Jumat, 17 Februari 2012

AKTIVITAS MAGMA GUNUNG API

Letak daratan Indonesia yang berbatasan langsung  dengan 3 lempeng aktif dunia menyebabkan banyaknya jebakan aktivitas magmatis salah satunya berupa gunung berapi. Kira-kira 179 gunung api yang terdapat di negeri ini dan 129 diantaranya masih aktif sampai sekarang. Karena hal inilah maka hampir setiap tahun paling sedikit satu gunung api melakukan erupsinya. Aktivitas gunung merupakan pencerminan dari aktivitas magma yang terdapat di dalam bumi.

 
Aktivitas Vulkanik
 
Aktivitas vulkanik pada umumnya digambarkan sebagai proses yang menghasilkan gambaran menakjubkan, atau kadang menakutkan dari suatu bentuk struktur kerucut yang secara periodik melakukan erupsinya. Erupsi dari gunung api ini kadang –kadang merupakan letusan yang sangat hebat (eksplosif), tetapi kadang-kadang berlangsung dengan tenang. Faktor utama yang mengontrol macam erupsi gunung api adalah komposisi magma, temperatur magma dan kandungan gas yang terdapat dalam magma. Faktor-faktor tersebut sangat mempengaruhi mobilitas dari magma , atau sering disebut viskositas (kekentalan) magma. Semakin kental magma, semakin sulit magma untuk mengalir.

Faktor utama yang membedakan bermacam-macam batuan beku dan bermacam-macam magma ialah kandungan unsur silika (SiO2). Magma pembentuk batuan beku basaltik mengandung kira-kira 50% silika. Batuan beku granitik mengandung sekitar 70% silika, sedang batuan beku menengah mengandung sekitar 60% silika.

Jadi dapat dikatakan bahwa viskositas magma sangat berhubungan dengan kandungan silikanya. Semakin tinggi kandungan silikanya, maka magma semakin viskos dan aliran magma akan semakin lambat. Hal ini disebabkan karena molekul-molekul silika terangkai dalam bentuk rantai yang panjang, walaupun belum mengalami kristalisasi. Akibatnya, karena lava basaltik mengandung silika yang rendah, maka lava basaltik cenderung bersifat encer dan mudah mengalir, sedangkan lava granitik relatif sangat kental dan sulit mengalir walaupun pada temperatur tinggi.
 
 
Kandungan gas dalam magma juga akan berpengaruh terhadap mobilitas dari magma. Keluarnya gas dari magma menyebabkan magma menjadi semakin kental. Keluarnya gas ini dapat pula menyebabkan tekanan yang cukup kuat untuk keluarnya magma melalui lubang kepundan. Pada waktu magma bergerak naik ke atas mendekati permukaan pada gunung api, tekanan pada bagian magma yang paling atas akan berkurang. Berkurangnya tekanan akan mengakibatkan lepasnya gas dari magma dengan cepat.

Pada temperatur tinggi dan tekanan yang rendah, memungkinkan gas untuk mengembangkan volumenya sampai beberapa kali dari volumenya mula-mula. Magma basaltik yang kandungan gasnya cukup besar, memungkinkan gas tersebut untuk keluar melalui lubang kepundan gunung api dengan relatif mudah. Keluarnya gas tersebut dapat membawa lava yang disemburkan sampai bermeter-meter tingginya. Sedangkan pada magma yang kental, keluarnya gas tidak mudah, tetapi gas tersebut akan berkumpul pada kantong-kantong dalam magma yang menyebabkan tekanan meningkat besar sekali. Tekanan yang besar ini akan dikeluarkan dengan letusan yang hebat dengan membawa material yang setengah padat dan padat melalui lobang kawah gunung api. Jadi besarnya gas yang keluar dari magma akan sangat mempengaruhi sifat erupsi gunung api.

KARSTIFIKASI

Pelarutan Batu Gamping Prawoto (2001) dan Kiraly (2003) menyatakan bahwa hujan asam yang terjadi di suatu daerah batu gamping dapat menyebabkan proses pelarutan pada batu gamping tersebut dan akan menghasilkan larutan gamping (CaCO3) dengan kepekatan tertentu sesuai dengan kepekatan hujan asam. Larutan gamping tersebut suatu saat akan mengalami kristalisasi dan presipitasi menjadi bentukan-bentukan endokarst dan eksokarst. Proses tersebut dikenal sebagai karstifikasi.
 
Erupsi Merapi menghasilkan debu dan gas
Gas-gas vulkanik yang terlarutkan oleh air hujan akan menghasilkan hujan asam yang berpotensi menyebabkan pelarutan kimiawi pada pebukitan batugamping. Kepekatan larutan CaCO3 tergantung dari kepekatan hujan asam yang terjadi. Semakin pekat air larutan CaCO3 hasil pelarutan yang terbentuk, semakin mudah terbentuknya endokarst dan eksokarst di pebukitan batugamping. Apabila kepekatan larutan rendah atau tidak terjadi lagi pelarutan, maka tidak akan terjadi endokarst dan eksokarst, artinya proses karstifikasi tidak aktif atau untuk sementara berhenti hingga tersedia kembali larutan asam yang pekat (berasal dari hujan asam).

Pada kekar, rekahan dan retakan akibat struktur geologi berupa perlipatan dan sesar yang terjadi sepanjang deretan pebukitan batugamping akan mempercepat pelarutan, air hujan yang bersifat asam akan melarutkan batugamping melalui struktur-struktur tersebut hingga suatu saat akan terbentuk gua-gua akibat keruntuhan dinding-dinding sepanjang struktur.

Kamis, 16 Februari 2012

GEMPA BUMI

Pendahuluan

Gempa bumi adalah getaran dalam bumi yang terjadi sebagai akibat dari terlepasnya energi yang terkumpul secara tiba-tiba dalam batuan yang mengalami deformasi. Gempa bumi dapat didefinisikan sebagai rambatan gelombang pada masa batuan / tanah yang berasal dari hasil pelepasan energi kinetik yang berasal dari dalam bumi. Sumber energi yang dilepaskan dapat berasal dari hasil tumbukan lempeng, letusan gunung api, atau longsoran masa batuan / tanah. Hampir seluruh kejadian gempa berkaitan dengan suatu patahan, yaitu satu tahapan deformasi batuan atau aktivitas tektonik dan dikenal sebagai gempa tektonik. Sebaran pusat-pusat gempa (epicenter) di dunia tersebar di sepanjang batas-batas lempeng (divergent, convergent, maupun transform), oleh karena itu terjadinya gempabumi sangat berkaitan dengan teori Tektonik Lempeng. Sebagaimana diuraikan diatas bahwa penyebaran pusat-pusat gempabumi sangat erat kaitannya dengan batas-batas lempeng. Pola penyebaran pusat gempa di dunia yang berimpit dengan batas-batas lempeng. Di samping gempa tektonik, kita mengenal juga gempa minor yang disebabkan oleh longsoran tanah, letusan gunungapi, dan aktivitas manusia. Gempa minor umumnya hanya dirasakan secara lokal dan getarannya sendiri tidak menyebabkan kerusakan yang signifikan atau kerugian harta benda maupun jiwa manusia. 

Adapun mekanisme terjadinya gempa bumi dapat dijelaskan seperti yang diilustrasikan pada gambar di bawah ini. Dalam gambar bagian atas mengilustrasikan gambar permukaan bumi yang berada pada suatu jalur patahan aktif dengan beberapa bangunan rumah sebelum terjadi gempa. Pada kondisi ini batuan berada dalam keadaan tegang (strained). Gambar bagian tengah menjelaskan saat terjadi pergeseran disepanjang jalur patahan yang diakibatkan oleh gaya yang bekerja dengan arah yang berlawanan dan energi yang terhimpun di dalam masa batuan akan dilepas dan merambat kesegala arah sebagai gelombang longitudinal (gelombang P) dan gelombang transversal (gelombang S). Rambatan gelombang yang menjalar didalam batuan inilah yang menghancurkan bangunan bangunan yang ada disekitarnya. Gambar bagian bawah mengilustrasikan kondisi setelah terjadi gempa dimana batuan kembali berada pada keadaan seperti semula.