PENDAHULUAN

Bentuk permukaan bumi yang kita lihat sekarang merupakan hasil dari

suatu proses geologi sebagai tenaga endogen dan pengaruh faktor cuaca sebagai

tenaga eksogen yang menyebabkan batuan mengalami proses pelapukan. Dengan

demikian daerah yang telah terangkat akan mengalami proses denudasi sehingga

terbentuk bukit-bukit dan dataran (peneplain), proses pengangkatan dan patahan

akan menimbulkan zona-zona lemah sehingga akan terbentuk lembah-lembah

sungai dan penerobosan magma ke permukaan dalam bentuk kegiatan vulkanisme

yang menghasilkan batuan piroklastik.

Gunungapi sangat erat kaitannya dengan proses vulkanisme, yaitu aktifitas

alamiah berupa keluarnya magma dari dalam bumi. Jadi, gunungapi adalah tempat

keluarnya magma menuju ke permukaan bumi melalui suatu lubang atau lorong

yang merupakan gunungapi itu sendiri, dan gunungapi merupakan ciri dari

bentang alam vulkanik. Berdasarkan proses terjadinya vulkanisme dibagi menjadi

3 macam yaitu vulkanisme letusan, vulkanisme lelehan dan vulkanisme campuran

dimana yang menjadi pengontrol proses vulkanisme tersebut berdasarkan

komposisi magma dan tekanan gasnya. Pada perkembangannya, pengembangan

fasies gunungapi dilakukan oleh Vessel dan Davies (1981) serta Bogie dan

Mackenzie (1998) menjadi 4 kelompok, antara lain central/Vent facies, proximal

facies, medial facies dan distal facies. Pada zona central, pusat erupsi terjadi dan

energi terbesar dari pusat erupsi ada pada zona ini.

Akibat dari aktivitas gunungapi ini akan menghasilkan berbagai material

hasil aktivitas dari gunung api tersebut, salah satunya adalah batuan piroklastik.

Batuan piroklastik merupakan batuan yang dihasilkan oleh erupsi gunung api

dengan ciri-ciri yang khas. Untuk mempelajari material piroklastik, terlebih

dahulu kita harus memahami tentang aktivitas vulkanisme baik proses maupun

produknya. Pemahaman itu secara umum meliputi pemahaman tentang erupsi

gunung api dan material hasil aktivitas gunung api yang salah satunya adalah

material piroklastik. Akumulasi material piroklastik atau sering pula disebut

tephra merupakan hasil banyak proses yang berhubungan dengan erupsi vulkanik

tanpa memandang penyebab erupsi dan asal dari materialnya. Fischer, 1984

menyatakan bahwa fragmen piroklastik merupakan fragmen seketika yang

terbentuk secara langsung dari proses erupsi vulkanik. Material piroklastik saat

dierupsikan gunung api memiliki sifat fragmental, dapat berujud cair maupun

padat. Dan setelah menjadi massa padat material tersebut disebut sebagai batuan

piroklastik.

Batuan piroklastik memiliki 3 tipe endapan piroklastik berdasarkan cara

batuan piroklastik ini terkonsolidasi, tipe endapat tersebut meliputi piroklastik

aliran dimana berasal dari aliran panas dengan konsentrasi tinggi, dekat

permukaan, mudah bergerak, berupa gas dan partikel terdispersi yang dihasilkan

oleh erupsi vulkanik. Lalu piroklastik jatuhan yang merupakan piroklastik yang

dilontarkan secara ledakan ke udara sementara akan tersuspensi yang selanjutnya

jatuh ke bawah dan terakumulasi membentuk endapan piroklastik jatuhan dan

yang terakhir adalah piroklastik surge yang merupakan aliran particulate yang

diangkut secara lateral di dalam gas turbulen.

Dari ketiga tipe endapan tersebut tentunya masing-masing memiliki

perbedaan dari hasil batuan piroklastik yang terendapkan di permukaan. Hal ini

dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor yang mengontrol terjadinya perbedaan

karakteristik batuan pirolastik yang terendapkan tersebut. Berbagai parameter

dapat menjadi tolak ukur dalam menentukan kenampakannya di lapangan.

Perbedaan karakteristik ini menjadi acuan dalam penentuan jenis dari piroklastik

tersebut. Selain itu dari perbedaan karakteristik tersebut kita dapat menentukan

nama dari batuan piroklastik ini menurut klasfikasi penamaan batuan piroklastik

yang ada.

PEMBAHASAN

Magma adalah cairan pijar panas yang terdapat di bawah permukaan

bumi. Magma yang muncul di permukaan Bumi berasal dari Mantel. Oleh karena

itu, magma secara sederhana sering didefinisikan sebagai batuan cair atau molten

rock. 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. Sementara di jalur volkanik

yang berasosiasi dengan zona penghujaman lempeng magma keluar melalui

aktivitas vulkanik membentuk gunung api dan saat meledaknya atau erupsinya

suatu gunung api. Saat gunung api meletus atau erupsi magma yang keluar dalam

berbagai bentuk yaitu berbentuk cair berupa lelehan (effusif) dan berbentuk padat

yang berukuran debu sampai bongkah (bomb) yang keluar dari ledakan atau

bersifat eksplosif. Apabila erupsi yang dihasilkan bersifat effusif makan dapat

diindikasikan magma yang terkadung adalah berupa magma yang bersifat basa

dengan tekanan gas yang rendah sebaliknya apabila erupsi yang dihasilkan

bersifat eksplosif maka dapat diindikasikan magma yang terkandung adalah

berupa magma yang bersifat asam dengan tekanan gas yang tinggi. Hal tersebut

terjadi karena adanya proses vulkanisme di dalam gunung api. Vulkanisme adalah

suatu gejala alam sebagai akibat adanya aktivitas magma dari dalam bumi.

Magma adalah batuan cair pijar yang terdapat di dalam bumi. Vulkanisme juga

bisa diartikan peristiwa naiknya magma dari bagian dalam bumi sehingga

sebagian muncul ke permukaan bumi dan sebagian lagi menyusup ke dalam

lapisan kerak bumi.

Vulkanisme ini memiliki tiga jenis, diantaranya vulkanisme letusan yang

merupakan proses vulkanisme ini dikontrol oleh magma yang bersifat asam yang

kaya akan gas, bersifat kental dan ledakan kuat. Vulkanisme ini biasanya

menghasilkan material piroklastik dan membentuk gunung api yang tinggi dan

terjal. Lalu yang kedua adalah vulkanisme lelehan yang merupakan proses

vulkanisme yang dikontrol oleh magma yang bersifat basa, mengandung sedikit

gas, magma encer, dan ledakan lemah, vulkanisme ini biasanya menghasilkan

gunung api rendah dan berbentuk perisai atau tameng. Dan yang terakhir adalah

vulkanisme campuran yaitu roses vulkanisme yang dipengaruhi oleh magma

intermediet yang agak kenal, vulkanisme ini menghasilkan gunung api strato.

Akibat dari proses vulkanisme ini akan menghasilkan material hasil gunung api

yang salah satunya adalah batuan piroklastik.

Dari jenis vulkanisme ini akan mempengaruhi terhadap tipe endapan

piroklastiknya. Dalam batuan piroklastik terdapat 3 tipe endapan piroklastik yang

meliputi piroklastik aliran, piroklastik jatuhan dan piroklastik surge. Endapan

piroklastik jatuhan dihasilkan dari erupsi vulkanik yang bersifat explosive oleh

magma dalam berbagai komposisi. Sedangkan endapan piroklastik aliran

terbentuk oleh proses aliran permukaan dengan mekanisme aliran debris

piroklastik yang mengalir dengan campuran partikel padat dan gas konsentrasi

tinggi yang panas yang dihasilkan oleh letusan vulkanik. Dan yang terakhir adalah

piroklastik surge yang merupakan aliran particulate yang diangkut secara lateral di

dalam gas turbulen. Piroklastik surge dibentuk secara langsung oleh erupsi

freatomagmatik maupun freatik dan berasosiasi dengan piroklastik aliran. Dari

ketiga tipe endapan piroklastik ini memiliki karakteristik pengendapan dan produk

material hasil dari aktivitas vulkanisme yang berbeda.

Terlihat terdapat keterkaitan antara jenis vulkanisme dengan tipe endapan

piroklastiknya dan tentunya akan mempengaruhi juga terhadap produk yang

dihasilkan dari proses vulkanisme ini. Jenis vulkanisme letusan dengan

karakteristik letusan yang kuat yang memiliki komposisi magma yang bersifat

asam, kental dan tekanan gas yang tinggi diindikasikan akan membentuk tipe

endapan piroklastik jatuhan. Endapan piroklastik jatuhan dihasilkan dari erupsi

vulkanik yang bersifat explosive oleh magma dalam berbagai komposisi Piroklas

yang ada disemburkan ke atmosfer dalam bentuk suspensi yang pada fase

berikutnya piroklas yang ada tersebut turun kembali ke permukaan bumi akibat

adanya gaya gravitasi Endapan tersebut bersifat menutup (mantle bedding) yang

menunjukkan ketebalan yang seragam namun secara lokal lebih tebal terutama

pada topografi yang lebih curam. Sortasi yang baik pada endapan ini disebabkan

oleh pemilahan oleh udara selama mengalami proses pengendapan.

Terdapat 3 tipe endapan piroklastik jatuhan yaitu endapan jatuhan scoria,

endapan jatuhan pumice dan endapan jatuhan ash. Yang pertama yaitu endapan

jatuhan skoria, terbentuk dari aktivitas vulkanisme hawaiian dan strombolian

dengan bentuk vesikular, viskositas yang rendah dan tekanan gasnya yang rendah

yang menyebabkan lubang-lubang gas pada endapan scoria ini tidak saling

berhubungan karena kurang kuatnya tekanan gas dalam pembentukan lubang-

lubang gas. Pada deskripsi di laborarium terdapat 2 batuan yang termasuk ke

dalam skoriaan yaitu nama nomor peraga 40b dan 46. Kedua batuan ini memiliki

struktur vesikular, tekstur glassy dengan komposisi dominan gelasan dan sedikit

sekali terdapat kandungan mineralnya. Hal ini dikarenakan pembekuan

berlangsung sangat cepat.

Yang kedua adalah endapan jatuhan pumice, berasal dari magma yang

berviskositas tinggi dan tekanan gas yang cukup tinggi, bentuk vesikular dengan

lubang gas yang saling berhubungan. Lubang gasnya dapat saling berhubungan

karena terdapat tekanan gas yang tinggi. Endapan jatuhan pumice ini hasil dari

letusan subplinian, plinian, dan ultraplinian. Pada deskripsi laboratorium terdapat

1 batuan yang termasuk ke dalam pumice yaitu pada peraga nomor F-2. Batuan ini

memiliki struktur vesikular pumisan karena terdapat lubang-lubang gas dan saling

berhubungan yang menyebabkan berat batuan lebih ringan, teksturnya glassy dan

komposisi dominan berupa gelasan dan sangat sedikit sekali terdapat mineral. Hal

ini terjadi karena pumice dilontarkan ke udara dan karena adanya gaya gravitasi

langsung mengendap di permukaan sehingga proses pembekuannya berlangsung

sangat cepat.

Dan yang ketiga adalah endapan jatuhan ash yang terbentuk dari magma

yang bersifat phreatomagmatik dan phreatik dengan tekanan gas yang sangat

tinggi. Kenampakannya secara sekilas seperti debu, dan sangat ringan. Pada

deskripsi laboratorium terdapat 1 batuan yang termasuk ke dalam endapan ini

yaitu pada peraga nomor LNTG 2. Batuan ini berwarna putih dengan struktur

massif karena tidak terdapatnya retakan atau lubang-lubang gas, teksturnya glassy

dengan komposisi yang dominan gelasan dan sangat sedikit sekali terdapat

mineral. Batuan ini terbentuk karena terendapkannya abu vulkanik yang secara

terus menerus yang menyebabkan abu vulkanik ini terkonsolidasi menjadi sebuah

kesatuan membentuk tubuh batuan. Batuan ini dinamakan tuff berdasarkan

klasifikasi Fischer, 1966.

Selanjutnya adalah hubungan antara jenis vulkanisme lelehan dengan

karakteristik letusan yang lemah yang memiliki komposisi magma asam, bersifat

encer dan tekanan gas yang lemah diindikasikan akan menghasilkan tipe endapan

piroklastik aliran. Endapan piroklastik aliran terbentuk oleh proses aliran

permukaan dengan mekanisme aliran debris piroklastik yang mengalir dengan

campuran partikel padat dan gas konsentrasi tinggi yang panas yang dihasilkan

oleh letusan vulkanik. Pergerakan aliran dikontrol oleh gaya gravitasi, proses

erupsi dan sebagian oleh kumpulan partikel selama mengalir Proses pengendapan

dikontrol oleh kondisi topografi, mengisi lembah dan depresi. Endapan

menunjukkan struktur masif dengan sortasi yang jelek. Materialnya terdiri atas

material guguran akibat runtuhnya kubah lava di kepundan. Material ini

bercampur dengan material lain yang ikut terbawa selama transportasinya.

Piroklastik berada pada bagian dasar yang terdiri dari bongkahan, kerakal, kerikil

pasir hingga debu. Meluncur dibagian bawah sambil mengerosi batuan yang

dilewatinya. Saat luncuran itu terjadi bercampurlah batuan yang sudah ada

sebelumnya dengan batuan yang masih panas. Pada bagian atas dari luncuran ini

terdiri dari debu bercampur gas-gas membentuk dan menyelimuti sehingga mirip

seperti gumpalan awan. Salah satu penciri utama dari endapan awanpanas adalah

adanya bongkahan besar yang mengambang diantara batuan lainnya. Batuan besar

ini mengambang karena selama transportasinya didukung oleh aliran massa

butiran (grain flow). Batuan piroklastik endapan aliran ini, sering dijumpai tidak

hanya satu tubuh saja, tetapi memiliki penampakan seperti berlapis atau

bertumpuk-tumpuk. Karena proses pengendapannya juga tidak sekaligus, tetapi

dalam beberapa kali luncuran aliran. Proses deposisi atau proses mengendapnya

aliran piroklastik ini sangat cepat. Ketika energinya berkurang langsung

mengendap. Bongkah batuan besar dapat saja terlihat mengambang diantara

butiran serta bongkahan yang lebih kecil. Sedangkan lahar hujan yang berupa

debris flow aliran runtuhan (debris) bercampur air maka akan memiliki sortasi

lebih bagus. Pada deskripsi laboratorium terdapat 1 batuan yang diindikasikan

termasuk ke dalam tipe endapan aliran ini yaitu pada peraga nomor T-7 yang

berwarna hitam, memiliki struktur masif karena tidak terdapat retakan atau lubang

gas, teksturnya glassy dan komposisinya secara makroskopis terdiri dari 100%

gelasan. Hal ini dapat terjadi dikarenakan proses pembekuannya yang sangat cepat

ketika keluar dari permukaan dan tekanan gas yang sangat rendah sehingga

permukaan batuan tidak terdapat lubang-lubang gas. Batuan ini dinamakan

Obsidian menurut klasfikasi Thorpe and Brown, 1965. Lalu dapat juga dilihat

pada deksripsi di lapangan yaitu pada STA II yang bertempat di Bandungan, Jawa

Tengah. Pada STA II ini litologinya terdapat breksi laharik dengan fragmen tuff

dan batuan beku dan aliran piroklastik dengan fragmen batuan beku. Pada awal

proses pembentukan STA ini adalah terjadi pengendapan material breksi laharik.

Breksi laharik tersebut terbentuk dari endapan material piroklastik yang terkena

kontak dengan air hingga mengalir dan membawa material –material yang

dilaluinya, contohnya disini adalah fragmen tuff dan fragmen batuan beku.

Kemudian setelah terjadi konsolidasi hingga membentuk batuan, lapisan teratas

dari breksi laharik ini mengalami proses pelapukan karena mengalami kontak

langsung dengan kondisi permukaan hingga membentuk soil. Setelah itu gunung

Ungaran mengalami erupsi kembali dengan melontarkan material vulkanik

campuran partikel padat dan gas konsentrasi tinggi yang panas, kemudian endapan

tersebut mengalir ke permukaan dengan mekanisme aliran debris piroklastik. Pada

saat mengalir tadi, endapan ini juga ikut membawa material batuan beku.

Perlapisan breksi laharik tadi mengalami backing effect dikarenakan terkena

aliran yang sangat panas karena terlewatkan oleh aliran piroklastik tadi, terlebih

lagi bagian atas dari breksi laharik tadi yang telah mengalami pelapukan.

Kemudian aliran piroklastik tadi terkonsolidasi dengan fragmen batuan beku yang

berasal dari material yang ikut terbawa saat terjadinya proses aliran tadi. Sehingga

terbentuk lah perlapisan yang ada pada STA II ini dengan litologi breksi laharik

dengan fragmen tuff dan batuan beku berada di paling bawah lalu soil hasil dari

pelapukan berada di atasnya dan aliran piroklastik dengan fragmen batuan beku

berupa andesit berada di atas soil tersebut.

Perbedaan ini dapat dianalisis dan diinterpretasi melalui pengamatan di lab

melalui deskripsi megaskopis batuan sampel dan pengamatan di lapangan

langsung dengan survey ke daerah yang memiliki aktivitas vulkanisme kemudian

melihat kenampakannya di lapangan. Dari kedua pengamatan tersebut kemudian

dikombinasikan untuk diinterpretasi perbedaan karakteristik material piroklastik

ini yang akan dijadikan acuan dalam penentuan jenis dari piroklastik tersebut.