ERUPSI G. KARANGETANG 2007 DAN PERKIRAAN KEDALAMAN SUMBER TEKANAN BERDASARKAN DATA ELECTRONIC DISTANCE MEASUREMENT (EDM)

Transkripsi

1 ERUPSI G. KARANGETANG 7 DAN PERKIRAAN KEDALAMAN SUMBER TEKANAN BERDASARKAN DATA ELECTRONIC DISTANCE MEASUREMENT (EDM) CECEP SULAEMAN, IYAN MULYANA, OKTORY PRIAMBADA, AGUS BUDIANTO Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi Sari Kegiatan erupsi G. Karangetang meningkat pada bulan Agustus 7. Peningkatan dicirikan oleh semburan material pijar, letusan abu, aliran lava, guguran-guguran lava, dan terjadinya awan panas guguran. Metoda pengamatan yang digunakan untuk mengamati kegiatan G. Karangetang adalah metode deformasi menggunakan Electronic Distance Measurement (EDM). Berdasarkan data deformasi (EDM) periode Juni 7 dan Agustus 7, peningkatan erupsi Agustus 7 diawali dengan terjadinya inflasi pada Juni 7 dengan kedalaman sumber tekanan 685 m dari puncak. Volume material yang dierupsikan terhitung sebesar 6x1 5 m 3. Pendahuluan Gunungapi Karangetang terletak di Pulau Siau, Kabupaten Sitaro, Propinsi Sulawesi Utara. G. Karangetang merupakan gunungapi sangat aktif. Aktivitasnya dicirikan oleh terlihatnya sinar api di puncak pada malam hari sejak tahun 1973 (Wittiri, 7). Sepanjang kegiatannya tercatat beberapa kali mengakibatkan korban jiwa. Korban terbanyak berjumlah 6 orang yang diakibatkan oleh awan panas pada 18 Mei 199 (Bronto, 1996). Berdasarkan Peta Kawasan Rawan Bencana (KRB), hampir seluruh tubuh G. Karangetang merupakan daerah kawasan rawan bencana, kecuali di sebelah timur puncak yaitu di daerah Lanage sampai Tonggeng Moade. Daerah ini aman karena terhalang oleh Bukit Kalai. Kegiatan G. Karangetang meningkat pada bulan Agustus 7, dicirikan oleh munculnya semburan material pijar, letusan abu, leleran lava, guguran-guguran lava, dan terjadinya awan panas guguran. G. Karangetang dipantau secara menerus dengan beberapa metoda, diantaranya dengan metoda deformasi menggunakan tiltmeter, dan secara periodik dengan EDM (Electronic Distance Measurement) sejak tahun 5. Studi ini dimaksudkan untuk memperkirakan lokasi sumber tekanan di G. Karangetang dari data pengukuran EDM. Kegiatan erupsi periode Agustus 7 Peningkatan jumlah letusan G. Karangetang dimulai sejak tanggal 11 Agustus 7 dengan terjadinya leleran lava ke Kali Sahede sejauh Hal - 1 -

2 17 m dari pusat kegiatan. Dari ujung leleran lava terjadi awan panas guguran sejauh 5 m dari puncak ke arah Kali Keting. Semburansemburan material pijar (Foto 1, letusan tipe Stromboli) mulai teramati sejak 16 Agustus 7 yang diselingi dengan letusan-letusan abu. Suara gemuruh sering terdengar sampai ke pos pengamatan. Tinggi semburan material pijar berkisar antara 1 m hingga 5 m di atas puncak (Grafik 1) dan dilontarkan dengan radius 1 m hingga 3 m (Grafik ). Oleh karena kemiringan puncak gunung cukup tajam, maka material pijar tersebut meluncur sejauh 1 m hingga 1 m dari puncak (Grafik 3). Luncuran material pijar mengarah ke Kali Bahembang, Pangi, Nanitu dan Batang. Guguran-guguran lava mengarah ke Kali Keting, Kahetang dan Bahembang sejauh 1m hingga 15m dari puncak (Grafik 4). Hasil pengukuran dengan DOAS (Differerensial Intensitas dan frekuensi letusan mulai menurun sejak 9 Agustus 7. Tinggi semburan material pijar hingga 5 September maksimum 5 m di atas puncak. Kegiatan yang dominan pada fase ini adalah guguran lava meskipun sinar api di puncak masih selalu tampak dan suara gemuruh masih sering terdengar. Pada tanggal 1 September terlihat kubah lava baru di puncak setinggi lebih kurang 1 m. Foto 1. Letusan Strombolian dan guguran lava pijar ke arah Kali Keting pada 8 Agustus 7 pukul :36 WITA (Iyan Mulyana, Agustus 7) Optical Absorption Sprectrometer) flux gas SO letusan abu G. Karangetang Agustus 7 tercatat hampir konstan yaitu sebesar 145 ton per hari (Grafik 5). Hal - -

3 Grafik 1. Tinggi Semburan Material Pijar 4 tinggi(m) Agustus September Grafik. Radius Jatuhan Material Pijar Radius (m) Agustus September Jarak (m) Grafik 3. Jarak Luncuran Material Pijar dari puncak Bahembang Pangi Nani tu Batang Agustus September jarak (m) Keting kahet ang Bahembang Grafik 4. Jarak Guguran Lava dari Puncak Agustus September Grafik 5. Kandungan Gas SO Asap Letusan G. Karangetang Agustus - September 7 ton per hari Agustus 7 6 Agustus 7 3 September 7 Hal - 3 -

4 Perkiraan Kedalaman Sumber Tekanan Data Deformasi EDM Pemantauan deformasi dengan EDM di G.Karangetang dilakukan secara periodik sejak September 5. Awalnya jumlah titik ukur sebagai tempat reflektor berjumlah buah, kemudian sejak Februari 7 bertambah menjadi 4 titik ukur (Kusnadi, 7). Dua titik ukur KRT dan KRT3 diukur dari titik KRT1 (Pos PGA). Sedangkan titik ukur KRT5 dan KRT6 diukur dari titik KRT4 di Lehi. Jejaring titik ukur EDM tersebut diperlihatkan pada Gambar 1 dan koordinatnya diperlihatkan pada Tabel 1. Gambar 1. Titik Ukur EDM di G. Karangetang Nama Titik Ukur KRT1 (Pos PGA) KRT (Ar. kambing) KRT3 (K. Batang) Tabel 1. Lokasi Titik Ukur EDM Bujur Timur Koordinat Lintang Utara , , ,8 45 4, ,5 46 3,6 84 KRT4 (Lehi) 15, ,48 4 KRT5 (Beha) , ,78 8 KRT6 (Nanita) 15 3, ,88 85 Elevasi (m) Grafik 6 dan 7 memperlihatkan nilai jarak miring masing-masing untuk KRT1-KRT dan KRT1-KRT3 untuk periode pengukuran September 5 hingga Agustus 7. Sedangkan untuk titik KRT5 dan KRT6 belum tersedia datanya. Jarak miring KRT1-KRT memendek sampai periode Juni 7, kecuali pada Februari 7 terlihat memanjang. Begitu pula jarak miring KRT1-KRT3 perubahannya memperlihatkan pola yang sama, kecuali untuk periode September 5-Juni 6. Sedangkan pada periode pengukuran Agustus 7 jarak miring kedua titik tersebut memanjang. Hal - 4-

5 15.7 Sep-5 Jarak Miring (m) Mei-6 Jul-6 Feb-7 Jun-7 A gustus Pe rio de c oba Pengukuran Pagi Pengukuran Siang Pengukuran Sore Pengukuran Malam Grafik 6. Nilai Jarak Miring KRT1-KRT Periode Pengukuran September 5 Agustus Sep-5 Jarak Miring (m) Mei-6 Jul-6 Feb-7 Jun-7 Agustus Periode Pengukuran Pengukuran Pagi Pengkuran Siang Pengukuran Sore Pengukuran Malam Grafik 7. Nilai Jarak Miring KRT1-KRT3 Periode Pengukuran September 5 Agustus 7 Selama pengukuran tersebut, tampak bahwa deformasi terbesar terjadi pada Februari - Juni 7 berupa inflasi sebesar 9,87 cm untuk KRT, dan 1,31 cm untuk KRT3. Sedangkan pada periode Juni Agustus 7 berupa deflasi masing-masing sebesar 7,76 cm untuk KRT cm, dan 1,11 cm untuk KRT3 (Tabel ). Tampak pula bahwa perubahan terbesar terdapat pada titik ukur KRT3, karena titik ukur ini lebih dekat ke pusat kegiatan (kawah). Tabel. Perubahan Jarak Miring Periode Pengukuran September 5 Agustus 7 KRT1-KRT KRT1-KRT3 Waktu Pengukuran Jarak miring Selisih Jarak miring Selisih (m) (Cm) (m) (Cm) September Mei Juli Pebruari Juni Agustus Hal - 5 -

6 Estimasi Sumber Tekanan Dalam hubungannya dengan deformasi gunungapi, data perpindahan (pemendekan atau pemanjangan jarak) titik ukur dapat digunakan untuk menentukan lokasi pusat tekanan penyebab terjadinya perpindahan tersebut. Model yang umum digunakan di daerah gunungapi adalah Model Mogi (Mogi, 1958). Sumber tekanan dimodelkan sebagai bola dengan jejari a pada kedalaman f yang mempunyai tekanan P. Perubahan tekanan akan menyebabkan perpindahan horisontal Δd dan perpindahan vertikal Δh di permukaan bumi. Perpindahan tersebut dirumuskan sebagai berikut: 3 3a P Δd = 4μ ( f 3 3a P Δh = 4μ ( f d + d f + d (1) dimana Δd = perpindahan horisontal Δh = perpindahan vertical P = perubahan tekanan hidrostatik f = kedalaman pusat tekanan d = jarak radial di permukaan tanah μ = konstanta Lame 3a 3 P k = 4μ ) ) 3 3 Dalam studi ini penyelesaian model Mogi untuk mencari lokasi sumber tekanan tersebut, diasumsikan bahwa data pemanjangan atau pemendekan serta arahnya dianggap sebagai perpindahan radial sebagai representasi dari perubahan tekanan kantong magma. Dan diasumsikan pula pusat tekanan berada di bawah puncak G. Karangetang (+1775 m) pada koordinat BT; 46 47,56 LU. Cara penyelesaiannya adalah membandingkan data perpindahan horisontal (Δd) hasil pengukuran dengan nilai perpindahan horisontal secara teori (model) pada jarak yang sama. Nilai kedalaman f dan k diperoleh bila selisih Δd (data) dengan Δd (teori) mencapai nilai terkecil (kesalahan terkecil). Nilai selisih terkecil tersebut diperoleh dengan cara mengubah harga f dan k. Nilai kesalahan dihitung dengan root mean square (rms), yaitu : er rms 1 = N N i= 1 ( Δd data Δd teori ) () Tabel 3 dan Grafik 8 memperlihatkan data dan hasil perhitungan kedalaman sumber tekanan di G. Karangetang. Data yang dipakai dalam perhitungan ini adalah hasil pengukuran EDM periode Agustus 7 yang dibandingkan dengan periode Juni 7. Hasil estimasi menunjukkan sumber tekanan berada pada kedalaman 685 m dan k = 6x1 5 m 3 dengan kesalahan rms,15 cm. Hal - 6-

7 Tabel 3. Hasil Perkiraan Kedalaman Sumber Tekanan Tit ik Uk ur K Jarak dari Perpindahan Δd (cm) Puncak (m) model data Kesala han rms (cm) Kedala man f (m) RT , K RT k (m 3 ) 6 x1 5 Perpindahan (Cm) model data Jarak BM dari puncak (m) Grafik 8. Model Mogi untuk kedalaman sumber tekanan 685 m dan k=6x15 m 3. Kesalahan rms,15 cm BM = Bench Mark Volume material yang dikeluarkan melalui erupsi selama periode Agustus 7 dapat diperkirakan dari hubungan perubahan volume Δv dengan nilai k, yaitu; Δv = π k () Dari persamaan di atas diperoleh besarnya perubahan volume (Δv) kantong magma atau besarnya material yang dierupsikan dalam periode Agustus 7 sebesar 3,77 x 1 6 m 3. Pembahasan Erupsi G. Karangetang periode Agustus 7 dicirikan dengan letusan abu/asap, semburan material pijar (tipe Stromboli), luncuran material pijar, leleran lava, gugurnya lava diujung leleran lava, serta terjadi awan panas guguran. Ciri-ciri erupsi tersebut tampaknya sudah merupakan karakteristik dari kegiatan letusan G. Karangetang selama ini. Sinar api selalu tampak pada malam hari. Hal ini kemungkinan karena lokasi sumber panas (magma) berada tidak jauh dari puncak, dari hasil analisis deformasi menunjukkan kedalaman sumber tekanan pada kedalaman 685 m di bawah puncak. Sejak 9 Agustus 7, baik intensitas maupun frekuensi semburan material pijar mulai berkurang, namun kapan erupsi berhenti belum dapat diprediksi. Dari catatan sebelumnya menunjukkan bahwa periode erupsi Hal - 7 -

8 G. Karangetang bisa berlangsung berbulanbulan. Hasil pengamatan seismik menunjukkan masih terdeteksi gempa vulkanik pada kedalaman antara 4-6 km di bawah puncak (Cecep, 7). Hal tersebut dapat diartikan masih adanya suplai magma dari bawah. Dengan demikian tidak menutup kemungkinan erupsi masih akan berlangsung. Bila nilai jarak miring hasil pengukuran EDM diartikan sebagai posisi perubahan volume kantong magma, maka posisi jarak miring dalam periode Agustus 7 belum kembali pada posisi semula yaitu pada periode September 5. Dengan demikian untuk mencapai pada volume semula, maka erupsi akan berlangsung. Disadari bahwa dalam menganalisis lokasi sumber tekanan, data yang dipakai sangat minim. Sehingga untuk mendapat hasil yang lebih valid diperlukan data yang lebih banyak dengan jarak titik ukur yang berbeda dari kawah. Potensi bahaya letusan G. Karangetang disamping bahaya letusan langsung adalah gugur/longsornya tumpukan lava dan lahar. Walaupun kegiatan G. Karangetang sudah mulai menurun tetapi potensi gugurnya lava dan lahar tetap mengancam penduduk yang bermukim di bawahnya. Kesimpulan dan Saran 1. Erupsi G. Karangetang periode Agustus 7 dicirikan dengan letusan abu, semburan material pijar (tipe stromboli), leleran lava, luncuran material pijar, guguran lava, dan awan panas guguran.. Sejak 9 Agustus 7, intensitas dan frekuensi letusan sudah berkurang 3. Berdasarkan data deformasi (EDM), peningkatan erupsi Agustus 7 diawali dengan terjadinya inflasi pada Juni 7 dengan kedalaman sumber tekanan 685 m dari puncak 4. Volume material yang dierupsikan 6x1 5 m 3 5. Bila semburan material sudah berhenti disarankan agar status kegiatan Gunung Karangetang diturunkan menjadi Waspada dengan merekomendasikan kepada penduduk di daerah bahaya untuk tetap waspada terhadap bahaya longsornya tumpukan lava dan lahar. Daftar Pustaka Bronto, S., Djuhara, A., 1996, Peta Kawasan Rawan Bencana Gunungapi Karangetang, Propinsi Sulawesi Utara, Direktorat Vulkanologi Kusnadi, I., dkk., Laporan Penyelidikan Deformasi Gunungapi Karangetang, Pebruari 7 Mogi, K., 1958, Relations between the Eruptions Volcanoes and the deformations of Ground surfaces Hal - 8-

9 around them, Bulletin of The earthquake Research Institute Sulaeman, C, dkk., Laporan Tanggap Darurat Letusan Gunungapi Karangetang, September 7, Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi Witiri,S., 7, Karakteristik Letusan G. Karangetang, Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi Volume Nomor 1. Hal - 9 -