Wednesday, October 7, 2015

Deskripsi dan Penamaan Batuan GunungApi

Secara umum, untuk mendeskripsi dan memberikan nama batuan geologist sudah membekali diri dengan ilmu yang mempelajari batuan, yakni Petrologi dan Petrografi yang didukung antara lain oleh Mineralogi dan Geokimia. Sedangkan untuk mendeskripsi dan menamakan batuan gunungapi penguasaan ilmu pengetahuan itu perlu ditambah dengan dasar-dasar ilmu gunungapi atau Volkanologi. Dalam tahapan pembelajaran selama ini, Petrologi lebih diartikan sebagai ilmu yang mempelajari batuan secara mata telanjang (megaskopik) dan hanya dibantu dengan peralatan sederhana seperti kaca pembesar (loupe), pisau lipat, palu geologi dan cairan HCl 0,1 N. Sedangkan Petrografi lebih ditekankan pada pembelajaran batuan di bawah mikroskop (secara mikroskopik). Namun dalam arti luas Petrologi adalah ilmu yang mempelajari batuan, dimulai dari pengamatan secara mata telanjang, pemeriksaan di bawah mikroskop, analisis geokimia dan bahkan sampai dengan radioisotop.

Penggunaan kata ‘batuan’ diartikan secara luas, yaitu bahan bentukan alam (gunungapi), mulai dari bahan lepas (loose material) sampai dengan yang sudah membatu (lithified material). Jadi dalam hal ini tidak dipersoalkan perbedaan antara bahan berupa endapan dan yang sudah menjadi batuan. Lebih lanjut batuan gunungapi yang dibahas juga terbatas yang  segar, dalam arti tidak dalam keadaan sudah lapuk, teroksidasi lanjut, termalihkan (termetamorfose) ataupun terubah (teralterasi) secara hidrotermal. Untuk batuan gunungapi yang terubah secara hidrotermal akan saya bahas kesempatan yang lain.

Dasar-dasar Penamaan Batuan Gunungapi

Sebelum memberi nama terhadap suatu batuan maka pada tahap pertama dan utama harus dilakukan deskripsi atau pemerian. Nama batuan yang hanya didasarkan pada deskripsi terhadap batuan/obyek sebagaimana adanya (objective descriptions) disebut penamaan secara deskripsi (descriptive names). Jika data deskripsi tersebut digunakan untuk menganalisis asal-usul kejadian batuan (genesa) dan hasil analisis itu digunakan sebagai dasar untuk memberikan nama batuan maka hal ini disebut penamaan secara genesa (genetic names). Apabila penamaan secara deskripsi disatukan dengan penamaan secara genesa maka hal itu disebut penamaan secara kombinasi deskripsi dan genesa.

Dalam melakukan deskripsi dan penamaan batuan juga memperhatikan metoda pendekatan yang secara garis besar dibagi menjadi tiga, yaitu pendekatan secara mata telanjang (megaskopik), pendekatan secara mikroskopik dan pendekatan secara kimia. Pendekatan secara mata telanjang dilakukan di lapangan atau terhadap contoh setangan (hand specimen). Baik deskripsi maupun penamaan secara megaskopik masih bersifat pendahuluan yang ini perlu dimantapkan dengan pengamatan secara mikroskopik dan atau analisis kimia. Pada umumnya, deskripsi contoh setangan hanya mampu memberi nama secara deskripsi, tetapi deskripsi berdasar kenampakan lapangan sangat mendukung untuk memberikan nama secara genesa. Selain warna dan komposisi mineralogi, deskripsi di bawah mikroskop juga memperhatikan kenampakan tekstur dan struktur yang ada. Pendekatan ini mempunyai kelemahan bila mineral pembentuknya tidak berupa kristal, tetapi sebagian besar tersusun oleh gelas gunungapi, sehingga penamaan berdasar komposisi mineralogi kristal tidak cukup mewakili untuk seluruh batuan yang dideskripsi. Guna mengantisipasi kelemahan pada penamaan secara mikroskopik  tersebut diperlukan pendekatan ketiga, yaitu berdasar analisis kimia. Dalam hal ini tekanannya pada komposisi kimia yang bersifat lebih kuantitatif dibanding metoda pendekatan pertama dan kedua. Untuk kelengkapan penelitian geologi pada umumnya dan deskripsi serta penamaan batuan gunungapi secara khusus ketiga pendekatan tersebut sebaiknya dilakukan secara bersama-sama. 

Dalam penamaan batuan secara deskripsi, sebagai parameter umum deskripsi adalah warna, tekstur, struktur dan komposisi. Tekstur mencakup antara lain bentuk dan ukuran butir/kristal, hubungan antar butir/kristal, pemilahan dll. Dalam kaitannya dengan batuan gunungapi, struktur yang terbentuk lebih mencerminkan proses pendinginan secara cepat dari magma menjadi batuan beku dan proses pengendapan. Komposisi dapat secara mineralogi atau kimia. Secara mineralogi, komposisi batuan dapat tersusun oleh mineral/kristal, fosil, fragmen batuan dan matriks atau masa dasar. Untuk memberikan nama batuan secara deskripsi dapat hanya menggunakan salah satu parameter deskripsi atau kombinasi di antara beberapa parameter. Biasanya, hal ini dipilih yang paling mudah dikenali. Penamaan batuan hanya berdasar satu parameter (komposisi) misalnya, batuan yang secara mineralogi hanya tersusun oleh kalsit, atau secara kimia hanya berkomposisi kalsium karbonat (CaCO3) dinamakan batugamping.  Penamaan batuan berdasar beberapa parameter contohnya, batuan gunungapi berwarna abu-abu, bertekstur hipokristalin porfiri, berstruktur berlubang, serta berkomposisi fenokris felspar-plagioklas, piroksen dan masadasar gelas gunungapi dinamakan andesit. Nama tambahan dapat disebutkan bila ada parameter yang paling menonjol, misalnya yang menonjol fenokris piroksen, sebarannya merata dan kelimpahannya mencapai lebih dari 10 % maka batuan tersebut dapat dinamakan andesit piroksen. Apabila yang menonjol adalah kenampakan tekstur porfiri dapat dinamakan andesit porfiri. Jika yang menonjol kenampakan struktur, misalnya struktur masif, maka dinamakan andesit masif.

Dalam kaitannya dengan batuan teralterasi, McPhie dkk (1993) memberikan nama batuan berdasarkan grain size, components, lithofacies term & alteration. Grain size atau ukuran butir merupakan bagian dari tekstur, components sepadan dengan komposisi, lithofacies term digunakan untuk struktur dan alteration adalah kenampakan ubahan yang terjadi di dalam batuan itu. Sebagai contoh crystal-rich chloritic bedded sandstone.

Penamaan batuan secara genesa mempunyai parameter analisis terhadap sumber/ asal batuan, proses pembentukan batuan, umur batuan dan lingkungan pengendapan batuan. Untuk batuan gunungapi masa kini atau setidak-tidaknya berumur Kuarter, masalah sumber sudah sangat jelas sehingga biasanya tidak dipersoalkan lagi, misalnya batuan gunungapi di daerah Kaliurang dan Pakem, Kabupaten Sleman bersumber dari kawah G. Merapi di sebelah utaranya. Namun untuk batuan gunungapi yang lebih tua, misalnya berumur Tersier di Pegunungan Selatan, Kabupaten Gunungkidul, masalah sumber masih memerlukan penelitian secara cermat. Proses pembentukan batuan gunungapi, atau secara umum proses volkanisme, dapat diamati pada gunungapi aktif masa kini atau yang pernah meletus dalam sejarah. Berdasar data geofisika dan geokimia kita dapat mengamati pergerakan magma dari dalam bumi ke permukaan secara real time. Secara mata kepala sendiri (visual observation) kita dapat melihat bentuk dan kegiatan magma pada saat keluar ke permukaan bumi yang dikenal sebagai erupsi gunungapi. Demikian pula setelah bahan padat hasil erupsi gunungapi tersebut membeku atau mengendap, kita dapat mendekati dan mendeskripsi secara rinci.

Dengan demikian dari kegiatan gunungapi aktif masa kini pertama-tama kita dapat mengetahui genesanya yang meliputi sumber, proses, waktu kejadian, lingkungan asal dan lingkungan pengendapan, kemudian melakukan deskripsi terhadap batuan yang terbentuk secara rinci. Data deskripsi secara rinci itulah yang digunakan sebagai dasar untuk menganalisis batuan gunungapi yang lebih tua dalam rangka memberi nama batuan secara genesa. Metoda ini sebenarnya merupakan penerapan salah satu prinsip geologi, yakni the present is the key to the past. Berhubung hampir selalu dapat mengamati proses erupsi gunungapi, proses pembekuan dan proses pengendapan bahan erupsi, serta pengetahuan itu sangat bermanfaat bagi kepentingan sosial masyarakat maka dalam menamakan endapan/ batuan gunungapi para ahli gunungapi lebih menitik-beratkan pada penamaan secara genesa daripada penamaan secara deskripsi. Sebagai contoh nama-nama aliran lava, awan panas dan lahar.

Penentuan umur batuan dapat didasarkan pada pendekatan secara stratigrafi, paleontologi (bila mengandung fosil), dan atau metoda radiometri. Pendekatan secara stratigrafi di lapangan bersifat relatif, misalnya lebih muda dari batuan yang di bawahnya dan lebih tua dari batuan yang di atasnya. Pendekatan paleontologi selain bersifat relatif juga mempunyai kisaran waktu yang panjang untuk ukuran kegiatan volkanisme. Penentuan umur secara radiometri mampu mendapatkan nilai umur dalam bentuk angka sekalipun ketepatannya masih memerlukan improvisasi secara berkelanjutan. Analisis umur dengan pendekatan radiometri antara lain dengan metoda Kalium-Argon (40K–40Ar), Argon-Argon (40Ar/39Ar), Jejak Belah, Carbon-14, Uranium-Thorium (U-Th) dan Uranium-Lead (U-Pb). Sejauh ini penamaan batuan gunungapi berdasar umur dan lingkungan pengendapan masih bersifat umum, misalnya batuan gunungapi Paleogen dan batuan gunungapi darat, sehingga analisis genesa lebih dititik-beratkan pada proses dan kemudian sumber. Dalam penamaan batuan gunungapi secara genesa dimana kejadiannya tidak tercatat dalam sejarah atau yang berumur lebih tua maka analisis proses dan sumber merupakan hal yang paling tidak mudah.

Penamaan batuan gunungapi secara kombinasi deskripsi dan genesa bukan masalah yang berarti bila sudah diketahui nama secara deskripsi dan genesa. Sebagai contoh, jika secara deskripsi bernama andesit, secara genesa bersumber dari Gunungapi Merapi, proses dan bentuk erupsinya berupa kubah lava, maka nama kombinasinya dapat disebut Kubah lava andesit G. Merapi. Secara geologi dan pada batuan gunungapi tua, karena sumbernya belum diketahui secara pasti maka penamaannya dapat menggunakan nama geografi atau tempat dimana batuan itu tersingkap sangat baik, misalnya aliran lava bantal basal piroksen Watuadeg. Ini mengandung arti proses erupsinya secara mengalir (berupa aliran lava), berbentuk bantal (sekaligus mencerminkan kejadiannya di dalam air), berkomposisi basal piroksen dan tersingkap sangat baik di dusun Watuadeg.


Pengertian Gunungapi dan Batuan Gunungapi

Gunungapi (volcano, vulkano, vulkaan) adalah tempat atau lubang dimana batuan pijar dan atau gas, biasanya kedua-duanya, keluar ke permukaan bumi, dan bahan padat yang terakumulasi di sekeliling lubang membentuk bukit atau gunung (volcano is both the place or opening from which molten rock or gas, and generally both, issues from the earth’s interior onto the surface, and the hill or mountain built up around the opening by accumulation of the rock material, Macdonald, 1972). Batuan pijar (dan gas) disini adalah magma, sedangkan lubang keluarnya magma itu disebut kawah (?? 2 km) atau kaldera gunungapi (? > 2 km). Dengan demikian titik berat pengertian gunungapi adalah pada adanya lubang dan keluarnya magma, sedangkan bentuk bentang alam berupa bukit atau gunung bukan merupakan keharusan, karena banyak vulkaan yang tidak membentuk gunung. Namun karena di Indonesia hampir seluruh vulkaan berbentuk gunung maka (secara salah kaprah) orang menyebutnya sebagai gunungapi (gunung api) atau gunung berapi. Perihal yang sering menjadi perdebatan adalah bila lubang itu hanya mengeluarkan gas, apa juga disebut gunungapi. Berdasarkan definisi tersebut di atas (ada kata ‘atau’ di antara batuan pijar dan gas) maka  jawabannya adalah iya, asal gas itu benar-benar berasal dari magma (magmatic gases) di dalam bumi. Untuk membuktikan bahwa gas itu berasal dari magma atau bukan (non magmatic gases) memerlukan penelitian yang tidak sederhana.

Batuan gunungapi adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil dari aktivitas gunungapi, baik langsung maupun tidak langsung. Aktivitas gunungapi diartikan sebagai proses erupsi atau keluarnya magma dari dalam bumi ke permukaan, melalui lubang kawah/kaldera dalam berbagai bentuk dan kegiatannya. Pengertian langsung disini dimaksudkan bahwa bahan erupsi gunungapi itu setelah mendingin/ mengendap kemudian membatu di tempat itu juga (in situ). Sedangkan pengertian tidak langsung menunjukkan bahwa endapan/batuan gunungapi tersebut sudah mengalami perombakan atau deformasi, baik oleh aktivitas volkanisme yang lebih baru, proses-proses sedimentasi kembali, maupun aktivitas tektonika.

Berdasarkan aktivitas gunungapi itu dapat difahami bahwa:
  • pada perjalanannya ke permukaan bumi magma dapat benar-benar keluar, atau sebagian keluar dan sebagian membeku di dekat permukaan atau seluruhnya membeku di dekat permukaan.
  • pada perjalanannya ke permukaan, magma membeku sangat cepat sehingga sebagian atau bahkan seluruhnya membentuk gelas gunungapi (volcanic glass). Pembekuan sangat cepat itu terjadi karena magma yang bertemperatur antara 900 – 1200oC secara cepat keluar ke permukaan bumi yang mempunyai temperatur di bawah 30oC. Bahkan di dasar laut dalam atau daerah tertutup es temperatur bisa di bawah 0oC. Gelas gunungapi ini sebenarnya adalah mineral yang tidak berbentuk kristal (amorf), berasal dari magma, dan merupakan bahan silikat. Pengertian bahan silikat ini adalah mineral yang mengandung unsur Silika atau oksida SiO2. Di dalam bahan silikat masih ada unsur atau oksida lain, seperti Aluminium (Al2O3), Magnesium (MgO), besi (FeO dan Fe2O3), Calcium (CaO), Titanium (TiO2), Mangan (MnO), Natrium (Na2O) dan Kalium (K2O). Hal ini agak sedikit berbeda dengan pengertian mineral silika yang hanya tersusun oleh unsur Si atau oksida SiO2.
  • mineral yang mengkristal pada umumnya mempunyai tekstur pendinginan sangat cepat (quenching textures) karena pertumbuhannya sangat terganggu oleh proses pendinginan. Hal ini dicirikan antara lain oleh struktur zoning, fibrous structures, skeletal crystals, embayment, corrosion, banded microcystalline, rekahan pada kristal dan di dalamnya mengandung inklusi gelas gunungapi.
  • di bagian luar tubuh batuan gunungapi biasanya terdapat lubang bekas keluarnya gas gunungapi (vesicular structures) dan perekahan yang terjadi selama proses pergerakan ke permukaan dan pendinginan sangat cepat (super cooling fractures).
  • Magma yang membeku di dekat permukaan (high level intrusives) atau sudah keluar ke permukaan secara meleleh (effusive eruptions) membentuk lava koheren yang pada akhirnya menjadi batuan beku masif. Sedangkan magma yang keluar ke permukaan secara meletus (explosive eruptions) menghasilkan batuan beku terfragmentasi  yang disebut pyroclasts, berasal dari kara pyro artinya api dan clast berarti butiran, fragmen atau kepingan. Jadi pyroclast adalah butiran batuan pijar yang dilontarkan keluar (ejected material) dari lubang kawah pada saat terjadi letusan gunungapi. Pyroclasts atau istilah lain ejecta ini mempunyai berbagai ukuran, mulai dari berbutir halus (abu/debu gunungapi, ?? 2 mm), berbutir sedang (lapili, ? : 2 – 64 mm) sampai dengan berbutir kasar (blok/bom gunungapi, ? > 64 mm). Batuan itu secara khusus disebut batuan piroklastika dan secara umum membentuk batuan gunungapi bertekstur klastika (volcaniclastic rocks).
Dengan demikian secara deskripsi batuan gunungapi mempunyai ciri-ciri khas di dalam tekstur dan komposisi, sebagai berikut:
  1. Tekstur hipokristalin porfir, vitrofir atau gelas, baik di dalam lava koheren maupun sebagai komponen bahan klastika,
  2. Komposisi selalu mengandung gelas gunungapi; kristal yang terbentuk pada umumnya menunjukkan tekstur dan struktur pendinginan magma sangat cepat; komponen fragmen batuan kebanyakan terdiri dari fragmen batuan beku (luar), seperti basal, andesit, dasit atau riolit. Namun demikian tidak menutup kemungkinan terdapat fragmen batuan samping dan batuan dasar yang ikut terlontar keluar sebagai bahan aksesori dan accidental material.
Warna batuan gunungapi sangat beragam terpengaruh oleh komposisi kimia dan mineral penyusunnya, mulai dari warna gelap umumnya untuk batuan berkomposisi basa, abu-abu untuk batuan berkomposisi menengah dan warna terang untuk batuan berkomposisi asam. 

Mengenai struktur batuan gunungapi, untuk lava koheren dan fragmen batuan mengikuti hukum-hukum yang berlaku di dalam batuan beku, seperti halnya struktur masif, berlubang/berongga (vesicles), segregasi, konsentris, aliran dan rekahan radier yang mencerminkan proses pendinginan. Pembentukan struktur di dalam endapan/batuan bertekstur klastika (misalnya piroklastika dan epiklastika) lebih mengikuti hukum batuan sedimen (proses pengendapan), misalnya struktur perlapisan/laminasi, silang-siur, perlapisan pilihan, melensa, membaji, antidunes dan lain-lain. Itulah sebabnya batuan gunungapi sebaiknya tidak dipaksakan untuk masuk jenis batuan beku atau batuan sedimen, tetapi lebih baik dipandang sebagai kelompok tersendiri yang berada di daerah transisi antara kedua jenis batuan utama tersebut.


Penamaan Batuan Gunungapi secara Deskripsi

Telah disinggung di atas bahwa secara proses volkanisme dan sekaligus secara fisik batuan gunungapi dibagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu lava koheren (coherent lavas) dan batuan klastika gunungapi (volcaniclastic rocks). Lava koheren pada hakekatnya adalah batuan beku (masif), yaitu magma yang membeku di dekat permukaan (batuan beku intrusi dangkal) dan magma yang membeku di permukaan (batuan beku luar). Batuan klastika gunungapi adalah seluruh batuan gunungapi yang mempunyai tekstur klastika atau yang tersusun oleh bahan butiran asal kegiatan gunungapi.

Lava Koheren Secara Deskripsi

Dalam melakukan deskripsi dan penamaan secara deskripsi terhadap lava koheren kita mengacu pada dasar-dasar petrologi batuan beku (luar) dimana parameter pokok deskripsi adalah warna, tekstur, struktur dan komposisi. Klasifikasi penamaan batuan, baik secara megaskopis maupun secara mikroskopis didasarkan pada klasifikasi yang telah dibuat oleh banyak ahli dan dipublikasikan dalam berbagai literatur petrologi batuan beku luar (misal Williams dkk., 1953, Streckeisen, 1980). Hanya perlu diingat bahwa dalam lingkup volkanologi, nama batuan gunungapi ini tidak terbatas untuk batuan beku luar saja, tetapi dapat diterapkan pada batuan beku intrusi dangkal, dan dalam beberapa hal untuk batuan klastika gunungapi. Dengan kata lain dapat dinyatakan bahwa batuan beku luar adalah merupakan bagian dari lava koheren batuan gunungapi.

Warna lava koheren sangat terpengaruh oleh komposisi batuan gunungapi itu, sedangkan tekstur dan struktur, mulai dari yang berkomposisi basa sampai dengan yang berkomposisi asam sangat dipengaruhi oleh proses pendinginan dari magma pembentuknya seperti yang telah disampaikan di atas. Sebagaimana halnya warna batuan gunungapi pada umumnya, maka warna lava koheren juga sangat beragam terpengaruh oleh komposisi kimia dan mineral penyusunnya, mulai dari warna gelap umumnya untuk batuan berkomposisi basa, abu-abu untuk batuan berkomposisi menengah dan warna terang untuk batuan berkomposisi asam. Batuan gunungapi berkomposisi basa tersusun oleh mineral kaya Fe-Mg (olivin dan piroksen) serta plagioklas kaya Ca (bitownit dan anortit). Di dalam batuan gunungapi berkomposisi menengah asosiasi mineral penyusunnya adalah piroksen, amfibol (hornblende), plagioklas menengah (andesin dan labradorit) serta sedikit alkali felspar dan kuarsa. Sedangkan mineral penyusun batuan gunungapi berkomposisi asam adalah hornblende, biotit, muskovit, plagioklas asam (albit dan oligoklas), alkali felspar dan kuarsa. Tabel 1 di bawah ini memberikan deskripsi dan penamaan lava koheren secara megaskopis.

Berdasarkan komposisi kimia, dalam hal ini persentase berat oksida silika (SiO2) lava koheren dapat diklasifikasikan menjadi basal, andesit basal (basaltic andesite), andesit, dasit dan riolit seperti tersebut pada Tabel 2. Berdasarkan persentase berat SiO2 versus K2O (Peccerillo & Taylor, 1976; Ewart, 1982), batuan tersebut dibagi menjadi batuan toleiit (miskin/rendah kalium), batuan Calc-alkaline (kalium menengah) dan batuan alkalin (alkali tinggi). Untuk gunungapi yang berhubungan dengan zona penunjaman kerak bumi, batuan toleiit umumnya terdapat di busur magma bagian depan (dekat dengan zona penunjaman), batuan Calc-alkaline di bagian tengah dan batuan alkalin di bagian belakang. Dalam mengklasifikasikan nama batuan berdasar komposisi sebagian ahli tidak hanya menggunakan persentase berat kalium oksida tetapi menggunakan total persentase berat alkali (Na2O + K2O) versus SiO2  (e.g. Cox dkk., 1978; Le Bas dkk.., 1986). Untuk menamakan batuan berdasar komposisi kimia secara tepat diperlukan beberapa persyaratan sebelumnya. Pertama batuan yang akan dianalisis secara kimia harus benar-benar segar, dalam arti tidak lapuk, tidak teroksidasi dan tidak teralterasi. Hal itu nantinya terlihat pada sedikit atau banyaknya bahan habis dibakar serta bahan volatil yang terkandung serta jumlah total persentase. Semakin sedikit persentase bahan habis dibakar (loss on ignition) dan bahan volatil dengan jumlah total mendekati 100 % (? 1,5 %) serta masing-masing persentase oksida mayor secara geologi sudah wajar maka hal itu menunjukkan contoh batuan cukup segar serta hasilnya dapat digunakan untuk analisis lebih lanjut (Tabel 3). Hasil analisis kimia tersebut kemudian dinormalisir ke 100 % tanpa mengikut-sertakan bahan habis dibakar dan volatil sebelum dimasukkan ke dalam klasifikasi (Tabel 4 & 5).

Tabel 1. Klasifikasi nama lava koheren secara deskripsi megaskopis.

 Tabel 2. Klasifikasi penamaan batuan koheren lava berdasar persentase berat SiO2.


Tabel 3  Komposisi kimia oksida mayor batuan beku. LOI = loss on ignition (habis dibakar). Fe2O3* = total oksida besi (FeO + Fe2O3).

Tabel 4. Komposisi kimia oksida mayor batuan beku setelah dinormalisisr 100 % tanpa volatil dan LOI.


Tabel 5 Komposisi kimia oksida mayor obsidian dan pumis (batuapung) setelah dinormalisir 100 % tanpa volatil dan LOI.


Batuan Klastika Gunungapi Secara Deskripsi

Di bawah ini dicantumkan beberapa definisi dari batuan klastika gunungapi atau volcaniclastic rocks.
  1. The entire spectrum of clastic materials composed in part or entirely of volcanic fragments, formed by any particle-forming mechanism (e.g. pyroclastic, epiclastic, autoclastic), transported by any mechanism, deposited in any physiographic environment or mixed with any non volcanic fragment types in any proportion (Fisher, 1961; Fisher, 1966; Fisher & Smith, 1991).
  2. All fragmental volcanic rocks that result from any mechanism of fragmentation (Pettijohn, 1975; Walker & James, 1992).
  3. A clastic rock containing volcanic material in whatever proportion, and without regard to its origin (Mathisen & McPherson, 1991).
Berdasarkan pendapat para ahli tersebut maka dapat dinyatakan bahwa batuan klastika gunungapi adalah batuan gunungapi yang bertekstur klastika. Secara deskripsi, terutama tekstur (bentuk dan ukuran butir), batuan klastika gunungapi dapat berupa breksi gunungapi (volcanic breccias). konglomerat gunungapi (volcanic conglomerate), batupasir gunungapi (volcanic sandstones), batulanau gunungapi (volcanic siltstones) dan batulempung gunungapi (volcanic claystones). Perlu ditegaskan di sini bahwa penggunaan kata ‘pasir’, ‘lanau’ dan ‘lempung’ hanyalah menunjukkan ukuran butir, tidak secara langsung mencerminkan sebagai batuan sedimen epiklastika. Nama-nama tersebut dapat ditambah dengan parameter warna, struktur dan atau komposisi tergantung aspek mana yang menonjol dan mudah dikenali. Sebagai contoh, apabila fragmen di dalam breksi gunungapi didominasi oleh andesit dan tidak berstruktur (masif), batuan itu dapat saja dinamakan breksi andesit masif. Jika di dalam batupasir gunungapi yang sangat menonjol adalah struktur berlapis, batuan itu dapat dinamakan batupasir gunungapi berlapis (bedded volcanic sandstones).


Penamaan Batuan Gunungapi Secara Genesa

Telah disampaikan di atas bahwa secara proses volkanisme, batuan gunungapi dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu lava koheren dan batuan klastika gunungapi. Berdasarkan pengalaman para ahli dalam mengamati langsung aktivitas gunungapi, maka penjelasan disini akan dimulai dari proses dan nama kemudian diikuti dengan deskripsi ciri-ciri litologinya. Namun dalam pembelajaran batuan gunungapi tua dimana prosesnya sudah tidak dapat dilihat langsung, kita hendaknya memulai dengan melakukan deskripsi ciri-ciri litologi selengkap-lengkapnya, kemudian menginterpretasikan proses yang terjadi dan terakhir memberikan nama batuan gunungapi secara genesa.


Lava Koheren Secara Genesa

Lava koheren dapat terbentuk sebagai akibat pergerakan magma ke luar ke permukaan bumi. Dalam pergerakan tersebut magma dapat benar-benar keluar ke permukaan bumi secara meleleh (effusive eruptions), atau membeku di dekat permukaan, atau sebagian membeku di bawah dan sebagian lagi membeku di permukaan bumi. Magma yang membeku di dekat permukaan dikenal sebagai batuan beku intrusi dangkal. Padanan kata batuan beku intrusi dangkal ini banyak sekali, antara lain batuan intrusi sub-gunungapi, batuan semi gunungapi, subvolcanic intrusions, high level intrusives, shallow intrusions, low level intrusions, syn-volcanic intrusions, dll. Mengenai kedangkalan dari pembekuan magma ini belum ada angka kedalaman yang pasti, tetapi diperkirakan tidak lebih dari 10 km di bawah kawah/kaldera gunungapi. Sebagai contoh kedalaman dapur magma dangkal G. Merapi hanya 1 km di bawah puncak sedangkan dapur magma dalam berkisar antara 3 - 4 km di bawah puncak. Siebett (1988) menuturkan bahwa tubuh intrusi di bawah gunungapi komposit dan berasosiasi dengan lapangan panas bumi mempunyai kedalaman 8 - 9 km. Pembekuan magma di dekat permukaan ini dimungkinkan karena pertama,  magma sudah membeku terlebih dahulu sebelum pergerakannya mencapai ke permukaan bumi. Kedua, tidak semua magma keluar ke permukaan bumi sewaktu gunungapi bererupsi atau meletus, tetapi juga tidak kembali ke dapurnya jauh di dalam bumi setelah erupsi gunungapi berhenti. Sebagian magma itu tersisa dan membeku di sepanjang perjalanan dari dapur magma ke permukaan bumi yang dalam hal ini adalah kawah/kaldera gunungapi. Kelompok batuan sub-gunungapi ini antara lain membentuk retas (dikes), sill atau kubah lava bawah permukaan (cryptodomes). Magma yang membeku di pipa kepundan sehingga bagian atasnya menyembul ke permukaan sedang bagian bawahnya berada di bawah permukaan disebut leher gunungapi (volcanic necks) atau sumbat lava (lava plugs). Pada literatur lama berbahasa Indonesia retas ini disebut batuan gang dan leher gunungapi disebut batuan korok. Seluruh batuan beku intrusi dangkal disebut sebagai hypabyssal rocks. Batuan terobosan dangkal ini tersingkap di dalam atau pada dinding kawah/kaldera gunungapi atau pada daerah batuan gunungapi yang sudah tererosi cukup lanjut.

Berhubung sebagai batuan beku terobosan (sekalipun dangkal), maka ciri-ciri litologi yang sangat penting adalah bagaimana bentuk geometrinya, bagaimana kenampakan kontaknya dengan batuan samping atau yang diterobos, bagaimana warna, tekstur, struktur dan komposisi, serta ciri-ciri rinci khusus atau penunjang lainnya. Bentuk geometri mungkin dapat diamati berdasar penginderaan jauh dan peta rupa bumi, tetapi kenampakan kontak dengan batuan samping mutlak harus ditunjukkan berdasar data singkapan langsung di lapangan yang secara lebih rinci dapat dibantu dengan analisis secara mikroskopik dan bila perlu secara kimia. Secara deskripsi di bawah ini dijelaskan beberapa bentuk tubuh intrusi dangkal sebagai bagian dari lava koheren batuan gunungapi.
Retas dicirikan, antara lain:

  1. Bentuk terobosan berupa bidang memanjang (tabular in shape) serta memotong perlapisan batuan yang diterobosnya.
  2. Efek kontak di kedua sisi retas terhadap batuan yang diterobos mungkin mengalami efek bakar, atau bagian tepi retas yang mengalami oksidasi, keduanya umumnya berwarna merah coklat atau merah bata, sangat tergantung tingginya temperatur magma saat menerobos, jenis batuan yang diterobos dan oksigen yang dikandungnya.
  3. Dari bagian tengah menuju ke tepi retas secara berangsur semakin bertekstur gelas. Hal ini akan semakin nyata pada tubuh retas yang cukup tebal. Pada kontak dapat pula terbentuk breksi sebagai akibat pendinginan sangat cepat sehingga menimbulkan perekahan yang kemudian terisi oleh cairan magma dari bagian tengah retas, atau masuknya batuan samping ke dalam cairan magma retas.
  4. Terdapat struktur paralel secara vertikal di bagian tepi tubuh retas sebagai akibat segregasi dan tingkat kristalisasi yang berbeda selama pendinginan, di mana bagian tepi/luar lebih cepat mendingin daripada bagian dalam. Struktur kekar yang memotong tegak lurus retas biasanya juga dapat dijumpai. Bila magma mengandung banyak gas, atau menerobos batuan karbonat, mungkin terbentuk struktur lubang berbentuk elip yang menunjukkan aliran ke atas. Struktur aliran dapat pula ditunjukkan oleh penjajaran feokris atau bentuk struktur aliran lainnya.
  5. Komposisi retas bagian tengah lebih banyak kristal, sedang ke arah tepi semakin banyak gelas gunungapi. Alterasi dan mineralisasi mungkin dapat terjadi di bagian tepi dari retas tersebut.
Sill atau kubah lava bawah permukaan dicirikan antara lain oleh:
  1. Bentuk terobosan pipih atau cembung menyisip secara selaras (concordant) di antara perlapisan batuan. Bentuk itu sangat tergantung kemampuan magma mendesak perlapisan batuan di sekitarnya. Apabila berbentuk cembung mengakibatkan perlapisan batuan di atasnya terlipat ke atas seperti struktur antiklin. Jika hal ini terjadi sangat dekat dengan permukaan dan di lereng kerucut gunungapi maka bagian itu akan mengalami penggembungan (bulging). Namun dalam beberapa hal bentuk intrusi dangkal ini bisa saja tidak beraturan.
  2. Efek kontak mirip seperti yang terjadi pada retas, hanya letaknya ada di bawah atau di atas tubuh sill.
  3. Semakin ke bagian tepi tubuh sill semakin bertekstur halus atau gelas dan di beberapa bagian membentuk breksi (autoklastika).
  4. Struktur segregasi berbentuk konsentris atau kelopak atau struktur kulit bawang. Struktur rekahan mungkin dijumpai di bagian permukaan dengan pola radier.
  5. Tingkat kristalinitas semakin tinggi menuju ke bagian tengah tubuh sill. Dengan kata lain komposisi gelas semakin banyak menuju ke tepi tubuh sill.
Leher gunungapi dan sumbat lava dicirikan antara lain oleh:
  1. Bentuk terobosan seperti pipa, kedudukan memotong (discordant) bidang perlapisan batuan di sekelilingnya.
  2. Efek kontak terhadap batuan di sekitarnya terjadi di sekeliling tubuh terobosan.
  3. Ke arah bagian tepi tubuh semakin bertekstur gelas atau membentuk breksi (autoklastika).
  4. Struktur segregasi berarah paralel vertikal pada pandangan dari samping, tetapi menjadi konsentris pada pandangan dari atas. Struktur lubang dijumpai, terutama di bagian atas tubuh intrusi.
  5. Secara umum, komposisi banyak tersusun oleh gelas karena ukurannya yang relatif kecil.
  6. Berhubung terjadi dekat di bawah atau bahkan di dalam kawah gunungapi, biasanya batuan di sekitarnya sudah mengalami alterasi hidrotermal.
Bentuk-bentuk lava koheren yang benar-benar keluar ke permukaan bumi dapat berupa kubah lava (lava domes) atau aliran lava (lava flows). Kubah lava terbentuk bila lava relatif kental sehingga begitu keluar ke permukaan segera membeku dan menumpuk langsung di atas lubang kepundan membentuk kubah. Kubah lava ini ke bawahnya dapat berhubungan dengan leher gunungapi atau retas. Perbedaan antara sumbat lava dengan kubah lava hanya pada bentuk, yang pertama berbentuk sumbat sedang yang kedua berbentuk kubah. Ukuran sumbat selalu lebih kecil dari kubah lava.

Ciri-ciri kubah lava antara lain:

  1. Bentuk ideal seperti kubah (setengah bola membundar ke atas), walaupun kenyataannya dapat tidak teratur, tetapi yang penting menumpuk di dalam kawah gunungapi.
  2. Efek kontak hanya terjadi dengan batuan yang ditindih (di bawahnya) yang biasanya sudah teralterasi karena berada di dalam kawah/kaldera gunungapi.
  3. Tekstur batuan semakin kristalin ke bagian tengah tubuh kubah. Pada bagian permukaan, tepi dan dasar kubah dapat terjadi breksiasi karena pendinginan yang sangat cepat (breksi autoklastika).
  4. Pada bagian permukaan kubah dijumpai struktur lubang dan rekahan yang berpola radier menjauhi pusat kubah. Pada bagian tengah kubah terbentuk aliran dan struktur kelopak (kulit bawang).
  5. Bila belum tererosi, pada permukaan kubah yang terbentuk di dasar laut (dalam) terbentuk kerak kaca (glassy crust) dan atau hyaloclastite.
Hyaloclastite berasal dari kata ‘hyaline’ (gelas) dan ‘clast’ (butiran/fragmen). Mengacu pendapat McPhie dkk. (1993), hyaloclastite (hialoklastit ?) berarti  mempunyai pengertian: Clastic aggregates formed by non-explosive fracturing and disintegration of quenched lavas and intrusions that are extruded under (sea) water (bahan klastika yang terbentuk oleh disintegrasi dan perekahan non letusan karena pendinginan yang sangat cepat pada lava dan intrusi di dasar air (laut). Istilah ini digunakan baik untuk bahan yang masih lepas-lepas maupun sudah membatu. Dengan demikian hyaloclastite adalah batuan klastika gunungapi yang seluruh komponen penyusunnya terdiri dari butiran gelas. Secara genesa hyaloclastite terbentuk sebagai hasil erupsi gunungapi lelehan (non eksplosif) di dalam air (laut dalam), akibatnya terjadi pendinginan yang sangat cepat dan fragmentasi sehingga mineral tidak sempat mengkristal. Secara tekstur hyaloclastites dapat berupa breksi gunungapi atau batupasir gunungapi berkomposisi gelas.

Aliran lava mempunyai tipe beragam, yakni aliran lava bongkah (blocky lava flows), aliran lava aa’, aliran lava pahoe-hoe dan aliran lava bantal. Aliran lava bongkah adalah yang paling umum di Indonesia dimana lavanya relatif kental berkomposisi basa, menengah sampai asam. Aliran lava aa’ dan pahoe-hoe khas terdapat di Hawaii dimana selalu berkomposisi basal dan encer. Aliran lava bantal mencirikan aliran lava yang terbentuk di lingkungan air (laut dalam) dan es, umumnya berkomposisi basal.

Aliran lava bongkah dicirikan antara lain oleh:

  1. Berbentuk bahan aliran, memanjang atau seperti kipas, tergantung bentuk bentang alam awal yang dilaluinya. Bentuk memanjang sempit biasanya terjadi bila lava mengalir di lembah sungai, sedang bentuk kipas bila melalui bentang alam relatif datar. Dari bentuk geometri ini sering juga nampak struktur aliran.
  2. Efek kontak hanya terjadi pada batuan yang ditindihnya, dapat berupa efek bakar atau oksidasi.
  3. Tekstur permukaan sangat kasar, berbongkah-bongkah dengan diameter mencapai 3 – 5 m, ke bawah membreksi sedang di bagian tengah tubuh lava berupa batuan beku masif. Mendekati dasar aliran batuan beku ini kembali membreksi dan berbongkah  namun ukurannya lebih kecil dari yang ada di permukaan.
  4. Bagian atas membentuk struktur berlubang, semakin encer dan basa bentuk lubang menyerupai elip yang berguna untuk menunjukkan arah aliran. Apabila aliran lava cukup tebal, di bagian tengah dapat terbentuk kekar kolom, sedang di bagian bawah membentuk kekar lembar. Pada batuan gunungapi tua dimana bagian permukaan aliran lava sudah mengalami erosi, maka identifikasi efek kontak, tekstur dan struktur di bagian bawah menjadi sangat penting.
Aliran lava bantal dicirikan antara lain oleh:
  1. Bentuk memanjang agak membulat, seperti bantal guling atau sosis, sekaligus menunjukkan struktur aliran.
  2. Di bagian permukaan tubuh aliran terdapat kulit kaca (glassy skin), sedang ke arah tengah semakin banyak kristal, atau paling tidak bertekstur afanit.
  3. Struktur rekahan dan aliran (ropy wrinkle) terdapat dipermukaan, sedang dari penampang terlihat struktur konsentris dan rekahan radier.
  4. Batuan umumnya berkomposisi basal, mungkin berasosiasi dengan hyaloclastites.

Batuan Klastika Gunungapi Secara Genesa

Berdasarkan asal-usul proses fragmentasinya, genesa batuan klastika gunungapi dibagi menjadi 4 kelompok, yaitu: batuan beku autoklastika, batuan piroklastika, batuan kataklastika dan batuan epiklastika.

Batuan beku autoklastika (breksi autoklastika, autoclastic breccias), yaitu lava koheren yang karena pendinginan sangat cepat dan bersentuhan dengan batuan dasar atau batuan samping yang dingin terjadi fragmentasi secara otomatis di bagian tepi atau luar dari tubuh magma/lava tersebut, baik sebagai intrusi dangkal maupun batuan beku luar. Berhubung yang sering dijumpai adalah fragmentasi berukuran kasar dan berbentuk meruncing maka batuannya disebut breksi autoklastika. Ciri-ciri batuan ini bertekstur klastika tetapi komposisi fragmen dan matriks relatif homogen, berupa batuan beku berasal dari magma yang sama.

Batuan piroklastika, yaitu batuan gunungapi bertekstur klastika sebagai hasil letusan gunungapi dan langsung dari magma pijar. Sebanding dengan batuan piroklastika adalah batuan hidroklastika, yakni batuan gunungapi bertekstur klastika sebagai hasil letusan uap air (letusan freatik, hidrotermal) yang membongkar batuan tua di atasnya. Uap air berasal dari air bawah tanah bercampur dengan air magma yang terpancarkan, namun dalam hal-hal tertentu uap air itu berasal dari air permukaan (air hujan, sungai, danau, es atau air laut). Dalam hal ini bahan padat atau cair dari magma tidak ikut terlontarkan. Letusan transisi diantara letusan magmatik dengan letusan freatik adalah letusan freatomagmatik.

Berdasarkan proses pembentukannya batuan piroklastika maupun hidroklastika dapat dibagi menjadi bahan jatuhan (pyroclastic falls), aliran (pyroclastic flows) dan seruakan piroklastika (pyroclastic surges). Pada saat ini dikenal pyroclastic density current yang merupakan gabungan antara pyroclastic flows dan pyroclastic surges. Deskripsi ciri-ciri batuan piroklastika ini dapat dilihat pada Tabel 6, 7 dan 8. Batuan jatuhan piroklastika (kadang-kadang disebut batuan piroklastika jatuhan) adalah batuan piroklastika yang jatuh atau mengendap berdasarkan gaya beratnya sendiri atau secara gravitasi. Padanan katanya antara lain tefra, pyroclastic ashfall deposits atau pyroclastic fallout deposits (untuk bahan berbutir abu), dan pyroclastic free fall deposits. Cas & Wright (1987) mendefinisikan aliran piroklastika sebagai ‘a hot, variably fluidised, gas-rich particle concentration mass-flow of pyroclastic debris’ (aliran bahan piroklas yang panas, banyak mengandung gas dan sebagian mengalami pelelehan). Di Indonesia aliran piroklastika ini lebih dikenal dengan sebutan awan panas. Sebagai padanan katanya banyak sekali, misalnya block and ash flow deposits, ashflow deposits, glowing avalanche deposits, pumice flow deposits, nuee ardante dan ignimbrites. Berhubung temperatur aliran piroklastika ini sangat tinggi (500 – 700 oC) ada bagian yang mengalami pelelehan kembali yang setelah membatu kenampakannya seperti terlaskan, sangat keras dan batuannya sering disebut welded ignimbrite atau welded tuff. Seruakan piroklastika adalah piroklas yang mekanisme transportasinya secara dihembuskan, disemburkan atau menyeruak secara lateral. Cas & Wright (1987) menyebutnya sebagai a surge transports pyroclast along the surface as expanded turbulence, low particle concentration gas solid dispersion (suatu seruakan yang mengangkut piroklas sepanjang permukaan sebagai kelanjutan dari sistem turbulen, mengandung partikel rendah dan merupakan dispersi gas dengan bahan padat).

Tabel 6. Ciri-ciri endapan jatuhan piroklastika. Karakter ini sangat tergantung pada besarnya letusan, perubahan “style” dari letusan pada suatu erupsi, dan jarak dari sumber. Daftar kenampakan di bawah ini umumnya dapat dipakai sekalipun ada yang muncul hanya pada tipe erupsi tertentu.


Tabel 7  Ciri-ciri endapan aliran piroklastika. Karakter ini sangat tergantung pada besarnya letusan, perubahan mekanisme (style) dari letusan pada suatu erupsi, dan jarak dari sumber. Daftar kenampakan di bawah ini umumnya dapat dipakai sekalipun ada yang muncul hanya pada tipe erupsi tertentu. Disarikan dari Fischer & Schmincke (1984), Cas & Wright (1987).


Tabel 8  Ciri-ciri endapan seruakan piroklastika. Karakter ini sangat tergantung pada besarnya letusan, perubahan mekanisme (style) dari letusan pada suatu erupsi, dan jarak dari sumber. Daftar kenampakan di bawah ini umumnya dapat dipakai sekalipun ada yang muncul hanya pada tipe erupsi tertentu. Disarikan dari Fischer & Schmincke (1984), Cas & Wright (1987) dan pengalaman penulis.



Batuan kataklastika, yaitu batuan gunungapi bertekstur klastika sebagai akibat terkena proses deformasi karena tersesarkan atau terlongsorkan (dalam jumlah yang sangat besar disebut mega landslides atau gigantic landslides). Guguran kubah lava yang tidak membentuk aliran piroklastika dapat juga dikelompokkan sebagai batuan kataklastika  sekalipun sekalanya lebih kecil. Batuan kataklastika sebagai akibat sesar sering disebut breksi sesar (untuk fraksi kasar) atau milonit (untuk fraksi halus/lempung). Longsoran besar Mount St. Helens pada Mei 1980 di USA sangat terkenal dan menjadi tipe khas pembentukan endapan longsoran gunungapi (volcanic debris avalanches atau rock slide avalanches, Voight dkk., 1981). Endapan semacam itu di Indonesia sangat banyak, antara lain di G. Gede, G. Galunggung, G. Guntur dan G. Cireme. 


Secara bentang alam, kenampakan sangat khas adanya endapan longsoran gunungapi berupa kaldera berbentuk tapal kuda terbuka ke suatu arah dan di depannya terhampar bukit-bukit endapan klastika gunungapi yang dikenal dengan sebutan hummocky topography. Bentuk bukit umumnya berupa kerucut tetapi ada yang bulat telur dengan sumbu terpanjangnya berpola radier menjauhi sumber longsoran dan sejajar arah aliran. Bukit-bukit berukuran besar terkonsentrasi di sepanjang sumbu sebaran endapan; ukurannya mengecil menuju tepi sebaran dan menjauhi sumber longsoran. Di antara perbukitan endapan longsoran gunungapi terdapat pola aliran yang tidak saling berhubungan, dan sering dijumpai cekungan soliter atau danau terisolir. Dalam beberapa hal sumber longsoran yang semula berupa kaldera berbentuk tapal kuda tidak nampak lagi karena tertutup oleh kerucut endapan gunungapi yang lebih muda.

Singkapan endapan longsoran gunungapi berupa batuan beku berbentuk aliran lava, kubah, retas atau sill bercampur dengan bahan piroklastika. Bahan tersebut umumnya telah hancur, pecah-pecah, terlipat dan tersesarkan sehingga sulit untuk dipisahkan secara litostratigrafi. Endapan longsoran itu dari satu bukit ke bukit yang lain di dekatnya tidak dapat dikorelasikan dengan serta merta. Endapan longsoran gunungapi yang terbentuk karena letusan gunungapi sering berasosiasi dengan endapan awan panas, baik jenis aliran maupun seruakan piroklastika.

Endapan longsoran gunungapi dapat berupa bongkah (debris avalanche block) dan matriks atau masa dasar (debris avalanche matrix; Ui, 1983; Glicken, 1986). Bongkah endapan longsoran gunungapi adalah fragmen berasal dari tubuh gunungapi yang longsor dengan ukuran sangat bervariasi dari < 1 m - 280 m (Ui & Glicken, 1986). Kenampakan matriks endapan longsoran gunungapi adalah berupa percampuran fragmen-fragmen yang berasal dari berbagai bagian dari tubuh gunungapi. Endapan ini tidak terpilah dan tidak bestruktur, berukuran lempung sampai bongkah. Sebuah bukit dapat tersusun oleh satu atau beberapa bongkah endapan longsoran gunungapi. Sebaran bongkah endapan longsoran gunungapi terkonsentrasi di bagian tengah, sedang  ke tepi dan distal berubah menjadi matriks endapan longsoran gunungapi. Satu bongkah endapan longsoran gunungapi dapat tersusun oleh satu jenis batuan (lava/batuan beku atau piroklastika) tetapi juga dapat tersusun oleh  stratifikasi aliran lava dan endapan piroklastika. Hal kedua itu menunjukkan perlapisan asli (intact strata) dari tubuh gunungapi strato pada mulanya. Batuan pejal dan keras di dalam endapan longsoran mengalami retak-retak atau perekahan  dengan intensitas yang berbeda-beda atau bahkan mengalami pergeseran membentuk sesar geser, sesar naik dan sesar turun dalam sekala kecil. Struktur ini terjadi  pada saat melongsor, tetapi untuk sesar normal dapat pula terbentuk pada saat sedang berhenti untuk menuju ke posisi yang mapan. Kekar dan sesar pada matriks sering tidak menerus mengenai fragmen atau membelok di samping fragmen. Kekar dan rekahan  sering masih berpasang-pasangan membentuk rekahan gergaji (jigsaw cracks or jigsaw fits) atau rekahan mosaik. Bentuk fragmen hampir selalu meruncing. Orientasi paleomagnet untuk masing-masing fragmen di dalam satu bongkah endapan longsoran gunungapi hampir seragam, tetapi deklinasinya berbeda-beda (Mimura, 1985 vide Ui, 1995). Hal ini menunjukkan  material longsoran terpecah-pecah dalam gerakan paralel dengan permukaan tanah namun mengalami tumbukan satu sama lain pada saat transportasi. Bahan plastis, seperti perlapisan tuf, biasanya lebih terlipat dan tersesarkan daripada mengalami pengkekaran dan perekahan seperti pada batuan keras dan pejal. Sedimen klastika dan lapisan tanah permukaan dapat terperangkap di dalam batuan yang lebih keras pada saat aliran membentuk retas sedimen (sediment dikes). Kedudukan jurus dan kemiringan perlapisan batuan di dalam bongkah maupun matriks endapan longsoran gunungapi tidak menunjukkan keteraturan dan tidak selalu dapat dikorelasikan.
Penulis (Bronto dkk., 1998) telah melaporkan adanya batuan longsoran gunungapi di Pegunungan Selatan, Kabupaten Gunungkidul, dan beberapa gunungapi aktif masa kini di Indonesia (Bronto, 2001b), antara lain di kawasan G. Gede, G. Guntur, G. Galunggung dan G. Cereme di Jawa Barat, G. Sundoro dan G. Merapi di Jawa Tengah dan G. Raung di Jawa Timur.

Batuan epiklastika, adalah batuan gunungapi bertekstur klastika sebagai hasil pengerjaan kembali endapan/batuan gunungapi yang sudah ada sebelumnya. Proses pengerjaan itu dapat mulai dari pelapukan, erosi, transportasi dan redeposisi, atau mulai dari erosi dan transportasi jika endapannya masih lepas-lepas. Pada hakekatnya batuan gunungapi epiklastika yang terbentuk mulai dari proses pelapukan sudah termasuk batuan sedimen silisiklastika. Sedangkan pengerjaan kembali yang tidak melalui proses pelapukan terlebih dahulu biasanya terjadi pada saat atau segera setelah letusan gunungapi berlangsung. Endapan piroklastika di lereng gunungapi karena masih lepas-lepas, maka pada saat hujan endapan tersebut langsung tererosi, terangkut dan mengendap kembali, contohnya endapan lahar.
Berdasar tekstur, struktur, komposisi dan asosiasinya endapan lahar mempunyai ciri-ciri sebagai berikut.

  1. Umumnya berbutir sedang (pasir) hingga kasar (kerakal-bongkah).
  2. Bentuk butir kasar meruncing tanggung – membulat tanggung.
  3. Dari daerah proksi (dekat sumber bahan) menuju daerah distal (jauh dari sumber) butiran kasar menghalus dan bentuknya cenderung menumpul/membulat.
  4. Sumbu terpanjang bongkah sejajar dengan arah aliran.
  5. Pemilahan buruk, kemas terbuka, bongkah mengambang di dalam matriks.
  6. Endapan masif/tidak membentuk struktur sedimen, kecuali kepekatannya sudah menurun sehingga membentuk hyperconcentrated flow dan aliran sungai normal.
  7. Endapan lahar dapat tersusun oleh monolitologi atau heterolitologi jika tercampur dengan batuan tua dari dasar/tebing sungai-sungai yang dilaluinya.
  8. Endapan lahar dapat mengandung kayu atau arang.
  9. Endapan lahar biasanya berselang-seling dengan endapan aliran piroklastika dan aliran lava di daerah proksi, sedang di daerah distal berselang-seling dengan endapan sungai biasa (fluvial deposits).
  10. Endapan lahar berasosiasi dengan gunungapi komposit, gunungapi jamak dan kaldera letusan.
  11. Dibanding dengan endapan aliran piroklastika, endapan lahar lebih padu, basah, berlumpur dan tekstur permukaan bom/blok gunungapi di dalamnya sudah menghalus, terabrasi atau menumpul.

Penamaan Tuf Secara Deskripsi dan Genesa

Secara deskripsi, Tuf adalah batuan gunungapi bertekstur klastika, berukuran butir ? pasir, tersusun oleh gelas, kristal (dari mineral pembentuk batuan beku) dan atau fragmen batuan (beku luar: basal, andesit basal, andesit, dasit atau riolit) dalam berbagai proporsi.
a. Berdasar ukuran butir:

  • Tuf kasar, berukuran butir pasir (batupasir tuf)
  • Tuf halus, berukuran butir lanau-lempung (batulanau tuf, batulempung tuf)
  • dapat juga disebut batupasir gunungapi, batulanau gunungapi atau batulempung gunungapi, sesuai dengan ukuran butir penyusun yang dominan
b. Berdasar komposisi butiran:
  • Tuf gelas (vitric tuffs)
  • Tuf kristal (crystall tuffs)
  • Tuf batu (lithic tuffs)
  • Tuf gelas kristal (crystall vitric tuffs)
  • Tuf kristal batu (lithic crystall tuffs), dll.
c. Berdasar komposisi (kimia) batuan beku:
  • Tuf riolit (rhyolitic tuffs, SiO2 > 68 %)
  • Tuf dasit (dacitic tuffs, SiO2: 63-68 %)
  • Tuf andesit (andesitic tuffs, SiO2: 57-63 %)
  • Tuf andesit basal (basaltic andesite tuffs, SiO2: 53- 57 %)
  • Tuf basal (basaltic tuffs, SiO2: 45-53 %)
d.    Berdasar komposisi dominansi pumis/batuapung atau skoria
  • Tuf batuapung (pumiceous tuffs)
  • Tuf skoria (scoriaceous tuffs)

Secara genesa, Tuf adalah batuan yang tersusun oleh bahan hasil kegiatan/letusan gunungapi, baik secara langsung (primer) maupun tidak langsung (sekunder/reworked), berbutir halus (?? 2 mm)  yang disebut abu atau debu gunungapi (volcanic ash/ dust).

Primer: Tuf piroklastika (hidroklastika, freatomagmatika)

  1. Tuf aliran piroklastika (pyroclastic flow tuffs, ash-flow tuffs)
  2. Tuf jatuhan piroklastika (pyroclastic free-fall tuffs, ash-fall tuffs)
  3. Tuf seruakan piroklastika (pyroclastic surge tuffs)
  4. Tuf terlaskan (welded tuffs), dapat termasuk tuf aliran piroklastika atau tuf jatuhan piroklastika.
Sekunder :
  1. Tuf turbidit (klasik)
  2. Tuf fluviatil, dll.
Permasalahan:
Sandy tuffs, mempunyai pengertian:
1.    Tuf pasir
Tuf tersusun oleh abu gunungapi berukuran butir pasir (= tuf kasar atau batupasir tuf)


2.    Tuf pasiran (?)

  • Tuf (berkomposisi abu gunungapi) dengan bahan penyusun tambahan berukuran butir pasir
  • bahan penyusun tambahan itu hanya disebutkan ukuran butirnya tetapi tidak jelas komposisinya
  • rancu dengan tuf sebagai bahan penyusun utama yang berukuran butir pasir
  • bila ini dipandang secara genetik sebagai pengendapan abu gunungapi yang tercampur dengan bahan non gunungapi atau minimal non piroklastika maka hal itu harus jelas/rinci pemeriannya
Tuffaceous sandstones, mempunyai pengertian:
1.    Batupasir tuf

  • batuan gunungapi bertekstur klastika, berukuran butir pasir, tersusun oleh tuf atau abu gunungapi
  • sama dengan batupasir gunungapi (volcanic sandstones)
2.    Batupasir tufan (?)
  • batupasir dengan bahan penyusun utama batuan sedimen berbutir pasir dan bahan tambahannya adalah tuf (sedikit mengandung tuf).
  • komposisi bahan penyusun utamanya tidak jelas
  • rancu dengan bahan tambahan berupa tuf kasar
  • bila secara genetik adalah  pengendapan bahan non gunungapi atau minimal non piroklastika yang tercampur dengan abu gunungapi, maka harus ditunjukkan secara rinci masing-masing komponen tersebut.
Dalam penamaan sandy tuffs atau tuffaceous sandstones para ahli geologi/ sedimentologi kadang-kadang hanya mempertimbangkan banyak atau sedikitnya bahan gelas gunungapi, pada hal secara petrologi tuf dapat saja secara dominan tersusun oleh gelas gunungapi (vitric tuffs), tetapi juga dapat oleh kristal (crystal tuffs) atau fragmen batuan (lithic tuffs).


Penamaan Breksi Gunungapi Secara Deskripsi dan Genesa

Secara deskripsi, breksi gunungapi adalah batuan gunungapi bertekstur klastika tersusun oleh kepingan berbentuk meruncing, berbutir kasar (? > 2 mm), biasanya tertanam di dalam matriks atau masadasar berbutir halus (?? 2 mm). Kepingan atau fragmen tersebut pada umumnya didominasi oleh batuan gunungapi, kristal pembentuk batuan beku dan atau gelas gunungapi. Bentuk kepingan dapat bervariasi mulai dari sangat meruncing, meruncing sampai dengan agak meruncing atau meruncing tanggung.

Berdasarkan komposisi utama kepingan di dalamnya, breksi gunungapi dapat dijabarkan menjadi beberapa nama. Sebagai contoh:

  1. Breksi andesit, kepingan penyusun utama berupa batuan beku andsesit
  2. Breksi batuapung, kepingan penyusun utama berupa batuapung
  3. Breksi skoria, kepingan penyusun utama berupa skoria
  4. Breksi obsidian, kepingan penyusun utama berupa obsidian
  5. Breksi hialoklastit, kepingan penyusun utama berupa hialoklastit (secara deskriptif sama dengan breksi obsidian)
Khusus penamaan breksi tuf, para ahli ada yang berpendapat bahwa kepingan utama tersusun oleh tuf, tetapi ada juga yang menyatakan sebagai nama untuk batuan gunungapi bertekstur klastika dimana persentase bahan tuf, baik sebagai fragmen maupun sebagai matriks sama atau lebih besar daripada fragmen yang lain.

Kebingungan sering juga dialami untuk penamaan tuf lapili, lapili tuf dan batulapili (lapillistones). Pada literatur lama (misal Pettijohn, 1975), istilah abu gunungapi (?? 2 mm) yang jika sudah membatu menjadi tuf, dan lapili (?: 2 -64 mm) jika sudah membatu menjadi batulapili diperuntukkan khusus bagi batuan piroklastika. Artinya batuan itu secara primer harus langsung dihasilkan oleh letusan gunungapi. Sebagai bahan yang masih berupa endapan, atau masih lepas-lepas, belum membentuk batuan, dan dihasilkan oleh kegiatan gunungapi Kuarter atau bahkan letusan gunungapi masa kini dimana gunungapinya juga masih secara mudah/jelas dapat ditunjukkan maka untuk menyatakan sebagai bahan/endapan piroklastika tidak disangsikan lagi. Akan tetapi hasil kegiatan gunungapi Tersier atau yang lebih tua yang bahannya sudah membatu dan tubuh gunungapinya sudah tidak terlihat secara nyata, maka untuk menyatakan secara tegas bahwa tuf itu secara primer adalah hasil langsung letusan gunungapi yang mengendap dan membatu secara insitu, masih diperlukan banyak pertimbangan sebagai pendukungnya. Dengan memperhatikan hal-hal tersebut dan untuk kepraktisan kerja terutama di lapangan maka disarankan penamaan tuf, tuf lapili, lapili tuf dan batulapili didasarkan pada pemerian saja. Namun apabila data pemerian tersebut mendukung  bahwa batuan gunungapi itu adalah bahan primer piroklastika maka penamaannya dapat ditingkatkan secara genesa atau kombinasi antara deskripsi dan genesa.

Dengan demikian tuf lapili adalah batuan klastika gunungapi yang bahan penyusun utamanya adalah abu gunungapi (?? 2 mm)  dan bahan penyusun tambahannya adalah lapili gunungapi (?: 2 -64 mm). Sebaliknya, lapili tuf adalah apabila komponen berukuran lapili lebih banyak daripada abu gunungapi, sedangkan batulapili jika bahan penyusun sangat didominasi oleh butiran lapili. Dalam banyak hal di lapangan batulapili sama dengan breksi gunungapi dimana fragmennya berukuran butir halus (2-64 mm).

Untuk istilah konglomerat gunungapi (volcanic conglomerates) identifikasinya lebih mudah karena nama itu dapat diberikan kepada batuan klastika gunungapi dimana fragmennya sudah berbentuk membulat karena proses abrasi, transportasi atau proses-proses pengerjaan kembali lainnya. Dengan demikian konglomerat gunungapi secara jelas sudah merefleksikan sebagai bahan rombakan atau batuan epiklastika gunungapi atau secara sensu stricto sebagai batuan sedimen bertekstur klastika yang bahannya berasal dari kegiatan gunungapi. Sekalipun demikian diperlukan kehati-hatian untuk membedakannya dengan istilah aglomerat (aglomerates), yaitu batuan gunungapi yang secara dominan tersusun oleh bom gunungapi dan secara proses merupakan bahan lontaran dari lubang kawah sewaktu terjadi letusan gunungapi. Sekalipun bentuk umumnya membulat, bom gunungapi mempunyai tekstur permukaan sangat kasar, membentuk struktur pendinginan seperti rekahan radier dan atau konsentris serta tersusun secara dominan oleh gelas gunungapi, sebagai akibat pendinginan sangat cepat sewaktu dilontarkan dari lubang kepundan ke udara atau ke dalam air.

Secara genesa, breksi gunungapi adalah batuan gunungapi yang merupakan hasil fragmentasi oleh suatu sebab sehingga menjadi kepingan-kepingan berbentuk meruncing dan berbutir kasar (? ? 2 mm). Bentuk kepingan bervariasi dari sangat meruncing sampai dengan agak meruncing atau meruncing tanggung. Ukuran butir kepingan juga beragam , mulai dari sekitar 3 mm sampai dengan 3 – 5 m, atau bahkan lebih. Berdasarkan proses fragmentasinya, breksi gunungapi dibagi menjadi empat kelompok, yakni:
  1. Breksi piroklastika (hidroklastika), adalah breksi yang fragmentasinya sebagai akibat letusan gunungapi, baik yang bersifat magmatik, freatik maupun freatomagmatik.
  2. Breksi autoklastika, adalah breksi yang fragmentasinya sebagai akibat pembekuan magma atau lava yang sangat cepat.
  3. Breksi kataklastika, adalah breksi yang fragmentasinya sebagai akibat deformasi. Proses deformasi dapat berupa longsoran tubuh/ batuan gunungapi atau batuan gunungapi yang tersesarkan. Breksi jenis kedua itu sering disebut breksi sesar.
  4. Breksi epiklastika, adalah breksi yang fragmentasinya sebagai akibat proses pengerjaan kembali (oleh tenaga eksogen).
Pembagian tersebut masih dalam kelompok breksi gunungapi yang tidak berhubungan dengan proses hidrotermal dan banyak terjadi di daerah gunungapi, alterasi hidrotermal dan mineralisasi (primary non-hydrothermal breccias; Corbett & Leach, 1995, p. 34). Sedangkan breksi (gunungapi) yang berhubungan dengan hidrotermal dan cebakan bijih (ore-related hydrothermal breccias) dibagi menjadi (1) Breksi hidrotermal magmatik (magmatic hydrothermal breccias), (2) Breksi freatomagmatik (phreatomagmatic breccias), dan (3) Breksi freatik (phreatic breccias). Breksi hidrotermal magmatik dicirikan oleh masuknya bahan magma ke dalam proses breksiasi dan cairan bijih hidrotermal didominasi oleh komponen magmatik. Breksi freatik disini sebanding dengan breksi hidroklastika, yaitu fragmentasinya sebagai akibat letusan uap air panas (letusan hidroklastika atau letusan freatik). Sedangkan breksi freatomagmatik terbentuk sebagai akibat letusan freatomagmatik. Berhubung pembagian breksi ini lebih digunakan dalam eksplorasi mineral bijih, untuk lebih rincinya pembaca disarankan agar membaca banyak buku, antara lain yang ditulis oleh Corbett & Leach (1995).


Referensi :
Bronto, S., 2001a, Volkanologi, Bahan ajar, Proyek Pembinaan Penelitian dan Pengabdian pada Masyarakat, Direkt. Pembinaan dan Pengabdian pada Masyarakat, Ditjend. Dikti, Depdiknas, Jakarta, tidak terbit.
Bronto, S., 2001b, Volcanic debris avalanches in Indonesia, Proceed. The 3rd Asian Sympos. On Engin. Geol. And the environ. (ASEGE), Yogyakarta, Sept. 3-6, 449-462.
Cas, R.A.F. and J.V. Wright, 1987, Volcanic successions, Modern and Ancient, Allen & Unwin, London, 528.
Cox, K.G., J.D. Bell & R.J. Pankhurst, 1978, The interpretation of Igneous Rocks, George Allen & Unwin, London, 450 p.
Ewart, A., 1982, The mineralogy and petrology of Tertiary – Recent orogenic volcanic rocks : with special reference to the andesite – basaltic compositional range, in R.S. Thorpe (ed.), Andesite : Orogenic Andesites and Related Rocks, John Wiley Sons Ltd., New York, ppp. 25 – 95.
Fisher, R.V., 1961, Proposed classification of volcaniclastic sediments and rocks, Geol. Soc. Amer. Bull., 72, 1409-1414.
Fisher, R.V., 1966, Rocks composed of volcanic fragments, Earth Sci. Rev., 1, 287-298.
Fisher, R.V. and H.U. Schmincke, 1984, Pyroclastic Rocks, Springer-Verlag, Berlin, 472.
Fisher, R. V. & G.A. Smith, (Eds.), 1991, Sedimentation in Volcanic Settings, SEPM (Society for Sedimentary Geology), Spec. Pub. No. 45, Tulsa, Oklahoma, USA, 257.
Glicken, H., 1986, Rockslide-debris avalanche of May 18, 1980, Mount St. Helens Volcano, Washington, PhD thesis, Univ. of California, Santa Barbara, 303.
Macdonald, G. A., 1972, Volcanoes, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 510.
Mathisen, M.E. & McPherson, J.G., 1991, Volcaniclastic deposits: Implications for hydrocarbon exploration, in: R.V. Fisher & G.A. Smith (Eds.): Sedimentation in volcanic setting, SEPM (Society for Sedimentary Geology), Spec. Pub. No. 15, Tulsa, Oklahoma, USA, 27-36.
McPhie, J., M. Doyle & R. Allen, 1993, Volcanic Textures. A guide to the interpretation of textures in volcanic rocks, Centre for Ore Deposit and Exploration Studies, Univ. Tasmania, 196.
Peccerillo, A.  & S.R. Taylor, 1976, Geochemistry of Eocene calc alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, northern Turkey, Contr, Min. Petr., 58, 63-81.
Pettijohn, F.J., 1975, Sedimentary Rocks, 3rd ed., Harper & Row Pub., New York, 628.
Siebett, B.S., 1988, Size, depth and related structures of intrusions under stratovolcanoes and associated geothermal systems, Earth Sci. Rev., 25, 291-390.
Streckeisen, A.L., 1980, Classification and nomenclature of volcanic rocks, lamphrophyres, carbonatites and melilitic rocks, IUGS Subcommission on the systematics of Igneous Rocks, Geol. Rundch., 69, 194-207.
Ui, T., 1983, Volcanic dry avalanche deposits – Identification and comparison with non-volcanic debris stream deposits, J. Volcanol. Geotherm. Res., 22, 163-197.
Ui, T., 1995, Characterization of debris avalanches associated with volcanic activity, paper presented at the Workshop on Debris Avalanche and Debris Flow of Volcano, Science & Technology Agency, National Research Institute for Earth Scientific and Disaster Prevention, 7-11 March, Tsukuba Center Inc., Tsukuba, Japan, pp. 15-20.
Ui, T. & H. Glicken, 1986, Internal structural variations in a debris-avalanche deposit from ancestral Mount Shasta, California, USA, Bull. Volcanol., 48, 189-194.
Ui, T., H. Yammoto & K. Suzuki-Tamata, 1986, Characterization of debris avalanche deposits in Japan, J. Volcanol. Geotherm. Res., 29,231-243.
Voight, B., H. Glicken, R.J. Janda & P.M. Douglass, 1981, Catastrophic rockslide avalanche of May 18, in P.W. Lipman & D.R. Mullineaux (Eds.), The eruption of Mount St. Helens, Washington, U.S. Geol. Surv. Pap., 98, 347-377.
Walker, R.G. & N.P. James, 1992, Facies models. Response to sea level change, Geol. Assoc. Canada.
Williams, H., 1941, Calderas and their origin, Univ. California, Berkely Publ. Geol. Sci., 25, 239-346.
Williams, H. and A.R. McBirney, 1979, Volcanology, Freeman, Cooper & Co., San Francisco, 398.
Williams, H., F.J. Turner  & C.M. Gilbert, 1953, Petrography. An Introduction to the Study of Rocks in Thin Sections, W.H. Freeman and Co., San Francisco, 405 p.
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
 

Delivered by FeedBurner