Globel Wooble

Thursday, November 5, 2015

Vulcanotale #1 : Kisah Gunung Merapi


Berbicara mengenai gunung api aktif di Indonesia, Gunung Merapi tak akan pernah luput dari ingatan kita. Namanya yang tidak pernah lepas dari berita tiap dekade, adalah satu dari gunung berapi yang paling aktif di Indonesia. Periode erupsinya adalah 3 s.d 10 tahun, dan memiiki dua tipe letusan yakni effusif dan eksplosif. Untuk lebih jelasnya, mari kita bahas perkenalan lebih dalam kita dengan gunung ini secara menyeluruh dari poin ke poin.

Letak Geografis dan Astronomis
Gunung Merapi terletak di perbatasan Daerah Istimewa Yogyakarta dan Provinsi Jawa Tengah. Gunung ini berdiri di atas empat Kabupaten, yakni Sleman di bagian selatan, Magelang di bagian Barat-Utara, Boyolali di bagian Utara-Timur, dan Klaten di bagian tenggara. Secara astronomis, Gunung Merapi terletak di (-7.54°S / 110.44°E)

Sejarah Pembentukan dan Identifikasinya
Gunung Merapi merupakan salah satu gunung yang berada di busur gunung api tepi Benua Eurasia, dimana ia terbentuk akibat penunjaman lempeng samudra Indo-Australia ke bawah Lempeng Eurasia yang letaknya berada di selatan Pulau Jawa. Pelelehan lempeng Indo-Australia yang menunjam ke bawah Lempeng Eurasia menyebabkan lelehan lempeng yang berupa magma bergerak ke permukaan melalui rekahan lempeng, dan terbentuklah busur gunung api tepi benua di sepanjang Pulau Sumatera, Jawa, Bali dan sekitarnya dan salah satunya adalah Gunung Merapi. 
Tubuh Gunung Merapi setinggi 2917 meter di atas permukaan air laut ini terbentuk dari lapisan endapan piroklastik dan aliran lava. Magma penyusunnya bersifat andesit-basaltik dengan kandungan oksida silika berkisar antara 52% hingga 56%. Gunung Merapi termasuk gunung berapi bertipe “strato”, yakni gunung yang terbentuk akibat erupsi campuran antara effusif dan eksplosif yang bergantian secara terus menerus. Erupsi effusif ditandai dengan magmanya yang encer dan membentuk kubah lava (fase konstruktif). Sedangkan erupsi eksplosif ditandai dengan kandungan gas yang banyak yang menyebabkan tekanan yang besar pada magma menyebabkan terjadinya erupsi yang menghancurkan kubah lava (fase destruktif). Pergantian tipe erupsi ini menyebabkan lerengnya berlapis-lapis dan terdiri atas berbagai macam batuan. Magma Gunung Merapi sendiri memiliki kandungan gas yang sangat tinggi, sehingga berpotensi untuk menghimpun energi yang sangat besar yang berasosiasi dengan erupsi eksplosif yang besar pula.


Material yang Dikeluarkan ketika Erupsi
Ketika erupsi, Gunung Merapi mengeluarkan material-material berupa:
  • Effusif (cair), yakni berupa lava dan lahar panas. Lava adalah magma yang keluar dari gunung api saat terjadi letusan. Jika magma bersifat fluid, maka lava yang dihasilkan akan mengalir dengan cepat di permukaan lereng gunung. Pada saat mengalir, lava ini mendingin, dan akhirnya menjadi batuan beku dan membentuk kubah lava baru.
  • Efflata (padat), yakni berupa tepra atau material piroklastik. Terdiri atas batu, debu, bara, dan gas yang mengalir menuruni lereng gunung dengan kecepatan sangat tinggi, hingga mencapai 300km/jam. Masyarakat kita sering menyebutnya dengan nama “Wedus Gembel”.
  • Ekshalasi (gas), merupakan salah satu material yang menyebabkan tingkat eksplosivitas Gunung Merapi, dimana semakin tinggi kandungan gasnya, semakin kuat tekanannya, sehingga akan menimbulkan erupsi eksplosif yang sangat besar. Gas yang banyak terkandung pada magma Merapi adalah karbondioksida (CO2), uap air (H2O), dan sulfurdioksida (SO2).
Bahaya Letusan
Ketika meletus, Gunung Merapi memiliki berbagai jenis bahaya, di antaranya adalah bahaya primer dan bahaya sekunder.
Bahaya primer terdiri atas :
  •  Leleran lava
  • Aliran piroklastik (wedus gembel)
  • Jatuhan piroklatik ( Terjadi dari letusan yang membentuk kolom asap yang sangat tinggi, ketika energi vertikalnya habis, ia akan terbawa turbulensi angin, dan jatuh menyebar di permukaan bumi. Endapan abu vulkanik ini dapat merusak sektor agronomi. Selain itu sebaran abu ini di udara dapat menggelapkan bumi untuk beberapa saat, dan menjadi ancaman bagi dunia penerbangan).
  • Lahar letusan (lumpur panas)
  • Gas vulkanik beracun

Bahaya sekunder terdiri atas :
  • Lahar hujan (Terjadi apabila endapan material lepas hasil erupsi terangkut oleh air hujan atau air permukaan)
  • Banjir bandang (Terjadi akibat lonsoran material vulkanik lama pada lereng karena curah hujan yang tinggi)
  • Longsoran vulkanik (Terjadi akibat letusan gunung api, eksplosi uap air, alterasi batuan pada tubuh gunung sehingga menjadi rapuh, atau terkena gunung api berintensitas kuat yang menyebabkan terjadinya longsor)

Sejarah Erupsi
Dari catatan sejarah, Merapi diperkirakan telah meletus sebanyak kurang lebih 100 kali sejak 1768 hingga 2015. Jika dirata-rata, maka siklusnya kurang lebih berkisar di antara (2015-1768)/100= 2.47 tahun sekali. Inilah mengapa Gunung Merapi disebut gunung api paling aktif di Indonesia karena seringnya ia mengalami erupsi.
Remarkable erruption atau erupsi-erupsi besar yang tertandai sepanjang sejarah diantaranya adalah pada tahun 1872, 1930, dan 2010. Pada tahun 1872, suara ledakan eksplosifnya terdengar hingga Kerawang-Madura, membentuk kawah dengan lebar 480 x 600 meter persegi yang mebuka ke arah barat. Pada tahun 1930 erupsinya menewaskan sekitar 1.300 orang dan 2.100 binatang ternak. Dan yang terakhir belum lama ini, pada tahun 2010 erupsi besar juga terjadi di Merapi. Berikut adalah kronologi singkat prosedur tetap tingkat kegiatan gunung api yang terjadi pada tahun 2010.

1.
Normal ke Waspada
(Level 1 ke 2)
-Muncul suam vulkanik (suam : rentetan gempa vulkanik beruntun dalam waktu singkat) dengan amplitudo yang besar yang menyebabkan rekahan pada tubuh gunung akibat pelepasan energi yang besar.
-Asap sulfatara berwarna putih kecoklatan, tekanan kuat vertikal ke atas.
-Gempa 100x per hari, dengan deformasi tubuh gunung sebesar 15 cm/hari akibat tekanan magma. Suhu sulfatara pada puncak mencapai 550 derajat celcius
2.
Waspada ke Siaga
(Level 2 ke 3)
-Gempa 200x per hari dengan deformasi tubuh gunung sebesar 30cm per hari yang percepatannya signifikan, padahal guguran lava belum terjadi dan belum ada morfologi kubah.
-CO2 yang merupakan hasil oksidasi karbonmonoksida (CO) dalam kantong magma, dan merupakan indikator aktivitas naiknya magma ke permukaan berada pada level 60%
3.
Siaga ke Awas
(Level 3 ke 4)
-Gempa 400x per hari dengan deformasi tubuh gunung sebesar 50cm per hari. Inflasi deformasi terkuat di bagian selatan-tenggara tubuh gunung.
-Tubuh gunung bergetar menghasilkan tremor vulkanik
4.
Merapi meletus
-Gemuruh terdengar hingga 60km dari puncak.
-Semburan awan panas dan gas bertekanan tinggi menjebol kubah lava yang terbentuk pada erupsi 2006
-Semburan gas mendatar yang terdiri atas debu dan pasir halus yang dinamai “directed blast” mencapai radius 8km
-Awan panas dengan emisi hingga 500 ton per hari
-Kubah lava yang terbentuk hanya dalam beberapa jam, memiliki volum 3.5 juta meter kubik
-Awan panas mencapai radius 15km di Kali Gendol
-Morfologi puncak berubah menjadi kawah dengan diameter 500m dan kedalaman 100m membuka ke arah selatan dan tenggara.
-Skala VEI (Vulano Explocivity Index) 4 dimana material yang dikeluarkan mencapai lebih dari 100juta meter kubik.
-358 korban jiwa, 3.000 rumah terbakar habis tersapu awan panas, 3.000 binatang ternak mati, dan kerugian yang ditimbulkan mencapai 3.5 Triliun rupiah.

Keadaan Sosial Masyarakat
Selain resiko bahaya menempati kawasan rawan bencana, masyarakat Merapi nampaknya juga memperoleh sumber pencahariannya dengan bergantung pada Gunung Merapi. Tentu saja, material yang dikeluarkan oleh Merapi sangat bermanfaat bagi manusia baik langsung maupun tidak langsung. Manfaat langsung misalnya digunakannya pasir dan batu vulkanik dalam pembangunan. Sedangkan manfaat tidak langsungnya adalah bagaimana material-material tersebut terendapkan dan menyuburkan tanah sehingga bermanfaat bagi kehidupan pertanian di sekitar Merapi. Itulah sebabnya warga sekitar Merapi kebanyakan bekerja sebagai penambang pasir dan petani.
Dalam meminimalisasi bahaya bencana yang mungkin timbul, di sekitar Merapi telah diterapkan beberapa langkah mitigasi bencana, di antaranya adalah :
  • Tataruang wilayah berbasis mitigasi bencana
  • Kegiatan wajib latih penganggilangan bencana
  • Sistem peringatan dini
Referensi
Merapi Vulcano retrieved from http://www.volcanodiscovery.com/merapi.html
Tim Pembina OSN SSCIntersolusi. 2010. Menyongsong OSN Geosains SMA. Yogyakarta: Intersolusi Pressindo
Educational Video “Mahaguru Merapi” by Kementrian ESDM in association with Badan Geologi, Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana (PVMB), and Badan Penyelidikan dan Pengembangan Teknologi Kebencanaan Kebumian (BPPTK)


Erupsi Merapi 2010 |  http://www.antarafoto.com/peristiwa/v1288586402/erupsi-merapi



Wednesday, October 14, 2015

Tipe Batuan Beku Fragmental (Piroklastik)




            Batuan beku, atau batuan igneous (Latin: ignis=api) adalah jenis batuan yang terbentuk dari pendinginan magma, baik dengan maupun tanpa poses kistalisasi. Ia bisa terbentuk di bawah permukaan dalam bentuk intrusi magma yang membeku (plutonik), maupun di atas permukaan yang disebut “ekstrusif” (vulkanik). Pada pembahasan ini, batuan beku secara garis besar dikelompokkan menjadi dua kelompok besar yaitu  non fragmental dan kelompok fragmental.

        Batuan beku non fragmental pada umumnya berupa batuan beku intrusif ataupun aliran lava yang tersusun atas kristal-kristal mineral. Sedangkan batuan beku fragmental yang juga disebut piroklastik (pyro=api, clastics=pecahan) terbentuk dari proses vulkanisme, pada khususnya vulkanisme eksplosif. Dimana material yang dikeluarkan dari pusat erusi akan terlithifikasi sebelum atau sesudah mengalami perombakan oleh air atau es. Setelah penjelasan di atas, selanjutnya pembahasan kali ini akan dibatasi pada pembahasan batuan beku kelompok fragmental.
     Batuan beku fragmental yang selanjutnya disebut batuan piroklastik, diklasifikasikan menurut depositnya menjadi tiga tipe utama, diantaranya: 
  1. Endapan Jatuhan Piroklastik (Fall deposits)
  2. Endapan Aliran Piroklastik (Flow deposits)
  3. Endapan Surge Piroklastik   
 Endapan Jatuhan Piroklastik 

  
 
         Endapan  ini dihasilkan dari erupsi eksplosif yang melontarkan material vulkanik ke atmosfer dan “jatuh” kembali di sekitar pusat erupsi. Materialnya berupa skoriaan, pumisan, dan debu vulkanik.

   Ketika material tersebut terjatuh di lereng yang curam, ia akan menuruni lereng sesuai dengan gaya gravitasi yang menarik semua material ke tempat yang lebih rendah. Akumulasi piroklastik jatuhan ini disebut dengan “tepra”. Tepra yang terlithifikasi akan menjadi batuan beku fragmental dengan ciri-ciri:

·             Sortasi baik, dimana keseragaman butir hampir sama

·       Gradasi normal pada pumice maupun lithic fragments, dimana butir yang lebih besar akan berada di bawah butir yang lebih kecil

·             Parallel bedding

·             Mantle topography
         Jika setelah terlontar dari pusat erupsi, material vulkanik tersebut terendapkan di daerah air yang tenang dan tidak mengalami reworkingatau perombakan kembali serta tidak mengalami penampuran dengan material non vulkanik, tidak akan ditemukan struktur-struktur sedimen internal dimana semua materialnya adalah material piroklastik. Dilihat dari paleoenvironment, tipe ini termasuk batuan sedimen dengan provenance piroklastik 
Endapan Aliran Piroklastik



Endapan ini dihasilkan dari gerakan material piroklastik arah lateral (aliran piroklastik) berupa aliran gas maupun material setengah padat berkonsentrasi tingi di atas permukaan tanah. Gerakan ini memiliki sumber energi dari pengaruh gaya gravitasi dan fluidisasi akibat adanya gaya buoyancy. Proses pengendapannya sepenuhnya dipengaruhi oleh topografi. Lembah dan depresi akan terisi materi secara horisontal. Ciri-ciri yang dijumpai pada batuan piroklastik tipe ini adalah :

·         Sortasi buruk
·         Gradasi normal pada lithic fragments
·      Gradasi berlawanan pada pumisan diakibatkan densitasnya yang lebih rendah dari media pembawanya.
 
Endapan Surge Piroklastik



Pembentukan batuan piroklastik tipe ini hampir mirip dengan tipe aliran. Yang membedakan adalah material piroklastiknya berada dalam media gas atau padatan dengan konsentrasi rendah. Endapan ini cenderung menyebar dan menyelimuti area di sekitar pusat erupsi namun pada umumnya lebih terkonsentrasi di daerah lembah atau depresi (partially topographically constrained). Ciri-ciri dari tipe ini adalah:

·         Perlapisan silang siur
·         Dune
·         Antidune
·         Laminasi planar
·         Baji
·         Bergelombang
·         Sortasi tidak begitu buruk
·         Gradasi normal
 
 Referensi :
Pyroclastics Deposits I : Pyroclastic Falls Deposits. Retrieved from http://www.geo.cornell.edu/eas/education/course/descr/EAS458/lectures/Pyroclastic%20Deposits%20I.pdf

Staff Asisten Mineralogi dan Petrologi. 1995. Diktat Praktikum Petrologi . Yogyakarta : Lab Bahan Galian Teknik Geologi FT UGM

 

A Note of My 25th Years

 If I'm lucky enough, I would be 25 this November 2021. What have I achieved in these past years? Ketika membaca materi tentang kesehata...