KARAKTERISTIK ERUPSI GUNUNG MERAPI PERIODE APRIL JULI 2006

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK ERUPSI GUNUNG MERAPI PERIODE APRIL JULI 2006 Wahyu Budi Setyawan Pusat Penelitian Oseanografi LIPI, Jl. Pasir Putih I, Ancol Timur, Jakarta Tlp , Fax , Abstrak Pengamatan terhadap sinyal seismik dan gejala permukaan selama erupsi Gunung Merapi dari bulan April sampai Juli 2006 menunjukkan bahwa Gunung Merapi memiliki karakteristik yang khas. Sinyal seismik yang menonjol di sepanjang periode erupsi adalah Multi Fase. Guguran (runtuhnya kubah lava) adalah gejala permukaan yang menonjol dari awal hingga akhir periode erupsi. Kemudian, erupsi letusan yang menghasilkan Awan Panas adalah puncak dari aktifitas erupsi Gunung Merapi. Analisis kejadian-kejadian itu secara garis besar menunjukkan: (1) adanya pola erupsi yang berfluktuasi yang tercermin oleh naik turunnya jumlah kejadian kegempaan dan awan panas, (2) gempa tektonik yang terjadi pada saat erupsi berlangsung mempengaruhi erupsi Awan Panas, Multi Fate, dan mungkin juga mempengaruhi aktifitas Volkanik Dangkal, (3) injeksi magma baru yang intensif terjadi pada tahap awal erupsi, dan secara sporadis juga terjadi selama erupsi Awan Panas. (4) Guguran meningkat di awal fase erupsi dan kemudian cenderung stabil dengan jumlah kejadian yang tinggi selama erupsi Awan Panas, dan menurun setelah erupsi Awan Panas dan Multi Fase mereda. Kata kunci: Gunung Merapi, Multifase, Awan Panas, Volkanik Dangkal Abstract Examination on seismic signals and surface phenomena during eruption of Merapi volcano in period of April-July 2006 indicates special characteristics of Merapi volcano. The dominant seismic signals were Multiphase events. Guguran (rockfall originating from lava dome) was the dominant surface phenomena during the eruption. Then, explosive eruption that produced Pyroclastic flow was the ultimate activity of Merapi eruption. Closed analysis on the seismic events indicates that (1) there are pulsation type activities of seismic events and pyroclastic flows, (2) tectonic earthquake events during the eruption activities affects Pyroclastic flow, Multiphase, and probably also affect shallow volcano tectonic, (3) intensive injection of new magma occurs during early phase of eruption, and sporadically also occurs during pyroclastic flow eruption, (4) Guguran increase during early phase of the eruption and tend to stable in high frequency event conditions during pyroclastic flow eruption and the tend to decrease after the eruption completed. Keywords: Mount Merapi, Multiphase events, Pyroclastic flow, Shallow volcano-tectonic, 1. Pendahuluan Aktifitas gunungapi adalah manifestasi dari proses-proses fisika dan kimia yang sangat dinamis dan komplek di dalam bumi, dan memberikan sinyal seismik yang beraneka ragam. Observasi yang dilakukan terhadap berbagai sinyal seismik, dan membandingkan antara satu gunungapi dengan gunungapi yang lain, telah sampai pada kesimpulan bahwa 1

2 sinyal seismik dari gunungapi yang aktif berasal dari proses di sumber yang sama yang berkaitan langsung dengan pengaruh fenomena erupsi gunungapi (Ohrnberger, 2001). Dengan demikian, studi tentang sumber-sumber seismik pada gunungapi aktif adalah alat yang penting untuk meningkatkan pengetahuan tentang dinamika sistem magmatik aktif dan fisika dari proses-proses penggerak yang berkaitan. Dalam kaitannya dengan aktifitas mitigasi bencana, memahami karakteristik aktifitas seismik dan kemampuan memperhatikan kaitannya dengan sifat erupsi gunungapi adalah kunci sukses. Gunung Merapi adalah salah satu gunungapi yang paling aktif di dunia. Erupsi yang terjadi dalam periode April Juli 2006 yang lalu sangat menarik untuk dipelajari karena ketika aktifitas erupsi sedang berlangsung, terjadi pula gempa tektonik yang kuat yang juga mengguncang gunungapi itu. Studi keterkaitan antara gempa dengan erupsi gunungapi yang selama ini dilakukan sebagian besar pada hubungan antara peristiwa gempa dengan erupsi gungapi yang terjadi kemudian seperti yang dilakukan oleh Chen et al. (2004). Tulisan ini mencoba mengungkapkan bagaimana karakteristik erupsi Gunung Merapi yang terjadi pada periode April-Juli 2006 itu. 2. Metodologi Data aktifitas seismik Gunung Merapi selama erupsi dari bulan April Juli 2006 diperoleh dari informasi harian akifitas Gunung Merapi selama erupsi berlangsung yang dipublikasikan melalui website oleh Balai Penelitian dan Pengembangan Teknologi Kegunungapian (BPPTK). Pencatatan data aktifitas harian dimulai dari 18/4/2006 sampai 19/7/2006. Parameter yang dicatat adalah Multi Fase, Volkanik Dangkal, Tektonik, Frekuensi Rendah, Guguran, dan Awan Panas. Parameterparameter tersebut adalah sinyal-sinyal seismik-volkano yang khas untuk Gunung Merapi (Ratdomopurbp, 1995 vide Ohrnberger, 2001) Volkanik Dangkal menunjukkan adanya injeksi magma baru ke dalam dapur magma, Multifase menunjukkan adanya aktifitas magma yang naik ke permukaan dan membentuk kubah lava (Ohrnberger, 2001). Guguran merupakan indikasi dari terjadinya guguran kubah lava yang aktif tumbuh, dan mencerminkan kestabilan dan laju pertumbuhan kubah (Beauducel et al., 2000). 3. Diskripsi Rekaman Data Aktifitas Gunung Merapi mulai menarik perhatian publik setelah status aktifitasnya dinyatakan Waspada pada 15/3/2006. Pada tahap ini, laporan pencatatan yang dipublikasikan masih berupa catatan mingguan. Dalam informai per Maret 2006, tercata Volkanik Dangkal meningkat dari minggu sebelumnya dari 12 kali menjadi 26 kali, Multi Fase meningkat dari 198 kali menjadi 239 kali. Tremor tercatat sebanyak 6 kali. Informasi per 17/4/2006 menyatakan bahwa pada 12/4/2006 status aktifitas Gunung Merapi ditingkatkan menjadi Siaga. Informasi harian aktifitas Gunung Merapi yang disebarkan melalu website BPPTK mulai tersedia per 18/4/2006 sampai 19/7/2006 (Tabel 1 dan Gambar 1). 2

3 Tabel 1. Rekaman data aktifitas Gunung Merapi periode erupsi April Juli 2006 berdasarkan informasi yang dipublikasikan melalui website BPPTK. Tgl Awan Panas Volk Dkl Multifase Tektnk Guguran Freq Rndh Status Aktifitas 18/ Siaga 21/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / sd jam 18 13/ Awas 14/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /

4 Tabel 1. Rekaman data aktifitas Gunung Merapi periode erupsi April Juli 2006 berdasarkan informasi yang dipublikasikan melalui website BPPTK (sambungan). Tgl Awan Panas Volk Dkl Multifase Tektonik Guguran Freq Rndh Status Aktifitas 8/ / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / Siaga 14/ / / /

5 1000 Jumlah Kejadian /4 23/4 26/4 29/4 2/5 5/5 8/5 11/5 14/5 17/5 21/5 24/5 28/5 31/5 3/6 6/6 9/6 12/6 15/6 18/6 21/6 25/6 28/6 3/7 6/7 9/7 12/7 18/7 Tanggal Guguran Awan Panas Multifase Tektonik Volk Dangkal Gambar 1. Plot jumlah dari berbgai tpe kejadian harian dari 18/4/2006 sampai 18/7/ Diskusi 4.1. Aktifitas Awal Erupsi Sebagaimana terlihat pada Gambar 1, tahap awal aktifitas erupsi ini ditandai dengan peningkatan frekuensi kejadian Multifase hingga berada di atas 100 kejadian per hari. Volkanik Dangkal juga tinggi dan berlangsung setiap hari. Sementara itu, Guguran tampak secara perlahan-lahan meningkat jumlah kejadiannya. Sinyal-sinyal seismik tersebut menunjukkan bahwa dalam tahap fase awal erupsi telah terjadi injeksi magma baru ke dalam dapur magma Merapi. Konsekuensi dari hal itu adalah terjadinya gerakan magma ke permukaan dan membentuk kubah lava. Meningkatnya Guguran menunjukkan terjadinya peningkatan pertumbuhan kubah lava. Pada tahap awal ini kita juga melihat adanya kejadian gempa tektonik. Oleh karena itu, ada kemungkinan peristiwa injeksi magma tersebut berkaitan dengan peristiwa gempa tektonik. Penelitian yang dilakukan pada beberapa gunungapi, seperti erupsi Gunungapi Saint Helena tahun 1980 dan Gunungapi Pinatubo tahun 1991, yang dilakukan oleh Chen et al. (2003) menunjukkan bahwa ada keterkaitan erat antara gempa dengan erupsi gunungapi. Karena itu, ada kemungkinan hal itu juga terjadi pada Merapa dalam periode erupsi April Juli 2006 ini. Bila erupsi Gunung Merapi kali ini kita bandingkan dengan erupsi di tahun 1998 (Gambar 2), maka akan tampak hal-hal berikut: 1) Pada erupsi tahun 1998, peningkatan frekuensi kejadian Multifase dan Guguran berlangsung sangat cepat dan bersamaan, sementara pada tahun 2006, frekuensi kejadian Multifase telah lebih dahulu meningkat dan kemudian disusul secara gradual oleh Guguran. 2) Pada erupsi tahun 1998, injeksi magma ke dalam dapur magma berlangsung singkat dalam jumlah yang besar, sedang pada tahun 2006 injeksi magma berlangsung lebih perlahan, dan dalam waktu yang lebih lama. 5

6 Gambar 2. Aktifitas erupsi Gunung Merapi pada tahun Dikutip dari Ohrnberger (2001) Aktifitas Awal Erupsi Awan Panas Aktifitas erupsi yang menghasilkan Awan Panas dimulai pada 12/5/2006, yang ditandai dengan kejadian Awan Panas pertama. Lonjakan frekuensi kejadian Awan Panas berlangsung sangat tajam dalam dua hari berikutnya dengan puncaknya pada 14/5/2006 dengan 88 kejadian per hari. Beberapa hari kemudian jumlah kejadian Awan Panas menurun sampai titik terrendah pada 19/5/2006 dengan 13 kejadian per hari. Dari 14/5/2006 sampai 25/5/2006, indikasi seismik memperlihatkan pola kesesuaian antara naiknya magma ke permukaan yang ditunjukkan oleh Multifase, dan erupsi Awan panas, dengan jumlah kejadian Multifase lebih tinggi dari pada Awan Panas. Selama periode ini, jumlah kejadian Guguran terus meningkat. Pola seperti itu juga terlihat pada erupsi Merapi tahun 1998 (lihat Gambar 2) Pengaruh Tektonik 27 Mei 2006 Pengaruh Tektonik yang terjadi pada 27/5/2006 terhadap Gunung Merapi terlihat dari terjadinya Tektonik sebanyak 138 kejadian per hari pada hari yang sama. Hari-hari selanjutnya, jumlah kejadiannya terus menurun dan mencapai jumlah terrendah pada 18/6/2006. Setelah itu, jumlah kejadian Tektonik kembali meningkat. Pada Gambar 1 terlihat bahwa setelah gempa 27/5/2006, terjadi pembalikan kondisi tingkat kejadian antara Multifase dan Awan Panas. Bila sebelum gempa jumlah 6

7 kejadian per hari Multifase lebih tinggi daripada jumlah kejadian Awan Panas, maka setelah gempa terjadi kondisi sebaliknya, yaitu jumlah kejadian Awan Panas lebih tinggi daripada Multifase. Kondisi seperti ini berlangsung sampai 9/6/2006. Setelah 9/6/2006, keadaan perbandingan jumlah kejadian antara Awan Panas dan Multifase kembali lagi ke keadaan sebelum terjadinya gempa, yaitu jumlah kejadian Multifase lebih tinggi daripada jumlah kejadian Awan Panas. Keadaan tersebut berlangsung sampai 26/6/2006. Dengan pola perubahan frekuensi kejadian antara Multifase dan Awan Panas yang seperti diuraikan di atas, dapat kita simpulkan bahwa efek gempa 27/5/2006 kejadian Awan Panas tampaknya dirasakan lebih cepat beberapa hari daripada efek gempa itu terhadap Multifase. Keadaan ini berkaitan dengan mekanisme pembentukan atau pelepasan gas dari magma setelah dapur magma terguncang oleh gempa. Guncangan gempa tampaknya telah mempercepat pembentukan atau pelepasan gas dari magma yang kemudian naik kepermukaan dan termanifestasikan dalam bentuk erupsi Awan Panas. Pada Gambar 1 juga terlihat bahwa setelah gempa 27/5/2006, terjadi lagi Volkanik Dangkal selama beberapa hari yang terpisah-pisah. Fakta ini menunjukkan bahwa setelah gempa 27/5/2006 terjadi injeksi magma ke dalam dapur magma. Injeksi magma tersebut tampaknya meningkatkan jumlah magma yang naik ke permukaan yang terekspresikan oleh jumlah kejadian Multifase yang meningkat. Keadaan tersebut terjadi dari 20/5/2006 sampai 20/6/2006 (Gambar 1). Brantley dan Topinka (1984) yang mempelajari aktifitas seismik Gunung St. Helena, Washington, Amarika tahun menyebutkan bahwa Volkanik Dangkal berhenti sementara erupsi berlangsung. Dengan demikian, untuk kondisi erupsi Gunung Merapi ini, sangat mungkin Volkanik Dangkal yang terjadi selama erupsi Awan Panas setelah gempa 27/5/2006, kejadiannya berkaitan dengan gempa tersebut. Kemudian, mungkin pula injeksi magma itu telah menyebabkan meningkatnya kejadian gerakan magma ke permukaan yang tercermin oleh peningkatan kejadian Multifase. Apabila kita membandingkan antara erupsi Merapi 2006 (Gambar 1) dan erupsi Merapi 1998 (Gambar 2), tampak bahwa kejadian Tektonik ketika erupsi Merapi 2006 sedang berlangsung juga membedakan karakter erusi dua periode tersebut. 27/5/2006 tampaknya telah menyebabkan erupsi Awan Panas Merapi 2006 berlangsung lebih lama daripada erupsi Merapi Dengan kata lain, apabila tidak terjadi gempa tektonik pada 27/5/2006 maka sangat mungkin erupsi Merapi akan telah mereda pada akhir bulan Mei Aktifitas Akhir Erupsi Tahap akhir erupsi Merapi 2006 terjadi mulai 1/7/2006 sampai 12/7/2006. Selama tahap ini jumlah kejadian Multifase dan Awan Panas cenderung menurun, dan Awan Panas tidak lagi terjadi setiap hari. Di akhir tahap ini, frekuansi kejadian Guguran juga turun dari rata-rata lebih dari 220 kejadian per hari menjadi sekitar 140 kejadian per hari. Di akhir fase ini pula secara resmi status aktifitas Merapi diturunkan menjadi Siaga. Setelah 12/7/2006, jumlah kejadian Tektonik tampak meningkat, tetapi tampaknya tidak memberikan pengaruh yang berarti terhadap aktifitas erupsi Gunung Merapi. 7

8 5. Penutup Sebagai penutup patut kita catat bahwa aktifitas erupsi Gunung Merapi periode April Juli 2006 adalah aktifitas erupsi yang istimewa, karena ketika erupsi sedang berlangsung, Gunung Merapi terguncang oleh Tektonik yang kuat. Keadaan yang istimewa tersebut memberi kesempatan kepada kita untuk mengetahui hubungan antara aktifitas erupsi gunungapi dengan gempa yang terjadi ketika erupsi sedang berlangsung. Dalam studi ini terlihat bahwa Tektonik yang terjadi ketika erupsi Awan Panas sedang berlangsung mempengaruhi erupsi tersebut. Apabila kita membandingkan dengan erupsi Merapi 1998, maka tampak bahwa Tektonik 27/5/2006 telah menyebabkan erupsi Merapi 2006 berlangsung lebih lama. Hal lain yang perlu perhatikan adalah ada kemungkinan erupi Merapi 2006 ini juga dipicu oleh Tektonik. Hal ini terlihat dari tercatatnya kejadian Tektonik di awal erupsi ini (Gambar 1). Karena itu, studi seismisitas Merapi sebelum erupsi 2006 ini berlangsung akan menarik untuk dilakukan. Ucapan Terima Kasih Data-data erupsi Gunung Merapi dari April Juli 2006 yang dipergunakan di dalam makalah ini berasal dari informasi yang disebarkan melalui website oleh Balai Penelitian dan Pengembangan Teknologi Kegunungapian (BPPTK). Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada BPPTK yang telah menyebarkan informasi aktifitas Gunung Merapi itu. Daftar Pustaka Beauducel, F., Cornet, F.-H, Suhanto, E., Duquesnoy, T. and Kasser, M., Constraint on magma flux from displacements data at Merapi volcano, Java, Indonesia. Journal of Geophysical Research, in press. Brantley, S.R. and Topinka, L., Mount St. Helena, Washington seismic studies vulcan.wr.usgs.gov/volcanoes/msh/seismicity/seismic_studies_1980_1983.html. Akses: 30 Juni Chen, H., Gao, F., Wu, X. and Meng, X., Relationship between earthquake and volcanic eruption inferred from historical records. Acta Seismologica Sinica, v. 17, n. 4: Ohrnberger, M., Continuous Automatic Classification of Seismic Signals of Volcanic Origin at Mt. Merapi, Java, Indonesia. Dissertation at Mathematisch- Naturwissenschaftlichen Fakultat der Universitat Potsdam. 8