Teori Tektonik Lempeng dan Kaitannya dengan Persebaran Gunung Api

Arus konveksi pada mantel bumi merupakan sumber energi gerakan lempeng secara horizontal. Arah gerakan lempeng tersebut dapat menjadi gerakan vertikal apabila lempeng mengalami konvergensi. Akibat dari gerakan tesebut dapat bersifat kimiawi dan dapat pula bersifat kinetik.

Jika bersifat kimiawi disebut dengan vulkanisme dan yang bersifat kinetik disebut deformasi kerak bumi yang menghasilkan gempa bumi. Vulkanisme berhubungan erat dengan pengeluaran magma menuju permukaan bumi. Magma adalah substansi cair pijar yang terdapat di dalam bumi (dapur magma) sebagai akibat pencairan secara lokal oleh panas interior bumi pada kerak bumi bagian bawah yang berbatasan dengan astenosfer.

Magma keluar melalui celah atau patahan pada kerak bumi. Celah dan retakan banyak terdapat pada tepian lempeng yang merupakan tempat terjadinya aktiviths vulkanisme. Hubungan Tektonik lempeng dan kaitannya dengan persebaran gunung api dapat dikelompokkan sebagai berikut.

A. Vulkanisme pada Tepi Lempeng Divergen


Tepi lempeng divergen merupakan celah memanjang mencapai ribuan kilometer dan umumnya terdapat di tengah-tengah samudera. Melalui celah inilah magma yang bersifat basalt dari astenosfer naik ke permukaan bumi pada dasar samudera yang disebut sub aquatic eruption.

Akibat magma bersentuhan dengan air, maka akan terbentuk lava bantal yang bila mengalami penumpukan maka akan membentuk punggung tengah samudera (mid oceanic ridges). Keluarnya magma melalui celah daratan terdapat pada patahan Afrika Timur yang memanjang dari tepi barat sungai Yordan, laut Merah, dataran tinggi Ethiopia, Tanzania, sampai ke Malawi. Magma yang keluar itu bersifat kental dengan tekanan rendah sehingga tidak terjadi erupsi.

B. Vulkanisme pada Tepi Lempeng Konvergen


Pada konvergensi lempeng benua dengan benua tidak menimbulkan vulkanisme karena tidak ada zona subduksi sehingga tidak terjadi pelepasan panas (partial melting). Vulkanisme hanya terjadi pada zona konvergensi antara lempeng samudera dengan lempeng samudera atau lempeng samudera dengan lempeng benua.

Keluarnya magma pada tepian lempeng konvergen menghasilkan magma dengan viskositas dan tekanan gas tinggi, sehingga menghasilkan daya erupsi yang bersifat eksplosif (ledakan). Adapun bahan yang dihasilkan dalam bentuk piroklastika seperti; bom, lapili, batu apung, pasir, dan debu.

Sebagai contoh adalah gunung api yang terdapat dalam rangkaian Sirkum Pasifik dan Sirkum Mediteran. Indonesia merupakan bagian dari Sirkum Mediterania sehingga banyak memiliki gunung api yang penyebarannya dapat kalian lihat

C. Vulkanisme Intra Plate


Merupakan aktivitas vulkanisme yang terjadi di tengah-tengah satu lempeng. Magma terbentuk akibat konsentrasi lokal bahan radio aktif dengan membentuk dapur magma loical yang potensial (hot spot). Contoh vulkanisme tipe ini adalah vulkanisme yang terjadi pada deretan pegunungan di kepulauan Hawaii. Magma pada intra plate bersifat basalt sehingga keluar dengan tenang.

D. Bentuk Gunung 


Api Gunung api terbentuk akibat vulkanisme. Vulkanisme adalah proses naiknya magma dari dalam bumi yang mendesak bagian litosfer hingga sampai di permukaan bumi. Magma adalah silikat cair, liat, pijar yang sangat panas terdiri dari larutan mineral, batuan dan gas yang terdapat di dalam bumi. Di dalam litosfer, magma membentuk konsentrasi sehingga menempati ruang yang disebut dapur magma, dengan volume dan kedalaman bervariasi, ada yang dangkal, dalam, dan sangat dalam. Perbedaan letak dapur magma merupakan faktor yang berpengaruh terhadap daya erupsi gunung api.

Erupsi Kalau kita perhatikan peta tektonik, maka akan nampak keteraturan dari aktivitas gunung api yang dapat muncul di daratan maupun dasar laut, hal ini dapat diidentifikasikan sebagai berikut.
  • a) Sebagian besar kegiatan vulicanik bertepatan dengan zona-zona gempa aktif yang secara nyata berkaitan dengan tepian lempeng.
  • Tipe aktivitas vulkanik tergantung pada tipe tepian lempeng. 

Jalur gunung api umumnya berada pada tepian lempeng divergen yang sebagian besar tersembunyi di dasar lautan, dengan tipe erupsi linier atau celah (efusif). Bahan-bahan yang dihasilkan dari erupsi gunung api dapat berupa bahan padat, antara lain sebagai berikut:
  • Lava, yaitu magma yang telah sampai di permukaan bumi dalam bentuk cairan panas atau telah membeku yang telah kehilangan seluruh atau sebagian gasnya.
  • Lahar, yaitu lava yang bercampur dengan air. Bila lava dalam keadaan panas bercampur dengan air, maka akan membentuk aliran lahar panas. Adapun apabila lava telah mendingin, maka akan membentuk aliran lahar dingin.
  • Bahan-bahan lepas yang disebut piroldastika (eflata), terdiri dari bom, lapili, pasir, debu vulkanik, dan sebagainya yang merupakan bahan-bahan pembentuk badan gunung api.
  • Bahan gas yang keluar dari gunung api disebut elcsalasi, merupakan motor pendorong untuk erupsi gunung api. 
 
Sebagaimana telah disebutkan bahwa aktivitas erupsi gunung api dapat melalui rekahan sesar pada bagian kerak bumi sekaligus menghasilkan lava basalt dengan tipe letusan efusif (erupsi linier), dan dapat juga melalui diatrema atau pipa kepundan dengan jenis lava asam atau granit dengan tipe letusan secara eksplosif (erupsi sentral). Jenis-jenis erupsi, antara lain sebagai berikut:

1. Erupsi linier (celah)
 
Merupakan proses keluarnya magma melalui celah atau rekahan dalam kerak bumi. Erupsi celah banyak ditemukan pada tepian lempeng divergen (di dasar samudera yang membentuk punggungan dasar samudera dengan struktur lava bantal) di atas permukaan bumi membentuk lava basalt yang luas (plato basalt). Beberapa contoh ekstrusi basalt antara lain: Plato basalt di Sukadana Lampung, erupsi linier Laki di Eslandia sepanjang 30 km yang menghasilkan lava lebih dari 12 km menutupi permukaan bumi seluas 565 km persegi, dan genangan lava basalt yang sangat luas di Plato Columbia.

2. Erupsi sentral

Erupsi sentral terjadi apabila magma keluar melalui pipa kepundan (diatrema). Dilihat dari proses erupsinya dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu sebagai berikut.
  • Erupsi efusif adalah erupsi yang sebagian besar menghasilkan lava basalt yang encer (seperti yang terdapat di kepulauan Hawaii) dan bentuk kerucut gunung api tipe perisai (aspit).
  • Erupsi eksplosif (ledakan) adalah erupsi yang sebagian besar menghasilkan bahan-bahan lepas atau eflata yang disebabkan adanya tekanan gas magma yang sangat kuat karena sifat magma yang viskus sehingga menghasilkan letusan yang sangat kuat (dahsyat). 
  • Erupsi campuran adalah bentuk erupsi yang diakibatkan erupsi eksplosif yang menghasilkan eflata (bahan-bahan lepas), diselingi letusan yang bersifat efusif yang tenang serta memuntahkan aliran lava (riolit dan andesit). Erupsi ini menghasilkan 99% gunung api berlapis (strato) di dunia dan seluruh gunung api di Indonesia.

3. Erupsi Freatik

Erupsi Freatik Disebut juga erupsi semi vulkanik, yaitu suatu bentuk erupsi yang diakibatkan adanya pertemuan air tanah (air freatik) dengan magma yang mengakibatkan air berubah menjadi uap. Untuk menghasilkan letusan yang besar harus tersedia air tanah dalam jumlah yang cukup. Aktivitas Post Vulkanik adalah aktivitas setelah berakhirnya erupsi gunung api (pasca istirahat) yang ditandai dengan pengeluaran gas seperti berikut:
  • Fumarol, apabila yang dikeluarkan adalah uap air, seperti yang terjadi di Kawah Kamojang Jawa Barat dan Kawah di Dataran Tinggi Dieng Jawa Tengah.
  • Solfatar, apabila yang dikeluarkan dalam bentuk senyawa belerang. Misalnya yang terjadi di Gunung Papandayan, Gunung Patuha, dan Gunung Tangkuban Perahu di Jawa Barat.
  • Mofet, apabila yang dikeluar-kan dalam bentuk karbon-dioksida (CO2). 
  • Gas magmatik, menghasilkan vulkan lumpur misalnya pada Kawah Manuk di Garut (Jawa Barat).
  • Mata air panas, seperti yang terjadi di Cimelati, Ciater, Linggarjati Jawa Barat. 
  • Mata air makdani, yaitu mata air yang mengandung mineral, seperti terjadi di Baturaden Jawa Tengah dan Maribaya Jawa Barat.
  • Geyser, adalah mata air panas yang memancar secara periodik, seperti terjadi di Cisolok Suka-bumi, Jawa Barat. 
 
Teori Tektonik Lempeng dan Kaitannya dengan Persebaran Gunung Api
Terdapat beberapa faktor yang berpengaruh terhadap besar kecilnya erupsi gunung api. Escher membagi faktor-faktor tersebut menjadi sebagai berikut:
  • Derajat kekentalan magma Magma andesitik lebih kaya akan silika sehingga lebih viskus (granitis) sebagai perangkap gas sehingga tidak mudah lepas. Apabila gas yang dimampatkan tersebut lepas akan menghasilkan letusan yang bersifat eksplosif (ledakan) dari pipa kepundan dan mengeluarkan eflata. Adapun lava yang kurang mengandung silika bersifat cair (basalt) dan akan menghasilkan letusan yang bersifat efusif (lelehan).
  • Volume dapur magma Semakin kecil dapur magma akan semakin cepat tekanan gas berkurang dan semakin cepat pula erupsi akan berhenti. Sebaliknya, semakin besar dapur magma, semakin lama erupsi dapat berlangsung.
  • Tekanan gas dan volume gas Secara geologis, tekanan dan volume gas merupakan fungsi dari kedalaman dapur magma. Dapur magma yang dangkal tidak mengakibatkan letusan yang dimulai dengan tekanan gas yang kuat, dan dapur magma yang kecil tidak akan menimbulkan erupsi yang lama.
 
Berdasarkan faktor-faktor di atas, maka Escher mengklasifikasikan erupsi sentral atas 7 tipe erupsi sebagai berikut.
  • Tipe Hawaii Lava encer dengan tekanan gas rendah dan dapur magma sangat dangkal serta menghasilkan kerucut tipe aspit. Banyak terdapat di pulau Hawaii, Samoa, Galapagos, dan Eslandia.
  • Tipe Stromboli Lava cair encer dengan tekanan gas rendah karena dapur magma yang dangkal. Letusan yang terjadi berupa ledakan pendek disertai eflata (bom, lapili, dan debu). Tipe ini terjadi pada letusan gunung Stromboli di Italia dan gunung Raung di Jawa Timur.
  • Tipe Vulkano. Ditandai dengan magma yang cair dan tekanan gas dari sedang sampai kuat dan kedalaman dapur magma dari sedang sampai dalam. Ciri khas dari erupsi ini ialah terbentuknya gumpalan awan debu dan semburan awan gas yang disertai eflata.
  • Tipe Merapi Dicirikan dengan lava yang cair liat, dengan tekanan gas dari rendah sampai sedang. Lava yang cair dikeluarkan melalui pipa kepundan dan mengalami pembekuan sehingga terbentuklah sumbat lava.
  • Tipe Pelee Dicirikan dengan tekanan gas tinggi dan viskositas lava cair liat, serta dapur magma yang dalam. Contohnya adalah Montagne Pelee di Amerika Tengah.
  • Tipe St. Vincent Ditandai dengan lava yang bersifat kental dan tekanan gas dari sedang sampai tinggi.
  • Tipe Perret atau Plinian Dicirikan dengan kekuatan gas yang sangat tinggi serta lava cair. Letusan tipe ini juga terjadi pada letusan gunung Krakatau pada tahun 1883 yang mengakibatkan sebagian kerucutnya terlempar ke laut dan menghasilkan gelombang tsunami yang menghantam wilayah Lampung dan Banten serta terbentuknya Kaldera dasar lautan.
 

E. Penyebaran Gunung Api

 
Penyebaran gunung api di dunia meliputi:
  • Daerah lipatan pegunungan muda Sirkum Pasifik; 
  • Daerah lipatan pegunungan Mediterania; 
  • Daerah patahan Afrika timur; 
Daerah vulkanisme yang tersebar di Eslandia, Greenland, dan Hawaii. Adapun penyebaran gunung api di Indonesia dapat kalian lihat pada uraian di bawah ini. Dari 300 gunung api di Indonesia terdapat 125 gunung api aktif. Penyebaran gunung api di Indonesia, dapat dibagi menjadi sebagai berikut:
  • Kumpulan Sunda Merupakan gunung api yang memanjang dari ujung Sumatera Utara melalui Jawa, Bali, Sumbawa, Flores sampai ke Alor. Panjang gunung api ini mencapai 3.800 km. Pada kumpulan gunung api ini terdapat gunung api yang masih aktif dan yang telah padam. Gunung-gunung api ini terkonsentrasi di Priangan, Flores, dan sekitar danau Toba.
  • Kumpulan Banda Kumpulan gunung api ini berada tidak lebih dari 1.000 meter di atas permukaan laut karena muncul dari Cekungan Banda sebagai laut dalam. Dua gunung api ini disebut Emperor of China dan Niuwerker.
  • Kumpulan Minahasa dan Sangihe Merupakan gunung api aktif dan dapat ditelusuri sampai di kepulauan Mindanao. Gunung api yang cukup terkenal adalah gunung api Soputan dan Lokon.
  • Kumpulan Halmahera Terletak pada garis lurus yang menunjukkan gunung api Tidore dan Maitara tersebut berada pada garis patahan.
  • Kumpulan Sulawesi Selatan dan Kompleks Bontain Kumpulan ini merupakan kumpulan gunung api besar yang sudah tidak aktif lagi. Peta penyebaran gunung api di Indonesia dapat kalian lihat pada gambar 4.10 di halaman 81 yang telah kalian pelajari sebelumnya. 
 

F. Kaldera


Merupakan kawah gunung api yang luasnya mencapai ribuan meter. Kaldera terbentuk akibat runtuhnya langit-langit dapur magma, yang diakibatkan oleh letusan tipe Perret (plinian). Selama letusan berlangsung, sejumlah material dikeluarkan dari dapur magma melalui pipa kepundan dan terjadi kekosongan pada dapur magma.

Teori Tektonik Lempeng dan Kaitannya dengan Persebaran Gunung Api

Sebagai akibat dari kekosongan itu maka dinding dapur magma tidak lagi kuat menahan beban sehingga terjadi retakan dan kemudian ambruk, maka terbentuklah kawah yang sangat besar yang disebut kaldera. Pada kaldera biasanya terbentuk kerucut baru seperti anak gunung Krakatau yang muncul di kaldera gunung Krakatau, Tangkuban Perahu yang muncul pada kaldera gunung Sunda Purba.

G. Pengaruh Vulkanisme terhadap Kehidupan Manusia


Erupsi gunung api dapat memberikan pengaruh yang menguntungkan maupun merugikan bagi kehidupan manusia. Pengaruh yang menguntungkan Pengaruh yang menguntungkan dari adanya erupsi gunung api di antaranya sebagai berikut:
  • Sebagai sumber bahan galian dan mineral Bahan yang dikeluarkan dari letusan gunung api dan yang membentuk intrusi dapat berupa batuan dan mineral-mineral yang sangat berguna untuk kepentingan manusia. Seperti batuan untuk kepentingan bahan bangunan, mineral belerang untuk obat-obatan, emas dan perak untuk perhiasan, dan besi, timah, juga nikel untuk kepentingan alat rumah tangga sampai pesawat terbang.
  • Sebagai daerah pertanian yang subur Erupsi gunug api yang mengeluarkan debu vulkanik sangat baik untuk merehabilitasi tingkat hara tanah dalam meningkatkan kesuburan tanaman. Sehingga pegunungan merupakan kawasan pertanian holtikultura yang subur, seperti tanaman wortel, kubis, kacang-kacangan, tomat, dan sebagainya.
  • Sebagai sumber energi Tenaga geothermal digunakan untuk membangun Pembangkit Listrik Tenaga Geothermal (PLTG), seperti yang telah beroperasi di Gunung Dieng Jawa Tengah dan Kawah Kamojang di Jawa Barat.
  • Sebagai fungsi hidrologis Ketinggian puncak gunung memengaruhi uap air yang naik ke atas pegunungan untuk mempercepat pengembunan (kondensasi) sehingga membentuk hujan orografis. Air hujan yang jatuh di pegunungan akan masuk ke dalam badan gunung menjadi cadangan air yang keluar sebagai mata air pegunungan.
  • Sebagai objek wisata Ditunjang oleh ildim pegunungan yang sejuk, pohon yang rindang, lembah hijau, panorama alam yang indah, sumber air panas, air sungai yang bebas polusi, dan sebagainya.
 Pengaruh yang merugikan Pengaruh yang merugikan dari erupsi gunung api adalah sebagai berikut:
  • Bahan-bahan padat yang dikeluarkan pada saat erupsi gunung api mengakibatkan hujan batu dan pasir, sehingga dapat menimbun daerah di sekitarnya.
  • Bila terjadi awan panas akan berakibat kematian bagi manusia, hewan dan tanaman yang ada di sekitarnya.
  • Bila terjadi pengeluaran gas beracun yang terhirup oleh manusia dapat mengakibatkan kematian.
  • Guguran lava panas yang bercampur dengan air dapat mengakibatkan . banjir lahar panas, yang sangat berbahaya bagi manusia, hewan, dan tumbuhan.
  • Lava yang telah dingin yang bercampur dengan air dapat mengakibatkan banjir lahar dingin yang dapat menimbun daerah yang dilaluinya.
  • Debu vulkanis yang masih beterbangan di angkasa dapat mengganggu aktivitas jalur penerbangan.
 
 Daftar Pustaka : PT. Bumi Aksara