Click here to load reader
Upload
dannadii
View
226
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Kimia Magma dan Batuan Beku / Batuan Piroklstik ( Gunung Api )
Kimia Magma
Pengertian
Magma adalah cairan panas yang liat yang berasal dari dalam Bumi. Magma yang muncul di
permukaan Bumi berasal dari Mantel. Di permukaan Bumi, magma membeku dan membentuk
batuan yang disebut sebagai batuan beku atau igneous rock. Oleh karena itu, magma secara
sederhana sering didefinisikan sebagai batuan cair atau molten rock.
Tempat munculnya magma dan ekspresinya
Di permukaan Bumi, magma muncul di tiga lokasi yaitu di daerah pemekaran lempeng, di jalur
vokanik yang berasosiasi dengan zona penunjaman lempeng, dan di daerah hot spot yang muncul
di lantai samudera.
Magma yang muncul di zona pemekaran lempeng kerak Bumi berasal dari mantel dan membeku
membentuk kerak samudera.
Demikian pula magma yang muncul sebagai hot spot, berasal dari mantel. Hot spot ini di lantai
samudera membentuk gunungapi atau pulau-pulau gunungapi di tengah samudera. Karena
lempeng samudera terus bergerak, maka terbentuk deretan pulau-pulau tengah samudera,
seperti Rantai Pulau-pulau Hawai di Samudera Pasifik.
Sementara itu, magma yang muncul di zona penunjaman berasal dari kerak samudera yang
meleleh kembali ketika dia menunjam masuk kembali ke dalam mantel. Ketika berjalan naik ke
permukaan Bumi, magma ini juga melelehkan sebagian batuan yang diterobosnya. Kemunculan
magma ini membentuk deretan gunungapi. Di Indonesia, sebagai contoh, deretan gunungapi
seperti ini memanjang mulai dari Sumatera, Jawa, Nusatenggara sampai ke Maluku. Di
sekeliling Samudera Pasifik, deretan gunungapi ini membentuk apa yang dikenal sebagai Ring of
fire.
Komposisi Magma
Karena suhu magma sangat tinggi dan keberadaannya sangat jauh di dalam Bumi, maka kita
tidak dapat mengambil sampel magma dan kemudian mempelajarinya untuk mengetahui
komposisinya. Oleh karena itu, untuk mengetahui komposisi magma dilakukan melalui
pendekatan dengan mempelajari batuan beku yang berasal dari magma yang membeku.
Pendekatan dengan menganalisa batuan beku masih kurang, karena belum dapat mengetahui
komponen penyusun magma yang berupa gas. Karena gejala volkanisme adalah manifestasi dari
kemunculan magma di permukaan Bumi, maka untuk mengetahui kandungan gas dalam magma
dipelajari aktifitas vulkanisme.
Dari uraian di atas maka, secara sederhana dapat kita katakan bahwa seluruh unsur kimia yang
ada di Bumi, kecuali buatan, terdapat di dalam magma; hanya kelimpahan dari unsur-unsur
tersebut yang berbeda.
Komposisi kimia magma sangat kompleks. 99% dari magma tersusun oleh 10 unsur kimia,
yaitu Silikon (Si), Titanium (Ti), Aluminium (Al), Besi (Fe), Magmesium (Mg), Kalsium
(Ca), Natrium (Na), Kalium (K), Hidrogen (H), dan Oksigen (O).
Dengan konvensi, komposisi kimia magma dinyatakan dalam persen berat (% berat). Dalam
bentuk senyawa kimia, unsur-unsur tersebut dinyatakan dalam bentuk SiO2, TiO2, Al2O3, FeO,
MgO, CaO, Na2O, K2O dan H2O.
Tentang kelimpahannya, secara umum, SiO2 adalah yang paling banyak, menyusun lebih dari
50 % berat magma. Kemudian, Al2O3, FeO, MgO, CaO menyusun 44 % berat magma, dan
sisanya Na2O, K2O, TiO2 dan H2O menyusun 6 % berat magma. Pada kenyataannya,
kelimpahan unsur-unsur tersebut sangat bervariasi, tergantuk pada karakter komposisi magma.
Tipe magma berdasarkan komposisi kimianya secara sederhana dapat diklasifikasikan menjadi
Mangama Basaltik, Andesitik dan Riolitik.
Tipe dan Sifat Magma
Magma dapat dibedakan berdasarkan kandungan SiO2. Dikenal ada tiga tipe magma, yaitu:
Magma Basaltik (Basaltic magma) – SiO2 45-55 %berat; kandungan Fe dan Mg tinggi;
kandungan K dan Na rendah.
Magma Andesitik (Andesitic magma) – SiO2 55-65 %berat, kandungan Fe, Mg, Ca, Na dan K
menengah (intermediate).
Magma Riolitik (Rhyolitic magma) – SiO2 65-75 %berat, kandungan Fe, Mg dan Ca rendah;
kandungan K dan Na tinggi.
Tiap-tiap magma memiliki karakteristik yang berbeda. Rangkuman dari sifat-sifat mangma itu
seperti terlihat di dalam Tabel.
Rangkuman Sifat-sifat Magma
Tipe
Magma
Batuan
Beku yang
dihasilkan
Komposisi Kimia Temperatur ViskositasKandungan
Gas
Basaltik Basalt
45-55 SiO2 %, kandungan Fe,
Mg, dan Ca tinggi,
kandungan K, dan Na rendah.
1000 – 1200oC Rendah Rendah
Andesitik Andesit
55-65 SiO2 %, kandungan Fe,
Mg, Ca, Na, dan K
menengah.
800 – 1000oC Menengah Menengah
Rhyolitik Rhyolit
65-75 SiO2 %, kandungan Fe,
Mg, dan Ca rendah,
kandungan K, dan Na tinggi.
650 – 800 oC Tinggi Tinggi
Temperatur magma tidak diukur secara langsung, melainkan dilakukan di laboratorium dan dari
pengamatan lapangan.
Magma mengandung gas-gas terlarut. Gas-gas yang terlarut di dalam cairan magma itu akan
lepas dan membentuk fase tersendiri ketika magma naik ke permukaan bumi. Analoginya sama
seperti gas yang terlarut di dalam minuman ringan berkaborasi di dalam botol dengan tekanan
tinggi. Ketika, tutup botol dibuka, tekanan turun dan gas terlepas membentuk fase tersendiri yang
kita lihat dalam bentuk gelembung-gelembung gas. Juga sering kita lihat ketika pemberian meali
bagi para pemenang balap kenderaan. Kepada mereka diberikan minuman di dalam botol dan
kemudian mereka mengkocok-kocok botol tersebut sebelum membuka tutupnya. Kemudian,
ketika tutup botol yang telah dikocok itu dibuka, maka tersemburlah isi botol tersebut keluar.
Demikian pula halnya dengan magma ketika keluar dari dalam bumi. Kandungan gas di dalam
magma ini akan mempengaruhi sifat erupsi dari magma bila keluar ke permukaan bumi.
Viskositas adalah kekentalan atau kecenderungan untuk tidak mengalir. Cairan dengan viskositas
tinggi akan lebih rendah kecenderungannya untuk mengalir daripada cairan dengan viskositas
rendah. Demikian pula halnya dengan magma.
Viskositas magma ditentukan oleh kandungan SiO2 dan temperatur magma. Makin tinggi
kandungan SiO2 maka makin rendah viskositasnya atau makin kental. Sebaliknya, makin tinggi
temperaturnya, makin rendah viskositasnya. Jadi, magma basaltik lebih mudah mengalir
daripada magma andesitik atau riolitik. Demikian pula, magma andesitik lebih mudah mengalir
drripada magma riolitik.
Perubahan Komposisi Magma
Proses pembekuan magma menjadi batuan dimulai dari pembentukan kristal-kristal mineral.
Sesuai dengan komposisi kimianya, pembentukan kristal-kristal mineral itu terjadi pada
temperatur yang berbeda-beda. Perlu dipahami bahwa dengan terbentuknya kristal, berarti ada
unsur-unsur kimia dari larutan magma yang diambil dan diikat ke dalam kristal, sehingga
kandungan unsur itu di dalam cairan atau larutan magma berkurang.
Bila kristal-kristal yang terbentuk di dalam magma memiliki densitas lebih besar daripada
magma, maka kristal-kristal akan mengendap dan cairan akan terpisah dari kristal.. Sebaliknya
bila kristal-kristal yang terbentuk lebih rendah densitasnya dripada magma, maka kristal-kristal
akan mengapung. Bila cairan magma keluar karena tekanan, maka kristal-kristal akan tertinggal.
Keadaan tersebut akan merubah komposisi kimia cairan magma sisa. Apabila banyak komposisi
kimia yang berkurang dari magma awal karena pembentukan kristal-kristal mineral, maka akan
terbentuk magma baru dengan komposisi yang berbeda dari magma awalnya. Perubahan
komposisi kimia magma seperti itu disebut sebagai diferensiasi magma oleh fraksinasi kristal
(magmatic differentiation by crystal fractionation). Proses inilah yang dapat menyebabkan
magma basaltik di dalam suatu gunungapi dapat berubah dari basaltik menjadi andesitik dan
bahkan riolitik. Perubahan komposisi magma inilah yang dapat merubah tipe erupsi suatu
gunungapi.
BATUAN BEKU
Terminologi
Batuan beku adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pembekuan daripada
magma. Magma adalah bahan cair pijar di dalam bumi, berasal dari bagian atas selubung bumi
atau bagian bawah kerak bumi, bersuhu tinggi (900 – 1300 oC) serta mempunyai kekentalan
tinggi, bersifat mudah bergerak dan cenderung menuju ke permukaan bumi.
Letak Pembekuan
Batuan beku dalam adalah batuan beku yang terbentuk di dalam bumi; sering disebut batuan
beku intrusi. Batuan beku luar adalah batuan beku yang terbentuk di permukaan bumi; sering
disebut batuan beku ekstrusi. Batuan beku hipabisal adalah batuan beku intrusi dekat permukaan,
sering disebut batuan beku gang atau batuan beku korok, atausub volcanic intrusion.
Warna Batuan Beku
Warna segar batuan beku bervariasi dari hitam, abu-abu dan putih cerah. Warna ini sangat
dipengaruhi oleh komposisi mineral penyusun batuan beku itu sendiri. Apabila terjadi
percampuran mineral berwarna gelap dengan mineral berwarna terang maka warna batuan beku
dapat hitam berbintik-bintik putih, abu-abu berbercak putih, atau putih berbercak hitam,
tergantung warna mineral mana yang dominan dan mana yang kurang dominan. Pada batuan
beku tertentu yang banyak mengandung mineral berwarna merah daging maka warnanya
menjadi putih-merah daging.
Tekstur Batuan Beku
Tekstur adalah hubungan antar mineral penyusun batuan. Dengan demikian tekstur mencakup
tingkat visualisasi ukuran butir atau granularitas, tingkat kristalisasi mineral atau kristalinitas,
tingkat keseragaman butir kristal, ukuran butir kristal, dan bentuk kristal.
Tingkat Visualisasi Granularitas
Berdasarkan pengamatan dengan mata telanjang atau memakai loupe, maka tekstur batuan beku
dibagi dua, yaitu tekstur afanitik dan tekstur faneritik.
a. Afanitik adalah kenampakan batuan beku berbutir sangat halus sehingga mineral/kristal
penyusunnya tidak dapat diamati secara mata telanjang atau dengan loupe.
b. Fanerik (faneritik, firik = phyric) adalah apabila di dalam batuan tersebut dapat terlihat
mineral penyusunnya, meliputi bentuk kristal, ukuran butir dan hubungan antar butir (kristal satu
dengan kristal lainnya atau kristal dengan kaca). Singkatnya, batuan beku mempunyai tekstur
fanerik apabila mineral penyusunnya, baik berupa kristal maupun gelas/kaca, dapat diamati.
Apabila batuan beku mempunyai tekstur afanitik maka pemerian tekstur lebih rinci tidak dapat
diketahui, sehingga harus dihentikan. Sebaliknya apabila batuan beku tersebut bertekstur fanerik
maka pemerian lebih lanjut dapat diteruskan.
Tingkat kristalisasi atau kristalinitas
a. Holokristalin, apabila batuan tersusun semuanya oleh kristal.
b. Holohialin, apabila batuan tersusun seluruhnya oleh gelas atau kaca.
c. Hipokristalin, apabila batuan tersusun sebagian oleh kaca dan sebagian berupa kristal.
Tingkat Keseragaman Butir
a. Equigranular, apabila kristal penyusunnya berukuran butir relatif seragam.
Tekstur sakaroidal adalah tekstur dimana ukuran butirnya seragam seperti gula pasir atau gula
putih.
b. Inequigranular, jika ukuran butir kristal penyusunnya tidak sama.
Ukuran butir kristal : < 1 mm ——– berbutir halus
1 – 5 mm ——– berbutir sedang
5 – 30 mm ——– berbutir kasar
> 30 mm ——– berbutir sangat kasar
Bentuk Kristal
a. Euhedral, jika kristal berbentuk sempurna/lengkap, dibatasi oleh bidang kristal yang ideal
(tegas, jelas dan teratur). Batuan beku yang hampir semuanya tersusun oleh mineral dengan
bentuk kristal euhedral, disebut berteksturidiomorfik granular atau panidiomorfik granular.
b. Subhedral, jika kristalnya dibatasi oleh bidang-bidang kristal yang tidak begitu jelas, sebagian
teratur dan sebagian tidak. Tekstur batuan beku dengan mineral penyusun umumnya berbentuk
kristal subhedral disebut hipidiomorfik granular atau subidiomorfik granular.
c. Anhedral, kalau kristalnya dibatasi oleh bidang-bidang kristal yang tidak teratur. Tekstur
batuan yang tersusun oleh mineral dengan bentuk kristal anhedral disebut alotriomorfik
granular atau xenomorfik granular.
Secara tiga dimensi, bentuk kristal disebut :
a. Kubus atau equidimensional, apabila ketiga dimensinya sama panjang.
b. Tabular atau papan, apabila dua dimensi kristalnya lebih panjang dari satu dimensi yang lain.
c. Prismatik atau balok, jika dua dimensi kristalnya lebih pendek dari satu dimensi yang lain.
Bentuk ini ada yang prismatik pendek (gemuk) dan prismatik panjang (kurus, kadang-kadang
seperti jarum).
Di dalam batuan beku bertekstur holokristalin inequigranular dan hipokristalin terdapat kristal
berukuran butir besar, disebut fenokris, yang tertanam di dalam masadasar (groundmass).
Kenampakan demikian disebut tekstur porfir atau porfiri atau firik. Tekstur holokristalin
porfiritik adalah apabila di dalam batuan beku itu terdapat kristal besar (fenokris) yang tertanam
di dalam masadasar kristal yang lebih halus. Tekstur hipokristalin porfiritik diperuntukkan bagi
batuan beku yang mempunyai fenokris tertanam di dalam masadasar gelas. Karena tekstur
holokristalin porfiritik dan hipokristalin porfiritik secara mata telanjang dapat diidentifikasi maka
kenampakan tersebut dapat disebut berteksturfaneroporfiritik. Sebaliknya, apabila fenokrisnya
tertanam di dalam masadasar afanitik maka batuannya berteksturporfiroafanitik.
Tekstur vitrofirik adalah tekstur dimana mineral penyusunnya secara dominan adalah gelas,
sedang kristalnya hanya sedikit (< 10 %).
Tekstur diabasik adalah tekstur dimana kristal plagioklas berbentuk prismatik panjang (lath-like),
berarah relatif sejajar dan di antaranya terdapat butir-butir lebih kecil daripada kristal olivin dan
piroksen. Tekstur gabroik adalah tekstur holokristalin, berbutir sedang – kasar (Æ : 1 – 30 mm),
tersusun secara dominan oleh mineral mafik (olivin, piroksen, amfibol) dan plagioklas basa.
Tekstur granitik adalah tekstur holokristalin berbutir sedang-kasar tersusun oleh plagioklas asam,
alkali felspar, dan kuarsa. Tekstur pegmatitik adalah tekstur holokristalin kasar – sangat kasar (Æ
³ 5 mm), tersusun oleh alkali felspar dan kuarsa. Tekstur dioritik sebanding dengan tekstur
gabroik dan granitik tetapi biasanya untuk batuan beku menengah.
STRUKTUR BATUAN BEKU
1. Masif atau pejal, umumnya terjadi pada batuan beku dalam. Pada batuan beku luar yang cukup
tebal, bagian tengahnya juga dapat berstruktur masif.
2. Berlapis, terjadi sebagai akibat pemilahan kristal (segregasi) yang berbeda pada saat
pembekuan.
3. Vesikuler, yaitu struktur lubang bekas keluarnya gas pada saat pendinginan. Struktur ini
sangat khas terbentuk pada batuan beku luar. Namun pada batuan beku intrusi dekat permukaan
struktur vesikuler ini kadang-kadang juga dijumpai. Bentuk lubang sangat beragam, ada yang
berupa lingkaran atau membulat, elip, dan meruncing atau menyudut, demikian pula ukuran
lubang tersebut. Vesikuler berbentuk melingkar umumnya terjadi pada batuan beku luar yang
berasal dari lava relatif encer dan tidak mengalir cepat. Vesikuler bentuk elip menunjukkan lava
encer dan mengalir. Sumbu terpanjang elip sejajar arah sumber dan aliran. Vesikuler meruncing
umumnya terdapat pada lava yang kental.
4. Struktur skoria (scoriaceous structure) adalah struktur vesikuler berbentuk membulat atau
elip, rapat sekali sehingga berbentuk seperti rumah lebah.
5. Struktur batuapung (pumiceous structure) adalah struktur vesikuler dimana di dalam lubang
terdapat serat-serat kaca.
6. Struktur amigdaloid (amygdaloidal structure) adalah struktur vesikuler yang telah terisi oleh
mineral-mineral asing atau sekunder.
7. Struktur aliran (flow structure), adalah struktur dimana kristal berbentuk prismatik panjang
memperlihatkan penjajaran dan aliran.
Struktur batuan beku tersebut di atas dapat diamati dari contoh setangan (hand specimen) di
laboratorium. Sedangkan struktur batuan beku dalam lingkup lebih besar, yang dapat
menunjukkan hubungan dengan batuan di sekitarnya, seperti dike (retas), sill, volcanic neck,
kubah lava, aliran lava dan lain-lain hanya dapat diamati di lapangan.
KOMPOSISI MINERAL
Berdasarkan jumlah kehadiran dan asal-usulnya, maka di dalam batuan beku terdapat mineral
utama pembentuk batuan (essential minerals), mineral tambahan (accessory minerals) dan
mineral sekunder (secondary minerals).
1. Essential minerals, adalah mineral yang terbentuk langsung dari pembekuan magma, dalam
jumlah melimpah sehingga kehadirannya sangat menentukan nama batuan beku.
2. Accessory minerals , adalah mineral yang juga terbentuk pada saat pembekuan magma tetapi
jumlahnya sangat sedikit sehingga kehadirannya tidak mempengaruhi penamaan batuan. Mineral
ini misalnya kromit, magnetit, ilmenit, rutil dan zirkon. Mineral esensiil dan mineral tambahan di
dalam batuan beku tersebut sering disebut sebagai mineral primer, karena terbentuk langsung
sebagai hasil pembekuan daripada magma.
3. Secondary minerals adalah mineral ubahan dari mineral primer sebagai akibat pelapukan,
reaksi hidrotermal, atau hasil metamorfisme. Dengan demikian mineral sekunder ini tidak ada
hubungannya dengan pembekuan magma. Mieral sekunder akan dipertimbangkan
mempengaruhi nama batuan ubahan saja, yang akan diuraikan pada acara analisis batuan ubahan.
Contoh mineral sekunder adalah kalsit, klorit, pirit, limonit dan mineral lempung.
4. Gelas atau kaca, adalah mineral primer yang tidak membentuk kristal atau amorf. Mineral ini
sebagai hasil pembekuan magma yang sangat cepat dan hanya terjadi pada batuan beku luar atau
batuan gunungapi, sehingga sering disebut kaca gunungapi (volcanic glass).
5. Mineral felsik adalah adalah mineral primer atau mineral utama pembentuk batuan beku,
berwarna cerah atau terang, tersusun oleh unsur-unsur Al, Ca, K, dan Na. Mineral felsik dibagi
menjadi tiga, yaitu felspar, felspatoid (foid) dan kuarsa. Di dalam batuan, apabila mineral foid
ada maka kuarsa tidak muncul dan sebaliknya. Selanjutnya, felspar dibagi lagi menjadi alkali
felspar dan plagioklas.
6. Mineral mafik adalah mineral primer berwarna gelap, tersusun oleh unsur-unsur Mg dan Fe.
Mineral mafik terdiri dari olivin, piroksen, amfibol (umumnya jenis hornblende), biotit dan
muskovit.
Pemerian dan pengenalan mineral pembentuk batuan beku tersebut secara megaskopik sudah
harus dikuasai oleh para praktikan, seperti diberikan pada kuliah dan praktikum kristalografi-
mineralogi serta dipraktekkan lagi pada acara I pengenalan mineral pembentuk batuan,
praktikum petrologi ini. Untuk mengetahui genesa masing-masing mineral pembentuk batuan
tersebut di atas, praktikan dianjurkan untuk mempelajari Reaksi Seri Bowen yang terdapat di
dalam buku-buku literatur Petrologi (misal Middlemost, 1985, Magmas and magmatic rocks,
Longman, Inc., London, 266 p).
PENAMAAN / KLASIFIKASI
Berdasarkan letak pembekuannya maka batuan beku dapat dibagi menjadi batuan beku intrusi
dan batuan beku ekstrusi. Batuan beku intrusi selanjutnya dapat dibagi menjadi batuan beku
intrusi dalam dan batuan beku intrusi dekat permukaan. Berdasarkan komposisi mineral
pembentuknya maka batuan beku dapat dibagi menjadi empat kelompok, yaitu batuan beku
ultramafik, batuan beku mafik, batuan beku menengah dan batuan beku felsik. Istilah mafik ini
sering diganti dengan basa, dan istilah felsik diganti dengan asam, sekalipun tidak tepat.
Termasuk batuan beku dalam ultramafik adalah dunit, piroksenit, anortosit, peridotit dan norit.
Dunit tersusun seluruhnya oleh mineral olivin, sedang piroksenit oleh piroksen dan anortosit oleh
plagioklas basa. Peridotit terdiri dari mineral olivin dan piroksen; norit secara dominan terdiri
dari piroksen dan plagioklas basa. Batuan beku luar ultramafik umumnya bertekstur gelas atau
vitrofirik dan disebut pikrit.
Batuan beku dalam mafik disebut gabro, terdiri dari olivin, piroksen dan plagioklas basa. Sebagai
batuan beku luar kelompok ini adalah basal. Batuan beku dalam menengah disebut diorit,
tersusun oleh piroksen, amfibol dan plagioklas menengah, sedang batuan beku luarnya
dinamakan andesit. Antara andesit dan basal ada nama batuan transisi yang disebut andesit
basal (basaltic andesit). Batuan beku dalam agak asam dinamakan diorit kuarsa atau granodiorit,
sedangkan batuan beku luarnya disebut dasit. Mineral penyusunnya hampir mirip dengan diorit
atau andesit, tetapi ditambah kuarsa dan alkali felspar, sementara palgioklasnya secara berangsur
berubah ke asam. Apabila alkali felspar dan kuarsanya semakin bertambah dan palgioklasnya
semakin asam maka sebagai batuan beku dalam asam dinamakan granit, sedang batuan beku
luarnya adalah riolit. Di dalam batuan beku asam ini mineral mafik yang mungkin hadir adalah
biotit, muskovit dan kadang-kadang amfibol. Batuan beku dalam sangat asam, dimana alkali
felspar lebih banyak daripada plagioklas adalah sienit, sedang pegmatit hanyalah tersusun oleh
alkali felspar dan kuarsa. Batuan beku yang tersusun oleh gelas saja disebut obsidian, dan apabila
berstruktur perlapisan disebut perlit.
Nama-nama batuan beku tersebut di atas sering ditambah dengan aspek tekstur, struktur dan atau
komposisi mineral yang sangat menonjol. Sebagai contoh, andesit porfir, basal vesikuler dan
andesit piroksen. Penambahan nama komposisi mineral tersebut umumnya diberikan apabila
persentase kehadirannya paling sedikit 10 %. Perkiraan persentase kehadiran mineral pembentuk
batuan (Tabel 3.4) dan tabel klasifikasi batuan beku (Tabel 3.5) dapat membantu memberikan
nama terhadap batuan beku.
Tabel 3.4 Diagram persentase untuk perkiraan komposisi berdasarkan volume.
Tabel 3.5 Klasifikasi batuan beku (O’Dunn & Sill, 1986)
BATUAN PIROKLASTIKA (Gunung Api)
Batuan piroklastika adalah suatu batuan yang berasal dari letusan gunungapi, sehingga
merupakan hasil pembatuan daripada bahan hamburan atau pecahan magma yang dilontarkan
dari dalam bumi ke permukaan. Itulah sebabnya dinamakan sebagai piroklastika, yang berasal
dari kata pyro berarti api (magma yang dihamburkan ke permukaan hampir selalu membara,
berpendar atau berapi), dan clast artinya fragmen, pecahan atau klastika. Dengan demikian, pada
prinsipnya batuan piroklastika adalah batuan beku luar yang bertekstur klastika. Hanya saja pada
proses pengendapan, batuan piroklastika ini mengikuti hukum-hukum di dalam proses
pembentukan batuan sedimen. Misalnya diangkut oleh angin atau air dan membentuk struktur-
struktur sedimen, sehingga kenampakan fisik secara keseluruhan batuannya seperti batuan
sedimen. Pada kenyataannya, setelah menjadi batuan, tidak selalu mudah untuk menyatakan
apakah batuan itu sebagai hasil kegiatan langsung dari suatu letusan gunungapi (sebagai endapan
primer piroklastika), atau sudah mengalami pengerjaan kembali (reworking) sehingga secara
genetik dimasukkan sebagai endapan sekunder piroklastika atau endapan epiklastika.
Berdasarkan ukuran butir klastikanya, sebagai bahan lepas (endapan) dan setelah menjadi batuan
piroklastika, penamaannya seperti pada Tabel 3.6.
Bom gunungapi adalah klastika batuan gunungapi yang mempunyai struktur-struktur
pendinginan yang terjadi pada saat magma dilontarkan dan membeku secara cepat di udara atau
air dan di permukaan bumi. Salah satu struktur yang sangat khas adalah struktur kerak roti
(bread crust structure). Bom ini pada umumnya mempunyai bentuk membulat, tetapi hal ini
sangat tergantung dari keenceran magma pada saat dilontarkan. Semakin encer magma yang
dilontarkan, maka material itu juga terpengaruh efek puntiran pada saat dilontarkan, sehingga
bentuknya dapat bervariasi. Selain itu, karena adanya pengeluaran gas dari dalam material
magmatik panas tersebut serta pendinginan yang sangat cepat maka pada bom gunungapi juga
terbentuk struktur vesikuler serta tekstur gelasan dan kasar pada permukaannya. Bom gunungapi
berstruktur vesikuler di dalamnya berserat kaca dan sifatnya ringan disebut batuapung (pumice).
Batuapung ini umumnya berwarna putih terang atau kekuningan, tetapi ada juga yang merah
daging dan bahkan coklat sampai hitam. Batuapung umumnya dihasilkan oleh letusan besar atau
kuat suatu gunungapi dengan magma berkomposisi asam hingga menengah, serta relatif kental.
Bom gunungapi yang juga berstruktur vesikuler tetapi di dalamnya tidak terdapat serat kaca,
bentuk lubang melingkar, elip atau seperti rumah lebah disebut skoria (scoria). Bom gunungapi
jenis ini warnanya merah, coklat sampai hitam, sifatnya lebih berat daripada batuapung dan
dihasilkan oleh letusan gunungapi lemah berkomposisi basa serta relatif encer. Bom gunungapi
berwarna hitam, struktur masif, sangat khas bertekstur gelasan, kilap kaca, permukaan halus,
pecahan konkoidal (seperti botol pecah) dinamakan obsidian. Blok atau bongkah gunungapi
dapat merupakan bom gunungapi yang bentuknya meruncing, permukaan halus gelasan sampai
hipokristalin dan tidak terlihat adanya struktur-struktur pendinginan. Dengan demikian blok
dapat merupakan pecahan daripada bom gunungapi, yang hancur pada saat jatuh di permukaan
tanah/batu. Bom dan blok gunungapi yang berasal dari pendinginan magma secara langsung
tersebut disebut bahan magmatik primer, material esensial ataujuvenile). Blok juga dapat berasal
dari pecahan batuan dinding (batuan gunungapi yang telah terbentuk lebih dulu, sering disebut
bahan aksesori), atau fragmen non-gunungapi yang ikut terlontar pada saat letusan (bahan
aksidental).
Tabel 3.6 Klasifikasi batuan piroklastika.
Ukuran butir Nama butiran (klastika) Nama batuan
Æ > 64 mm
Bom gunungapi
Blok/bongkah gunungapi
Aglomerat
Breksi piroklastika
2 – 64 mm Lapili Batulapili
1 – 2 mm
Abu gunungapi kasar (pasir
kasar) Tuf kasar
Æ < 1 mm Abu gunungapi halus Tuf halus
Berdasarkan komposisi penyusunnya, tuf dapat dibagi menjadi tuf gelas, tuf kristal dan tuf litik,
apabila komponen yang dominan masing-masing berupa gelas/kaca, kristal dan fragmen batuan.
Tuf juga dapat dibagi menjadi tuf basal, tuf andesit, tuf dasit dan tuf riolit, sesuai klasifikasi
batuan beku. Apabila klastikanya tersusun oleh fragmen batuapung atau skoria dapat juga
disebut tuf batuapung atau tuf skoria. Demikian pula untuk aglomerat batuapung, aglomerat
skoria, breksi batuapung, breksi skoria, batulapili batuapung dan batulapili skoria.
PETROGENESA BATUAN BEKU
Petrogenesa adalah bagian dari petrologi yang menjelaskan seluruh aspek terbentuknya batuan
mulai dari asal-usul atau sumber, proses primer terbentuknya batuan hingga perubahan-
perubahan (proses sekunder) pada batuan tersebut. Untuk batuan beku, sebagai sumbernya
adalah magma. Proses primer menjelaskan rangkaian atau urutan kejadian dari pembentukan
berbagai jenis magma sampai dengan terbentuknya berbagai macam batuan beku, termasuk
lokasi pembekuannya. Setelah batuan beku itu terbentuk, batuan itu kemudian terkena proses
sekunder, antara lain berupa oksidasi, pelapukan, ubahan hidrotermal, penggantian mineral
(replacement), dan malihan, sehingga sifat fisik maupun kimiawinya dapat berubah total dari
batuan semula atau primernya.
Berhubung proses petrogenetik tersebut sebagian besar berlangsung lama (dalam ukuran waktu
geologi), dan umumnya terjadi di bawah permukaan bumi, sehingga tidak dapat diamati
langsung, maka analisis atau penjelasannya bersifat interpretatif. Pembuktian mungkin dapat
ditunjukkan berdasar hasil-hasil eksperimen di laboratorium, sekalipun hanya pada batas-batas
tertentu. Analisis interpretatif tersebut tetap didasarkan pada data obyektif atau deskriptif hasil
pemerian yang meliputi warna, tekstur, struktur, komposisi mineral dan kenampakan khusus
lainnya. Dengan demikian studi petrogenesa pada prinsipnya untuk mencari jawaban atau
penjelasan terhadap pertanyaan “Mengapa” (Why) dan “Bagaimana” (How) terhadap data
pemerian batuan. Misalnya, mengapa batuan beku luar bertekstur gelasan dan berstruktur
vesikuler, sedang batuan beku dalam bertekstur kristalin dan berstruktur masif.