KORELASI PARAMETER SUHU AIR PANAS, KEGEMPAAN, DAN DEFORMASI LETUSAN G. SLAMET APRIL - MEI 2009

Transkripsi

1 KORELASI PARAMETER SUHU AIR PANAS, KEGEMPAAN, DAN DEFORMASI LETUSAN G. SLAMET APRIL - MEI 009 Estu KRISWATI dan Oktory PRAMBADA Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, Badan Geologi, Jalan Diponegoro 57 Bandung Sari Letusan G. Slamet terjadi sejak 3 April 009 dan masih berlangsung hingga akhir Mei 009. Berdasarkan data deformasi, hasil pengukuran suhu mata air panas, energi gempa dari data RSAM, dan jumlah gempa letusan, terlihat bahwa secara umum pemendekan jarak (inflasi) terutama POS DSL7 (Cilik) yang dibarengi oleh peningkatan suhu air panas diikuti oleh peningkatan jumlah gempa letusan. Dan bersamaan dengan tingginya jumlah gempa letusan, suhu air panas menurun dan jarak miring POS DSL7 mengalami penambahan. Hal ini berkaitan dengan akumulasi energi di tubuh G. Slamet. Saat aktivitasnya menurun, dimana energi telah dilepaskan berupa peningkatan kejadian letusan, maka suhu mata air kembali turun dan terjadi deflasi. Tingginya nilai RSAM tidak selalu berasosiasi dengan tingginya jumlah gempa letusan yang terjadi. Data RSAM memperlihatkan laju energi yang relatif konstan meskipun jumlah gempa letusan berfluktuasi. Dari data yang diperoleh selama letusan, terdapat hubungan yang baik antara parameter suhu air panas, kegempaan, jumlah dan tinggi letusan, dan deformasi. Kata kunci:suhu air panas, energi gempa, RSAM, gempa letusan, deformasi, inflasi, deflasi PENDAHULUAN G. Slamet secara administratif terletak di Kabupaten Purbalingga, Tegal, Brebes, Pemalang, dan Banyumas. Puncaknya terletak di koordinat 07 o LS dan 109 o 1 30 BT pada ketinggian 343m di atas muka laut (Gambar 1). Sifat letusannya bervariasi antara eksplosif dan efusif (Kusumadinata, 1979). Utara G. Slamet Gambar 1. Peta lokasi G. Slamet Letusan G. Slamet terjadi pada beberapa lubang letusan di dalam kawah IV dengan interval letusan 1 53 tahun (Grafik 1). Letusan tahun 1973 menghasilkan leleran lava di dalam Kawah IV. Tanggal 1 April 009, pukul 1:00 WIB, aktivitas vulkanik G. Slamet mengalami peningkatan dan statusnya dinaikkan dari Normal (level I) menjadi WASPADA (Level II). Sejak itu aktivitas G. Slamet terus mengalami peningkatan, Jumlah gempa letusan Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : 19-6 Hal :19

2 terus meningkat,dan kolom asap letusan yang berwana putih tebal kecoklatan mencapai tinggi ± 800m di atas bibir kawah. Peningkatan tersebut didukung oleh kenaikan suhu air panas di beberapa lokasi di lereng G. Slamet. Aktivitas vulkanik G. Slamet dinaikkan dari Waspada (Level II) menjadi Siaga (Level III) pada 3 April 009 pukul 18:00 WIB. Grafik 1. Interval letusan G. Slamet. Interval letusan tertinggi adalah 53 tahun sedangkan letusan tahun 009 terjadi setelah 1 tahun istirahat. DATA PENGAMATAN Perkembangan aktivitas G. Slamet dipantau secara menerus dengan metoda visual, kegempaan dan deformasi, serta secara periodik dengan metoda geokimia (kimia air) di sumber air panas dan pengukuran gas SO dengan DOAS (Differential Optical Absorption Spectroscopy). Visual dan Suhu Air Panas Hasil pemantauan visual periode 1 6 Mei 009 dari Pos PGA Slamet di Desa Gambuhan, Kecamatan Pulosari, Kabupaten Pemalang menunjukkan gunungapi ini sering tertutup kabut terutama pada siang hingga sore hari. Pada saat cuaca cerah aktivitas di puncak yang teramati adalah sebagai berikut : 1. Semburan lava pijar (lava fountain) terlihat jelas di malam dan dini hari dengan ketinggian semburan material pijar maksimum 100m di atas bibir kawah. Material lava jatuh di sekitar titik letusan di Kawah IV bagian dalam. Tanggal Mei 009, semburan material pijar terjadi hampir menerus sejak pukul :00 hingga 3 Mei 009 pk 04:00 dengan ketinggian lontaran mencapai 100m di atas bibir kawah. Pukul :00 tanggal 3 Mei 009 semburan lava pijar mencapai ketinggian 400m. Teramati pada beberapa letusan, lontaran material pijar melampaui dinding kawah bagian luar dan jatuh di lereng barat G. Slamet.. Letusan asap masih berlangsung hingga 6 Mei 009 dengan asap berwarna putih tipis hingga abu-abu sedang bertekanan lemahsedang dengan ketinggian maksimum 150m di atas puncak (Grafik ). Aktivitas letusan dapat teramati dengan baik di pagi hari saat cuaca cerah. Pada tanggal 3 Mei 009, letusan asap mencapai ketinggian maksimum 1000m di atas bibir kawah dengan kolom asap berwarna abu-abu tebal (Foto 1) dan material abu jatuh di bagian utara G. Slamet. Di pos PGA G. Slamet, abu terendapkan setebal 1 mm. Letusan abu dengan ketinggian maksimum 700m masih berlangsung hingga 4 Mei 009. Dilaporkan pula adanya hujan abu pada Mei 009 di sekitar Desa Sawangan yang terletak lk. 5 km barat daya puncak G. Slamet. Hal :0 Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : 0-6

3 Grafik. Tinggi maksimum asap letusan per 6 jam (4 April - 5 Mei 009) Foto 1. Letusan abu dengan kolom asap mencapai ketinggian lk. 1000m di atas bibir kawah Hasil pengukuran suhu di mata air panas Pandansari dan Pasepuhan yang terletak di lereng barat G. Slamet sejak tahun 008, masing-masing berkisar o C dan 56 65,8 o C. Pada 1 April 009, saat G. Slamet mulai mengalami peningkatan aktivitas, suhu air panas di Pasepuhan terukur 63 o C dan di Pandansari 45.7 o C. Suhu tertinggi pada mata air Pasepuhan terukur 65,8 o C pada 9 April 009 dan di Pandansari terukur 46,5 o C pada Mei 009. Pengukuran suhu air panas di Pasepuhan dan Pandansari tanggal 1-5 Mei 009 menunjukkan nilai yang berfluktuasi dengan kisaran masing-masing ,3 o C dan 43,7 44,4 o C (Grafik 3) dengan kecenderungan menurun. Grafik 3. Suhu mata air panas Pasepuhan dan Pandansari 1 April 5 Mei 009 Kegempaan Aktivitas kegempaan G. Slamet diamati secara menerus menggunakan seismometer L4- C (1Hz) yang dipasang secara permanen di Bukit Cikunang/Buncis (Sta. BCS) dan Bukit Cilik (Sta. CLK). Sinyal dari kedua stasiun tersebut dikirimkan dengan gelombang radio (RTS) ke Pos PGA G. Slamet dan direkam menggunakan seismograf analog Kinemetrics PS- dan secara digital menggunakan Datamark LS-7000 yang dihubungkan ke komputer. Peningkatan aktivitas G. Slamet dimulai pada pertengahan April 009, ditandai dengan terekamnya gempabumi Vulkanik-Dalam dan Vulkanik-Dangkal pada 18 April 009, selanjutnya pada 0 April 009 terekam 97 kali kejadian gempabumi permukaan/hembusan dengan amplituda maksimum 3 10mm yang Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : 1-6 Hal :1

4 diikuti munculnya gempabumi Tremor Vulkanik tidak menerus dengan amplituda maksimum 0.5 1mm. Pada 1 April 009 mulai pukul 06:15 09:5 WIB gempabumi Tremor Vulkanik menerus kembali terekam dengan amplituda maksimum berkisar antara mm. Sejak berstatus Waspada aktivitas kegempaan G. Slamet terus mengalami peningkatan hingga mencapai puncaknya pada 17 Mei 009 dengan terekamnya Gempa letusan secara menerus. Setelah itu dalam beberapa hari aktivitasnya menurun sebelum kembali melonjak tajam pada Mei 009 saat terjadi letusan abu yang diikuti oleh semburan lava pijar. Puncaknya terjadi pada 3 Mei 009 pagi hari dengan terjadinya letusan abu yang mencapai ketinggian maksimum 1000m di atas bibir kawah. Gempa letusan yang terekam mempunyai kisaran amplituda 3mm. Data Real Time Seismic Amplitude Measurement (RSAM) memperlihatkan laju energi yang relatif konstan meskipun jumlah Gempa letusan berfluktuasi (Grafik 4) dengan kisaran amplituda gempa antara 3 45 mm dan lama gempa antara 10 detik - menerus. Kisaran amplituda yang besar terekam pada tanggal 1-13 Mei 009. Sedangkan lama gempa yang menerus terekam pada tanggal Mei 009 dengan amplituda berkisar antara 0 3mm. Deformasi Sejak 30 April 009 dilakukan pemantauan deformasi dengan metoda Electronic Distance Measurement (EDM) dari Benchmark (BM) POS ke BM DSL8 (Bukit Ciroh, 1064m dpl) dan sejak 4 Mei 009 terhadap POS - DSL7 (G. Cilik, 1516m dpl) (Gambar ). Dari hasil pengukuran jarak terhadap titik ukur periode Mei 009 terlihat adanya perubahan jarak yang cukup jelas. Pemendekan jarak di kedua baseline terjadi pada Mei 009. Setelah itu baseline POS-DSL7 mengalami penambahan jarak, sebaliknya POS- DSL8 berfluktuasi dengan kecenderungan mengalami pemendekan. Melihat lokasi titik ukur terhadap pusat letusan di puncak G. Slamet, pemendekan jarak dapat diartikan sebagai inflasi dan sebaliknya adalah deflasi. Gambar. Peta lokasi pengukuran EDM Grafik 4. Grafik RSAM G. Slamet 1 April 5 Mei 009 (grafik garis) dan Jumlah Gempa letusan (grafik batang) Hal : Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : -6

5 Grafik 5. Pengukuran jarak miring pada titik ukur DSL8 (Bukit Ciroh) Dimana μ, a, dan P masing-masing adalah rigiditas, jari-jari bola, dan perubahan hidrostatik sumber Dengan menggunakan model Mogi (Point Source Model) untuk penentuan sumber tekanan dan dari besarnya perubahan jarak yang terjadi, diperoleh kedalaman sumber tekanan terletak di kedalaman 3km. Sumber tekanan diasumsikan berada di bawah puncak G. Slamet. Intensitas terhitung sebesar 3,50E+05 dan perubahan volume diperoleh sebesar 1,46E+06m 3 (densitas material,5gr/cm 3 ). Grafik 6. Pengukuran jarak miring pada titik ukur DSL7 (G. Cilik) Lokasi sumber tekanan dihitung menggunakan data pemendekan jarak yang terjadi baik di baseline POS-DSL7 dan POS- DSL8 periode Mei 009. Mogi (1958) mengaplikasikan model Yamakawa (1955) yang menghitung deformasi di permukaan disebabkan oleh sumber berbentuk bola pada media elastis di daerah gunungapi. Dengan nilai Poisson diasumsikan (λ = μ, λ, μ: konstanta Lame) perubahan horisontal Δd dan vertikal Δh di permukaan dengan jarak horizontal dari d dan disebabkan oleh sumber berbentuk bola pada kedalaman f digambarkan menggunakan persamaan sebagai berikut: 3 3a P d Δd = Δh = 4μ 3 3a P 4μ ( d ( d + f f + f ) ) 3 3, (1), () Kimia Monitoring fluks SO dari plume G. Slamet dilakukan dengan menggunakan alat DOAS, hasilnya diperlihatkan di Tabel 1. Dibandingkan dengan pengukuran yang dilakukan pada Mei 009, kandungan SO mengalami penurunan yang cukup besar. Tabel 1. Hasil pengukuran SO tanggal 1,, 19 dan 4 Mei 009 Waktu Pengukuran Hasil Pengukuran Rata-rata (ton/hari) (ton/hari) 1 Mei Mei Mei Mei PEMBAHASAN Berdasarkan data deformasi, hasil pengukuran suhu mata air panas, energi gempa dari data RSAM, dan jumlah gempa letusan, terlihat bahwa secara umum pemendekan jarak (inflasi) terutama POS DSL7 (Cilik) yang dibarengi oleh peningkatan suhu air panas diikuti oleh peningkatan jumlah gempa letusan (Grafik 7). Dan bersamaan dengan tingginya jumlah gempa letusan, suhu air panas menurun dan jarak miring POS DSL7 mengalami penambahan. Hal ini berkaitan dengan akumulasi energi di tubuh G. Slamet. Saat aktivitasnya menurun, dimana energi telah dilepaskan berupa peningkatan kejadian letusan, Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : 3-6 Hal :3

6 maka suhu mata air kembali turun dan jarak hasil pengukuran jarak kembali memanjang (deflasi). Data deformasi dari perubahan jarak POS- DSL8 (Ciroh) menunjukkan masih terus berlangsungnya suplai magma dari kedalaman yang lebih besar dari 3km. Jarak stasiun Ciroh dari puncak lebih besar daripada stasiun Cilik, sehingga lebih responsif terhadap penambahan suplai dari dalam, sementara Cilik yang lebih dekat ke puncak lebih responsif terhadap laju penambahan volume dan pengeluaran yang terjadi. Berdasarkan data RSAM yang berasosiasi dengan energi gempa letusan mengindikasikan bahwa tingginya nilai RSAM tidak selalu berasosiasi dengan tingginya jumlah gempa letusan yang terjadi. Data RSAM memperlihatkan laju energi yang relatif konstan meskipun jumlah gempa letusan berfluktuasi (Grafik 7) dengan kisaran ampltuda gempa antara 3 45 mm dan lama gempa antara 10 detik hingga menerus. Kisaran amplituda yang besar terekam pada tanggal 1-13 Mei 009. Sedangkan lama gempa yang menerus terekam pada tanggal Mei 009 dengan amplitude berkisar antara 0 3mm. Hal ini menunjukkan bahwa saat jumlah letusan kecil tetapi amplitudanya besar dan sebaliknya pada saat jumlahnya besar, letusan dikeluarkan memiliki amplituda yang kecil. Data SO dibandingkan terhadap data fluks SO yang telah dilakukan pada tahun 1991 dan tahun 1996 (Grafik 8). Bila dibandingkan dengan pengukuran pada tahun 1991 dan 1996, maka dapat disimpulkan bahwa hasil pengukuran pada awal Mei 009 menunjukkan telah terjadi peningkatan fluks SO yang signifikan. Peningkatan fluks SO pada Mei 009 dibandingkan tanggal 01 Mei 009 cukup drastis. Hal ini mengindikasikan adanya peningkatan temperatur sebagai akibat naiknya gas-gas vulkanik atau pergerakan magma ke permukaan. Pengukuran tanggal 19 dan 4 Mei menunjukkan adanya penurunan fluks SO., pengukuran secara rutin disarankan untuk tetap dilakukan untuk memantau perubahan fluks SO. Hal :4 Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : 4-6

7 Grafik 7. Hubungan antara deformasi, suhu, RSAM kumulatif dan jumlah gempa letusan. Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : 5-6 Hal :5

8 Grafik 8. Grafik perubahan fluks SO tahun 1991, 1996 dan tahun 009 KESIMPULAN Berdasarkan data deformasi, hasil pengukuran suhu mata air panas, energi gempa dari data RSAM, dan jumlah gempa letusan, terlihat bahwa secara umum pemendekan jarak (inflasi) terutama POS DSL7 (Cilik) yang dibarengi oleh peningkatan suhu air panas diikuti oleh peningkatan jumlah gempa letusan. Bersamaan dengan tingginya jumlah gempa letusan, suhu air panas menurun dan jarak miring POS DSL7 mengalami penambahan. Hal ini berkaitan dengan akumulasi energi di tubuh G. Slamet. Saat aktivitasnya menurun, dimana energi telah dilepaskan berupa peningkatan kejadian letusan, maka suhu mata air kembali turun dan terjadi deflasi. Tingginya nilai RSAM tidak selalu berasosiasi dengan tingginya jumlah gempa letusan yang terjadi. Data RSAM memperlihatkan laju energi yang relatif konstan meskipun jumlah gempa letusan berfluktuasi. Dari data yang diperoleh selama letusan, terdapat hubungan yang baik antara parameter suhu air panas, kegempaan, jumlah dan tinggi letusan, dan deformasi. Daftar Pustaka Kusumadinata K. dan Hamidi S., 1979, Data Dasar Gunungapi Indonesia, Direktorat Vulkanologi Mogi, K., 1958, Relation between the eruptions of various volcanoes and the deformations of the ground surface around them, Bull. Earthq. Res. Inst., Univ. Tokyo, 38, Hal :6 Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor, Agustus 009 : 6-6