JURNAL MIPA 9 .
47 Ae 50 dapat diakses melalui:
https://ejournal.
id/index.
php/jmuo/index Analisis Prekursor Erupsi Gunung Lokon Tanggal 12 September 2014 Dolfie Paulus Pandara a* .
Ferdy a .
Guntur Pasau a .
Verna Albert Suoth a aJurusan Fisika.
FMIPA.
Universitas Sam Ratulangi.
Manado
KATA KUNCI
Erupsi Lokon
Degassing Gempa Hibrid
Gempa LP
Prekusor
ABSTRAK
KEYWORDS
Lokon eruption Degassing Hibrid Earthquake LP Earthquake Percursor
ABSTRACT
Dinamika erupsi Gunung Lokon pada tanggal 12 September 2014 sangat menarik untuk dipelajari karena berbeda dengan erupsi-erupsi Penelitian ini dilakukan untuk menginvestigasi prekusor seismik yang memicu erupsi tersebut.
Perangkat lunak Seismovolcanalysis digunakan untuk mengklasifikasi tipe dan jumlah, frekuensi dominan, durasi gempa dan energi dari gempa-gempa selang waktu 1-12 September Hasil penelitian menunjukkan bahwa gempa-gempa Hibrid dan LP memainkan peran penting sebagai prekursor erupsi.
Peningkatan kejadian Hibrid dan LP diduga terkait dengan peningkatan proses degassing di dalam saluran vulkanik.
Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menyelidiki mekanisme sumber gempa LP dan gempa Hibrid It is interesting to study of the dynamics of Lokon volcano eruption on September 12, 2014 because they were different from previous eruptions.
This research was conducted to investigate the seismic precursors triggered the Seismovolcanalysis software was used to classify type and number, dominant frequency, duration and energy of earthquakes between September 1-12, 2014.
Result showed the Hybrid and LP events play an important role as a precursor eruption.
Increasing Hybrid and LP events allegedly associated with increased degassing process in the conduit.
A further study is needed to investigate source mechanism of the LP and Hybrid events.
TERSEDIA ONLINE
01 Agustus 2020 Pendahuluan Gunung Lokon merupakan salah satu gunung api yang paling aktif di Indonesia dengan tipikal erupsi yang Perilaku erupsi tersebut penting dipelajari untuk memeroleh pemahaman komprehensif yang berguna untuk melakukan mitigasi bencana akibat erupsi Berdasarkan analisis mikrostruktur abu letusan, magma lokon bersifat andesit dan vesikular dan berkorelasi dengan letusan eksplosif bertipe vulkanian selama periode erupsi 2012-2013 (Pandara, 2.
Letusan vulkanian pada periode 2012-2013 memiliki fase awal yang sama yaitu bentuk gelombang seismik dengan onset kompresi kecil kemudian berubah tiba-tiba menjadi sangat besar (Yamada et al.
, 2.
Mekanisme vulkanian tersebut berupa peningkatan tekanan fluida akibat degassing yang diikuti pembentukan sumbat lava yang ditandai dengan peningkatan gempa vulkanik dangkal, kemudian terjadi dekompresi tekanan yang tiba-tiba di bawah sumbat magma (Kristianto dkk.
Peningkatan gempa-gempa vulkanik menjadi penanda berkaitan dengan letusan eksplosif tipe Setelah letusan vulkanian terakhir pada September 2013.
Gunung Lokon kembali erupsi pada 12 September 2014 dengan tinggi kolom erupsi sekitar 500 m (Badan Geologi, 2.
Erupsi tersebut menarik untuk dikaji karena secara visual berbeda dengan erupsi-erupsi Kajian ini bertujuan untuk menginvestigasi prekusor seismik yang memicu aktivitas erupsi Gunung Lokon pada 12 September 2014.
Material dan Metode Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Geofisika Unsrat Manado pada selang Februari-April *Corresponding author: Email address: dpandara_Fisika@unsrat.
Published by FMIPA UNSRAT .
JURNAL MIPA 9 .
47 Ae 50 Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data rekaman seismik Stasiun Empung tanggal 1-12 September 2014 dalam format Seisan yang diperoleh dari KKVO Gunung Lokon Tomohon.
Stasiun Empung merupakan stasiun seismik terdekat dengan Kawah Tompaluan yang merupakan kawah aktif Gunung Lokon.
Seismometer yang terpasang di Stasiun Empng merupakan seismometer tiga komponen tipe produk Mark L-4C dengan frekuensi alami 1 Hz (Suparman, et , 2.
Data seismik dalam format seisan dikonversi menjadi format SAC.
Data dalam format SAC tersebut kemudian dideteksi, diklasifikasi tipe dan jumlah gempa, dan ditentukan frekuensi dominan, durasi gempa dan energinya menggunakan Seismovolcanalysis (Lesage.
Semua tipe gempa dihitung akumulasi jumlah kejadian dan energinya, sedangkan untuk gempa hibrid dan gempa LP dihitung pula akumulasi durasi kejadian dan variasi temporal dari frekeunsi dominannya.
Selanjutnya data-data yang telah diolah digrafikkan dan dianalisis tren peningkatan atau anomalinya secara temporal terhadap waktu yang dikonversi ke hitungan Perhitungan dimulai dari tanggal 1 September 2014 00 UTC .
aktu universa.
sebagai jam ke nol sampai tanggal 12 September 2014 pukul 19.
00 UTC
sebagai jam ke 284.
Hasil dan Pembahasan Tipe gempa yang muncul sebelum letusan Gunung Lokon tanggal 12 September 2014 dikualifikasi menjadi 4 tipe gempa yaitu gempa vulkanik dalam (VTA), gempa vulkanik dangkal (VTB), gempa hibrid dan gempa perioda panjang (Long Period: LP) seperti tampak pada Gambar Selang tanggal 1 sampai 12 September 2014 terdapat sebanyak 485 kejadian gempa yang terdiri dari 37 gempa VTA, 103 gempa VTB, 242 gempa hibrid dan 103 gempa LP seperti diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1.
Tipe gempa dan jumlah Jenis Jumlah Gempa
Kejadian VTA
VTB
Hibrid Berdasarkan data jumlah kumulatif kejadian gempa, laju seismisitas hampir konstan pada selang 1-12 September 2012 (Gambar .
Sampai tanggal 11 September 2012 .
am ke .
jumlah gempa perhari di bawah 10 kejadian yang merupakan aktivitas normal bagi Gunung Lokon.
Gempa Hibrid meningkat secara signifikan dari 8 kejadian perhari pada tanggal 9 September 2014 .
am ke .
menjadi 16 kejadian perhari pada tanggal 10 September 2014 .
am ke 239 ) sedangkan gempa VTA dan VTB tidak meningkat.
Peningkatan signifikan jumlah gempa terjadi dari jam ke 270 atau mulai 31 UTC pada tanggal 12 September 2014 terutama gempa Hibrid yang meningkat sebesar 19 kejadian perhari tersebut.
Jumlah gempa Hibrid sangat mendominasi pertambahan akumulasi gempa menjelang erupsi.
Jumlah Kumulatif Kejadian Gempa
HIBRID
VTB
VTA
Jam Ke- Gambar 1.
Jumlah akumulatif kejadian gempa selang 1 September (Jam ke .
sampai 12 September 2014 (Jam ke .
Secara umum, energi seismik selang tanggal 112 September 2014 cukup rendah (Gambar .
Energi seismik meningkat secara signifikan mulai jam ke 270 atau pukul 05.
31 UTC tanggal 9 September 2014.
Peningkatan energi tersebut dikontribusi oleh peningkatan jumlah gempa Hibrid dan LP.
Data akumulasi energi menunjukkan bahwa energi gempa Hibrid dan LP meningkat cukup tajam mulai jam ke 270, sedangkan akumulasi energi gempa VTA dan VTB cenderung linier.
Besar energi kumulatif dari gempa LP lebih besar dibanding energi gempa Hibrid walaupun jumlah akumulatif gempa LP lebih kecil dibanding gempa Hibrid.
Perbedaan jumlah akumulatif energi tersebut berkaitan dengan perbedaan aktivitas fisis dari kedua tipe gempa.
Berdasarkan data akumulasi jumlah kejadian dan energi, gempa Hibrid dan LP sangat dominan berasosiasi dengan peningkatan aktivitas vulkanik Gunung Lokon 14 jam menjelang Peranan gempa Hibrid dan LP perlu dikaji lebih lanjut dengan menganalisis durasi kumulatif dan variasi temporal dari frekuensi dominannya.
Gempa LP merupakan gempa-gempa frekuensi rendah yang sebagian besar terletak dekat dengan permukaan dan berkaitan dengan fluktuasi tekanan yang dihasilkan dari transportasi massal yang tidak stabil di sistem pemipaan gunung berapi (Shapiro et , 2.
Gempa-gempa tersebut erat kaitannya dengan aliran fluida akibat tekanan tinggi pada kedalaman yang sangat dangkal di bawah kawah aktif (Haerani dkk.
, 2.
JURNAL MIPA 9 .
47 Ae 50
Energi Kumulatif
HIBRID
VTB
VTA
Jam Ke- Gambar 2.
Jumlah akumulatif energi gempa selang 1-12 September 2012 Garis putus-putus merah= Erupsi 12 September 2014 (Jam ke .
Frekuensi Dominan (H.
Durasi Kumulatif (S) Perilaku gempa LP ditunjukkan pada Gambar 3.
Data tersebut menunjukkan adanya peningkatan durasi gempa LP pada jam ke 192 atau sekitar pukul 00 UTC tanggal 8 September 2014 yang ditunjukkan dengan kurva elips putus-putus.
Peningkatan berubahnya variasi frekuensi dominan dari frekuensi antara 2-3 Hz menjadi kelompok frekunsi 2-3 Hz pada jam ke 192 dan kelompok 1,8-4 Hz pada jam Peningkatan gempa LP berkorelasi dengan peningkatan degassing atau lepasnya uap air .
akibat tekanan yang tinggi di sekitar kawah (Haerani dkk.
, 2.
Menjelang erupsi pada 12 September 2014, akumulasi gas semakin meningkat dan debit gas membesar menuju permukaan ventilasi gunung dengan semakin dominannya kelompok gempa LP yang berfrekuensi rendah sekitar 1,8-4 Hz dan dengan semakin besar durasi kumulatif gempa.
Gempa-gempa LP tersebut secara fisis merupakan hembusan-hembusan gas energi tinggi yang siap keluar dari cerobong gunung.
Tipikal gempa LP tersebut dinamakan secara lokal sebagai gempa Hembusan (Haerani dkk.
, 2.
Jam Ke- Perilaku gempa Hibrid diperlihatkan pada Gambar 4.
Data durasi kumulatif menunjukkan munculnya banyak kejadian pada jam ke 240 atau sekitar pukul 00.
31 UTC tanggal 11 September 2014 dan terus bertambah secara signifikan terutama mulai jam ke 270 yang ditandai dengan kurva elips putus-putus.
Meningkatnya durasi kumulatif gempa Hibrid pada jam ke 240 terlihat didahului oleh peningkatan durasi kumulatif gempa LP pada jam ke Gempa hibrid merupakan kombinasi karakteristik sinyal dan frekuensi antara gempa LP dan gempa VTB.
Gempa Hibrid mempunyai frekuensi dominan yang terdiri dari dua bagian yaitu bagian frekuensi rendah dan bagian frekuensi tinggi.
Mendekati waktu erupsi, durasi dan frekuensi bertambahnya aliran fluida atau terobosan gas menuju bagian atas ven yang menyebabkan getaran karena terjadinya rekahan batuan yang dapat diisi gas (Shakirova dan Firstov, 2.
atau terjadi amblasan material di bawah kawah (Wittiri dan Haerani, 2.
Semakin mendekati jam letusan, semakin lama durasi gempa Hibrid yang berarti semakin banyak kuantitas gas yang mengalir mendekati bagian atas konduit gunung.
Semakin mendekati jam letusan semakin banyak kemunculan gempa Hibrid dengan frekuensi yang lebih tinggi yang berarti semakin tertekannya area batuan atau terjadi rekahan batuan atau amblasnya material pada daerah sekitar permukaan konduit akibat interaksi dengan gas yang bertekanan tinggi dan temperatur Pada periode erupsi tahun 2011-2013, letusan dengan energi besar diawali dengan meningkatnya jumlah kejadian dan energi gempa vulkanik (VTA dan VTB) sehari atau beberapa jam sebelum erupsi (Suparman dkk.
, 2.
Peningkatan gempa-gempa vulkanik baik jumlah maupun energi berkaitan dengan tekanan gas yang merekahkan batuan penutup ven dan menghasilkan letusan besar dengan kolom erupsi berwarna abu-abu pekat berketinggian 1500-5000 m (Kristianto dkk.
, 2.
Durasi Kumulatif .
Frekuensi Dominan (H.
Garis merah putus-putus:
Erupsi 12 September 2014 (Jam ke .
Jam Ke- Gambar 3.
Variasi temporal durasi kumulatif dan frekuensi dominan gempa LP selang 1-12 September 2014 Gambar 4.
Variasi temporal durasi kumulatif dan frekuensi dominan gempa Hibrid selang 1-12 September 2014 JURNAL MIPA 9 .
47 Ae 50 Perilaku erupsi Gunung Lokon selang 1-12 September 2014 secara seismik berbeda dengan tipikal erupsi pada periode sebelumnya.
Bukan gempa-gempa vulkanik yang dominan tetapi gempagempa Hibrid dan LP yang sangat berperan baik dari segi jumlah dan energi dalam peningkatan aktivitas vulkanik 14 jam menjelang erupsi.
Peningkatan seismisitas tersebut berasosiasi dengan suatu letusan yang lemah.
Peningkatan sistematis gempa LP sebelum letusan dapat memberikan bukti adanya pra-erupsi dari kantung magma dangkal yang terkoneksi dengan kantung magma dalam serta dapat digunakan sebagai prekursor awal erupsi (Shapiro et al.
, 2.
Erupsi tanggal 12 September 2014 pukul 19.
UTC merupakan letusan kecil dengan tinggi kolom erupsi sekitar 500 m dan warna kolom erupsi berwarna putih tebal serta diinvestigasi bertipe freatik (Badan Geologi, 2.
Erupsi freatik merupakan erupsi yang disebabkan oleh adanya interaksi kantung magma dangkal dengan suatu lapisan air di bawah kawah.
Kantung magma dangkal diduga berada pada kedalaman sekitar 1200 m di bawah kawah (Suparman, 2.
Sampai Juni 2014, aktivitas gempa-gempa vulkanik dominan dimulai pada kedalamam 3000 m sampai ke daerah permukaan di bawah kawah yang berkaitan dengan erupsi magmatik (Anthe dkk.
, 2.
Sedangkan, erupsi 12 September 2014 berasosiasi dengan kantung magma dangkal hal ini tampak pada distribusi hiposenter gempa-gempa vulkanik yang banyak berada pada kedalaman yang cukup dangkal yaitu sekitar 1000-1500 m di bawah kawah (Badan Geologi, 2.
Peningkatan gempa LP pada jam ke 192 diduga berkaitan dengan interaksi magma pada kantung dangkal dengan lapisan air di atasnya.
Interaksi degassing yang terus meningkat dan sebagian mengikis material atau menerobos rekahan membuat terjadinya getaran sebagai gempa Hibrid yang makin lama makin intens Kesimpulan Berdasarkan analisis di atas dapat disimpulkan bahwa gempa Hibrid dan LP mempunyai peran yang sangat penting sebagai prekursor berkaitan dengan erupsi tanggal 12 September 2014 pukul 19.
00 UTC.
Peningkatan gempa-gempa LP berkaitan dengan peningkatan proses degassing di dalam saluran vulkanik.
Akumulasi gas yang meningkat di dalam konduit berkontribusi terhadap terjadinya erupsi.
Peningkatan gempa-gempa Hibrid mengindikasikan adanya rekahan atau retakan batuan/tanah di bawah permukaan akibat aktivitas gas.
Meskipun demikian, peran dari gempagempa Hibrid dan LP perlu diinvestigasi lebih lanjut terutama berkaitan dengan mekanisme sumber dari proses terjadinya gempa-gempa tersebut sehingga dapat disimpulkan secara lebih akurat tipikal erupsi.
Daftar Pustaka