bab i pendahuluan

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Banyaknya parameter dan banyaknya jenis mekanisme sumber yang belum
diketahui secara pasti, dimana parameter tersebut ikut mempengaruhi pola erupsi
dan waktu erupsi suatu gunungapi membuat kajian tentang gunungapi ini menjadi
suatu pekerjaan yang rumit dan menyisakan banyak pertanyaan (Wasserman,
2002). Berangkat dari permasalahan itu, penelitian ini ditujukan untuk mengkaji
beberapa parameter tersebut. Secara spesifik kajian ini dilatarbelakangi oleh tiga
hal mendasar, yaitu pertama adalah kebutuhan ilmu pengetahuan dalam upaya
meningkatkan akurasi prediksi kapan dan bagaimana pola erupsi suatu gunungapi,
kedua adalah relevansi sinyal tremor dengan dinamika magma, dan ketiga adalah
kondisi objek penelitian yaitu Gunung Slamet yang aktif dan tergolong ke dalam
tipe A (Pusat Vulkanologi Mitigasi Bencana Geologi, 2014).
Prediksi letusan suatu gunungapi memang untuk saat ini merupakan suatu
pekerjaan yang sulit, walaupun memungkinkan untuk diprediksi, tingkat
ambiguitasnya masih sangat tinggi atau mekanisme sumbernya belum diketahui
(Wasserman, 2002). Namun, seiring perkembangan teknologi monitoring yang
sudah semakin canggih, pengamatan aktivitas gunungapi menjadi semakin baik.
Sinyal seismik sangat bermanfaat untuk mempelajari gunungapi. Penelitian
tentang gunungapi yang berhubungan dengan data seismik biasanya fokus pada
tujuan untuk mempelajari jumlah kejadian (event) gempa vulkanik (Pusat
Vulkanologi Mitigasi Bencana Geologi, 2014) dan distribusi sumber gelombang
seismik yang teramati oleh alat (Zobin, 2012). Selain itu, juga mempelajari
bagaimana mekanisme sumber gelombang seismik (Focal Mechanism). Data
seismik itu sendiri juga bisa digunakan untuk mempelajari sifat fisis medium
perambatannya, yaitu tubuh gunungapi itu sendiri contohnya dengan seismik
tomografi yang digunakan untuk analisis kecepatan gelombang seismik di tubuh
gunungapi.
1
2
Beberapa peneliti sebelumnya juga telah berusaha mencoba menarik
kesimpulan berdasarkan analisis gelombang seismik salah satu gunungapi
kemudian dihubungkan dengan jenis erupsi yang dianalisis secara visual di
lapangan (Gottschammer, 1999; Vicaro, dkk., 2014). Walaupun anomali seismik
telah berhasil diamati selama peningkatan aktivitas suatu gunung api, namun proses
bagaimana gelombang itu dibangkitkan belum diketahui secara akurat, khususnya
sinyal seismik berupa tremor. Studi tentang tremor itu sendiri jauh lebih rumit
dibandingkan dengan model seismik lain yang bersumber dari sistem patahan
(Konstantinou & Schlindwein, 2002).
Tremor gunungapi merupakan suatu fenomena fisis seismik yang berbeda dari
yang lain. Meskipun sumber utama tremor gunungapi sudah diketahui secara pasti,
yaitu akibat dari pergerakan magma yang berfase zat alir (fluida) di suatu tempat di
tubuh gunung, namun parameter-parameter fisis tremor belum diketahui secara
kuantitatif. Misalnya, keberadaan puncak frekuensi yang tajam dan adanya
frekuensi harmonik (Rust., dkk, 2008; Sakuraba & Yamauchi, 2014).
Pertanyaannya adalah bagaimana proses terjadinya tremor dengan puncak frekuensi
yang tajam, atau dengan kata lain memiliki periode yang menentu, dan juga
bagaimana frekuensi harmonik itu terjadi?
Berbeda dengan data seismik lain yang berasal dari sumber kopel ganda
(Double Couple) dan atau yang berasal dari sistem patahan. Jika pada data seismik
yang berasal dari patahan, parameter sumber seperti hiposenter, mekanisme fokal
hingga pola radiasi energi seismiknya telah dapat diprediksi dengan sangat akurat,
(Julian, dkk., 1998; Nishimura & Iguchi, 2011). Pada data tremor hal-hal tersebut
belum diketahui, terkhusus pada mekanisme dan lokasi sumber, belum diketahui
secara akurat dan rinci (detail). Meskipun demikian, keberadaan tremor pada saat
gunungapi aktif menimbulkan semangat baru di kalangan peneliti gunungapi karena
berhubungan langsung dengan magma dan fluida lain pada gunungapi yang aktif.
Jika tremor dapat dipahami secara rinci, maka kelengkapan data untuk memprediksi
waktu dan pola erupsi akan semakin lengkap.
Seperti halnya monitoring gunungapi yang sudah biasa dilakukan, bahwa
prinsip utama dalam analisis hasil rekaman seismik gunungapi adalah
3
membandingkan hasil rekaman seismik gunungapi pada kondisi diam atau normal
dengan hasil rekaman pada saat ketika ada aktivitas yang tidak sama seperti
biasanya (Minakami. T, 1969). Analisis yang sama mestinya bisa dilakukan untuk
memprediksi jenis erupsi yang akan terjadi. Asumsi ini dibangun berdasarkan
anggapan bahwa kondisi, pergerakan dan jenis magma berhubungan dengan
gelombang seismik yang dihasilkannya.
Walaupun jenis magma pada suatu gunung relatif tidak berubah dari waktu ke
waktu, erupsinya bisa saja berubah. Letusan gunung yang sama tidak selamanya
memiliki jenis erupsi yang selalu sama. Gunung yang saat ini memiliki jenis erupsi
eksplosif bisa berubah menjadi erupsi efusif pada erupsi selanjutnya, erupsi yang
biasanya didominasi abu bisa berubah menjadi erupsi yang didominasi oleh lelehan
magma. Sebagai contoh, salah satu gunung yang menunjukkan perilaku seperti ini
adalah Gunung Kelud yang berada di Jawa Timur, Indonesia. Erupsi gunungapi
Kelud pada tahun 2007 merupakan erupsi yang bersifat efusif, berbeda dengan
letusan pada tahun 2014 dimana erupsinya berupa letusan abu yang sangat kuat.
Catatan sejarah letusan juga melaporkan bahwa Gunung Kelud ini biasanya
memiliki jenis erupsi yang eksplosif (Auliani, 2014).
Gunung Slamet merupakan salah satu gunungapi yang aktif di Jawa Tengah.
Jika dilihat dari sejarah letusannya yang tercatat mulai tahun 1772 hingga 2014,
gunung ini merupakan gunungapi yang aktif secara terus menerus, artinya tidak ada
jeda waktu non-aktif-nya pada rentang yang lama. Tercatat sejak tahun 1825 hingga
2014 periode keaktifannya bervariasi hanya dalam satu tahunan hingga sepuluh
tahun dan kemungkinan masih akan terus berlanjut. Biarpun demikian penelitian
menyangkut seismik, baik Volcano Tektonik (VT) maupun tremor belum banyak
dilakukan di gunungapi ini.
Aktivitas gunungapi Slamet pada tahun 2014 diamati meningkat hingga terjadi
letusan besar pada tanggal 17 September 2014. Selama periode peningkatan
aktivitas itu, seismometer merekam sinyal seismik berupa tremor. Berdasarkan
laporan pengamatan aktivitasnya yang dirilis oleh Pusat Vulkanologi dan Mitigasi
Bencana Geologi Bandung, tremor vulkanik diamati terjadi mulai tanggal 26
4
Agustus 2014. Tremor vulkanik ini perlu dianalisis untuk mempelajari internal
gunung itu.
Pada studi ini, analisis juga dilakukan terhadap data Real Time Seismic
Amplitude Measurement (RSAM). Dalam setiap peningkatan aktivitasnya, sinyal
tremor tidak selalu terekam oleh seismometer yang terpasang di sekitar Gunung
Slamet (Kementerian ESDM, 2011). Jika sinyal tremor memberikan sumbangan
yang signifikan terhadap nilai RSAM, maka pola pergerakan magma akan bisa
dipelajari pada periode yang lebih panjang. Sehingga diharapkan keberadaan data
RSAM memberikan keuntungan lebih dalam mempelajari tremor.
Setelah mengetahui aktivitas magma, untuk meningkatkan keakuratan prediksi
kapan dan bagaimana bentuk letusan, pengetahuan tentang bentuk/dimensi tempat
magma yakni dimensi dapur magma (Magma Chamber), dimensi pipa saluran
magma (Conduit) hingga dimensi kantong magma sangat diperlukan. Analisis dari
semua data ini perlu dilakukan guna mempelajari aktivitas Gunungapi Slamet.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang menjadi fokus utama dalam penelitian ini adalah jika
tremor berasal dari dinamika magma pada bagian internal gunungapi, maka perlu
diketahui dinamika magma tersebut serta mencari bagaimana hubungannya dengan
pola erupsi, dalam kasus ini erupsi dan fase krisis Gunungapi Slamet pada Juli
hingga September tahun 2014.
1.3. Batasan Masalah
Mengingat luasnya cakupan topik dan masalah yang bisa dianalisis, maka
permasalahan dibatasi sebagai berikut:
1. Data seismik tremor dan RSAM Gunungapi Slamet yang diteliti adalah
data antara bulan Juli hingga Oktober tahun 2014.
2. Dinamika magma diinterpretasi dari pola power spektrum, polarisasi dan
gerakan partikel, serta bentuk sinyal di domain waktu.
5
1.4. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui dinamika magma serta
hubungan eruspsi Gunungapi Slamet dengan keberadaan sinyal tremor yang
terekam mulai bulan Juli tahun 2014.
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini bermanfaat sebagai bahan studi bagi pembaca dalam memahami
internal dan fenomena erupsi gunungapi Slamet. Selain untuk gunungapi Slamet,
penelitian ini juga bermanfaat sebagai bahan kajian pustaka untuk penelitianpenelitian yang akan datang, baik sebagai pengembangan teori dan metode juga
sebagai pembanding bagi gunungapi lain di Indonesia dan seluruh dunia.