Gunung api menempati 30% dari permukaan bumi, baik di dasar laut maupun di darat. Di Indonesia sendiri terdapat kurang lebih 128 gunung api aktif yang tersebar dari Sabang sampai Merauke. 84 diantaranya menunjukkan aktivitas eksplosifnya sejak 100 tahun terakhir. Sebagai upaya melakukan mitigasi bencana gunung api, perlu diketahui bagaimana aktivitas gunung api dan mekanisme erupsinya.
Aktivitas gunung api dapat berlangsung apabila magma dari dapur magma atau reservoir magma, memiliki kesempatan untuk bergerak melalui rekahan yang membuka, sehingga mekanismenya dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu ekstrusif dan intrusif.
Aktivitas Intrusi
Aktivitas gunung api sering diikuti oleh pembentukan rekahan-rekahan sesar (patahan) dan kekar (retakan) yang dibentuk oleh gaya-gaya vulkanik dan tektonik. Aktivitas intrusi terjadi apabila rekahan sesar tidak menjangkau permukaan, maka magma yang mengisi rekahan tersebut membentuk tubuh intrusi. Sebaliknya, apabila sesar-sesar tersebut menghubungkan tubuh dapur magma dengan permukaan bumi, maka jalur tersebut dapat menjadi bukaan pipa kepundan sebagai jalur magma untuk keluar ke permukaan (aktivitas ekstrusi).
Tidak semua aktivitas intrusi berasosiasi dengan aktivitas gunung api. Hanya intrusi dangkal yang berasosiasi dengan aktivitas gunung api. Intrusi dangkal menghasilkan beberapa jenis tubuh intrusi seperti sill, dike, lakolit, lapolit, dan volcanic neck.
Sill adalah intrusi batuan beku dangkal yang arah intrusinya searah dengan bidang perlapisan yang ada di sekitarnya. Bidang perlapisan itu dapat berupa batuan sedimen atau batuan vulkanik yang telah terbentuk sebelumnya. Retas atau dike adalah kebalikan dari sill. Arah intrusi dike memotong bidang perlapisan. Biasanya dike mengisi celah atau rekahan akibat sesar yang berpangkal di dinding dapur magma. Lakolit adalah intrusi dangkal berbentuk cembung ke atas, lawannya adalah lapolit yang cembung ke bawah (cekung). volcanic neck adalah batuan intrusi yang dihasilkan oleh magma yang tidak sampai ke permukaan dan membeku, membentuk sumbatan di pipa gunung api.
-
Aktivitas Ekstrusi
Terdapat tiga jenis mekanisme yang dapat memicu aktivtitas ekstrusi gunung api
-
Erupsi Freatik (Hidrovulkanik)
Tekanan erupsi berasal dari tekanan gas yang terkandung dalam pipa kepundan. Gas tersebut berasal dari uap hasil pendidihan air di batuan reservoar yang berdekatan dengan sumber magma panas. Uap air terakumulasi dan menekan sumbat gunung api di atasnya. Saat sumbat gunung api tidak mampu menahan tekanan tersebut, terjadi letusan freatik. Tipe erupsi ini menghasilkan material gunung api berupa abu, debu, dan gas bertekanan tinggi. Pada tipe ini magma tidak sampai ikut terlontarkan. Contoh erupsi freatik adalah letusan Gunung Papandayan di tahun 2003-2004. -
Erupsi Magmatik
Erupsi jenis ini biasanya terjadi pada gunung api tipe perisai di gugusan punggungan tengah samudera dan gunung api tipe strato yang sudah terbuka sumbatnya membentuk kawah di permukaan serta memiliki jenis magma basalan yang encer. Erupsi magmatik biasanya didahului oleh erupsi freatik yang membuka celah di permukaan, selanjutnya lava melalui celah tersebut. Material yang dierupsikan seperti lava pahoehoe, banjir lava dan Aa lava. Contohnya seperti pada erupsi Gunung Kilauea di Hawaii.
- Erupsi Freatomagmatik
Erupsi Freatomagmatik terjadi pada gunung api yang memiliki tekanan erupsi sangat besar dan viskositas magma tinggi. Material yang dierupsikan adalah material fragmental yang berasal dari fragmentasi magmanya sendiri beserta material runtuhan batuan dinding saat terjadi deflasi letusan. Campuran material fragmental tersebut membentuk awan padat berdensitas tinggi. Fragmen-fragmen besar seperti blok dan bom, jatuh kembali ke dalam kawah dan sekitarnya. Kumpulan material jatuhan tersebut bergerak cepat meuruni lereng sebagai aliran debris awan panas di bawah pengaruh gaya gravitasi bumi. Material yang berukuran lebih kecil membentuk kolom letusan dan terbawa angin lalu terendapkan di suatu tempat sebagai material jatuhan piroklastik.
Terdapat dua cara untuk magma mencapai permukaan bumi. Yang pertama adalah efusif (meleleh, termasuk membangun kubah lava) danyang kedua eksplosif (meledak).
-
Erupsi Efusif
Prinsip mekanisme erupsi efusif selama aktivitas gunung api berlangsung adalah :-
terdapat fissure (bukaan), yang menghubungkan dapur magma dengan permukaan bumi
-
Terdapat dapur magma aktif pada kedalaman maksimal 6 km dari permukaan bumi:
-
Untuk gunung api tipe komposit
-
Gunung api yang pernah melakukan aktivitas sangat eksplosif sampai membentuk kaldera dengan time magma intermediet-silisik; berumur 6 juta tahun atau lebih muda.
-
Aktivitas gunung api didominasi oleh pembangunan kerucut gunung api dengan tipe magma basalan-intermediet; setidaknya berumur 2 juta tahun.
-
-
Untuk gunung api tipe monogenetik harus lebih muda dari 5,7 juta tahun.
-
Untuk gunung api tipe perisai harus lebih muda dari 6,2 juta tahun
-
-
Viskositas magma rendah.
-
Berlangsung aktiitas tektonika aktif yang dapat memicu naiknya magma ke permukaan
-
-
Erupsi Eksplosif
Erupsi eksplosif dapat terjadi apabila kaldera tersumbat material gunung api. Material penyumbat tersebut mengeras sehingga aliran magma ke permukaan terhambat dan membentuk tekanan yang tinggi di bawah kawah, hingga membentuk rekahan di sekitar kawah, dan memungkinkan air permukaan berinfiltrasi ke dalam rekahan dan material gunung api yang masih panas. Batuan panas yang menyentuh air meteorik kemudian mendidihkannya, membentuk uap dan larutan sisa hidrotermal.Larutan hidrotermal mengandung unsur-unsur (logam maupun nonlogam) yang berasal dari tubuh batuan panas. Sisa larutan hidrotermal tersebut selanjutnya teruapkan dan seluruh uap mengalir melalui rekahan-rekahan dalam batuan panas sambil mengendapkan mineral-mineral baru hasil presipitasi larutan hidrotermal. Akibatnya rekahan tersebut menjadi tersemenkan dan uap tidak dapat melaluinya. Akibatnya uap terakumulasi dalam ronga-rongga antara butir batuan.
Uap hidrotermal selanjutnya menjangkau tubuh magma dalam dapur magma sehingga terjadi reaksi antara magma dan uap, membentuk busa magma pada bagian atas tubuh magma. Busa magma memfragmentasi bagian magma yang masih masif. Busa magma dengan tekanan yang besar mendesak magma untuk bergerak ke permukaan, sejalan dengan peningkatan intensitas fragmentasi magma.
Saat tekanan magma terfragmentasi dan busa magma yang kaya gas mencapai akumulasi maksimal, yaitu saat elastisitas sumbat magma mencapai titik kritis hingga tidak mampu lagi menahan tekanan letusan, maka terjadi letusan gunung api.
Tekanan erupsi yang sangat besar dapat menyebabkan runtuhnya tubuh gunung api, dimulai dari runtuhnya dinding dapur magma hingga runtuhnya tubuh kerucut. Kemudian material runtuhan akan terlontar ke udara dengan cepat. Namun tidak semua erupsi eksplosif menghasilkan runtuhan. Hal itu ditentukan oleh magmatologi, intensitas erupsi, batuan penyusun dinding dapur magma, komposisi dan tingkat fragmentasi magma.
