-->
Zuroya Blog
// // Rancang Bangun Alat Pendeteksi Dini Letusan Gunung Berapi

Rancang Bangun Alat Pendeteksi Dini Letusan Gunung Berapi

TINJAUAN PUSTAKA 
RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI DINI LETUSAN GUNUNG BERAPI


a.       Pengertian Gunung Berapi


     Gunung berapi atau gunung api secara umum adalah istilah yang 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 meletus.
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, kehancuran oleh gunung berapi disebabkan melalui berbagai cara seperti berikut:
a.       Aliran lava
b.      Letusan gunung berapi
c.       Aliran lumpur
d.      Abu
e.       Kebakaran hutan.
f.       Gas beracun
g.      Gelombang tsunami
h.      Gempa bumi

b.  Penyebab Terjadinya Gunung Meletus
            Hampir semua kegiatan gunung api berkaitan dengan zona kegempaan aktif sebab berhubungan dengan batas lempeng. Pada batas lempeng inilah terjadi perubahan tekanan dan suhu yang sangat tinggi sehingga mampu melelehkan material sekitarnya yang merupakan cairan pijar (magma).
     Magma akan mengintrusi batuan atau tanah di sekitarnya melalui rekahan- rekahan mendekati permukaan bumi. Gunung berapi terbentuk dari magma, yaitu batuan cair yang terdalam di dalam bumi. Magma terbentuk akibat panasnya suhu di dalam interior bumi. Pada kedalaman tertentu, suhu panas ini sangat tinggi sehingga mampu melelehkan batu-batuan di dalam bumi. Saat batuan ini meleleh, dihasilkanlah gas yang kemudian bercampur dengan magma. Sebagian besar magma terbentuk pada kedalaman 60 hingga 160 km di bawah permukaan bumi. Sebagian lainnya terbentuk pada kedalaman 24 hingga 48 km.

Magma yang mengandung gas, sedikit demi sedikit naik ke permukaan karena massanya yang lebih ringan dibanding batu-batuan padat di sekelilingnya. Saat magma naik, magma tersebut melelehkan batu-batuan di dekatnya sehingga terbentuklah kabin yang besar pada kedalaman sekitar 3 km dari permukaan. Kabin magma (magma chamber) inilah yang merupakan gudang (reservoir) darimana letusan material-material vulkanik berasal.

Magma yang mengandung gas dalam kabin magma berada dalam kondisi di bawah tekanan batu-batuan berat yang mengelilinginya. Tekanan ini menyebabkan magma meletus atau melelehkan conduit (saluran) pada bagian batuan yang rapuh atau retak. Magma bergerak keluar melalui saluran ini menuju ke permukaan. Saat magma mendekati permukaan, kandungan gas di dalamnya terlepas. Gas dan magma ini bersama-sama meledak dan membentuk lubang yang disebut lubang utama (central vent). Sebagian besar magma dan material vulkanik lainnya kemudian menyembur keluar melalui lubang ini. Setelah semburan berhenti, kawah (crater) yang menyerupai mangkuk biasanya terbentuk pada bagian puncak gunung berapi. Sementara lubang utama terdapat di dasar kawah tersebut.

Setelah gunung berapi terbentuk, tidak semua magma yang muncul pada letusan berikutnya naik sampai ke permukaan melalui lubang utama. Saat magma naik, sebagian mungkin terpecah melalui retakan dinding atau bercabang melalui saluran yang lebih kecil. Magma yang melalui saluran ini mungkin akan keluar melalui lubang lain yang terbentuk pada sisi gunung, atau mungkin juga tetap berada di bawah permukaan.
 
c. Tanda-tanda Gunung Akan Meletus
             
        Alam kadang memang tak bersahabat dengan kita, apalagi saat terjadinya bencana alam, terkadang alam tidak dapat di prediksikan. Namun, sesungguhnya alam memberikan tanda-tanda yang mungkin tidak diketahui oleh sebagian orang. Seperti bencana alam gunung meletus, sebenarnya sebelum gunung yang aktif itu akan meletus, gunung tersebut akan memberikan beberapa tanda agar manusia lebih waspada.
        Tapi, terkadang manusia tidak menyadari hal itu sebagai tanda yang diberikan oleh alam saat gunung aktif akan meletus. Oleh karena itu kita harus mengetahui tanda-tanda tersebut agar kita lebih berhati-hati lagi. Apalagi orang yang tinggal dekat dengan gunung yang aktif, itu akan sangat membahayakan nyawa.

      Berikut ini ada beberapa tanda gunung berapi ketika akan meletus :
1.      Suhu di sekitar gunung meningkat
Suhu panas memang memiliki arti yang cukup banyak, salah satunya tanda akan turunnya hujan. Namun, perlu kita ketahui suhu panas yang meningkat juga merupakan tanda dari alam saat gunung berapi akan meletus. Sebagai suatu tanda aktifnya gunung berapi, akan terjadi kenaikan suhu di sekitar kawasan gunung berapi. Maka, biasanya penduduk setempat akan merasa kegerahan bahkan di malam hari.  Hal ini dikarenakan material super panas dari inti bumi yang berjalan keluar lewat kawah gunung. Meski material seperti lahar belum disemburkan, biasanya panasnya yang terlebih dahulu bisa dirasakan.
2.      Mata air menjadi kering
Akibat hal yang sama pula, mata air di gunung itu biasanya juga kering. Debitnya akan berkurang karena terjadi penguapan akibat panas yang keluar dari inti bumi. Di beberapa kejadian, air yang keluar biasanya juga hangat-hangat kuku. Hal ini juga disebabkan karena adanya suhu panas yang kemudian mempengaruhi temperatur air.
3.      Ada gemuruh dan getaran
Gunung berapi yang akan meletus biasanya akan menimbulkan getaran sekaligus gemuruh. Hal itu terjadi karena desakan dari dalam perut gunung yang memaksa untuk keluar dari dalam kawah, sehingga timbul getaran dan kemudian disertai dengan gemuruh.
4.      Tumbuhan mulai layu
Suhu panas yang dikeluarkan oleh gunung menyebabkan tumbuhan yang ada disekitar gunung menjadi layu, hal ini bias menjadi pacuan untuk bias mengenali tanda gunung berapi saat ingin meletus.
5.      Migrasi hewan
Beberapa hewan juga memiliki insting tajam dalam mengetahui suatu bencana. Tepat sebelum bencana itu terjadi, hewan-hewan ini akan berpindah tempat. Sementara, bagi yang tidak bisa berpindah, seperti hewan ternak, akan mengeluarkan gelagat kegelisahan. Perpindahan burung menghindari hutan di gunung dalam jumlah banyak biasanya jadi penanda awal akan terjadinya letusan gunung berapi. Selain itu, beberapa hewan di darat juga akan turun gunung sebelum adanya letusan.

     d.   Proses Berlangsungnya Gunung Berapi
Proses terjadinya erupsi pada umumnya hal ini disebabkan oleh tekanan gas kuat yang berasal dari dalam bumi yan terus-menerus mendorong magma. Magma yang didorong tadi sedikit demi sedikit bergerak naik karena massanya yang lebih ringan dibanding batuan padat sekitarnya. Dalam perjalanannya magma yang bersuhu sekitar 1200 derajat celcius ini melelehkan batuan di sekitarnya dan terjadilah penumpukan magma. Dari sini, tekanan yang berasal dari dalam bumi menjadi semakin besar karena magma terhambat oleh lapisan batuan padat (lithosfer) yang sulit ditembus. Karena tekanan yang sangat besar pada daerah ini, maka disini tersimpan tenaga yang sangat besar sehingga lapisan batuan yang sedikit lebih rapuh menjadi retak dan lewat elah retakan inilah magma menjalar keluar. Sambil menjalar, magma melelehkan saluran retakan sehingga membentuk saluran yang disebut pipa kepundan. Ketika lapisan batuan (lithosfer) ini sudah tidak mampu membendung tanaga dari magma, maka akan terjadi semburan dan ledakan yang sangat kuat sebagai reaksi dari pelepasan energi (tenaga) dari dalam bumi. Alhasil permukaan bumi akan tertembus dan terjadilah erupsi.

e.      Dampak Letusan Gunung Berapi
Dampak Negative Akibat Gunung Merapi :
1. Dampak dari abu gunung merapi yaitu berbagai jenis gas seperti Sulfur Dioksida (SO2), gas Hidrogen Sulfida (H2S), Nitrogen Dioksida (NO2), serta debu dalam bentuk partikel debu (Total Suspended Particulate atau Particulate Matter).
2. Kecelakaan lalu lintas akibat jalan berdebu licin, jatuh karena panik, serta makanan yang terkontaminasi, dan lain-lain.
3. Banyak dari penduduk, terutama sekitar Gunung Merapi yang kehilangan pekerjaan rutin kesehariannya.
4. timbulnya penyakit pada korban seperti ISPA
5. 64 desa di Sleman dan puluhan desa di Magelang serta Klaten porak poranda. Bahkan, desa tersebut dinyatakan tertutup karena berada di zona yang tidak aman. Sebagian desa sudah tertutup debu vulkanik dengan ketebalan hingga satu meter.
6. Hujan debu dari Merapi juga meluas dan membatasi jarak pandang. Lalu lintas, baik darat maupun udara, mulai terganggu. Bahkan, penerbangan dari dan ke Yogyakarta ditutup sementara waktu dan terjadi pula kebakaran hutan karena terkena laharnya.
7. Banyak dalam sektor pertanian terganggu akibat bencana ini yang menyebabkan pendapatan bisnis para petani menurun drastis.
8. Di sektor perikanan terjadi kerugian sekitar 1.272 ton.
9. Di sektor pariwisata, kunjungan wisatawan berkurang sehingga menyebabkan tingkat hunian hotel yang tadinya 70 persen turun menjadi 30 persen. Sehingga dapat dikatakan Meletusnya Merapi ini mengakibatkan dampak yang sangat besar bagi Indonesia.

 Dampak Positive Akibat Gunung Merapi :
Selain itu, gunung meletus juga menyebabkan dampak positif. Meskipun untuk letusan Merapi ini dampak tersebut belum terlihat secara signifikan tapi ada hal yang dapat dijadikan dampak positive dalam bencana ini yaitu :
1. Penambang pasir mendapat pekerjaan baru yaitu bekerja untuk mendapat pasir di pinggiran aliran lahar dingin.
2. Hasil muntahan vulkanik bagi lahan pertanian dapat menyuburkan tanah, namun dampak ini hanya dirasakan oleh penduduk sekitar gunung.
3. Bahan material vulkanik berupa pasir dan batu dapat digunakan sebagai bahan material yang berfungsi untuk bahan bangunan, dan lain-lain. Jadi, dengan adanya letusan gunung berapi tidak hanya merugikan.Tetapi juga menguntungkan.

   f. Contoh gunung berapi di Indonesia yang pernah meletus                       
1.      Gunung Kelud

     Sejak abad ke-15, Gunung Kelut telah memakan korban lebih dari 15.000 jiwa. Letusan gunung ini pada tahun 1586 merenggut korban lebih dari 10.000 jiwa. Sebuah sistem untuk mengalihkan aliran lahar telah dibuat secara ekstensif pada tahun 1926 dan masih berfungsi hingga kini setelah letusan pada tahun 1919 memakan korban hingga ribuan jiwa akibat banjir lahar dingin menyapu pemukiman penduduk. Pada abad ke-20, Gunung Kelut tercatat meletus pada tahun 1901, 1919 (1 Mei), 1951, 1966, dan 1990. Tahun 2007 gunung ini kembali meningkat aktivitasnya. Pola ini membawa para ahli gunung api pada siklus 15 tahunan bagi letusan gunung ini. 
 2. Gunung Merapi

            Gunung Merapi adalah yang termuda dalam kumpulan gunung berapi di bagian selatan Pulau Jawa. Gunung ini terletak di zona subduksi, dimana Lempeng Indo-Australia terus bergerak ke bawah Lempeng Eurasia. Letusan di daerah tersebut berlangsung sejak 400.000 tahun lalu, dan sampai 10.000 tahun lalu jenis letusannya adalah efusif. Setelah itu, letusannya menjadi eksplosif, dengan lava kental yang menimbulkan kubah-kubah lava. Letusan-letusan kecil terjadi tiap 2-3 tahun, dan yang lebih besar sekitar 10-15 tahun sekali. Letusan-letusan Merapi yang dampaknya besar antara lain di tahun 1006, 1786, 1822, 1872, dan 1930. Letusan besar pada tahun 1006 membuat seluruh bagian tengah Pulau Jawa diselubungi abu. Diperkirakan, letusan tersebut menyebabkan kerajaan Mataram Kuno harus berpindah ke Jawa Timur. Letusannya di tahun 1930 menghancurkan 13 desa dan menewaskan 1400 orang.
3.      Gunung Galunggung

     Gunung Galunggung tercatat pernah meletus pada tahun 1882 (VEI=5). Tanda-tanda awal letusan diketahui pada bulan Juli 1822, di mana air Cikunir menjadi keruh dan berlumpur. Hasil pemeriksaan kawah menunjukkan bahwa air keruh tersebut panas dan kadang muncul kolom asap dari dalam kawah. Kemudian pada tanggal 8 Oktober s.d. 12 Oktober, letusan menghasilkan hujan pasir kemerahan yang sangat panas, abu halus, awan panas, serta lahar. Aliran lahar bergerak ke arah tenggara mengikuti aliran-aliran sungai. Letusan ini menewaskan 4.011 jiwa dan menghancurkan 114 desa, dengan kerusakan lahan ke arah timur dan selatan sejauh 40 km dari puncak gunung.

4.    Gunung Agung


           Gunung Agung terakhir meletus pada 1963-64 dan masih aktif, dengan sebuah kawah besar dan sangat dalam yang kadang-kadang mengeluarkan asap dan abu. Dari kejauhan, gunung ini tampak kerucut, meskipun didalamnya terdapat kawah besar. Dari puncak gunung, adalah mungkin untuk melihat puncak Gunung Rinjani di pulau Lombok, meskipun kedua gunung sering tertutup awan. Pada tanggal 18 Februari 1963, penduduk setempat mendengar ledakan keras dan melihat awan naik dari kawah Gunung Agung. Pada tanggal 24 Februari lava mulai mengalir menuruni lereng utara gunung, akhirnya perjalanan 7 km dalam 20 hari mendatang. Pada tanggal 17 Maret, gunung berapi meletus, mengirimkan puing-puing 8-10 km ke udara dan menghasilkan aliran piroklastik yang besar. Arus ini banyak menghancurkan desa-desa, menewaskan sekitar 1500 orang. Sebuah letusan kedua pada 16 Mei menyebabkan aliran awan panas yang menewaskan 200 penduduk lain.

5.    Gunung Krakatau


Krakatau adalah kepulauan vulkanik yang masih aktif dan berada di Selat Sunda antara pulau Jawa dan Sumatra. Nama ini pernah disematkan pada satu puncak gunung berapi di sana (Gunung Krakatau) yang sirna karena letusannya sendiri pada tanggal 26-27 Agustus 1883.

Letusan itu sangat dahsyat; awan panas dan tsunami yang diakibatkannya menewaskan sekitar 36.000 jiwa. Sampai sebelum tanggal 26 Desember 2004, tsunami ini adalah yang terdahsyat di kawasan Samudera Hindia. Suara letusan itu terdengar sampai di Alice Springs, Australia dan Pulau Rodrigues dekat Afrika, 4.653 kilometer. Daya ledaknya diperkirakan mencapai 30.000 kali bom atom yang diledakkan di Hiroshima dan Nagasaki di akhir Perang Dunia II.

Letusan Krakatau menyebabkan perubahan iklim global. Dunia sempat gelap selama dua setengah hari akibat debu vulkanis yang menutupi atmosfer. Matahari bersinar redup sampai setahun berikutnya. Hamburan debu tampak di langit Norwegia hingga New York.

Ledakan Krakatau ini sebenarnya masih kalah dibandingkan dengan letusan Gunung Toba dan Gunung Tambora di Indonesia, Gunung Tanpo di Selandia Baru dan Gunung Katmal di Alaska. Namun gunung-gunung tersebut meletus jauh di masa populasi manusia masih sangat sedikit. Sementara ketika Gunung Krakatau meletus, populasi manusia sudah cukup padat, sains dan teknologi telah berkembang, telegraf sudah ditemukan, dan kabel bawah laut sudah dipasang. Dengan demikian dapat dikatakan bahwa saat itu teknologi informasi sedang tumbuh dan berkembang pesat.
Tercatat bahwa letusan Gunung Krakatau adalah bencana besar pertama di dunia setelah penemuan telegraf bawah laut. Kemajuan tersebut, sayangnya belum diimbangi dengan kemajuan di bidang geologi. Para ahli geologi saat itu bahkan belum mampu memberikan penjelasan mengenai letusan tersebut.  

g. Sensor yang dipakai dalam alat pendeteksi dini gunung berapi :

    Sensor yang bisa digunakan antara lain adalah sensor suhu, sensor kelembaban, sensor tekanan,    sensor ultrasonik dan sensor getaran yang dapat mengetahui perubahan suhu, kelembaban udara, tekanan, sensor ultrasonik untuk mendeteksi jika terjadi adanya migrasi hewan dari gunung berapi dan sensor getaran dapat mendeteksi kemungkinan adanya gempa vulkanik serta gas berbahaya ketika gunung berapi yang dipantau sedang mengalami peningkatan aktivitas vulkanik, atau akan meletus. Sistem pendeteksi dini gunung berapi ini diharapkan dapat memberi kontribusi bagi upaya pencegahan jatuhnya korban akibat aktivitas gunung berapi, karena dapat memonitor berbagai perubahan di sekitar gunung.

Referensi :


 


#Tekno

0 komentar

Subscribe to: Post Comments (Atom)