Tugas Petrologi Batuan Gunung Api 1.docx

TUGAS PETROLOGI BATUAN GUNUNG API “TEKTONIK, VULKANISME, MAGMATISME “

DI SUSUN OLEH : NAJM DIRGANTARA 410017022

DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL YOGYAKARTA 2019

TEKTONIK Pergerakan lempeng terjadi akibat aktivitas arus konveksi pada mantel atasyang menggerakan kerak bumi. Pergerakan dapat berupa lempeng-lempeng salingmenjauh (divergen), saling mendekat (konvergen), dan berpapasan (transform). Bataskonvergen sendiri terbagi atas subduksi (menujam), obduksi (anjakan), dan kolisi(tumbukan). Aktivitas vulkanisme terjadi pada batas subduksi, hal ini disebabkankarena batas subduksi dapat membuat proses agar magma keluar dari permukaan.Batas subduksi adalah batas antar lempeng, dimana kerak samudera menujamkebawah kerak benua. Hal ini terjadi akibat lempeng samudera yang komposisinyasillisium-magnesium lebih besar berat jenisnya daripada lempeng benua yang terdiridari sillisium-alumunium. Penujaman yang dalam menyebabkan naiknya temperatur dan tekanan pada lempeng samudera sehingga lempeng tersebut mencair dan bercampur materialnya dengan lempeng benua akibatnya lempeng samudera yangcair menjadi asam dan berkurang besar berat jenisnya. Karena berat jenis lempengsamudera cair ini berkurang maka material ini akan bergerak ke atas mencari jalanmenuju permukaan lempeng benua. Lava yang terupsi lalu akan membeku sedikitdemi sedikit ataupun dapat berlangsung cepat yang pada akhirnya membentuk bentang alam vulkanik (bentang alam yang dikontrol oleh aktivitas lava).

Hubungan Gejala Tektonik dengan Gempa dan Gunung Api

Aktivitas gerakan lempeng tektonik menyebabkan terjadi nya peristiwa magmatisme, yaitu pelelehan dan peleburan batuan penyususn kerak bumi. Magma yang keluar keatas permukaan bumi disebut gejala vulkanisme atau gunung api

GUNUNG API Aktivitas Gunung Api di Indonesia banyak menyebabkan terbentuknya sistem panas bumi atau geotermal yang dapat dimanfaatkan sebagai energi pembangkit tenaga listrik. Dalam sistem panas bumi . Intrusi magma akan menjadi sumber panas yang dapat mendidihkan air yang kemudian uap panas (steam) akan tersimpan pada batuan yang poros sebagai reservoar dan ditutup oleh batuan tudung yang impermeabel atau dapat menahan uap sehingga tidak keluar ke permukaan

Beberapa daerah sumber panas bumi yang 0pembentukannya berkaitan dengan proses diatas, antara lain Gedongsongo (Ungaran jawa tengah), Kamojang-Darajat (Jawa Barat), Kaldera Dieng (Wonosobo-Jawa Tengah), Gunung Seulawah Agam (Aceh), Lahendong (Sulawesi Utara), dan Gunung Sibayak (Sumatera Utara)

GEMPA BUMI Gempa Bumi ialah sentakan asli dari bumi dan bersumber didalam bumi yang merambat melalui permukaan bumi dan menembus bumi. Kerak bumi terdiri atas blok-blok batuan yang bentuknya tidak tentu.Blok-blok batuan ini terdiri atas massa yang ukurannya sampai ratusan ribu mil.Batuan ini satu sama lain dipisahkan oleh celah-celah dan retakan-retakan

Berdasarkan Penyebabnya Gempa Bumi dapat Dikelompokkan 1.Gempa Tektonik Gempa ini terjadi akibat perisgtiwa tenaga endogen yang menggerakkan lempeng tektonik 2.Gempa Vulkanik Gempa ini diakibatkan ileh aktivitas gunung api, baik berupa letusan atau menerobos nya magma kepermukaan bumi 3.Gempa Runtuhan Gempa ini merupakan gempa lokal, yaitu terjadi jika suatu gua didaerah topografi karst atau didaerah pertambangan runtuh Berdasarkan kedalaman fokus gempa dari permukaan bumi, gempa dapat dikelompokkan 1.Gempa dangkal adalah gempa yang hiposentrumnya kurang dari 60 km dari permukaan bumi 2.Gempa menengah adalah gempa yang hiposentrumnya antara 60-300 km dibawah permukaan bumi 3.Gempa dalam adalah gempa yang sumbernya berada lebih dari 300 km dibawah permukaan bumi Alur gempa didunia mempunyAi pola yang sama dengan jalur pertemuan lempeng yang menunjam dan juga dari pergerakan lempeng yang saling menjauh. Indonesia merupaKan daerah pertemuan tiga lempeng yang saling bergerak sehingga Indonesia merupakan tempat yang rawan terkena gempa

PERSEBARAN GUNUNG BERAPI DIINDONESIA

Pinggiran lempengan India-Australia bertabrakan dengan lempengan Eurasia,lempengan tersebut longsor jauh kedalam bumi.suhu yang sangat tinggi telah melelehkan pinggiran lempeng sehingga menghasilkan magma.Kemudian magma ini muncul melalui retakan di permukaan bumi dan membentuk gunung-gunung api Lempeng India-Australia sedang didorong ke bawah lempengan Eurasia. proses ini dinamakan penujaman. Tabrakan kedua lempeng tersebut membentuk pegunungan Himalaya, yakni busur gunung api di Indonesia, parit Sunda dan Jawa, serta tanah tinggi Nugini. Australia bagian utara telah didorong ke arah bawah sehinga membentuk teluk Carpentari dan Laut Timor serta Laut Arafuru. Ketika pinggiran lempengan India-Australia bertabrakan dengan lempengan Eurasia, lempengan tersebut longsor jauh ke dalam bumi, di bawah Indonesia. suhu yang sangat tinggi melelehkan pinggiran lempengan sehingga menghasilkan magma. kemudian magma muncul melalui retakan di permukaan bumi dan membentuk gunung-gunung api. Busur gunung api di Indonesia terbentuk dengan cara seperti itu.

Di indonesia terdapat 400 gunung berapi, tapi yang masih aktif kira-kira 80 gunung saja. gunung-gunung tersebut di golongkan atas 3 barisan : 1.sumatra-jawa-nusatenggara-sekitarlautbanda 2. halmahera dan pulau-pulau disebelah baratnya 3. sulawesi utara-pulau sangihe-pulau Mindanao Lempeng Indonesia Indonesia merupakan daerah pertemuan 3 lempeng tektonik besar, yaitu lempeng IndoAustralia, Eurasia dan lempeng Pasific. Lempeng Indo-Australia bertabrakan dengan lempeng Eurasia di lepas pantai Sumatra, Jawa dan Nusatenggara, sedangkan dengan Pasific di utara Irian dan Maluku utara. Di sekitar lokasi pertemuan lempeng ini akumulasi energi tabrakan terkumpul sampai suatu titik dimana lapisan bumi tidak lagi sanggup menahan tumpukan energi sehingga lepas berupa gempa bumi. Pelepasan energi

sesaat ini menimbulkan berbagai dampak terhadap bangunan karena percepatan gelombang seismik, tsunami, longsor, dan liquefaction. Besarnya dampak gempa bumi terhadap bangunan bergantung pada beberapa hal; diantaranya adalah skala gempa, jarak epicenter, mekanisme sumber, jenis lapisan tanah di lokasi bangunan dan kualitas bangunan.

Peristiwa tektonik yang cukup aktif, selain menimbulkan gempa dan tsunami, juga membawa berkah dengan terbentuknya banyak cekungan sedimen (sedimentary basin). Cekungan ini mengakomodasikan sedimen yang selanjutnya menjadi batuan induk maupun batuan reservoir hydrocarbon. Kadungan minyak dan gas alam inilah yang kini banyak kita tambang dan menjadi tulang punggung perekonomian kita sehingga tahun 1990-an.

Peta Tektonik dan Gunung Berapi di Indonesia. Garis biru melambangkan batas antar lempeng tektonik, dan segitiga merah melambangkan kumpulan gunung berapi. Sumber: MSN Encarta

MAGMATISME – VULKANISME

A. Magmatisme Busur magmatisme atau zona erupsi magma pada dasarnya dikontrol oleh pergerakan lempeng/ permukaan bumi. Pada awalnya sekitar tahun 1960 an berkembanglah teori lempeng tektonik. Tektonik adalah ilmu yang memepelajari pergerakan dan deformasi lapisan luar bumi dalam skala besar. Tektonik lemepeng mempelajari hubungan antara deformasi ini dengan keberadaan dan pergerakan lempeng atau plates di atas selubung atas yang plastis. Kunci utama tektonik lempeng adalah adanya lempeng litosfer yang padat dan kaku ‘terapung’ di atas selubung bagian atas yang bersifat plastis. Kerak bumi dan selubung teratas bersifat padat disebut litosfer. Di bawah samudra tebalnya sekitar 50 km dan dibawah benua sampai 100 km. Lapisan di bawah litosfer adalah astenosfer yaitu lapisan lentur, tidak kaku atau plastis. Lapisan ini sampai pada kedalamn 500 km di dalam selubung. Litosfer terdiri dari lempeng-lempeng yang besar dan kecil ‘terapung’ di atas astenosfer sebagai lempeng benua dan lempeng samudra. Oleh karena tiap lempeng bergerak sebagai uit tersendiri di permukaan bumi yang bulat, maka interaksi antar lempeng terjadi pada batas-batas lempeng. Batas-batas lempeng dapat berbentuk : a. Divergen ; di mana lempeng – lempeng bergerak saling menjauh, mengakibatkan material dari dari selubung naik ke atas memebentuk lantai samudra yang baru. b. Konvergen ; di mana lempeng- lempeng bertemu,menyebabkan salah satu lempeng menyusup di bawah yang lain, masuk ke selubung c. Transform ; di mana lempeng saling bergesekan, tanpa membentuk atau merusak litosfer Produk divergen erat kaitannya dengan pemekaran lempeng dan pemekaran lempeng sering terjadi pada punggungan samudra. Disini, di mana lempeng saling menjauh sumbu punggungan samudra , terbentuk celah yang segera terisi oleh lelehan batuan yang terinjeksi dari astenosfer di bawahnya. Material- material ini perlahan mendingin dan membentuk lantai samudra baru. Bila dua lempeng bertemu atau bertumbukan, ujung salah satu tertekuk ( melengkung ) kebawah dan menyusup di bawah yang lain. Dan terus turun sampai ke

astenosfer. Karena masuk dalam astenosfer yang suhunya tinggi ia menjadi panas dan kehilangan kekakuannya. Meskipun pada dasarnya semua zona konvergen sama, akan tetapi tumbukan lempeng ini dipengaruhi dipengaruhi oleh tipe material kerak yang terlibat. Tumbukan dapat terjadi antar lempeng benua dan lempeng samudra, tumbukan dua lempeng samudra, dan tumbukan lempeng benua dan lempeng benua. Hasil dari pergerakan lempeng ini pun di kemas sebagai zona atau busur magmatisme. Busur magmatisme tersebut adalah :

1. Back Arc Basin Terbentuk sebagai hasil sampingan dari zona subduksi,yaitu pertemuan lempeng benua dan lempeng samudra dimana lemepeng samudra tertekuk ke bawah menyusup di bawah lempeng benua menuju astenosfer. Gejala ini diperlihatkan oleh menipisnya kerak dan suatu bukaan cekungan yang melengkung. Oleh karena itu disebut sebagai cekungan belakang zona subduksi. Sehingga jenis magma yang di hasilkan pada busur ini adalah magma basaltis.

2. Volcanic Arc/Continental Arc Selain back arc basin produk lain dari zona subduksi sebagai busur magmatisme adalah volcanic arc atau disebut juga continental arc. Terbentuk dari pertemuan lempeng benua dengan lempeng samudra dimana lempeng samudra menyusup ke bawah menuju astenosfer. Gejala ini biasanya di perlihatkan oleh jajaran gunung api di atas lempeng benua sebagai akibat dari dorongan arus konveksi dari selubung. Produk magma yang dihasilkan adalah magma intermediet.

3. MOR Mid Oceanic Ridge atau disingkat mor merupakan salah satu busur magmatisme dari pola divergen yaitu pola pergerakan lempeng yang saling menjauh. Dalam hal ini lempeng yang saling menjauh adalah dua lempeng samudra di mana gejala yang di timbulkan oleh pergerakan lempeng ini adalah terbentuknya gunung api di dasar samudra sebagai akibat dari dorongan arus konveksi yang mendorong lapisan di atasnya . Jenis magma yang di hasilkan di busur magmatisme ini adalah magma basaltis.

4. Island Arc Sama halnya dengan proses yang terjadi pada pembentukan busur magmatis volcanic arc yaitu pertemuan anatara dua lempeng. Bedanya pada island arc lempeng yang bertumbuk adalah dua lempeng samudra dimana salah salah satu lempeng mununjam ke bawah menuju astenosfer kemudian meleleh pada suhu tertentu yang menyebabkab arus konveksi ke atas yang mendorong lapisan di atasnya. Sehingga gejalanya diperlihatkan oleh terbentuknya pulau-pulau di tengah samudra dan juga

gunung api kecil. Jenis magma yang di hasilkan di busur magmatisme ini adalah magma bertipe basaltis.

5. Continental Rift Zone Proses yang terjadi pada zona ini mirip dengan proses pada busur MOR yaitu pembentukan yang dikontrol oleh pergerakan divergen. Bedanya pada mor pergerakan lempenng yang saling menjadi antara dua lempeng samudra sedangkan pada zona ini pergerakan lempenng yang saling menjauh adalah dua lempeng benua. Gejala yang di perlihatkan adalah terbentuknya gunung-gunung api muda dan kecil-kecil di atas dataran benua. Jenis magma yang di hasilkan adalah jenis magma asam.

6. Oceanis Island ( hotspot ) Merupakan busur magmatisme dimana magma menerobos ke atas melalui arus konveksi tanpa pergerakan lempeng yang terjadi di lantai samudra. Di interpretasikan bahwa zona magmatisme ini termasuk zona lemah sehingga magma dapat menerobos ke atas membentuk rangkaian struktur vulkanik ataupun gunung api. Jenis magma yang dihasilkan adalah magma basaltis.

7. Continental intraplate ( hotspot ) Sama seperti pada proses pembentukan busur magmatisme pada oceanic island pada busur continental drift juga terbentuk akibat erupsi langsung oleh magma yang naik ke atas akibat arus konveksi dari selubung. Bedanya pada busur ini terjadi di lempeng benua. Gejala yang ditimbulkan juga sama yaitu berupa struktur vulkanik dan gunung api. Sedangkan magma yang dihasilkan adalah magma asam.

B. Vulkanisme

Vulkanisme adalah semua peristiwa yang berhubungan dengan magma yang keluar mencapai permukaan bumi melalui retakan dalam kerak bumi atau melalui sebuah pita sentral yang disebut terusan kepundan atau diatrema. Magma yang keluar sampai ke permukaan bumi disebut lava.

Dapur magma sebagai sumber bahan- bahan aktivitas vulkanisme. 1. Material hasil aktivitas vulkanisme Sesuai wujudnya, ada tiga jenis bahan atau material yang dikeluarkan oleh adanya tenaga vulkanisme. Material tersebut adalah material padat, cair, dan gas. a. Benda padat (efflata) adalah debu, pasir, lapili (batu kerikil) batu-batu besar (bom), dan batu apung. b. Benda cair (effusive) adalah bahan cair yang dikeluarkan oleh tenaga vulkanisme, yaitu lava, lahar panas, dan lahar dingin. Lava adalah magma yang keluar ke permukaan bumi. Lahar panas adalah lahar yang berasal dari letusan gunung berapi yang memiliki danau kawah (kaldera), contoh kaldera yang terkenal di Indonesia adalah kawah Bromo. Lahar dingin adalah lahar yang berasal dari bahan letusan yang sudah mengendap, kemudian mengalir deras menuruni lereng gunung. c. Benda gas (ekshalasi), adalah bahan gas yang dikeluarkan oleh tenaga vulkanisme antara lain solfatar, fumarol, dan mofet. Solfatar adalah gas hidrogen sulfida (H2S) yang keluar dari suatu lubang yang terdapat di gunung berapi. Fumarol adalah uap

air panas. Mofet adalah gas asam arang (CO2), seperti yang terdapat di Gunung Tangkuban Perahu dan Dataran Tinggi Dieng. Proses keluarnya magma dinamakan letusan atau erupsi, ada yang berupa erupsi leleran (efusif), dan ada pula erupsi yang berupa ledakan (eksplosif). Berdasarkan banyaknya celah pada permukaan bumi dan waktu keluarnya magma, erupsi dibedakan menjadi empat, yaitu erupsi linear, erupsi sentral, erupsi campuran, dan erupsi areal.

a) Erupsi Linear Gerakan magma menuju permukaan bumi melalui celah-celah atau retakan-retakan disebut erupsi linear atau erupsi belahan. Erupsi linear menghasilkan lava yang cair dan membentuk plato, misalnya Plato Sukadana (Lampung), Columbia (Afrika Selatan), serta daerah yang mengelilingi Kutub Utara, seperti Tanah Hijau, Iceland, Asia Utara, dan Spitsbergen.

Erupsi Linier b) Erupsi Sentral Erupsi sentral adalah lava yang keluar melalui terusan kepundan.

Erupsi Sentral pada gunung api perisai

c) Erupsi Campuran Erupsi campuran menghasilkan gunung berapi strato atau gunung berapi berlapis. Erupsi ini terdiri atas bahan- bahan lepas dan lava. Hampir seluruh gunung api di Indonesia adalah gunung api strato.

Erupsi campuran

d) Erupsi Areal Erupsi areal, yaitu letusan yang terjadi melalui lubang yang sangat luas. Sampai saat ini erupsi areal masih diragukan kejadiannya di bumi

Erupsi Areal

2. Intrusi Magma Penerobosan magma ke permukaan bumi tetapi belum sampai ke permukaan disebut intrusi magma. Intrusi magma menghasilkan bentukan-bentukan sebagai berikut. a. Keping intrusi atau sills, yaitu sisipan magma yang membeku di antara dua lapisan litosfer, relatif tipis, dan melebar. b. Batolit, yaitu batuan beku yang terbentuk di dalam dapur magma, karena penurunan suhu yang sangat lambat. c. Lakolit, yaitu batuan beku yang berasal dari resapan magma di antara dua lapisan litosfer dan membentuk bentukan seperti lensa cembung. d. Gang atau dikes, yaitu batuan hasil intrusi magma yang memotong lapisanlapisan litosfer dengan bentuk pipih atau lempeng. e. Diatrema, yaitu batuan pengisi pipa letusan, berbentuk silinder mulai dari dapur magma sampai ke permukaan bumi.