Batuan Piroklastik BAB III BATUAN BAT UAN PIROKLASTIK
3.1 Tinjauan umum Batuan Piroklastik 3.1.1 Pengertian Batuan Piroklastik
Batuan piroklastik atau pyroclastics (berasal dari bahasa Yunani Yunani π πῦρ, yang yang bera berarti rti api api;; dan dan κλαστό, yang berarti rusak! adalah bebatuan clastic se"ata#"ata atau teruta"a terdiri dari "aterial $ulkanik% &ana "ateri $ulkanik telah diangkut dan ulang "elalui tindakan "ekanis, seperti oleh angin atau air, batu#batuan ini disebut $olcaniclastic% '"u"nya terkait dengan akti$i akt i$itas tas gunu gunung ng ber berapi api led ledakan akan sep sepert ertii li linia nian n ata atau u let letusa usan n )ra )rakat katau au gay gaya, a, ata atau u let letusa usan n phreato"ag"atic piroklastik deposito yang u"u"nya terbentuk dari udara abu, dan bo" lapilli atau blok yang dikeluarkan dari gunung berapi itu sendiri, dica"pur dengan negara hancur batu% Batuan piroklastik dapat terdiri dari berbagai "aca" ukuran clast; dari agglo"erates terbe te rbesa sar, r, den denga gan n sa sanga ngatt ha halu luss da dan n tu tu** **ss ab abu% u% y yroc rocla last stss de denga ngan n uku ukura ran n ya yang ng ber berbe beda da diklasi*ikasikan sebagai bo" $ulkanik, lapilli dan abu $ulkanik% +bu dianggap piroklastik karena debu halus terbuat dari batu $ulkanik% alah satu bentuk yang paling spektakuler adalah deposito piroklastik igni"brites, deposito dibentuk oleh suhu tinggi gas dan abu ca"puran dari aliran piroklastik acara% -iga -i ga .en .enis is tra transp nsport ortasi asi dapa dapatt dib dibedak edakan/ an/ ali aliran ran pir pirokl oklast astik, ik, ali aliran ran pir pirokl oklast astik, ik, dan piroklastik .atuh% ela"a letusan linian, batu apung dan abu yang terbentuk ketika "ag"a silici sil icicc ter terpeca pecah h dal dala" a" sal salura uran n $ul $ulkani kanik, k, kar karena ena dek deko"pr o"presi esi dan per pertu" tu"buha buhan n gel gele"b e"bung% ung% yroclasts ke"udian entrained dala" letusan apung "e"banggakan yang dapat naik beberapa kilo"eter ke udara dan "enyebabkan bahaya penerbangan% artikel .atuh dari a0an letusan bentuk lapisan di tanah (ini .atuh atau tephra piroklastik!% iroklastik kerapatan arus, yang disebu dis ebutt seb sebagai agai 1al 1alira iran1 n1 ata atau u 1ge 1gelo" lo"bang bang1,1, ter tergan gantun tung g pada kons konsent entras rasii par partik tikel el dan tin tingkat gkat turbulensi, kadang#kadang disebut bercahaya longsoran% 2eposit batu apung yang kaya aliran piroklastik dapat disebut igni"brites% ebuah letusan piroklastik piroklastik "ensy "ensyaratka aratkan n "eluda "eludah h atau 3*ountaining3 3*ountaining3 la$a, di "ana la$a akan dile"parkan ke udara bersa"a abu, bahan piroklastik, dan $ulkanik produk sa"pingan lainnya% 4a0aii letusan seperti di )ilauea dapat "engeluarkan gu"palan "ag"a ditangguhkan "en.adi gas; ini disebut 1api air "ancur1% e"bekuan "ag"a, .ika cukup panas "ungkin "enyatu atas arahan untuk "e"bentuk aliran lahar% -erdiri dari endapan piroklastik yang tidak pyroclasts dise"en bersa"a#sa"a% Batuan piroklastik (tu**! adalah deposito piroklastik yang telah lithi*ied% Batu Ba tuan an pi piro rokl klas asti tik k ad adal alah ah ba batu tuan an yan yang g te terb rbent entuk uk da dari ri le letu tusa san n gu gunun nung g ap apii (b (ber eras asal al da dari ri pendinginan dan pe"bekuan "ag"a! na"un seringkali bersi*at klastik% &enurut william
(1982) batuan piroklastik adalah batuan $olkanik yang bertekstur klastik yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang berkaitan dengan letusan gunung api, dengan "aterial asal yang berbeda, di"ana "aterial penyusun tersebut terendapkan dan terkonsolidasi sebelu" "engala"i transportasi (5rewarking 6! oleh air atau es% 3.2 ineral Pen!usun Batuan Piroklastik
Berdasarkan terbentuknya, *rag"en piroklast dapat dibagi "en.adi/ •
Juvenile pyroclasts : hasil langsung akibat letusan, membeku dipermukaan (fragmen gelas, kristal pirojenik )
• •
Cognate pyroclasts : fragmen batuan hasil erupsi terdahulu (dari gunungapi yang sama). Accidental pyroclasts : fragmen batuan berasal dari basement (komposisi berbeda)
7rag"en/ 1. Gelas/ Amorf . !itik ". #ristalin
3.2.1 Mineral – Mineral Alterasi Alterasi = Metasomatisme &erupakan perubahan ko"posisi "ineralogy batuan (dala" keadaan padat! karena pengaruh uhu dan -ekanan yang tinggi dan tidak dala" kondisi isoki"ia"enghasilkan "ineral le"pung, kuarsa, oksida atau sul*ida loga"% roses alterasi "erupakan peristi0a sekunder, tidak selayaknya "eta"or*is"e yang "erupakan peristi0a pri"er% +lterasi ter.adi pada intrusi batuan beku yang "engala"i pe"anasan dan pada struktur tertentu yang "e"ungkinkan "asuknya air "eteoric untuk dapat "engubah ko"posisi "ineralogy batuan%
8
"am#ar 3.1 Proses ter#entuk n!a Batu Piroklastik
Beberapa contoh "ineral alterasi antara lain/ Kalkopirit Pirit Limonit Garnierit
Epidote Malakit Khlorit Orphiment Realgar Galena
1. Ash flow (tufls) $ fragmental flow . a.
breksi aliran piroklastik adalah bahan piroklastik yang tersusun atas fragmen run%ing $ run%ing hasil endapan piroklastik ( Fisher, 1960 ).
b. Ignimbrite adalah suatu batuan yang terbentuk dari aliran abu panas (MacDonald, 1972). %.
Welded tuff adalah endapan aliran abu panas yang terelaskan akibat deposisi pada saat masih panas.
. Ash fall yaitu primary piroklastik atau bahan yang belum mengalami pergerakan dari tempat semula diendapkan oleh proses &atuhan selama belum mengalami pembatuan/litifikasi ( Fisher, 1960 ). a. Agglomerate diartikan sebagai batuan yang terbentukdari hasil konsolidasi material yang mengandung bomb (tuff agglomerate merupakan batuan yang kandungan bomb sabending atau lebih banyak dari abu 'ulkanik ) (widiasmoro dkk,1977 ). b. Agglutinate merupakan hasil akumulasi fragmen $ fragmen pipih yang terelaskan, berasal dari erupsi basalti% yang sangat en%er ( tryrell, 1931 ). %.
reksi piroklastik adalah batuan yang mengandung blo%k lebih dari * (macDonald,1972 dan Fisher 19! ).
d. !uff pyroclastic bre%ia adalah batuan yang mengandung blo%k sebanding dengan abu 'olkanik atau bias &uga lebih dominant abu 'olkanik ( "orton 1917 dan MacDonald, 1972 ). e.
"apilistone adalah batuan yang penyusun utamanya berukuran lapili yaitu $ + mm ( fisher, 1961 ).
f.
"apili tuff batuan yang kandungan lapili dan abu 'olkanik sebanding atau lebih dominant abu 'olkanik ( Fisher, 1961 dan MacDonald, 1972 ).
". -ama batuan tidak berkaitan dengan genesanya, misalnya breksi 'olkanik adalah batuan yang terdiri dari penyusun utama fragmen 'olkanik yang run%ing $ run%ing, dengan matriks berukuran sekitar mm dengan berma%am $ ma%am komposisi dan tekstur (bisa berupa endapan piroklastik, autoklastik,alloklastik dll), ( Fisher, i9! ).
. Breksi 'olkanik autoklastik terbentuk sebagai akibat letusan gas yang terkandung di dalam la'a atau akibat pergerakan la'a sebelum mengalami pembatuan. a.
Breksi aliran terbentuk pada bagian tepi la'a aliran akibat pemadatan pada tepi kerak dan gerakan mengalir setelah pendinginan ( Fisher 1960, #ri$ht % owes, 1963, MacDonald, 1972 ).
b. Breksi letusan terbentuk akibat letusan gas yang terkandung didlam la'a sehingga ter&adi fragmentasi pada kerak bagian luar la'a yang mulai membeku. . Breksi 'olkanik aloklastik adalah breksi yang terbentuk dari hasil fragmentasi, batuan yang telah ada sebelum mengalami penger&aan oleh proses 'olkanisme. a.
Breksi intrusi yaitu breksi yang mengandung fragmen batuan yang diterobos magma dalam matriks batuan beku ( &arker, 190! dan 'owes, 1960 ).
b. plosion bre%ia terbentuk dari han%uran batuan karena adanya ledakan 'olkanik yang ter&adi diba0ah permukaan ( #ri$ht % (owes, 1960 ). %.
uffisite merupakan material klastik yang dihasilkan dari pelarutan material tufaan oleh gas didalam pipa 'olkanik ( Fisher, 1961 ).
d. uffisite bre%ia merupakan breksi yang tersusun atas fragmen batuan yang diintrusi magma dengan tuff sebagai matriks dan mengandung bekas aliran gas didalamnya ( #ri$ht % 'owes, 1960). +. Breksi 'olkanik epiklastik. a.
Breksi laharik merupakan breksi yang dihasilkan dari aliran !umpur pekat, berupa per%ampuran antara batuan 'olkanik berukurn beragam dengan bahan non 'olkanik (#isher$ %&'( ).
b. Batupasir tufaan/konglomerat tufaan merupakan batuan sedimen epiklastik yang terangkut &uga didalamnya komponen piroklastik misalnya pumis atau shard. 1 . %.
Batupasir/konglomerat 'olkanik merupakan batuan epiklastik yang tersusun atas fragmen $ fragmen berupa batuan 'olkanik yang telah mengalami erosi dan pengangkutan yang kemudian terendapkan. 3.3 )nda*an *riklastik
ada kenyataannya, batuan hasil letusan gunung api dapat berupa suatu hasil lelehan yang "erupakan la$a yang telah dibahas dan diklasi*akasikan ke dala" batuan beku, serta dapat pula berupa produk ledakan atau eksplosi* yang bersi*at *rag"ental dari se"ua bentuk cair, gas atau padat yang dikeluarkan dengan .alan erupsi% Berdasarkan proses keterbentukan yang diala"inya, batuan piroklastik dibedakan "en.adi ena" tipe, antara lain / 9% -ipe :
Batuan piroklastik setelah dile"parkan dari pusat $olkanik .atuh ke darat yang kering dengan "ediu" udara sa.a, ke"udian "engala"i liti*ikasi "e"bentuk batuan *rag"ental% adi batuan piroklastik ini belu" "engala"i pengangkutan% <% -ipe :: Bahan piroklastik setelah dile"parkan dari pusat $olkanik ke te"pat pengendapannya di daratan yang kering dengan "edia gas yang dihasilkan dari "ag"a sendiri yang "erupakan aliran abu yang "erupakan onggokan aliran liti*ikasi dan "e"bentuk batuan *rag"ental% =% -ipe ::: Bahan piroklastik setelah dile"parkan dari pusat erupsi yang .atuh ada suatu tubuh perairan (baik darat "aupun laut! yang tenang arusnya sangat kecil% >nggokan tersebut belu" terca"pur dengan "aterial lain dan tidak .uga "engala"i 5re#0arking6% ?% -ipe :@ Bahan piroklastik setelah dile"parkan dari pusat eruosi yang .atuh pada suatu tubuh perairan (baik darat "aupun laut! yang arusnya akti$ (begerak!% ebelu" "engala"i liti*ikasi "engala"i Arewarking dan dapat berca"pur dengan batuan lain yang dihasilkan akan "e"punyai struktur sedi"en biasa% C% -ipe @ Bahan piroklastik yang telah .atuh sebelu" "engala"i pelapukan ke"udian diangkut dan diendapkan di te"pat lain (bisa laut, bisa cekungan di daratan! dengan "edia air% 4asilnya batuan sedi"en dengan asal#usulnya adalah bahanbahan piroklastik, dengan struktur sedi"en biasa% D% -ipe @: Bahan piroklastik yang telah .atuh sudah "engala"i proses#proses liti*ikasi, ke"udian diendapkan ke"bali kete"pat yang lain% Batuan yang dihasilkan adalah batuan sedi"en dengan propenan piroklastik ( Epikla!tik !% 3.$ Tektur Batuan Piroklastik a. %arna Batuan
Earna batuan berkaitan erat dengan ko"posisi "ineral penyusunnya%"ineral penyusun batuan tersebut sangat dipengaruhi oleh ko"posisi "ag"a asalnya sehingga dari 0arna dapat diketahui .enis "ag"a pe"bentuknya, kecuali untuk batuan yang "e"punyai tekstur gelasan% #. Tekstur Batuan
engertian tekstur batuan piroklastik "engacu pada kena"pakan butir#butir "ineral yang ada di dala"nya, yang "eliputi Flassy dan 7rag"ental% enga"atan tekstur "eliputi / 9% "lass! Flassy adalah tekstur pada batuan piroklastik yang na"pak pada batuan tersebut ialah glass% <% &ragmental
7arag"ental ialah tekstur pada batuan piroklastik yang na"pak pada batuan tersebut ialah *rag"en#*rag"en hasil letusan gunung api% '. Struktur Batuan
truktur
adalah
kena"pakan
hubungan
antara
bagian#bagian
batuan
yang
berbeda%pengertian struktur pada batuan beku biasanya "engacu pada penga"atan dala" skala besar atau singkapan dilapangan%pada batuan beku struktur yang sering dite"ukan adalah/ a% Ma!i" / bila batuan pe.al, tanpa retakan ataupun lubang#lubang gas b% #e!ikular / dicirikandengan adanya lubang#lubang gas,sturktur ini dibagi lagi "en.adi = yaitu/ #
$koriaan / bila lubang#lubang gas tidak saling berhubungan%
#
Pumi!an / bila lubang#lubang gas saling berhubungan%
#
%liran / bila ada kena"pakan aliran dari kristal#kristal "aupun lubang gas%
c% %migdaloidal / bila lubang#lubang gas terisi oleh "ineral#"ineral sekunder% d% &erlapi! / bila dala" batuan tersebut terdapat lapisan#lapisan endapan dari *rag"en#*rag"en letusan gunung api% (. )erajat Kristalisasi •
2era.at kristalisasi "ineral dala" batuan beku, terdiri atas = yaitu / 'olokri!talin -ekstur batuan beku yang kena"pakan batuannya terdiri dari keseluruhan "ineral yang "e"bentuk kristal, hal ini "enun.ukkan bah0a proses kristalisasi berlangsung begitu la"a sehingga "e"ungkinkan terbentuknya "ineral # "ineral dengan bentuk kristal yang relati* se"purna%
•
'ipokri!talin -ekstur batuan yang yang kena"pakannya terdiri dari sebagaian "ineral "e"bentuk kristal dan sebagiannya "e"bentuk gelas, hal ini "enun.ukkan proses kristalisasi berlangsung relati* la"a
•
na"un "asih "e"ingkinkan terbentuknya "ineral dengan bentuk kristal yang kurang% 'olohalin -ekstur batuan yang kena"pakannya terdiri dari "ineral yang keseluruhannya berbentuk gelas, hal ini "enun.ukkan bah0a proses kristalisasi "ag"a berlangsung relati* singkat sehingga tidak "e"ungkinkan pe"bentukan "ineral # "ineral dengan bentuk yang se"purna% e. Ukuran Batuan
'kuran batuan yang dihasilkan dari letusan gunung api terbagi "en.adi ?, antara lain / 9% &om ( d G D? ""! Bo"b adalah gu"palan#gu"palan la$a yang "e"punyai ukuran lebih besar dari D? ""% <% &lo*k (d G D? ""!
Block adalah batuan piroklastik yang dihasilkan oleh erupsi eksplosi* dari *rag"en batuan yang sudah "e"adat lebih dulu dengan ukuran lebih besar dari D? ""% =% Lapili (d H < I D? ""! Japili berasal dari bahasa latin lapillus, yaitu na"a untuk hasil erupsi ekplosi* gunung api yang berukuran < "" I D? ""% ?% ,eu - a!h (d K < ""! 2ebu adalah batuan piroklastik yanh berukuran < "" I 9L
Bentuk batuan dala" batuan piroklastik sa"a halnya dengan teksturnya, antara lain / 9% "lass! Gla!! adalah bentuk tekstur pada batuan piroklastik yang na"pak pada batuan tersebut ialah glass% <% &ragmental .aragmental ialah bentuk tekstur pada batuan piroklastik yang na"pak pada batuan tersebut ialah *rag"en#*rag"en hasil letusan gunung api% 3.. +trktr 'atan -iroklastik 2truktur batuan piroklastik pada prinsipnya sama dengan struktur batuan beku, seperti struktur skoria, 'esikuler, massi'e maupun amikdoloidal maupun struktur batuan sedimen, yaitu struktur perlapisan graded bedding atau %ross bedding. 3.6.aha* -enamaan 'atan -iroklastik #lasifikasi penamaan batuan piroklastik se%ara umum dibedakan atas : 1. #lasifikasi berdasarkan fragmen piroklastiknya ( Fisher, 1966 dan +chimid, 19!1 ) ∼
yaitu : Anglomerat, bila batuan disusun oleh fragmen piroklastik dominan berupa bom yang
∼
berukuran 3 + mm. Breksi piroklastik, bila batuan disusun oleh fragmen piroklastik dominan berupa blok yang
∼
berukuran 3 + mm. Breksi tufa, bila batuan disusun oleh per%ampuran fragmen piroklastik blok maupun ash.
∼
∼
ufa, bila batuan disusun oleh fragmen piroklastik berupa ash dan lapilli dimana ash lebih dominan. ufa lapilli, bila batuan disusun oleh fragmen piroklastik berupa lapili dan ash dimana lapilli lebih dominan. 4leh +chimid (19!1), tufa lapili disebut &uga lapilli.
Si+e
%entort/ %illiam
,mm-
1032
Blocks H @olcanik breccia
Ten o*el
&is/er
10
1041
Bo"bs
Ooarse
D?
7ine
=<
Japili H Japili tu**
9N
Blocks and
Bo"b H anglo"erat
9
a(el
Bo"b
Japili
M
Japili
?
Ooarse ash H 7ine ash
< N%C
Ooarse ash
Ooarse ash
N%
7ine ash (7ine tu**!
N%NM
7ine ash 7ine ash
3.1.
/lasiikasi (atan *iroklastik oleh #entworth, william 1932, wen &oel 190,
Fisher 1961
. #lasifikasi untuk tufa, berdasarkan pada material penyusun tufa ( #. . , 194 ) dibedakan atas : ufa gelas, tufa yang dominan disusun oleh material gelas. ∼ ∼
ufa kristal, tufa yang dominan disusun oleh material kristal.
∼
ufa litik, tufa yang dominan disusun oleh material litik.
Batuan Piroklastik yang terbentuk melalui ekstrusif mengalami pelapukan, kemudian tererosi dan tertransportasi kedaerah %ekungan dan terendapakan membentuk sedimen tufa yang disebut dengan 5 Batuan piklastik 5. eolo$i institt ( 197 ) , 5arroi men gatakan batuan epiklastik
adalah : Batuan yang bahan penyusunnya berasal dari pelapukan batuan 6ulkanik, termasuk &uga batuan piroklastik serta bahan hasil &atuhan piroklastik yang terangkat sebelum mengalami pelapukan. am(ar 3.2 /lasiikasi 'atan -iroklastik 'erdasarkan Fra$men -iroklastik ,&is/er5 1044-
3.6.Kesim7ulan
9% Batuan piroklastik adalah batuan yang terbentuk dari letusan gunung api (berasal dari pendinginan dan pe"bekuan "ag"a! na"un seringkali bersi*at klastik% <% Batuan piroklastik dapat terdiri dari berbagai "aca" ukuran clast; dari agglo"erates terbesar, dengan sangat halus dan tu**s abu%
=% truktur adalah kena"pakan hubungan antara bagian#bagian batuan yang berbeda%pengertian struktur pada batuan beku biasanya "engacu pada penga"atan dala" skala besar atau singkapan dilapangan%pada batuan beku struktur yang sering dite"ukan adalah/ a%
&asi* / bila batuan pe.al, tanpa retakan ataupun lubang#lubang gas
b% @esikular / dicirikandengan adanya lubang#lubang gas,sturktur ini dibagi lagi "en.adi = yaitu/ koriaan / bila lubang#lubang gas tidak saling berhubungan% • •
u"isan / bila lubang#lubang gas saling berhubungan%
•
+liran / bila ada kena"pakan aliran dari kristal#kristal "au pun lubang gas%
c%
+"igdaloidal / bila lubang#lubang gas terisi oleh "ineral#"ineral sekunder%
d% Berlapis / bila dala" batuan tersebut terdapat lapisan#lapisan e%
endapan dari *rag"en#*rag"en letusan gunung api
?% coria adalah .enis batuan tekstur dan bukan batu yang diklasi*ikasikan oleh "ineralogi atau ki"ia% -erbentuk dari la$a yang kaya $olatiles atau gas tetapi kurang kental dari la$a "e"bentuk batu apung% )etika batuan cair "eningkat dala" pipa $ulkanik, gas "ulai terbentuk dan "engu"pulkan dan gas#gas yang "e"bentuk gele"bung besar dala" la$a% Batu dipadatkan yang dihasilkan adalah coria% &eskipun ruang terbuka di dapat coria batu besar u"u"nya lebih berat daripada air yang tidak seperti kebanyakan batu apung bisa "engapung di atas air% C% Japili stone yang "e"iliki kena"pakan 0arna yaitu hita", struktur batuannya "assi$e, dan dera.at kristalisasinya hipokristalin di"ana ko"posisi "ineral penyusunnya "ayoritas adalah glass dan kristal, tekstur pada lapili stone ialah *rag"ental dengan ukuran batuannya ialah lapili (dH < # D? ""!% edangkan bentuk dari lapili stone ialah *rag"ental% etrogenesa dari lapili stone ini ialah terbentuk didala" per"ukaan, tetapi "ineral ada yang belu" "e"bentuk kristal yang utuh% Japili stone "e"ilki ko"posisi "ineral dala" batuannya, "ineralnya ialah plagioklas dan hornblende (a"phibol!% &asing#"asin .u"lah dala" P dala" batuannya ialah plagioklase =NP dan a"phibol
kenyataan bah0a "ereka biasanya "erupakan konstituen dari basalt dan batu yang terkait%Oo""on 4ornblende adalah konstituen dari banyak batuan beku dan batuan "eta"or* seperti granit, syenite, diorite, gabbro, basal, andesit, gneiss, dan schist%:ni adalah "ineral uta"a dari a"phibolites%
