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.