Batuan Piroklastik

Dasar Teori

Batuan piroklastik adalah batuan vulkanik klastik yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunungapi. Material penyusun tersebut terendapkan dan terbatukan/terkonsolidasikan sebelum mengalami transportasi (reworked) oleh air atau es (Williams, 1982). Pada kenyataannya batuan hasil kegiatan gunung api dapat berupa aliran lava sebagaimana diklasifikasikan dalam batuan beku atau berupa produk ledakan/eksplorasi dari material yang bersifat padat, cair, ataupun gas yang terdapat dalam perut gunung.


Baca juga:  PENGERTIAN PETROLOGI

Komposisi Penyusun Batuan Piroklastik

Fisher, 1984 dan William, 1982 mengelompokkan material-material penyusun batuan piroklastik menjadi :

A.   Kelompok Material Esensial (Juventil)

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 biok 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.

B.   Kelompok Material Asesori (Cognate)

Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bila materialnya berasal dari endapan letusan sebelumnya dari gunung api yang sama atau tubuh vulkanik yang lebih tua. 

C.   Kelompok Asidental

Yang dimaksud dengan material asidental adalah material hamburan dari batuan dasar yang lebih tua dibawah gunung api tersebut, terutama adalah batuan dingin disekitar leher volkanik. Batuannya dapat berupa batuan beku, endapan maupun batuan ubahan. 

Cara Pemerian Batuan Piroklastik

A.   Struktur Batuan Piroklastik

Seperti halnya batuan volkanik lainnya, batuan piroklastik mempunyai struktur vesikuler, skoria dan amygdaloidal. Jika klastika pijar dilemparkan ke udara dan kemudian terendapkan dalam kondisi masih panas, berkecenderungan mengalami pengelasan antara klastika satu dengan lainnya. Struktur tersebut dikenal dengan pengelasan atau welded. Struktur – struktur graded bedding : berlapis sebagai mana terdapat dalam sedimen juga umum didapatkan dalam batuan piroklastik. Oleh karena itu secara deskriptif batuan piroklastik dimasukkan dalam batuan endapan atau sedimen.

B.   Tekstur Batuan Piroklastik

1.    Ukuran Butir pada Piroklastik

Ada empat penggolongan ukuran butir pada piroklastik :

Ukranbutir (mm)	Namaklastikapijarnya		Keterangan
64	Bom		Membulat
	Blok		Meruncing
2	Lapilus
0,04	debu	Kasar
		Halus

Ukuran butir pada piroklastik tersebut merupakan salah satu kriteria untuk menamai batuan piroklastika tanpa mempertimbangkan cara terjadi endapan piroklastika tersebut. Ada tiga cara kejadian endapan piroklastik. Pengendapan yang dikarenakan gaya beratnya dikenal dengan piroklastika jatuhan. Jenis piroklastika ini umum terjadi disetiap gunung berapi. Struktur dan teksturnya menyerupai batuan endapan. Dua kelompok piroklastika yang lain adalah piroklastika aliran dan piroklastik hembusan.

2.    Derajat Pembundaran (Roundness)

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya bagian tepi butiran pada batuan sedimen klastik sedang sampai kasar. Kebundaran dibagi menjadi :

·         Membundar Sempurna (Well Rounded), hampir semua permukaan cembung (equidimensional).

·         Membundar (Rounded), pada umumnya memiliki permukaan bundar, ujung-ujung dan tepu butiran cekung.

·         Agak Membundar (Subrounded), permukaan umumnya datar dengan ujung-ujung yang membundar.

·         Agak Menyudut (Sub Angular), permukaan datar dengan ujung-ujung yang tajam.

·         Menyudut (Angular), permukaan kasar dengan ujung-ujung butir runcing dan tajam.

3.    Derajat Pemilahan (Sorting)

Pemilahan adalah keseragaman ukuran besar butir penyusun batuan endapan / sedimen. Dalam pemilahan dipergunakan pengelompokan sbb :

·         Terpilah Baik (Well Sorted), kenampakan ini diperlihatkan oleh ukuran besar butir yang seragam pada semua komponen batuan sedimen.

·         Terpilah Buruk (Poorly Sorted),  kenampakan pada batuan sedimen yang memiliki besar butir yang beragam dimulai dari lempung hingga kerikil atau bahkan bongkah.

·         Selain dua pengelompokkan tersebut adakalanya seorang peneliti menggunakan pemilahan sedang untuk mewakili kenampakan yang agak seragam.

C.   Komposisi Mineral Batuan Piroklastik

1.    Mineral – mineral Sialis

      Mineral – mineral sialis terdiri dari :

a.    Kuarsa (SiO₂), ditemukan hanya pada batuan gunung api yang kaya kandungan silika atau bersifat asam.

b.    Feldspar, baik alkali maupun kalsium feldspar (Ca)

c.    Feldspatoid, merupakan kelompok mineral yang terjadi jika kondisi lautan magma dalam keadaan tidak atau kurang jenuh silika.

2.    Mineral Ferromagnesia

Merupakan kelompok mineral yang kaya kandungan Fe dan Mg silika yang kadang – kadang disusul oleh Ca silika. Mineral tersebut hadir berupa kelompok mineral :

a.    Piroksen, mineral penting dalam batuan gunung api

b.    Olivin, merupakan mineral yang kaya akan besi dan magnesium dan miskin silika.

c.    Hornblende, biasanya hadir dalam andesit

d.    Biotit, merupakan mineral mika yang terdapat dalam batuan vulkanik berkomposisi intermediet hingga asam.

3.    Mineral Tambahan

Yang sering hadir adalah ilmenit dan magnetit. Keduanya merupakan mineral bijih. Selain itu sering kali didapati mineral senyawa sulfida atau sulfur murni.

4.    Mineral Ubahan

Dalam batuan piroklastik mineral ubahan sering muncul saat batuan terlapukan atau terkena alterasi hidrotermal. Mineral tersebut seperti : klorit, epidot, serisit, limonit, montmorolonit dan lempung, kalsit.

Matrik nama endapan dan batuan piroklastik berdasarkan ukuran butirnya :

Ukuranbutir (mm)	Bntuk butir	Nama klastika		Namaendapanpiroklastik
				Belumterbatukan	Terbatukan
64	Membulat	Bom		Teprabom	Aglomerat
	Runcing	Blok		Tepra Blok	Breksipiroklastik
2		Lapilus		Tepralapili	Batulapili
0,04		debu	Kasar	Debukasar	Tufkasar
			Halus	Debuhalus	Tufhalus

Klasifikasi Batuan Piroklastik

Material Piroklastik dapat dikelompokkan berdasarkan ukurannya sebagai berikut (Schmid, 1981 vide Fisher, 1984).

A.   Endapan Piroklastik Tak Terkonsolidasi

1.  Bomb gunung api

Bomb adalah gumpalan –gumpalan lava yang mempunyaiukuran lebih besar dari 64 mm dan sebagian atau semuanya plastis pada waktu tererupsi. Beberapa bom mempunyai ukuran yang sangat besar sebagai contoh bom yang mempunyai diameter 5meter dengan berat 200 kg dengan hembusan setinggi 600 meter selama erupsi di gunung api Asama Jepang pada tahun 1935.

Bom ini dapat dibagi atas 3 macam:

·      Bomb pita (ribbon bomb), yaitu bomb yang memanjang seperti suling dan sebagian besar bergelembung – gelembung memanjang dengan arah sama. Bomb ini sangat kental mempunyai bentuk menyudut serta retakan kulitnya tidak teratur.

·      Bomb teras (cored bomb), yaitu bomb yang mempunyai inti dan material yang terkonsolidasi lebih dahulu, mungkin dari fragmen-  fragmen sisa erupsi terdahulu pada gunung api yang sama.

·      Bomb kerak roti (bread crust bomb), yaitu bomb yang bagian luarnya retak – retak persegi seperti nampak pada kulir roti yang mekar, hal ini disebabkan oleh bagian kulitnya cepat mendingin dan menyusut.

2.   Block gunung api

Merupakan batuan piroklastik yang dihasilkan oleh erupsi eksplosif daru fragmen batuan yang sudah memadat lebih dahulu dengan ukuranlebih besar dari 64 mm. Block – block ini selalu menyudut bentuknya atau eguidimensional.

3.   Lapilli

Berasal dari bahasa Latin yaitu lapillus, nama untuk hasil erupsi eksplosif gunung api yang berukuran 2 mm – 64 mm. Selain dari fragmen batuan kadang – kadang terdiri dari mineral – mineral augit, olivin dan plagioklas.Bentuk khusus lapili yang terdiri dari jatuhan lava diinjeksi dalam keadaan sangat cair, dan membeku di udara, mempunyai bentuk membola atau memanjang dan berakhir dengan meruncing.

4.   Debu gunung api

Adalah batuan piroklastik yang berukuran 2 mm – 1/256 mm yang dihasilkan oleh pelemparan dari magma akibat eksplosif, namun ada juga debu gunung api yang terjadi karena proses penggesekan pada waktu erupsi gunung api. Debu gunung api masih dalam keadaan belum terkonsolidasi.

Endapan Piroklastik yang Terkonsolidasi

Merupakan akibat litifikasi endapan piroklastik jatuhan :

1.    Breksipiroklasik (pyroklastic breccia )

Adalahbatuan–batuan yang disusunoleh block-block gunungapi yang mengalamikonsolidasidalamjumlahlebih 50 % sertamengandunglebihkurang 25 % lapilli dandebu.

2.    Aglomerat (agglomerate)

Adalah batuan yang dibentuk oleh konsolidasi material–material dengan kandungannya didominasi oleh bomb gunung api dimana kandungan lapilli dan abu kurang dari 25 %.

3.    Batu Lapilli (lapilli stone)

Adalah batuan yang dominan terdiri dari fragmen lapilli dengan ukuran 2 – 64 mm.

4.    Tuff

Adalah endapan dari gunung api yang telah mengalami konsolidasi, dengan kandungan abu mencapai 75 %.

Macamnya : -  Tuff lapilli (lapilli tuff)

   -    Tuff aglomerat (agglomerate tuff)

   -    Tuff breksi pirojklastik (pyroclastic breccia tuff)  

Batuan Akibat Lithifikasi Endapan Piroklastik Aliran :

1.    Ignimbrit (ignimbrite)

      Adalahbatuan yang disusundariendapan material olehaliranabu. Material materialinididominasiterdiridaripecahan – pecahangelasdan pumice yang dihasilkanolehbuih – buih magma asam.

2     Breksi aliran piroklastik (pyroclastic flow breccia)

      Adalahbreksi yang dominan yang disusunolehfragmen – fragmen yang runcingsertaditransportasioleh glowing avanches (akibataliran lava panas).

3.   Vitrik tuff

      Adalah batuan yang dihasilkan oleh endapan piroklastik aliran, terdiri dari fragmen abu dan lapilli, telah mengalami lithifikasi dan belum terlaskan.

4.   Welded tuff

      Adalah batuan piroklastik hasildari piroklastik aliran yang telah di lithifikasikan dan merupakan bagian ignimbrit (istilah ini umum dipakai di AS dan Australia).

Beberapa Mekanisme Pembentukan Endapan Piroklastik :

a)    Endapan Piroklastik Jatuhan (pyroclastik fall)

      Yaitu onggokan piroklastik yang diendapkan melalui udara. Endapan ini umumnya akan berlapis, dan pada lapisannya akan memperlihatkan struktur butiran bersusun. Endapaninimeliputiaglomerat, breksi, piroklastik, tuff, lapilli.

b)   Endapan piroklastik aliran (pyroclastic flow)

      Yaitu material hasil langsung dari pusat erupsi, kemudian teronggokkan disuatu tempat. Hal inimeliputi hot avalance, lava collapaseavalance, hot ash avalance. Aliran ini umumnya berlangsung pada suhu tinggi antara 500⁰C - 650⁰C, dan temperaturnya cenderung menurun selama pengalirannya. Penyebaran pada bentuk endapan sangat dipengaruhi oleh morfologi sebab – sebab sifat – sifat endapan tersebut adalah menutup dan mengisi cekungan. Bagianbawamenampakkanmorfologiasaldanbagianatasnyadatar.

c)    Endapan piroklastik Surge (pyroclastic surge)

Yaitu suatu awan campuran dari bahan padat dan gas (uap air) yang mempunyai rapat massa rendah dan bergerak dengan kecepatan tinggi secara turbelen di atas permukaan. Umumnya mempunyai struktur pengendapan primer seperti laminasi dan berlapis bergelombang hingga planar. Yang khas pada endapan ini adalah struktur silang siur, melensa dan bersudut kecil. Endapan surge umumnya kaya akan keraten batuan dan Kristal.

Kesetaraan penamaan batuan piroklastik, vulkanik epiklastik dan sedimen :

Ukuran butir (mm)	Batuan piroklastik	Batuan sedimen vulkanik epiklastik	Batuan sedimen bercampur dengan piroklastik
64 2 0,06 0,004	AGLOMERAT atau BREKSI PIROKLASTIK	BREKSI VOLKANIK atau KONGLOMERAT VOLKANIK	BREKSI TUFAN atau KONGLOMERAT TUFAN
	BATULAPILI
	TUF	BATUPASIR VOLKANIK	BATU PASIR TUFAN
		BATULANAU VOLKANIK	BATULANAU TUFAN
		BATULEMPUNG VOLKANIK	BATULEMPUNG TUFAN

Baca juga:  PENGERTIAN PETROLOGI