Kamis, 19 April 2018

Karakteristik Gunung Api Strato

Secara bentang alam, gunung api yang berbentuk kerucut dapat dibagi menjadi daerah puncak, lereng, kaki, dan dataran di sekelilingnya. Pemahaman ini kemudian dikembangkan oleh Williams dan McBirney (1979) untuk membagi sebuah kerucut gunung api komposit menjadi 3 zone, yakni Central Zone, Proximal Zone, dan Distal Zone. Central Zone disetarakan dengan daerah puncak kerucut gunung api, Proximal Zone sebanding dengan daerah lereng gunung api, dan Distal Zone sama dengan daerah kaki serta dataran di sekeliling gunung api. Namun dalam uraiannya, kedua penulis tersebut sering menyebut zone dengan facies, sehingga menjadi Central Facies, Proximal Facies, dan Distal Facies. Pembagian fasies gunung api tersebut dikembangkan oleh Vessel dan Davies (1981) serta Bogie dan Mackenzie (1998) menjadi empat kelompok, yaitu Central/Vent Facies, Proximal Facies, Medial Facies, dan Distal Facies (Gambar 1). Sesuai dengan batasan fasies gunung api, yakni sejumlah ciri litologi (fisika dan kimia) batuan gunung api pada suatu lokasi tertentu, maka masing-masing fasies gunung api tersebut dapat diidentifikasi berdasarkan data:
1. inderaja dan geomorfologi
2. stratigrafi batuan gunung api
3. vulkanologi fisik
4. struktur geologi
5. petrologi-geokimia

Gambar 1. Pembagian fasies gunung api menjadi fasies sentral, fasies proksimal, fasies medial, dan fasies distal
beserta komposisi batuan penyusunnya (Bogie & Mackenzie, 1998)

IDENTIFIKASI BERDASARKAN INDRAJA DAN GEOMORFOLOGI

Pada umur Kuarter hingga masa kini, bentang alam gunung api komposit sangat mudah diidentifikasi karena bentuknya berupa kerucut, di puncaknya terdapat kawah dan secara jelas dapat dipisahkan dengan bagian lereng, kaki, dan dataran di sekitarnya. Dari puncak ke arah kaki, sudut lereng semakin melandai untuk kemudian menjadi dataran di sekitar kerucut gunung api tersebut. Untuk pulau gunung api, bagian puncak dan lereng menyembul di atas muka air laut sedangkan kaki dan dataran berada di bawah muka laut. Namun berdasarkan penelitian topografi bawah laut, tidak hanya kaki dan dataran di sekeliling pulau gunung api, tetapi juga kerucut gunung api bawah laut dapat diidentifikasi. Aliran sungai pada kerucut gunung api di darat dan pulau gunung api mempunyai pola memancar dari daerah puncak ke kaki dan dataran di sekitarnya. Apabila suatu kerucut gunung api di darat atau di atas muka air laut sudah tidak aktif lagi, maka proses geomorfologi yang dominan adalah pelapukan dan erosi, terutama di daerah puncak yang merupakan daerah timbulan tertinggi. Karena pengaruh litologi yang beragam di daerah puncak, ada yang keras dan ada yang lunak, relief daerah puncak menjadi sangat kasar, tersusun oleh bukit-bukit runcing di antara lembah-lembah sungai yang terjal dan dalam (Gambar 4). Sekalipun suatu kerucut gunung api sudah tererosi cukup lanjut, bagian lereng biasanya masih memperlihatkan pola sudut lereng yang melandai ke arah kaki dan berpasang-pasangan menghadap ke arah bekas puncak. Kemiringan lereng bukit yang menghadap ke daerah bekas puncak pada umumnya lebih terjal daripada kemiringan lereng yang menjauhi daerah puncak (Gambar 5). Dari citra landsat (Gambar 6 dan Tabel 1) secara utuh dapat diperlihatkan perbedaaan penampakan bentang alam kerucut gunung api muda dan yang sudah tererosi, baik pada tingkat dewasa maupun lanjut, mulai dari daerah puncak (fasies sentral), lereng atas (fasies proksimal), lereng bawah (fasies medial), dan kaki serta dataran (fasies distal).

Gambar 4. Bentang alam fasies sentral gunung api Tersier Gunung Bungkuk di sebelah barat Ponorogo. Morfologi
kerucut mengindikasikan batuan keras atau tahan erosi, sedang bentuk lembah ditempati oleh batuan lunak.











Gambar 5. Morfologi lereng-kaki selatan Gunung Jeruk, yang diperkirakan sebagai fasies sentral-proksimal-medial
gunung api Tersier Ijo-Kukusan di Pegunungan Kulonprogo, Yogyakarta. Puncak Gunung Ijo dan Gunung Kukusan
terletak di sebelah kanan gambar.




















Gambar 6. Citra landsat daerah Bandung dan sekitarnya yang memperlihatkan bentuk bentang alam kerucut gunung api muda (misal nomor 1, 2, 4, 8, dan 9) sampai tua (nomor 3, 7, 11, 13, 16, dan 18). Gunung api muda dicirikan oleh bentuk kerucut yang relatif masih utuh dengan pola aliran memancar dari pusat erupsi. Semakin tua relief gunung apinya semakin kasar sebagai akibat erosi yang semakin lanjut dan aliran sungai cenderung ke pola mendaun. Urutan nama gunung api di dalam teks.




IDENTIFIKASI BERDASARKAN STRATIGRAFI BATUAN GUNUNG API

Fasies sentral merupakan bukaan keluarnya magma dari dalam bumi ke permukaan. Oleh sebab itu daerah ini dicirikan oleh asosiasi batuan beku yang berupa kubah lava dan berbagai macam batuan terobosan semi gunung api (subvolcanic intrusions) seperti halnya leher gunung api (volcanic necks), sill, retas, dan kubah bawah permukaan (cryptodomes). Batuan terobosan dangkal tersebut dapat ditemukan pada dinding kawah atau kaldera gunung api masa kini, atau pada gunung api purba yang sudah tererosi lanjut. Selain itu, karena daerah bukaan mulai dari conduit atau diatrema sampai dengan kawah merupakan lokasi terbentuknya fl uida hidrotermal, maka hal itu mengakibatkan terbentuknya batuan ubahan atau bahkan mineralisasi. Apabila erosi di fasies sentral ini sangat lanjut, batuan tua yang mendasari batuan gunung api juga dapat tersingkap. Fasies proksimal merupakan kawasan gunung api yang paling dekat dengan lokasi sumber atau fasies pusat. Asosiasi batuan pada kerucut gunung api komposit sangat didominasi oleh perselingan aliran lava dengan breksi piroklastika dan aglomerat (Gambar 7 dan 8). Kelompok batuan ini sangat resistan, sehingga biasanya membentuk timbulan tertinggi pada gunung api purba. Pada fasies medial, karena sudah lebih menjauhi lokasi sumber, aliran lava dan aglomerat sudah berkurang, tetapi breksi piroklastika dan tuf sangat dominan, dan breksi lahar juga sudah mulai berkembang. Sebagai daerah pengendapan terjauh dari sumber, fasies distal didominasi oleh endapan rombakan gunung api seperti halnya breksi lahar, breksi fluviatil, konglomerat, batupasir, dan batulanau. Endapan primer gunung api di fasies ini umumnya berupa tuf. Ciri-ciri litologi secara umum tersebut tentunya ada kekecualian apabila terjadi letusan besar sehingga menghasilkan endapan aliran piroklastika atau endapan longsoran gunung api yang melampar jauh dari sumbernya. Pada pulau gunung api ataupun gunung api bawah laut, di dalam fasies distal ini batuan gunung api dapat berselang-seling dengan batuan nongunung api, seperti halnya batuan karbonat. Dari pengamatan di lapangan daerah Kabupaten Kulon Progo dan Kabupaten Wonogiri, fasies medial dan fasies distal gunung api purba (Tersier) sudah tertutup oleh batuan karbonat.






Gambar 7. Perlapisan aliran lava dan breksi gunung api Kuarter pada fasies proksimal Gunung Galunggung, Tasikmalaya-Jawa Barat. Perhatikan bahwa tebal perlapisan sangat beragam dan sebaran lateralnya juga tidak selalu menerus, seperti halnya terjadi pada perlapisan kue lapis (layered cake geology). Fasies sentral di sebelah kiri dan fasies medial di sebelah kanan gambar. Perlapisan juga membentuk kemiringan awal (initial dips).














Gambar 8. Perlapisan aliran lava sebagai bagian dari fasies proksimal gunung api Tersier di Kali Ngalang, Gunungkidul - Yogyakarta




IDENTIFIKASI BERDASARKAN VULKANOLOGI FISIK

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 - meruncing sampai membundar - sangat membundar. Ukuran butir juga berubah dari fraksi sangat kasar - kasar, sedang sampai dengan halus - sangat halus. Hubungan antara butir fraksi kasar di daerah fasies proksimal pada umumnya membentuk kemas tertutup, tetapi kemudian berubah menjadi kemas terbuka di fasies medial sampai distal. Struktur sedimen, seperti struktur imbrikasi, silangsiur, antidunes, dan gores-garis sebagai akibat terlanda seruakan piroklastika (pyroclastic surges) juga dapat membantu menentukan arah sumber dan sedimentasi. Secara geometri, struktur aliran piroklastika, aliran lahar serta aliran lava dapat juga mendukung penentuan arah sumber erupsi. Dari pengukuran aliran lava berstruktur bantal (Gambar 9) di Watuadeg, diketahui sumber erupsinya terletak lk. 200 m di sebelah barat Kali Opak (Bronto & Mulyaningsih, 2001). Endapan aliran gravitasi tersebut biasanya mengalir mengikuti lembah sungai lama, mulai dari daerah puncak sampai lereng bawah, sementara itu dari kaki hingga dataran endapan tersebut dapat menyebar membentuk kipas. Struktur bomb sag sebagai akibat lontaran balistik bom gunung api dan jatuh menyudut (miring) terhadap permukaan tanah pada waktu terjadi letusan dapat juga membantu menentukan arah sumber letusan (Gambar 10).




IDENTIFIKASI BERDASARKAN STRUKTUR GEOLOGI

Lereng kerucut gunung api komposit yang semakin terjal ke arah puncak atau semakin landai ke arah kaki disebabkan oleh proses penumpukan bahan erupsi gunung api itu sendiri. Semakin jauh dari sumber erupsi atau kawah tumpukan bahan erupsi semakin tipis sehingga membentuk lereng yang semakin landai. Konsekuensinya, bahan piroklastika yang jatuh bebas akan mengendap mengikuti topografi sebelumnya yang sudah miring. Perlapisan endapan jatuhan piroklastika membentuk jurus secara umum berpola konsentris, sedangkan kemiringannya semakin landai dari fasies proksimal ke arah fasies distal (Gambar 11). Pengamatan di lereng atas dan puncak gunung api masa kini, seperti Gunung Merapi di Jawa Tengah dan Gunung Bromo di Jawa Timur, memperlihatkan bahwa kemiringan awal dapat mencapai 35o. Di Gunung Suroloyo, yang merupakan bagian lereng selatan gunung api purba Menoreh berumur Tersier, kemiringan perlapisan batuan gunung api juga mencapai 35o. Kemiringan awal perlapisan batuan gunung api ini disebut initial dips atau original dips. Dengan demikian akan terjadi perubahan secara berangsur kemiringan awal perlapisan batuan gunung api dari miring terjal di fasies proksimal sampai miring landai di fasies medial, atau bahkan merupakan perlapisan horizontal di fasies distal. Perlapisan batuan gunung api itu mempunyai jurus berpola konsentris mengelilingi fasies pusat gunung api. Pada saat bergerak ke permukaan, magma mendorong batuan di atas dan di sampingnya sehingga terjadi pengungkitan (tilting). Pengungkitan terbesar terdapat pada daerah puncak/kawah dan lereng atas,kemudian nilainya menurun ke arah lereng bawah dan kaki. Penggembungan lereng gunung api sebagai akibat daya dorong magma ke atas itu disebut inflasi. Sebaliknya, apabila magma mendingin atau membeku sehingga volumenya mengecil, atau magma bergerak kembali ke bawah sehingga lereng gunung api mengkerut, maka deformasi batuan gunung api ini disebut defl asi. Pada saat terjadi inflasi ukuran lingkaran kawah dipaksa membesar dan karena tersusun oleh batuan yang getas maka bibir kawah mengalami pecah-pecah membentuk rekahan berpola radier. Berhubung gerak magma dan erupsi gunung api terjadi berulang-ulang, maka proses infl asi-defl asi juga terjadi berkali-kali. Karena efek gaya berat dan keragaman sifat fisik batuan, rekahan radier itu dapat berkembang menjadi sesar normal di daerah puncak dan lereng atas. Selanjutnya karena kombinasi efek gravitasi dan topografi lereng, blok-blok sesar turun di daerah puncak dan lereng atas dapat melengser membentuk sesar miring (turun-geser) pada lereng bawah. Sementara itu di daerah kaki, efek daya dorong sebagai akibat pelengseran massa batuan yang berasal dari puncak dan lereng jauh lebih kuat dari gaya gravitasi sehingga terbentuk sesar geser. Akhirnya di daerah dataran, daya dorong pelengseran menimbulkan gaya lateral sehingga dapat mengakibatkan terbentuknya sesar naik dan struktur perlipatan yang berpola konsentris mengelilingi kerucut gunung api (Bronto drr., 2004a). Dari uraian di atas dapat diketahui bahwa pada fasies pusat dan fasies proksimal struktur geologi yang berkembang adalah sesar normal berpola radier, di fasies medial terbentuk sesar miring sampai sesar geser yang juga berpola radier. Sementara itu di fasies distal dapat terjadi sesar naik dan struktur perlipatan yang berpola konsentris. Pola struktur geologi yang diperkirakan sebagai akibat proses magmatisme dan volkanisme dapat dicontohkan terjadi di daerah Gunung Ijo, Pegunungan Kulonprogo (Rahardjo drr., 1977) dan kaki utara-timur Gunung Slamet (Djuri drr., 1996).


















Gambar 9. Aliran lava basal berstruktur bantal di Kali Opak – Watuadeg, Berbah, Sleman – Yogyakarta 







Gambar 10. Struktur lontaran balistik bom gunung api (bomb sag structure) yang berasal dari kawah pada waktu terjadi letusan. Lontaran bom jatuh miring atau menyudut terhadap bidang perlapisan endapan tefra yang tertimpanya. Sebagai akibatnya endapan itu melesak ke bawah, secara tidak simetri sesuai dengan arah sudut lontaran. Singkapan ini terletak sekitar 300 m di sebelah timur kawah Gunung Tangkubanparahu di tepi jalan menuju ke puncak.







IDENTIFIKASI BERDASARKAN PETROLOGI-GEOKIMIA

Berdasarkan pandangan geologi sedimenter selama ini (Bronto drr., 2004a) terdapat dua proses yang berbeda dan pada umur yang berbeda pula. Proses pertama adalah sedimentasi batuan gunung api di dalam suatu cekungan pengendapan, dimana sumber asal batuan tidak diketahui atau tidak dipersoalkan. Proses kedua adalah pembentukan magma di bawah cekungan pengendapan tersebut yang bergerak ke atas, sehingga menerobos perlapisan batuan sedimen gunung api di atasnya. Apabila hal ini yang terjadi maka secara petrologi-geokimia batuan sedimen gunung api dapat berbeda dengan batuan beku yang menerobosnya. Selain itu, batuan sedimen gunung api berumur lebih tua daripada batuan beku terobosan. Sebaliknya, mengacu pada pandangan geologi gunung api, batuan ekstrusi dan batuan intrusi merupakan satu kesatuan proses yang terjadi pada lokasi dan umur relatif sama. Oleh sebab itu secara petrologi-geokimia batuan ekstrusi dan intrusi dapat dipandang bersumber dari magma yang sama dan mempunyai afi nitas yang sama pula (co-magmatic atau coherent). Penelitian di Perbukitan Jiwo, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten Propinsi Jawa Tengah (Bronto drr., 2004b) menunjukkan bahwa batuan beku intrusi gabro mikro mempunyai komposisi mineral dan kimia yang sama dengan batuan ekstrusi aliran lava basal berstruktur bantal di dekatnya. Perbedaan hanya pada kehadiran gelas gunung api yang semakin menonjol di dalam lava basal. Hal itu memberikan gambaran bahwa batuan beku intrusi dan ekstrusi tersebut mempunyai afnitas yang sama sebagai satu kesatuan proses magmatisme dan vulkanisme. Keragaman komposisi sebagai akibat proses diferensiasi, misalnya terbentuk basal, andesit basal, andesit, dan dasit, dapat saja terjadi, tetapi semuanya berasal dari magma induk yang sama (Bronto, 2002). Apabila di dalam dapur magma gunung api terjadi percampuran dua magma yang berbeda sumber, maka hal inipun masih dapat teridentifi kasi baik di dalam batuan intrusi maupun batuan ekstrusi.



APLIKASI DI BIDANG MINERAL

Penelitian fasies gunung api dapat dimanfaatkan untuk pencarian sumber baru mineralisasi logam sulfida berdasarkan konsep pusat erupsi gunung api sebagai strategi untuk penelitian emas (Volcanic Center Concept for Gold Exploration Strategy, Bronto & Hartono, 2003; Bronto, 2003b). Interaksi antara gas asam, unsur logam, dan pancaran panas dari magma dengan air meteorik di dalam konduit gunung api membentuk fluida hidrotermal yang pada akhirnya menghasilkan batuan ubahan dan mineralisasi. Konduit atau istilah lain diatrema, vent dan korok gunung api terletak di bawah kawah dan di atas dapur magma. Ini berarti bahwa endapan mineralisasi terdapat di dalam fasies pusat gunung api. Oleh sebab itu dalam rangka pencarian sumber baru mineralisasi maka sebagai langkah pertama adalah dengan mencari fasies pusat gunung api purba. Tindakan ini sudah penulis laksanakan sehingga berhasil menemukan sumber baru mineralisasi di daerah Cupunagara, Kabupaten Subang, Propinsi Jawa Barat (Bronto drr., 2004c). Apabila dicermati, hampir seluruh kawasan pertambangan emas dan logam sulfi da lainnya terletak di dalam fasies pusat gunung api, mulai dari Grasberg di Papua (e.g. Coutts drr., 1999), Totopo Barat di Sulawesi Utara (Santos drr., 1999), Kelian di Kalimantan (e.g. Davies drr., 1999) dan Pongkor di Jawa Barat (e.g. Milesi drr., 1999; Hartono & Bronto, 2005). Permasalahan umum adalah para peneliti biasanya kurang tertarik untuk mendalami lingkungan geologi gunung api dalam kaitannya dengan pembentukan cebakan emas. Lebih lanjut berdasarkan analisis radiometri, batuan gunung api pada suatu kawasan mempunyai umur yang berbeda-beda. Sebagai contoh batuan gunung api di daerah Bayah, Formasi Cikotok berumur Paleogen, Tuf Citorek berumur Neogen dan di sekelilingnya terdapat batuan gunung api Kuarter (Sujatmiko & Santosa, 1992). Di daerah Cupunagara batuan gunung api ditemukan mulai dari umur 59 juta tahun yang lalu sampai dengan 1,4 juta tahun yang lalu (Bronto drr., 2004c; Utoyo drr., 2004). Di Pegunungan Kulon Progo batuan gunung api berumur 76 juta tahun yang lalu hingga 12 juta tahun yang lalu (Ngkoimani, 2005; Soeria-Atmadja drr., 1994; Akmaluddin drr., 2005). Di daerah Pacitan batuan gunung api berumur 42,7 juta tahun yang lalu sampai dengan 8,94 juta tahun yang lalu (Soeria-Atmadja drr., 1994). Data tersebut menunjukkan bahwa magmatisme dan vulkanisme terjadi berulang-ulang, dan tidak menutup kemungkinan hal itu juga diikutin oleh proses alterasi hidrotermal serta mineralisasi. Apabila hal itu benar maka diperkirakan pengkayaan mineralisasi dapat terjadi di daerah tersebut.



APLIKASI DI BIDANG LINGKUNGAN DAN KEBENCANAAN

Kawasan gunung api, yang pada umumnya berupa daerah tinggian, merupakan daerah tangkapan sekaligus resapan air hujan yang sangat baik. Dalam rangka pengelolaan sumber daya air tanah perlu diketahui karakter aliran air bawah permukaan yang dimulai dari fasies sentral dan fasies proksimal menuju ke fasies medial dan fasies distal. Di sinilah perlunya melakukan penelitian, identifi kasi dan pemetaan terhadap wilayah yang termasuk di dalam fasies gunung api tersebut. Wilayah fasies sentral dan proksimal seyogyanya dilestarikan sebagai daerah tangkapan dan resapan air hujan, sedangkan pemanfaatan air tanah dilakukan di fasies medial atau bahkan di fasies distal. Dalam rangka pembangunan pemukiman di kawasan Dago Pakar pada awal tahun 1980-an dilakukan penelitian geohidrologi di daerah Bandung Utara (Hartono, 1980). Berdasarkan bentuk bentang alam dan prinsip stratigrafi kue lapis air hujan yang jatuh di kawasan Dago Pakar yang tersusun oleh batuan gunung api Formasi Cikapundung akan meresap dan mengalir mengikuti bidang perlapisan dengan kemiringan sekitar 20o ke selatan (Sampurno, 1981). Air hujan tersebut akan membentuk air tanah dalam (kedalaman > 200 m) di bawah dataran Bandung. Dengan demikian pembangunan pemukiman di kawasan Dago Pakar tidak akan berpengaruh terhadap suplai air permukaan dan air tanah dangkal di dataran Bandung. Namun perlu dicermati bahwa batuan Formasi Cikapundung tersusun oleh perlapisan tidak menerus dari lidah lava, breksi, dan tuf seperti dilaporkan oleh Sampurno drr. (2004). Asosiasi batuan tersebut mencerminkan fasies proksimal-medial dari kompleks gunung api Sunda bagian selatan tenggara. Seperti dicontohkan pada Gambar 7, perlapisan aliran lava, breksi, dan bahan klastika gunung api lainnya tidak menerus seperti halnya pada perlapisan endapan kue lapis. Sedimentasi endapan aliran gravitasi seperti aliran lava, aliran piroklastika, dan lahar bersifat sektoral, mengikuti alur-alur sungai purba. Endapan yang dapat menerus tersebar luas hanya jenis jatuhan piroklastika (tuf jatuhan), tetapi karena endapan ini berada di lingkungan darat dimana proses erosi dan sedimentasi silih berganti, maka hal tersebut menyebabkan tuf jatuhan itu juga tidak dapat sepenuhnya menerus seperti endapan di lingkungan laut. Lebih dari itu, endapan jatuhan piroklastika di lingkungan darat biasanya mempunyai jurus dan kemiringan orisinal yang mengikuti topografi sebelumnya, yakni melandai dari fasies proksimal ke fasies medial. Hal ini terbukti pada pengukuran lapisan endapan gunung api di Dago Utara yang hanya menunjukkan kemiringan sekitar 5-7o (Sampurno drr., 2004), jauh lebih kecil dari 20o. Dengan demikian batuan gunung api di dalam fasies proksimal-medial tersebut dapat disetarakan dengan endapan di dalam sungai teranyam atau berstruktur silang-siur (Bronto & Hartono, 2006), atau kemiringan lapisan batuan yang semakin landai ke arah selatan. Konsekuensi pemikiran ini adalah air yang jatuh di kawasan Dago Pakar sampai Sesar Lembang, selain dapat menjadi air tanah dalam, juga mensuplai air tanah dangkal atau bahkan air permukaan di dataran Bandung. Jika hal itu benar, maka berkembangnya pembangunan pemukiman yang dimulai dari Jalan Babakan Siliwangi-Punclut dan Dago Pakar di sebelah barat sampai dengan lereng selatan Gunung Manglayang di sebelah timur dapat berpengaruh terhadap kualitas dan kuantitas suplai air tanah dangkal dan air permukaan di dataran Bandung. Berdasarkan pengamatan terhadap proses dan produk erupsi gunung api aktif masa kini, maka jenis bahaya gunung api pada setiap fasies gunung api dapat diperkirakan. Di dalam fasies sentral dan proksimal gunung api, jenis bahaya yang dapat terjadi adalah lontaran batu pijar (bom/blok gunung api), hujan abu, gas beracun, awan panas (aliran piroklastika), aliran lava, dan guguran kubah lava. Pada fasies medial jenis bahaya gunung api adalah awan panas, hujan abu, aliran lahar, sedangkan bahaya pada fasies distal berupa hujan abu, aliran lahar, dan banjir. Informasi ini sangat penting dalam rangka menyusun peta kawasan rawan bencana gunung api yang mempunyai potensi untuk meletus pada masa mendatang, sekaligus penataan lingkungan hidup di wilayah tersebut (Bronto, 1992; 1994; 1995; 2000, 2001).

Karakteristik Tanah di Indonesia

Jenis tanah pelapukan yang sering dijumpai di Indonesia adalah hasil letusan gunungapi. Tanah ini memiliki komposisi sebagian besar lempung dengan sedikit pasir dan bersifat subur. Tanah pelapukan yang berada di atas batuan kedap air pada perbukitan/punggungan dengan kemiringan sedang hingga terjal berpotensi mengakibatkan tanah longsor pada musim hujan dengan curah hujan berkuantitas tinggi. Jika perbukitan tersebut tidak ada tanaman keras berakar kuat dan dalam, maka kawasan tersebut rawan bencana tanah longsor.
 
PENGERTIAN TANAH LONGSOR
Tanah longsor adalah perpindahan material pembentuk lereng berupa batuan, bahan rombakan, tanah, atau material campuran tersebut, bergerak ke bawah atau keluar lereng. Proses terjadinya tanah longsor dapat diterangkan sebagai berikut: air yang meresap ke dalam tanah akan menambah bobot tanah. Jika air tersebut menembus sampai tanah kedap air yang berperan sebagai bidang gelincir, maka tanah menjadi licin dan tanah pelapukan di atasnya akan bergerak mengikuti lereng dan keluar lereng.
JENIS TANAH LONGSOR
Ada 6 jenis tanah longsor, yakni: longsoran translasi, longsoran rotasi, pergerakan blok, runtuhan batu, rayapan tanah, dan aliran bahan rombakan. Jenis longsoran translasi dan rotasi paling banyak terjadi di Indonesia. Sedangkan longsoran yang paling banyak memakan korban jiwa manusia adalah aliran bahan rombakan.
1. Longsoran Translasi
Longsoran translasi adalah ber-geraknya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk rata atau menggelombang landai.
2. Longsoran Rotasi
Longsoran rotasi adalah bergerak-nya massa tanah dan batuan pada bidang gelincir berbentuk cekung.
3. Pergerakan Blok
Pergerakan blok adalah perpindahan batuan yang bergerak pada bidang gelincir berbentuk rata. Longsoran ini disebut juga longsoran translasi blok batu.
4. Runtuhan Batu
Runtuhan batu terjadi ketika sejum-lah besar batuan atau material lain bergerak ke bawah dengan cara jatuh bebas. Umumnya terjadi pada lereng yang terjal hingga meng-gantung terutama di daerah pantai. Batu-batu besar yang jatuh dapat menyebabkan kerusakan yang parah.
5. Rayapan Tanah
Rayapan Tanah adalah jenis tanah longsor yang bergerak lambat. Jenis tanahnya berupa butiran kasar dan halus. Jenis tanah longsor ini hampir tidak dapat dikenali. Setelah waktu yang cukup lama longsor jenis rayapan ini bisa menyebabkan tiang-tiang telepon, pohon, atau rumah miring ke bawah.
6. Aliran Bahan Rombakan
Jenis tanah longsor ini terjadi ketika massa tanah bergerak didorong oleh air. Kecepatan aliran tergantung pada kemiringan lereng, volume dan tekanan air, dan jenis materialnya. Gerakannya terjadi di sepanjang lembah dan mampu mencapai ratusan meter jauhnya. Di beberapa tempat bisa sampai ribuan meter seperti di daerah aliran sungai di sekitar gunungapi. Aliran tanah ini dapat menelan korban cukup banyak.
GEJALA UMUM TANAH LONGSOR
  • Munculnya retakan-retakan di lereng yang sejajar dengan arah tebing.
  • Biasanya terjadi setelah hujan.
  • Munculnya mata air baru secara tiba-tiba.
  • Tebing rapuh dan kerikil mulai berjatuhan.
PENYEBAB TERJADINYA TANAH LONGSOR
Pada prinsipnya tanah longsor terjadi bila gaya pendorong pada lereng lebih besar daripada gaya penahan. Gaya penahan umumnya dipengaruhi oleh kekuatan batuan dan kepadatan tanah. Sedangkan gaya pendorong dipengaruhi oleh besarnya sudut lereng, air, beban serta berat jenis tanah batuan.
Faktor-faktor Penyebab Tanah Longsor
1. Hujan Ancaman tanah longsor biasanya dimulai pada bulan November karena meningkatnya intensitas curah hujan. Musim kering yang panjang akan menyebabkan terjadinya penguapan air di permukaan tanah dalam jumlah besar. Hal itu mengakibatkan munculnya pori-pori atau rongga tanah hingga terjadi retakan dan merekahnya tanah permukaan.

Ketika hujan, air akan menyusup ke bagian yang retak sehingga tanah dengan cepat mengembang kembali. Pada awal musim hujan, intensitas hujan yang tinggi biasanya sering terjadi, sehingga kandungan air pada tanah menjadi jenuh dalam waktu singkat.

Hujan lebat pada awal musim dapat menimbulkan longsor, karena melalui tanah yang merekah air akan masuk dan terakumulasi di bagian dasar lereng, sehingga menimbulkan gerakan lateral. Bila ada pepohonan di permukaannya, tanah longsor dapat dicegah karena air akan diserap oleh tumbuhan. Akar tumbuhan juga akan berfungsi mengikat tanah.
2. Lereng terjal
Lereng atau tebing yang terjal akan memperbesar gaya pendorong. Lereng yang terjal terbentuk karena pengikisan air sungai, mata air, air laut, dan angin. Kebanyakan sudut lereng yang menyebabkan longsor adalah 180 apabila ujung lerengnya terjal dan bidang longsorannya mendatar.
3. Tanah yang kurang padat dan tebal
Jenis tanah yang kurang padat adalah tanah lempung atau tanah liat dengan ketebalan lebih dari 2,5 m dan sudut lereng lebih dari 220. Tanah jenis ini memiliki potensi untuk terjadinya tanah longsor terutama bila terjadi hujan. Selain itu tanah ini sangat rentan terhadap pergerakan tanah karena menjadi lembek terkena air dan pecah ketika hawa terlalu panas.
4. Batuan yang kurang kuat
Batuan endapan gunung api dan batuan sedimen berukuran pasir dan campuran antara kerikil, pasir, dan lempung umumnya kurang kuat. Batuan tersebut akan mudah menjadi tanah bila mengalami proses pelapukan dan umumnya rentan terhadap tanah longsor bila terdapat pada lereng yang terjal.
5. Jenis tata lahan
Tanah longsor banyak terjadi di daerah tata lahan persawahan, perladangan, dan adanya genangan air di lereng yang terjal. Pada lahan persawahan akarnya kurang kuat untuk mengikat butir tanah dan membuat tanah menjadi lembek dan jenuh dengan air sehingga mudah terjadi longsor. Sedangkan untuk daerah perladangan penyebabnya adalah karena akar pohonnya tidak dapat menembus bidang longsoran yang dalam dan umumnya terjadi di daerah longsoran lama.
6. Getaran
Getaran yang terjadi biasanya diakibatkan oleh gempabumi, ledakan, getaran mesin, dan getaran lalulintas kendaraan. Akibat yang ditimbulkannya adalah tanah, badan jalan, lantai, dan dinding rumah menjadi retak.
7. Susut muka air danau atau bendungan Akibat susutnya muka air yang cepat di danau maka gaya penahan lereng menjadi hilang, dengan sudut kemiringan waduk 220 mudah terjadi longsoran dan penurunan tanah yang biasanya diikuti oleh retakan.
8. Adanya beban tambahan
Adanya beban tambahan seperti beban bangunan pada lereng, dan kendaraan akan memperbesar gaya pendorong terjadinya longsor, terutama di sekitar tikungan jalan pada daerah lembah. Akibatnya adalah sering terjadinya penurunan tanah dan retakan yang arahnya ke arah lembah.
9. Pengikisan/erosi
Pengikisan banyak dilakukan oleh air sungai ke arah tebing. Selain itu akibat penggundulan hutan di sekitar tikungan sungai, tebing akan menjadi terjal.
10. Adanya material timbunan pada tebing
Untuk mengembangkan dan memperluas lahan pemukiman umumnya dilakukan pemotongan tebing dan penimbunan lembah. Tanah timbunan pada lembah tersebut belum terpadatkan sempurna seperti tanah asli yang berada di bawahnya. Sehingga apabila hujan akan terjadi penurunan tanah yang kemudian diikuti dengan retakan tanah.
11. Bekas longsoran lama Longsoran lama umumnya terjadi selama dan setelah terjadi pengendapan material gunung api pada lereng yang relatif terjal atau pada saat atau sesudah terjadi patahan kulit bumi. Bekas longsoran lama memilki ciri:
  • Adanya tebing terjal yang panjang melengkung membentuk tapal kuda.
  • Umumnya dijumpai mata air, pepohonan yang relatif tebal karena tanahnya gembur dan subur.
  • Daerah badan longsor bagian atas umumnya relatif landai.
  • Dijumpai longsoran kecil terutama pada tebing lembah.
  • Dijumpai tebing-tebing relatif terjal yang merupakan bekas longsoran kecil pada longsoran lama.
  • Dijumpai alur lembah dan pada tebingnya dijumpai retakan dan longsoran kecil.
  • Longsoran lama ini cukup luas.
12. Adanya bidang diskontinuitas (bidang tidak sinambung) Bidang tidak sinambung ini memiliki ciri:
  • Bidang perlapisan batuan
  • Bidang kontak antara tanah penutup dengan batuan dasar
  • Bidang kontak antara batuan yang retak-retak dengan batuan yang kuat.
  • Bidang kontak antara batuan yang dapat melewatkan air dengan batuan yang tidak melewatkan air (kedap air).
  • Bidang kontak antara tanah yang lembek dengan tanah yang padat.
Bidang-bidang tersebut merupakan bidang lemah dan dapat berfungsi sebagai bidang luncuran tanah longsor.
13. Penggundulan hutan
Tanah longsor umumnya banyak terjadi di daerah yang relatif gundul dimana pengikatan air tanah sangat kurang.
14. Daerah pembuangan sampah
Penggunaan lapisan tanah yang rendah untuk pembuangan sampah dalam jumlah banyak dapat mengakibatkan tanah longsor apalagi ditambah dengan guyuran hujan, seperti yang terjadi di Tempat Pembuangan Akhir Sampah Leuwigajah di Cimahi. Bencana ini menyebabkan sekitar 120 orang lebih meninggal.

Patahan-patahan yg membelah Pulau Jawa

Pembentukan patahan-patahan di Jawa
70 Juta tahun yang lalu 










Disebelah ini adalah peta jadul tahun 70juta sebelum masehi. Iya bener 70 juta tahun yang lalu ! Lah mana Pulau Jawa ? Pulau JAwa belum terbentuk, Pulau Jawa belum ada atau belum lahir. Waddduh ... susah ya ... kok mereka (ahli geologi) tahu ?
Ya, ahli geologi ini sudah lama meneliti Pulau Jawa dan tidak pernah menemukan batuan yg berumur lebih tua dari 50juta tahun lalu, ya artinya Pulau Jawa pada waktu itu belum ada kan ?

Tuh, lihat Pulau Sulawesi saja masih hanya lengan bawahnya yang terlihat di peta ini. Berati Pulau Sulawesi pada waktu itu masih berbentuk huruf "i" belum membentuk huruf "k" seperti sekarang ini.

Nah, memang beginilah wajah Indonesia 70 juta tahun yang lalu. Coba lihat garis-garis lurus itu. Garis itu adalah patahan-patahan atau sesar-sesar yg terbentuk pada kala itu. Tuh, lihat juga bagaimana Pulau Sumatra di cacah-cacah patahan yang berarah utara selatan. Jadi, menurut penelitian ini patahan di Pulau Sumatra terbentuk lebih tua dari Jawa.

35 Juta tahun yang laluMenurut para ahli bumi ini batuan dasar (atau dikenal dengan nama Basement) di Pulau Jawa terbentuk antara tahun 70-35 juta tahun sebelum masehi. Batuan ini tersusun oleh batuan malihan (matamorfik), serta batuan beku.

Nah, di peta jadul ini bisa dilihat bahwa Jawa Barat usia batuan dasarnya lebih tua dari Jawa Tengah dan Jawa Timur ya. Mengapa ? Karena basement (batuan dasar) di Jawa Timur tebentuk pada tahap-tahap akhir setelah ditubruk lempeng Australia dan numpuk-numpuk membentuk basement di Jawa Timur.
Eh, kira-kira banyak gempa terjadi ngga selama pemebntukannya ? Ya , kalau melihat saat ini saja di dunia ada 5kali Gempa skala 5 SR sehari tentusaja selama puluhan-juta tahun itu ada milayaran kali gempa diatas skala 5 SR. Jadi gempa sudah bertalu-talu di daerah ini sejak lama kan ? Ya sama saja seperti hujan yang juga terjadi berjuta-juta kali.

20 juta tahun yang lalu Pada tahun 20 juta tahun sebelum masehi, zona tubrukan lempeng Australia dengan lempeng Asia terkunci dan menyebabkan menunjamnya lempeng Australia dibawah lempeng Asia. Penunjaman ini yg berlangsung hingga sekarang dan menyebabkan munculnya gunung-gunung api disebelah barat Pulau Sumatra dan juga sebelah selatan Pulau Jawa.

Pada waktu itu Jawa Tengah dan Jawa Timur berupa lautan ...
Looh kok tahu ?
Ya, tahu lah .... Kalau kita lihat di selatan Pulau Jawa banyak dijumpai gunung gamping kan ? Nah anda tahu ndak bahwa gamping itu dulunya terumbu karang yg hidup dan adanya di laut. Kalau sekarang contohnya ya Pulau Seribu itu atau kalau yg besar ya Great Barier di sebelah timut Australia. Nah, dengan logika yang sederhana seperti itulah maka ahli kebumian ini tahu bahwa pegunungan selatan Jawa, termasuk Batugamping di Wonosari itu, dahulunya adalah lautan. Kalau anda ke Wonosari coba lihat dan amati gamping-gamping itu, mungkin anda dapat menemukan potongan koral atau mungkin juga binatang-binatang laut yg sudah menjadi fosil. Nah anda tahu juga bahwa fosil-fosil itu usianya sudah jutaan tahun ... iya kan ... simpen saja di rumah dan diberi tulisan aja "batuan ini berusia kira-kira 15 juta tahun yang lalu !"... Asyiik kan ?

5 juta tahun yang lalu Nah Lima juta tahun yang lalu konfigurasi serta bentuk pulau-pulau di Indonesia sudah mirip dengan yang ada saat ini. Pulau Jawa dan pulau Sumatra sudah "ditumbuhi" gunung-gunung api yg masih aktif hingga saat ini. Termasuk Gunung Merapi yang sangat aktif kemaren itu. Patahan-patahan di sumatra masih saja bergerak, juga saat itu patahan-patahan Jawa mulai terbentuk dan semakin jelas.

psst ... ada gempa ngga wektu itu ?
Ya tentusaja ada dan buanyak, wong setiap bergeser-geser itu gempa selalu terjadi, taaaapi tidak semua manusia bisa merasakan. Bahkan kalau anda mau tahu, di Jogja masih bergetar looh waupun sudah hampir sebulan lalu ... dengan kekuatan gempa yang hanya 1-2 SR. Gempa-gempa "buntut" ini masih diteliti dan direkam oleh para ahli seismologi utk mengetahui perilakunya. Ya begitulah para peneliti ini, ndak bisa nangkep kepalanya, ya sudah yang buntut-pun masih bisa diteliti. Menarik looh belajar seismologi, apalagi membantu masyarakat utk menghindari gempa nantinya.

Mmm ... patahan-patahan di Pulau Jawa itu yang sekarang gimana ?
Pingin tahu kan ? ...

Dibawah ini kalau kamu klick kamu bisa lihat patahan-patahan di Jawa saat ini dengan lebih detil ... wuiih ruame ya patahannya ... :)
Naah disitu juga bisa terlihat patahan yg diributin kemaren tentang patahan di Jakarta kan ? Iya, memang ada kok. Juga patahan Opak, Patahan Grindulu, Patahan Cimandiri, dan juga patahan-patahan kecil lainnya. Yang digariskan warna merah itu patahan hingga ke batuan dasar, sedangkan yg warna hijau patahan yg terlihat dipermukaan saat ini.

Waaah bisa aktif seperti Jogja nggak ? Lah, ini perlu penelitian, perlu pengkajian, ndak ada yg bisa meramalkan. Tapi yg jelas jangan takut lah ... ini kan mirip ada panu di punggung kan ? Kalau ngga tahu ya cuek. Tapi kalau dikasi tahu ya jangan panik !

Tapi trus apa ya mesti dilakukan ?
Nah paling tidak, kenalilah lingkunganmu.
Kenalilah bumi tempat berpijak ini.
Catat semua peristiwa kebumian supaya tidak terlewatkan generasi penerus nantinya.


patahan-patahan di Jawa
Nah bagaimana dengan issue pulau Jawa terbelah ?
Nah kalau saja lempeng Australia ini terus menubruk Jawa dengan kecepatan rata-rata 7cm pertahun ini, memang bisa saja Pulau Jawa terbelah tapi itu mungkin akan terjadi 4-5 Juta tahun yang akan datang !
Jadi kenapa takut dengan terbelahnya Jawa ? Wong peramal-peramal itu ya cuman ngawur kok ngomong besok gempa, sudah baca tulisan tentang ini disini, kan ?
Peta seismik Indonesia
menunjukkan betapa pulau Jawa dan Sumatra ini merupakan daerah gempa ya ? Tapi jangan takut, tidak semua gempa-gempa ini kamu rasakan. Gempa-gempa dengan kekuatan besar diatas 5SR kalau terjadinya jauuuh didalam bumi sana kita tidak merasakannya dipermukaan. Hanya alat-alat saja yang mencatatnya. Coba lihat Filipina, disana gempa suangat lebih sering karena adanya tubrukan lempeng Pasifik dengan lempeng Asia.

Nah skali lagi saya beritahu ya, kemungkinan atau peluang anda terkena gempa jauh lebih kecil daripada terkena atau mengalami kecelakaan di jalan raya. Jadi hati-hati menyeberang jalan !. Kalau naik Bis kota Metromini atau angkot harus pegangan dan hati2 dompetnya kecopetan .. upst !!

OK deh, tulisan ini salah satu wacana awal buat siapa saja supaya tahu apa yg terjadi dan apa penjelasan ilmiah tentang gempa yg sudah sering terjadi di Indonesia. Kalau di koran biasanya ngga ada gambarnya kan ? Nah gambar itu boleh di unduh (download) trus dipajang di kamar sebagai pertanda awal mengenal bumi tempat berpijak.

Apa yang kau lihat dari peta seismisitas diatas itu ?

KALIMANTAN !!!
Ya betul Pulau Kalimantan merupakan daerah yg sangat jarang mengalami gempa, namun kenapa kok Kalimantan tidak banyak populasi orangnya ? Bandingkan dengan populasi di Jawa dan Sumatra.

Semua ini saling terkait, salah satunya keterkaitan dengan ketersediaan energi dan sumberdaya alam. Sumatra, Jawa hingga Bali-Nusa tenggara ini tanahnya lebih subur. Energi juga lebih bayak tersedia di daerah Jawa dan Sumatra yang penuh gempa ini. Coba tengok dimana saja terdapatnya minyak dan gas bumi, juga geothermal.