Kajian Resiko Letusan Gunungapi di Pulau Jawa

Kajian Resiko Letusan Gunungapi di Pulau Jawa

Mirzam AbdurrachmanKoordinator Gunungapi, Pusat Penelitian & Mitigasi Bencana (PPMB)

Institut Teknologi Bandung

AgendaTektonik & Jalur Gunungapi

01Tipe Gunungapi di Indonesia

02

Petrologi & Geokimia Gunungapi di Pulau Jawa

05

Tangkuban Parahu, Merapi, Kelud & Bromo

Studi Kasus 4 Gunungapi di Pulau Jawa

07

Erupsi Gunungapi di Pulau Jawa

06

Bahaya Gunungapi

03Prediksi Erupsi Gunungapi

04

Tektonik & Jalur Gunungapi

Kaldera di Indonesia

TaR

B

IK

To

74.000

1815

1257

29.30050.000

535

Tipe Gunungapi di Indonesia

Tipe Gunungapi di Indonesia

Gunungapi yang sesudah tahun

1600 tidak terjadi erupsi magmatik,

namun masih memperlihatkan

gejala kegiatan seperti kegiatan

solfatara,

B

Gunungapi yang erupsinya tidak

diketahui dalam sejarah manusia,

namun masih terdapat tanda-tanda

kegiatan masa lampau berupa

lapangan solfatara/fumarola pada

tingkah lemah.

C

Gunungapi yang pernah mengalami

erupsi magmatik sekurang-kurangnya

satu kali sesudah tahun 1600,A

TIPE

Data jumlah sebaran gunungapi di Indonesia berdasarkan data PVMBG

Gunungapi di Pulau JawaData Gunungapi di Pulau Jawa berdasarkan data

PVMBG

= Tipe A = Tipe B = Tipe C

G. Tangkubanparahu

G. Merapi

https://images.app.goo.gl/VUQ8JjV7MQbzmXnQ6

G. Kelud

G. Bromo

https://images.app.goo.gl/WdnHPbxkxUMuJamKA

Potensi & Bahaya Gunungapi

Potensi Gunungapi• Wisata : Mata air panas

Wisata alam

• Mata air

• Lahan yang subur untuk pertanian dan perkebunan

• Bahan tambang pasir dan batu (Sirtu)

• Potensi Pembangkit listrik panasbumi

Pertanian di lereng G. Ciremai, Majalengka

Panasbumi Dieng

https://images.app.goo.gl/QwZzRTFWi

oJnTaeW7

Tambang AndesitWisata G. Papandayan

https://images.app.goo.gl/okbXzwqJwf2mqhwT6

Mata air Pegunungan

https://images.app.goo.gl/fpqjjokYsiPgWWiB9

https://images.app.goo.gl/JpgUhRHmnbxCFxjy8

Pemandangan deretan gunung Sindoro Sumbing dari G. Prau

Bahaya GunungapiBahaya Primer (syn eruption)• Lava Flows (aliran lava)

• Pyroclastic (Flow & Surge) (wedus gembel)

• Ejecta Ballistic (Boom & Block)

• Volcanic Ash (abu volkanik)

• Poisonous Gas (gas beracun)

• Lahar

• Floods (banjir bandang)

• Volcanic Earthquake and Tsunami

• Acid Rain (hujan asam)

• Debris Avalanche & Local Fault

• Climate Change & Atmospheric Pollution

• Poisonous Gas (gas beracun)

• Lahar

Bahaya Sekunder (post eruption)

https://www.usgs.gov/media/images/geologic-hazards-volcanoes

Bahaya Gunungapi

Lava Flow (aliran lava)


Goma, eastern Democratic Republic of Congo (2002). Photo

by J. P. Lockwood.

Royal Gardens, Hawaii (1983). Photo by Ben Talai.Iceland (1973)

Bahaya GunungapiPyroclastic flow/ surge (WedusGembel)


https://images.app.goo.gl/1DtEqS4RtDJMDyA56

https://images.app.goo.gl/hjMV3ktTGwhFWCwK9

G. Sinabung

G. Merapi

Bahaya GunungapiVolcanic ejecta ballistic / volcanic ash fall

https://www.usgs.gov/media/images/geologic-hazards-volcanoes Grain size dependence of penetration of airborne

particulate matter into the respiratory system

Villager removing accumulated ash from his roof in Cikasasah between

eruptive episodes of Galunggung volcano in 1982. People who returned to

their homes after eruptive episodes to remove ash generally were able to

save their homes from destruction. USGS photo byJ. P. Lockwood.

https://images.app.goo.gl/CFKAHT82DMAcQFJZ8

G. Anak krakatau

http://volcanoes.usgs.gov/Imgs/Jpg/Tephra/30410914-076_large.jpg

http://volcanoes.usgs.gov/Imgs/Jpg/Tephra/30410914-076_large.jpg

http://volcanoes.usgs.gov/Imgs/Jpg/Tephra/SarnaSem_60-010_large.jpg

http://volcanoes.usgs.gov/Imgs/Jpg/Tephra/SarnaSem_60-010_large.jpg

Bahaya Gunungapi

Poisonous gas

https://www.usgs.gov/media/images/geologic-hazards-

volcanoes-download-full-poster-click-here

Skeleton of dog in mazuku on the

slopes of Nyamuragira volcano,

Democratic Republic of Congo.

Skeletons of vultures and other

carrion-eating animals were also

abundant. USGS photo by J. P.

Lockwood.

Carbon dioxide hazardsCO2 hazards kill many more people most years.

The dangers of CO2 emissions are, however,

greatly underappreciated by most volcanologists

and others who work around active volcanoes,

and we feel the risks involved are worth

discussion.

Dozens of people are poisoned by CO2 around

volcanoes each year, but the causes of their

mysterious deaths are commonly unrecognized, or

are incorrectly attributed to “asphyxiation”. More

than 150 people were killed by CO2 on the Dieng

Plateau, Indonesia [100] in 1979 (LeGuern et al.

1982).

Bahaya Gunungapi

Lahar

https://www.usgs.gov/media/images/geologic-hazards-

volcanoes-download-full-poster-click-here

https://thepaleblueearth.files.wordpress.com/

Prehistoric lahar deposit on the west flank of

Ruapehuvolcano, New Zealand. Note the mud

matrix and that the boulder clasts are “matrix-

supported” – they are not “clastsupported” as

would be the case in fluvial conglomerates. Photo

by J. P. Lockwood.

Burial of homes in 1982 by hyperconcentrated

flow

deposits alongside Cibanjaran River, 8 km below

lahar sources, Galunggung volcano, Indonesia.

Roof tiles have been salvaged from the

abandoned homes. USGS photo by J. P.

Lockwood.

Bahaya Gunungapi

Volcanic earthquake dan Tsunami


Hydrovolcanic eruption that is burying the (fortunately

uninhabited) island of Hunga Ha’apai, northwest of Nukualofa,

Tonga, with tephra and blocks on March 18, 2009. The island

represents the subaerial rim of a large submarine caldera in

the very active Tonga volcanic belt, on the western margin of

the Tonga trench. Large blocks falling from the 500 m high

cloud can be seen impacting on the sea. Photo by Lothat

Slabo/AFP/Getty Images.

Earthquakes produced by stresschanges in solid rock due to theinjection or withdrawalof magma (molton rock) arecalledvolcano-tectonicearthquakes (Chouet, 1993).

http://trauma.massey.ac.nz/

These earthquakes can causeland to subside and canproduce large ground cracks.These earthquakes can occuras rock is moving to fill inspaces where magma is nolonger present. Volcano-tectonic earthquakes don'tindicate that the volcano willbe erupting but can occur atanytime.

https://volcanoes.usgs.gov/

Bahaya Gunungapi

Climate change & acid rain


https://volcanoes.usgs.gov/

Volcanoes can impact climate change.During major explosive eruption hugeamounts of volcanic gas, aerosol droplets,and ash are injected into the stratosphere.Injected ash falls rapidly from thestratosphere - most of it is removed withinseveral days to weeks -- and has littleimpact on climate change. But volcanicgases like sulfur dioxide can cause globalcooling, while volcanic carbon dioxide, agreenhouse gas, has the potential topromote global warming.

http://acidraintoxicity.weebly.com http://acidraintoxicity.weebly.com

Prediksi Erupsi GunungapiJangka pendek & Jangka Panjang

Prediksi Jangka PendekShort-term Prediction Involved of monitoring the volcano to determine whenmagma is approaching the surface and monitoring forprecursor events that often signal a forthcoming eruption.

→ Volcano Monitoring Technique

After Murck et al., 1996

http://monde-geospatial.com/

Volcano monitoring methods are designed to detect

and measure changes in the state of a volcano

caused by magma movement beneath the volcano.

Rising magma typically will (1) trigger swarms of

earthquakes and other types of seismic events; (2)

cause swelling or subsidence of a volcano's summit

or flanks; and (3) lead to the release of volcanic

gases from the ground and vents.

Prediksi Jangka PanjangVolcanic Step Diagram

Uncertainty in Lava

Volume estimation

Petrologi & Geokimia Gunungapidi Pulau Jawa

Petrologi & GeokimiaEfusif - Eksplosif

VEI 1-2

Aliran lava, piroklastik

jatuhan, skoria

Plagioklas, Piroksen,

Hornblenda, dan mineral Fe-Ti

SiO2 50-63%

Tipe 2

G. Guntur, G. Galunggung, G. Slamet

Plagioklas, piroksen,

olivin, dan mineral Fe-Ti

SiO2 45-55%

Tipe 1

G. Gede, G. Tangkuban Parahu, G. Kelud, G. Raung

Efusif - EksplosifVEI 1 - >3

Piroklastik aliran/ wedhus gembel

Regional Jawa G. api Min Max Mineralogi Kelompok G. api

G. Gede 45 59 Plg, Px, Ol, Hbl, Op

G. Guntur 48 55 Plg, Px, Ol, Op

G. Galungung 49 56 Plg, Px, Ol, Op

G. Ciremai 49 58 Plg, Px, Ol,Hbl Op

G. Tangkubanprahu 50 59 Plg, Px, Ol,Hbl Op

G. Slamet 49 51 Plg, Px, Ol, Op Isolated

G. Sindoro 49 62 Plg, Px, Ol,Hbl Op

G. Sumbing 51 60 Plg, Px, Ol,Hbl Op

G. Merbabu 52 62 Plg, Px, Ol,Hbl Op

G. Kelud 54 60 Plg, Px,Hbl Op

G. Bromo 49 60 Plg, Px, Ol,Hbl Op

G. Lamongan 47 53

G. Raung 45 63 Plg, Px, Ol,Hbl Op

G. Ijen 50 61 Plg, Px, Ol, Op

SiO2

Jawa barat

Volcanic front

Rear arc

Jawa tengah

Volcanic front

Jawa Timur

Hubungan komposisi geokimia dengan komposisi mineral

Sample distribusi ukuran kristal

plagioklas lava G. SlametMineralogi didominasi oleh Plg,

Px, Ol, dan Mineral Fe-Ti

Mineralogi didominasi oleh Plg,

Px, Hbll, dan Mineral Fe-Ti

Erupsi Gunungapi di Pulau Jawa

Interval Erupsi Gunungapi

Pulau JawaDominan berupa interval

tahunan dengan selang waktu

1-9 tahun

Interval Erupsi

Intensitas erupsi tertinggi dominan

berada pada abad 19 dan 20

Gunung yang memiliki interval

tahunan yang tinggi antara lain: g.

Merapi, G. Bromo, G. Semeru, G.

Lamongan & G. Raung

Gunung yang erupsi pada

abad 21: G. Tangkuban

Parahu, G. Papandayan, G.

Slamet, G. Dieng, G. Merapi,

G. Kelud, G. Bromo, G.

Semeru G. Raung & G. Ijen

Studi Kasus 4 GunungapiG. Tangkuban Parahu, G. Merapi, G. Kelud & G. Bromo

Software & Data

Biass, S., Bonadonna, C., Connor, L., & Connor, C.

(2016). TephraProb: a Matlab package for probabilistic

hazard assessments of tephra fallout. Journal of Applied

Volcanology, 5(1), 10.

Data Angin didapatkan dari:

1. European Centre for Medium-Range Weather

Forecasts

https://www.ecmwf.int/

2. National Oceanic and Atmospheric

Administration

https://www.noaa.gov/

Workflow

(Biass, S et al., 2016)

Gunung Tangkuban Parahu

• Secara administratif terletak di

Kabupaten Subang dan Kabupaten

Bandung Provinsi Jawa Barat

• Petrologi

Andesitik - Andesit-Basaltik

plagioklas, piroksen, olivin, dan

mineral Fe-Ti

• Geokimia

komposisi SiO2 50-59%

• VEI 0-2

• Letusan Freatik-Freatomagmatik

• Produk: Piroklastik Jatuhan

• Interval letusan berkisar antara 2-50

tahun

• Letusan Terakhir: Agustus 2019 VEI 1


• Rentang VEI 0-2,

• Letusan tebaru yaitu 2013 dengan VEI 2 dan

2019 dengan VEI 1

• Awal letusan hingga 1900 VEI konsisten 2

• Setelah 1900 hingga saat ini VEI berkisar 0-1,

kecuali 2013 VEI 2

Data Simulasi tefra Tangkuban Perahu

Tinggi kolom erupsi 1 km

Volume erupsi: 0.5 juta m3


C

A B

Peta probabilitas keterdampakan wilayah sekitar Gunung Tangkuban

Parahu pada kondisi musim kemarau (A), musim hujan (B) dan

gambaran pada kondisi umum (C).

Diagram probabilitas kebencanaan Lembang dan Padalarang akibat

aktifitas Gunung Tangkuban Parahu.

Gunung Merapi


Kabupaten Sleman DIY, Kabupaten

Magelang, Kabupaten Klaten dan

Kabupaten Boyolali Provinsi Jawa

Tengah

• Petrologi

Basaltik - andesitik

plagioklas, piroksen, olivin, dan

mineral Fe-Ti

• Geokimia


• VEI 0-2

• Letusan Freatik-Freatomagmatik

• Produk: Piroklastik Jatuhan

• Interval letusan berkisar antara 1-18 tahun

• Dominan berupa pola erupsi tahunan (1-8 tahun)

• Letusan Terakhir: Maret, April, Juni 2020 VEI 3

Gunung Merapi

• 1658-1678: VEI 3• 1745-1865: VEI 1-3• 1878-1953: VEI 1-3 dominasi VEI 1&2• 1954-2006: VEI 1-3 dominasi VEI 3• 2010-2020: VEI 2-3 dominasi VEI 3

Data Simulasi Tefra Merapi


Volume erupsi: 1.95 juta m3

Gunung Merapi

Peta probabilitas keterdampakan wilayah sekitar Gunung

Merapi pada kondisi musim kemarau (A), musim hujan (B)

dan gambaran pada kondisi umum (C).

Diagram probabilitas kebencanaan Magelang akibat aktifitas Gunung

Merapi.

Gunung Merapi100 %

0 %

25 %

50 %

75 %

Peta Probabilistic

10 gr/m2

100 gr/m2

Gunung Kelud


Kabupaten Blitar, Kabupaten Kediri,

dan Kabupaten Malang Provinsi

Jawa Timur

• Petrologi

Basaltik-andesitik - andesitik

plagioklas, piroksen, olivin,

hornblende, serta mineral Fe-Ti

• Geokimia


• VEI 1-5

• Letusan dominan eksplosif

• Produk: Piroklastik aliran, letusan

efusif produk berupa kubah lava

• Interval letusan berkisar antara 1-311 tahun

• Letusan Terakhir: 2014 dengan VEI 4

Gunung Kelud


• Letusan terakhir yaitu 2007 dengan VEI 2 dan

2014 dengan VEI 4

• Letusan besar dengan VEI 5 terjadi pada

tahun 1586

Data Simulasi Tefra Kelud


Volume erupsi: 4 juta m3

Gunung Kelud

Diagram probabilitas kebencanaan Batu, Blitar, Kediri dan Tulungagung

akibat aktifitas Gunung Kelud. Peta probabilitas keterdampakan wilayah sekitar Gunung

Kelud pada kondisi musim kemarau (A), musim hujan (B)


A B

C

Gunung Kelud100 %

0 %

25 %

50 %

75 %

Peta Probabilistic

10 gr/m2

100 gr/m2

Gunung Bromo


Kabupaten Probolinggo Provinsi

Jawa Timur

• Petrologi

Basaltik - andesitik

• Geokimia


• VEI 1-3

• Letusan dominan eksplosif

• Produk: Piroklastik jatuhan• Interval letusan berkisar antara 1-16 tahun,

dominan pada interval 1-5 tahun

• Letusan Terakhir: 2015 dengan VEI 2

Gunung Bromo


• Letusan setelah tahun 2000 (VEI 2) tercatat

pada tahun 2004 dengan VEI 2, tahun 2010

tahun 3, tahun 2015 dengan VEI 2

Data Simulasi Tefra Bromo


Volume erupsi: 1 juta m3

Gunung Bromo

A B

C

Peta probabilitas keterdampakan wilayah sekitar Gunung

Bromo pada kondisi musim kemarau (A), musim hujan (B)


Diagram probabilitas kebencanaan Lawang, Malang dan Probolinggo

akibat aktifitas Gunung Bromo.

Interval erupsi gunungapi di Pulau Jawa: (1-10 tahun), belasan

tahun (11-20 tahun), puluhan tahun (20-100 tahun) & ratusan

tahun (>100 tahun)01Gunungapi yang memiliki karakteristik basaltik cenderung

memiliki selang erupsi tahunan yang lebih tinggi, seperti Gunung

Merapi, Gunung Lamongan, Gunung Semeru & gunung Bromo,02

Aktifitas erupsi tertinggi gunungapi di Pulau Jawa tercatat pada

abad 19 dan 2003Gunungapi di Pulau Jawa yang menunjukan aktifitas erupsi pada

abad 21 antara lain: G. Tangkuban Parahu, G. Papandayan, G.

Slamet, G. Dieng, G. Merapi, G. Kelud, G. Bromo, G. Semeru G.

Raung & G. Ijen

04

Kesimpulan

Probabilitas suatu wilayah terkena dampak dari letusan

gunungapi dipengaruhi oleh faktor besarnya VEI letusan suatu

gunungapi, arah dan kecepatan angin, serta jarak suatu kota

dengan gunungapi,

05

Dibutuhkan pengambilan data dan sampel pada masing-masing

gunung untuk dibuat pemodelan probabilitas agar semakin

akurat.06

Terimakasih

Kajian Resiko Letusan Gunungapi di Pulau Jawa

Documents

Transcript of Kajian Resiko Letusan Gunungapi di Pulau Jawa