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


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.


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


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


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


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.


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°.


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.


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


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


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,


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


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


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


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)


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


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


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 )


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.


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.


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.


77

IV. Aktivitas Magma


78

aktivitas magma

Documents