ENDOGEN

A. Tektonisme atau Diastropisma

Tektonisme atau diastropisme adalah peristiwa perubahan kedudukan lapisan permukaan bumi ke arah mendatar ataupun vertikal oleh proses yang terjadi di dalam lapisan astenosfer.

Gerak relatif lempeng-lempeng bumi membentuk zona divergen (saling menjauh), konvergen (saling menumbuk) dan geseran.

Pada batas antara dua lempeng divergen terjadi pelebaran dasar samudra. Material lebur panas dari astenosfer akan mengisi celah yang terbentuk pada mid oceanic ridge, membeku di permukaan bumi, dan membentuk dasar samudra yang saling menjauh. Sebagaimana dijelaskan oleh teori konveksi, mid oceanic ridge adalah batas lempeng. Pada tahun 1968 ditetapkan bahwa litosfer terdiri atas enam lempeng utama yaitu lempeng Afrika, Amerika, Pasifik, Eurasia, India (lempeng Australia), dan Antartika.

Berdasarkan kecepatan gerak dan ukuran permukaan litosfer yang terkena efeknya, proses tektonisme atau diastropisme dibedakan menjadi :

 Epirogenetik (epheiro=benua ; pembentukan benua) adalah gerakan penaikan atau penurunan lapisan litosfer secara perlahan dalam waktu yang lama dan meliputi daerah yang luas. Berdasarkan arahnya terbagi menjadi :

• Epirogenetik positif, bila kulit bumi mengalami penurunan dan air laut naik. Contohnya wilayah laut Cina Selatan sampai batas Timur Filipina ; wilayah Utara Pulau Papua ; wilayah Selatan Pulau Jawa sampai Kepulauan Nusa Tenggara, asalnya merupakan daratan. Demikian pula proses Pergeseran Benua Pangeae menjadi Laurasia dan Gondwana yang membentuk Samudra Purba, Thetys. Selanjutnya Gondwana mengalami penurunan sampai di bawah permukaan laut.

• Epirogenetik negatif, bila kulit bumi mengalami penaikan dan air laut turun. Contoh : terangkatnya Pulau Timor, Buton, Nias, Mentawai, Dataran Tinggi Colorado (USA).

 Orogenetik (oros = gunung ; pembentukan pegunungan) adalah gerakan kulit bumi yang relatif lebih cepat dibandingkan dengan proses epirogenetik. Orogenetik terjadi pada daerah yang sempit, menghasilkan struktur lipatan dengan sinklin (lembah lipatan) dan antiklinnya (pundak lipatan), dan struktur patahan dengan horst (puncak patahan) dan slenk/graben (lembah patahan).

Lipatan terjadi karena adanya gaya tektonik yang bekerja/menekan pada satu garis dalam lapisan sedimen secara horizontal (tangensial), akibatnya terjadi pelengkungan pada lapisan sedimen itu. Pada mulanya terbentuk lipatan simetris/tegak, jika ada tekanan yang terus bergerak, akan terbentuk lipatan miring, jika terus bekerja terbentuk lipatan rebah. Demikian seterusnya sampai terbentuk sesar sungkup.

Bagian-bagian yang membentuk struktur lipatan :

• Sinklin adalah lembah lipatan

• Antiklin adalah puncak lipatan

• Sayap (limb) adalah panjang lereng lipatan, mulai dari antiklin sampai sinklin

• Sinklinorium adalah kumpulan sinklin-sinklin dalam suatu lipatan

• Antiklinorium adalah kumpulan antiklin-antiklin dalam suatu lipatan.

Proses lipatan melahirkan sistem pegunungan di Bumi, yakni sistem pegunungan Sirkum Mediterania dan Sirkum Pasifik yang pertemuannya di wilayah Indonesia. Kedua sistem pegunungan ini kemudian dikenal sebagai ring of fire, lingkaran api. Di Indonesia bagian Timur ada pula sistem pegunungan yang berasal dari Sirkum Australia yang dimulai dari Pegunungan Alpen (Australia) menuju Selandia Baru, Kaledonia, dan Pulau Irian bagian Utara. Di daerah ini menjadi dua jalur, yakni pertama yang melalui ekor Irian Timur menjadi Pegunungan Sentral Irian pada bagian ujungnya (kepala burung). Di bagian ini terputus oleh busur Banda dan sistem Sunda). Kedua yang melalui Pulau Bismark menyusuri pantai Bismark menyusuri pantai Irian dan akhirnya menuju Halmahera.

Patahan/retakan/sesaran (faults) terbentuk bila ada tenaga endogen horizontal atau vertikal yang bekerja menyebabkan lapisan litosfer retak atau patah dan menimbulkan celah. Perhatikan gambar berikut.

Bagian-bagian sesar :

• Alas sesar (footwall) atau graben atau slenk

• Atap sesar (hangingwall) atau horst

• Garis sesar (fault line)

• Lereng/Gawir

• Bidang sesar

Patahan terdiri atas sesar normal dan sesar terbalik yang menghasilkan perpindahan vertikal (vertical displacement), dan sesar mendatar/sesar geseran-jurus yang menghasilkan perpindahan horizontal (horizontal displacement).

• Bila batuan yang menumpu merosot ke bawah akibat batuan penumpu di kedua sisinya bergerak saling menjauh, sesarnya dinamakan sesar normal (normal fault).

• Bila batuan yang menumpu terangkat ke atas akibat batuan penumpu di kedua sisinya bergerak saling mendorong, sesarnya dinamakan sesar terbalik (reverse fault).

• Jika pergeserannya sangat kecil, seakan belum terjadi patah disebut fleksur atau kedik

• Bila jarak pergeserannya mencapai beberapa kilometer dan bagian yang satu menutup bagian lain disebut sesar sungkup.

• Bila kedua batuan pada sesar bergerak saling menggesek secara mendatar, sesarnya dinamakan sesar geseran-jurus (strike-slip fault) atau disebut juga sesar mendatar. Sesar ini umumnya ditemui di daerah yang mengalami pelipatan dan pensesaran naik, arahnya dapat memotong lipatan secara diagonal atau kadang tegak lurus. Akibatnya dapat menimbulkan pembalikan struktur, dimana antiklin pada suatu ketika beralih menjadi sinklin atau sebaliknya, seperti pada bekas lipatan Jura di Swiss. Sesar mendatar yang besar ukurannya terdapat di San Andreas (Kalifornia), Filipina, Taiwan, dan di Indonesia terdapat dalam lapisan neogen muda di daerah Kafemenanu, Timor.

GRABEN/SLENK/TERBAN terbentuk akibat sesar turun, yaitu jalur batuan yang terletak di antara dua bidang sesar yang hampir sejajar, sempit, dan panjang. Bagian yang meninggi atau muncul terhadap daerah sekitarnya disebut HORST/PEMATANG.

Serangkaian sesar turun dengan arah gerakan yang sama akan membentuk sesar bentuk tangga yang disebut step faulting. Pegunungan yang banyak patahannya disebut Kompleks Pegunungan Patahan. Contohnya Bukit Jiwa dan Pegunungan Kidul di Jawa bagian Selatan seperti gambar penampang berikut :

Di lapangan, gejala sesar sulit diketahui, apalagi di daerah hutan hujan tropik, karena sudah terhancurkan oleh tenaga eksogen dan tertutup oleh vegetasi. Namun, beberapa yang masih tampak jelas adalah fenomena Patahan Lembang yang terlihat dengan jelas di sekitar Peneropongan Bintang Boscha sekarang, Pantai Parangtritis di Jogjakarta, Karangbolong sampai Logending di Jawa Tengah.

B. Gempa Bumi

Gempa bumi adalah sentakan/getaran asli di dalam kerak bumi yang disebabkan oleh pelepasan energi pada lapisan litosfer akibat pergerakan lempeng, baik divergen, konvergen, maupun sesaran. Energi yang dilepaskan ini selanjutnya merambat melalui permukaan bumi dan sampai menembus bumi. Istilah-istilah dalam gempa :

 Hiposentrum, yaitu sumber gempa didalam lapisan bumi.

 Episentrum, yaitu titik atau garis dipermukaan bumi yang tepat tegak lurus di atas hiposentrum

 Homoseista, yaitu garis yang menghubungkan tempat-tempat di permukaan bumi yang dilalui gempa pada waktu yang sama.

 Isoseista, yaitu garis dipermukaan bumi yang menghubungkan tempat-tempat dengan intensitas yang sama.

 Makroseisma, yaitu daerah disekitar episentrum yang mengalami kerusakan terhebat akibat gempa.

 Pleistoseista, yaitu garis pada peta gempa yang megelilingi makroseisma.

Klasifikasi gempa :

a. Berdasarkan penyebabnya

 Gempa tektonik, yaitu gempa yang disebabkan oleh pergeseran lapisan batuan pada zona subduksi atau daerah patahan.

 Gempa vulkanik, yaitu gempa yang diakibatkan oleh aktivitas vulkanisme.

 Terban (gempa runtuhan), yaitu disebabkan oleh runtuhnya bagian gua.

b. Berdasarkan bentuk episentrum

 Gempa sentral, yaitu gempa yang episentrumnya titik

 Gempa linier, yaitu gempa yang episentrumnya garis.

c. Berdasarkan kedalaman hiposentrum

 Gempa dalam, yaitu lebih dari 300-700 km

 Gempa menengah, yaitu antara 100-300 km

 Gempa dangkal, yaitu kurang dari 100 km

d. Berdasarkan jarak episentrum

 Gempa lokal, yaitu episentrumnya kurang dari 10.000 km.

 Gempa jauh, yaitu episentrumnya sekitar 10.000 km.

 Gempa sangat jauh, yaitu episentrumnya lebih dari 10.000 km.

Seismograf adalah alat pencatat gempa, sedang seismogram adalah rekaman atau hasil catatan seismograf.

1. Gempa Tektonik

Sebagaimana dijelaskan sebelumnya, bahwa lempeng litosfer terus bergerak saling mendorong, saling menjauh, atau saling menggesek secara horisontal. Karena tepian lempeng tektonik ini tidak rata, gesekan itu menimbulkan friksi yang kemudian melepaskan energi getaran atau guncangan.

Efek guncangan langsung ditimbulkan oleh benturan lempeng benua dengan lempeng samudra. Karena sesarnya berada di dasar laut, yakni di trench, maka biasanya benturan yang terjadi berpotensi menimbulkan tsunami.

2. Gempa Vulkanik

Gempa vulkanik terjadi akibat meningkatnya aktivitas gunung api yang disebabkan oleh proses naiknya magma ke permukaan bumi . Cairan magma ini mendesak batuan-batuan di atasnya, sehingga menyebabkan guncangan.

Sebenarnya mekanisme kedua gempa ini sama, karena naiknya magma ke permukaan juga dipicu oleh pergeseran lempeng tektonik pada sesar bumi. Biasanya ini terjadi pada batas lempeng tektonik yang bersifat konvergen (saling menumbuk). Hanya saja pada gempa vulkanik, efek guncangan lebih ditimbulkan oleh proses desakan magma yang sedang bergerak ke permukaan bumi.

3. Anatomi Gempa (Anatomy of an Earthquake)

Ilmu yang mempelajari gempa adalah seismologi. Ilmu ini mengkaji tentang apa yang terjadi pada kerak dan permukaan bumi pada saat gempa, bagaimana energi guncangan merambat dari dalam perut bumi ke permukaan, dan bagaimana energi ini dapat menimbulkan kerusakan, serta proses penunjaman antar lempeng pada sesar bumi yang menyebabkan terjadinya gempa.

a

a. Hiposenter dan Episenter (Focus and

Epicenter)

Titik sumber gempa di dalam perut bumi dinamakan hiposenter atau fokus. Tegak lurus hiposenter di muka bumi adalah episenter. Hiposenter ada yang dalam, sedang, dan dangkal.

Gempa dangkal menimbulkan efek goncangan yang lebih dahsyat dibanding gempa dalam, karena letak fokus lebih dekat ke permukaan, dimana batu-batuan bersifat lebih keras sehingga melepaskan regangan (strain) yang lebih besar.

b. Sesar Bumi (Earth Fault)

Sesar (fault) adalah celah pada kerak bumi yang ada di sekitar batas dua lempeng tektonik. Gempa sangat dipengaruhi oleh pergerakan batuan dan lempeng pada sesar ini.

c. Gelombang Gempa (Seismic Wave)

Gerakan batuan yang tiba-tiba di sepanjang celah pada sesar bumi menimbulkan getaran (vibration) yang mentransmisikan energi dalam bentuk gelombang (wave). Gelombang yang merambat di sela-sela bebatuan di bawah permukaan bumi disebut gelombang badan (body wave). Sedangkan gelombang yang merambat dari episenter ke sepanjang permukaan bumi disebut dengan gelombang permukaan (surface wave).

1) Gelombang Badan (Body Wave)

Ada 2 macam gelombang badan, yaitu :

 Gelombang P (primary wave) atau gelombang mampatan (compression wave) adalah gelombang longitudinal yang arah gerakannya sejajar dengan arah perambatan gelombang. Ini merupakan gelombang seismik tercepat yang merambat di sela-sela bebatuan dengan kecepatan 6-7 km per/detik.

 Gelombang S (secondary wave) atau gelombang rincih (shear wave) adalah gelombang transversal yang arahnya tegak lurus dengan arah perambatan gelombang. Gelombang seismik ini merambat di sela-sela bebatuan dengan kecepatan sekitar 3,5 km/detik.

Gelombang gempa (P dan S) membantu ahli seismologi untuk mencari letak hiposenter dan episenter gempa. Jarak antara stasiun pengamatan gempa dengan episentrum disebut jarak episentral. Untuk menentukan jarak episentral, digunakan hukum Laska berikut :

=(S-P)-1 x 1 megamater ;

1 megameter = 1000 km.

(S-P) diperhitungkan dalam menit.

P = Gelombang Primer adalah gelombang yang pertama kali diterima oleh pengamat ;

S = Gelombang Sekunder adalah gelombang yang diterima oleh pengamat setelah gelombang primer.

Contoh :

Di Kota A pengamat menerima gelombang gempa pertama pada pukul 02.35’.20” dan gelombang kedua pada pukul 02.45’.35”. Berapakah jarak episentralnya ?

Diketahui : Jawab :

  = (S-P)-1 x 1 megamater ;  (S-P) = (02.45’.35” – 02.35’.20”) = 10’15”

 1 megameter = 1000 km.  10’.15” = 10’ + (15/60’) = 10’ + 0,25’

 P = 02.35’.20”  (10,25’ – 1) = 9,25’

 S = 02.45’.35”  9,25’ x 1000 km

 9.250 km

2) Gelombang Permukaan (Surface Wave)

Ada 2 macam gelombang permukaan, yaitu :

 gelombang rayleigh, diambil dari nama fisikawan Inggris Lord Rayleigh. Gelombang ini menimbulkan efek gerakan tanah yang sirkuler. Hasilnya tanah bergerak naik turun seperti ombak di laut.

 gelombang love, diambil dari nama geofisikawan Inggris A.E.H. Love. Gelombang ini menimbulkan efek gerakan tanah horizontal, dan tidak menghasilkan perpindahan vertikal.

Kecepatan merambat kedua gelombang permukaan ini selalu lebih kecil daripada kecepatan gelombang P, dan umumnya lebih lambat daripada gelombang S.

d. Mengukur Gempa (Measuring Earthquakes)

Mengukur kekuatan gempa dapat menggunakan pendekatan kuantitatif yang disebut magnitudo (magnitude) gempa dan pendekatan kualitatif yang disebut intensitas (intensity).

1) Magnitudo

Magnitudo gempa adalah ukuran gempa berdasarkan energi yang dilepaskan dari sumber gempa. Ada bermacam-macam jenis magnitudo gempa, diantaranya adalah :

 Magnitudo lokal ML (local magnitude)

 Magnitudo gelombang badan MB (body-wave magnitude)

 Magnitudo gelombang permukaan MS (surface-wave magnitude)

 Magnitudo momen MW (moment magnitude)

 Magnitudo gabungan M (unified magnitude)

Magnitudo yang paling populer adalah magnitudo lokal ML yaitu Magnitudo Skala Richter (SR). Magnitudo ini dikembangkan pertama kali pada tahun 1935 oleh seorang seismologis Amerika, Charles F. Richter, untuk mengukur kekuatan gempa di California.

Richter mengukur magnitudo gempa berdasarkan nilai amplitudo maksimum gerakan tanah (gelombang) pada jarak 100 km dari episenter gempa. Besarnya gelombang ini tercatat pada seismograf. Seismograf dapat mendeteksi gerakan tanah mulai dari 0,00001 mm (1x10-5 mm) hingga 1 m. Untuk menyederhanakan rentang angka yang terlalu besar dalam skala ini, Richter menggunakan bilangan logaritma berbasis 10. Ini berarti setiap kenaikan 1 angka pada skala Richter menunjukkan amplitudo 10 kali lebih besar.

2) Intensitas

Sebelum manusia mampu mengukur magnitudo gempa, besarnya gempa hanya dinyatakan berdasarkan efek yang diberikan terhadap manusia, alam, struktur bangunan buatan manusia, dan reaksi hewan. Besarnya gempa yang ditentukan melalui observasi semacam ini dinamakan dengan intensitas gempa.

Skala intensitas pertama kali diperkenalkan pada tahun 1883 oleh seorang seismologis Italia M.S. Rossi dan ilmuwan Swiss F. A. Forel yang dikenal dengan skala Rossi-Forel. Skala ini kemudian dikembangkan lagi pada tahun 1902 oleh seorang seismologis Itali Giuseppe Mercalli. Lalu pada tahun 1931, seismologis Amerika, H. O. Wood dan Frank Neuman mengadaptasi standar yang telah ditetapkan Mercalli untuk kondisi di California, dan menghasilan skala Modified Mercalli Intensity (MMI).

Beberapa skala intensitas gempa yang lain adalah :

 Japan Meteorological Agency (JMA), ditemukan tahun 1951, hingga kini digunakan untuk mengukur kekuatan gempa di Jepang.

 Medvedev, Sponheuer, Karnik (MSK), ditemukan tahun 1960-an.

 European Microseismic Scale (EMS), ditemukan tahun 1990-an.

Karena sifatnya kualitatif, skala intensitas sangat subjektif dan sangat tergantung pada kondisi lokasi dimana gempa terjadi. Gempa dengan magnitudo yang sama, namun terjadi di dua tempat yang berbeda mungkin akan memberikan nilai intensitas yang berbeda. Namun demikian antara skala magnitudo dan skala intensitas dapat dibuat kesetaraannya, seperti contoh perbandingan skala Richter dan MMI di bawah ini.

CONTOH PERBANDINGAN

SKALA MMI (MODIFIED MERCALLI INTENSITY) DAN SKALA RICHTER

SKALA MMI SKALA RICHTER

I. Tidak terasa.

II. Sangat sedikit yang merasakan 2.5 Secara umum tidak terasa, tapi tercatat pada seismograf.

III. Cukup banyak yang merasa, namun tidak menyadari sebagai gempa.

IV. Di dalam ruang terasa, seperti ada truk yang menabrak gedung.

V. Terasa oleh hampir setiap orang, yang tidur terjaga, pohon berayun, tiang bergoyang. 3.5 Dirasakan oleh banyak orang.

VI. Dirasakan oleh semua, orang² berlarian ke luar, perabotan bergerak, kerusakan ringan terjadi.

VII. Semua orang lari keluar, bangunan² berstruktur lemah rusak, kerusakan ringan terjadi dimana-mana. 4.5 Kerusakan lokal dapat terjadi.

VIII. Bangunan² berstruktur terencana rusak, sebagian runtuh.

IX. Seluruh gedung mengalami kerusakan cukup parah, banyak yg bergeser dari pondasinya, tanah mengalami keretakan. 6.0 Menimbulkan kerusakan hebat.

X. Sebagian besar struktur bangunan rusak parah, tanah mengalami keretakan besar. 7.5 Gempa berkekuatan besar.

XI. Hampir seluruh struktur bangunan runtuh, jembatan patah, retak pada tanah sangat lebar. > 8.0 Gempa yg sangat dahsyat.

XII. Kerusakan total. Gelombang terlihat jelas di tanah, objek² berhamburan.

a.    Gempa Bersejarah (Historical Earthquakes)

      Untuk gempa berkekuatan besar, saat ini para ilmuwan lebih sering menggunakan magnitudo momen M_w sebagai revisi terhadap magnitudo Richter. Magnitudo momen dikembangkan pada tahun 1979 oleh seismologis Amerika, Tom Hanks dan Hiroo Kanamori.

      Berbeda dengan magnitudo Richter yang hanya memperhitungkan amplitudo lokal, magnitudo momen menghitung kekuatan gempa berdasarkan momen seismik (seismic moment). Momen seismik menghitung jumlah energi yang dilepaskan oleh gempa dengan memperhitungkan perpindahan yang terjadi dalam slip di sepanjang sesar dan luas permukaan sesar yang mengalami slip. Magnitudo momen tidak cocok digunakan untuk gempa berskala kecil, karena perpindahan dalam slip relatif kecil atau kurang signifikan.

            Menurut data dari USGS, magnitudo momen gempa di Aceh (26 Desember 2004) adalah 9,0; Jogja (27 Mei 2006) 6,3 ; dan Pangandaran (17 Juli 2006) 7,7. Hingga saat ini gempa terbesar yang tercatat sepanjang sejarah dunia adalah 9,5 magnitudo momen, yaitu gempa di Chili yang terjadi pada tanggal 22 Mei 1960. Gempa ini juga menimbulkan tsunami dan aktivitas gunung api. Kalau dilihat pada peta bumi, wilayah negeri Chili memang seluruhnya adalah pantai dan posisinya tepat berada di perbatasan antara lempeng tektonik Nazka dan Amerika Selatan. Kedua lempeng ini pun bersifat konvergen, dimana lempeng samudra Nazka menunjam ke bawah lempeng benua Amerika Selatan. Sehingga, menjorok sedikit dari pantai, di sepanjang wilayah Chili ini juga terdapat deretan gunung api. Nah, bisa dibayangkan kan, bagaimana dahsyatnya efek gempa saat itu ? Bahkan tsunaminya mencapai pantai Jepang 22 jam setelah gempa terjadi.

C.  Vulkanisme

      Vulkanisme adalah peristiwa naiknya magma dari bagian dalam bumi sehingga sebagian magma muncul ke permukaan bumi dan sebagian lagi menyusup ke dalam lapisan kerak bumi. Vulkanisme merupakan gejala yang ditunjukkan oleh gunung api. Peyebab magma naik adalah energi dorong yang berasal dari gas-gas yang terkandung dalam magma. Makin dalam asal magma, letusan gunung makin kuat.

      Erupsi (ekstrusi magma) adalah peristiwa naiknya magma dari dalam bumi ke luar sampai permukaan bumi. Berdasarkan cara keluarnya terbagi atas erupsi leleran (efusif) yakni magma ke luar dengan cara meleler dan erupsi ledakan (eksplosif) yakni bila magma ke luar dengan menimbulkan ledakan, sehingga butiran magma disemburkan dan memadat yang disebut efflata.

      Bahan-bahan yang dikeluarkan oleh tenaga vulkanisme:

ý   Benda padat (eflata) misalnya debu, pasir, kerikil

ý   Benda cair misalnya lava, lahar panas dan lahar dingin.

ý   Gas misalnya solfatar (H2S), fumarol, mofet

      Intrusi magma adalah naiknya magma ke dalam lapisan litosfer tetapi tidak mencapai permukaan bumi. Intrusi ada yang memotong atau menyusup kedalam lapisan-lapisan litosfer. Intrusi magma berbentuk batolit, lakolit, sill (keping intrusi), dike (gang intrusi) dan diatrema.

      Manfaat vulkanisme :

ý   Sumber mineral

ý   Menyuburkan daerah pertanian

ý   Obyek wisata

Pembentukan Gunung api

Proses terbentuknya gunung api tak lepas dari proses pergerakan lempeng tektonik, terutama di sekitar zona konvergen atau zona subduksi yang menimbulkan pelipatan pada lempeng benua. Pelipatan yang menimbulkan retakan mengakibatkan terbentuknya hot spot (titik api). Melalui hot spot ini cairan astenosfer melakukan proses intrusi dan membentuk dapur magma. 

Lava

Batuan pijar meleleh yang terdapat di dalam perut bumi disebut magma. Magma yang keluar dari gunung api saat terjadi letusan, disebut lava. Bila magma bersifat cair (fluid), maka lava yang dihasilkannya akan mengalir dengan cepat di permukaan lereng gunung. Sambil mengalir, lava ini mendingin, dan akhirnya menjadi batuan beku dan membentuk kubah lava baru.

Material Pyroklastik atau Tepra

Gunung api yang memiliki kandungan magma yang kental (sticky), bila terjadi letusan yang eksplosif, akan menghasilkan aliran piroklastik (pyroclastic flow) yang tersusun dari batu, debu, bara, dan gas, mengalir menuruni lereng gunung dengan kecepatan yang sangat tinggi, mencapai 300 km/jam. Semua benda yang dilaluinya akan hangus terbakar dan hancur. Di Gunung Merapi, awan panas ini biasa dikenal dengan istilah wedus gembel.

Gas

Gas dihasilkan oleh letusan gunung api, baik eksplosif maupun non eksplosif, biasanya dalam bentuk uap. Pelepasan gas yang tiba-tiba dengan tekanan yang sangat tinggi inilah yang menyebabkan terjadinya letusan. Gas yang banyak terkandung dalam gunung api antara lain uap air (H₂O), karbon dioksida (CO₂), dan sulfur dioksida (SO₂); sedangkan gas lainnya dalam jumlah kecil adalah Klorin (CL) dan Fluorin (F).

Jenis-jenis Gunung api (Volcano Types)

Berdasarkan proses pembentukannya, gunung api dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

Gunung-api Rekahan (Fissure Volcano)

Gunung-api rekahan merupakan sebuah retakan panjang pada permukaan bumi dimana aliran magma keluar melalui retakan tersebut. Akibat retakan ini timbullah lapisan basalt yang sangat tebal dan luasnya dapat mencapai ribuan kilometer persegi.

Contoh gunung-api yang cukup besar yang terbentuk dari proses ini adalah Plato Kolumbia di bagian barat-laut Amerika Serikat; dan Plato Deccan di India.

Gunung-api Perisai (Shield Volcano)

Gunung-api perisai bukan terbentuk dari letusan, melainkan lebih karena adanya aliran lava basalt cair yang kemudian membeku. Karena lava basalt bersifat tipis dan basah, aliran lava ini secara bertahap membentuk gundukan yang sangat landai, seperti perisai dengan landasan yang melebar luas. Gunung-api perisai ini ada yang besar, ada pula yang kecil.

Gunung-api Mauna Loa dan Mauna Kea adalah contoh gunung-api terbesar yang terbentuk dari proses ini.

Gunung-api Kubah (Dome Volcano)

Kadang juga disebut kubah-sumbat (plug dome), terbuat dari lava kental mengandung asam yang keluar saat terjadi letusan. Lava ini mengisi lubang kawah di bagian puncak gunung. Lava yang mengeras pada kawah ini dapat menutup lubang pada dinding gunung, dan ini dapat mengakibatkan terjadinya ledakan. Gunung-api kubah umumnya memiliki sisi yang curam dan bentuk yang cembung.

Contoh gunung-api kubah ini diantaranya adalah Puncak Lassen di Sierra Nevada, dan Gunung Pelée di Martinique.

Kerucut Bara (Cinder Cone)

Merupakan gunung-api yang dibentuk terutama oleh bara basalt dan abu vulkanik dari reruntuhan material piroklastik, atau dari material yang dikeluarkan pada saat terjadi letusan eksplosif. Karena dibentuk oleh serpihan material dan bukan dari lava, gunung ini mudah mengalami erosi, dan ukurannya pun relatif lebih kecil daripada gunung-api campuran. Gunung-api ini juga cenderung tidak bertahan lama, dibandingkan dengan gunung-api campuran yang terus bertambah lapisannya setiap kali terjadi letusan dari satu lubang.

Gunung-api Strato (Stratovolcano)

Dikenal pula dengan nama gunung-api campuran (composite volcano), dibentuk oleh kombinasi aliran lava dan material piroklastik pada letusan eksplosif. Lapisan-lapisan lava yang bercampur dengan material piroklastik ini semakin lama semakin memadat dan terakumulasi menjadi lapisan massa baru. Gunung-api campuran umumnya berbentuk simetris dan mengerucut, dengan sisinya yang jauh lebih tinggi dan lebih curam dibanding gunung-api perisai.

Contoh gunung-api di Indonesia > 90% merupakan gunung strato, contoh lain adalah Gunung Fuji di Jepang, dan Gunung Etna di Sisilia.

Kaldera (Caldera)

Kaldera adalah suatu kawasan berbentuk bulat atau oval yang membentang rendah di tanah. Kawasan ini terbentuk pada saat tanah amblas akibat adanya letusan yang eksplosif. Letusan yang eksplosif dapat meledakkan bagian atas gunung, atau memuntahkan magma yang ada di dalam perut gunung. Kedua aksi ini sama-sama dapat menyebabkan gunung-api amblas. Diameter kaldera dapat berukuran lebih besar dari diameter gunung-api perisai.

Letusan Gunung api (Volcanic Eruptions)

 

Letusan gunung api merupakan suatu pemandangan yang spektakuler. Pancaran lahar panas yang menyala-nyala memperlihatkan kepada kita betapa dahsyatnya kekuatan yang tersimpan dalam perut bumi kita ini.

Dalam beberapa letusan, gumpalan awan besar naik ke atas gunung, dan sungai lava mengalir pada sisi-sisi gunung tersebut. Dalam letusan yang lain, abu merah panas dan bara api menyembur keluar dari puncak gunung, dan bongkahan batu-batu panas besar terlempar tinggi ke udara. Sebagian kecil letusan memiliki kekuatan yang sangat besar, begitu besar sehingga dapat memecah-belah gunung.

Letusan gunung api kadang juga terjadi di pulau-pulau vulkanik. Pulau vulkanik sebenarnya merupakan bagian puncak dari gunung api yang terletak di dasar samudra. Gunung api ini terbentuk dari proses letusan yang terjadi secara berulang-ulang.

Letusan lain dapat terjadi di sepanjang celah sempit di dasar samudra. Pada letusan semacam ini, lava mengalir dari celah tersebut, dan membentuk dasar samudra.

Penyebab Meletusnya Gunung api

 

Gunung api terbentuk dari magma, yaitu batuan cair yang terdapat di dalam bumi. Magma terbentuk akibat panasnya suhu di dalam interior bumi. Pada kedalaman tertentu, suhu panas ini sangat tinggi sehingga mampu melelehkan batuan di dalam bumi. Saat batuan ini meleleh, dihasilkanlah gas yang kemudian bercampur dengan magma. Sebagian besar magma terbentuk pada kedalaman 60 hingga 160 km di bawah permukaan bumi. Sebagian lainnya terbentuk pada kedalaman 24 hingga 48 km.

Magma yang mengandung gas, sedikit demi sedikit naik ke permukaan karena massanya yang lebih ringan dibanding batu-batuan padat di sekelilingnya. Saat magma naik, magma tersebut melelehkan batu-batuan di dekatnya sehingga terbentuklah kabin yang besar pada kedalaman sekitar 3 km dari permukaan. Dapur magma (magma chamber) inilah yang merupakan gudang (reservoir) tempat letusan material-material vulkanik berasal.

Magma yang mengandung gas di dalam dapur magma, berada dalam kondisi di bawah tekanan batuan-batuan berat yang mengelilinginya. Tekanan ini menyebabkan magma meletus atau melelehkan conduit (saluran) pada bagian batuan yang rapuh atau retak. Magma bergerak keluar melalui saluran ini menuju ke permukaan.

Saat magma mendekati permukaan, kandungan gas di dalamnya terlepas. Gas dan magma ini bersama-sama meledak dan membentuk lubang yang disebut lubang utama (central vent). Sebagian besar magma dan material vulkanik lainnya kemudian menyembur keluar melalui lubang ini. Setelah semburan berhenti, kawah (crater) yang menyerupai mangkuk biasanya terbentuk pada bagian puncak gunung api. Sementara lubang utama terdapat di dasar kawah tersebut.

Setelah gunung api terbentuk, tidak semua magma yang muncul pada letusan berikutnya naik sampai ke permukaan melalui lubang utama. Saat magma naik, sebagian mungkin terpecah melalui retakan dinding atau bercabang melalui saluran yang lebih kecil. Magma yang melalui saluran ini mungkin akan keluar melalui lubang lain yang terbentuk pada sisi gunung, atau mungkin juga tetap berada di bawah permukaan.

Jenis Letusan Gunung api

Letusan Plinial

Merupakan jenis letusan dahsyat yang mengakibatkan kerusakan parah terhadap wilayah di sekitarnya. Letusan ini pulalah yang telah mengubur kota Pompeii dan Herculaneam. Magma pada letusan Plinial sangat kental dan memiliki kandungan gas yang sangat tinggi. Material piroklastik yang dihasilkan dalam letusan ini dapat terlempar sampai setinggi 48 km di udara, dengan kecepatan ratusan kilometer per detik.

Letusan Plinial dapat berlangsung selama beberapa jam, atau bahkan beberapa hari, dan mengeluarkan asap tebal yang membubung tinggi di udara. Material vulkanik yang terkandung dalam asap ini berjatuhan di wilayah-wilayah sekitar gunung tersebut. Kadang bukan hanya di satu sisi, tergantung dari arah angin yang menerbangkannya. Selain itu, letusan Plinian dapat mengeluarkan aliran lava yang bergerak sangat cepat dan memusnahkan apa pun yang dilaluinya.

Letusan Hawaiian

Secara umum, letusan jenis ini tidak terlalu eksplosif juga tidak terlalu merusak. Letusan ini tidak memancarkan terlalu banyak material piroklastik ke udara, melainkan lebih banyak mengeluarkan lava yang tidak terlalu kental dengan kandungan gas rendah. Lava mengalir dengan bermacam cara, namun yang paling menarik adalah air mancur api, yang sesuai namanya memang merupakan air mancur lava berwarna oranye terang yang memancar setinggi ratusan meter ke udara, kadang hanya terjadi sesaat, kadang juga bisa beberapa jam. Cara lainnya yang juga sering dijumpai adalah lava mengalir secara teratur dari satu lubang, yang akhirnya membentuk danau atau kolam lava pada kawah atau cekungan lainnya.

Lava yang mengalir dan memancar dari air mancur api dapat merusak tanaman dan pepohonan di sekitarnya, namun gerakannya cukup lamban sehingga memungkinkan penduduk sekitar untuk mengungsi dan menyelamatkan diri. Letusan ini dinamakan Letusan Hawaii karena jenis letusan ini memang umum dijumpai pada pegunungan berapi di Kepulauan Hawaii.

Letusan Strombolian

Jenis letusan ini cukup menarik perhatian meskipun tidak terlalu berbahaya. Letusan ini mengeluarkan sejumlah kecil lava yang menjulang setinggi 15 hingga 90 meter ke udara, dengan letupan-letupan pendek. Lava cukup kental, sehingga tekanan gas harus terlebih dulu meningkat sebelum mampu mendesak material-material terbang ke udara. Ledakan-ledakan yang teratur pada letusan ini dapat menimbulkan bunyi dentuman seperti suara bom, namun letusannya relatif kecil.

Letusan Strombolian, secara umum tidak menghasilkan aliran lava, namun sebagian lava mungkin akan menyertai proses letusan. Letusan ini juga mengeluarkan sejumlah kecil abu tepra.

Letusan Vulkanian

Seperti halnya letusan Strombolian, letusan Vulkanian juga disertai dengan ledakan-ledakan pendek. Namun diameter asap yang membubung ke udara pada letusan ini biasanya lebih besar dibanding pada letusan Strombolian, dan asap ini sebagian besar tersusun oleh material piroklastik. Ledakan diawali dengan keluarnya magma kental dengan kandungan gas yang tinggi, dimana sebagian kecil tekanan gas mendorong magma terlempar ke udara.

Selain abu tepra, letusan Vulkanian juga meluncurkan gumpalan-gumpalan piroklastik seukuran bola sepak ke udara. Umumnya, letusan Vulkanian ini tidak disertai dengan aliran lava.

Letusan Hidrovulkanik

Bila letusan gunung api terjadi di dekat samudra, awan mendung, atau wilayah lembab lainnya, interaksi antara magma dan air dapat menciptakan gumpalan asap yang unik. Sebenarnya dalam proses ini magma yang panas memanaskan air sehingga menjadi uap. Perubahan bentuk yang cepat dari air ke uap dapat menyebabkan ledakan dalam partikel-partikel air, yang dapat memecahkan material piroklastik, dan kemudian menciptakan debu api.

Letusan hidrovulkanik sangat bervariasi. Sebagian lebih banyak diwarnai oleh letupan-letupan pendek, sebagian lainnya ditandai dengan munculnya bubungan asap yang bertahan selama beberapa saat. Letusan ini juga dapat melelehkan salju dalam skala besar, yang mengakibatkan terjadinya tanah longsor dan banjir bandang.

Letusan Rekahan (Fissure Eruptions)

Letusan rekahan terjadi apabila magma mengalir ke atas melalui celah-celah di tanah dan bocor keluar ke permukaan. Ini seringkali terjadi pada lokasi dimana pergeseran lempeng menimbulkan retakan besar di penampang bumi, dan mungkin juga menciptakan landasan gunung api dengan sebuah lubang di bagian tengahnya.

Letusan rekahan ditandai dengan adanya tirai api, sebuah tirai yang memuntahkan lava ke atas permukaan tanah. Letusan rekahan dapat mengeluarkan aliran lava yang sangat berat, meskipun lavanya sendiri umumnya bergerak dengan sangat lamban.

 

Lingkaran Api (Ring of Fire)

Lingkaran Api merupakan zona sepanjang tepi Samudra Pasifik dan Laut Mediteran (Laut Tengah). Oleh proses tumbukan lempeng samudra dan benua, pada zona tersebut banyak terdapat gunung api hasil proses pelipatan. Pergerakan lempeng sering menimbulkan gempa bumi.

Di Samudra Pasifik, bentuknya menyerupai tapal kuda, membentang sepanjang 40.000 kilometer, dari Selandia Baru di selatan, ke Philipina, Jepang, kemudian mengarah ke timur menuju Alaska, dan kembali ke selatan melalui Oregon, California, Meksiko, dan berakhir di Pegunungan Andes di Amerika Selatan.

Terlihat dalam gambar, bahwa negeri kita juga termasuk yang dilalui Lingkaran Api ini, tepatnya di bagian utara Pulau Irian dan Maluku. Tak heran kalau di wilayah ini pun sering terjadi gempa, meskipun secara geografis tidak berada di wilayah pengaruh lempeng Indo-Australia dan Eurasia seperti halnya Pulau Jawa dan Sumatera.