Perbedaan Karakteristik Mineralogi Matriks Breksi Vulkanik Pada Endapan Fasies Proksimal Atas-Bawah Gunung Galunggung Eka Dwi Ramadhan 1), Johanes Hutabarat 2), Agung Mulyo 3) 1) Mahasiswa S1 Prodi Teknik Geologi, Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran ekadwrama@gmail.com 2) Departemen Geologi Sains, Fakultas Teknik Geologi. Universitas Padjadjaran j.hutabarat@unpad.ac.id 3) Departemen Geologi Terapan, Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran agung.mulyo@unpad.ac.id Abstrak Gunung Galunggung merupakan gunungapi kuarter yang masih aktif dan memiliki aktivitas pengendapan yang terus berlanjut hingga saat ini. Wilayah proksimal dari endapan vulkanik Gunung Galunggung secara umum didominasi oleh breksi vulkanik, namun karakter megaskopis endapan fasies proksimal atas-bawah memiliki matriks yang berbeda. Penelitian ini bertujuan melakukan analisis mineralogi breksi pada wilayah endapan fasies proksimal atas-bawah. Data yang digunakan bersumber dari hasil pemetaan geologi daerah setempat dan didukung dengan hasil pengamatan petrografi. Pada fasies proksimal atas ditemukan breksi vulkanik dengan komponen penyusun yang didominasi oleh batuan basaltik, susunan matriks piroklastik, kemas tertutup, kekerasan keras, dan komposisi mineralogi yang cenderung memiliki banyak kristal. Pada fasies proksimal bawah ditemukan breksi vulkanik dengan komponen penyusun didominasi batuan andesitik, susunan matriks piroklastik, kemas terbuka, kekerasan agak keras, dan kondisi singkapan mengalami pelapukan tinggi. Mineralogi breksi pada daerah ini cenderung memiliki kristal yang mulai diselingi dengan obsidian. Kata Kunci : breksi, fasies proksimal, Galunggung, matriks, mineralogi, A. Pendahuluan Berdasarkan letak geografis, daerah penelitian terletak antara Garis Bujur Garis Bujur 108 o 4' 8.1336'' BT sampai 108 o 9' 34.5672'' dan Garis Lintang -7 17' 32.5896" LS sampai -7 22' 56.3484". Sedangkan secara administratif termasuk wilayah kecamatan Singaparna Kabupaten Tasikmalaya dan Kecamatan Leuwisari Kabupaten Tasikmalaya Provinsi Jawa Barat. Luas daerah penelitian kurang lebih 100 km 2. Daerah penelitian termasuk kedalam Peta Rupa Bumi Digital Indonesia (BAKOSURTANAL) lembar Salawu 1308-411; Lembar Kawalu 1308-412; lembar Singaparna 1308-413; dan Lembar Tasikmalaya 1308-414. Gunung Galunggung merupakan gunungapi aktif bertipe strato dengan persebaran batuan yang berada disekitarnya tergolong ke dalam batuan-batuan vulkanik. Gunung Galunggung mengalami letusan terakhir kali pada tahun 1982 dan sampai sekarang masih ada kemungkinan meletus kembali. Karakter dari letusan Gunung Galunggung berupa leleran dan letusan yang dapat berlangsung sangat lama disertai banjir lahar (Escher, 1925). Letusan lain di masa lampau menghasilkan suatu kawah (kaldera) tapal kuda dan longsoran (debris avalance) ke arah tenggara membentuk kumpulan bukit
yang disebut Bukit Sepuluh Ribu (Bronto, 1989). Berdasarkan umur geologi, batuanbatuan vulkanik tersebut memiliki umur kuarter dan terletak di lereng gunung bagian timur-tenggara. Gunung Galunggung memiliki tiga pembagian fasies, yaitu fasies sentral, fasies proksimal, dan fasies medial. Secara sedimentologi atau vulkanologi fisik, mulai dari fasies proksimal sampai fasies distal dapat dirunut perubahan secara bertahap mengenai tekstur dan struktur sedimen. Tekstur batuan klastika gunung api menyangkut bentuk butir, ukuran butir, dan kemas. Karena efek abrasi selama proses transportasi maka dari fasies proksimal ke fasies distal bentuk butir berubah mulai dari sangat meruncing hingga membundar (Bogie & Mackenzie, 1988 dalam Bronto, 2006). Makalah ini dimaksudkan untuk memberitahukan bahwa adanya perbedaan secara mikroskopis dari susunan-susunan mineral pada matriks breksi piroklastik walaupun pada fasies yang sama. B. Geologi Daerah Penelitian B.1 Geomorfologi Gunung Galunggung menempati daerah seluas ±275 km 2 dengan diameter 27 km (barat laut-tenggara) dan 13 km (timur laut - barat daya). Di bagian barat berbatasan dengan G. Karasak, dibagian utara dengan G. Talagabodas, di bagian timur dengan G. Sawal dan di bagian selatan berbatasan dengan batuan tersier Pegunungan Selatan. Secara umum, G. Galunggung dibagi dalam tiga satuan morfologi, yaitu Kerucut Gunung Api, Kaldera, dan Perbukitan Sepuluh Ribu. Gambar 1. Fasies Gunungapi Batuan-batuan vulkanik hasil dari letusan gunungapi pada fasies proksimal didominasi oleh litologi breksi piroklastika dan tuf. Karakteristik dari breksi piroklastika secara megaskopis memiliki komponen batuan beku dengan persebaran komponen yang tidak teratur, sedangkan matriks berupa batuan piroklastik. Untuk karakteristik tuf umumnya memiliki warna coklat muda dengan ukuran ash hingga lapilli walaupun belum terkompaksi dengan benar. B.2 Stratigrafi Stratigrafi Gunung Galunggung secara umum dibagi menjadi tiga periode kegiatan, yaitu : 1. Formasi Galunggung Tua / Pra Kaldera Hasil kegiatan dengan pusat erupsi di Kawah Guntur (Galunggung Tua), yang terdiri atas perselingan aliran lava, piroklastika dan lahar, serta dike yang membentuk kawah Galunggung Tua. Analisis umur dengan metoda 14C pada lapisan strato menghasilkan umur 20.000-25.000 tahun, dengan demikian umur seluruh kegiatan Galunggung Tua diperkirakan antara 50.000-10.000 tahun yang lalu. 2. Formasi Tasikmalaya / Sin Kaldera Endapan batuan Perbukitan Sepuluh Ribu yang terbentuk sebagai akibat letusan besar pada 4200 ±150 tahun yang lalu, yang menyebabkan terbentuknya kaldera tapal kuda pada bagian timur-tenggara kawah Gunung Api Galunggung. Selain endapan longsoran
Perbukitan Sepuluh Ribu batuan hasil letusan lainnya adalah awan panas dan lahar. 3. Formasi Cibanjaran / Post Kaldera Hasil kegiatan letusan yang tercatat dalam sejarah, yaitu 1822, 1894, 1918 dan 1982-1983. Berdasarkan Peta Geologi Lembar Tasikmalaya, Jawa Barat skala 1:100.000 (Budhitrisna, 1986), daerah penelitian memiliki tiga satuan batuan, yaitu : Breksi Gunungapi G. Galunggung (Qvb) Satuan ini merupakan breksi gunungapi yang mengandung bongkahan lava andesit dan membentuk gumuk yang berukuran beberapa meter sampai 1 km. Persebaran satuan ini mencapai 50% dari luas daerah penelitian dan berada di bagian timur. Hasil Gunungapi Muda G. Galunggung (Qvg) Satuan ini terdiri dari breksi gunungapi, lahar, dan tuf bersusun andesit sampai basal yang bersumber dari Gunung Galunggung. Lokasi satuan ini berada di barat laut daerah penelitian. Hasil Gunungapi Tua G. Kukus (QTvk) Pada satuan ini terdapat breksi gunungapi, breksi aliran, tufa, dan lava bersusunan andesit sampai basal yang bersumber dari Gunung Kukus. Satuan ini tersebar di barat daya daerah penelitian dan dibatasi oleh sungai. B.3 Geologi Struktur Pola kelurusan yang terbentuk pada vulkanik kuarter didaerah Gunung Galunggung mempunyai pola yang sama dan memperlihatkan dominasi kelurusan pada arah N 315 E. Pada dasarnya struktur di Gunung Galunggung dapat dihubungkan dengan kedudukan tektonik regional. Pada dasarnya struktur di G. Galunggung dapat dihubungkan dengan kedudukan tektonik regional. Kelurusan ke arah timur laut dan zona rekahan ( fracture) pada kerucut silinder adalah paralel terhadap sistem sesar Sumatra, yang mana zona rekahan pada kubah lava 1918 (G. Jadi) dan posisi -posisi dike menunjukan arah yang sama terhadap tekanan utama ( principal stress) yang berasal dari pergeseran kerak Samudra Hindia. Arah dari tekanan utama ini kurang lebih normal terhadap sumbu Kaldera Galunggung. Ini menunjukkan bahwa orientasi longsoran Kaldera Galunggung mengikuti zona lemah dari tensional fracture (Bronto, 1989). C. Metodologi Penelitian Metode yang digunakan dalam penelitian ini berupa metode pemetaan lapangan dan pengamatan petrografi. Metode pemetaan lapangan ini meliputi kegiatan orientasi lapangan dan pengambilan data lapangan pada lintasan terbuka. Pengamatan terhadap singkapan batuan meliputi jenis, karakteristik fisik secara megaskopis, pengukuran arah dan kemiringan perlapisan, ketebalan lapisan, sehingga dapat dikelompokkan menjadi satuan-satuan batuan. Pengamatan yang dilakukan selama di lapangan, antara lain pengamatan karakteristik fisik setiap litologi yang ditemukan di lapangan, meliputi warna batuan baik segar ataupun lapuk, tekstur batuan, struktur batuan, dan komposisi mineral, pengambilan contoh batuan yang dianggap mewakili satuan-satuan batuan dengan menggunakan palu geologi untuk selanjutnya dianalisis di laboratorium, plastik sampel untuk menyimpan sampel batuan, kompas geologi untuk menentukan arah azimuth, pita ukur untuk mengukur dimensi singkapan, penggambaran sketsa dan pengambilan foto. Waktu dalam pengambilan data di lapangan selama empat hari dengan menggunakan kendaraan roda dua dan berjalan kaki dikarenakan kondisi daerah penelitian yang merupakan perkotaan. Hasil
dari metode pemetaan lapangan ini berupa peta kerangka geologi dengan skala 1:25.000. Metode pengamatan petrografi batuan dilakukan untuk penamaan jenis batuan dengan pendekatan kuantitatif. Pengamatan petrografi dimaksudkan untuk melihat secara rinci kenampakan mikroskopis batuan pada sayatan tipis, meliputi jenis, tekstur, struktur, ukuran, komposisi, dan presentase mineral penyusun batuan. Sehingga dapat menentukan penamaan batuan secara petrografis dan interpretasi petrogenesis. Langkah-langkah dalam analisis petrografi batuan adalah sebagai berikut membuat sayatan tipis batuan, sayatan tipis batuan tersebut kemudian diamati dibawah mikroskop, mengestimasi presentase mineral atau material penyusun batuan tersebut, memplot hasil persentasi yang telah dibuat tersebut ke dalam diagram klasifikasi batuan, dan mendokumentasi kenampakan sayatan di bawah mikroskop. Dalam pengerjaan laboratorium membutuhkan waktu satu sampai dua minggu mulai dari membuat sayatan tipis sampai mendapatkan hasil analisis petrografi. Hasil dari analisis petrografi berupa penampakan mineral dari sayatan tipis dan kandungan mineral yang terdapat pada batuan. Dari kedua metode tersebut dapat ditemukan perbedaan dari matriks breksi vukanik tersebut baik dalam megaskopis ataupun mikroskopis. D. Hasil dan Pembahasan D.1 Pemetaan Lapangan Berdasarkan hasil dari pemetaan geologi di lapangan, diketahui bahwa pada fasies proksimal atas dari Gunung Galunggung memiliki persebaran litologi breksi vulkanik dengan warna segar coklat dan warna lapuk hitam, komponen penyusunnya didominasi oleh batuan beku basaltik dengan matriks batuan piroklastik tuf berukuran butir sedang sampai kasar, kemas terbuka, pemilahan buruk, permeabilitas baik, kekerasan agak keras, dan komposisi mineralogi yang cenderung memiliki banyak kristal. Selain itu, terdapat litologi batuan piroklastik tuf dengan warna segar coklat putih dan warna lapuk coklat terang, ukuran butir halus sampai sedang, pemilahan baik, permeabilitas baik, kekerasan lunak. Fasies ini terdapat dibagian barat laut dan utara daerah penelitian. Gambar 2. Singkapan Breksi Vulkanik (Komponen Batuan Beku Basaltik) Sedangkan pada fasies proksimal bawah dari Gunung Galunggung ditemukan breksi vulkanik dengan warna segar coklat dan warna lapuk abu-abu, komponen penyusun didominasi batuan andesitik, susunan matriks batuan piroklastik tuf dengan ukuran butir sedang sampai kasar, kemas tertutup, pemilahan buruk, permeabilitas baik, kekerasan agak keras, dan kondisi singkapan mengalami pelapukan tinggi. Ditemukan juga litologi batuan beku andesit dengan warna segar abu-abu dan warna lapuk abu-abu gelap, tekstur porfiritik, bentuk kristal subhedral, derajat kristalisasi holokristalin, kemas inequigranular, bentuk mineral hipidiomorf, indeks warna mineral mesokratik, dan kandungan mineral amfibol dan plagioklas.
Persebaran litologi dari fasies ini berada dibagian timur dan tenggara daerah penelitian. tidak memiliki perbedaan dikarenakan keduanya memiliki matriks batuan piroklastik tuf dengan ukuran butir sedang sampai kasar. Dari kedua fasies ini ditemukan persamaan pada jenis breksi yaitu memiliki jenis breksi matrix supported. Gambar 3. Singkapan Breksi Vulkanik (Komponen Batuan Beku Andesitik) Gambar 4. Peta Kerangka Geologi berdasarkan Hasil Pemetaan Lapangan Dibedakannya fasies proksimal atasbawah dikarenakan adanya perbedaan jenis komponen yang mendominasi dari breksi vulkanik tersebut. Secara keseluruhan matriks penyusun breksi vulkanik pada kedua fasies D.2 Analisis Petrografi Fasies Proksimal Atas Berdasarkan analisis petrografi pada matriks breksi vulkanik fasies proksimal atas didapatkan sayatan batuan pada sejajar nikol (-analisator) berwarna putih kecoklatan, terdapat bentukan bulat berwarna coklat (fragmen batuan) dan terdapat mineral opak. Pada nikol silang sayatan berwarna abu-abu kecokelatan, ada mineral berwarna putih berukuran kecil dan beberapa mineral berwarna coklat. Bentuk kristal anhedral, kemas terbuka, pemilahan buruk. Ukuran mineral sangat kecil dan terdapat mineral lempung. Komposisi Mineral : Fragmen Kristal Biotit (± 2%) : //nikol berwarna coklat, pleokroisme lemah, indeks bias nmineral>nmedium, relief tingggi, arah, warna interferensi coklat orde 2. Chlorite ( ± 1%) : //nikol berwarna agak kehijauan, pleokroisme lemah menuju lebih hijau, relief rendah, arah, warna interferensi putih kekuningan orde 1, sumbu optik sumbu 2. Mineral opak (±5%) Fragmen Vitrik (± 76 %) : //nikol tidak berwarna, pleokroisme tidak ada, xnikol berwarna putih, relief rendah, bentuk amorf.
1 2 3 4 5 6 7 Fragmen Lithik (± 17 %) : //nikol berwarna sedikit kecoklatan, pleokroisme tidak ada, xnikol berwarna hitam keabuan, bentuk butir membundar tanggung, merupakan fragmen batuan sedimen. A B C D E F G H I J K L M N // Nikol X Nikol Gambar 5. Foto Sayatan Tipis Matriks Breksi Fasies Proksimal Atas dengan Perbesaran lensa 40x Fasies Proksimal Bawah Pada matriks breksi vulkanik fasies proksimal bawah setelah dianalisis didapatkan sayatan batuan pada sejajar nikol (-analisator) berwarna putih keabuan, terdapat bentukan bulat berwarna coklat (frag men batuan) dan terdapat mineral opak, terdapat juga mineral dengan warna agak kecokelatan. Pada nikol silang sayatan berwarna abu-abu gelap, ada mineral berwarna putih berukuran kecil dan beberapa mineral berwarna coklat. Bentuk kristal anhedral, kemas terbuka, pemilahan sedang sampai baik. Ukuran mineral sangat kecil dan terdapat mineral lempung. Komposisi Mineral : Fragmen Kristal Kuarsa (± 1 %) : //nikol tidak berwarna, pleokroisme tidak ada, xnikol berwarna putih, indeks bias nmineral>nmedium, relief rendah, bentuk kristal anhedral sampai subhedral, tidak ada belahan, kembar tidak ada, warna inteferensi 1 2 3 4 5 6 7 putih orde 1, sumbu kristal sumbu 1. Plagioklas (± 2 %) : //nikol tidak berwarna (transparan), pleokroisme tidak ada,relief sedang, indeks bias nmineral>nmedium, bentuk kristal subhedral sampai euhedral, belahan satu arah, kembar kalsbar dan kembar albit, zoning ada, warna interferensi abu-abu orde 1, sumbu 2. Biotit (± 1 %) : //nikol berwarna coklat, pleokroisme lemah, indeks bias nmineral>nmedium, relief tingggi, arah, warna interferensi coklat orde 2. Chlorite ( ± 1%) : //nikol berwarna agak kehijauan, pleokroisme lemah menuju lebih hijau,, relief rendah, arah, warna interferensi putih kekuningan orde 1, sumbu optik sumbu 2. Mineral lain (±1%) A B C D E F G H I J K L M N // Nikol X Nikol Gambar 6. Foto Sayatan Tipis Matriks Breksi Fasies Proksimal Bawah dengan Perbesaran lensa 40x Fragmen Vitrik (± 61 %) : //nikol tidak berwarna, pleokroisme tidak ada, xnikol berwarna putih, relief rendah, bentuk amorf.
Fragmen Lithik (± 33 %) : //nikol berwarna sedikit kecoklatan, pleokroisme tidak ada, xnikol berwarna hitam keabuan, bentuk butir membundar tanggung, merupakan fragmen batuan sedimen. E. Simpulan Dai penelitian ini diambil kesimpulan bahwa lokasi daerah penelitian berada di fasies proksimal dari Gunung Galunggung dengan persebaran litologi hampir semuanya merupakan jenis breksi vulkanik dengan komponen batuan beku andesitik dan batuan beku basaltik. Digolongkannya fasies proksimal atas-bawah dilihat dari jenis komponen batuan yang mendominasi. Pada fasies proksimal atas, komponen yang mendominasi merupakan batuan beku basaltik. Sedangkan fasies proksimal bawah didominasi komponen batuan beku andesitik. Berdasarkan hasil pemetaan lapangan, setelah matriks dari breksi vulkanik dideskripsi dapat diketahui bahwa baik fasies proksimal atas ataupun fasies proksimal bawah tidak memiliki perbedaan dikarenakan keduanya memiliki jenis matriks batuan piroklastik tuf yang berukuran sedang sampai kasar dengan mineralogi yang didominasi oleh kristal. Berbeda dengan hasil pemetaan lapangan, dari hasil analisis petrografi dapat ditemukan pada fasies proksimal atas adanya keterdapatan dari mineral biotit dan klorit dengan fragmen vitrik jauh lebih banyak dari fragmen litik. Sedangkan pada fasies proksimal bawah terlihat mineral kuarsa, biotit, dan klorit dengan fragmen litik yang sudah lebih banyak keterdapatannya walaupun masih didominasi oleh fragmen vitrik. F. Pustaka Bogie, I., and Mackenzie, IC M., (1998), The Application of a Volcanic Facies Model to an Andesitic stratovolcano Hosted Geothermal System at Wayang Windu, Java, Indonesia Proceedings of New Zealand Geothermal Workshop, Auckland New Zealand Bronto. S, 1989. Volcanic Geology of Galunggung, West Java, Indonesia. A Thesis of Doctor of Philosophy in Geology in The University of Canterbury. Bronto, S. 1999. Volcanic Hazard and Assesment, G. Galunggung, Kabupaten Tasikmalaya, Provinsi Jawa Barat, Direktorat Vulkanologi. Bronto, S. 2006. Fasies Gunungapi dan Aplikasinya. Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 1 No. 2 Hal: 59-71 Budhitrisna, T., (1986). Geologi Lembar Tasikmalaya, Jawa Barat. Dirjen Geologi dan Sumberdaya Mineral, Bandung Escher, B.G. 1925. L'eboulement prehistorique de Tasikmalaya et le volcan Galounggoung (Java), Leid. Geol. Meded., 1, 8-21. Katili, J.A., and Sudradjat, A. 1984, Galunggung, The 1982 1983 Eruption, Volcanological Survey of Indonesia, Directorate General of Geology and Mineral Resources, Department of Mines and Energy, Republic of Indonesia. Kusumadinata, K. dkk, 1979. Data Dasar Gunung Api Indonesia, Direktorat Vulkanologi. Streickeisen, A. 1978. Classification and nomenclature of volcanic rocks, lamprophyres, carbonatites and melilitic rocks, Neues Jahrbuch fur mineralogie, 134, 1-14.