Aktivitas Magma
-
Upload
ilham-el-sirazhy -
Category
Documents
-
view
58 -
download
0
description
Transcript of Aktivitas Magma
IV. Aktivitas Magma
IV. AKTIVITAS MAGMA DAN GUNUNG BERAPI
IV.1 PENDAHULUAN
Indonesia merupakan salah satu negara dengan jumlah gunungapi
yang terbesar di dunia. Lebih kurang 179 gunungapi terdapat di negeri ini dan
129 diantaranya masih tetap aktif sampai sekarang. Karena hal inilah maka
hampir setiap tahun paling sedikit satu gunungapinya melakukan erupsinya.
Aktivitas gunungapi merupakan pencerminan dari aktivitas magma
yang terdapat di dalam bumi. Beberapa aktivitas magma berjalan sangat
lambat sehingga dapat membeku sebelum mencapai permukaan bumi. Hasil
pembekuan magma di dalam kerak bumi ini disebut pluton atau batuan beku
intrusif. Tubuh batuan beku ini akan muncul ke permukaan bumi setelah
batuan yang menutupinya mengalami proses erosi. Aktivitas magma yang
berlangsung sangat cepat dapat meyemburkan magma yang panas setelah
mencapai permukaan bumi. Aktivitas tersebut sering disebut aktivitas
gunungapi.
IV.2 AKTIVITAS GUNUNGAPI
Aktivitas gunungapi atau sering disebut juga disebut sebagai aktivitas
volkanik, pada umumnya digambarkan sebagai suatu proses yang
menghasilkan gambaran yang sangat menakjubkan atau kadang-kadang
menakutkan dari suatu bentuk struktur kerucut yang secara periodik
melakukan erupsinya. Erupsi dari suatu gunungapi ini kadang-kadang
merupakan letusan yang sangat hebat (eksplosif), tetapi kadang-kadang
berlangsung dengan tenang (efusif). Faktor utama yang mengontrol macam
erupsi gunungapi ini adalah komposisi magma, temperatur magma dan
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 56
56
IV. Aktivitas Magma
kandungan gas yang terkandung dalam magma. Faktor-faktor tersebut
sangat mempengaruhi mobilitas dari magma atau sering disebut viskositas
(kekentalan) magma. Semakin kental magma, semakin sulit magma untuk
mengalir.
Komposisi magma telah diuraikan pada bab sebelumnya pada
klasifikasi batuan beku, karena klasifikasi batuan beku sangat erat kaitannya
dengan komposisi magma. Salah satu faktor utama yang membedakan
bermacam batuan beku dan juga bermacam magma asal ialah kandungan
unsur silika (SiO2) dalam magma (tabel 1). Magma pembentuk batuan beku
basaltik (basa) mengandung kira-kira 50% silika. Batuan beku granitik (asam)
mengandung sekitar 70% silika sedangkan batuan beku andesitik
(menengah) mengandung sekitar 60% silika. Jadi dapat dikatakan bahwa
viskositas magma sangat berhubungan dengan kandungan silikanya.
Semakin tinggi kandungan silika dalam magma, maka magma semakin
kental (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
kandungan silikanya rendah, maka lava basaltik cenderung bersifat encer
dan mudah mengalir, sedangkan lava granitik relatif sangat kental dan sulit
untuk mengalir walaupun pada temperatur yang tinggi.
Kandungan gas dalam magma juga akan mempengaruhi terhadap
mobilitas magma. Keluarnya gas dari magma menyebabkan magma menjadi
semakin kental. Selain itu berkurangnya kandungan gas dalam magma dapat
pula menyebabkan tekanan yang cukup kuat untuk mengeluarkan magma
melalui lubang kepundan (kawah gunungapi). Pada waktu magma bergerak
naik ke atas mendekati permukaan bumi pada gunungapi, tekanan magma
pada bagian paling atas akan berkurang. Berkurangnya tekanan akan
mengakibatkan lepasnya gas dari magma dengan cepat. Pada temepratur
tinggi dan tekanan yang rendah, memungkinkan gas untuk mengembangkan
volumenya sampai beberapa kali dari volumenya mula-mula. Magma basaltik
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 57
57
IV. Aktivitas Magma
yang kandungan gasnya cukup besar, memungkinkan gas tersebut untuk
keluar melalui lubang kepundan gunungapi dengan relatif mudah. Keluarnya
gas tersebut dapat membawa lava yang disemburkan sampai beberapa
meter tingginya seperti air mancur lava. Sedangkan pada magma yang
kental, kandungan gas kurang, akan sulit untuk mengalir.
IV.3 MATERIAL YANG DIKELUARKAN PADA ERUPSI GUNUNGAPI
Kebanyakan orang percaya bahwa lava merupakan material utama
yang dikeluarkan dari aktivitas gunungapi. Tetapi sebenarnya bukan hanya
lava yang dikeluarkan pada aktivitas gunungapi ini, tetapi dapat juga dalam
jumlah yang besar berupa rombakan batuan, bongkah lava, material halus
dan debu gunungapi. Selain itu hampir semua erupsi gunungapi juga
mengeluarkan gas dalam jumlah yang besar. Selanjutnya akan dibahas
mengenai macam material yang dikeluarkan pada aktivitas gunungapi.
Aliran lava
Karena kandungan silikanya yang rendah, lava basaltik pada
umumnya sangat encer dan akan mengalir dengan penyebaran yang cukup
luas atau membentuk seperti lidah. Di Kepulauan Hawaii, lava semacam ini
dapat mengalir dengan kecepatan sampai 30 km/jam pada kemiringan yang
besar. Meskipun demikian kecepatan sebesar itu jarang terjadi, pada
umumnya kecepatan alirannya berkisar antara 10 sampai 300 m/jam.
Sebaliknya pergerakan dari lava yang kaya silika kadangkala sangat lambat
untuk dapat diamati.
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 58
58
IV. Aktivitas Magma
Pada waktu lava basaltik dari tipe Hawaii ini mengalami pembekuan,
lava ini akan membentuk permukaan yang licin dan kadang-kadang
membentuk kerutan pada permukaannya karena pada bagian dalam lava ini
masih cair dan masih tetap mengalir. Kenampakan yang demikian disebut
pahoehoe lava atau sering juga disebut ropy lava karena bentuknya seperti
tali yang dipintal. Kenampakan lainnya yang dapat dibentuk oleh aliran lava
basaltik adalah lava dengan permukaan kasar, terbentuk blok-blok dengan
sisi-sisi yang tajam. Kenampakan yang demikian disebut aa (diucapkan “ah
ah”) lava atau block lava. Aliran dari lava aa relatif dingin dan tebal dan
tergantung pada kemiringan lereng, kecepatannya berkisar antara 5 sampai
50 m/jam. Selain itu keluarnya gas dari lava pada waktu proses
pembekuannya akan menghasilkan lubang-lubang dan kenampakan seperti
duri yang tajam pada permukaannya. Pada waktu bagian dalam dari lava ini
mengalami pembekuan, bagian luarnya akan hancur dan memberikan
kenampakan blok-blok yang sejajar dengan aliran lavanya.
Gas
Magma mengandung bermacam gas yang terlarut karena adanya
tekanan yang besar di dalamnya. Begitu tekanan magma berkurang, maka
gas-gas tersebut akan keluar dari dalam magma. Karena mengukur langsung
kandungan gas di dalam magma yang masih aktif sangat sulit dilakukan,
maka jumlah gas yang dikandung magma hanya dapat diperkirakan saja.
Kandungan gas di dalam kebanyakan magma diperkirakan sekitar 1
sampai 5 % dari total berat magma dan kebanyakan dari jumlah ini adalah
uap air. Meskipun jumlah gas di dalam magma relatif kecil, tetapi gas yang
dapat dikeluarkan dari magma diperkirakan dapat mencapai beribu-ribu ton
setiap harinya. Komposisi dari gas yang dikeluarkan dari erupsi gunungapi
sangat menarik bagi para ilmuwan, karena dari gas tersebut merupakan
sumber dari material penyusun atmosfer bumi. Analisis yang pernah
dilakukan pada erupsi gunungapi di Hawaii menghasilkan komposisi gas
terdiri dari 70% uap air, 15% karbon dioksida, 5% nitrogen, 5 % sulfur dan
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 59
59
IV. Aktivitas Magma
dalam jumlah sedikit adalah klor, hidrogen dan argon. Kandungan belerang
sangat mudah diketahui karena baunya yang menyengat dan gas ini dapat
dengan mudah membentuk asam belerang yang mudah terbakar.
Material piroklastik
Pada waktu lava yang bersifat basal dikeluarkan, gas-gas yang terlarut
akan dengan mudah dilepaskan. Gas-gas tersebut dapat juga
menyemburkan lava sangat tinggi ke udara. Sehingga menghasilkan
semacam air mancur lava. Sebagian dari material yang dikeluarkan akan
diendapkan di sekitar lubang kawahnya dan membentuk struktur kerucut
pada gunungapi tersebut. Sedangkan material yang lebih halus akan terbawa
oleh angin sampai jarak yang cukup jauh dari lubang kawahnya. Sebaliknya
kandungan gas pada magma yang mempunyai kekentalan yang tingggi akan
sangat sulit dilepaskan dan dapat memperbesar tekanan dalam magma itu
sendiri, sehingga dapat menimbulkan erupsi yang eksplosif. Pada waktu gas
tersebut dilepaskan, disemburkan juga material-material padat dari batuan
dan lava dengan ukuran yang sangat bervariasi. Material yang dilepaskan
pada proses ini disebut material piroklastik. Ukuran material piroklastik ini
mulai dari debu yang sangat halus, pasir bahkan sampai bongkah yang
sangat besar.
Partikel yang berukuran debu (ash) dihasilkan oleh lava yang
dikeluarkan banyak mengandung gas. Pada waktu gas yang panas ini
disemburkan, lava akan terikut disemburkan menjadi partikel-partikel yang
halus. Pada waktu debu yang halus ini jatuh, gelas shard yang menyusunnya
akan membentuk welded tuff. Kadang-kadang lava yang terbentuk seperti
busa dikeluarkan juga pada waktu erupsi dan akan membentuk pumis.
Batuan ini mengandung banyak rongga, sangat ringan dan mengapung
dalam air, sehingga sering disebut batuapung. Material piroklastik
yang berukuran sebesar kacang disebut lapili (batu kecil) dan yang
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 60
60
IV. Aktivitas Magma
berukuran lebih besar sering disebut cinder. Cinder ini mengandung banyak
rongga.
Material hasil erupsi gunungapi yang terakumulasi di puncak dan
belum mengalami kompaksi dengan baik dapat dengan mudah longsor ke
bawah. Apabila longsoran ini bercampur dengan air hujan atau air yang
terdapat di dalam kawah, maka akan menghasilkan lahar atau ladu. Istilah
ini pertama kali digunakan oleh van Bemmellen untuk material yang sering
dihasilkan oleh aktivitas Gunung Merapi di Jawa Tengah. Lahar yang
dihasilkan dari campuran antara material gunungapi dengan air hujan disebut
lahar dingin atau lahar hujan. Sedangkan yang bercampur dengan air yang
terdapat di kawah gunungapi disebut lahar panas. Tipe yang terakhir ini
merupakan karakteristik dari hasil erupsi Gunung Kelud di Jawa Timur.
IV.4 GUNUNGAPI DAN ERUPSI GUNUNGAPI
Erupsi yang terus menerus melalui suatu lubang yang terpusat akan
menghasilkan akumulasi material hasil erupsinya dan membentuk suatu
bentuk kerucut yang disebut gunungapi. Pada puncak gunungapi tersebut
terdapat lubang tempat keluarnya magma yang disebut kawah (crater).
Lubang ini berhubungan dengan dapur magma melalui suatu saluran.
Beberapa gunungapi mempunyai kawah yang sangat besar yang disebut
kaldera. Ketika cairan magma naik ke atas, cairan tersebut akan mengisi
lubang kawah atau kepundan sampai penuhbaru kemudian dialirkan ke luar
dari kawah atau kaldera tersebut. Sebaliknya lava yang kental kadangkala
akan menutupi pipa gunungapi dan akan naik ke atas dengan sangat lambat
atau disemburkan keluar sehingga membuat lubang kawah menjadi tambah
luas. Kadang-kadang keluarnya lava tidak selalu melalui lubang kawah yang
terpusat, tetapi melalu rekahan-rekahan yang menuju ke lereng-lereng
gunungapi tersebut. Aktivitas yang terus menerus dari erupsi pada lereng
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 61
61
IV. Aktivitas Magma
gunungapi akan membentuk kerucut pada lerengnya yang disebut
gunungapi parasit (parasitic cone). Gunungapi Etna di Italia mempunyai
lebih dari 200 kawah sekunder. Beberapa dari kawah sekunder ini hanya
mengeluarkan gas pada waktu erupsinya dan disebut fumarol.
Sejarah erupsi gunungapi berbeda-beda, sehingga setiap gunungapi
akan mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda. Berdasarkan pada
karakteristik erupsi dan bentuk gunungapinya, ahli gunungapi
mengelompokkan gungapi menjadi tiga tipe, yaitu gunungapi kerucut
(cinder cones), composite cones, dan gunungapi perisai (shield
volcanoes), (gambar 2)
A. Cinder cones
Gunungapi cinder cones dibentuk dari fragmen-fragmen lava yang
disemburkan. Gunungapi tipe ini membentuk lereng yang cukup terjal sekitar
30° sampai 40°, karena pada umumnya material piroklastik yang membentuk
gunungapi ini cenderung tertumpuk dengan sudut yang besar. Gunungapi
tipe ini relatif rendah sampai 300 m tingginya. Kadang-kadang gunungapi ini
merupakan gunungapi parasit pada gunungapi yang besar.
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 62
62
IV. Aktivitas Magma
Gambar 1. Aktivitas gunungapi
B. Gunungapi strato
Gunungapi strato sering juga disebut composite cones merupakan
bentuk gunungapi yang sering dijumpai di dunia. Gunungapi tipe ini dibentuk
oleh lava yang relatif kental dan umumnya berkomposisi andesit. Gunungapi
strato dibangun oleh semburan lava kental yang berlangsung lama. Apabila
tipe erupsi berubah maka akan terjadi erupsi yang sangat eksplosif dengan
mengeluarkan material piroklastik. Sebagian besar material piroklastik yang
dikeluarkan diendapkan di sekitar puncaknya sehingga membentuk kerucut
dengan kemiringan lereng yang tajam. Selanjutnya kerucut tersebut akan
tertutup kembali oleh lava. Kadang-kadang kedua erupsi tersebut terjadi
bersama-sama, sehingga menghasilkan suatu struktur batuan yang berlapis,
selang-seling antara lava dan piroklastik. Dua buah gunungapi yang
membentuk kerucut yang sangat ideal adalah Gunung Fujiyama di Jepang
dan Gunung Mayon di Filipina. Kedua gunung tersebut menunjukkan
kemiringan lereng yang terjal di puncaknya dan agak landai ke arah lereng.
Meskipun kenampakan gunungapi tipe ini memberikan pemandangan
yang sangat indah, gunungapi ini juga menggambarkan erupsi yang sangat
menakutkan. Erupsi gunungapi ini sangat tidak diharapkan seperti yang
terjadi pada waktu erupsi gunungapi Vesuvius di Italia pada tahun 79 Masehi.
C. Gunungapi perisai (shield volcanoes)
Gunungapi perisai (shield volcanoes) dibentuk oleh lava yang encer
yang dikeluarkan oleh gunungapi tersebut. Karena encernya, maka lava yang
dikeluarkan akan menyebar luas dengan mudah. Gunungapi tipe ini disusun
oleh lava basaltik dan hanya sedikit mengandung material piroklastik, serta
dicirikan oleh kemirngan lereng yang sangat landai. Kemiringan lerengnya
pada umumnya kurang dari 15°.
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 63
63
IV. Aktivitas Magma
Seperti halnya permukaan bumi lainnya, daerah gunungapi juga
mengalami proses penurunan permukaan yang terus menerus oleh proses
pelapukan dan erosi. Cinder cones sangat mudah mengalami erosi, karena
disusun oleh material piroklastik yang lepas.
IV.5 PEMBENTUKAN KALDERA
Seperti yang telah disebutkan sebelumnya, beberapa gunungapi
mempunyai kawah yang sangat besar yang disebut kaldera. Beberapa
kaldera diperkirakan terbentuk karena runtuhnya dinding kawah yang
disebabkan kosongnya dapur magma setelah erupsi yang sangat hebat.
(gambar 2). Beberapa kaldera terisi oleh air dan membentuk danau kawah.
Contohnya adalah danau kawah di Oregon yang mempunyai kedalaman
sekitar 1300 meter dan lebar antara 8 sampai 10 kilometer. Pembentukan
danau kawah ini dimulai kira-kira 7000 tahun lalu ketika gunungapi, yang
kemudian diketahui bernama G. Mazama, meletus dengan hebat untuk ke
empat kalinya dengan mengeluarkan debu seperti letusan G. Vesuvius.
Tetapi letusan ini lebih dahsyat dengan mengeluarkan kira-kira 50-70 km3
material volkanik. Karena banyaknya material yang dikeluarkan, maka sekitar
1500 meter dari ketinggian gunung yang 3600 meter, runtuh dan membentuk
kaldera yang besar. Setelah runtuhnya puncak gunungapi ini, air hujan
mengisi lubang kaldera tersebut. Aktivitas magma berikutnya membentuk
gunungapi kecil di tengah danau kawah tersebut.
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 64
64
IV. Aktivitas Magma
Gambar 2. Tipe-tipe gunung api A. Cinder Cone, B. Composite Cone, C. Shield Volcano
Kenampakan serupa terjadi pada kaldera Tengger di Jawa Timur.
Perbedaannya, kaldera Tengger tidak terisi oleh air, tetapi oleh pasir,
sehingga sering disebut lautan pasir. Pada kaldera tersebut muncul beberapa
gunung kecil satu diantaranya masih tetap aktif sampai sekarang yaitu G.
Bromo.
IV.6 ERUPSI CELAH MEMANJANG
Erupsi melalui kawah pada puncak gunungapi merupakan erupsi yang
sangat umum terjadi. Tetapi ada juga gunungapi yang kegiatan erupsi melalui
rekahan yang memanjang yang disebut celah (fissures). Material hasil erupsi
melalui celah yang memanjang ini tidak membentuk kerucut tetapi akan
menyebar pada area yang cukup luas dan membentuk dataran tinggi
(plateau). Contoh yang sangat terkenal adalah Columbia plateau di Amerika
Serikat. Plateau ini dihasilkan dari erupsi lava basaltik yang sangat cair
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 65
65
IV. Aktivitas Magma
melalui rekahan yang sangat banyak. Aliran lava yang terus menerus setebal
50 meter telah menutupi bentang alam ditempat tersebut dan membentuk
dataran lava, yang dibeberapa tempat ketebalannya dapat mencapai lebih
dari satu kilometer. Lava basaltik ini sangat encer dengan ditemukannya hasil
pembekuan lava tersebut sampai 150 kilometer dari sumber erupsinya.
Gambar 3. Proses pembentukan Kaldera
Apabila magma yang dikeluarkan melalui erupsi celah banyak
mengandung silika, maka akan dihasilkan aliran piroklastik yang banyak
mengandung debu volkanik dan fragmen pumis. Material piroklastik ini akan
mengalir dengan kecepatan yang tinggi menyebar dan menutupi areal di
sekitar gunungapi tersebut. Setelah diendapkan material piroklastik ini
menyerupai aliran lava.
Endapan aliran piroklastik yang sangat besar dijumpai di beberapa
tempat di dunia dan pada umumnya berassosiasi dengan kaldera.
Kemungkinan yang paling terkenal dari endapan piroklastik ini adalah dataran
tinggi Yellowstone di Baratlaut Wyoming Amerika Serikat. Disini tubuh
magma yang besar yang kaya silika masih dijumpai beberapa kilometer di
bawah permukaan. Beberapa kali ada 2 juta tahun terakhir, batuan penutup
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 66
66
IV. Aktivitas Magma
magma ini mengalami retakan yang mengakibatkan terjadinya erupsi yang
besar yang disertai dengan pembentukan kaldera.
IV.7 GUNUNGAPI DAN IKLIM
Dugaan bahwa erupsi gunungapi yang eksplosif dapat merubah iklim
di permukaan bumi pertama kali dilontarkan beberapa tahun yang lalu dan
sampai sekarang sering digunakan untuk menjelaskan mengenai penyebab
terjadinya perubahan iklim. Erupsi yang eksplosif dapat memancarkan gas
dan debu volkanik dalam jumlah yang sangat besar ke atmosfer bumi. Erupsi
yang sangat besar mempunyai kemampuan untuk menyemburkan material-
material gunungapi ke tempat yang sangat tinggi sampai ke lapisan
stratosfer, dan akan menyebar menutupi sekeliling bumi dan tinggal ditempat
tersebut sampai beberapa bulan bahkan sampai bertahun-tahun. Material
tersebut akan mengurangi radiasi sinar matahari terhadap permukaan bumi
sehingga akan menurunkan temperatur udara.
Erupsi gunungapi yan terbesar dalam sejarah terjadi ketika gunungapi
Tambora di P. Sumbawa meletus pada tahun 1915 yang mengeluarkan
magma dan debu kira-kira 100 kali dari material yang dikeluarkan oleh
gunungapi St. Helena. Akibat dari letusan tersebut debu volkanik yang
disemburkan menutupi atmosfer bumi. Di belahan bumi bagian utara debu
voklanik ini mengakibatkan iklim di daerah ini menjadi tidak normal. Hampir
sepanjang tahun pada tahun 1916, suhu udara relatif lebih dingin dari tahun-
tahun sebelumnya, dan matahari jarang sekali menampakkan diri. Kejadian
ini terkenal dengen sebutan “tahun tanpa musim panas”. Fenomena ini
dipercaya akibat dari letusan G. Tambora.
Kejadian serupa juga terjadi pada waktu letusan gunung lainnya
seperti G. St. Helena pada tahun 1980. Jadi erupsi gunugapi
dapat juga mempengaruhi atau mengubah iklim di bumi ini walaupun tidak
berlangsung tetap,
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 67
67
IV. Aktivitas Magma
Aktivitas gunungapi yang terbaru yang mempengaruhi iklim adalah
pada waktu meletusnya G. Pinatubo di Filipina tahun 1991. Sejak tanggal 16
Juni 1991, Pinatubo mengeluarkan kira-kira 40 sampai 50 juta ton SO2 ke
atmosfer. Para ahli memperkirakan sinar matahari di daerah tropik akan
berkurang sekitar 7 sampai 15 persen setahun setelah letusan Pinatubo.
Pengurangan sinar matahari ini akan menyebabkan terjadinya pendinginan
global di muka bumi. Tetapi tahun 1991 tercetat merupakan tahun terpanas
kedua dalam sejarah. Kejadian ini menurut para ahli terjadi karena adanya
efek rumah kaca dan pemanasan di lautan Pasifik oleh El Nino. Fenomena ini
terus di monitor untuk mengetahui perubahan yang terjadi pada tahun-tahun
berikutnya.
IV.8 BENTUK TUBUH BATUAN BEKU INTRUSIF
Telah diketahui bahwa magma terdapat pada tempat yang dalam di
bawah permukaan bumi. Pengetahuan mengenai aktivitas magma di bawah
permukaan sangat membentu ahli gunungapi untuk mempelajari mengenai
erupsi gunungapi. Magma yang bergerak naik ke atas dan membeku
sebelum mencapai permukaan bumi akan membentuk batuan beku intrusif
atau sering disebut juga pluton. Pada gambar 4 menunjukkan beberapa tipe
tubuh batuan beku intrusif yang terbentuk akibat pembekuan magma di
bawah permukaan bumi. Beberapa dari bentuk tubuh batuan beku tersebut
tabular, sedang yang lainnya besar dan masif. Selain itu beberapa tubuh
batuan tersebut memotong struktur yang telah ada seperti perlapisan batuan
sedimen, sedang yang lainnya sejajar dengan perlapisan batuan sedimen.
Berdasarkan dari bentuknya tersebut tubuh batuan beku intrusif dapat
diklasifikasikan menjadi bentuk masif dan tabular. Sedangkan berdasarkan
orientasinya terhadap struktur batuan disekitarnya, dapat diklasifikasikan
menjadi diskordan, yaitu tubuh batuan beku yang memotong struktur batuan
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 68
68
IV. Aktivitas Magma
sedimen, dan konkordan, yaitu yang sejajar dengan struktur batuan
sedimen.
Tubuh batuan intrusif mempunyai variasi ukuran dan bentuk yang
sangat besar. Dike adalah tubuh batuan beku intrusif yang diskordan yang
dihasilkan pada waktu magma menerobos melalui rekahan yang memotong
perlapisan batuan sedimen di sekitarnya. Tubuh batuan beku ini mempunyai
ukuran mulai dari kurang dari satu sentimeter sampai lebih dari satu
kilometer. Dike yang terbesar dijumpai panjangnya sampai lebih dari seratus
kilometer. Pada umumnya dike mempunyai resistensi yang lebih besar dari
batuan sekitarnya.
Sill adalah tubuh batuan beku intrusif yang tabular yang terbentuk oleh
magma yang menerobos di sepanjang bidang perlapisan batuan sedimen.
Orientasi bentuk sill sangat bervariasi terutama pada daerah yang sudah
mengalami perlipatan, walaupun bentuk yang mendatar sangat umum
dijumpai. Karena ukurannya yang relatif seragam dengan penyebaran
memanjang yang sangat besar, sill terutama dibentuk oleh magma cair. Oleh
sebab itu sill pada umumnya disusun oleh batuan yang bersifat basaltik,
karena magma basaltik mempunyai sifat yang sangat encer. Karena
terobosan magma yang membentuk sill ini, menyebabkan batuan sedimen
yang terletak di atas tubuh sill ini akan mengalami pengangkatan sesuai
dengan ketebalan sill tersebut. Konsekuensi dari hal tersebut adalah sill pada
umumnya terbentuk pada kedalaman yang tidak begitu besar dimana
tekanan yang disebabkan oleh batuan di atasnya relatif kecil.
Kenampakan sill sering sulit dibedakan dengan aliran lava. Perlu
pengamatan yang teliti untuk dapat membedakan keduanya. Ada tiga macam
kenampakan yang dapat membedakan keduanya. Pertama, pada permukaan
aliran lava sering dijumpai rongga-rongga bekas keluarnya gas pada waktu
lava tersebut membeku. Sedangkan pada batuan beku sill rongga-rongga
tersebut tidak terbentuk karena proses pendinginannya yang berlangsung
lambat. Kedua, pada waktu cairan magma bersentuhan dengan batuan
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 69
69
IV. Aktivitas Magma
disekitarnya, akan terjadi perubahan pada batuan tersebut karena panas dari
magma. Proses ini pada sill akan terjadi pada bagian bawah dan atas dari
tubuh sill. Sedangkan pada aliran lava, proses ini hanya terjadi pada bagian
bawah lava. Ciri yang ketiga, ketika magma yang panas bersentuhan dengan
batuan disekitarnya yang dingin, magma yang bersentuhan dengan batuan
tersebut akan membeku dengan cepat dan membentuk tekstur yang sangat
halus yang disebut chilled margin. Sill membentuk chilled margin pada
kedua sisinya, atas dan bawah, sedangkan lava hanya membentuk chilled
margin pada bagian bawahnya saja.
Lakolit merupakan tubuh batuan beku seperti sill, karena lakolit
terbentuk oleh magma yang menerobos diantara perlapisan batuan sedimen
pada kondisi lingkungan yang tidak begitu jauh dari permukaan bumi. Tetapi
tidak seperti sill, magma yang membentuk lakolit lebih kental, sehingga
magma tersebut akan menghasilkan bentuk lensa yang tebal dan akan
mengangkat batuan sedimen yang ada di atasnya menjadi cembung. Jadi
batuan beku lakolit dapat dikenali dengan mudah karena permukaan
tubuhnya menunjukkan kenampak seperti kubah.
Tubuh batuan beku intrusif yang terbesar adalah batolit. Beberapa
tubuh batolit yang telah dikenali ada yang ukurannya mencapai lebih dari
40.000 km2. Tubuh batuan beku yang masif dan diskordan ini biasanya
disusun oleh batuan dengan komposisi mineral hampir seperti granit. Batolit
yang kecil mempunyai struktur relatif sederhana dan disusun oleh satu jenis
batuan beku. Dari studi tubuh batolit diketemukan disusun oleh bermacam
jenis batuan beku yang dihasilkan dari beberapa kali terobosan pada jangka
waktu yang relatif lama (jutaan tahun). Batolit pada umumnya merupakan inti
dari suatu sistem pegunungan. Pada tempat tersebut proses pengangkatan
dan erosi akan memindahkan batuan yang menutupinya sehingga tubuh
batuan beku batolit ini akan tersingkap di permukaan.
Stock merupakan tubuh batuan beku intrusif yang ukurannya lebih
kecil dari batolit. Luas permukaannya kurang dari 100 km2. Stock dapat
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 70
70
IV. Aktivitas Magma
merupakan pluton yang kecil atau bagian dari tubuh batuan beku yang
sangat besar yang tidak tersingkap oleh proses erosi sehingga menunjukkan
kenampakan seperti batolit.
IV.9 AKTIVITAS MAGMA DAN TEKTONIK LEMPENG
Asal usul magma merupakan topik yang sangat kontroversial dari ilmu
gelogi. Pertanyaan-pertanyaan yang selalu muncul adalah bagaimana
magma yang mempunyai komposisi berbeda-beda dapat terbentuk. Mengapa
gunungapi yang berada di dasar samudera mengeluarkan lava basaltik,
sedang yang berhubungan dengan palung laut menghasilkan lava yang
bersifat andesitik? Masih banyak lagi pertanyaan yang berkaitan dengan
aktivitas magma terutama yang muncul ke permukaan. Untuk menjawab
semua pertanyaan tersebut akan dibahas pertama kali mengenai asal usul
magma.
Gambar 4. Bentuk-bentuk tubuh batuan beku dalam (pluton)
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 71
71
IV. Aktivitas Magma
Asal Usul Magma
Seperti yang telah diketahui bahwa magma terbentuk apabila batuan
mengalami peningkatan temperatur hingga mencapai titik leburnya. Pada
kondisi di permukaan bumi, batuan dengan komposisi granitik (asam) mulai
melebur pada temperatur sekitar 750°C, sedangkan batuan basaltik (basa)
mencapai temperatur 1000°C. Karena batuan mempunyai komposisi mineral
yang sangat bervariasi, maka batuan akan melebur sempurna dengan
perbedaan temperatur sampai beberapa ratus derajad dari pertama kali
batuan tersebut mulai melebur. Cairan yang pertama kali terbentuk pada
waktu batuan mengalami pemanasan yang tinggi adalah mineral yang
mempunyai titik lebur yang terendah. Bila pemanasan berlangsung terus,
maka proses peleburan akan berlangsung terus mengikuti masing-masing
titik lebur mineral yang menyusun batuan tersebut sampai komposisi cairan
mendekati komposisi batuan asalnya. Tetapi kadang-kadang proses
peleburan tidak berlangsung sempurna. Proses peleburan yang bertahap ini
disebut partial melting. Hasil yang signifikan dari proses partial melting ini
adalah dihasilkannya cairan magma dengan kandungan silika yang lebih
tinggi daripada batuan asalnya.
Darimana sumber panas yang dapat meleburkan batuan? Salah satu
sumber panas berasal dari peluruhan mineral radioaktif yang terkonsentrasi
pada mantel bumi bagian atas dan kerak bumi. Selain itu pekerja-pekerja
pada pertambangan bawah tanah juga sudah lama mengetahui bahwa
temperatur akan meningkat dengan bertambahnya kedalaman atau sering
disebut karena adanya gradient geothermal.
Bila temperatur merupakan satu-satunya faktor yang menentukan
apakah batuan akan meleleh atau tidak, maka bumi merupakan suatu bola
pijar yang dilapisi oleh lapisan padat yang tipis. Tetapi ternyata tekanan juga
bertambah besar sesuai dengan kedalaman. Karena batuan mengembang
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 72
72
IV. Aktivitas Magma
pada waktu dipanaskan, maka diperlukan tambahan panas untuk melelehkan
batuan yang menutupinya, untuk mengatasi efek dari tekanan di sekitarnya.
Titik lebur batuan akan meningkat dengan meningkatnya tekanan.
Di alam, batuan yang dalam akan melebur oleh salah satu sebab dari
dua faktor yaitu : pertama, batuan akan melebur karena temperatur naik
melebihi titik lebur batuan tersebut. Kedua, tanpa kenaikan temperatur,
pengurangan tekanan di sekitar batuan dapat menyebabkan titik lebur batuan
turun. Kedua proses tersebut merupakan faktor-faktor yang memegang
peranan penting dalam proses pembentukan magma.
Penyebaran aktivitas magma
Sebagian besar dari lebih 600 gunungapi aktif yang telah diketahui
terletak di sepanjang busur pertemuan lempeng yang konvergen. Beberapa
gunungapi aktif terletak disepanjang pemekaran lantai samudera. Ada tiga
jalur gunungapi aktif yang berhubungan dengan aktivitas tektonik global, yaitu
sepanjang pematang kerak samudera (pusat pemekaran kerak samudera),
palung laut dalam (zona subduksi) dan pada kerak buminya sendiri (gambar
5)
Volkanisme pada pusat pemekaran kerak samudera. Volume batuan
volkanik yang terbesar terdapat di sepanjang pematang dasar samudera,
dimana terjadi pemekaran kerak samuder. Pada waktu kerak bumi saling
menjauh, tekanan di bawah kerak bumi menurun. Penurunan tekanan ini
menyebabkan penurunan titik lebur batuan penyusun mantel bumi. Akibatnya
terbentuklah magma basaltik dalam jumlah yang sangat besar yang berasal
dari peleburan batuan penyusun mantel bumi. Magma ini naik ke atas dan
mengisi celah-celah baru akibat pemekaran kerak bumi.
Sebagian dari magma basaltik tersebut dapat mencapai lantai dasar
samudera dan membentuk aliran lava yang sangat besar. Kadang-kadang
aktivitas ini dapat membentuk kerucut gunungapi hingga muncul ke
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 73
73
IV. Aktivitas Magma
permukaan laut dan membentuk pulau-pulau baru. Selain itu, banyak
gunungapi dan pulau-[ulau baru yang terbentuk sepanjang sistem pematang
dasar samudera ini akan bergerak saling menjauh bersamaan dengan
terbentuknya kerak samudera yang baru akibat pemekaran kerak samudera.
Volkanisme pada zona subduksi. Batuan yang berkomposisi andesitik dan
granitik terdapat di sepanjang tepi samudera yang dibatasi oleh kontinen dan
rantai kepulauan gunungapi. Hanya sebgaian kecil saja dijumpai sebagai
bagian dari gunungapi bawah laut. Selanjutnya kebanyakan gunungapi yang
mengeluarkan magma andesitik dijumpai pada kerak kontinental atau jajaran
pulau-pulau yang terletak berdekatan dengan palung laut dalam.
Pada waktu kerak bumi mencapai kedalaman sekitar 125 km, terjadi
peleburan batuan yang membentuk magma dengan komposisi andesitik.
Setelah terbentuk magma dalam jumlah yang cukup banyak, magma ini akan
naik ke atas karena densitasnya yang lebih kecil dari batuan sekitarnya.
Jalur gunungapi (ring of fire) yang terbentuk di dunia berhubungan erat
dengan zona subduksi. Gunungapi aktif yang terbentuk di sepanjang zona ini
menghasilkan magma dengan komposisi menengah. Gunungapi yang
terdapat di Indonesia pada umumnya merupakan gunugapi dengan tipe ini
(Gambar 6 )
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 74
74
IV. Aktivitas Magma
Gambar 5. Penyebaran ktivitas magma pada kerak bumi
Volkanisme pada kerak benua. Sebetulnya aktivitas gunungapi pada kerak
bumi yang kaku sangat sulit untuk dijelaskan. Aktivitas semacam ini terjadi di
daerah Yellowstone Amerika Serikat dan daerah sekitarnya menghasilkan
lava riolitik, pumis dan aliran debu volkanik, sementara aliran lava basaltik
yang cukup luas terdapat di bagian baratnya. Batuan tersebut yang
komposisinya sangat bervariasi, saling menutupi satu dengan lainnya.
Karena ekstrusi basaltik terjadi pada kerak kontinen seperti yang
terjadi pada kerak samudera, maka kemungkinan sumber dari magma ini
berasal dari mantel bumi bagian terluar.
GUNUNGAPI DI INDONESIA
Seperti telah disebutkan di atas, Indonesia merupakan salah satu
negara dengan jumlah gunungapi yang terbesar. Ada sekitar 129 gungapi
yang masih aktif sampai sekarang, diantaranya sangat terkenal karena
letusannya dan aktivitasnya yang terus menerus.
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 75
75
IV. Aktivitas Magma
Gambar 6. Jalur gunungapi di dunia yang juga merupakan batas-batas lempeng
tektonik
Krakatau. Gunungapi yang terletak di Selat Sunda antara P. Sumatera dan
P. Jawa, terkenal karena letusannya pada tahun 1883. sebelum
tahuntersebut, ketinggian gunungapi ini sekitar 800 m dengan tiga kawah
yang terletak pada kaldera yang diameternya sampai 6 km. sebelum tanggal
27 Agusutus 1883, terjadi beberapa letusan kecil di pulau ini. Pada tanggal
27 agustus, terjadi letusan yang snagat besar dengan energi sama dengan
100 juta ton TNT. Seluruh pulau disemburkan ke udara. Meskipun pulau
tersebut tidak berpenghuni, letusannya mengakibatkan terjadinya gelombang
laut yang sangat besar yang disebut tsunami, dengan ketinggian antara 35
sampai 40 m dan menyebabkan sekitar 35.000 orang yang tinggal di pantai-
pantai sekitarnya meninggal akibat tersapu banjir yang sangat besar.
Sebagian pulau hilang akibat letusan ini dan meninggalka cekungan yang
sngat besar di bawah laut.
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 76
76
IV. Aktivitas Magma
Suara letusan gunung ini terdengar sampai di australia yang jaraknya
sekitar 4000 km. Debu yang disemburkan ke atmosfer menyebar mengelilingi
planet bumi ini sehingga menutupi matahari dan menurunkan temperatur
sampai beberapa derajad.
Merapi. Gunungapi ini terletak di Jawa Tengah dan merupakan gunungapi
yang sangat aktif. Karakteristik dari letusan gunungapi ini adalah adanya
awan panas yang bergulung-gulung turun dari puncaknya pada waktu rerjadi
letusan. Letusan terakhir dengan korban akibat awan panas ini terjadi pada
tahun 1995, yang mengakibatkan meninggalnya banyak penduduk yang
tinggal di desa Turgo di selatan kawah G. Merapi. Beberapa orang menjadi
cacat akibat luka bakar yang sngat parah. Gunungapi ini juga mengeluarkan
material piroklastik yang bertumpuk di sekitar kawahnya. Tumpukan material
ini sering menyebabkan terjadinya banjir lahar di daerah sebelah barat
Merapi, akibat bercampurnya material piroklatik yang belum mengalami
kompaksi di sekitar kawah dengan air hujan yang turun sesudah terjadi
letusan.
Kelud. Terletak di Jawa Timur, gunungapi ini terkenal karena lahar panas
yang dihasilkan akibat material hasil letusan yang bercampur dengan air
yang terdapat di danau kawah pada puncaknya. Untuk mengurangi besarnya
lahar panas yang dikeluarkan oleh letusan gunungapi tersebut telah dibuat
terowongan yang mengontrol jumlah air di danau kawahnya.
Budi Rochmanto: Geologi Fisik 77
77