INTERPRETASI HASIL ANALISIS GEOKIMIA BATUAN GUNUNGAPI RUANG, SULAWESI UTARA Oktory PRAMBADA Bidang Pengamatan dan Penyelidikan Gunungapi Sari Gunungapi Ruang (+714 m dpl) yang merupakan gunungapi strato soliter. Masing-masing periode letusan diawali dengan erupsi eksplosif (yang menghasilkan endapan aliran dan jatuhan piroklastik) dan diakhiri dengan erupsi efusif yang menghasilkan leleran lava dan kubah lava. Erupsi yang terjadi di Gunungapi Ruang, pada beberapa kejadian dipicu oleh gempa tektonik dangkal yang kuat, seperti yang terjadi pada tahun 1871. Lava produk Gunungapi Ruang dari tertua sampai termuda mempunyai komposisi silika antara 57.25 % sampai 60.79 %. Lava Gunungapi Ruang umumnya mempunyai komposisi menengah yang termasuk kedalam kelompok Subalkaline. Lava yang dihasilkan oleh Gunungapi Ruang berasal dari supply magma yang berbeda. Data tersebut menguatkan pendapat bahwa Gunungapi Ruang terletak di sekitar 130 km dengan tumbukan Lempeng Sangihe dan Lempeng Molucca. Lava Gunungapi Ruang yang bersifat andesitis memungkinkan terjadinya letusan eksplosif dan juga berpotensi mengakibatkan awanpanas. Latar Belakang Gunungapi Ruang (+714 m dpl) yang merupakan gunungapi strato soliter berbentuk kerucut terpancung (dibangun oleh aliran lava dan endapan piroklastik), merupakan sebuah gunungapi yang tumbuh di lingkungan laut membentuk pulau yang tingginya 1700 m dari dasar laut (dalam Kusumadinata, 1979). Gunungapi Ruang terletak di sebelah baratdaya pulau Tagulandang, termasuk dalam Kecamatan Tagulandang, Kabupaten Sitaro, Sulawesi Utara. Di puncaknya terdapat kawah dengan kedalaman sekitar 150 meter. Di dasar kawah ada sebuah kubah lava yang terbentuk pada tahun 1889. Letusan tahun 1915 menghancurkan bagian selatan kubah dan membentuk kawah sedalam 100 meter. Sedangkan kegiatan tahun 1904 dan tahun 1949 ditandai oleh adanya aliran lava. Secara umum kegiatan Gunungapi Ruang dibagi ke dalam 9 periode letusan. Masingmasing periode letusan diawali dengan erupsi eksplosif (yang menghasilkan endapan aliran dan jatuhan piroklastik) dan diakhiri dengan erupsi efusif yang menghasilkan leleran lava atau kubah lava. Kesembilan periode letusan ini menghasilkan dua buah kawah, dan satu kubah lava (Mulyana dkk.,1999). Pulau Ruang dan Tagulandang adalah bagian dari gugusan Kepulauan Sangir-Talaud, merupakan daerah sebaran gempa tektonik dangkal (kurang dari 60 km). Karena itu bencana yang terjadi bukan hanya karena letusan gunungapi, tetapi bisa juga disebabkan oleh gempa tektonik dangkal yang kuat, seperti yang terjadi pada tahun 1871. Gempa tektonik tersebut juga dapat memicu kegiatan vulkanik Gunungapi Ruang. Lokasi dan Pencapaian Daerah Gunungapi Ruang terletak di Kecamatan Tagulandang, Kabupaten Sitaro, Propinsi Sulawesi Utara. Gunungapi ini bertipe strato serta memiliki kubah lava, dan terletak di dalam deretan kepulauan Sangir-Talaud dengan posisi geografis 02 o 17 00 LU dan 125 o 30 00 BT (Gambar 1). Lokasi daerah penelitian dapat dicapai dari Bandung dengan menggunakan pesawat udara menuju Manado, Sulawesi Utara. Dari Manado menuju Pulau Tagulandang, Kabupaten Sitaro menggunakan fasilitas kapal cepat selama kurang lebih tiga jam perjalanan. Dari ibukota kecamatan Tagulandang menuju Gunungapi Ruang menggunakan perahu motor kecil selama 1 jam. Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 37-44 Hal :37
Gambar 1. Lokasi daerah penelitian Gunungapi Ruang ( ) Maksud dan Tujuan Analisis Geokimia batuan diperlukan untuk mengetahui komposisi kimia pembentuk batuan, sehingga dari hasil analisis geokimia batuan didapatkan suatu skema perubahan komposisi batuan khususnya lava yang menunjukkan karakteristik komposisi magma suatu gunungapi dari periode pertama hingga lava periode terakhir. Analisis Geokimia Batuan Analisis geokimia batuan bertujuan untuk mengetahui petrogenesis, nama batuan dan sifat magma Gunungapi Ruang khususnya dari lava. Untuk keperluan analisis ini maka diambil sampel lava dari tiga periode batuan mulai dari yang tertua, pertengahan dan termuda. Pengambilan sampel lava yang tertua (RI.1) pada posisi geografis N 02º 18 06.048 E 125º 22 31.332 dengan elevasi 425 meter. Sampel lava pertengahan (RI.17) diambil pada posisi geografis N 02º 17 34.872 E 125º 21 40.248 dengan elevasi 130 meter. Sampel lava termuda (RI. 26) diambil pada posisi geografis N 02º 18 14.112 E 125º 22 55.776 dengan elevasi 45 meter. Lava (RI.1) mempunyai deskripsi megaskopis dengan warna abu-abu, sangat keras, tekstur afanitik sampai porfiritik, magnetis, masif, butiran kuarsa agak kasar, dan terdapat sedikit oksida besi. Lava (RI.17) mempunyai deskripsi megaskopis dengan warna abu-abu, sangat keras, tekstur porfiritik, masif, magnetis, kuarsa berbutir agak kasar, terdapat fenokris plagioklas (2-3 cm) pada masa dasar berbutir sedang, sedikit oksida besi. Lava (RI.26) mempunyai deskripsi megaskopis dengan warna hitam-abu, sangat keras, tekstur afanitik, magnetis, kuarsa berbutir agak kasar, berongga, sedikit oksida besi (Gambar 2). Lava produk Gunungapi Ruang dari yang tertua sampai yang termuda mempunyai kisaran silika antara 57.25 % sampai 60.79 %. Berdasarkan kandungan silicanya (SiO 2 ) lava Gunung Ruang umumnya mempunyai komposisi menengah ( 52 % 66 %, menurut Irvine dan Baragar, 1971). Tidak ditemukan lava yang kaya akan MgO. Kandungan TiO 2 umumnya kurang dari 1% berat. Hal tersebut di interpretasikan dengan terjadinya fraksinasi (pemisahan) mineral-mineral olivin, piroksen, dan titano magnetit yang cukup kuat. Hal :38 Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 38-44
RI.1 : Lava andesitis, abu-abu, sangat keras, tekstur porfiritik, magnetis, masif, kuarsa berbutir agak kasar, sedikit oksida besi. RI.17 : Lava andesitis, abu-abu, sangat keras, tekstur porfiritik, masif, magnetis, kuarsa berbutir agak kasar, terdapat fenokris plagioklas (2-3 cm) pada masa dasar berbutir sedang, sedikit oksida besi. RI. 26 : Lava andesitis, hitam-abu, sangat keras, tekstur afanitik, magnetis, kuarsa berbutir agak kasar, berongga, sedikit oksida besi. Gambar 2. Penampilan secara megaskopis tiga conto batuan Gunungapi Ruang. Pembahasan Analisis Geokimia Batuan Lava produk Gunungapi Ruang dari yang tertua sampai yang termuda mempunyai kisaran silika antara 57.25 % sampai 60.79 %. Berdasarkan kandungan silikanya (SiO 2 ) lavalava Gunung Ruang mempunyai komposisi intermediate ( 52 % 66 %, menurut Irvine dan Baragar, 1971), sehingga batuan Gunungapi Ruang berkomposisi andesit. Batuan andesit disebabkan oleh magma yang bersifat basalt berinteraksi dengan kerak kontinen. Tidak ditemukan lava yang kaya akan MgO dan kandungan TiO 2 umumnya kurang dari 1% berat, yang mengindikasikan pengaruh atau pergerakan dari kerak samudera relatif kecil atau terjadi adanya fraksinasi mineral-mineral titano magnetit. Kandungan CaO rendah pada batuan hasil erupsi Gunungapi Ruang menunjukkan bahwa fraksinasi di dalam magma cukup kuat. Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 39-44 Hal :39
Tabel 1. Hasil analisis senyawa geokimia batuan terhadap lava Gunungapi Ruang No Kode Contoh Komposisi Senyawa Kimia (%) SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 CaO MgO K 2 O Na 2 O TiO 2 P 2 O 5 MnO LOI 01 RI-1 59,64 9,85 9,25 4,51 1,37 2,82 4,70 0,80 0,0007 0,050 5,36 02 RI-17 60,79 8,44 8,36 6,28 2,50 0,57 2,35 0,85 0,0015 0,010 5,75 03 RI-26 57,25 8,48 12,33 5,30 1,49 0,68 3,83 0,74 0,0003 0,005 7,85 Metode AAS Gravi metri AAS AAS AAS AAS Gravi metri Gra vime tri Gravime tri Gravi metri Gravi metri Analisis: PUSLITBANG tekmira Lava Tertua Gunung Ruang (RI.1) Lava Pertengahan Gunung Ruang (RI.17) Lava Termuda Gunung Ruang (RI.26) Gambar 3. Diagram variasi SiO2 terhadap TiO2, Al2O3, Fe2O3 +Fe, MgO, CaO, Na2O, dan K2O. Hal :40 Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 40-44
Menurut klasifikasi Mac. Donald (1969) tetntang pembagian alkali dan subalkali berdasarkan silika (SiO 2 ) dan alkali (Na 2 O + K 2 O), lava Gunungapi Ruang dari tertua sampai termuda termasuk kedalam kelompok Subalkaline. Subalkaline merupakan ciri gunungapi di indonesia dengan kandungan Na 2 O + K 2 O yang tidak begitu tinggi. Hal ini menandakan bahwa jarak suatu gunungapi dengan zone subduksi berada tidak terlalu dalam. Berbeda apabila jarak suatu gunungapi dan zone subduksi relatif jauh, maka komposisi magma yang dihasilkan akan kaya kandungan Na 2 O dan K 2 O (Gambar 4). Lava Tertua Gunungapi Ruang (RI.1) Lava Pertengahan Gunungapi Ruang (RI.17) Lava Termuda Gunungapi Ruang (RI.26) Gambar 4. Pembagian magma alkali dan subalkali berdasarkan kandungan alkali dan silika Gunung Ruang menurut klasifikasi Mac Donald, 1969. Menurut Hamilton (1978) Gunungapi Ruang terletak di Lempeng Sangihe yang jarak antara gunungapi dan tumbukan tektoniknya tidak begitu dalam. Data perhitungan K 2 O SiO 2 sebenarnya menguatkan pendapatnya bahwa Gunungapi Ruang terletak tidak begitu jauh dengan tumbukan Lempeng Sangihe dan Lempeng Molucca yaitu pada kedalaman dangkal sekitar ± 130 km. Tatanan tektonik Gunungapi Ruang menurut Hamilton (1979) dapat kita lihat pada Gambar 5. Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 41-44 Hal :41
± 130 km Gambar 5. Posisi tektonik Gunungapi Ruang yang terletak pada Lempeng Sangihe yang posisinya sekitar ± 130 km dengan zone subduksi (Hamilton, 1978). Kemudian dari penamaan batuan berdasarkan diagram TAS klasifikasi LeBas et.al 1986, IUGS chemical clasification of volcanic rock, lava tertua Gunungapi Ruang (RI.1) termasuk ke dalam klasifikasi Trachy-Andesite yaitu batuan beku ekstrusif yang didominasi oleh alkali feldsfar dan sodic plagioklas yang umumnya diikuti oleh mineral mafic seperti amphibole, biotit dan piroksen, sedangkan lava pertengahan (RI.17) dan lava termuda (RI.26) Gunungapi Ruang termasuk kedalam klasifikasi Andesite (Gambar 6). Hal :42 Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 42-44
Lava Tertua Gunungapi Ruang (RI.1) Lava Pertengahan Gunungapi Ruang (RI.17) Lava Termuda Gunungapi Ruang (RI.26) Gambar 6. Klasifikasi batuan Gunungapi Ruang berdasarkan diaram TAS (LeBas et.al. IUGS chemical clasification of volcanic, 1986). Bila dilihat dari tabel diatas antara lava tertua dan lava pertengahan meskipun kandungan SiO 2 nya tidak berbeda jauh, tetapi kandungan Na 2 O + K 2 O sangat berbeda. Perbedaan Na 2 O + K 2 O ini disebabkan oleh fraksinasi plagioklas yang berbeda dan fraksinasi mineral lainnya. Hal yang sama juga terjadi pada lava yang termuda dari Gunungapi Ruang yang menjadi semakin basa dan komposisi Na 2 O + K 2 O yang berbeda dengan lava tertua dan pertengahan. Ruang berasal dari supply magma yang berbeda. Data di atas sebenarnya menguatkan pendapat bahwa Gunungapi Ruang terletak sekitar ± 130 km dengan tumbukan Lempeng Sangihe dan Lempeng Molucca. Kecenderungan lava Gunungapi Ruang yang bersifat andesitis memungkinkan terjadinya erupsi eksplosif dan juga berpotensi mengakibatkan terjadinya awanpanas. Kesimpulan Berdasarkan análisis kimia yang telah diuraikan diatas dapat di simpulkan bahwa setiap lava yang dihasilkan oleh Gunungapi Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 43-44 Hal :43
DAFTAR PUSTAKA Hamilton, W., 1978. Tectonic map of the Indonesian region. US Geological Survey. Misc. Invest. Series, Map I- 875-D. Irvine, T.N. and Baragar, W.R.A., 1971. A Guide to The Chemical Classification of The Common Volcanic Rocks. Canadian Journal of Earth Sciences, 8: 523-548. Kusumadinata K., 1979, Data Dasar Gunungapi Indonesia, Direktorat Vulkanologi. Le Bas,M.J., Le Maitre,R.W.,Streckeisen, A. & Zanettin,B., 1986. A Chemical Classification of Volcanic Rocks Based on The Total Alkali-Silica Diagram. Journal of Petrology.Oxford. Vol. 27, p.745-750. Macdonald, G. A. & Katsura, T. (1969). Chemical composition of Volcanic Rocks. Journal of Petrology 5, 82 133. Mulyana A. R. dan Sasongko, Y., 1999 Pemetaan Geologi Gunungapi Ruang Sangir Talaud, Sulawesi Utara. Direktorat Vulkanologi. Bandung. Nelson, Stephen A., 2004, General Clasiffication Of Igneous Rock, Tulane University. Hal :44 Bulletin Vulkanologi dan Bencana Geologi, Volume 4 Nomor 2, Agustus 2009 : 44-44