Letak daratan Indonesia yang berbatasan langsung dengan 3 lempeng aktif dunia menyebabkan banyaknya jebakan aktivitas magmatis
salah satunya berupa gunung berapi. Kira-kira 179 gunung api yang
terdapat di negeri ini dan 129 diantaranya masih aktif sampai sekarang.
Karena hal inilah maka hampir setiap tahun paling sedikit satu gunung api
melakukan erupsinya. Aktivitas gunung merupakan pencerminan dari aktivitas magma yang terdapat di dalam bumi.
Aktivitas vulkanik pada umumnya digambarkan sebagai proses yang menghasilkan
gambaran menakjubkan, atau kadang menakutkan dari suatu bentuk struktur
kerucut yang secara periodik melakukan erupsinya. Erupsi dari gunung api
ini kadang –kadang merupakan letusan yang sangat hebat (eksplosif), tetapi
kadang-kadang berlangsung dengan tenang. Faktor utama yang mengontrol
macam erupsi gunung api adalah komposisi magma, temperatur magma dan
kandungan gas yang terdapat dalam magma. Faktor-faktor tersebut sangat
mempengaruhi mobilitas dari magma , atau sering disebut viskositas (kekentalan) magma. Semakin kental magma, semakin sulit magma untuk mengalir.
Faktor utama yang membedakan bermacam-macam batuan beku dan bermacam-macam magma ialah kandungan unsur silika (SiO2). Magma pembentuk batuan beku basaltik mengandung kira-kira 50% silika. Batuan beku granitik mengandung sekitar 70% silika, sedang batuan beku menengah mengandung sekitar 60% silika.
Jadi dapat dikatakan bahwa viskositas magma sangat berhubungan dengan kandungan silikanya. Semakin tinggi kandungan silikanya, maka magma semakin viskos dan aliran magma akan semakin lambat. Hal ini disebabkan karena molekul-molekul silika terangkai dalam bentuk rantai yang panjang, walaupun belum mengalami kristalisasi. Akibatnya, karena lava basaltik mengandung silika yang rendah, maka lava basaltik cenderung bersifat encer dan mudah mengalir, sedangkan lava granitik relatif sangat kental dan sulit mengalir walaupun pada temperatur tinggi.
Kandungan gas dalam magma juga akan berpengaruh terhadap mobilitas dari
magma. Keluarnya gas dari magma menyebabkan magma menjadi semakin
kental. Keluarnya gas ini dapat pula menyebabkan tekanan yang cukup kuat
untuk keluarnya magma melalui lubang kepundan. Pada waktu magma
bergerak naik ke atas mendekati permukaan pada gunung api, tekanan pada
bagian magma yang paling atas akan berkurang. Berkurangnya tekanan akan
mengakibatkan lepasnya gas dari magma dengan cepat.
Pada
temperatur tinggi dan tekanan yang rendah, memungkinkan gas untuk
mengembangkan volumenya sampai beberapa kali dari volumenya mula-mula.
Magma basaltik yang kandungan gasnya cukup besar, memungkinkan
gas tersebut untuk keluar melalui lubang kepundan gunung api dengan
relatif mudah. Keluarnya gas tersebut dapat membawa lava yang
disemburkan sampai bermeter-meter tingginya. Sedangkan pada magma yang
kental, keluarnya gas tidak mudah, tetapi gas tersebut akan berkumpul
pada kantong-kantong dalam magma yang menyebabkan tekanan meningkat
besar sekali. Tekanan yang besar ini akan dikeluarkan dengan letusan
yang hebat dengan membawa material yang setengah padat dan padat melalui
lobang kawah gunung api. Jadi besarnya gas yang keluar dari magma akan
sangat mempengaruhi sifat erupsi gunung api.
Material yang dikeluarkan oleh gunung api pada waktu erupsi bisa berupa lava, gas ataupun material piroklastik. Tiap gunung api mempunyai karakteristik tersendiri mengenai material yang dikeluarkan selama erupsinya.
Aliran Lava
Pada umumnya aliran lava terjadi pada lava basaltik yang bersifat cair karena kandungan silikanya relatif kecil. Lava basaltik akan mengalir dengan mudah pada daerah yang luas atau kadang-kadang menyerupai bentuk lidah. Ada kalanya aliran lava basaltik bisa mencapai puluhan kilometer dengan kecepatan aliran antara 10 sampai 300 meter per jam. Sebaliknya aliran lava yang kaya silika sangat lambat sekali.
Aliran lava basaltik,
kadang-kadang menghasilkan permukaan yang halus, tetapi juga
kadang-kadang menghasilkan permukaan yang berkerut seperti bentuk tali.
Bentuk lava yang demikian disebut dengan pahoehoe lava atau ropy lava. Bentuk lain yang juga umum terjadi adalah permukaan yang kasar, berbentuk blok-blok dengan tepi yang tajam, disebut dengan blok lava atau aa lava.
Aliran dari aa lava
biasanya tebal dan dingin, dengan kecepatan aliran sekitar 5 sampai 50
meter per jam. Blok lava ini terjadikarena bagian luar lava yang relatif
cepat membeku, tetapi di bagian dalamnya relatif masih cair dan terus
mengalir. Akibat aliran lava di bagian dalam ini akan menyebabkan bagian
luar yang sudah membeku terpengaruh oleh aliran ini sehingga mengalami
retakan dan membentuk blok-blok. Selain pada permukaannya juga terbentuk
lubang-lubang bekas keluarnya gas.
Gas
Magma mengandung bermacam gas yang jumlahnya kira-kira 1 sampai 5% dari berat total, dan sebagian besar merupakan uap air.meskipun persentasenya kecil, tetapi jumlah gas yang dikeluarkan bisa mencapai ribuan ton per hari. Komposisi gas yang dikeluarkan dalam aktivitas gunung api mengandung 70% uap air, 15% karbon dioksida, 5% nitrogen, 5% sulfur dan sisanya terdiri dari klorida, hidrogen dan argon.
Material Piroklastika
Material padat dan setengah padat yang dikeluarkan oleh gunung api pada waktu erupsinya disebut material piroklastik. Material fragmental
ini mempunyai ukuran dari sangat halus sampai diameter beberapa meter.
Sebagian besar material yang dikeluarkan ini diendapkan disekitar kawah,
sehingga membentuk struktur kerucut gunung api.
Karena
material piroklastik mempunyai ukuran fragmen yang sangat bervariasi,
maka material piroklastik dapat dikelompokkan berdasarkan ukurannya.
Partikel-partikel yang berukuran sangat halus disebut debu vulkanik (volcanic ash).
Material
ini terbentuk bila lava banyak mengandung banyak gas di dalamnya. Bila
gas yang panas ini dieksplosifkan keluar, maka lava akan terurai menjadi
partikel-partikel yang halus. Material semacam ini bila dikeluarkan
dalam ukuran yang relatif besar akan membentuk pumis. Bila debu Vulkanik
yang panas ini jatuh di permukaan bumi, akan membentuk welded tuff, yang dicirikan adanya glass shard.
Partikel yang berukuran seperti kacang disebut lapilli, sedang partikel atau material piroklastik yang berukuran lebih besar dari lapilli disebut block
bila dikeluarkan dari gunung api dalam keadaan padat, sehingga
bentuknya meruncing. Sedang bila dikeluarkan dalam keadaan setengah
padat sehingga bentuknya relatif membundar disebut bomb.
Gunung Api dan Erupsi Gunung Api
Erupsi
gunung api yang berkelanjutan, akan menghasilkan material-material yang
terkumpul di sekitar pusat erupsinya dan membentuk gunung api
(volkano). Pusat erupsi gunung api yang biasanya terletak pada puncaknya
disebut crater (kawah), berhubungan dengan dapur magma melalui
semacam pipa. Beberapa gunung api mempunyai kawah yang sangat besar
sampai beberapa kilometer diameternya yang disebut kaldera. Tidak semua
gunung api mengeluarkan hasil erupsinya melalui lubang yang terpusat,
tetapi kadang-kadang melalui suatu celah yang memanjang pada lerang
gunung api tersebut. Aktivitas magma pada lereng gunung api membentik
parasitik cone.
Setiap
gunung api mempunyai sifat dan tipe erupsi yang berbeda-beda, sehingga
masing-masing mempunyai bentuk yang berbeda pula. Berdasarkan sifat dan
tipenya, maka gunung api dapat dibedakan menjadi tiga yaitu gunung api shield, cinder cone dan composit cone.
Kaldera diperkirakan terbentuk pada waktu terjadi erupsi yang sangat
besar, sehingga dapur magma kosong. Kemudian karena kosongnya dapur
magma, puncak gunung api tersebut runtuh ke dalam dapur magma sehingga
membentuk lubang kawah yang sangat besar.
Erupsi celah (Fissure Erupsions)
Aktivitas erupsi gunung api melalui celah yang memanjang disebut fissure.
Erupsi yang demikian akan menyebabkan penyebaran material Vulkanik
sangat luas. Apabila material yang dikeluarkan merupakan lava basalt yang encer, akan membentuk flood basalt, yang dapat mengalir sampai berkilometer jauhnya.
Apabila lava yang dikeluarkan banyak mengandung silika, maka akan menghasilkan aliran piroklastik (pyroclastic flows) yang terdiri dari debu Vulkanik dan pumis.
Aktivitas Magma Dalam Bumi
Ada
beberapa tipe dari bentuk tubuh batuan beku instrusif yang terbentuk
pada waktu magma mengkristal di dalam bumi. Bentuk-bentuk tubuh tersebut
ada yang tabular, dan ada pula yang masif. Selain itu
sebagian tubuh batuan beku tersebut ada yang memotong perlapisan batuan
sedimen dan ada pula yang menerobos diantara perlapisan batuan sedimen.
Mengacu pada perbedaan-perbedaan tersebut, maka tubuh batuan beku dalam
dapat digolongkan berdasarkan bentuknya apakah tabular atau masif, dan orientasinya terhadap batuan disekitarnya. Batuan beku dalam yang memotong batuan sedimen disebut diskordan, sedang yang sejajar dengan perlapisan batuan sedimen disebut konkordan.
Batuan beku intrusif mempunyai variasi ukuran dan bentuk yang sangat besar.
Dike adalah batuan beku diskordan yang dibentuk oleh magma yang menerobos melalui retakan yang memotong perlapisan batuan sedimen. Tubuh batuan yang berbentuk tabular
ini mempunyai ketebalan dari beberapa centimeter sampai lebih dari satu
kilometer, dengan panjang dapat sampai beberapa kilometer. Umumnya dike lebih resisten terhadap proses pelapukan daripada batuan disekitarnya.
Sill adalah batuan beku yang tabular yang berbentuk ketika magma menerobos melalui bidang perlapisan batuan sedimen. Pada umumnya batuan beku sill mendatar, tetapi sebenarnya kedudukan sill
sangat tergantung pada kedudukan perlapisan batuan sedimen
disekitarnya. Dari ketebalannya yang seragam dan penyebarannya yang
luas, maka sill dipercaya bahwa terbentuk dari magma yang sangat encer. Jadi pada umumnya sill disusun oleh magma basaltik. Selain itu sill
pada umumnya terbentuk pada tempat yang relatif dangkal dimana tekanan
yang dibentuk oleh batuan sedimen yang diterobosnya relatif kecil.
Lakolit merupakan batuan beku konkordan seperti sill yang terbentuk pada lingkungan dekat permukaan. Tetapi magma yang membentuk lakolit lebih kental. Tubuh lakolit terbentuk seperti lensa cembung ke atas. Lakolit pada umunya merupakan inti dari struktur kubah yang akan tersingkap apabila batuan sedimen yang menutupi diatasnya tererosi.
Batolit merupakan tubuh batuan beku diskordan yang sangat besar, dengan diameter lebih dari 40.000 km2. Batuan yang menyusun batolit biasanya mempunyai komposisi mineral yang mendekati tipe granitik. Batolit yang besar merupakan hasil dari kejadian yang berlangsung sangat lama lebih dari jutaan tahun, tetapi tubuh batolit yang relatif kecil umumnya disusun oleh satu tipe batuan beku. Batolit biasanya merupakan inti dari suatu sistem pegunungan. Atap batolit bentuknya tidak teratur. Bagian atap batolit yang cekung dinamakan roofpendant.
Asal Usul Magma
Asal Usul Magma
Asal
magma merupakan topik yang sangat kontroversial, pertanyaan yang selalu
muncul adalah bagaimana magma yang mempunyai komposisi berbeda
terbentuk ? Mengapa gunung api yang berada di dasar samudera
mengeluarkan lava basaltik, sedang yang berhubungan dengan palung laut menghasilkan lava andesitik ?.
Seperti
yang telah diketahui bahwa magma terbentuk apabila batuan dipanaskan
hingga mencapai titik leburnya. Pada kondisi permukaan, batuan dengan
komposisi granitik mulai melebur pada temperatur sekitar 750°C, sedangkan batuan basaltik mencapai temperatur 1000°C.
Karena batuan mempunyai komposisi mineral yang sangat bervariasi, maka
batuan akan melembur dengan sempurna dengan perbedaan temperatur sampai
beberapa ratus derajat dari pertama kali batuan mulai melebur.
Cairan
yang pertama terbentuk pada waktu batuan mengalami pemanasan yang
tinggi adalah mineral yang mempunyai titik lebur 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 ini tidak berlangsung sempurna.
Proses peleburan yang bertahap ini disebut partial melting.
Hasil yang signifikan dari proses partial melting adalah dihasilkannya
cairan magma dengan kandungan silika yang lebih tinggi daripada batuan
asalnya. Salah satu sumber panas yang melebur batuan berasal dari
peluruhan mineral radioaktif yang terkonsentrasi pada mantel bumi bagian
atas dan kerak bumi.
Pekerja-pekerja
tambang bawah tanah juga sudah lama mengetahui bahwa temperatur
meningkat dengan bertambahnya kedalaman. Jika temperatur merupakan
satu-satunya 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 pada waktu dipanaskan, maka
diperlukan tambahan panas untuk melelehkan batuan yang ditutupinya untuk
mengatasi efek dari tekanan disekitarnya. 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 disekitar batuan akan menyebabkan titik lebur batuan
turun. Kedua proses tersebut merupakan faktor yang memegang peranan
penting dalam proses pembentukan magma.
Penyebaran Aktivitas Magma
Sebagian
besar dari lebih 600 gunung api aktif yang telah diketahui terletak
disepanjang busur pertemuan lempeng konvergen. Beberapa gunung api aktif
terletak disepanjang pemekaran samudera. Ada tiga jalur gunung api
aktif yang berhubungan dengan aktivitas tektonik global, yaitu
disepanjang pematang oceanic, palung oceanic dan pada kerak oceanicnya sendiri.
Vulkanisme pada sperading center
Batuan
vulkanik sebagian besar terbentuk disepanjang pematang benua dan
pemekaran benua yang sangat aktif. Karena adanya pemisahan kerak
samudera, maka tekanan pada mantel bagian atas berkurang. Berkurangnya
tekanan ini menyebabkan turunnya titik lebur batuan. Partial melting batuan ini menghasilkan magma basaltik yang mengalir keluar melalui rekahan tadi.
Vulkanisme pada zona subduksi
Aktivitas vulkanisme pada daerah ini menghasilkan batuan yang berkomposisi andesitik sampai granitik, dan terbentuk disepanjang tepi kerak samudera. Sebagian besar vulkanisme yang menghasilkan magma andesitik
dijumpai di daratan atau pulau-pulau dekat dengan jalur palung laut.
Jalur gunung api Meriterane dan Pasifik merupakan jalur gunung api yang
dihasilkan pada zona subduksi.
Vulkanisme pada kerak bumi
Proses aktivitas Vulkanik pada kerak yang tegar biasanya sangat sulit terjadi. Aktivitas vulkanisme ini dapat menghasilkan lava basaltik, maupun lava granitik. Lava basaltik dapat terbentuk baik pada kerak benua maupun oceanik. Lava basaltik kemungkinan berasal dari partial melting batuan mantel bagian atas. Lava granitik dan debu Vulkanik dengan komposisi granitik umumnya terbentuk pada daratan tepi benua. Lava jenis ini kemungkinan berasal dari pelelehan kerak benua.
Referensi : Essentials of Geology oleh Frederick K. Lutgens & Edward J. Tarbuck
0 comments:
Posting Komentar