- Vitric Tuff : yaitu tufa dengan penyusun utama terdiri dari gelas. Menurut

Heinrich (1956), penyusun utama terdiri atas gelas. Tufa vitrik merupakan

hasil endapan primer material letusan gunungapi. Komposisi umumnya

bersifat riolitik, meskipun jugs dijumpai berkomposisi dasitik, trasitik,

andesitik dan basaltik. Kepingan gelas umumnya mempunyai bentuk

meruncing. Inklusi-inklusi magnetit banyak dijumpai dalam gelas. Gelas

93

biasanya tidak berwarna, tetapi apabila berkomposisi basaltik berwama

kuning sampai coklat.

- Lithic Tuff : yaitu tufa dengan penyusun utama terdiri dari fragmen batuan.

Penyusun dominan berupa fragmen-fragmen batuan. Gelas dijumpai dalam

jumlah yang relatif sedikit, Fragmen tersebut biasanya berupa fragmen

batuapung, skoria, andesit, basalt, granofir, batuan beku hipo- abisik

bertekstur porfiritik atau halus.

- Crystal Tuff : yaitu tufa dengan penyusun utama kristal dan pecahan pecahan

kristal. Komposisi dominan terdiri atas kristal, sedangkan gelas dijumpai

berjumlah sedikit. Biasanya tufa kristal bersifat riolitik, yang terdiri dari kristal

kuarsa, sanidin, biota, hornblende, lain yang terkadang dijumpai seperti

augit.

Pettijohn (1975) membuat klasifikasi tufa, dengan membandingkan prosentase

gelas dengan kristal, yaitu:

- Vitric Tuff. Tuf mengandung gelas antara 75% -100% dan kristal 0% - 25%.

- Vitric crystal tuff. Tuf mengandung gelas antara 50% - 75% dan kristal 25% -

50%.

- Crystal vitric tuff Tuf mengandung gelas antara 25% - 50% dan kristal 50% 75%.

- Crystal tuff : Tuf mengandung gelas antara 0% - 25% dan kristal 75% - 100%.

94

Gambar 4.20 Klasifikasi pembagian tufa (Pettijohn, 1975)

Tabel 4.3. Penamaan batuan piroklastik berdasarkan ukuran butir. Dimodifikasi

dari Fisher (1966) & Schmidt (1981).

95

Tabel 4.4. Klasifikasi material piroklastik berdasarkan ukuran butir

Tabel 4.5. Isitilah istilah yang digunakan dalam penamaan batuan piroklastik yang

bercampur dengan epiklastik (Schmid, 1981).

96

Tabel 4.6. Klasifikasi dan penamaan material piroklastik dan endapan piroklastik

yang tersortasi baik berdasarkan ukuran butir

Tabel 4.7. Perbandingan ukuran material piroklastik dengan material sedimen

4.3 Penutup

4.3.1 Tugas

1. Sebutkan pengertian dari piroklastik ?

2. Sebtukan dan jelaskan macam macam tipe erupsi ?

3. Sebutkan macam macam jenis endapan piroklastik ?

97

4. Buat makalah tentang batuan piroklastik per kelompok.

5. Presentase per kelompok

4.3.2 Daftar Pustaka

Fisher, H.F., Schminke, H.U. 1984. Pyroclastic Rock, Springer Verlag, New York.

Schminke, H.U. 2004. Volcanism, Springer Verlag, Berlin.

Fisher, R.V. 1966. Rock composed of volcanic fragments and their classification.

Earth Science Review, 1, 287-298.

Pettijohn, F.J. 1975. Sedimentary Rock, 3rd Edition, Harper and Row, New York.

Scmid, R. 1981. Descriptive nomenclatur and classification of pyroclastic deposits

and fragments. Recommendation and suggestion of the IUGS subcommission on

the systematic of igenous rocks. Geology, 9, 40-43.