Observasi Gerhana Bulan Total 15 April 2014 dari Jayapura, Papua (Indonesia)

Meski hanya sebagian saja yang tercakup ke dalam wilayah gerhana, Gerhana Bulan Total 15 April 2014 ternyata berhasil diamati juga dari Indonesia. Tak tanggung-tanggung, pengamatan berlokasi di salah satu titik paling timur negeri ini, yakni di Jayapura (propinsi Papua). Observasi berlangsung di lokasi yang berjarak tidak terlalu jauh dari garis pantai, tepatnya di Pasir Dua, Jayapura, yang diselenggarakan oleh BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) Pusat khususnya Bidang Geofisika Potensial dan Tanda Waktu bersama dengan Stasiun Geofisika Angkasapura Jayapura dan BMKG Wilayah V, Jayapura.

Secara teoritis Bulan terbit di horizon timur Jayapura pada pukul 17:38 WIT. Padahal totalitas gerhana ini sudah berakhir pada pukul 17:25 WIT. Maka observasi tak bakal bertemu dengan situasi Bulan dalam puncak gerhana, namun hanya berjumpa dengan tahap gerhana sebagian dan gerhana penumbra. Kontak akhir umbra yang menandai berakhirnya tahap gerhana sebagian akan terjadi pada pukul 18:33 WIT, sehingga di atas kertas kota Jayapura mengalami tahap gerhana sebagian atau memiliki durasi umbra selama 55 menit. Maka selama 55 menit inilah Gerhana Bulan dapat disaksikan secara kasat mata bagi kota Jayapura. Sementara kontak akhir penumbra, yang menandai berakhirnya tahap gerhana umbra sekaligus berakhirnya gerhana secara keseluruhan, bakal terjadi pada pukul 19:37 WIT sehingga durasi penumbra adalah selama 1 jam 4 menit. Secara keseluruhan kota Jayapura akan menyaksikan Bulan berada dalam kondisi gerhana selama 1 jam 59 menit terhitung semenjak Bulan terbit (Matahari terbenam) hingga kontak akhir penumbra.

Gambar 1. Citra Bulan saat masih dalam tahap gerhana sebagian pasca terbit dengan ketinggian sangat rendah (3,3 derajat) sehingga masih berwarna merah jingga, diabadikan pada pukul 17:54 WIT atau 15 menit setelah terbit. Panduan arah: kanan = selatan, bawah = timur. Sumber: BMKG, 2014.

Gambar 1. Citra Bulan saat masih dalam tahap gerhana sebagian pasca terbit dengan ketinggian sangat rendah (3,3 derajat) sehingga masih berwarna merah jingga, diabadikan pada pukul 17:54 WIT atau 15 menit setelah terbit. Panduan arah: kanan = selatan, bawah = timur. Sumber: BMKG, 2014.

Langit relatif mendukung pada saat observasi, dengan sedikitnya tutupan awan. Tatkala Bulan muncul di horizon timur, ia sudah berada dalam tahap gerhana sebagian. Saat ketinggiannya masih sangat rendah (masih sangat dekat dengan horizon) cakram Bulan yang hanya menyembul sebagian nampak berwarna merah jingga. Hal ini bukan akibat bekerjanya mekanisme transmisi berkas sinar Matahari melalui atmosfer Bumi di kala puncak gerhana , melainkan akibat kedudukan Bulan yang terlalu rendah. Sehingga cahaya Bulan (yang sejatinya adalah cahaya Matahari yang dipantulkan oleh Bulan) mengalami serapan lebih kuat kala melintasi atmosfer Bumi sehingga kesan yang tertangkap di mata kita adalah Bulan berwarna kemerah-merahan. Hal yang sama sesungguhnya juga terjadi kala Bulan baru saja terbit ataupun menjelang terbenam dalam kondisi normal (bukan gerhana). Hal serupa pun dialami Matahari, juga sesaat setelah terbit maupun jelang terbenam. Saat waktu terus berlalu dan Bulan kian meninggi, maka jejak warna kemerah-merahan pun memudar. Langit yang tetap cerah membuat tahap gerhana sebagian teramati hingga usai. Demikian juga tahap gerhana penumbra hingga usai.

Gambar 2. Citra Bulan, juga pada tahap gerhana sebagian, diabadikan pada pukul 18:29 WIT pada ketinggian yang lebih besar (11,5 derajat). Nampak bagian cakram Bulan yang masih tergelapkan (sektor kiri atas) tinggal sedikit, mengingat kontak akhir umbra bakal berlangsung sebentar lagi (yakni pukul 18:33 WIT atau 4 menit lagi). Panduan arah: kanan = selatan, bawah = timur. Sumber: BMKG, 2014.

Gambar 2. Citra Bulan, juga pada tahap gerhana sebagian, diabadikan pada pukul 18:29 WIT pada ketinggian yang lebih besar (11,5 derajat). Nampak bagian cakram Bulan yang masih tergelapkan (sektor kiri atas) tinggal sedikit, mengingat kontak akhir umbra bakal berlangsung sebentar lagi (yakni pukul 18:33 WIT atau 4 menit lagi). Panduan arah: kanan = selatan, bawah = timur. Sumber: BMKG, 2014.

Gambar 3. Citra Bulan dalam tahap gerhana penumbra, diabadikan pada pukul 18:58 WIT (tinggi Bulan 18,5 derajat) menggunakan teleskop. Nampak terdapat bagian yang sedikit lebih gelap di sektor kiri atas sebagai penanda gerhana penumbra, yang hanya bisa disaksikan dengan alat bantu optik memadai. Panduan arah: kanan = selatan, bawah = timur. Sumber: BMKG, 2014.

Gambar 3. Citra Bulan dalam tahap gerhana penumbra, diabadikan pada pukul 18:58 WIT (tinggi Bulan 18,5 derajat) menggunakan teleskop. Nampak terdapat bagian yang sedikit lebih gelap di sektor kiri atas sebagai penanda gerhana penumbra, yang hanya bisa disaksikan dengan alat bantu optik memadai. Panduan arah: kanan = selatan, bawah = timur. Sumber: BMKG, 2014.

Referensi :
BMKG. 2014. Pengamatan Gerhana Bulan Total 15 April 2014

Gerhana Bulan Total, Pemanasan Global dan Letusan Gunung Berapi

Gerhana Bulan Total 15 April 2014 usai sudah. Citra-citra mengagumkan dan eksotis Bulan dalam setiap tahap gerhananya mulai muncul dari berbagai tempat. Indonesia, khususnya bagian timur sejatinya pun tercakup ke dalam wilayah gerhana pada zona umbra yang sama dengan Jepang dan Australia (sebagian), yang sama-sama berada di pesisir Samudera Pasifik bagian barat. Yakni sama-sama hanya mengalami separuh tahap gerhana karena sisanya telah terjadi sebelum Bulan terbit.

Gambar 1. Atas: peta global wilayah Gerhana Bulan Total 15 April 2014 dengan B1 = wilayah yang hanya dapat menyaksikan sebagian tahap gerhana kala Bulan terbit yang mencakup sebagian Asia timur dan tenggara (termasuk Indonesia) dan Australia. NSW = New South Wales, lokasi dimana salah satu citra gerhana dari wilayah B1 diperoleh. Bawah: Bulan pasca puncak gerhana, berdampingan dengan Mars di sebelah kiri dan bintang terang Spica diatasya, diabadikan oleh Alan Dyer dari tepian Danau Macquarie, negara bagian New South Wales (Australia). Sumber: Sudibyo, 2014; Dyer, 2014.

Gambar 1. Atas: peta global wilayah Gerhana Bulan Total 15 April 2014 dengan B1 = wilayah yang hanya dapat menyaksikan sebagian tahap gerhana kala Bulan terbit yang mencakup sebagian Asia timur dan tenggara (termasuk Indonesia) dan Australia. NSW = New South Wales, lokasi dimana salah satu citra gerhana dari wilayah B1 diperoleh. Bawah: Bulan pasca puncak gerhana, berdampingan dengan Mars di sebelah kiri dan bintang terang Spica diatasya, diabadikan oleh Alan Dyer dari tepian Danau Macquarie, negara bagian New South Wales (Australia). Sumber: Sudibyo, 2014; Dyer, 2014.

Namun sejauh ini belum ada satupun citra Gerhana Bulan Total itu yang berasal dari Indonesia. Ketiadaan ini dapat dipahami mengingat sangat jarangnya astronom amatir maupun komunitas astronomi yang bertempat di Indonesia bagian timur. Maka meskipun kota Jayapura (Papua) secara teoritis dapat menikmati gerhana yang kasat mata (tahap umbra) selama 54 menit terhitung semenjak terbenamnya Matahari, nampaknya tak ada yang melakukan observasi di sana. Apalagi di Ambon (Maluku) yang hanya mengalami gerhana kasat mata selama 5 menit saja sejak terbenamnya Matahari (secara teoritis), maka dalam praktiknya observasi pun sulit dilakukan seiring waktu yang singkat meskipun terdapat komunitas Amboina Astronomy Club di sana. Pun demikian halnya di Jepang.

Hanya di Australia bagian timur, tepatnya kawasan New South Wales, sejumlah citra gerhana berhasil diperoleh. Ini memang kontras sekali dibandingkan dengan banjir citra gerhana dari pesisir timur Samudera Pasifik, seperti dari Amerika Serikat, Canada, Meksiko, Brazil dan sejumlah negara lainnya. Bagaimanapun, secara global dapat diketahui bahwa pada saat puncak gerhana terjadi, yakni saat totalitas berlangsung, cakram Bulan tak benar-benar gelap. Melainkan tetap benderang meski seakan mengenakan jubah kemerah-merahan transparan menyerupai darah. Bulan yang kemerah-merahan di kala puncak gerhana ini menjadi penanda bahwa atmosfer kita relatif bersih dari aerosol sulfat meskipun baru saja terjadi letusan Gunung Kelud pada 13 Februari 2014 lalu. Dalam kurun setidaknya tiga dasawarsa terakhir, atmosfer yang bebas dari aerosol sulfat memiliki makna lain, yakni bahwa Bumi terus memanas seiring peristiwa pemanasan global yang melaju tanpa rem.

Aerosol

Gambar 2. Diagram sederhana yang memperlihatkan bagaimana berkas sinar Matahari yang didominasi cahaya kemerahan tetap dapat sampai ke permukaan Bulan setelah melewati atmosfer Bumi, meskipun sedang dalam puncak Gerhana Bulan Total. Sumber: Keen, 2013 dengan modifikasi seperlunya.

Gambar 2. Diagram sederhana yang memperlihatkan bagaimana berkas sinar Matahari yang didominasi cahaya kemerahan tetap dapat sampai ke permukaan Bulan setelah melewati atmosfer Bumi, meskipun sedang dalam puncak Gerhana Bulan Total. Sumber: Keen, 2013 dengan modifikasi seperlunya.

Mungkin kita beranggapan kala sebuah gerhana Bulan total terjadi, sinar Matahari yang jatuh ke permukaan Bulan akan benar-benar terhalangi Bumi. Sehingga Bulan akan benar-benar gelap akibat tak menerima secercah sinar Matahari sedikitpun. Sesungguhnya tidak demikian. Kala posisi Bumi berada di antara antara Bulan dan Matahari dalam konfigurasi gerhana Bulan total, yang benar-benar terblokir hanyalah sinar Matahari langsung. Sementara sinar Matahari tak langsung, yakni berkas sinar yang lebih dulu melewati atmosfer Bumi, masih dapat mencapai permukaan Bulan setelah mengalami pembiasan oleh lapisan-lapisan atmosfer. Namun atmosfer Bumi membuat berkas-berkas sinar Matahari ini harus mengalami hamburan dan serapan oleh molekul-molekul udara, uap air dan ozon, khususnya pada cahaya dengan panjang gelombang lebih pendek (warna kebiru-biruan). Sehingga intensitas sinar Matahari yang diteruskan atmosfer menuju ke Bulan di kala puncak gerhana adalah jauh lebih rendah dibanding semula dan didominasi cahaya dengan panjang gelombang lebih panjang (warna kemerah-merahan).

Fenomena ini sudah dipahami Johannes Kepler semenjak fajar astronomi modern bersemi lebih dari 4 abad silam seperti tertera dalam “Astronomiae pars Optica” (1604). Inilah penyebab mengapa dalam puncak gerhana, Bulan tetap terlihat meski jauh lebih redup dibanding Bulan purnama pada umumnya dan berwarna kemerah-merahan layaknya dilaburi darah. Meski nampak redup bagi kita, namun untuk ukuran benda langit maka Bulan pada saat puncak gerhana tergolong benderang dengan magnitudo semu bisa mendekati -3 atau lebih cerlang ketimbang Jupiter. Di saat yang sama, andaikata kita sedang berada di Bulan pada saat yang sama dan memandang ke arah Bumi, maka Bumi pun tak benar-benar gelap sepenuhnya melainkan nampak dikelilingi lingkaran berwarna kemerah-merahan laksana pemandangan kala puncak gerhana Matahari cincin. Bukti fotografisnya pertama kali muncul pada 1967 berdasarkan citra wahana pendarat Surveyor 3 milik NASA (AS), disusul kemudian dengan citra wahana pengorbit Kaguya milik JAXA (Jepang) pada 2009.

Gambar 3. Bumi terlihat bercincin jika dilihat dari Bulan pada sat-saat puncak gerhana Bulan total, sebagaimana diabadikan wahana pendarat Surveyor 3 pada 1967 (kiri) dan wahana pengorbit Kaguya pada 2009 (kanan). Sumber: NASA, 2003; JAXA, 2009.

Gambar 3. Bumi terlihat bercincin jika dilihat dari Bulan pada sat-saat puncak gerhana Bulan total, sebagaimana diabadikan wahana pendarat Surveyor 3 pada 1967 (kiri) dan wahana pengorbit Kaguya pada 2009 (kanan). Sumber: NASA, 2003; JAXA, 2009.

Persoalannya, atmosfer Bumi tidak selalu bertingkah laku demikian pada setiap peristiwa gerhana Bulan total. Jika atmosfer dalam kondisi “kotor,” yakni dipenuhi oleh aerosol sulfat, transmisi sinar Matahari melalui atmosfer Bumi akan sangat terganggu. Maka berkas sinar Matahari yang sempat diteruskan ke Bulan pada saat puncak gerhana akan memiliki intensitas jauh lebih rendah dibanding dalam kondisi atmosfer “bersih.” Sebab aerosol sulfat merupakan penyerap sinar Matahari yang sangat efektif sehingga dijuluki sebagai tabir surya. Hanya ada tiga peristiwa yang sanggup membuat atmosfer dilimpahi aerosol sulfat dalam jumlah besar, yakni perang nuklir habis-habisan, letusan besar/dahyat gunung berapi dan tumbukan benda langit (komet/asteroid) berdiameter besar.

Dua yang terakhir merupakan peristiwa alamiah. Dan di antara keduanya, kekerapan letusan besar/dahsyat gunung berapi jauh lebih tinggi ketimbang tumbukan benda langit berdiameter besar. Karena itu kelimpahan aerosol sulfat di atmosfer kerap dihubungkan dengan aktivitas gunung berapi. Dimana letusan menghamburkan gas belerang (SO2), sebagai salah satu komponen gas vulkanik, dalam jumlah besar ke atmosfer. Selanjutnya terjadilah reaksi dengan butir-butir uap air dan gas oksigen sehingga terbentuk tetes-tetes asam sulfat yang bersifat koloid sehingga berbentuk aerosol. Aerosol sulfat tak hanya bertebaran di dalam lapisan troposfer saja, melainkan juga membumbung tinggi dan merata di dalam lapisan stratosfer. Aerosol sulfat yang memasuki lapisan stratosfer tak bisa dijangkau proses-proses cuaca sehingga tak turut lurut di kala hujan. Ia akan bertahan hingga beberapa tahun lamanya sebelum gravitasi Bumi secara perlahan-lahan memaksanya turun ke dalam lapisan troposfer dan kemudian jatuh kembali ke permukaan Bumi bersama dengan air hujan.

Penyerapan sinar Matahari yang ditransimisikan atmosfer Bumi menuju Bulan berimplikasi pada lebih gelap/redupnya Bulan di kala puncak gerhana. Warna merah darahnya yang khas pun bahkan bisa lenyap, digantikan oleh warna-warna yang lebih pucat. Secara umum, semakin besar kuantitas aerosol sulfat dalam atmosfer, maka Bulan pun semakin redup di kala puncak gerhananya sehingga kecerlangannya semakin kecil. Dengan mengukur kecerlangan Bulan pada saat puncak gerhana dengan menggunakan instrumen fotometer atau sejenisnya dan membandingkannya dengan kecerlangan Bulan yang diperhitungkan dalam kondisi atmosfer “bersih” (tutupan awan diasumsikan 50 %), maka kuantitas aerosol sulfat di atmosfer yang diistilahkan sebagai AOD (aerosol optical depth) dan dinyatakan dalam parameter tau dapat diketahui. Secara umum besarnya nilai AOD setara dengan penurunan magnitudo semu Bulan di puncak gerhana relatif terhadap kondisi serupa kala atmosfer “bersih” dibagi 40.

Gambar 4. Dramatisnya perbedaan panorama atmosfer Bumi pada situasi saat normal/bersih (kiri) dan "kotor" (kanan), diabadikan melalui pesawat ulang-alik. O = lapisan ozon dan Cb = puncak awan cumulonimbus (awan hujan). Pada saat "kotor", nampak terlihat adanya aerosol sulfat (A) yang membentuk lapisan ganda di bawah lapisan ozon, jauh di ketinggian stratosfer. Sumber: NASA, 1992 & 1997.

Gambar 4. Dramatisnya perbedaan panorama atmosfer Bumi pada situasi saat normal/bersih (kiri) dan “kotor” (kanan), diabadikan melalui pesawat ulang-alik. O = lapisan ozon dan Cb = puncak awan cumulonimbus (awan hujan). Pada saat “kotor”, nampak terlihat adanya aerosol sulfat (A) yang membentuk lapisan ganda di bawah lapisan ozon, jauh di ketinggian stratosfer. Sumber: NASA, 1992 & 1997.

Pemanasan Global

Bulan sangat redup di kala puncak gerhana telah disadari pasca Letusan Tambora 1815 yang bersumber ddari Gunung Tambora, pulau Sumbawa (Indonesia). Letusan Tambora 1815 melepaskan 150 kilometer kubik material vulkanik (skala 7 VEI) dan berdampak global dalam bentuk kacau-balaunya cuaca di segenap penjuru dengan segala imbasnya bagi peradaban manusia saat itu. Namun bukti fotografisnya baru muncul pasca Letusan Krakatau 1883, yang bersumber dari Gunung Krakatau di Selat Sunda (juga di Indonesia). Meski lebih kecil dengan volume material vulkanik yang dimuntahkan ‘hanya’ 20 kilometer kubik (skala 6 VEI), mulai berkembangnya teknologi fotografi memungkinkan Gerhana Bulan Total pasca letusan diabadikan, yakni pada 4 Oktober 1884 dan 28 Januari 1888. Namun pengukuran AOD secara menerus dengan memanfaatkan peristiwa gerhana Bulan total baru mulai berlangsung semenjak 1963, yakni pasca Letusan Agung 1963 yang bersumber dari Gunung Agung di pulau Bali (juga di Indonesia). Letusan Krakatau 1883 menghasilkan nilai AOD maksimum 0,13 yang setara dengan penurunan magnitudo semu Bulan sebesar 5,2. Sementara Letusan Agung 1963 menghasilkan nilai AOD maksimum 0,1 yang setara dengan penurunan magnitudo semu sebesar 4,0.

Apa sih pentingnya mengetahui nilai AOD ?

Aerosol sulfat berlimpah yang bercokol dalam lapisan stratosfer sebagai tabir surya tak hanya menyerap sinar Matahari yang seharusnya ditransmisikan menuju Bulan di puncak gerhana, namun juga menyerap sinar Matahari yang hendak menuju permukaan Bumi. Penyerapan ini menjadikan intensitas penyinaran Matahari di permukaan Bumi menjadi menurun dibanding normalnya. Konsekuensinya suhu rata-rata permukaan Bumi pun turut menurun, fenomena yang dikenal sebagai pendinginan global. Besarnya penurunan suhu berbanding lurus dengan nilai AOD, dimana setiap kenaikan nilai AOD sebesar 0,1 akan berimplikasi pada penurunan suhu (pendinginan global) sebesar 0,4 derajat Celcius. Dengan rumusan ini maka dapat diketahui bahwa Letusan Krakatau 1883 berdampak pada penurunan suhu 0,5 derajat Celcius. Sedangkan Letusan Agung 1963 berdampak pada penurunan suhu 0,4 derajat Celcius.

Gambar 5. Dramatisnya wajah Bulan sesaat setelah puncak gerhana Bulan total pasca Letusan Krakatau 1883. Saat Gerhana Bulan Total 4 Oktober 1884 (kiri), atmosfer masih mengandung aerosol sulfat Krakatau dalam jumlah berlimpah sehingga menyebabkan Bulan cukup redup pasca puncak gerhananya. Aerosol sulfat Krakatau bertahan di atmosfer hingga 4 tahun pasca letusan sebelum kemudian berjatuhan lagi ke permukaan Bumi secara bertahap. Maka pada Gerhana Bulan Total 28 Januari 1888, Bulan relatif lebih terang dan berwarna kemerah-merahan karena atmosfer sudah bersih kembali. Sumber: Keen, 2013.

Gambar 5. Dramatisnya wajah Bulan sesaat setelah puncak gerhana Bulan total pasca Letusan Krakatau 1883. Saat Gerhana Bulan Total 4 Oktober 1884 (kiri), atmosfer masih mengandung aerosol sulfat Krakatau dalam jumlah berlimpah sehingga menyebabkan Bulan cukup redup pasca puncak gerhananya. Aerosol sulfat Krakatau bertahan di atmosfer hingga 4 tahun pasca letusan sebelum kemudian berjatuhan lagi ke permukaan Bumi secara bertahap. Maka pada Gerhana Bulan Total 28 Januari 1888, Bulan relatif lebih terang dan berwarna kemerah-merahan karena atmosfer sudah bersih kembali. Sumber: Keen, 2013.

Pendinginan global akibat letusan besar/dahsyat gunung berapi memang dapat menyebabkan malapetaka berskala luas, seperti terlihat dalam Letusan Tambora 1815. Namun bagi Bumi yang sudah mulai memanas semenjak revolusi industri seiring eksploitasi bahan bakar fosil secara massif beserta dengan emisi gas-gas rumah kaca dalam jumlah besar, pendinginan global itu adalah rahmat tersembunyi yang ditunggu-tunggu. Karena pendinginan global mampu mengurangi kuantitas pemanasan global meski hanya untuk sejenak. Dengan kata lain, letusan besar/dahsyat gunung berapi merupakan faktor yang turut mengerem laju kenaikan suhu rata-rata permukaan Bumi akibat aktivitas manusia, tanpa harus disertai intervensi apapun.

Fakta tersebut dapat dilihat pada pengukuran menerus semenjak 1979 hingga kini. Pada periode 1979 hingga 1995, Bumi direjam oleh serangkaian letusan besar gunung berapi, misalnya Letusan St Helena 1980, Letusan el-Chichon 1982 dan puncaknya adalah Letusan Pinatubo 1991. Letusan St Helena 1980 bersumber dari Gunung St Helena di negara bagian Washington (AS), yang melepaskan 1 kilometer kubik material vulkanik (skala 5 VEI). Sementara Letusan el-Chichon 1985 bersumber dari Gunung el-Chichon (Meksiko) yang melepaskan 2 kilometer kubik material vulkanik (skala 5 VEI). Dan Letusan Pinatubo 1991 bersumber dari Gunung Pinatubo (Filipina) yang melepaskan 10 kilometer kubik material vulkanik (skala 6 VEI). Di antara letusan-letusan besar tersebut patut disebut juga letusan yang sedikit lebih kecil seperti Letusan Galunggung 1982-1983 yang bersumber dari Gunung Galunggung (Indonesia) dengan volume material vulkanik sekitar 0,4 kilometer kubik (skala 4 VEI).

Letusan-letusan tersebut menyebabkan atmosfer Bumi relatif “kotor” seperti terlihat pada nilai AOD rata-rata yang sebesar 0,035. Pasca Pinatubo, tak ada lagi letusan besar/dahsyat gunung berapi hingga saat ini kecuali sejumlah letusan berskala 4 VEI seperti misalnya Letusan Eyjafjallajokull 2010 dan Letusan Merapi 2010. Maka pada periode 1996 hingga 2012, atmosfer Bumi relatif lebih bersih seperti terlihat pada nilai AOD rata-rata sebesar 0,002. Dengan demikian terjadi perubahan nilai sebesar minus 0,033 yang berkorelasi dengan peningkatan suhu 0,13 derajat Celcius. Pada saat yang sama terjadi pula penambahan kuantitas gas-gas rumah kaca yang berkontribusi pada peningkatan suhu 0,11 derajat Celcius. Dari gas-gas rumah kaca tersebut, gas karbondioksida (CO2) saja berkontribusi pada peningkatan suhu 0,08 derajat Celcius. Maka terhitung pada tahun 2012 telah terjadi peningkatan suhu total sebesar 0,27 derajat Celcius dibanding situasi tahun 1995. Separuh diantaranya akibat kian bersihnya atmosfer seiring nihilnya letusan besar/dahsyat gunung berapi.

Kelud

Bagaimana dengan Gerhana Bulan Total 15 April 2014 ?

Tepat dua bulan sebelumnya terjadi Letusan Kelud 2014 yang bersumber di Gunung Kelud, Jawa Timur (Indonesia). Sedikitnya 0,12 kilometer kubik (120 juta meter kubik) material vulkanik dimuntahkan Gunung Kelud dalam letusan bertipe Plinian dan disemburkan hingga setinggi 26 km dari paras laut (dpl). Di atas kertas letusan ini memproduksi 1,4 juta ton aerosol, yang akan berkorelasi dengan nilai AOD maksimum sebesar 0,009. Nilai tersebut sedikit lebih besar dibanding nilai AOD rata-rata periode 1996-2012 yang sebesar 0,002.

Gambar 6. Kiri: dinamika suhu permukaan Bumi secara global dalam periode 1979 hingga 2012, relatif terhadap rata-ratanya dalam 34 tahun terakhir. Batang biru menunjukkan penurunan suhu (suhu lebih rendah dibanding rata-rata), sementara batangmerah adalah kenaikan suhu (suhu lebih tinggi dibanding rata-rata). Kanan: dinamika suhu permukaan Bumi oleh pengaruh aerosol sulfat akibat Letusan el-Chichon 1982 dan Letusan Pinatubo 1991. Sumber: NOAA, 2012 dalam Keen, 2013.

Gambar 6. Kiri: dinamika suhu permukaan Bumi secara global dalam periode 1979 hingga 2012, relatif terhadap rata-ratanya dalam 34 tahun terakhir. Batang biru menunjukkan penurunan suhu (suhu lebih rendah dibanding rata-rata), sementara batangmerah adalah kenaikan suhu (suhu lebih tinggi dibanding rata-rata). Kanan: dinamika suhu permukaan Bumi oleh pengaruh aerosol sulfat akibat Letusan el-Chichon 1982 dan Letusan Pinatubo 1991. Sumber: NOAA, 2012 dalam Keen, 2013.

Dengan AOD maksimum 0,009 maka perubahan magnitudo semu Bulan pada saat puncak gerhananya secara teoritis sebesar 0,4. Kecuali menggunakan fotometer, perubahan magnitudo semu ini sangat sulit diidentifikasi secara kasat mata. Karena itu citra-citra Bulan pada saat puncak gerhana yang tersaji pada saat ini selalu memperlihatkan Bulan berwarna kemerah-merahan dan relatif terang. Dan bila nilai AOD maksimum dibandingkan dengan nilai AOD rata-rata periode 1996-2012, nyatalah bahwa di atas kertas terjadi perubahan sebesar 0,007. Secara teoritis perubahan tersebut bakal berkorelasi dengan penurunan suhu 0,03 derajat Celcius. Penurunan suhu ini cukup kecil sehingga mungkin tak signifikan dalam berhadapan dengan laju pemanasan global. Namun itu semua masih perlu diselidiki lebih lanjut.

Terlepas apapun hasilnya, cukup mengagumkan bahwa peristiwa Gerhana Bulan Total tak hanya sekedar peristiwa langit yang mengesankan. Namun ia juga sarat manfaat. Kini manfaatnya bertambah satu, dimana Gerhana Bulan Total memungkinkan kita untuk mengukur kualitas atmosfer Bumi dalam hubungannya dengan perubahan iklim dalam rupa pemanasan maupun pendinginan global.

Referensi:

1. Keen. 2013. Earth (and Lunar) Based Observations of Volcanic Emmissions to the Stratosphere, an Update through 2011. NOAA Earth System Research Laboratory, Global Monitoring Annual Conference, May 21-22, 2013.

2. Hofmann dkk. 2003. Surface-based Observations of Volcanic Emission to the Stratosphere. Volcanism & the Earth’s Atmosphere, Geophysical Monograph 139, American Geophysical Union.

Catatan : ditulis juga di Langitselatan.

Update: Gerhana Bulan Total 15 April 2014 ternyata berhasil diamati di Jayapura (Indonesia), simak di sini.

Gerhana Bulan Total 15 April 2014 dan Letusan Gunung Kelud

Catat hari dan tanggalnya: Selasa 15 April 2014. Inilah saat dua raksasa langit kembali menyejajarkan diri dalam satu garis lurus dari segenap arah, setidaknya dalam perspektif kita yang tinggal di Bumi. Keduanya adalah Bulan dan Matahari. Dan planet biru tempat tinggal kita pun tak mau kalah, juga menempatkan dirinya di garis lurus yang sama dengan menyelipkan diri di antara Bulan dan Matahari. Saat hal itu terjadi, praktis Bulan (yang sedang menyandang status purnama) mendadak kehilangan pancaran sinar Matahari kearahnya untuk sementara. Inilah Gerhana Bulan, peristiwa langit yang sarat makna baik dari sisi ilmiah, agama maupun budaya.

Gambar 1. Wajah Bulan dalam puncak Gerhana Bulan Total 30 Januari 1972. Berlawanan dengan persepsi umum, pada saat puncak Gerhana Bulan Total, cakram Bulan tak sepenuhnya lenyap dari pandangan mata melainkan hanya lebih redup dan diselubungi warna kemerahan (merah darah). Sumber: Keen, 2008.

Gambar 1. Wajah Bulan dalam puncak Gerhana Bulan Total 30 Januari 1972. Berlawanan dengan persepsi umum, pada saat puncak Gerhana Bulan Total, cakram Bulan tak sepenuhnya lenyap dari pandangan mata melainkan hanya lebih redup dan diselubungi warna kemerahan (merah darah). Sumber: Keen, 2008.

Sebuah peristiwa gerhana Bulan pada dasarnya terjadi seiring perputaran Bulan mengelilingi Bumi dalam orbitnya yang tidak berimpit dengan ekliptika (bidang orbit Bumi dalam mengelilingi Matahari), melainkan menyudut (berinklinasi). Inklinasi orbit Bulan adalah sebesar 5 derajat. Inilah yang menyebabkan Bulan tak selalu mengalami gerhana Bulan di setiap kesempatan purnamanya. Hanya pada saat-saat tertentu dimana Bulan purnama menempati salah satu dari kedua titik nodalnya, yakni titik potong orbit Bulan terhadap ekliptika, sajalah gerhana Bulan bisa terjadi. Seiring revolusi Bulan mengelilingi Bumi, maka titik-titik nodalnya pun turut mengalami revolusi. Namun setiap 6.585,3 hari sekali titik nodal tersebut akan kembali menempati posisi yang hampir sama sehingga bila terjadi gerhana Bulan maka geometri gerhananya pun hampir sama. Inilah siklus Saros. Maka dapat dikatakan bahwa Gerhana Bulan 15 April 2014 merupakan perulangan dari peristiwa 18 tahun 11 1/3 hari silam, yakni Gerhana Bulan 4 April 1996.

Indonesia

Gambar 2. Diagram sederhana sebuah Gerhana Bulan. Bilamana Bulan bergerak dalam lintasan 1, maka yang terjadi adalah Gerhana Bulan Total. Sementara bila Bulan bergerak dalam lintasan 2, akan terjadi Gerhana Bulan Parsial. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 2. Diagram sederhana sebuah Gerhana Bulan. Bilamana Bulan bergerak dalam lintasan 1, maka yang terjadi adalah Gerhana Bulan Total. Sementara bila Bulan bergerak dalam lintasan 2, akan terjadi Gerhana Bulan Parsial. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gerhana Bulan 15 April 2014 merupakan Gerhana Bulan Total (GBT), dimana Bulan tak terkena sinar Matahari secara langsung pada saat puncak gerhananya. Perhitungan dengan algoritma gerhana Jean Meeus memperlihatkan gerhana ini akan dimulai pada pukul 11:54 WIB saat terjadi kontak awal penumbra (P1). Selanjutnya disusul dengan kontak awal umbra (U1) pada pukul 12:58 WIB. Puncak gerhana bakal dicapai pada pukul 14:47 WIB. Pada saat puncak, magnitudo gerhana adalah 1,295 yang bermakna diameter sudut lingkaran umbra (bayangan inti) adalah 1,295 kali lipat diameter sudut Bulan. Dengan diameter sudut Bulan pada saat itu adalah 30,72 menit busur (0,51 derajat) maka diameter sudut lingkaran umbra adalah 39,78 menit busur (0,66 derajat). Dengan diameter sebesar itu maka totalitas gerhana, yakni durasi tatkala Bulan benar-benar tak terpapar sinar Matahari secara langsung, adalah sebesar 38 menit. Setelah puncak gerhana terlewati, maka berangsur-angsur Bulan mulai keluar dari lingkaran umbra sampai berujung pada terjadinya kontak akhir umbra (U4) pada pukul 16:33 WIB. Selepas Bulan keluar dari lingkaran umbra, maka tinggal lingkaran penumbra (bayangan tambahan) yang harus dilewati Bulan hingga saat terjadi kontak akhir penumbra (P4) pada pukul 17:37 WIB.

Jika dihitung dari saat Bulan memasuki lingkaran penumbra, maka durasi Gerhana Bulan Total ini adalah sebesar 5 jam 43 menit. Sebaliknya Bulan berada dalam lingkaran umbra hanya selama 3 jam 35 menit. Pada dasarnya kita lebih mudah melihat Bulan secara kasat mata (tanpa bantuan alat optik apapun) sedang mengalami gerhana hanya pada saat Bulan berada di dalam lingkaran umbra, sehingga hanya selama 3 jam 35 menit itu saja kita menyaksikan gerhana. Sementara di sisa waktu berikutnya (yakni 2 jam 8 menit), Bulan berada dalam status gerhana namun secara kasat mata kita hanya akan melihatnya sebagai Bulan yang nyaris bundar utuh sebagai ciri khas purnama. Sebab pada saat itu Bulan berada dalam lingkaran penumbra. Hanya dengan menggunakan alat bantu optik yang memadai (misalnya teleskop dilengkapi kamera tertentu) maka gerhana Bulan pada saat penumbra dapat kita saksikan.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Bulan Total 15 April 2014 secara global. A = wilayah yang dapat menyaksikan gerhana secara penuh di setiap tahapnya, B1 = wilayah yang hanya dapat menyaksikan sebagian tahap gerhana kala Bulan terbit, B2 = wilayah yang hanya dapat menyaksikan sebagian tahap gerhana kala Bulan terbenam, C = wilayah yang tak dapat menyaksikan gerhana sama sekali. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 3. Peta wilayah Gerhana Bulan Total 15 April 2014 secara global. A = wilayah yang dapat menyaksikan gerhana secara penuh di setiap tahapnya, B1 = wilayah yang hanya dapat menyaksikan sebagian tahap gerhana kala Bulan terbit, B2 = wilayah yang hanya dapat menyaksikan sebagian tahap gerhana kala Bulan terbenam, C = wilayah yang tak dapat menyaksikan gerhana sama sekali. Sumber: Sudibyo, 2014.

Dalam lingkup global, Gerhana Bulan Total ini akan bisa disaksikan mulai dari sebagian Eropa, sebagian Afrika, sebagian Asia serta seluruh Amerika dan Australia. Namun wilayah yang dapat menyaksikan gerhana ini secara penuh dalam setiap tahapnya tanpa terganggu aktivitas terbit ataupun terbenamnya Bulan hanyalah sebagian besar daratan Amerika yang meliputi sebagian besar Canada, hampir seluruh Amerika Serikat, hampir seluruh Amerika Tengah (terkecuali Kuba dan sekitarnya) dan pantai barat Amerika Selatan.

Indonesia dilintasi garis U4 mulai dari pulau Halmahera di utara hingga pulau Timor di selatan. Sementara garis P4 membelah pulau Kalimantan di utara hingga Jawa di selatan. Karena itu sebagian kawasan Indonesia secara teknis tercakup ke dalam wilayah gerhana. Terkecuali seluruh pulau Sumatra, pulau Jawa bagian barat (meliputi propinsi Banten, DKI Jakarta, Jawa Barat dan sebagian Jawa Tengah) dan pulau Kalimantan bagian barat (meliputi sebagian propinsi Kalimantan Barat dan sebagian Kalimantan Tengah) yang harus gigit jari karena berada di luar wilayah gerhana.

Gambar 4. Peta wilayah Gerhana Bulan Total 15 April 2014 untuk Indonesia. Garis U4 adalah garis dimana kontak akhir umbra bertepatan dengan saat Bulan terbit setempat, sementara garis P4 adalah garis saat kontak akhir penumbra bertepatan dengan saat Bulan terbit setempat. B1-U = wilayah yang dapat menyaksikan gerhana semenjak Bulan terbit hingga akhir gerhana baik secara kasat mata (umbra) maupun tidak (penumbra). B1-P = wilayah yang dapat menyaksikan gerhana sejak Bulan terbit hingga akhir gerhana hanya secara tak kasat mata (penumbra). Dan C = wilayah yang tak dapat menyaksikan gerhana sama sekali. Sumber: Sudibyo, 2014.

Gambar 4. Peta wilayah Gerhana Bulan Total 15 April 2014 untuk Indonesia. Garis U4 adalah garis dimana kontak akhir umbra bertepatan dengan saat Bulan terbit setempat, sementara garis P4 adalah garis saat kontak akhir penumbra bertepatan dengan saat Bulan terbit setempat. B1-U = wilayah yang dapat menyaksikan gerhana semenjak Bulan terbit hingga akhir gerhana baik secara kasat mata (umbra) maupun tidak (penumbra). B1-P = wilayah yang dapat menyaksikan gerhana sejak Bulan terbit hingga akhir gerhana hanya secara tak kasat mata (penumbra). Dan C = wilayah yang tak dapat menyaksikan gerhana sama sekali. Sumber: Sudibyo, 2014.

Secara teknis Gerhana Bulan Total ini akan terlihat secara kasat mata di propinsi Papua, Irian Jaya Barat, Maluku (sebagian besar), Maluku Utara (sebagian) dan Nusa Tenggara Timur (sebagian kecil). Tempat-tempat tersebut berada dalam zona umbra. Namun di sini gerhana takkan dapat dinikmati secara utuh karena saat sebagian tahap gerhana sudah dimulai, Bulan belum terbit di horizon timur setempat. Sementara propinsi Maluku (sebagian kecil), Maluku Utara (sebagian), Sulawesi Utara, Gorontalo, Sulawesi tengah, Sulawesi Barat, Sulawesi Tenggara, Sulawesi Selatan, Bali, Nusa Tenggara Barat, Nusa tenggara Timur (sebagian besar), Kalimantan Utara, Kalimantan Timur, Kalimantan Selatan, Kalimantan Tengah (sebagian), Kalimantan Barat (sebagian), Jawa Timur, DIY dan Jawa Tengah (sebagian) akan berada dalam zona penumbra sehingga butuh alat bantu berkualitas baik untuk dapat menikmati gerhana. Dan seperti halnya zona umbra di Indonesia bagian timur, zona penumbra ini pun takkan menikmati gerhana secara utuh karena sebagian tahapnya sudah berlangsung kala Bulan belum terbit di horizon timur setempat.

Tau

Dalam persepsi umum, tatkala Gerhana Bulan Total terjadi maka sinar Matahari yang seharusnya jatuh ke permukaan Bulan benar-benar terhalangi oleh Bumi. Sebenarnya tidak demikian. Yang benar-benar terhalangi hanyalah sinar Matahari langsung. Sementara sinar Matahari tak langsung, yakni yang menuju ke Bumi namun bersinggungan dengan tepi cakram Bumi sehingga dipaksa melewati lapisan atmosfer Bumi, ternyata dapat dibiaskan demikian rupa sehingga akan jatuh ke permukaan Bulan. Bahkan tatkala puncak gerhana sekalipun. Fenomena ini sudah disadari oleh Kepler pada empat abad silam. Saat berkas sinar Matahari (yang berwarna putih) melewati atmosfer Bumi khususnya lapisan troposfer dan stratosfer bawah (di bawah lapisan ozon) yang penuh uap air dan partikulat, maka ia diperlakukan demikian rupa sehingga cahaya kebiruan dihamburkan. Sisanya yang didominasi cahaya kemerahan bakal dibiaskan untuk kemudian diteruskan menuju ke dalam kerucut umbra. Dan tatkala terjadi Gerhana Bulan Total, cahaya kemerahan itu pun jatuh ke permukaan Bulan. Karena itu, pada saat puncak gerhana Bulan Total terjadi, Bulan justru masih bisa dilihat sebagai benda langit berwarna kemerahan (merah darah) nan redup.

Gambar 5. Diagram sederhana yang memperlihatkan bagaimana sinar Matahari yang didominasi cahaya kemerahan tetap dapat tiba di Bulan meskipun sedang dalam puncak Gerhana Bulan Total. Sumber: Keen, 2008 dengan modifikasi seperlunya.

Gambar 5. Diagram sederhana yang memperlihatkan bagaimana sinar Matahari yang didominasi cahaya kemerahan tetap dapat tiba di Bulan meskipun sedang dalam puncak Gerhana Bulan Total. Sumber: Keen, 2008 dengan modifikasi seperlunya.

Permasalahannya situasi tersebut di atas hanya terjadi bilamana atmosfer dalam kondisi “bersih.” Jika terjadi pencemaran aerosol dalam jumlah besar, maka terjadi penyerapan sinar Matahari demikian rupa sehingga intensitas cahaya kemerahan yang hendak diteruskan ke Bulan pun jauh lebih kecil dibanding jika atmosfer dalam kondisi “bersih.” Secara alamiah biang keladi aerosol pengotor atmosfer tersebut bersumber dari letusan dahsyat gunung berapi maupun tumbukan benda langit (komet/asteroid) berdiameter besar (lebih dari 1.000 meter). Terdapat juga sumber aerosol pengotor bikinan manusia, yakni bilamana seluruh hululedak nuklir yang ada diletuskan secara beruntun dalam rentang waktu tertentu yang pendek pada sebuah skenario perang nuklir ugal-ugalan.

Pengurangan intensitas cahaya yang diteruskan ke Bulan membuat Bulan nampak jauh gelap/redup pada saat puncak gerhana. Warna merah darah yang dijumpai saat puncak gerhana bahkan bisa lenyap. Dengan mengukur kecerlangan Bulan pada saat puncak gerhana (menggunakan instrumen seperti fotometer) dan membandingkannya dengan kecerlangan Bulan hasil perhitungan (dalam kondisi troposfer “bersih”) maka dapat diketahui kuantitas aerosol pengotor di atmosfer yang dinyatakan sebagai parameter tau (optical depth). Bilamana atmosfer dalam kondisi “bersih” maka parameter tau bernilai sekitar 0,01. Letusan dahsyat gunung berapi, tumbukan benda langit maupun skenario perang nuklir akan menginjeksikan aerosol asam sulfat dalam jumlah luar biasa banyak ke dalam lapisan troposfer dan stratosfer, sehingga nilai tau akan lebih besar dibanding 0,01. Pada dasarnya semakin besar nilai tau, maka semakin sedikit pancaran sinar Matahari yang diterima permukaan Bumi dan konsekuensinya bakal terjadi pendinginan global (dimana suhu rata-rata permukaan Bumi akan lebih rendah dibanding sebelumnya). Konsensus IPCC (International Panel for Climate Change) 2001 menyepakati setiap kenaikan nilai tau sebesar 0,1 akan berkorespondensi dengan pendinginan global sebesar 0,4 derajat Celcius.

Gambar 6. Wajah Bulan pada saat puncak tiga Gerhana Bulan Total berbeda, masing-masing 30 November 1963 pasca Letusan Agung (kiri), 30 Desember 1982 pasca Letusan el-Chichon (tengah) dan 9 Desember 1992 pasca Letusan Pinatubo (kanan). Pasca letusan Agung, gerhana menghasilkan Bulan sangat redup kala puncak dan menjadi Bulan tergelap semenjak 1816. Bulan sangat redup saat puncak gerhana juga dijumpai pasca letusan el-Chichon, membuat kamera harus disetel pada exposure time cukup lama sehingga bintang-bintang di latar belakang Bulan nampak sebagai garis cahaya. Dan pasca letusan Pinatubo, Bulan tak hanya sangat redup di saat puncak gerhana, namun juga berwarna kebiru-biruan. Ini akibat sangat kotornya atmosfers ehingga cahaya kemerahan diserap aerosol dalam jumlah besar. Akibatnya hanya sinar Matahari yang lewat di puncak lapisan stratosfer  saja yang bisa diteruskan ke Bulan, dimana berkas sinar harus melalui lapisan Ozon yang menyerap cahaya kemerahan sehingga hanya tersisa cahaya kebiruan. Sumber: Keen, 2008.

Gambar 6. Wajah Bulan pada saat puncak tiga Gerhana Bulan Total berbeda, masing-masing 30 November 1963 pasca Letusan Agung (kiri), 30 Desember 1982 pasca Letusan el-Chichon (tengah) dan 9 Desember 1992 pasca Letusan Pinatubo (kanan). Pasca letusan Agung, gerhana menghasilkan Bulan sangat redup kala puncak dan menjadi Bulan tergelap semenjak 1816. Bulan sangat redup saat puncak gerhana juga dijumpai pasca letusan el-Chichon, membuat kamera harus disetel pada exposure time cukup lama sehingga bintang-bintang di latar belakang Bulan nampak sebagai garis cahaya. Dan pasca letusan Pinatubo, Bulan tak hanya sangat redup di saat puncak gerhana, namun juga berwarna kebiru-biruan. Ini akibat sangat kotornya atmosfers ehingga cahaya kemerahan diserap aerosol dalam jumlah besar. Akibatnya hanya sinar Matahari yang lewat di puncak lapisan stratosfer saja yang bisa diteruskan ke Bulan, dimana berkas sinar harus melalui lapisan Ozon yang menyerap cahaya kemerahan sehingga hanya tersisa cahaya kebiruan. Sumber: Keen, 2008.

Pengukuran nilai tau memanfaatkan peristiwa Gerhana Bulan Total telah dilakukan sejak 1963 kala Gunung Agung (Indonesia) meletus. Sebaran aerosol Agung menyebabkan Bulan yang cukup redup, bahkan tergolong paling redup semenjak 1816. Catatan dramatis diperlihatkan Richard Keen dkk dalam tim LUNACE (Lunar Aerosol Climate Experiment) semenjak 1980 hingga sekarang, yang memperlihatkan dampak letusan Gunung el-Chichon (Meksiko) dan Pinatubo (Filipina). Letusan el-Chichon 1982 (skala 5 VEI, rempah letusan 2 kilometer kubik) membentuk aerosol dalam lapisan troposfer dan stratosfer dengan nilai tau 0,09. Sementara Letusan Pinatubo 1991 (skala 6 VEI, rempah letusan 11 kilometer kubik) menghasilkan aerosol dengan nilai tau 0,15. Dengan demikian Letusan el-Chichon 1982 dan Letusan Pinatubo 1991 berkorespondensi dengan pendinginan global sebesar masing-masing 0,4 dan 0,6 derajat Celcius. Maka kedua letusan dahsyat itu cukup signifikan dalam mendinginkan Bumi sekaligus mengerem laju pemanasan global termasuk akibat ulah manusia, meski hanya untuk sementara. Andaikata kedua gunung berapi tersebut tidak meletus dahsyat, maka intensitas pemanasan global sebagai kombinasi dari ulah manusia, aktivitas Matahari, el-Nino dan osilasi Atlantik bakal lebih tinggi dibanding yang kita rasakan saat ini.

Gambar 7. Betapa dramatisnya wajah Bulan yang terlihat pada saat puncak Gerhana Bulan Total 30 Januari 1972 kala atmosfer "bersih" (kiri) dengan saat puncak Gerhana Bulan Total 30 Desember 1982 pasca letusan el-Chichon (kanan). Kedua citra diambil dengan menggunakan teleskop, kamera, film dan exposure time yang sama. Citra Bulan sebelah kiri adalah 400 kali lebih benderang (6,5 magnitudo lebih cerlang) dibanding citra Bulan sebelah kanan. Sumber: Keen, 2008.

Gambar 7. Betapa dramatisnya wajah Bulan yang terlihat pada saat puncak Gerhana Bulan Total 30 Januari 1972 kala atmosfer “bersih” (kiri) dengan saat puncak Gerhana Bulan Total 30 Desember 1982 pasca letusan el-Chichon (kanan). Kedua citra diambil dengan menggunakan teleskop, kamera, film dan exposure time yang sama. Citra Bulan sebelah kiri adalah 400 kali lebih benderang (6,5 magnitudo lebih cerlang) dibanding citra Bulan sebelah kanan. Sumber: Keen, 2008.

Kelud

Tepat dua bulan kalender sebelum Gerhana Bulan Total 15 April 2014 terjadi, Gunung Kelud (Jawa Timur) meletus besar. Inilah letusan terbesar yang pernah disaksikan Indonesia dalam kurun 3,5 tahun terakhir setelah Letusan Merapi 2010. Sedikitnya 0,12 kilometer kubik (120 juta meter kubik) rempah letusan disemburkan dalam letusan bertipe Plinian hingga setinggi 26 km dari paras laut (dpl). Dengan demikian rempah letusan Kelud diinjeksikan hingga jauh memasuki lapisan stratosfer. Berapa banyak aerosol yang terbentuk? Dan apakah jumlahnya cukup signifikan ? Itulah yang ingin diketahui.

Gambar 8. Kawah baru di Gunung Kelud yang terbentuk pasca letusan besar pada 13-14 Februari 2014 lalu, diabadikan dengan pesawat udara nir-awak (PUNA). Bagaimana dampak letusan besar tersebut terhadap iklim Bumi masih diselidiki dengan berbagai cara, termasuk melalui peristiwa Gerhana Bulan Total 15 April 2014. Sumber: PVMBG, 2014.

Gambar 8. Kawah baru di Gunung Kelud yang terbentuk pasca letusan besar pada 13-14 Februari 2014 lalu, diabadikan dengan pesawat udara nir-awak (PUNA). Bagaimana dampak letusan besar tersebut terhadap iklim Bumi masih diselidiki dengan berbagai cara, termasuk melalui peristiwa Gerhana Bulan Total 15 April 2014. Sumber: PVMBG, 2014.

Di atas kertas Letusan Kelud 2014 memproduksi 1,4 juta ton aerosol, jumlah yang tergolong kecil bila dibandingkan dengan Letusan el-Chichon 1982 maupun Letusan Pinatubo 1991. Aerosol sejumlah itu akan berkorelasi dengan nilai tau sebesar 0,009. Nilai tersebut berada di sekitar nilai tau rata-rata untuk atmosfer “bersih”, yakni 0,01. Sehingga kecil kemungkinannya Letusan Kelud 2014 mampu menyebabkan pendinginan global (jjika hanya memperhitungkan Letusan Kelud 2014 saja). Namun benarkah demikian? Gerhana Bulan Total 15 April 2014 menjadi salah satu cara untuk menguji perhitungan-perhitungan di atas kertas tersebut. Mari kita tunggu apakah Bulan dalam puncak gerhananya akan lebih redup sehingga warna merah darahnya kurang dominan? Ataukah akan sama cerlangnya dengan Bulan pada puncak Gerhana Bulan Total 16 Juni 2011 yang terjadi pasca Letusan Merapi 2010 ?

Terlepas dari apapun hasilnya, cukup mengagumkan bahwa peristiwa Gerhana Bulan Total tak hanya sekedar peristiwa langit yang mengesankan dan enak dipandang. Namun ia juga sarat makna dan manfaat. Kini manfaatnya bertambah satu lagi, dimana Gerhana Bulan Total memungkinkan kita untuk mengukur kualitas atmosfer Bumi dalam hubungannya dengan perubahan iklim dalam rupa pemanasan maupun pendinginan global.

Referensi:

1. Keen. 2008. Volcanoes and Climate Change since 1960, What Does the Moon Have to Say? Atmospheric & Oceanic Sciences, Univ. of Colorado, Boulder.

2. Hofmann dkk. 2003. Surface-based Observations of Volcanic Emission to the Stratosphere. Volcanism & the Earth’s Atmosphere, Geophysical Monograph 139, American Geophysical Union.

Alhamdulillah, Gunung Sinabung Turun Status

Di tengah hiruk pikuk jelang pemilu legislatif, pada Selasa 8 April 2014 pukul 17:00 WIB lalu Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) memutuskan menurunkan status aktivitas Gunung Sinabung setingkat lebih rendah dari Awas (Level IV) menjadi Siaga (Level III). Keputusan ini didasari oleh cenderung menurunnya aktivitas vulkanik Gunung Sinabung akhir-akhir ini berdasarkan parameter jumlah gempa letusan, jumlah gempa vulkanik dalam, jumlah gas belerang (SO2) yang dilepaskan dan deformasi/kembang-kempisnya tubuh gunung.

Gempa letusan, sebagai pertanda terjadinya letusan-letusan eksplosif, sudah tak terdeteksi lagi semenjak 16 Maret 2014. Gempa vulkanik dalam memang masih berfluktuasi namun secara umum cenderung menurun sejak 5 Februari 2014. Berkurangnya jumlah gempa vulkanik dalam merupakan pertanda bahwa pasokan magma segar dari perutbumi ke tubuh Gunung Sinabung telah menurun. Menurunnya pasokan magma segar juga terlihat dari berkurangnya gas belerang. Sejak 16 Maret 2014 Gunung Sinabung melepaskan gas belerang yang berfluktuasi antara 444 ton/hari hingga 777 ton/hari. Jumlah tersebut lebih kecil ketimbang periode sebelumnya yakni rata-rata 1.234 ton/hari dan jauh lebih kecil dibanding saat puncak erupsi di pertengahan Januari 2014 silam yang bisa mencapai 3.796 ton/hari. Berkurangnya pasokan magma juga terlihat dari data deformasi, yang cenderung memperlihatkan terjadinya deflasi (pengempisan) tubuh gunung meski nilainya pun berfluktuasi.

Gambar 1. Gunung Sinabung yang anggun dengan gas-gas vulkanik mengepul sebagai asap melalui kawah-kawahnya, diabadikan oleh Kristianto pada 26 November 2013. Mulai 8 April 2014 status gunung ini telah diturunkan dari yang semula Awas (Level IV) menjadi Siaga (Level III). Sumber: Kristianto, 2013 dalam ESDM, 2014.

Gambar 1. Gunung Sinabung yang anggun dengan gas-gas vulkanik mengepul sebagai asap melalui kawah-kawahnya, diabadikan oleh Kristianto pada 26 November 2013. Mulai 8 April 2014 status gunung ini telah diturunkan dari yang semula Awas (Level IV) menjadi Siaga (Level III). Sumber: Kristianto, 2013 dalam ESDM, 2014.

Dengan diturunkannya status Gunung Sinabung, maka pada awal April 2014 ini tak ada lagi gunung berapi Indonesia yang menduduki peringkat status tertinggi. Dari 23 buah gunung berapi Indonesia yang beraktivitas di atas normal, 20 di antaranya menempati status Waspada (Level II) sementara 3 sisanya (yakni Gunung Sinabung di Sumatra Utara serta Gunung Karangetang dan Lokon di Sulawesi Utara) berada dalam status Siaga (Level III). Penurunan status Gunung Sinabung membuat sebagian besar pengungsi diperkenankan kembali ke tempat tinggalnya masing-masing. Terkecuali penduduk 7 desa (Sukameriah, Bekerah, Simacem, Guru Kinayan, Kutatunggal, Berastepu, Gamber) dan 1 dusun (Sibintun) yang tetap harus tinggal di pengungsian karena tempat tinggal mereka masih terlalu dekat dengan kawah aktif di puncak (yakni dalam jarak kurang dari 3 km) ataupun berada di sektor tenggara sehingga terlalu dekat dengan lidah lava.

Lidah Lava

Semenjak awal 2014 Gunung Sinabung memperlihatkan perkembangan baru. Magma Sinabung memang menyeruak di dalam kawah aktif menjadi kubah lava, yang telah berkali-kali longsor dan menghasilkan awan panas guguran. Salah satunya bahkan menciptakan peristiwa memilukan 1 Februari 2014, kala 17 orang meregang nyawa oleh terjangan awan panas guguran saat mereka berada di dalam daerah terlarang. Namun magma yang menyeruak menjadi lava juga mengalir turun ke arah tenggara dalam jumlah besar. Ia turun melintasi lereng gunung yang sama dengan tempat awan panas Sinabung melanda selama ini. Lavanya pekat sehingga gerakannya pelan dan seluruhnya mengalir di lereng yang sama sembari mulai membeku sehingga nampak sebagai lembaran besar cukup tebal. Inilah fenomena lidah lava. Lidah lava merupakan ciri khas sebuah gunung berapi yang tak lagi mempunyai penghalang dalam saluran magmanya. Sehingga magma langsung keluar dan meleler ke lereng bersamaan dengan terlepasnya gas-gas vulkanik tanpa harus mengakumulasi tekanannya terlebih dahulu.

Gambar 2. Kiri: citra satelit Earth Observatory-1 (EO-1) melalui instrumen Advanced Land Imager (ALI) pada kanal cahaya tampak terhadap Gunung Sinabung dan lingkungan sekitarnya, yang diambil pada 6 Februari 2014. Nampak kawah di puncak gunung terus mengepulkan gas-gas vulkanik. Lidah lava pun terlihat jelas (tanda panah) dan telah mengalir sejauh sekitar 1,5 km dari kawah aktif menyusuri endapan awan panas guguran (pyrocalstic flow deposits). Kanan: panorama lidah lava Sinabung pada 6 April 2014. Garis-garis menunjukkan perkembangan lidah lava dari waktu ke waktu. Sumber: NASA, 2014; PVMBG, 2014.

Gambar 2. Kiri: citra satelit Earth Observatory-1 (EO-1) melalui instrumen Advanced Land Imager (ALI) pada kanal cahaya tampak terhadap Gunung Sinabung dan lingkungan sekitarnya, yang diambil pada 6 Februari 2014. Nampak kawah di puncak gunung terus mengepulkan gas-gas vulkanik. Lidah lava pun terlihat jelas (tanda panah) dan telah mengalir sejauh sekitar 1,5 km dari kawah aktif menyusuri endapan awan panas guguran (pyrocalstic flow deposits). Kanan: panorama lidah lava Sinabung pada 6 April 2014. Garis-garis menunjukkan perkembangan lidah lava dari waktu ke waktu. Sumber: NASA, 2014; PVMBG, 2014.

Hingga 13 Maret 2014, lidah lava Sinabung telah mengalir sejauh 2,4 km dari kawah aktif. Hampir sebulan berikutnya lidah lava yang sama telah beringsut menjauh hingga mencapai 2,5 km dari kawah aktif. Seperti halnya kubahlava, lava yang mulai membeku di dalam lidah lava pun dapat ambrol/gugur sewaktu-waktu baik oleh faktor internal maupun eksternal di bagian-bagian tertentu. Guguran tersebut dapat menghasilkan awan panas guguran. Secara umum guguran bagian tertentu lidah lava akan menjalar sejauh 100 hingga 300 meter dari sumbernya. Eksistensi lidah lava di lereng tenggara Gunung Sinabung-lah yang membuat penduduk desa-desa di sekitar lereng ini belum diperkenankan kembali ke tempat tinggal mereka masing-masing. Mengingat radius hingga 5 km ke tenggara dari kawah aktif masih menjadi daerah terlarang yang selalu terancam oleh awan panas guguran terutama dari lidah lava.

Selain lidah lava, aktivitas Gunung Sinabung semenjak September 2013 juga menunjukkan perkembangan lain yang menarik. Pada arah yang berseberangan terhadap arah lidah lava, yakni lereng utara-barat laut khususnya dalam sebuah garis imajiner penghubung kawah aktif dengan Danau Lau Kawar, terbentuk sebuah retakan panjang yang terus mengepulkan asap. Retakan ini terbentuk lebih awal dibanding lidah lava, yakni pada 15 Oktober 2013. Retakan memanjang memang bukan hal baru di Gunung Sinabung. Tepat di sebelah utara retakan memanjang ini terdapat retakan memanjang lain yang lebih dulu ada, terbentuk entah kapan, dan menjadi deposit belerang yang ekonomis sehingga sempat ditambang oleh penduduk setempat. Retakan memanjang ini diperkirakan terbentuk sebagai kombinasi akan lemahnya tubuh gunung (seperti terlihat dari terjadinya alterasi belerang) dengan kuatnya tekanan gas vulkanik pada saat itu. Pada umumnya retakan memanjang di lereng gunung yang terbentuk saat sebuah gunung berapi dalam tahap letusan merupakan pertanda dari letusan samping, yakni letusan yang bersumber dari kawah baru yang terletak di lereng gunung bukan di puncaknya. Namun entah kenapa letusan samping tak terjadi di Gunung Sinabung. Sebaliknya gunung berapi ini justru memuntahkan seluruh awan panas dan lavanya ke arah tenggara, berkebalikan dengan posisi retakan memanjang tersebut.

Retakan memanjang itu memberikan gambaran baru perilaku Gunung Sinabung. Tepat di kaki gunung sebelah utara-barat laut terdapat sebuah perairan tawar berupa Danau Lau Kawar. Semula cekungan besar yang menjadi tempat danau ini berada disangka sebagai bekas kawah maar dari aktivitas Gunung Sinabung nun jauh di masa silam yang kemudian tergenangi air. Belakangan muncul pula opini cekungan tersebut adalah jejak pergerakan sesar sekunder yang masih terhubung di sistem sesar besar Sumatra. Namun pendapat yang lebih dominan seperti misalnya yang dikemukakan Syamsul Rizal Wittiri dan Indyo Pratomo, dua vulkanolog Indonesia, memprakirakan cekungan tempat Danau Lau Kawar ini adalah produk erupsi lateral. Erupsi lateral adalah letusan samping berskala besar dengan tekanan cukup kuat sehingga mampu melongsorkan sebagian lereng gunung sisi utara. Material longsoran terkumpul di kaki gunung sebagai tanggul alamiah dalam bentuk setengah lingkaran sehingga terbentuklah cekungan yang lama-kelamaan digenangi air sebagai danau. Erupsi lateral adalah erupsi yang lumrah dijumpai pada gunung-gemunung berapi Indonesia pada salah satu tahap perkembangannya. Di masa silam erupsi lateral pernah terjadi misalnya di Gunung Papandayan (1772), Galunggung (kurang lebih 4.000 tahun silam) dan Slamet. Umumnya erupsi lateral menyebabkan wajah gunung berubah dramatis ditandai oleh terbentuknya kaldera tapalkuda. Hanya saja skala erupsi lateral di Gunung Sinabung masa silam kemungkinan lebih kecil. Posisi retakan memanjang baru tersebut, demikian pula retakan memanjang sumber belerang yang telah ada sebelumnya, nampaknya tepat berada di bekas areal erupsi lateral masa silam.

Gambar 3. Kiri: pemandangan kubahlava Sinabung pada 13 Januari 2014 saat sebagian massanya telah longsor menjadi awan panas guguran. Nampak lava segar terus menyeruak dan menumpuk di puncak kubah. Sementara di tepi kubah lava mulai meluber dari pinggir kawah dalam keadaan panas membara. Lava yang meluber inilah yang di kemudian hari menjadi lidah lava. Kanan: titik-titik semburan asap di sepanjang retakan memanjang di lereng utara-barat laut gunung, yang mengarah ke Danau Lau Kawar. Sumber: ESDM, 2014; Wittiri, 2014 dalam Geomagz, 2014.

Gambar 3. Kiri: pemandangan kubahlava Sinabung pada 13 Januari 2014 saat sebagian massanya telah longsor menjadi awan panas guguran. Nampak lava segar terus menyeruak dan menumpuk di puncak kubah. Sementara di tepi kubah lava mulai meluber dari pinggir kawah dalam keadaan panas membara. Lava yang meluber inilah yang di kemudian hari menjadi lidah lava. Kanan: titik-titik semburan asap di sepanjang retakan memanjang di lereng utara-barat laut gunung, yang mengarah ke Danau Lau Kawar. Sumber: ESDM, 2014; Wittiri, 2014 dalam Geomagz, 2014.

Bayang-Bayang

Tren penurunan aktivitas Gunung Sinabung semoga terus berlanjut. Sehingga kelak gunung berapi ini akan turun lagi ke status Waspada (Level II) atau bahkan Aktif Normal (Level I), yang terakhir kali terjadi sebelum Agustus 2010 silam. Dengan kalemnya gunung berapi ini maka tersedia kesempatan bagi segenap penduduk untuk pulang kembali ke kampung halamannya untuk melanjutkan dan menata-ulang kehidupannya. Di saat yang sama Kabupaten Karo dan propinsi Sumatra Utara pun berkesempatan menghela nafas, memperbaiki segenap infrastruktur yang rusak, mendandani kembali dunia pertanian yang menjadi tulangpunggung utama penduduk, mempromosikan kembali keelokan dunia wisata setempat dan memulihkan roda perekonomian setempat. Arus transportasi udara keluar-masuk Sumatra Utara melalui bandara Kuala Namu semoga dapat berlangsung lebih intensif tanpa dibayangi kekhawatiran terhadap paparan debu vulkanik Gunung Sinabung.

Gambar 4. Kerusakan lahan pertanian penduduk (kiri) dan jalur transportasi (kanan) akibat hujan debu vulkanik pekat yang mengendapkan debu cukup tebal. Guyuran hujan deras membuat debu berubah menjadi lumpur. Menjadi pekerjaan rumah Kabupaten Karo untuk mendandani kerusakan-kerusakan ini pasca Gunung Sinabung turun status. Sumber: ESDM, 2014.

Gambar 4. Kerusakan lahan pertanian penduduk (kiri) dan jalur transportasi (kanan) akibat hujan debu vulkanik pekat yang mengendapkan debu cukup tebal. Guyuran hujan deras membuat debu berubah menjadi lumpur. Menjadi pekerjaan rumah Kabupaten Karo untuk mendandani kerusakan-kerusakan ini pasca Gunung Sinabung turun status. Sumber: ESDM, 2014.

Namun begitu, suka atau tidak, rona kehidupan di Kabupaten Karo kini berada di bawah bayang-bayang Gunung Sinabung. Dalam jangka pendek, material vulkanik produk letusan 2013-2014 yang berpotensi berubah menjadi lahar hujan bilamana diguyur hujan deras tentu harus ditangani. Sementara dalam jangka panjang, kemungkinan letusan Gunung Sinabung mendatang juga harus diantisipasi. Hanya dalam empat tahun gunung berapi ini telah dua kali meletus dan ke depan tentu akan meletus lagi. Meski kapan waktunya, tak ada yang tahu pasti seiring banyaknya faktor yang mengontrol kejadian letusan sebuah gunung berapi. Di samping itu hingga saat ini kita hanya memiliki pengalaman terhadap dua peristiwa letusan Sinabung saja. Dan pengalaman letusan terakhir yang membikin Kabupaten Karo tergagap-gagap, semoga menjadi pelecut guna menyiapkan langkah-langkah antisipasi yang lebih baik ke depan. Jalur-jalur dan titik-titik evakuasi musti dibentuk dan dipertahankan. SOP (standard operating procedure) pengungsian untuk setiap desa dan dusun juga perlu dibentuk, disosialisasikan dan dilatih ke penduduk setempat. Di samping itu bagaimana kemungkinan letusan Gunung Sinabung mendatang pun perlu diperhitungkan melalui sejumlah skenario. Termasuk bagaimana kemungkinan-kemungkinan yang bisa terjadi melalui retakan memanjang di sisi utara-barat laut Gunung Sinabung. Apakah berpotensi longsor? Apakah berkemungkinan mengalami erupsi lateral?

Referensi :

1. Kementerian Energi dan Sumberdaya Mineral. 2014. Evaluasi Aktivitas G. Sinabung, Januari 2014.

2. Wittiri. 2013. Perilaku Baru Sinabung. Majalah Geomagz vol. 3 no. 4 Desember 2013, hal. 78-81.

3. Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi. 2014. Penurunan Status Kegiatan G. Sinabung Dari Awas (level IV) Menjadi Siaga (level III), 8 April 2014.

4. Allen. 2014. Changed Landscape Around Sinabung. NASA Earth Observatory.

Tsunami Iquique (Cile), Status Waspada dan Pelajaran dari Jayapura

Pada Kamis 3 April 2014 pukul 08:30 WIB sistem peringatan dini tsunami Indonesia (Indonesia Tsunami Early Warning System/Ina-TEWS) di bawah Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) secara resmi mencabut peringatan dini tsunami bagi seluruh Indonesia. Sebelumnya peringatan dini mulai diberlakukan sejak Rabu 2 April 2014 pukul 09:30 WIB sebagai respon atas gempa besar yang mengguncang Iquique (Cile). Gempa besar tersebut berkekuatan Mw (moment-magnitude) 8,2 dan berkualifikasi gempa megathrust yang bersumber di dasar Samudera Pasifik lepas pantai kawasan Iquique. Selain gelombang sesimik yang dirambatkan ke segenap penjuru, gempa megathrust ini juga disertai dengan pengangkatan dasar laut setempat yang signifikan. Pengangkatan inilah yang menghasilkan salah satu bencana geologi yang menjadi momok Indonesia: tsunami.

Gambar 1. Peta distribusi tinggi tsunami di laut lepas (bukan di pantai) sebagai hasil simulasi tsunami Iquique 1 April 2014 yang dipublikasikan NOAA. R = stasiun pasang surut Rikitea, Polinesia, S = pelampung (buoy) tsunami di dekat Saipan dan M = pelampung tsunami Manus utara. Sumber: NOAA, 2014 dengan penambahan seperlunya oleh Sudibyo, 2014.

Gambar 1. Peta distribusi tinggi tsunami di laut lepas (bukan di pantai) sebagai hasil simulasi tsunami Iquique 1 April 2014 yang dipublikasikan NOAA. R = stasiun pasang surut Rikitea, Polinesia, S = pelampung (buoy) tsunami di dekat Saipan dan M = pelampung tsunami Manus utara. Sumber: NOAA, 2014 dengan penambahan seperlunya oleh Sudibyo, 2014.

Setelah menganalisis potensi terbentuknya tsunami berdasarkan parameter kegempaan yang telah diketahui saat itu dan implikasinya bagi Indonesia lewat program komputer TOAST (Tsunami Observation and Simulation Terminal), maka Ina-TEWS pun menetapkan 115 kabupaten/kota di Indonesia berada dalam status WASPADA tsunami. Kabupaten/kota tersebut terletak di hampir seluruh propinsi di Indonesia, kecuali ujung utara pulau Sumatra, sisi barat dan selatan pulau Kalimantan, sisi barat pulau Sulawesi dan sisi barat pulau Irian. Hasil pemrograman TOAST memprakirakan tsunami Iquique bakal tiba di perairan Indonesia dalam waktu 20 hingga 37 jam pasca gempa dengan tinggi bervariasi antara 0 hingga 50 cm.

Status WASPADA tsunami kontan membikin sebagian kabupaten/kota itu berubah jadi hiruk-pikuk khususnya di daerah pesisirnya. Di sejumlah tempat penduduk memilih mengungsi. Misalnya seperti di Pancer (Banyuwangi) dan Logending (Kebumen) yang masih menyimpan trauma akan bencana tsunami masa lalu. Pengungsian juga terjadi di pesisir Sumatra Barat, kawasan yang telah lama digadang-gadang bakal menjadi arena hempasan tsunami dengan ketinggian cukup besar bilamana segmen megtahrust Mentawai meletup dalam sebuah gempa besar atau bahkan malah gempa akbar. Di tengah hiruk pikuk tersebut, pemantauan perubahan paras air laut melalui pelampung (buoy) tsunami yang terpasang di beberapa titik di tengah samudera sekeliling Indonesia di bawah IDBC BPPT (Indonesian Buoy Center Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi) maupun lewat stasiun-stasiun pasang-surut di berbagai pelabuhan yang berada di bawah payung BIG (Badan Informasi Geospasial, dulu Bakosurtanal) menunjukkan tak ada tanda-tanda tsunami Iquique memasuki perairan Indonesia.

Gambar 2. Paras air Samudera Pasifik yang terekam di lokasi pelampung tsunami Manus utara. Tsunami nampak sebagai usikan (osilasi) cepat pada paras air laut yang dimulai semenjak 3 April 2014 pukul 02:03 WIB (ditandai dengan garis merah). Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NOAA, 2014.

Gambar 2. Paras air Samudera Pasifik yang terekam di lokasi pelampung tsunami Manus utara. Tsunami nampak sebagai usikan (osilasi) cepat pada paras air laut yang dimulai semenjak 3 April 2014 pukul 02:03 WIB (ditandai dengan garis merah). Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari NOAA, 2014.

Bagi sebagian kita, tidak terdeteksinya tsunami Iquique di perairan Indonesia menunjukkan berlebihannya pemberlakuan status WASPADA itu. Peringatan dini yang berlebihan dianggap hanya membikin panik dan membuat terjadinya pengungsian yang tak perlu. Pemberlakuan status WASPADA ini juga dianggap menggerus kredibilitas peringatan dini tsunami Indonesia. betapa tidak? Jika kali ini status WASPADA ternyata tak diikuti hempasan tsunami yang sesungguhnya, bagaimana kita mampu menaruh rasa percaya pada situasi sejenis kelak?

Megathrust

Gempa Iquique tergolong gempa megathrust, karena meletup di di zona subduksi lempeng Nazca yang oseanik (lempeng samudera) dan lempeng Amerika Selatan yang kontinental (lempeng benua). Zona subduksi tersebut membentang di sepanjang lepas pantai barat Amerika Selatan. Secara kasat mata zona subduksi ini terlihat sebagai palung laut yang memanjang dan melekuk menyerupai huruf S. Sejarah mencatat zona subduksi Amerika Selatan merupakan produsen gempa-gempa besar dan akbar yang selalu diiringi peristiwa tsunami merusak. Gempa terbesar sepanjang sejarah umat manusia modern pun terjadi di sini, tepatnya di lepas pantai Cile selatan. Inilah Gempa Valdivia 22 Mei 1960 (Mw 9,5) yang legendaris. Tsunami yang diproduksinya mengandung energi demikian besar yang membuatnya tak banyak mengalami susut energi kala menyeberangi Samudera Pasifik dengan kecepatan beberapa ratus kilometer per jam. Akibatnya kala tiba di pesisir Pasifik yang berseberangan seperti misalnya di Kepulauan Jepang, energinya masih cukup besar. Sehingga tingginya masih lebih dari 10 meter meski telah menjalar sejauh lebih dari 10.000 km dari sumbernya dan membutuhkan waktu 22 jam untuk mencapai pesisir Jepang. Tak ayal, landaan tsunami tak terduga ini membuat 142 orang tewas disertai aneka kerusakan lainnya. Terjangan tsunami lintas samudera inilah yang mendasari dibangunnya sistem peringatan dini tsunami di sekujur pesisir Samudera Pasifik. Di kemudian hari sistem peringatan dini yang sama pun menular ke kawasan pesisir Samudera Atlantik dan kemudian Samudera Hindia.

Gempa Iquique memang tak sebesar Gempa Valdivia. Ia bersumber dari rekahan sepanjang sekitar 200 km dengan lebar sekitar 70 km yang mendadak melenting sejauh sekitar 6 meter. Proses pematahan berlangsung selama 100 detik, sehingga selama itu pula batuan disekelilingnya tergetar. Untuk ukuran manusia, energi yang dilepaskan gempa ini cukup besar yakni mencapai 30 megaton TNT atau 1.500 kali lipat lebih dahsyat ketimbang bom nuklir Hiroshima. Karena merupakan gempa anjak/naik (thrust), yang menyudut 18 derajat, maka pelentingan tersebut berimbas pada terangkatnya dasar laut seluas 200 x 70 kilometer persegi hingga setinggi 2 meter (maksimum). Pengangkatan dasar laut tiba-tiba inilah yang membuat kolom air diatasnya bergolak dan menjadi tsunami. Di atas kertas tsunami produk gempa Iquique mengandung energi sekitar 20 kiloton TNT atau setara dengan kedahsyatan bom nuklir Hiroshima.

Gambar 3. Paras air laut di pelabuhan Benoa (Bali) yang terekam oleh stasiun pasang-surut Benoa di bawah BIG. Garis merah menunjukkan prakiraan waktu kedatangan tsunami di Benoa, yakni 3 April 2014 pukul 09:28 WITA. Namun selain dinamika akibat pasang-surut air laut yang nampak sebagai bertambah tingginya paras air laut secara perlahan-lahan, tak ada tanda-tanda usikan tsunami yang khas di sini. Sangat berbeda bila dibandingkan dengan situasi di Manus Utara. Sehingga disimpulkan tsunami Iquique tidak mencapai Benoa. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari IOC, 2014.

Gambar 3. Paras air laut di pelabuhan Benoa (Bali) yang terekam oleh stasiun pasang-surut Benoa di bawah BIG. Garis merah menunjukkan prakiraan waktu kedatangan tsunami di Benoa, yakni 3 April 2014 pukul 09:28 WITA. Namun selain dinamika akibat pasang-surut air laut yang nampak sebagai bertambah tingginya paras air laut secara perlahan-lahan, tak ada tanda-tanda usikan tsunami yang khas di sini. Sangat berbeda bila dibandingkan dengan situasi di Manus Utara. Sehingga disimpulkan tsunami Iquique tidak mencapai Benoa. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan data dari IOC, 2014.

NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), yakni badan kelautan Amerika Serikat, segera merespon situasi gempa Iquique dengan berdasarkan parameter-parameter kegempaan yang disodorkan USGS (United States Geological Survey), yakni badan geologi-nya Amerika Serikat. Segera simulasi tsunami dikerjakan dengan keluaran (output) meliputi prakiraan waktu kedatangan secara umum dan prakiraan distribusi energi yang tercermin dalam bentuk distribusi tinggi tsunami di segenap penjuru Samudera Pasifik. Simulasi menunjukkan bahwa tsunami produk gempa Iquique berpotensi menjadi tsunami lintas samudera meski dengan energi kecil sehingga tinggi gelombangnya hanya bervariasi antara 100 cm hingga 10 cm jika berada di laut lepas (bukan pantai). Maka lonceng peringatan dini melalui Pacific Tsunami Warning Center (PTWC) pun segera dibunyikan, meminta negara-negara di sekujur pesisir Samudera Pasifik untuk bersiap entah dalam status terendah (status advisory) maupun yang setingkat lebih tinggi (status waspada).

Tsunami memang sungguh-sungguh terjadi dan melintasi Samudera Pasifik. Namun energinya terus melemah kala ia kian menjauh dari sumbernya. Pesisir Cile bagian utara diterjang tsunami setinggi hingga 2 meter dan menyebabkan aneka kerusakan. 6 orang tewas dalam peristiwa ini, sementara 970.000 orang lainnya mengungsi dari tempat tinggalnya masing-masing. Sementara di Kepulauan Hawaii (AS) tinggi tsunaminya hanya sebesar 60 cm, sehingga status advisory yang telah diberlakukan selama 13 jam dicabut. Pada perairan Iwate (Jepang), stasiun pasang-surut setempat mendeteksi terjadinya kenaikan paras air laut maksimum hingga 60 cm yang ditimbulkan tsunami. Sementara pesisir Jepang lainnya pada umumnya diterpa tsunami setinggi 20 hingga 30 cm. terpaan ini tak menghasilkan kerusakan apapun di pesisir Jepang. Dan di dekat Indonesia, tsunami sempat terdeteksi di dua pelampung tsunami yang diletakkan di Samudera Pasifik lepas pantai tenggara pulau Irian, yakni pelampung Manus Utara dan Saipan. Namun ketinggiannya sangat rendah, yakni hanya 1 hingga 10 cm. Dengan energi tsunami yang tergolong kecil untuk ukuran tsunami lintas samudera, nampaknya tsunami Iquique memang telah punah dalam perjalanannya menyeberangi Samudera Pasifik sebelum mencapai pesisir Indonesia khususnya bagian timur.

Jadi bagaimana kita memandang status WASPADA di tengah fakta bahwa tsunami yang ditunggu ternyata telah demikian lemah saat tiba di tanah air?

Jayapura

Gambar 4. Kiri: rumah rusak dan tercebur ke laut dalam peristiwa Jayapura sebagai imbas dari tsunami lintas-samudera yang diproduksi gempa akbar Tohoku 11 Maret 2011. Kanan: rekaman dinamika paras air laut di lokasi pelabuhan Jayapura pada 11 Maret 2011. Nampak tsunami lintas-samudera dari Jepang mulai terdeteksi pada sekitar pukul 12:00 UTC (21:00 WIT). Namun gelombang terbesar baru terjadi dua jam kemudian, kala peringatan dini telah dicabut. Sumber: Diposaptono, 2013.

Gambar 4. Kiri: rumah rusak dan tercebur ke laut dalam peristiwa Jayapura sebagai imbas dari tsunami lintas-samudera yang diproduksi gempa akbar Tohoku 11 Maret 2011. Kanan: rekaman dinamika paras air laut di lokasi pelabuhan Jayapura pada 11 Maret 2011. Nampak tsunami lintas-samudera dari Jepang mulai terdeteksi pada sekitar pukul 12:00 UTC (21:00 WIT). Namun gelombang terbesar baru terjadi dua jam kemudian, kala peringatan dini telah dicabut. Sumber: Diposaptono, 2013.

Apa yang terjadi di sudut tenggara Jayapura (propinsi Papua) lebih dari tiga tahun silam mungkin bisa menjadi pelajaran untuk memahami situasi di sekitar status WASPADA tsunami ini. Pada 11 Maret 2011 Jepang diguncang oleh gempa akbar yang meletup di pesisir timurnya yakni di zona subduksi lepas pantai Tohoku. Gempa megathrust yang berkualifikasi gempa akbar ini magnitudo Mw 9,0) melepaskan tsunami berenergi tinggi yang menjalar ke segenap penjuru Samudera Pasifik. Indonesia bagian timur khususnya pesisir utara pulau Irian, pulau Halmahera, pesisir utara pulau Sulawesi dan pulau-pulau kecil disekitarnya menjadi bagian Indonesia yang memiliki resiko tertinggi akan paparan tsunami dari Jepang ini karena berhadapan langsung dengan Samudera Pasifik. Peringatan dini tsunami pun segera diudarakan BMKG mulai pukul 16:34 WIT. Pada pukul 21:05 WIT dilaporkan terjadi kenaikan paras air laut sebesar 10 cm di pulau Halmahera. Berselang 45 menit kemudian tsunami dengan ketinggian yang sama juga terdeteksi di Manado (propinsi Sulawesi Utara). Dengan tinggi tsunami yang sangat rendah, maka peringatan dini pun dicabut pada pukul 21:55 WIT.

Siapa sangka, kala di dua tempat tersebut tinggi tsunaminya hanya berkisar 10 cm dan tak berdampak apapun, petaka justru terjadi di sudut tenggara kota Jayapura. Stasiun pasang-surut di pelabuhan Jayapura mencatat tinggi tsunami maksimum 80 cm. Namun tsunami yang lebih tinggi dalam serangkaian gelombang (hingga 5 gelombang) menerpa sudut tenggaranyan yakni kawasan Teluk Yos Sudarso dan Teluk Yautefa. Seorang tewas, sementara sedikitnya 17 buah rumah, 1 jembatan dan sepenggal jalan raya beraspal rusak berat. Analisis lebih lanjut memperlihatkan geometri pesisir tenggara Jayapura yang berteluk rumit membuat massa air laut yang bergerak bersama tsunami lintas-samudera itu berjejal-jejal demikian rupa memasuki teluk. Sehingga tinggi nparas air laut pun melonjak hingga 2,5 meter. Tsunami menerjang dengan kecepatan mendekati 13 km/jam dan melanda hingga sejauh 250 meter ke daratan dari garis pantai. Lebih menyesakkan lagi, tsunami menerjang kala peringatan dini tsunami untuk seluruh Indonesia secara resmi telah dicabut. Sehingga penduduk yang semula sempat mengevakuasi diri ke daratan lebih tinggi diijinkan untuk mulai kembali ke rumahnya masing-masing. Siapa sangka tatkala mereka sempat merasa lega dan sedang bersiap-siap untuk pulang, mendadak tsunami datang menerjang ?

Seperti halnya peningkatan status aktivitas sebuah gunung berapi di Indonesia yang tak pernah mudah dan tak pernah berdasarkan pada alasan rasional serupa dari waktu ke waktu mengingat perilaku sang gunung pun turut berubah, dapat diduga
bahwa penetapan status WASPADA tsunami di Indonesia pun demikian. Di sisi teknis, parameter kegempaan memang bisa segera diperoleh lewat institusi terkait dan simulasi tsunami juga sudah bisa dilakukan. BPPT bahkan telah mengembangkan aplikasi TURMINA (Tsunami Run-up Model Interface Indonesia) untuk keperluan itu. Namun tak ada jaminan bahwa hasil simulasi tersebut akan sama persis dengan kejadian sesungguhnya di lapangan. Meski simulasi didasarkan pada peta batimetri dasar laut dan peta rupabumi yang sama-sama berketelitian tinggi, namun hasil simulasinya masih banyak mengandung idealisasi yang belum tentu selaras dengan keadaan sesungguhnya di lokasi. Seperti kasus Jayapura di atas, hasil simulasi menunjukkan tinggi tsunami dari Jepang di pesisir utara pulau Irian hanyalah berkisar 20 cm. Faktanya tinggi tsunami yang direkam di pelabuhan Jayapura justru 4 kali lebih besar dan bahkan di sudut kota mencapai 2,5 meter dan menyebabkan aneka kerusakan. Pesisir dengan geometri nan rumit tak hanya dijumpai di pulau Irian saja, namun di berbagai penjuru pulau-pulau besar di Indonesia pun bisa ditemukan. Belum lagi bila sisi sosial turut diperhitungkan.

Gambar 5. Hasil simulasi terkait peristiwa Jayapura. Dengan geometri pesisir yang rumit, maka tsunami yang memasuki teluk Yos Sudarso mengalami penguatan sehingga tingginya membengkak sampai 2,5 meter meskipun di pinggir teluk (yakni di Jayapura) ketinggiannya hanya 80 cm. Sebagai tsunami pun memasuki Teluk Yautefa untuk kemudian melanda kawasan pesisir hingga sejauh 250 meter dari garis pantai. Sumber: Diposaptono, 2013.

Gambar 5. Hasil simulasi terkait peristiwa Jayapura. Dengan geometri pesisir yang rumit, maka tsunami yang memasuki teluk Yos Sudarso mengalami penguatan sehingga tingginya membengkak sampai 2,5 meter meskipun di pinggir teluk (yakni di Jayapura) ketinggiannya hanya 80 cm. Sebagai tsunami pun memasuki Teluk Yautefa untuk kemudian melanda kawasan pesisir hingga sejauh 250 meter dari garis pantai. Sumber: Diposaptono, 2013.

Selain pemahaman akan situasi yang melingkupi penetapan status WASPADA tsunami di Indonesia, akan lebih baik jika dibarengi dengan penguatan kapasitas publik terhadap pengetahuan tsunami dan mitigasinya. Diakui atau tidak, situasinya memang menyebalkan. Media massa elektronik seperti televisi, yang punya daya jangkau terbesar bagi publik Indonesia, justru kerap menggambarkan peristiwa tsunami dari sisi bombastis, malapetaka atau bahkan mistis. Dunia internet pun kerap tak mau kalah. Padahal pengetahuan akan peta bahaya tsunami di suatu lokasi, jalur-jalur evakuasi, titik-titik pengungsian dan hal-hal penting yang harus mendapat perhatian kala evakuasi tsunami sedang berlangsung adalah jauh lebih penting. Pengetahuan tersebut jauh lebih bermanfaat ketimbang menjejali otak kita dengan aneka kisah bombastis dan mistis seputar tsunami yang menyayat-nyayat namun kering manfaat. Sehingga kala peringatan dini tsunami bergaung, evakuasi bisa dilakukan tanpa ditingkahi aneka kepanikan.

Referensi :

1. Diposaptono dkk. 2013. Impacts of the 2011 East Japan Tsunami in the Papua region, Indonesia: Field Observation Data and Numerical Analyses. Geophysical Journal International (2013).

2. Modelling the Tsunami of 1 April 2014 in Chile. Tsunami Engineering Laboratory, Tohoku University.

Letusan Gunung Slamet, Antara Mitos dan Realitas

Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi (PVMBG) Badan Geologi Kementerian ESDM yang berkedudukan di Bandung menaikkan status aktivitas Gunung Slamet (Jawa Tengah) dari semula Aktif Normal (Level I) menjadi Waspada (Level II) semenjak Senin 10 Maret 2014 pukul 21:00 WIB. Peningkatan status dilaksanakan setelah Gunung Slamet mengalami lonjakan kegempaan vulkanik. Dari 1 hingga 10 Maret 2014 pukul 13:00 telah terjadi 1.650 gempa hembusan, 1 gempa vulkanik dalam dan 13 gempa vulkanik dangkal di Gunung Slamet. Gempa hembusan menjadi pertanda pelepasan gas vulkanik di dalam tubuh gunung, sementara gempa vulkanik dalam adalah indikator aliran fluida (magma ataupun gas) di perutbumi jauh di bawah tubuh gunung yang sedang bergerak menuju kantung magma dangkal. Dan gempa vulkanik dangkal menjadi pertanda aliran fluida dari kantung magma dangkal menuju kawah namun dengan kedalaman lebih besar dibanding sumber gempa hembusan.

Gambar 1. Gunung Slamet di kala senja senin 10 Maret 2014 pukul 18:07-18:15 WIB dari arah tenggara, diabadikan oleh Sabet Martian Fatrurrizal dari Desa Mangunegara, Kec. Mrebet (Purbalingga). Sumber: Fatrurrizal, 2014.

Gambar 1. Gunung Slamet di kala senja senin 10 Maret 2014 pukul 18:07-18:15 WIB dari arah tenggara, diabadikan oleh Sabet Martian Fatrurrizal dari Desa Mangunegara, Kec. Mrebet (Purbalingga). Sumber: Fatrurrizal, 2014.

Peningkatan status Gunung Slamet membawa konsekuensi adanya zona terlarang hingga sejauh 2 km dari kawah. Peningkatan ini mengejutkan Jawa Tengah khususnya eks-karesidenan Banyumas yang berada di bawah bayang-bayang gunung berapi aktif tersebut. Terlebih kenangan akan dahsyatnya letusan Gunung Kelud (Jawa Timur) yang membuat Jawa Tengah bagian selatan dibedaki debu tebal pada 14 Februari 2014 lalu masih kuat mencekam. Pun demikian saat Gunung Merapi (Jawa Tengah-DIY) meletus besar pada 2010 lalu. Apalagi kemudian Gunung Slamet menghembuskan debu vulkaniknya hingga beratus meter ke udara dari kawah, lantas menghujani lereng gunung sektor timur dan utara sebagai hujan debu tipis. Berikutnya Gunung Slamet bahkan memancurkan lava-nya ke udara menyerupai kembang api yang terlihat jelas kala malam. Pancuran itu menghambur hingga sejauh 100-200 meter dari kawah. Tak ayal, peningkatan status Gunung Slamet segera diikuti melonjaknya kegelisahan publik. Aneka rumor tak berdasar pun berkesiur lewat pesan singkat maupun broadcast. Terlebih Gunung Slamet pun berbalut sekian mitos. Salah satunya mengatakan jika gunung berapi ini meletus, maka letusannya bakal demikian besarnya sehingga sanggup membelah pulau Jawa.

Agung dan Luhur

Gunung Slamet adalah sebuah gunung berapi aktif yang menjulang setinggi 3.428 meter dpl (dari permukaan laut), menjadikannya gunung berapi aktif tertinggi di propinsi Jawa Tengah sekaligus gunung berapi aktif tertinggi kedua di pulau Jawa setelah Gunung Semeru (Jawa Timur). Gunung Slamet juga merupakan ujung terbarat dari jajaran gunung-gemunung berapi yang menghiasi daratan Jawa Tengah dan menjadi batas wilayah dari lima kabupaten, masing-masing Purbalingga, Banyumas, Brebes, Tegal dan Pemalang,

Gunung berapi ini merupakan satu-satunya gunung berapi di pulau Jawa dan bahkan di Indonesia yang namanya beraroma Islam. Nama Slamet berasal dari kata “Salamatan” dalam Bahasa Arab, yang bermakna “keselamatan.” Nama “Slamet” diduga baru disematkan pada gunung berapi ini 5 abad silam, kala pengaruh agama Islam mulai merasuk di Jawa Tengah bagian selatan. Sebelumnya ia menyandang nama Gunung Agung, seperti tertera dalam naskah Perjalanan Bujangga Manik. Naskah kuno berbahasa Sunda ini mengisahkan penjelajahan Prabu Jaya Pakuan atau Bujangga Manik, seorang bangsawan Pakuan Pajajaran sekaligus brahmana yang mengelilingi Jawa dan Bali yang terjadi di sekitar awal 1500-an dan kini tersimpan di perpustakaan Bodleian, Universitas Oxford (Inggris). Sumber lain menyebut nama gunung berapi tersebut semula adalah Pasir Luhur, sebuah nama bercorak Sunda yang bermakna mirip dengan Gunung Agung (pasir = bukit/gunung). Nama Pasir Luhur menjadi pertanda bahwa kawasan ini mendapatkan pengaruh budaya Sunda. Tapalbatas budaya Sunda dan Jawa membentang dari Cipamali di utara (kini Sungai Pemali di kabupaten Brebes) melintasi Gunung Agung (Gunung Slamet) hingga ke Cisarayu di selatan (kini Sungai Serayu di Kabupaten Banjarnegara, Purbalingga, Banyumas dan Cilacap). Sebuah kerajaan kecil bernama kerajaan Pasir Luhur bahkan sempat berdiri di kaki gunung berapi ini, dengan ibukota di sisi barat kota Purwokerto masakini

Gambar 2. Topografi Gunung Slamet berdasarkan citra Google Maps classic mode terrain. Nampak tubuh Slamet tua yang berpuncak di igir Cowet dan tubuh Slamet muda yang berpuncak di puncak Slamet dengan kawah aktifnya. Nampak pula lembah besar yang membuka ke arah Guci dari kawah, yang diduga adalah jejak letusan lateral masa silam. Beberapa obyek wisata di sekitar lereng dan kaki gunung adalah kawasan Baturaden, Guci (pemandian air panas) dan Waduk Penjalin. Kawah Gunung Slamet berjarak mendatar masing-masing 20 dan 21 km terhadap kota Purwokerto dan Purbalingga. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan peta dari Google Maps.

Gambar 2. Topografi Gunung Slamet berdasarkan citra Google Maps classic mode terrain. Nampak tubuh Slamet tua yang berpuncak di igir Cowet dan tubuh Slamet muda yang berpuncak di puncak Slamet dengan kawah aktifnya. Nampak pula lembah besar yang membuka ke arah Guci dari kawah, yang diduga adalah jejak letusan lateral masa silam. Beberapa obyek wisata di sekitar lereng dan kaki gunung adalah kawasan Baturaden, Guci (pemandian air panas) dan Waduk Penjalin. Kawah Gunung Slamet berjarak mendatar masing-masing 20 dan 21 km terhadap kota Purwokerto dan Purbalingga. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan peta dari Google Maps.

Selain pengaruh agama, transformasi nama Gunung Agung ataupun Pasir Luhur menjadi Gunung Slamet nampaknya juga didasari pesan mitigasi bagi masa depan, mengingat nama baru yang bermakna keselamatan tersebut mungkin berlatarbelakang terjadinya peristiwa kehancuran (bencana) akibat letusan gunung berapi tersebut. Kemungkinan ini ditunjang dengan adanya endapan lahar yang tebal dan menutupi kawasan cukup luas di kaki gunung sektor selatan, tempat dimana kota besar Purwokerto dan kota kecil Wangon kini berdiri. Letusan yang menghasilkan endapan lahar seluas itu jelas berkualifikasi letusan besar dan kemungkinan berdampak pada peradaban manusia disekelilingnya pada saat itu, bahkan mungkin melenyapkan kerajaan kecil Pasir Luhur dari panggung sejarah. Letusan besar itu pula mungkin yang melahirkan mitos bahwa letusan (besar) Gunung Slamet selanjutnya bakal membelah pulau Jawa. Meski kata-kata “membelah pulau Jawa” ini sebaiknya dipahami secara simbolis, mengingat Gunung Slamet sendiri memang berdiri di atas garis tapalbatas tak kasat mata yang membelah pulau Jawa menjadi dua bagian utama, yakni yang bercorak budaya Sunda di sisi barat dan yang bercorak budaya Jawa di sisi timur. Tentu saja dibutuhkan penyelidikan lebih lanjut dan multidisplin ilmu guna mengetahui apakah anggapan ini benar atau tidak.

Kaldera

Secara geologis tubuh Gunung Slamet terdiri dari tubuh Slamet tua dan muda. Tubuh Slamet tua mencakup bagian sebelah barat dan mudah dikenali dalam citra satelit seperti dalam Google Maps classic mode terrain, karena terlihat kasar dan dipenuhi dengan lembah-lembah dalam hasil pahatan air terus-menerus selama berabad-abad. Titik tertingginya adalah Igir Cowet (puncak Cowet) dengan elevasi 2.539 meter dpl. Igir Cowet sekaligus menjadi titik tertinggi dari lengkungan yang mengesankan sebagai bagian kawah Slamet tua yang bergaris tengah sekitar 6 km, sehingga berkualifikasi sebagai kaldera (kawah raksasa). Sebagian besar lengkungan kaldera ini tertimbun di bawah tubuh Slamet muda yang juga mewarnai sisi timur Gunung Slamet. Berbeda dengan tubuh Slamet tua, tubuh Slamet muda terlihat lebih mulus dalam citra satelit. Hal ini karena tubuh Slamet muda masih terus menerima lontaran material vulkanik produk aktivitas Gunung Slamet. Kecuali di lereng sebelah timur dan timur laut dimana terlihat sejumlah tonjolan mirip bisul. Tubuh Slamet muda berpuncak pada puncak Slamet saat ini yang sekaligus menjadi titik tertinggi dari gunung berapi ini.

Kaldera di tubuh Gunung Slamet mengesankan gunung berapi ini pernah meletus besar, mungkin ribuan hingga puluhan ribu tahun silam. Hal ini diperkuat dengan adanya lembah besar yang mengarah ke barat laut dari kaldera hingga ke kawasan kaki gunung di sekitar pemandian air panas Guci. Tepat di ujungnya lembah besar ini berhadapan dengan perbukitan besar. Maka dapat diperkirakan letusan besar Gunung Slamet di masa silam bertipe letusan terarah/mendatar (directed/lateral) menuju ke barat laut. Letusan lateral merupakan kombinasi dari magma yang terus mendesak dalam tubuh sebuah gunung berapi dengan ukuran tubuh gunung yang terlalu tinggi dan tambun. Keduanya menciptakan titik-titik lemah di salah satu sektor lereng gunung sehingga kemudian terjadilah rapun/longsoran berskala gigantis yang diikuti hempasan rempah vulkanik berkekuatan tinggi secara mendatar. Material longsoran lantas akan menggunduk di kaki gunung, menghasilkan perbukitan yang khas. Letusan lateral selalu mengubah wajah gunung berapi secara dramatis dengan ciri utama adalah kaldera tapal kuda. Letusan ini sangat jarang terjadi, namun menjadi tahapan yang kerap dilewati gunung-gemunung berapi di Indonesia karena berdiri di atas sedimen yang lunak. Indonesia terakhir kali menyaksikan letusan lateral pada Gunung Papandayan di tahun 1772. Jauh hari sebelumnya letusan yang sama juga terjadi di Gunung Galunggung sekitar 4.000 tahun silam, yang menghasilkan kompleks perbukitan Sapuluh Rebu di sekitar kota Tasikmalaya. Di Jawa Tengah, letusan serupa di masa silam pernah terjadi di Gunung Telomoyo dan Gunung Merapi serta kemungkinan juga pernah terjadi di Gunung Sindoro dan Sumbing.

Gambar 3. Pancuran lava yang menyerupai kembang api sebagai pertanda letusan tipe Strombolian pada saat Gunung Slamet meletus di April-Mei 2009 silam, diabadikan oleh Th Boeckel dan M. Rietze langsung dari bibir kawah IV. Sumber: Boeckel & Rietze, 2009.

Gambar 3. Pancuran lava yang menyerupai kembang api sebagai pertanda letusan tipe Strombolian pada saat Gunung Slamet meletus di April-Mei 2009 silam, diabadikan oleh Th Boeckel dan M. Rietze langsung dari bibir kawah IV. Sumber: Boeckel & Rietze, 2009.

Pasca letusan lateralnya, Gunung Slamet kembali tumbuh dan beraktivitas meski dalam skala lebih kecil dan terpusat di sisi kaldera bagian timur. Aktivitas terus berlangsung hingga membentuk kerucut vulkanis baru yang kian meninggi dan pada akhirnya menutupi sebagian kaldera tapal kuda hingga menjadi puncak Gunung Slamet yang baru seperti terlihat di masa kini, sekaligus membentuk tubuh Slamet muda. Puncak Slamet terdiri dari empat buah kawah dengan kawah aktif masa kini adalah kawah IV yang terletak di sisi barat daya. Selain lewat kawah di puncak, di masa silam Gunung Slamet juga pernah mewujudkan aktivitas vulkaniknya melalui letusan-letusan di lereng khususnya lereng timur laut-timur-tenggara. 35 tonjolan mirip bisul di area ini merupakan jejak aktivitas letusan lereng, yang menghasilkan gundukan membukit sebagai kerucut debu (cinder cone) dengan beraneka ragam ukuran, mulai dari yang volumenya 12 juta meter kubik hingga 7,9 milyar meter kubik. Jejak-jejak kerucut debu ini sekaligus menjadi pertanda kecenderungan berpindahnya pusat aktivitas Gunung Slamet dari timur laut menuju barat daya.

Letusan Masa Kini

Catatan tentang letusan Gunung Slamet telah ada semenjak tahun 1772 hingga sekarang. Sepanjang lebih dari dua abad terakhir, Gunung Slamet telah meletus sebanyak 38 kali (termasuk letusan tahun ini). Masa istirahatnya, yakni selang waktu di antara dua letusan yang berurutan, bervariasi mulai dari yang terpendek hanya 1 tahun hingga yang terpanjang sampai 53 tahun. Tiap kali meletus, Gunung Slamet hanya menghamburkan debu vulkanik dengan ketinggian beberapa ratus hingga 1-2 km dari puncak untuk kemudian menghujani lereng dan kaki gunungnya. Pada Letusan Slamet 1904, 1923, 1926, 1927, 1928, 1929, 1930, 1932 dan 1934, semburan debu vulkanik juga diikuti dengan mengalirnya lava walaupun volumenya cukup kecil sehingga radius penjalarannya pendek. Lava kembali keluar dalam letusan 1971 dan 2009 sebagai pancuran lava mirip kembang api. Masing-masing letusan Gunung Slamet yang tercatat memiliki skala letusan yang tergolong kecil, yakni hanya 2 VEI (Volcanic Explosivity Index) sehingga hanya memuntahkan rempah vulkanik dalam jumlah kurang dari 10 juta meter kubik. Angka ini tergolong kecil untuk ukuran letusan gunung berapi di Indonesia pada umumnya, katakanlah jika dibandingkan dengan Letusan Galunggung 1982-1983 (300 juta meter kubik), maupun Letusan Merapi 2010 (150 juta meter kubik) dan Letusan Kelud 2014 (120 juta meter kubik).

Gambar 4. Kawasan terlarang kala Gunung Slamet berstatus Waspada (Level II) dalam warna merah. Kawasan ini beradius 2 km dari kawah ditambah radius 5 km (sektor barat laut) dan 4 km (utara) dari kawah khusus untuk lembah-lembah besar yang terhubung langsung dengan kawah. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan peta dari Google Maps dan data dari PVMBG.

Gambar 4. Kawasan terlarang kala Gunung Slamet berstatus Waspada (Level II) dalam warna merah. Kawasan ini beradius 2 km dari kawah ditambah radius 5 km (sektor barat laut) dan 4 km (utara) dari kawah khusus untuk lembah-lembah besar yang terhubung langsung dengan kawah. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan peta dari Google Maps dan data dari PVMBG.

Letusan Slamet 2009 yang terjadi sepanjang April hingga Mei 2009 menjadi gambaran kecilnya skala letusan gunung berapi ini. Pada dasarnya saat sebuah gunung berapi bersiap meletus, magma segar mulai memasuki kantung magma dangkal tepat di dalam tubuh gunung sehingga tubuh gunung mulai membengkak. Pembengkakan ini dapat diukur dengan pengukuran deformasi di sekitar puncak menggunakan instrumen EDM (electronic distance measurement) ataupun perubahan kemiringan lereng yang diukur menggunakan tiltmeter. Dari pengukuran EDM diketahui bahwa kantung magma dangkal Slamet terletak pada kedalaman 3 km di bawah puncak. Dan letusannya selama bulan April-Mei 2009 itu memuntahkan rempah vulkanik sebanyak 1,5 juta meter kubik. Bandingkan dengan letusan Gunung Sinabung, yang hingga Januari 2014 telah memuntahkan 2,4 juta meter kubik rempah vulkanik. Mayoritas rempah vulkanik Gunung Slamet disemburkan sebagai debu vulkanik, sementara sisanya berupa lava yang dipancurkan setinggi 100 hingga 400 meter dan kemudian berjatuhan di dalam dan sekitar kawah. Letusan yang memancurkan lava seperti ini merupakan letusan tipe Strombolian dan dikenal sebagai letusan pembangun tubuh gunung. Karena rempah vulkanik yang dimuntahkannya hanya mengendap di sekitar kawah dana lama kelamaan kian meninggi. Letusan Strombolian pada Gunung Slamet menjadi indikasi bahwa tekanan gas vulkanik yang menggerakkan letusan gunung berapi ini tergolong kecil.

Bagaimana dengan letusan 2014 ini? PVMBG masih melakukan pengukuran EDM hingga beberapa waktu ke depan. Namun berdasar dinamika kegempaan vulkanik dan pengamatan langsung, terlihat bahwa letusan Gunung Slamet kali ini pun berupa letusan Strombolian. Setiap gempa vulkanik dangkal di Gunung Slamet langsung diimbangi dengan hembusan asap dan debu yang ketinggiannya bervariasi. Fenomena ini menunjukkan bahwa gas-gas vulkanik dalam tubuh gunung Slamet tak sempat terakumulasi dan langsung dilepaskan ke udara bebas sebagai hembusan asap. Ini adalah kabar baik, sebab dengan demikian Gunung Slamet tak sempat menghimpun tenaga dalam jumlah besar. Sehingga potensi terjadinya letusan besar dalam waktu dekat adalah sangat kecil. Kabar baik berikutnya, Gunung Slamet juga tak sempat menghimpun lava dalam jumlah besar sehingga potensi timbulnya awan panas (aliran piroklastika), yakni luncuran material vulkanik bersuhu tinggi mengikuti alur-alur lembah di lereng gunung sektor tertentu, juga sangat kecil.

Gambar 5. Kawasan terlarang bila Gunung Slamet berstatus Siaga (Level III) dalam warna kuning. Kawasan ini beradius 4 km dari kawah, kecuali sektor barat laut, utara dan selatan yang meluas hingga radius 8 km dari kawah. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan peta dari Google Maps dan data dari PVMBG.

Gambar 5. Kawasan terlarang bila Gunung Slamet berstatus Siaga (Level III) dalam warna kuning. Kawasan ini beradius 4 km dari kawah, kecuali sektor barat laut, utara dan selatan yang meluas hingga radius 8 km dari kawah. Sumber: Sudibyo, 2014 dengan peta dari Google Maps dan data dari PVMBG.

Meski demikian PVMBG tetap berjaga-jaga terhadap segala kemungkinan mengingat sifat dasar gunung berapi adalah menyerupai manusia, yakni dapat berubah seiring waktu. Karena itu pemantauan secara berkelanjutan terus berlangsung. Pada saat yang sama peta kawasan rawan bencana Gunung Slamet pun diberakukan. Dalam status Waspada (Level II), kawasan terlarang adalah kawasan yang beradius 2 km dari kawah. Kecuali pada sektor barat laut dan utara dimana radius kawasan terlarang menjangkau 5 dan 4 km dari kawah karena terdapat lembah-lembah yang langsung terhubung dengan kawah di sini. Kawasan ini selalu terancam oleh leleran lava dan aliran awan panas, jika memang terjadi. Bila aktivitas Gunung Slamet kian meningkat, maka status Siaga (Level III) akan diberlakukan. Dalam status ini, kawasan terlarang meluas hingga radius 4 km dari kawah, kecuali sektor barat laut (arah Guci), utara dan selatan (arah Baturaden) yang meluas hingga radius 8 km dari kawah. Kawasan tersebut dinyatakan tertutup hanya jika Gunung Slamet berstaus Siaga (Level III) karena berpotensi terlanda leleran lava dan aliran awan panas.

Dengan gambaran seperti itu kita bisa melihat bahwa, bertentangan dengan mitos bahwa Gunung Slamet bakal meletus besar, dalam realitasnya sepanjang lebih dari 200 tahun terakhir letusan Gunung Slamet selalu berbentuk letusan-letusan kecil yang dampaknya hanya dirasakan di sekujur tubuh gunung semata tanpa menjalar jauh. Maka dari itu tak ada yang perlu dikhawatirkan dari letusan Gunung Slamet, hingga sejauh ini. Mari patuhi kawasan terlarang yang sudah diberlakukan dan berikan Gunung Slamet ruang dan waktu guna menuntaskan aktivitasnya, sebagai bagian dari siklus kehidupan yang dijalaninya. Yang penting kita tetap waspada, tetap merujuk informasi dari institusi yang berkompeten didalamnya serta tetap mengikuti rekomendasi yang diberikannya melalui organ-organ pemerintah daerah setempat berupa BPBD (Badan Penanggulangan Bencana Daerah) masing-masing kabupaten.

Referensi:

1. Oman Abdurrahman. 2013. Geologi Linewatan dari Tasikmalaya hingga Banjarnegara. Majalah Geomagz vol. 3 no. 1 Maret 2013, hal. 54-79.

2. Kriswati & Prambada. 2009. Korelasi Parameter Suhu Air Panas, Kegempaan dan Letusan Gunung Slamet April-Mei 2009. Buletin Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, vol. 4 no. 2 Agustus 2009, hal. 19-26.

3. Sutawidjaja & Sukhyar. 2009. Cinder Cones of Mount Slamet, Central Java, Indonesia. Jurnal Geologi Indonesia, vol. 4 no. 1 Maret 2009, hal. 57-75.

4. Boeckel & Rietze. 2009. Volcano Slamet.

Erupsi Freatik Gunung Merapi, 10 Maret 2014.

Originally posted on Mount Merapi:

Hembusan asap kelabu mendadak membumbung tinggi dari puncak Gunung Merapi pada Senin pagi 10 Maret 2014 pukul 07:10 WIB lalu. Asap kelabu yang mirip dengan kolom letusan (rempah vulkanik yang disemburkan vertikal dalam letusan gunung berapi) membumbung hingga setinggi 1.500 meter dari puncak, untuk kemudian terhanyut ke arah timur mengikuti hembusan angin. Hujan debu berintensitas rendah pun sempat terjadi di lereng Gunung Merapi bagian timur. Semburan asap kelabu itu pun menjadi pemandangan yang mencolok mata bagi siapa saja yang menatap ke arah Gunung Merapi di pagi hari itu. Apakah gunung berapi yang paling aktif di Indonesia itu sedang menggeliat dari tidurnya? Apakah ia sedang menyusuri jejak yang telah ditinggalkan Gunung Kelud, yang baru saja meletus besar kurang dari sebulan sebelumnya? Gambar 1. Panorama puncak Gunung Merapi pada saat erupsi freatik 10 Maret 2014 lalu, diabadikan dari arah selatan oleh pak Bambang Mertani. Nampak kepulan asap menghembus ke atas untuk kemudian menyebar ke arah timur. Nampak pula hujan debu mulai mengguyur di lereng timur. Sumber: Bambang Mertani, 2014. Gambar 1. Panorama puncak Gunung Merapi pada saat erupsi freatik 10 Maret 2014 lalu, diabadikan dari arah selatan oleh pak Bambang Mertani. Nampak kepulan asap menghembus ke atas untuk kemudian…

View original 1.349 more words