Jumat, 07 September 2012

Vulkanisme




VULKANISME

1. LATAR BELAKANG

Semua gejala di dalam bumi sebagai akibat adanya aktivitas magma disebut vulkanisme. Gerakan magma itu terjadi karena magma mengandung gas yang merupakan sumber tenaga magma untuk menekan batuan yang ada di sekitarnya.

Lalu apa yang disebut magma? Magma adalah batuan cair pijar bertemperatur tinggi yang terdapat di dalam kulit bumi, terjadi dari berbagai mineral dan gas yang terlarut di dalamnya. Magma terjadi akibat adanya tekanan di dalam bumi yang amat besar, walaupun suhunya cukup tinggi, tetapi batuan tetap padat. Jika terjadi pengurangan tekanan, misalnya adanya retakan, tekanannya pun akan menurun sehingga batuan tadi menjadi cair pijar atau disebut magma.

Magma bisa bergerak ke segala arah, bahkan bisa sampai ke permukaan bumi. Jika gerakan magma tetap di bawah permukaan bumi disebut intrusi magma. Sedangkan magma yang bergerak dan mencapai ke permukaan bumi disebut ekstrusi magma. Ekstrusi magma inilah yang menyebabkan gunung api atau disebut juga vulkan.

Hal ini berarti intrusi magma tidak mencapai ke permukaan bumi. Mungkin hanya sebagian kecil intrusi magma yang bisa mencapai ke permukaan bumi. Namun yang perlu diingat bahwa intrusi magma bisa mengangkat lapisan kulit bumi menjadi cembung hingga membentuk tonjolan berupa pegunungan. Secara rinci, adanya intrusi magma (atau disebut plutonisme) menghasilkan bermacam-macam bentuk (perhatikan gambar penampang gunung api), yaitu:

  1. Batolit adalah batuan beku yang terbentuk di dalam dapur magma, sebagai akibat penurunan suhu yang sangat  lambat.
  2. Lakolit adalah magma yang menyusup di antara lapisan batuan yang menyebabkan lapisan batuan di atasnya terangkat sehingga menyerupai lensa cembung, sementara permukaan atasnya tetap rata. Keping intrusi atau sill adalah lapisan magma yang tipis menyusup di antara lapisan batuan.
  3. Intrusi korok atau gang adalah batuan hasil intrusi magma memotong lapisan-lapisan litosfer dengan bentuk pipih atau lempeng.
  4. Apolisa adalah semacam cabang dari intrusi gang namun lebih kecil.
  5. Diatrema adalah batuan yang mengisi pipa letusan, berbentuk silinder, mulai dari dapur magma sampai ke permukaan bumi.
 


Tentunya Anda masih ingat bahwa jika aktivitas magma mencapai ke permukaan bumi, maka gerakan ini dinamakan ekstrusi magma. Jadi ekstrusi magma adalah proses keluarnya magma ke permukaan bumi. Ekstrusi magma inilah yang menyebabkan terjadinya gunung api. Ekstrusi magma tidak hanya terjadi di daratan tetapi juga bisa terjadi di lautan. Oleh karena itu gunung berapi bisa terjadi di dasar lautan.
Secara umum ekstrusi magma dibagi dalam tiga macam, yaitu:
  1. Ekstrusi linier, terjadi jika magma keluar lewat celah-celah retakan atau patahan memanjang sehingga membentuk deretan gunung berapi. Misalnya Gunung Api Laki di Eslandia, dan deretan gunung api di Jawa Tengah dan Jawa Timur.
  2. Ekstrusi areal, terjadi apabila letak magma dekat dengan permukaan bumi, sehingga magma keluar meleleh di beberapa tempat pada suatu areal tertentu. Misalnya Yellow Stone National Park di Amerika Serikat yang luasnya mencapai 10.000 km persegi.
  3. Ekstrusi sentral, terjadi magma keluar melalui sebuah lubang (saluran magma) dan membentuk gunung-gunung yang terpisah. Misalnya Gunung Krakatau, Gunung Vesucius, dan lain-lain. 
Berdasarkan sifat erupsi dan bahan yang dikeluarkannya, ada 3 macam gunung berapi sentral, yaitu:
  1. Gunung api perisai. Gunung api ini terjadi karena magma yang keluar sangat encer. Magma yang encer ini akan mengalir ke segala arah sehingga membentuk lereng sangat landai. Ini berarti gunung ini tidak menjulang tinggi tetapi melebar. Contohnya: Gunung Maona Loa dan Maona Kea di Kepulauan Hawaii.
  2. Gunung api maar. Gunung api ini terjadi akibat adanya letusan eksplosif. Bahan yang dikeluarkan relatif sedikit, karena sumber magmanya sangat dangkal dan sempit. Gunung api ini biasanya tidak tinggi, dan terdiri dari timbunan bahan padat (efflata). Di bekas kawahnya seperti sebuah cekungan yang kadang-kadang terisi air dan tidak mustahil menjadi sebuah danau. Misalnya Danau Klakah di Lamongan atau Danau Eifel di Prancis. 
  3. Gunung api strato. Gunung api ini terjadi akibat erupsi campuran antara eksplosif dan efusif yang bergantian secara terus menerus. Hal ini menyebabkan lerengnya berlapis-lapis dan terdiri dari bermacam-macam batuan. Gunung api inilah yang paling banyak ditemukan di dunia termasuk di Indonesia. Misalnya gunung Merapi, Semeru, Merbabu, Kelud, dan lain-lain.

GUNUNG BERAPI

Gunung berapi Mahameru atau Semeru di belakang. Latar depan adalah kaldera Bromo, Jawa Timur, Indonesia.
 
Letusan gunung berapi dapat berakibat buruk terhadap margasatwa lokal, dan juga manusia. Meskipun memang agak susah untuk mendefinisikan apa itu gunung berapi atau gunung api, namun secara umum istilah tersebut dapat didefinisikan sebagai suatu sistem saluran fluida panas (batuan dalam wujud cair atau lava) yang memanjang dari kedalaman sekitar 10 km di bawah permukaan bumi sampai ke permukaan bumi, termasuk endapan hasil akumulasi material yang dikeluarkan pada saat dia meletus. Lebih lanjut, istilah gunung api ini juga dipakai untuk menamai fenomena pembentukan ice volcanoes atau gunung api es dan mud volcanoes atau gunung api lumpur. Gunung api es biasa terjadi di daerah yang mempunyai musim dingin bersalju, sedangkan gunung api lumpur dapat kita lihat di daerah Kuwu, Purwodadi, Jawa Tengah. Masyarakat sekitar menyebut fenomena di Kuwu tersebut dengan istilah Bledug Kuwu

Gunung berapi terdapat di seluruh dunia, tetapi lokasi gunung berapi yang paling dikenali adalah gunung berapi yang berada di sepanjang busur Cincin Api Pasifik (Pacific Ring of Fire). Busur Cincin Api Pasifik merupakan garis bergeseknya antara dua lempengan tektonik.

Gunung berapi terdapat dalam beberapa bentuk sepanjang masa hidupnya. Gunung berapi yang aktif mungkin bertukar menjadi separuh aktif, menjadi padam, sebelum akhirnya menjadi tidak aktif atau mati. Bagaimanapun gunung berapi mampu menjadi padam dalam waktu 610 tahun sebelum bertukar menjadi aktif semula. Oleh itu, sukar untuk menentukan keadaan sebenarnya sesuatu gunung berapi itu, apakah sesebuah gunung berapi itu berada dalam keadaan padam atau telah mati.

Apabila gunung berapi meletus, magma yang terkandung di dalam kamar magmar di bawah gunung berapi meletus keluar sebagai lahar atau lava. Selain daripada aliran lava, kemusnahan oleh gunung berapi disebabkan melalui pelbagai cara seperti berikut:
  1. Aliran lava. 
  2. Letusan gunung berapi. 
  3. Aliran lumpur. 
  4. Abu. 
  5. Kebakaran hutan.
  6. Gas beracun. 
  7. Gelombang tsunami. 
  8. Gempa bumi

 
TINGKAT ISYARAT GUNUNG BERAPI DI INDONESIA
Status
Makna
Tindakan
AWAS
Menandakan gunung berapi yang segera atau sedang meletus atau ada keadaan kritis yang menimbulkan bencana Letusan pembukaan dimulai dengan abu dan asap Letusan berpeluang terjadi dalam waktu 24 jam
Wilayah yang terancam bahaya direkomendasikan untuk dikosongkan Koordinasi dilakukan secara harian Piket penuh
SIAGA
Menandakan gunung berapi yang sedang bergerak ke arah letusan atau menimbulkan bencana Peningkatan intensif kegiatan seismic Semua data menunjukkan bahwa aktivitas dapat segera berlanjut ke letusan atau menuju pada keadaan yang dapat menimbulkan bencana Jika tren peningkatan berlanjut, letusan dapat terjadi dalam waktu 2 minggu
Sosialisasi di wilayah terancam
Penyiapan sarana darurat
Koordinasi harian
Piket penuh
WASPADA
Ada aktivitas apa pun bentuknya Terdapat kenaikan aktivitas di atas level normal Peningkatan aktivitas seismik dan kejadian vulkanis lainnya Sedikit perubahan aktivitas yang diakibatkan oleh aktivitas magma, tektonik dan hidrotermal
Penyuluhan/sosialisasi
Penilaian bahaya
Pengecekan sarana
Pelaksanaan piket terbatas
NORMAL
Tidak ada gejala aktivitas tekanan magma
Level aktivitas dasar
Pengamatan rutin
Survei dan penyelidikan
 

KLASIFIKASI GUNUNG BERAPI DI INDONESIA

Tipe A
Gunung berapi yang pernah mengalami erupsi magmatik sekurang-kurangnya satu kali sesudah tahun 1600.

Tipe B
Gunung berapi yang sesudah tahun 1600 belum lagi mengadakan erupsi magmatik, namun masih memperlihatkan gejala kegiatan seperti kegiatan solfatara.

Tipe C
Gunung berapi yang erupsinya tidak diketahui dalam sejarah manusia, namun masih terdapat tanda-tanda kegiatan masa lampau berupa lapangan solfatara/fumarola pada tingkah lemah.

VULKANISME DAN GUNUNGAPI

 
Vulkanisme menyuburkan tanah Pernahkah Anda berfikir kenapa penduduk Indonesia sebagian besar berada di pulau Jawa? Salah satu alasannya adalah pulau Jawa tanahnya subur. Kesuburan tanah ini diakibatkan oleh banyaknya gunung api yang terdapat di pulau Jawa. Ini barangkali salah satu manfaat kegiatan vulkanisme. Kenapa gunung api bisa menyuburkan tanah

Ketika gunung meletus banyak mengeluarkan abu. Abu vulkanik ini pada awalnya menutupi daerah pertanian dan merusak tanaman yang ada. Namun dalam jangka waktu setahun atau dua tahun saja, tanah ini menjadi jauh lebih subur. Kesuburan ini dapat bertahan lama bahkan bisa puluhan tahun. Selain itu tanah hancuran bahan vulkanik sangat banyak mengandung unsur hara yang menyuburkan tanah. Galian Bahan galian yang sangat berharga banyak dihasilkan gunung api. Pada saat gunung api masih aktif dihasilkan bahan galian seperti : belerang, pasir, batu bangunan, tras, batu apung, dan sebagainya. Sedangkan pada saat gunung api yang istirahat dapat dihasilkan bahan tambang seperti : emas, perak, besi, timah, marmer, dan lainnya. Di samping itu banyak pula batuan malihan akibat persinggungan magma dengan mineral tertentu, sehingga terbentuk cadangan mineral baru yang lebih berharga, seperti tembaga, batu pualam, dan kokas. 

JENIS GUNUNG BERAPI

  1. Stratovolcano
Gunung berapi jenis ini umumnya tinggi dan terdiri atas lapisan lava mengeras serta abu vulkanik. Gunung terdiri atas lapisan-lapisan. Gunung Merapi merupakan jenis ini.
  1. Perisai
Gunung berapi jenis ini bentuknya landai dan sedikit menggelembung. Terbentuk dari lava yang mengalir lancar.
  1. Cinder Cone
Merupakan gunung berapi yang abu dan pecahan kecil batuan vulkanik menyebar di sekeliling gunung. Sebagian besar gunung jenis ini membentuk mangkuk di puncaknya. Jarang yang tingginya di atas 500 meter dari tanah di sekitarnya.
  1. Kaldera
Gunung berapi jenis ini terbentuk dari ledakan yang sangat kuat yang melempar ujung atas gunung sehingga membentuk cekungan. Gunung Bromo merupakan jenis ini.
 
MEKANISME LETUSAN GUNUNGAPI

SEBARAN GUNUNGAPI

Indonesia terletak pada jalur gunungapi tersebut dan merupakan negara dengan jumlah gunungapi terbanyak. Pola penyebaran gunungapi menunjukkan jalur yang hampir mirip dengan pola penyebaran fokus gempa dan tipe aktivitas kegunungapiannya tergantung pada batas lempengnya. Hubungan ini menunjukkan bahwa volkanismamerupakan salah satu produk penting sistem tektonik.

Suatu jalur aktivitas volkanik terdapat di sepanjang batas lempeng divergen yang sebagian besar terdapat di bawah. Secara setempat-setempat lava diekstrusikan melalui zona ini membentuk pulau vulkanik di atas muka laut. Eslandia merupakan contoh terbaik yang dibangun secara keseluruh oleh sistem ini dan terus aktif sampai sekarang. Contoh lain terdapat di Afrika dan berhubungan erat dengan lembah regangan Afrika Timur (East African rift valeys). Asal magma di sepanjang batas lempeng divergen dihasilkan oleh kesetimbangan temperatur dan tekanan yang tinggi sehingga peleburan itu terjadi. Titik lebur ini berada pada litosfera dengan kedalaman 100 - 200 km. Pengamatan langsung lantai samudera di Mid-Atlantic Ridges membuktikan bahwa kerak samudera sedang dalam proses pull apart (pemekaran), karena merupakan suatu pusat pemekaran yang aktif. Hal ini ditunjukkan oleh adanya struktur rekahan-rekahan terbuka di sepanjang pematang tengah samudra. Plato basalt dianggap mewakili proses awal pemisahan benua dan memberikan bukti langsung. Sifat aktifitas volkanik yang terjadi di sepanjang batas lempeng divergen. Plato basalt di Brasil selatan merupakan salah satu contoh terbaik. Di sini lebih dari 1 juta m2 diekstrusikan dalam waktu singkat.

Jalur aktivitas volkanik paling menonjol terdapat di batas lempeng konvergen, terutama di sepanjang zona subduksi. Jalur gunungapi spektakuler dikenal sebagai jalur ”Cincin Api”, atau Circum Pacific, yang mengelilingi cekungan Samudra Pasifik. Distribusi gunungapi ini dikontrol oleh zona-zona subduksi tiga lempeng utama yang menyusun cekungan Samudera Pasifik dan lempeng-lempeng lain yang lebih kecil seperti Lempeng Filipina dan Lempeng Karibia. Jalur aktivitas volkanik lainnya adalah Circum Mediterania yang mengikuti batas konvergen Lempeng Afrika. Magma pada zona subduksi umunya bersifat andesitik hasil partial melting batuan basaltis dan sedimen pada kerak samudera ketika menyusup kebersama lempeng ke bagian astenosfer. Sesuai dengan invers deret Bowen, material pertama yang melebur adalah lapisan sedimen kaya silika, diikuti oleh Na-plagioklas,ampibol dan akhirnya piroksen.

Aktivitas volkanisma lain terdapat di tengah-tengah lempeng tektonik, dan kebanyakan terdapat di tengah-tengah Samudra Pasifik. Erupsi di tengah-tengah lempeng ini merupakan ekspresi permukaan dari variasi termal lokal, atau hot spot di dalam mantel. Kepulauan Hawai merupakan contoh terbaik. Aktivitas magmatik di paparan kontinen relatif jarang. Umunya berupa ekstrusi-ektrusi terpencar yang diperkirakan merupakan hasil mantle plume, yakni naiknya masa material mantel yang panas, yang boleh jadi berupakan bagian dari arus konveksi mantel besar.
Secara lebih rinci aktivitas volkanik moderen dapat diklasifikasikan menurut tatanan tektoniknya sebagai Mid ocean spreading volcanism, Marginal sea spreading volcanism, Intra-plate oceanic volcanism, Intra-plate continental volcanism,Continental rift volcanism, Young island volcanism, Micro-continental arc volcanism, dan Continental margin arc volcanism

KIMIA MAGMA

Senyawa-senyawa non volatil terutama terdiri dari fraksi gas seperti CH4, CO2, HCl, H2S, SO2, NH3, H2O. komponen ini akan mempengaruhi magma salam banyak hal. Kandungan volatil, khususnya H2O akan menyebabkan pecahnya ikatan Si-O-Si. Apabila nilai viskositas rendah, maka difusi akan bertambah dan pertumbuhan kristal terjadi dengan baik. Kandungan H2O juga mempengaruhi suhu kristalisasi dalam magma. Volatil dalammagma menentukan besarnya tekanan selama proseskenaikan magma tersebut ke permukaan. Unsur tersbut juga mempengaruhi pembentukan piroklastika, awan panas dan sebagainya, selain pengaruh lazim pada betuk kristal dan lubang gas.

Senyawa-senyawa non volatil merupakan unsur-unsur oksida dalam magma, yang terdiri dari SiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O, TiO2, P2O5. Jumlahnya yang mencapai 99% ini disebut sebagai major element. Komposisi kimia, terutama SiO2 sangat berpengaruh terhadap viskositas magma. Bila SiO2 bertambah, maka viskositas bertambah. Magma asal yang mempunyai Al akan relatif lebih kental dan mempunyai suhu rendah. Sedangkan magma kaya Mg, Fe dan Ca akan bersifat mudah mengalir dan [anas. Jika magma toleitik dan fonolitik maka magma andesit dan riolitik lebih kental lagi.

Menurut Green (1980), berdasarkan unsur utama, unsur jarang dan unsur tanah langka produk magmatisme daerah subduksi mempunyai ciri-ciri: Kadar TiO2 rendah, yaitu < 1,2% pada batuan mafik dan < 3% pada batuan silicic. Kadar Al2O3 yang tinggi sekitar 16%-19% pada batuan mafik-intermedier. Pada palung menuju busur vulkanik terdapat peningkatan yang teratur kadae K2O, pada SiO2 yang sama, dan berhubungan dengan kedalaman zona Benioff. Rasio (K2O)+Na2O)/CaO mempunyai harga tinggi pada batuan yang terbentuk paling jauh dari palung dan paling muda umurnya. Pada seri toleit busur kepulauan dijumpai kecenderungan pengayaan Fe dengan dominasi terjadi pada Andesit. Pada seri alkali busur kepulauan terdapat sedikit sampai tidak ada pengayaaan Fe, dan didominasi andesit. Pada seri silisik terdapat sedikit sampai tidak dijumpai pengayaan Fe. Kelimpahan unsur-unsur inkompatibel mendekati seri kalak-alkali.

Unsur jarang (trace element) di daerah penunjaman mempunyai hubungan positif dan negatif dengan SiO2 . Secara umum unsur LIL (large-ion lithopile) yang bersifat incompatible seperti Rb, Ba, Sr dan Pb memperlihatkan variasi yang besar dari arah palung menuju busur vulkanik, serta dari batuanumur tua ke muda. Variasi ini sesuai dengan kadar K2O dari batuan toleit hingga shosonitik. Unsur HFS (high fields strengt elements) seperti Ti, Hf, Zr, Nb dan Ta sebagaimana unsur-unsur LIL umumnya memperlihatkan adanyavariasi kelimpahan dalam batuan yang teratur dari arah palung menuju busur vulkanik.

Unsur HFS (high field strenght elements) seperti Ti, Hf, Zr, Nb dan Ta sebagaimana unsur LIL umumnya memperlihatkan adanya variasi kelimpahan dalam batuan yang teratur dari palung benuju busur vulkanik. Berbeda dengan unsur LIL, dibandingkan dengan batuan basalt pada MOR maka kelimpahan unsur HFS di jalur tunjaman tidak menunjukkan adanya pengayaan, namun menunjukkan adanya penurunan. Ini terutama terjadi pada unsur Nb (Wilson, 1989)

Pada unsur-unsur compatible seperti Ni, V dan Cr dari batuan volkanik daerah penunjaman menunjukkan adanya penurunan dari toleit ke sosonit. Dalam satu seri batuan unsur-unsur tersebut memperlihatkan penurunan akibat proses deferensiasi, atau dengan kata lain ada hubungan korelasi negatif antara unsur-unsur tersebut terhadap SiO2. Kelimpahan unsur tersebut lebih rendah dibanding basal MOR, sehingga mengindikasikan bahwa pembentuk batuan vulkanik tersebut bukan merupakan magma primitif.

Kandungan total unsur tanah langka (rare earth element, REE) pada batuan produk penunjaman umumnya rendah, di bawah 100 ppm. Batuan toleit mempunyai pola REE yang lebih primitif, yang berbeda dengan pola REE basal MOR. Pola REE pda batuan alkali kapur dan sosonitik memperlihatkan adanya pengayaan unsur tanah langka ringan (LREE), terutama pada seri sosonit.

Basalt daerah pemekaran secara umum mirip dengan basal MOR dengan tekstur khas dari basalt di lingkungan sub marine. Komposisi plagioklas bervariasi dari An67 sampai An 90 dengan fase masa dasar lebih asam dari fenokrisnya.

Unsur utama pembentuk magma dalam deskripsi geokimia MOR dan magma seri Boninit yang mewakili hasil vulkanisma pemekaran terdiri dari SiO2, TiO2, Al2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O dan P2O5.. Boninit merupakan lava dengan SiO2 > 55% dan MgO > 9%, serta dicirikan dengan kehadiran tinggi unsur jarang harmonis, Ni sampai 450 ppm, Cr sampai 1800 ppm, serta kandungan Ti yang rendah, < 0,3%. Magma seri Boninit ini bukan merupakan magma hasil fraksinasi tetapi cenderung sebagai sebuah magma primer hasil partial melting.
Unsur jejak di daerah pemekaran cenderung menunjukkkan pengayaan kation bervalensi rendah K, Rb, Ba dan Sr. Di luar MOR pengayaan penting terjadi pada K dan Sr. Unsur jejak pada MOR menunjukkan rasio k/Rb, K/Ba, Rb/Sr dan Zr/Nb lebih tinggi dibanding dengan lava di daerah pemekaran lainnya, misalnya pada marginal sea spreading volcanism.

KESEIMBANGAN MAGMA

Letusan gunungapi merupakan proses pergeseran energi dari energi potensial dominan dan panas menjadi energi kinetik dominan dan panas. Letusan gunungapi terjadi karena adanya gaya yang berasal dari dalam bumi akibat terganggunya sistem keseimbangan magma dan dan sistem keseimbangan geologi. Keseimbangan magma akan terganggu apabila (1) magma yang membeku mulai kehilangan panas. Ketidakseimbangan dipicu oleh hilangnya gas dalam magma karena penurunan temperatur, (2) adanya perbedaan suhu akibat pendinginan magma yang tidak homogen sehingga menimbulkan arus konveksi yang mengganggu keseimbangan hidrostatis, (3) Epimagma turun ke kedalaman tertentu pada kondisi tidak seimbang. Sebagai pencarian keseimbangan baru terjadi difusi gas sehingga di permukaan terjadi perubahan epimagma menjadi hipomagma atau piromagma, dan (4) terjadi pergerakan gas dalam piromagma ke arah permukaan permukaan bumi karena tekanan dalam piromagma lebih besar dari tekanan beban luar.

Keseimbangan magma di dalam waduk akan terjaga apabila tekanan hidrostatik magma sama dengan tekanan beban yang berada di atas waduk. Karena setiap proses apapun akan menyebabkan hilang atau lepasnya gas dari magma, maka faktor terpenting dalam letusan gunungapi adalah tercapai atau tidaknya keseimbangan antara tekanan hidrostatik di dalam waduk dan tekanan di luar waduk.

Berdasarkan mekanismenya dikenal beberapa macam letusan gunungapi, antara lain letusan pusat, letusan rekahan, letusan pundan tersebumbat, letusan freatik, letusan celah, letusan hidrotermal dan sebagainya.

Letusan gunung api tidak akan terjadi selama tekanan dalam waduk magma lebih kecil dibanding kekuatan tahanan atap waduk. Tetapi ketika pendinginan magma terjadi, maka akan terjadi difusi pengumpulan gas di bagian permukaan waduk. Apabila tahanan atap berkurang, sementara tekanan gas terus bertambah, maka letusan akan terjadi. Letusan ini disebut letusan pusat. Diagram mekanisma letusan pada pipa terbuka dan hubungan antara kandungan gas dan viskositas magma dengan jenis kegiatan letusan pusat (Rittman, 1962) digambarkan seperti pada gambar 1.

Magma basa yang pada umumnya akan menghasilkan lava cair yang bersusunan basal olivin yang merupakan piromagma. Mekanisma letusan celah terjadi apabila magma tersebut ke atas sepanjang rekahan abisal. Hipomagma yang ada selama proses kristalisasi akan menghasilkan piromagma. Unsur-unsur yang mudah menguap akan mudah menyebabkan terjadinya semburan. Akumulasi lava basal yang luas akibat letusan celah yang besar disebut dengan plateu basalt atau flood basalt. Apabila kandungan gas berkurang, permukaan lava akan turun dan terjadi pembekuan yang dimulai dari atas ke bawah, hingga akhirnya membentuk korok.
Mekanisme letusan kepundan tersumbat terjadi apabila terdapat magma yang membeku pada lubang kepundan gunnungapi yang menyebabkan terjadinya pengumpulan tenaga di bawah sumbat. Apabila tenaga telah cukup untuk menghancurkan sumbat maka akan terjadi letusan sangat kuat. Letusan ini disertai dengan gempa gunungapi, guruh dan gumpalan awan debu sampai akhirnya suatu ledakan keras dan hamburan batu apung menutupi kawasan tersebut. Contoh letusan ini adalah erupsi gunungapi Krakatau (1883) dan Tambora (1815).
Mekanisme letusan freatik terjasi apabila air hujan jatuh ke permukaan tanah dan bersentuhan dengan magma atau tubuh batuan panas lainnya. Air yang terpanaskan akan terbentuk akumulasi uap bertekanan tinggi. Tekanan yang terus bertambah akan menghancurkan lapisan penutupnya. Letusan freatik juga dapat terjadi pada lava yang mesuk ke dalam tubuh air, rawa maupun laut.

Mekanisme letusan hidrotermal hampir sama dengan mekanismepada letusan freatik. Perbedaannya terletak pada pembentukan sistem. Apabila uap bertekanan tinggi tersebut sempat membentuk sistem panas bumi, sementara batuan penutup mulai kehilangan daya tahannya, maka ketika tekanan uap semakin besar akan terjadi letrusan hidrotermal. Penuruan daya tahan batuan penutup dapat disebabkan oleh proses pelapukan, berkurangnya nilai kohesi batuan atau karena gempabumi.

KUBAH LAVA
Istilah lava diperuntukkan bagi bagma yang telah bencapai permukaan bumi. Hirokawa (1980) mendifinisikan lava sebagai suatu massa cair yang dikeluarkan dari dalam bumi, maupun batuan yang berasal dari pembekuannya. Lava basalan mempunyai suhu antaran 1.100 – 1.200 oC, lebih tinggi dari lava andesitan yang bersuhu antara 900 – 1000 oC. Viskositas lava yang menyertai letusan gunungapi, khususnya lava basalan sekitar 102 – 103 poise.
Proses pembentukan lava yang bersifat cair akan berjalan lambat. Lava akan mengalir di alur gunungapi sebagai lava flow atau coulee. Jarak jangkauan aliran lava bervariasi, namun umumnya berkisar antara 3 – 25 km. Jarak jangkauan aliran tergantung pada kekentalan dan jumlah lava yang dikeluarkan. Pada gunungapi dengan magma yang cukup kental lava akan membentuk lava block. Dalam posisi tertentu, ketika proses keluarnya lava berjalan lambat maka akan terbentuk kubah lava atau lava dome. Dengan demikian bisa dipahami bahwa kubah lava merupakan salah satu proses aliran lava. Lava yang sangat kental, keluar dengan perlahan dan membeku di permukaan akan dapat membentuk sumbat lava.
Pada tubuh aliran lava sering dijumpai lubang yang beragam bentuk dan ukuran. Lubang-lubang tersebut merupakan jejak gas yang terlarut dalam lava yang menguap saat pembekuan. Lubang ini akan berkembang di permukan dan semakin berkurang ke arah dalam. Struktur vesikular ini akan membantu dalam menentukan batas aliran lava.
Sesuai dengan komposisinya, aliran lava akan membentuk struktur permukaan yang khas. Lava basalan yang mempunyai kenampakan permukaan terkeratkan disbut lava aa. Lava berbentuk seperti tali disebut ropy lava. Sedang lava pahoehoe adalah lava basal yang mempunyai permukaan bergelombang halus dan gelasan. Lava andesitan yang mempunyai kenampakan permukaan berbongkah menyudut disebut lava bongkah. Dalam aliran bongkah di bagian tengah akan terbentuk kekar berlembar (platty joint, platty strusture, linear flow structure, planar flow atructure) yang sejajar dengan permukaan aliran. Jenis kekar lain yang sering dijumpai dalam aliran lava adalah kekar mengolom (columnar joint, columnar structure, prismatic joint, prismatic structure) yang akan memecah batuan menjadi kolom-kolomprismatik segi enam.

AWANPANAS
Istilah awanpanas dipakai untuk menyebut aliran suspensi dari batu, kerikil, abu, pasir dalam suatu masa gas vulkanik panas yang keluar dari gunungapi dan mengikuti lerengnya. Kecepatan aliran dapat mencapai 100 km/jam dengan jarak jangkau yang dapat menjapai puluhan kilometer. Dari kejauhan aliran itu seperti awan bergulung menuruni gunungapi.
Secara internasional awan panas diperkenalkan pertama kali dengan istilah nuee ardente oleh La Croix pada tahun 1904 untuk melukiskan kejadian awanpanas yang terjadi di Mt Pelee. Istilah nuee (awan) dan ardente (bara) melukiskan ada awan yang membara saat gunung itu meletus. Istilah awanpanas dalam bahasa inggris disebut glowing cloud. Sebagaimana nuee ardente, istilah glowing cloud memberi diskripsi kenampakan proses awanpanas. Seacara geologis saat ini dikenal sebagai pyroclastic flow.
Dari sudut pandang kejadian pembentukannya dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu awanpanas letusan dan awanpanas guguran. Awanpanas letusan terjadi karena hancuran magma oleh letusan. Partikel-partikel akan terlempar secara vertikal maupun horizontal. Kekuatan penghancuran magma saat letusan ditentukan oleh kandungan gas volkanik dalam magma.
Kejadian awan panas guguran banyak dikendalikan oleh tekanan magma dan gravitasi pada kubah lava. Kubah lava aktif, yang masih mengalami pertumbuhan, mempunyai temperatur sekitar 500-600 oC. Terganggunya kubah lava dapat menjadikan kubah lava longsor. Proses pemicu longoran kubah lava antara lain oleh penambahan beban dan penambahan tekanan air pori oleh hujan sehingga kohesivitas antar butir mengecil, letusan lokal akibat lekanan gas dari sebagian tubuh kubah serta dorongan tekanan bagma dari bawah.
PERMASALAHAN VULKANISME
Pengaruh kegiatan vulkanisme selain yang menguntungkan tadi, ternyata bisa menimbulkan masalah terutama terhadap lingkungan di sekitarnya. Gunung api khususnya saat meletus dapat membahayakan dan mengancam jiwa. Bahaya tersebut di antaranya:
1.      Pada waktu terjadi letusan, semburan lapili, dan pasir panas dapat merusak bangunan, lahan pertanian, tanaman, bahkan hewan di sekitar gunung api. Abu vulkanik yang bisa menyebar secara luas juga dapat mengganggu dan membahayakan penerbangan. Aliran lava dan lahar panas dapat merusak bangunan dan lahan pertanian yang dilaluinya.
2.      Gas beracun yang dikeluarkan pada saat erupsi dapat mengancam mahluk hidup termasuk manusia. Misalnya pada saat letusan kawah Timbangan dan Sinila tahun 1979, sekitar 149 jiwa manusia meninggal akibat menghirup gas beracun.
3.      Bahan yang dikeluarkan gunung berapi biasanya menumpuk di puncak dan lereng-lereng gunung. Pada waktu hujan, bahan-bahan ini terbawa oleh air hujan menjadi lahar dingin. Lahar dingin akan merusak daerah yang dilaluinya, seperti sungai, lahan pertanian, rumah, dan lain-lain. Misalnya lahar dingin gunung Merapi di Jawa Tengah sering melanda daerah Magelang dan Yogyakarta


PENGERTIAN VULKANISME

Vulkanisme adalah kegiatan yang berkaitan  dengan gerakan  magma. Magma sebagai masa silikat cair pijar sangat  giat melakukan gerakan  ke segala arah baik secara vertikal, miring, menyusup  atau mendatar, yang  bergerak  dipermukaan bumi ataupun hanya di dalam bumi. Bagian  bumi tempat  keluarnya magma disebut gunung berapi, sedangkan gerakan  magma yang dapat mengangkat  lapisan  batuan yang cembung ke atas dan mengikis ruangan yang gejala-gejala vulkanisme tersebut meliputi :

1)    Instruksi Magma Yaitu proses penerobosan  magma ke dalam litosfer  tetapi tidak mampu  mencapai  permukaan bumi. Intrusi  magma menghasilkan  bentukan-bentukan di dalam dapur magma.
Ø Batolit, yaitu magma  yang membeku di dalam dapur magma.
Ø Lakolit, yaitu batuan  beku yang terbentuk dari resapan  magma dan membeku diantara dua lapisan  batuan  berbentuk lensa cembung.
Ø Sill/keeping intrusi, batuan beku  yang berbentuk diantara dua lapisan batuan, berbentuk pipih dan melebar.
Ø Gang, yaitu magma yang memotong  lapisan batuan dengan  arah tegak/miring, berbentuk pipih dan melebar.
Ø  Apofisa, yaitu batuan beku yang berbentuk  dicabang-cabang gang, berukuran kecil.

2)    Ekstrusi Magma Yaitu gerakan magma mencapai permukaan  bumi dalam bentuk letusan atau erupsi.erupsi dibedakan menjadi tiga macam sebagai berikut :
  1. Erupsi linear, yaitu keluarnya magma melalui retakan atau celah.
  2. Erupsi sentral, yaitu keluarnya  magma melalui  terusan  kepundan
Ø Gunung api perisai (tameng) Terjadi akibat magma keluar sangat encer. Selanjutnya magma yang encer ini mengalir kesegala arah membentuk lereng yang sangat landai, sekitar 10 – 100.
Ø Gunung Api Maar Terjadi akibat  letusan ekspolosif yang membentuk  lubang lingkaran  besar di permukaan bumi. Dapur magma yang kecil  dan dangkal mengakibatkan  letusan  satu  kali dan mati. Gunung api maar tidak tinggi dan terdiri atas timbunan bahan-bahan  padat atau efflata dan dibawahnya kadang-kadang terdapat air. Misalnya danau Klakah.
Ø Gunung Api Strato Terjadi akibat  erupsi eksplosip yang diselingi  dengan erupsi  efusif sehingga lerengnya berlapis-lapis dan terdiri  atas bermacam-macam  batuan. Gunung api strato  paling banyak  terdapat di dunia, seperti  di Indonesia adalah gunung merbabu dan Merapi Jawa Tengah, semeru dan Kelud (Jawa Timur)

  1. Erupsi Areal, yaitu keluarnya magma pada satu areal tertentu karena dekatnya dapur magma dengan permukaan bumi. Berdasarkan kuat tidaknya letusan dan kandungan mineral yang dikeluarkan, erupsi gunung api dibedakan atas dua macam, yaitu :
1.    Erupsi eksplosif, adalah erupsi atau letusan  dan kandungan mineral yang dikeluarkan, erupsi ini biasanya menyemburkan material vulkanik yang bersifat  padat cair.
2.    Erupsi efusif atau letusan  yang tidak menimbulkan  ledakan  karena  tekanan gas kurang kuat. Pada proses erufsi ini material yang dikeluarkan  adalah  material cair atau sebagian  besar lava dan sedikit  material padat yang berukuran kecil. Selanjutnya bahan-bahan tersebut  mengalir  pada lereng gunung sebagai  aliran lava.

Tipe Letusan  Gunung  Api

Berdasarkan  derajat kekentalan magma, tekanan gas magnetic, kedalam dapur magma dan  bahan  material yang dikeluarkan, letusan gunung api dibedakan  menjadi :
1)    Letusan tipe Hawaii
2)    Letusan tipe Stromboli
3)    Letusan tipe vulkano
4)    Letusan tipe  merapi
5)    Letusan tipe  perret atau plinian
6)    Letusan tipe pelee
7)    Letusan tipe  Sint Vincent

Gejala-Gejala Gunung Api Akan Meletus
1)    Terjadinya getaran bumi
2)    Suhu disekitar kawah naik
3)    Sumber air tiba-tiba  kurang  atau kering
4)    Terdengar suara gemuruh
5)    Binatang di puncak  turun   ke lereng
6)    Pohon-pohon di sekitar kawah mongering

Bahan-bahan yang dikeluarkan  gunung api
Bahan-bahan yang dikeluarkan gunung  api saat meletus  adalah sebagai berikut :
1)    Material vulkanis  padat (efflata)
            a)    berdasarkan asalnya
            -    Efflata autogen, bersala dari bekuan  magma yang keluar.
            -     Efflata aulogen, berasal  dari pipa kawah  yang terlempar.
            b)    Berdasarkan ukurannya
            -    Boom berukuran besar
            -    Lapili sebesar kerikil
            -    Pasir vulkanik sebesar butiran pasir
            -    Abu vulkanis efflata yang halus
2)    Material berupa cairan
            a)    lava, yaitu aliran magma ke permukaan bumi
            b)    Lahar panas,  yaitu lava yang merupakan  campuran lava dengan air
            c)    Lahar dingin yaitu lava yang membeku bersama air hujan.

3)    Material gas, terdiri dari  atas
a)      uap air
b)      gas nitrogen
c)      gas belerang
d)     asam arang dan lain-lain

Peristiwa pascavulkanis  dan postvulkanis
Gejala postvulkanis adalah peristiwa yang terdapat  pada gunung api yang telah mati. Peristiwa tersebut  antara lain sebagi berikut :
1)    Ekshalasi (sumber gas) berupa :
a)    solfatar, yaitu gas belerang (H2S)
b)    Fumarol, yaitu gas uap air (H2O)
c)    Mofet, yaitu gas asam arang
2)    Mata air panas  : Air tanah terletak dekat dapur magma, keluar sebagai air panas
3)    Sumber air mineral : Mata air panas yang mengandung mineral
4)    Geiser : Sumber air panas yang memancar secara berkala.

Pengaruh Vulkanisme Terhadap Kehidupan

1)    Pengaruh vulkanisme yang menguntungkan
Manfaat gunung berapi bagi kehidupan
-    Gunung api merupakan daerah penangkapan hujan
-    Abu vulkanik bersifat  menyuburkan  tanah pertanian
-    Hancuran bahan vulkanis mengandung  unsur hara.
-    Menghasilkan bahan galian, seperti belerang, perak dan lain-lain
-    Hutan  di daerah gunung berapi berfungsi menahan  erosi  serta menyimpan air hujan
2)    Pengaruh vulkanisme yang merugikan
-    Letusan gunung api merusak  lahan pertanian
-    Hujan abu merusak  semua yang dilaluinya
-    Lahar panas bersifat  merusak  kehidupan
-    Awan panas merusak kehidupan
-    Lahar dingin mendangkalkan sungai
-    Gas beracun mematikan manusia
-    Gelombang pasang

Usaha-Usaha Mengurangi  Bahaya Gunung Berapi
1)    Membuat terowongan-terowongan air pada kepundan yang berdanau.
2)    Mendirikan pos-pos  pengamatan di sekitar  gunung berapi.
3)    Mengungsikan penduduk yang bertempat tinggal  di lereng-lereng  gunung berapi yang akan meletus.
4)    Membuat  dam-dam  penampungan di daerah aliran lahar.

A. Vulkanisme dan Gempa

Vulkanisme dan gempa, merupakan gejala geologi yang berkaitan erat dengan pembentukan Kepulauan Nusantara. Awal pembentukan Kepulauan Nusantara yang masih bisa ditelusuri bukti-buktinya, yaitu dimulai dengan tenggelamnya Zone Anambas, merupakan Kontinen Asal yang diperkirakan terjadi 300 juta tahun yang lampau (kurun waktu geologi Devon) (Rutten dan Van Bemmelen).
Tenggelamnya Zone Anambas tersebut mengakibatkan wilayah disebelah-menyebelahnya bergerak kearah keseimbangan dan berturut-turut bagian-bagian dari muka bumi ada yang timbul dan ada yang tenggelam secara perlahan-lahan, menurut kurun waktu geologi masing-masing.
Untuk mencapai kondisi bentuk yang sekarang, Landas Kontinen Sunda (Sistem Sunda) telah mengalami delapan kali (8 x) pembentukan daratan (orogenesa). Kejadian pembentukan daratan, prosesnya hampir sama antara Indonesia bagian timur dengan Indonesia bagian barat. Kontinen Asal di bagian Timur disebut “Central Banda Basin” (Van Bemmelen) atau yang kini dikenal dengan nama “Laut Banda”.
Atas perkembangan geologi tersebut, maka dapat dikatakan bahwa Kepulauan Nusantara merupakan titik temu dari tiga gerakan muka bumi, yaitu:
(1). Gerakan Sistem Sunda di bagian Barat,
(2). Gerakan Sistem Pinggiran Asia Timur,
(3). Gerakan Sistem Sirkum Australia.
Ketiga gerakan muka bumi ini yang mengakibatkan volkanisme dan gempa di Indonesia dan muka bumi yang nampak kini merupakan sebagai akibat dari proses geologi tersebut.
Proses geologi selain mempengaruhi gejala volkanisme dan gempa, juga mempengaruhi sebaran bahan-bahan tambang baik yang organik, logam ataupun tambang industri yang dialami oleh muka bumi di Nusantara ini sejak ratusan juta tahun yang lalu.
Pada waktu Anambas berbentuk daratan, di Natuna bagian utara dan Karimata bagian selatan berbentuk lautan. Kira-kira 20 – 40 juta tahun kemudian, daratan awal Anambas tenggelam yang diikuti oleh munculnya Karimata sebagai daratan. Di wilayah ini prosesnya berlangsung sebanyak 8 x yang mengarah ke selatan, dengan pulau yang kita kenal sekarang ini.
Di wilayah Indonesia Timur juga mengalami proses yang sama, tapi proses pembentukannya berlangsung sebanyak 7 tahapan. Diperkirakan Laut Banda atau Cekungan Banda merupakan awal daratan yang mengalami gerakan turun pada zaman paleozik. Gerakan turun ini mengakibatkan di bagian utara dan selatan mengalami pengangkatan (orogenesa) dalam bentuk lengkungan-lengkungan.
Di samping kedua proses orogenesa tersebut, ada pula proses orogenesa yang dampaknya lebih kecil atau dalam ruang terbatas, seperti orogenesa Kepulauan Sangir Talaut, dan orogenesa Pulau Laut yang mengakibatkan terbentuknya Pegunungan Meratus di Kalimantan Selatan.
Proses pembentukan daratan atau orogenesa kemudian mengalami tekanan dan pelapukan sehingga menyebabkan terbentuknya zone-zone geologi dengan berbagai cebakan-cebakan logam, seperti timah, nikel, tembaga, bauksit dan lainnya. Sedangkan Batu Bara dan Minyak Bumi terjadi karena adanya endapan-endapan organik dibagian-bagian muka bumi yang pada zamannya merupakan laut.
Dengan demikian di wilayah Negara Kesatuan Repiblik Indonesia dapat diklasifikasikan distribusi zone geologi denga cebakan-cebakan bahan tambang yang terkandungnya, yaitu:
(1). Wilayah Natuna,
(2). Wilayah Anambas,
(3). Wilayah Karimata,
(4). Wilayah Timah,
(5). Wilayah Minyak dan Gas Bumi,
(6). Wilayah Batu Bara,
(7). Wilayah Tenaga Air. 
A1. Vulkanisme (Gunung Api)
Unsur alam yang sangat mempengauhi kehidupan masyarakat Indonesia adalah vulkanisme (aktivitas gunung api). Istilah “vulkanisme” digunakan untuk menunjukan gejalanya, sedangkan “gunung api” adalah untuk menunjukkan “gunungnya”, meskipun gunung itu ada di bawah laut.
Gunung api di Indonesia lebih dari 100 buah, kemudian dikelompokkan ke dalam tiga golongan, yaitu:
(1). Gunung api padam,
(2). Gunung api istirahat,
(3). Gunung api aktif.
Gunung api di Indonesia terletak dalam satu rangkaian yang mengikuti garis lengkung dari Pulau We (Aceh) sampai ke Indonesia bagian timur, yaitu Maluku, Sulawesi, sampai ke Kepulauan Sangir Talaut. Gunung-gunung api ini tidak hanya menyebar di daratan, tetapi juga banyak terdapat di dasar laut.
Daerah-daerah yang terpengaruh oleh vulkanisme tanahnya sangat subur, pada tempat-tempat yang subur inilah terjadi pemusatan-pemusatan penduduk. Sehingga tidak mengherankan, bahwa sebagian besar rakyat Indonesia bergerak disektor pertanian. Tetapi ini bukanlah suatu hal yang patut dibanggakan, melainkan suatu permasalahan yang pelik. Volkanisme disamping dapat menyuburkan tanah, disisi lain volkanisme juga dapat meningkatkan mutu batubara, serta merupakan sumber panas bumi.
Mengingat kepadatan penduduk yang sering demikian tingginya, terutama yang berada disekitar gunung-gunung api, maka setiap ada letusan – sudah pasti akan menimbulkan kerugian dan penderitaan.
WISATA

Jika Anda pernah mengunjungi kawah Gunung Bromo di Jawa Timur atau Gunung Tangkuban Perahu di Jawa Barat tentunya Anda akan bisa berceritera indahnya gunung api. Memang gunung api bisa menjadi obyek wisata alam yang menarik. Di sini kita bisa menyaksikan kepundan yang menarik, pemandangan yang indah, hawa yang sejuk dan segar, aroma bau belerang, atau keanehan dan keindahan lain yang hanya bisa ditemukan di sekitar gunung api. Penangkap air hujan Gunung api juga bermanfaat sebagai penangkap hujan yang baik. Dengan tanahnya yang subur, berakibat pada tumbuh suburnya berbagai tumbuhan dan hutan yang lebat. Ini berarti gunung berapi menjadi tempat reservoir air tanah yang sangat baik. Hutan lebat ini bisa menghasilkan mata air yang sangat berguna terutama sebagai sumber air di musim kemarau. Sedangkan musim hujan, hutan dapat menyerap air dan menahan erosi/longsor sehingga dapat mencegah terjadinya banjir.