Dampak Material Letusan Gunung Berapi terhadap Lingkungan Hidup

Dampak Abu Vulkanik terhadap Lingkungan Hidup

Dalam suatu letusan gunung berapi, beberapa material akan keluar dari kepundan gunung berapi. Material letusan tersebut antara lain adalah Abu vulkanik, lava, gas beracun, hingga batuan beku yang terlempar ke atmosfer. Semua material tersebut memiliki dampak yang berbeda – beda terhadap lingkungan hidup, terdapat dampak negatif dan ada pula dampak positif yang dapat kita ambil dari bencana yang melanda.

Abu vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara saat terjadi suatu letusan dan dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan bahkan ribuan kilometer dari kawah karena pengaruh hembusan angin. Dalam jangka pendek, abu vulkanik memiliki dampak yang buruk bagi lingkungan hidup. Namun dalam jangka panjang, abu vulkanik memiliki manfaat untuk kehidupan manusia khususnya di bidang pertanian. Abu vulkanik memiliki dampak yang buruk dalam jangka pendek karena di awal keluarnya dari kepundan gunung berapi, material ini memiliki sifat kimiawi yang akan menurunkan kesuburan tanah. Abu vulkanik memiliki kadar keasaman (Ph) sekitar 4 – 4,3. Dengan kadar keasamannya, tanah yang terkena abu vulkanik akan memiliki kadar keasaman (Ph) tanah sebesar 5 – 5,5. Padahal normalnya suatu tanah dikatakan subur jika memiliki tingkat keasaman (Ph) seberar 6 – 7. Turunnya kadar keasaman (Ph) tanah ini akan turut menurunkan tingkat kesuburan tanah. Sehingga tanah yang terkena abu vulkanik, akan mengalami penurunan produktivitas lahan, jika dimanfaatkan untuk bidang pertanian. Di samping itu, dalam jangka pendek abu vulkanik dapat mengusir hama serangga atau gulma yang biasa menjadi musuh petani. Hal ini dikarenakan, makhluk hidup tersebut tidak dapat hidup dalam suasana terlalu asam, sehingga populasi makhluk tersebut akan menurun. Dalam jangka panjang, abu vulkanik juga akan memberikan dampak yang sangat positif bagi peningkatan produktivitas tanah. Saat kadar keasaman dari abu vulkanik telah dapat dinormalisasi melalui proses alamiah ataupun dengan bantuan manusia menggunakan dolomit sebagai penetral, maka kandungan mineral yang tersimpan dalam abu vulkanik akan menjadi pupuk alamiah yang sangat baik untuk perkembangan tanaman pertanian. Dengan menggunakan metode analisis aktivitas neutron cepat (AANC) terhadap sampel abu vulkanik, maka didapatkan data kuantitatif atas kandungan mineral yang terkandung di dalam sampel abu vulkanik. Terdapat empat buah mineral utama yang terkandung di dalam abu vulkanik, diantaranya : Besi (Fe), Aluminium (Al), Magnesium (Mg), Silika (Si). Keempat mineral tersebut adalah zat hara yang dapat membantu menyuburkan tanaman. Berikut adalah data kuantitatif kandungan mineral di dalam abu vulkanik :

Tabel 1 Kandungan unsur di dalam abu vulkanik

Grafik 1 Kandungan unsur di dalam abu vulkanik

Kesuburan tanah pertanian adalah satu hal penting yang sangat berpengaruh pada produksi pertanian. Kesuburan tersebut didukung dengan ketersediaan unsur hara yang dibutuhkan oleh tanaman, meliputi unsur hara essensial dan non-essensial. Pada penelitian ini, unsur yang terdeteksi yaitu Fe, Al, Mg dan Si berpengaruh pada kondisi kesuburan tanah, dimana pada wilayah sekitar lereng Gunung Merapi merupakan daerah pertanian yang subur. Unsur Fe dan Mg termasuk dalam unsur hara essensial sedangkan unsur Al dan Si termasuk dalam unsur hara non-essensial tetapi hampir selalu ada dalam tanaman. Unsur hara esensial adalah unsur hara yang 

Kandungan unsur Fe, Al, Mg dan Si yang terdeteksi pada abu vulkanik merupakan beberapa unsur logam yang ikut mempengaruhi kondisi kesuburan tanah di sekitar gunug berapi. Selama kadar masing-masing unsur yang ada pada abu vulkanik masih berada dalam batas aman, maka abu vulkanik tidak bersifat racun bagi tanaman.

Dampak Lava terhadap Lingkungan Hidup

Sebuah gunung berapi pasti memiliki magma yang terkandung di dalamnya. Walker (1993) menjelaskan ciri-ciri magma sebagai dasar parameter di dalam kegunungapian adalah (a) Densitas relatif magma - litosfera yang membuat kemungkinan terjadinya vulkanisme dan membantu menentukan posisi intrusi dan dapur magma; (b) Viskositas dan field strength menentukan geometri, intrusi dan struktur aliran lava; (c) Kandungan gas mendorong terjadinya erupsi dan menentukan tingkat letusannya; dan (d) Kombinasi antara kandungan gas dengan viskositas, dan rheology mengontrol kekuatan letusan erupsi. Pemahaman hal tersebut diwujudkan ke dalam lima tipe sistem gunung api-basal. 

Pada jangka pendek daerah yang dilalui oleh lava akan terkesan sangat gersang dan tidak ada kehidupan, hal ini dikarenakan lava adalah benda cair panas yang memiliki temperature hingga 1.200° C. Makhluk apapun yang dilalui oleh lava akan musnah, karena panasnya.

Namun, pada jangka panjang daerah yang dilalui oleh lava akan menjadi daerah yang kaya mineral. Banyak mineral yang dapat kita temukan dalam magma yang telah membeku. Lava boleh dikelaskan kepada 4 komposisi berlainan (Cas & Wright, 1987):

Sekiranya magma letupan mengandungi peratusan besar (>63%) silica, lava ini dikenali sebagai felsik.

• Lava Felsik (atau rhyolite) cenderung menjadi amat likat (tidak begitu cair) dan meletup sebagai kubah atau aliran putung pendek. Lava likat cenderung membentuk gunung berapi strato atau kubah lava. Puncak Lassen di California merupakan contoh gunung berapi terbentuk oleh lava felsic dan merupakan kubah lava yang besar.
• Disebabkan magma bersilikon amat likat, ia cenderung memerangkap gas mudah meletup yang ada, yang menyebabkan magma meletup dengan dasyat, akhirnya membentuk gunung berapi strato. Aliran piroklastik (ignimbrite) merupakan hasil amat merbahaya dari gunung berapi sebegitu, disebabkan a terdiri dari abu gunung berapi cair yang terlalu berat untuk pergi tinggi keatmosfera, dengan itu ia mengikuti lereng gunung berapi dan bergerak jauh dari lohong asal semasa letupan besar. Suhu setinggi 1,200 °C diketahui berlaku dalam aliran piroklastik, yang akan menghanguskan semua benda yang boleh terbakar dalam laluannya dan lapisan tebal mendakan aliran piroklastik boleh terbentuk, sering kali sehingga ketebalan beberapa meter.
• Disebabkan magma bersilikon amat likat, ia cenderung memerangkap gas mudah meletup yang ada, yang menyebabkan magma meletup dengan dasyat, akhirnya membentuk gunung berapi strato. Aliran piroklastik (ignimbrite) merupakan hasil amat merbahaya dari gunung berapi sebegitu, disebabkan a terdiri dari abu gunung berapi cair yang terlalu berat untuk pergi tinggi keatmosfera, dengan itu ia mengikuti lereng gunung berapi dan bergerak jauh dari lohong asal semasa letupan besar. Suhu setinggi 1,200 °C diketahui berlaku dalam aliran piroklastik, yang akan menghanguskan semua benda yang boleh terbakar dalam laluannya dan lapisan tebal mendakan aliran piroklastik boleh terbentuk, sering kali sehingga ketebalan beberapa meter.
• Lembah Sepuluh Ribu Asap (Valley of Ten Thousand Smokes) di Alaska, terbentuk hasil letupan Novarupta berhampiran Katmai pada 1912, adalah satu contoh aliran piroklastik tebal atau mendakan ignimbrite. Debu gunung berapi yang cukup ringan untuk dihambur tinggi pada atmosfera Bumi mampu bergerak berkilometer sebelum jatuh ke bumi sebagai tuff.

Sekiranya letupan magma mengandungi 52-63% silika, lava ini dikelaskan sebagai sebatian "serdahana".

• Gunung berapi "Andesite" biasanya hanya wujud di atas zon subduktion (contoh. Gunung Merapi, Jawa Tengah di Indonesia).

Sekiranya letupan magma mengandungi <52 dan="">45% silika, lava ini dikenali sebagai mafik (disebabkan ia mengandungi peratusan magnesium (Mg) dan besi (Fe)) atau basalt yang lebih tinggi. Lava ini biasanya kurang likat berbanding lava rhyolitik, bergantung kepada suhu letupannya; ia juga cenderung lebih panas berbanding lava felsik. Lava Mafic wujud dalam keadaan yang luas:

• Pada rabung tengah lautan, di mana dua kepingan Tektonik lautan mencapah, lava basaltik keluar sebagai lawa bantal untuk menutup regangan;
• Gunung berapi perisai (Contoh. kepulauan Hawai, termasuk Mauna Loa dan Kilauea), pada kerak lautan dan kerak benua;
• Sebagai basalt banjir benua.

Sesetengah letupan magmas mengandungi <=45% silika dan menghasilkan lava yang dikenali sebagai ultramafik. Aliran ultramafik, juga dikenali sebagai komatite, amat jarang; malah, hanya beberapa letusan pada permukaan Bumi semenjak Proterozoik, apabila suhu aliran planet adalah lebih tinggi. Ia adalah lava terpanas, dan kemungkinannya lebih cair berbanding lava mafik biasa.

Daftar Pustaka

• Hermawati, Nofia.dkk. 2010. Aplikasi Teknologi Nuklir untuk Penentuan Kandungan Unsur Abu Vulkanik Gunung Merapi Pasca Erupsi 2010 dengan Metode Analisis Aktivitas Neutron Cepat. Yogyakarta.
• Hartono, Gendoet.dkk. 2008. Gumum Gunung Api Purba Bawah Laut di Tawangsari – Jomboran, Sukoharjo – Wonogiri, Jawa Tengah. Yogyakarta.
• http://www.batan.go.id/ptrkn/file/tkpfn17/30.pdf
• http://www.kamuslife.com/2013/04/tipe-gunung-api-macam-macam-bentuk.html
• http://file.upi.edu/Direktori/FPIPS/JUR._PEND._GEOGRAFI/195901011989011-YAKUB_MALIK/HANDOUT_GUNUNGAPI.pdf
• http://www.upnyk.ac.id/main/?mod=berita&nid=2024
• http://duniamengajar.blogspot.com/2012/12/tipe-letusan-gunung-api.html
• http://geology.com/volcanoes/types-of-volcanic-eruptions/
• http://ms.wikipedia.org/wiki/Gunung_berapi#Komposisi_lava
• http://geografi-geografi.blogspot.com/2012/02/erupsi-gunung-api.html

Author
Andrean Eka Lucianto