View
136
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
eqqrqr
Citation preview
1PENGERTIAN PENGERTIAN VULKANOLOGI (ILMU VULKANOLOGI (ILMU
GUNUNGAPI)GUNUNGAPI)
MODUL II
Mengapa harus ada Vulkanologi ?Mengapa harus ada Vulkanologi ?
Banyaknya letusan gunungapi dengan bencana alam yang Banyaknya letusan gunungapi dengan bencana alam yang ditimbulkannyaditimbulkannya
Sejak jaman dulu, di lingkungan geologi gunungapi selalu padat Sejak jaman dulu, di lingkungan geologi gunungapi selalu padat penduduknyapenduduknya
Jadi, di samping bencana juga terdapat sumber daya alamJadi, di samping bencana juga terdapat sumber daya alam Tahun 1980an vulkanologi mengalami kemajuan pesat akibat letusanTahun 1980an vulkanologi mengalami kemajuan pesat akibat letusan
St. HelensSt. Helens Sebelumnya, letusanSebelumnya, letusan--letusan besar gunungapi terrekam dalam letusan besar gunungapi terrekam dalam
sejarah, seperti letusan G. Tambora (1815), Krakatau (1883) dllsejarah, seperti letusan G. Tambora (1815), Krakatau (1883) dll Indonesia memiliki 500an gunungapi, 128 buah di antaranya aktif,Indonesia memiliki 500an gunungapi, 128 buah di antaranya aktif,
sisanya tidak menunjukkan aktivitasnya sejak 100 tahun terakhirsisanya tidak menunjukkan aktivitasnya sejak 100 tahun terakhir Organisasi seprofesi para ahli vulkanologi sedunia bernaung di bOrganisasi seprofesi para ahli vulkanologi sedunia bernaung di bawah awah
IVCEI (International Volcanologists, Chemistrists and Earth InteIVCEI (International Volcanologists, Chemistrists and Earth Interior)rior) Anggota organisasi seprofesi tersebut meliputi para ahli vulkanoAnggota organisasi seprofesi tersebut meliputi para ahli vulkanologi, logi,
geokimia (kimia bumi) dan geofisika (Earth Interior)geokimia (kimia bumi) dan geofisika (Earth Interior)
2Letusan-letusan besar gunungapi di dunia yang banyak memakan korban jiwa (sumber: Oppenheimer (2003), dan Smithsonian Global Volcanism Program; ILG: indeks letusan gunungapi)
120212020.50.566343419911991PinatuboPinatubo
23,00023,000Tanpa anomaliTanpa anomali33272719851985Nevado del RuizNevado del Ruiz
> 2,000> 2,000??4455323219821982El ChichEl Chichnn5757Tanpa anomaliTanpa anomali55191919801980Mt. St. HelensMt. St. Helens
220.40.466323219121912KatmaiKatmai
7,0007,00013,00013,000Tanpa anomaliTanpa anomali66343419021902SantamarSantamaraa36,60036,6000.30.366252518831883KrakatauKrakatau
> 71,000> 71,0000.50.577434318151815TamboraTambora
140014000.80.866464616001600HuaynaputinaHuaynaputina
??0.50.566??14521452KuwaeKuwae
????66772525969969BaekduBaekdu~~??775151181181TaupoTaupo
????77??7979VesuviusVesuvius
Korban Korban N. hemisN. hemis--phere phere
((C)C)ILGILGTinggi kolom Tinggi kolom letusan (km)letusan (km)tahun
tahunErupsiErupsi
3Bencana letusan G. Vesuvius pada 79 M Bencana letusan G. Vesuvius pada 79 M telah meruntuhkan kota Pompeii, Stabei telah meruntuhkan kota Pompeii, Stabei dan Herculaneumdan Herculaneum
VULKANOLOGI VS. VOLKANOLOGIVULKANOLOGI VS. VOLKANOLOGI Kata Kata Volcano Volcano (gunungapi) pertama kali berasal dari pulau (gunungapi) pertama kali berasal dari pulau
kecil yang bernama kecil yang bernama VolcanoVolcano, yang terletak di Laut , yang terletak di Laut Mediterania, Sicily.Mediterania, Sicily.
Berasal dari bahasa Italia yaitu kata Berasal dari bahasa Italia yaitu kata vulcanovulcano yang yang berarti Dewa Api (penjaga pada tubuh gunungapi)berarti Dewa Api (penjaga pada tubuh gunungapi)
Dalam bahasa Belanda Dalam bahasa Belanda vulkaanvulkaan yang berarti gunungapiyang berarti gunungapi Dalam bahasa Inggris: volkanologi berasal dari kata Dalam bahasa Inggris: volkanologi berasal dari kata
volcanologyvolcanology, yaitu , yaitu volcanovolcano (= gunungapi) dan (= gunungapi) dan logoslogos(ilmu)(ilmu)
Jadi: di Indonesia dapat menyebutnya Jadi: di Indonesia dapat menyebutnya ilmu gunungapiilmu gunungapi, , vulkanologivulkanologi atau atau volkanologivolkanologi
Penyebutan harus secara konsistenPenyebutan harus secara konsisten
4Definisi Vulkanologi / Ilmu Definisi Vulkanologi / Ilmu Gunungapi / VolkanologiGunungapi / Volkanologi
Menurut Alzwar dkk (1988), gunungapi adalah:Menurut Alzwar dkk (1988), gunungapi adalah: Timbulan di permukaan bumi, yang tersusun atas timbunan rempah Timbulan di permukaan bumi, yang tersusun atas timbunan rempah
gunungapigunungapi Tempat dengan jenis dan kegiatan magma yang sedang berlangsungTempat dengan jenis dan kegiatan magma yang sedang berlangsung Tempat keluarnya batuan leleran dan rempah lepas gunungapi dari Tempat keluarnya batuan leleran dan rempah lepas gunungapi dari
dalam bumidalam bumi Menurut MacDonald (1972): Menurut MacDonald (1972):
Tempat / bukaan berasalnya batuan pijar (gas) dan umumnya keduanTempat / bukaan berasalnya batuan pijar (gas) dan umumnya keduanya, ya, keluar ke permukaan bumi, sehingga bahan batuan tersebut keluar ke permukaan bumi, sehingga bahan batuan tersebut berakumulasi membentuk bukit atau gunungberakumulasi membentuk bukit atau gunung
Menurut Bronto (2006):Menurut Bronto (2006): Setiap proses alam yang berhubungan dengan kegiatan gunungapi, Setiap proses alam yang berhubungan dengan kegiatan gunungapi,
meliputi asalmeliputi asal--usul pembentukan magma di dalam bumi hingga usul pembentukan magma di dalam bumi hingga kemunculannya di permukaan bumi dalam berbagai bentuk dan kemunculannya di permukaan bumi dalam berbagai bentuk dan kegiatannyakegiatannya
Setiap magma yang muncul ke permukaan bumi adalah gunungapiSetiap magma yang muncul ke permukaan bumi adalah gunungapi
KELEMAHAN definisi Alzwar KELEMAHAN definisi Alzwar dkk (1988)dkk (1988)
Jika gunungapi harus berbentuk timbulan, Jika gunungapi harus berbentuk timbulan, maka tipe gunungapi perisai tidak termasuk di maka tipe gunungapi perisai tidak termasuk di dalamnyadalamnya
Jika gunungapi tersebut adalah aktivitas Jika gunungapi tersebut adalah aktivitas magma yang sedang berlangsung, maka magma yang sedang berlangsung, maka gunungapi yang telah mati (tidak aktif) tidak gunungapi yang telah mati (tidak aktif) tidak termasuk di dalamnyatermasuk di dalamnya
Kontroversi: morfologi kerucut gunungapi Kontroversi: morfologi kerucut gunungapi seperti Gunung Ungaran, Merbabu, Muria, seperti Gunung Ungaran, Merbabu, Muria, Lawu dll Lawu dll -------- maka bukan termasuk gunungapimaka bukan termasuk gunungapi
5 Jika gunungapi harus membentuk Jika gunungapi harus membentuk bukit/gunung, maka tipe gunungapi ini bukit/gunung, maka tipe gunungapi ini tidak termasuk di dalamnya:tidak termasuk di dalamnya: Gunungapi perisai Gunungapi perisai ------ berbentuk perisaiberbentuk perisai
Gunungapi maar Gunungapi maar ------ membentuk lembah yang membentuk lembah yang kadangkadang--kadang terisi airkadang terisi air
KELEMAHAN definisi KELEMAHAN definisi MacDonald dkk (1972)MacDonald dkk (1972)
PRINSIP DAN TEORI DASAR PRINSIP DAN TEORI DASAR PEMBELAJARAN VULKANOLOGIPEMBELAJARAN VULKANOLOGI
Prinsip Prinsip The present is the key to the pastThe present is the key to the past Kini: ribuan gunungapi tersebar di seluruh dunia dengan Kini: ribuan gunungapi tersebar di seluruh dunia dengan
berbagai tatanan tektoniknya; menghasilkan batuan asal berbagai tatanan tektoniknya; menghasilkan batuan asal gunungapi yang proses pembentukannya dapat kita lihat gunungapi yang proses pembentukannya dapat kita lihat secara langsung secara langsung ------ the presentthe present
Kini: banyak sekali singkapan batuan asal gunungapi yang Kini: banyak sekali singkapan batuan asal gunungapi yang proses pembentukannya tidak diketahui secara langsung proses pembentukannya tidak diketahui secara langsung ------the pastthe past Dari mana asal batuan gunungapi tersebut?Dari mana asal batuan gunungapi tersebut? Dengan mengetahui kejadian gunungapi pada masa kini, Dengan mengetahui kejadian gunungapi pada masa kini,
maka dapat direknostruksi kejadian gunungapi pada maka dapat direknostruksi kejadian gunungapi pada masa lalumasa lalu
Teori Tektonik Lempeng Teori Tektonik Lempeng ------ proses geologi yang mengontrol proses geologi yang mengontrol pembentukan gunungapipembentukan gunungapi
6Teori Tektonik LempengTeori Tektonik Lempeng
Tektonik lempeng (Tektonik lempeng (plate tectonicsplate tectonics) adalah ) adalah teori tentang lapisan kaku bagian terluar bumi teori tentang lapisan kaku bagian terluar bumi ((lithospherelithosphere) yang terpecah) yang terpecah--pecah hingga pecah hingga menjadi lusinan lempeng yang satu sama lain menjadi lusinan lempeng yang satu sama lain saling bergerak, seperti serpihansaling bergerak, seperti serpihan--serpihan / serpihan / lempenganlempengan--lempengan papan kayu yang lempengan papan kayu yang terapung di atas perairan terapung di atas perairan
Mengapa kerak bumi mengapungMengapa kerak bumi mengapung??
Susunan / Struktur Bagian Susunan / Struktur Bagian Dalam BumiDalam Bumi
7Material Penyusun Bagian Dalam Bumi dan Material Penyusun Bagian Dalam Bumi dan SifatSifat--Sifatnya (sumber: Mason & Moore, 1982)Sifatnya (sumber: Mason & Moore, 1982)
13,1-
Andesit, basalt pada bagian dasar
2,9-
12,2-
5,6-
Peroksit, oksida4,4-
6.371Total ketebalan
Fe+oksigen, sulfur, bijih nikel
-9,92.259Inti luar
Peridotit, eklogit, olivin, spinel, garnet, piroksen
-3,4720Selubung (mantel) atas
Bawah (bottom)Atas (top)
Fe+oksigen, sulfur, bijih nikel
-12,81221Inti dalam
Magnesium dan SiO2-4,42.171Selubung bawah
Batuan silisik-2,230Kerak bumi
Ditemukan pada tipe batuan
Densitas (gr/cm3)Ketebal-an
ARUS KONVEKSI YANG MENDASARI ARUS KONVEKSI YANG MENDASARI PERGERAKAN LEMPENGPERGERAKAN LEMPENG--LEMPENGLEMPENG
Kerak bumi bersifat Kerak bumi bersifat kaku, mengambang di kaku, mengambang di atas mantel cairatas mantel cair--plastis. plastis.
Pada awalnya hanya Pada awalnya hanya ada lempeng benua ada lempeng benua PangeaPangea
Pengambangan tersebut Pengambangan tersebut memecah lempeng memecah lempeng Pangea menjadi Pangea menjadi Gondwana dan LaurasiaGondwana dan Laurasia
LempengLempeng--lempeng lempeng benua bergerak saling benua bergerak saling menjauh dan mendekat menjauh dan mendekat --bertumbukanbertumbukan
Hal itu menyebabkan Hal itu menyebabkan lempenglempeng--lempeng benua lempeng benua pecah menjadi lempengpecah menjadi lempeng--lempeng yang lebih kecillempeng yang lebih kecil
Menyebabkan pelelehan sebagian lempeng dan melahirkan lempeng saMenyebabkan pelelehan sebagian lempeng dan melahirkan lempeng samudra mudra yang lebih tipisyang lebih tipis
8Tektonik Lempeng Vs. Tektonik Lempeng Vs. Aktivitas GunungapiAktivitas Gunungapi
Proses pelelehan sebagian pada proses penunjaman tektonik lempeng menghasilkan magma
Magma bersifat selalu bergerak Dalam tektonik lempeng: ada lempeng yang saling mendekat (gaya
kompresi) dan saling menjauh (gaya ekstensi) Proses kompresi dan ekstensi membentuk rekahan dan rifting pada
bagian lempeng yang lain Jika ada rekahan yang membuka hingga di permukaan, maka akan
dilalui magma Akumulasi aliran magma ke permukaan membangun tubuh gunungapi Untuk mekanisme pergerakannya: Kunjungi
http://emvc.geol.ucsb.edu/animations/quicktime/sm09mesozoicsubduction.mov
Sumber:
9BagianBagian--bagian pada tektonik bagian pada tektonik lempenglempeng
Dua / lebih lempeng yang berbeda dan saling Dua / lebih lempeng yang berbeda dan saling bertumbukanbertumbukan
Batuan bancuh (Batuan bancuh (melangemelange)) Volcanic archVolcanic arch (busur magmatik) dan gunungapi (busur magmatik) dan gunungapi
hotspotshotspots Zona pemekaran dan Zona pemekaran dan mid oceanic ridge basaltsmid oceanic ridge basalts Transform faultTransform fault Palung (Palung (trenchtrench)) Tinggian (Tinggian (throughthrough)) Cekungan muka busur (Cekungan muka busur (fore arch basinfore arch basin)) Cekungan belakang busur (Cekungan belakang busur (back arch basinback arch basin))
Skematika tatanan tektonik gunungapi Skematika tatanan tektonik gunungapi busur kepulauanbusur kepulauan
10
RING OF FIRERING OF FIRE (CINCIN API)(CINCIN API)
Proses kompresi pada tektonik lempeng Proses kompresi pada tektonik lempeng menghasilkan jalur penunjaman (subduksi)menghasilkan jalur penunjaman (subduksi)
Subduksi membentuk pelelehan sebagian di Subduksi membentuk pelelehan sebagian di sepanjang zona sepanjang zona benni offbenni off membentuk magmamembentuk magma
Magma selanjutnya terakumulasi di bawah Magma selanjutnya terakumulasi di bawah permukaan bumi di depan jalur subduksipermukaan bumi di depan jalur subduksi
Sebagian magma yang menjangkau sampai ke Sebagian magma yang menjangkau sampai ke permukaan membentuk gugusan gunungapi permukaan membentuk gugusan gunungapi
Jalur di sepanjang zona subduksi dan jalur Jalur di sepanjang zona subduksi dan jalur gunungapi disebut gunungapi disebut ring of fire ring of fire (cincin api)(cincin api)
11
GUGUSAN GUNUNGAPIGUGUSAN GUNUNGAPI PUNGGUNGAN PUNGGUNGAN TENGAH SAMUDRA (TENGAH SAMUDRA (MID OCEANIC RIDGESMID OCEANIC RIDGES))
Proses ekstensi lempeng yang saling menjauh membentuk Proses ekstensi lempeng yang saling menjauh membentuk zona pemekaran di lantai samudrazona pemekaran di lantai samudra
Magma yang muncul ke permukaan melalui zona Magma yang muncul ke permukaan melalui zona pemekaran tersebut membentuk gugusan gunungapipemekaran tersebut membentuk gugusan gunungapi
Jalur gugusan gunungapi ini dapat dijumpai di tengah Jalur gugusan gunungapi ini dapat dijumpai di tengah samudra Atlantik, Pasifik dan Indiasamudra Atlantik, Pasifik dan India
Kecepatan pemekaran bervariasi tergantung dari posisinya Kecepatan pemekaran bervariasi tergantung dari posisinya di sepanjang punggungan dan lamanya pemekaran di sepanjang punggungan dan lamanya pemekaran (waktu)(waktu)
Kecepatan pemekaran lambat : < 3 cm/th; dan cepat: > 4 Kecepatan pemekaran lambat : < 3 cm/th; dan cepat: > 4 cm/thcm/th
Pemekaran lantai samudra akibat gaya Pemekaran lantai samudra akibat gaya ekstensi menghasilkan gugusan gunungapi ekstensi menghasilkan gugusan gunungapi tengah samudra (tengah samudra (mid oceanic ridgesmid oceanic ridges))
12
Salah satu contoh gugusan gunungapi hasil Salah satu contoh gugusan gunungapi hasil pemekaran lantai samudra di Icelandpemekaran lantai samudra di Iceland
Pada awalnya, lempeng Pada awalnya, lempeng Eurasia dan Amerika Utara Eurasia dan Amerika Utara bersatu sebagai lempeng bersatu sebagai lempeng LaurasiaLaurasia
Lempeng Laurasia mekar Lempeng Laurasia mekar hingga terbentuk celah, hingga terbentuk celah, memisahkan Eurasia di bagian memisahkan Eurasia di bagian timur dan Amerika Utara di timur dan Amerika Utara di bagian barat.bagian barat.
Celah tersebut selanjutnya Celah tersebut selanjutnya dilalui magma membentuk dilalui magma membentuk punggungan tengah samudra punggungan tengah samudra Atlantik (Atlantik (MidMid--Atlantic RidgeAtlantic Ridge))
Pemekaran di Pemekaran di MidMid--Atlantic Atlantic RidgeRidge dimulai sejak 200 jtl dimulai sejak 200 jtl dengan kecepatan 2,5 cm/th dengan kecepatan 2,5 cm/th atau 25 km per juta tahun atau 25 km per juta tahun (Uyeda, 1978).(Uyeda, 1978).
Model Magmatisme (Vulkanisme) Oseanik: model Model Magmatisme (Vulkanisme) Oseanik: model konseptual asalkonseptual asal--usul berbagai jenis magma oseanik dan usul berbagai jenis magma oseanik dan reservoir asal magmareservoir asal magma
13
Afinitas tektonik seri batuan gunungapiAfinitas tektonik seri batuan gunungapi
CaCa--AlkalinAlkalinTholeitikTholeitikAlkalinAlkalin
divergendivergen benuabenuasamudrasamudrakonvergenkonvergen
Jenis lempengJenis lempengModel tepian Model tepian lempenglempeng
SifatSifat--sifat sifat
Seri Seri batuanbatuan
Didasarkan atas Kandungan SiODidasarkan atas Kandungan SiO22 dalamdalam magma,magma, tipetipe / / kelompok batuan gunungapi dan keterdapatannya kelompok batuan gunungapi dan keterdapatannya terhadap tatanan tektoniknya adalah:terhadap tatanan tektoniknya adalah:
BeberapaBeberapa magma magma munculmuncul sebagaisebagai batuanbatuan ultramafikultramafik, , karbonatan,karbonatan, dandan lava yang lava yang bersifatbersifat sangatsangat alkalinalkalin
Busur magmatik: segregasi pada lempeng benua dengan dapur magma dalam (A)
Busur magmatik: lempeng benua dengan dapur magma tengah (B)
Busur kepulauan dan busur magmatik dangkal
MOR
Keterdapatan/ tatanan tektoniknya
RiolitFelsik (tinggiSi)~70%
DasitFelsik(rendah Si)~65%
AndesitIntermediet~60%
BasalMafik~50%
BatuanGunungapiTipe MagmaSiO2
14
TIGA TIPE SERI MAGMATIK TIGA TIPE SERI MAGMATIK BATUANBATUAN GUNUNGAPI GUNUNGAPI DIKONTROL OLEH TATANAN TEKTONIKNYADIKONTROL OLEH TATANAN TEKTONIKNYA
Ya Ya Ya Ya Ya Ya BusurBusur magmatikmagmatikYa Ya Tidak Tidak Ya Ya BusurBusur kepulauankepulauan
Tipe AlkalinTipe AlkalinTipe CaTipe Ca--alkalinalkalinTipe ToleitikTipe Toleitik
Tidak Tidak Tidak Tidak Ya Ya MORMOR
Ca+NaCa+Na > Mg > Mg ((Ca+NaCa+Na pd CPX, pd CPX, amfibolamfibol, , aegirinaegirin, , dlldll))
Ca > Mg (Ca Ca > Mg (Ca padapadaaugitaugit, , amfibolamfibol, , titanittitanit))
Mg > Ca (Mg Mg > Ca (Mg untukuntukOlOl, OPX , OPX dandan CPX)CPX)
SifatSifat kimiakimia
DijumpaiDijumpai didi semuasemuajenisjenis
MelimpahMelimpah, , kecualikecualidaridari magma magma primitifprimitif
HanyaHanya berasalberasal daridaridiferensiasidiferensiasi silikasilika
AmfibolAmfibol
BervariasiBervariasiMagnetitMagnetit dandanilmenitilmenit
BiasanyaBiasanya ilmenitilmenitOksidaOksida FeFe--TiTi
BervariasiBervariasiTerbentukTerbentuk didi awalawalTerbentukTerbentuk didi akhirakhirMagnetitMagnetit
JarangJarangSebagaiSebagai fenokrisfenokrisSebagaiSebagai fenokrisfenokrisdandan massamassa dasardasar
PiroksenPiroksen rendahrendahCaCa
TanpaTanpaOrtopiroksenOrtopiroksen
OrtopiroksenOrtopiroksenOrtopiroksenOrtopiroksenNormsNorms
Seri Seri magmatikmagmatik
15
Rangkuman Pengelompokan Tatanan Tektonik Rangkuman Pengelompokan Tatanan Tektonik dengan Tipe Batuan Gunungapi yang Dihasilkandengan Tipe Batuan Gunungapi yang Dihasilkan
Orange: batuan volkanik andesitik, dan ekuivalensinya dengan batuan sedimen dan metamorf penciri zona tumbukan
Pink: batuan beku dan metamorf yang berasal dari kerak bumi bagian dalam Magenta: magma granitik Abu-abu: penunjaman lempeng samudra Biru: korok gabro dan sumber magma basaltis
Sumber:Pitcher, 1983, in K. J. Hs, ed., Mountain Building Processes, Academic Press, London; Pitcher, 1993, The Nature and Origin of Granite, Blackie, London; Barbarin, 1990, Geol. Journal, v. 25, p. 227-238. Winter, 2001, An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology, Prentice Hall.
Latihan SoalLatihan Soal--Soal Soal
Jelaskan mengapa ada gunungapi di permukaan Jelaskan mengapa ada gunungapi di permukaan bumi!bumi!
Apa pentingnya vulkanologi bagi manusia dan bagi Apa pentingnya vulkanologi bagi manusia dan bagi perkembangan ilmu pengetahuan?perkembangan ilmu pengetahuan?
Apa hubungan gunungapi dengan manusia?Apa hubungan gunungapi dengan manusia?
Apa hubungan gunungapi dan komponen fisik bumi?Apa hubungan gunungapi dan komponen fisik bumi?
Apa hubungan gunungapi dan tektonika?Apa hubungan gunungapi dan tektonika?
Mengapa dalam perkumpulan / organisasi ahliMengapa dalam perkumpulan / organisasi ahli--ahli ahli vulkanologi sedunia, terdapat juga di dalamnya para vulkanologi sedunia, terdapat juga di dalamnya para ahli kimia dan interior bumi?ahli kimia dan interior bumi?
Recommended