Mengenal Vulkanisme Dingin dan Gunung Berapi (Dingin)-nya

Gambar 1. Erupsi berkelanjutan dari titik-titik letusan pada kutub selatan Enceladus (satelit Saturnus), diabadikan wantariksa Cassini pada 2009 TU. Erupsi ini merupakan contoh aktivitas vulkanisme dingin. Sumber: NASA, 2009.
Gambar 2. Letusan besar Gunung Sangeang Api (Indonesia) pada 30 Mei 2014 TU yang memuntahkan sedikitnya 100 ribu meter³ magma panas. Salah satu contoh aktivitas vulkanisme panas. Sumber : Effendi, 2014 dalam MailOnline, 2014.
Gambar 3. Letusan besar Gunung Tvashtar Patera di Io (satelit Jupiter), diabadikan wantariksa New Horizon per 2007 TU saat melintas-dekat Jupiter menuju planet-kerdil Pluto. Sumber: NASA, 2007.
Gambar 4. Perbandingan ketampakan kawah di Gunung Maat Mons, Venus, antara Februari 1991 TU (kiri) & delapan bulan kemudian. Diabadikan wantariksa Magellan. Nampak perubahan luasan, yang diinterpretasikan sebagai produk aktivitas vulkanik terkini di Venus. Sumber: Herrick & Hensley, 2023.
Gambar 5. Rekonstruksi ketebalan endapan vulkanik di sekeliling lubang letusan Cerberus Fossae, Mars. Produk letusan freatik atau freatomagmatik di Mars pada masa antara 53.000 hingga 210.000 tahun silam. Letusan yang memuntahkan sekitar 10 juta meter³ magma, setara tipikal Letusan Merapi di Indonesia. Sumber : Horvath dkk, 2023.
Gambar 6. Tiga dari ratusan titik letusan aktif di dekat kutub selatan Triton, Neptunus. Diabadikan wantariksa Voyager 2 pada 1989 TU. Diperhitungkan tiap letusan ini memuntahkan akumulatif 100 juta meter³ magma dalam setahun. Sumber: NASA, 1989.
Gambar 7. Kurva kecemerlangan (ligthcurve) komet 12P/Pons-Brooks sedari April hingga September 2023 TU. Titik-titik hitam menandakan data-data pengamatan. Garis merah merupakan modelling. Nampak jelas terjadinya lonjakan kecemerlangan (outburst) yang menandakan terjadinya letusan vulkanik dingin berskala besar di komet itu. Sumber: Yoshida, 2023.
Gambar 8. Evolusi perubahan wajah inti komet 12P/Pons-Brooks. Nampak materi mengembang di ‘muka’ inti komet, ketampakan dari berkembangnya material erupsi vulkanik dingin dalam skala besar. Diabadikan astronom Shinichi Watanabe (Jepang) selama 8 hari berturut-turut sejak 21 Juli 2023 TU. Sumber: Watanabe, 2023.

Referensi:

Carusi, Kresak, Perozzi, Valsecchi. 1987. High-order Librations of Halley-type Comets. Astronomy and Astrophysics, vol. 187 (1987) hal. 899–905.

Vergano. 2023. ‘Millennium Falcon’ Comet Sprouts Icy Wings as It Loops around the Sun. Scientific American, a Division of Springer Nature America, Inc. Jul 26, 2023.

Horvath, et.al. 2023. Evidence for Geologically Recent Explosive Volcanism in Elysium Planitia, Mars. ArXiv:2011.05956 [astro-ph.EP].

Herrick & Hensley. 2023. Surface Changes Observed on a Venusian Volcano during the Magellan Mission. Science, vol. 379 no. 6638, 24 Maret 2023.

Bencana Gerakan Tanah Kalijering, Kec. Padureso Kab. Kebumen, 9 Februari 2021 TU

Satu bencana alam gerakan tanah berskala besar terjadi di Desa Kalijering Kec. Padureso Kab. Kebumen Padureso pada Selasa 9 Februari 2021 TU. Gerakan tanah terjadi pada lereng timur sebuah bukit yang berdiri di tapalbatas Kabupaten Kebumen dan Kabupaten Purworejo, tepatnya di RT 02 RW 2 dusun Krajan. Sebuah dusun yang berpenduduk 750 jiwa yang terdiri atas 267 kepala keluarga (KK). Gerakan Tanah Kalijering 2021, begitu untuk selanjutnya disebut, melanda 6 rumah di kaki bukit. Rumah–rumah tersebut hancur, terseret material gerakan tanah dan kemudian tertimbun.


Gambar 1. Lokasi Gerakan Tanah Kalijering 2021 pada 9 Februari 2021 TU diihat dari kaki bukit sebelah timur. Gerakan tanah terjadi di lereng timur, menghancurkan enam rumah dan menelan korban jiwa tiga orang. Sumber: Tanggap Bencana Kebumen/Raharjo, 2021.

Bencana gerakan tanah ini merenggut korban jiwa dan harta benda. Korban jiwa mencapai tiga orang. Dua korban pertama ditemukan dalam beberapa jam pascakejadian. Sementara korban terakhir baru ditemukan lima hari berikutnya setelah melalui pencarian intensif. Selain menghancurkan enam rumah, bencana gerakan tanah ini juga memaksa 32 KK untuk mengungsi dan harus direlokasi. Mengingat tempat tinggalnya kini berada dalam zona rawan.

Bencana gerakan tanah ini menjadi peristiwa terparah se–Kab. Kebumen dalam lima tahun terakhir. Tepatnya setelah Bencana Gerakan Tanah Sampang 2016 di Kec. Sempor yang merenggut korban jiwa 6 orang. Terkait peristiwa tersebut maka komunitas Tanggap Bencana Kebumen mencoba melakukan penyelidikan. Penyelidikan diselenggarakan dengan bantuan : citra–citra satelit (Sentinel–2 dari Copernicus), fotogrametri pesawat udara tanpa awak (drone) oleh komunitas Kebumen Aerial, peta berbasis citra satelit dari Dinas Energi dan Sumberdaya Mineral Propinsi Jawa Tengah, perangkat lunak Google Earth, perangkat lunak DEM (digital elevation model), studi pustaka dan tinjauan lapangan.

Tujuan dari penyelidikan ini adalah untuk mengungkap kemungkinan faktor pemicu dan faktor pengontrol. Juga untuk membentuk usulan mitigasi guna mengantisipasi peristiwa sejenis di masadepan dalam lingkup Kab. Kebumen. Minimal mereduksi terjadinya potensi korban manusia.

Temuan

Banyak hal menarik ditemukan dari penyelidikan tersebut. Gerakan Tanah Kalijering 2021 terjadi di sebuah bukit yang menjadi bagian dari taji tumpang–tindih (interlocking spur). Taji tumpang tindih adalah jajaran perbukitan yang tersusun demikian rupa hingga membentuk dua dinding yang saling berhadapan dan nampak seperti bentuk resleting saat dilihat dari atas. Di tengah–tengahnya terdapat lembah sungai dengan stadia muda (bentuk V) yang dialiri sebatang Kali Kreweng. Kali Kreweng merupakan anak Sungai Wawar, sungai utama paling timur di Kab. Kebumen.

Gambar 2. Pandangan mata–burung area gerakan tanah Kalijering sebagai hasil layout citra-citra satelit ke Google Earth. Biru : sub–area gerakan tanah kecil yang terjadi pada 27 Oktober 2020 TU. Merah: sub–area atas Gerakan Tanah Kalijering 2021. Kuning : sub–area bawah Gerakan Tanah Kalijering 2021. Sumber: Tanggap Bencana Kebumen/Sudibyo, 2021.

Mahkota longsor terletak pada koordinat 7º 37’ 35” LS 109º 48’ 35” BT dengan elevasi 210 mdpl. Sedangkan lidah longsor tepat memasuki aliran Kali Kreweng pada koordinat 7º 37’ 30” LS 109º 48’ 49” BT dan elevasi 74 mdpl. Secara keseluruhan luas area Gerakan Tanah Kalijering 2021 adalah 37.600 meter persegi dengan panjang (horizontal) sebesar 514 meter. Citra satelit yang dibandingkan dengan fotogrametri drone menunjukkan area gerakan tanah terbagi menjadi dua : sub–area atas dan sub–area bawah. Sub–area atas seluas 27.600 meter persegi sepanjang (horizontal) 336 meter dengan kemiringan 17º (31 %). Sementara sub–area bawah lebih kecil, dengan luas hanya 10.000 meter persegi, panjang (horizontal) 178 meter dan 10º (18 %).

Mengacu UU no. 26 tahun 2007 tentang Penataan Ruang, maka kemiringan lereng tergolong ke dalam kelas agak curam (sub–area bawah) hingga curam (sub–area atas). Irisan melintang barat–timur pada bukit tersebut menunjukkan hanya lereng sebelah timur yang kemiringannya agak curam hingga curam. Sebaliknya lereng sebelah barat lebih landai dengan kemiringan di bawah 10 %. Litologi setempat adalah formasi Halang, satuan batuan sedimen produk aktivitas vulkanisme periode Halang yang diendapkan di laut dalam pada zaman Miosen akhir hingga Pliosen (16 hingga 2 juta tahun silam). Namun pemeriksaan PVMBG (Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi) serta tim Tanggap Bencana Kebumen secara terpisah pada November 2020 dan Februari 2021 menunjukkan bukit itu merupakan anggota breksi formasi Halang.

Vulkanisme periode Halang adalah aktivitas vulkanik di pulau Jawa yang terjadi di antara periode aktivitas vulkanik Jawa tua dan periode aktivitas vulkanik Jawa muda. Aktivitas vulkanik Jawa tua lebih intensif, diantaranya berupa erupsi Semilir. Letusan gunung berapi yangs angat dahsyat, sedahsyat Letusan Toba Muda. Vulkanisme Jawa tua kini telah sepenuhnya mati, namun pada masanya memproduksi batuan yang dikenal sebagai OAF (old andesite formation). Di Kab. Kebumen, batuan tersebut merupakan formasi Waturanda. Sebaliknya vulkanisme Jawa muda masih aktif hingga saat ini yang menghasilkan jajaran gunung–gunung berapi aktif pulau Jawa. Vulkanisme Halang tidak seaktif vulkanisme Jawa tua.

Gambar 3. Irisan melintang bukit yang mengalami Gerakan tanah Kalijering 2021 dalam arah barat – timur. Angka vertikal menunjukkan elevasi, sementara angka horizontal adalah jarak dari Kali Kreweng. Nampak pada lereng timur, kemiringan lereng bertolak belakang dibandingkan kemiringan lapisan-lapisan batuan dasar. Sumber: Tanggap Bencana Kebumen/Raharjo, 2021.

Sebagai batuan dasar pada bukit tersebut adalah adalah breksi, basal dan batu gamping yang berlapis–lapis. Di lereng timur, kemiringan lereng bertolak belakang dibandingkan dengan kemiringan (dipping) lapisan–lapisan batuan dasar. Menumpang diatasnya terdapat lapisan tanah pucuk (topsoil) berupa lempung–lanau yang tebal, berwarna kemerahan dan berpori–pori. Di bagian bawah dijumpai regolit sebagai bahan induk tanah. Tanah pucuk mudah menyerap air, sebaliknya batuan dasar bersifat kedap air. Oleh karenanya tanah pucuk ditumbuhi aneka pepohonan rimbun dengan penggunaan lahan kebun campuran milik para penduduk. Vegetasi dominan adalah tanaman berakar serabut seperti kelapa, bambu dan pisang. Tanaman berakar tunggang yang dominan adalah sengon. Ada beberapa bangunan rumah yang bertempat di kawasan puncak bukit.

Mekanisme

Analisis DEM mengindikasikan adanya jejak–jejak sejumlah gerakan tanah tanah purba di sekitar lokasi kejadian. Yakni di sisi selatan dan utara. Bahkan pembelokan alur Kali Kreweng tepat di lokasi lidah longsor dindikasikan juga disebabkan oleh peristiwa gerakan tanah purba yang massif. Kapan gerakan–gerakan tanah purba tersebut terjadi, tentu membutuhkan penyelidikan lebih lanjut. Namun dimungkinkan Gerakan Tanah Kalijering adalah gerakan tanah purba yang aktif kembali (tereaktivasi).

Pada masakini, bukit tersebut pernah mengalami kejadian gerakan tanah dalam skala yang lebih kecil pada 27 Oktober 2020 TU. Yakni pada saat Kab. Kebumen mengalami kejadian hujan sangat lebat, dengan intensitas lebih dari 200 mm dalam dua hari (215 mm yang tercatat di stasiun meteorologi BMKG di bandara Tunggul Wulung Cilacap). Hujan sangat lebat tersebut memicu bencana hidrometeorologi di sejumlah kecamatan dalam wujud banjir dan gerakan tanah kecil.

Gambar 4. Salah satu parit di lereng timur bukit di dekat lokasi gerakan tanah. Nampak regolit tipis di bagian atas dan lapisan batuan dasar yang miring di bagian bawah. Sumber: Tanggap Bencana Kebumen/Raharjo, 2021.

Pemeriksaan melalui citra satelit Sentinel–1 mengindikasikan kejadian itu mengekspos lapisan tanah pucuk seluas sekitar 7.000 meter persegi. Pemeriksaan PVMBG menunjukkan gerakan tanah kecil ini membentuk retakan–retakan tanah dengan lebar 5 hingga 20 cm sepanjang 10 hingga 30 meter di sekitar mahkotanya. Jenis gerakan tanahnya kemungkinan merupakan nendatan (slumping), atau dapat pula longsor translasional. Selain memperlemah struktur, tereksposnya lapisan tanah pucuk juga mempermudah masuknya air hujan ke dalam lereng yang kian meningkatkan instabilitasnya.

Gerakan tanah Kalijering 2021 secara umum dipicu oleh dua faktor. Pertama, Hujan berintensitas tinggi yang terjadi selama dua hari berturut–turut pada 8 hingga 9 Februari 2021 TU. Secara umum dapat dikatakan untuk Indonesia, curah hujan dengan intensitas lebih dari 70 hingga 80 mm secara berturut–turut merupakan pemicu bencana hidrometeorologi termasuk gerakan tanah (Dwikorita Karnawati, 2005). Khusus untuk Jawa Tengah terdapat hubungan antara intensitas hujan bulanan dengan kejadian gerakan tanah, dimana pada saat bulan–bulan dengan intensitas hujan yang tinggi (November–Maret) maka kejadian gerakan tanah pun tinggi. Dan faktor kedua adalah aktivitas manusia, yang meliputi cara pemanfaatan lahan sehingga tanaman berakar serabut lebih dominan, penambahan beban di area puncak bukit berupa rumah–rumah penduduk dan terdapatnya saluran air di area puncak bukit.

Di sisi lain, Gerakan tanah Kalijering 2021 dikontrol oleh beberapa faktor. Misalnya terjadinya gerakan tanah berskala kecil 27 Oktober 2020 yang posisinya di sub–area atas gerakan tanah 2021. Selanjutnya litologi bukit dan tingkat pelapukan lereng yang membentuk regolit dan lapisan tanah pucuk tebal yang mudah menyerap air. Lalu dikontrol pula oleh kemiringan lereng yang tergolong ke dalam kelas agak curam hingga curam. Kemudian dikontrol juga oleh drainase lereng yang kurang baik, sehingga memudahkan air hujan meresap ke dalam lereng melalui retakan–retakan yang telah terbentuk dalam gerakan sebelumnya. Dan vegetasi penutup lereng yang didominasi tanaman berakar serabut menjadi faktor pengontrol berikutnya. Tanaman berakar serabut tidak cukup kuat dalam mengikatkan lapisan tanah pucuk terhadap lapisan batuan dasar dibawahnya. Di sisi lain bobot tanaman berakar serabut seperti kelapa adalah cukup besar sehingga justru menambah beban lereng.

Gambar 5. Lokasi Gerakan Tanah Kalijering 2021 dan jejak–jejak gerakan tanah purba disekitarnya berdasarkan analisis DEM (digital elevation model). Lokasi gerakan-gerakan tanah purba tersebut mengindikasikan jajaran bukit sebagai taji tumpang-tindih dengan alur sungai dipengaruhi oleh lidah longsor gerakan tanah purba. Sumber: Tanggap Bencana Kebumen/Raharjo, 2021.

Dengan temuan–temuan tersebut, kira–kira seperti inilah mekanisme Gerakan Tanah Kalijering 2021. Hujan berintensitas tinggi menyebabkan masuknya air dalam jumlah besar ke dalam lereng melalui retakan–retakan yang telah terbentuk dalam gerakan tanah sebelumnya. Drainase yang buruk membuat air tak mudah keluar di kaki lereng, sehingga menjadi jenuh di dalam lereng dan membuat bobot lereng bertambah. Pada saat yang sama air melumasi bidang kontak antara tanah pucuk dengan batuan dasar, menciptakan bidang gelincir yang mengurangi koefisien gesekan antar batuan.

Kala beban lereng telah melampaui gaya gesek antara tanah pucuk dan batuan dasar, maka terjadi gerakan tanah. Peristiwa tersebut menyebabkan pergerakan tanah pucuk yang berada di sub–area atas dan sebagian besar diendapkan di sub–area bawah. Material hasil gerakan tanah hanya sebagian kecil yang masuk pada aliran Kali Kreweng. Sehingga tidak terjadi pembendungan yang bisa menghasilkan banjir bandang.

Rekomendasi

Terkait peristiwa gerakan tanah tersebut, maka terdapat sejumlah rekomendasi yang terbagi menjadi tiga. Yakni rekomendasi jangka pendek, jangka menengah dan jangka panjang. Terdapat tiga rekomendasi jangka pendek. Pertama, mengevakuasi penduduk yang masih tinggal di sebelah utara dan sebelah selatan dari area gerakan tanah. Evakuasi ini diperlukan mengingat masih ditemukan retakan–retakan tanah di sekitar sub–area atas. Retakan–retakan ini berpotensi menjadi gerakan tanah periode berikutnya.

Yang kedua menstabilkan lereng, dengan jalan menimbuni retakan–retakan yang ada dengan lempung dan atau ditutupi terpal untuk mengurangi masuknya air hujan ke dalam lereng. Stabilisasi lereng juga dilakukan dengan memasang pipa horizontal hingga menembus lereng bawah guna mengurangi tingkat kejenuhan air dalam lereng sekaligus memperbaiki kondisi drainase. Dan yang ketiga menciptakan sistem peringatan dini sederhana, dengan jalan mengukur jumlah waktu terjadinya hujan deras dengan jam (oleh penanggungjawab yang disepakati). Jika hujan deras berlangsung selama minimal 2 jam maka penduduk yang tinggal di bagian bawah lereng harus segera dievakuasi dengan membunyikan kentongan / sumber suara lainnya yang disepakati.

Gambar 6. Perubahan morfologi lokasi bencana gerakan tanah dalam citra satelit Sentinel–2 antara Juli 2019 TU hingga Februari 2021 TU. Nampak jejak gerakan tanah kecil yang terjadi 27 Oktober 2020 TU (tengah) dan jejak Gerakan Tanah Kalijering 2021 (kanan). Sumber: Copernicus/Sentinel-2, 2019-2021 dianalisis oleh Tanggap Bencana Kebumen/Sudibyo, 2021.

Rekomendasi jangka menengah juga terdiri atas tiga bagian. Pertama, memperkuat lereng dengan menanam tanaman berakar tunggang yang cepat berkembang sehingga bisa lebih menahan lereng. Kedua, mengusahakan pemanfaatan lereng timur dengan pembuatan teras–teras (terasering) yang bertujuan lebih melandaikan lereng dan mengendalikan aliran air permukaan. Dan yang ketiga adalah memasang ekstensometer / detektor gerakan tanah untuk lebih memudahkan kinerja sistem peringatan dini.

Sedangkan rekomendasi jangka panjang mencakup seluruh Kab. Kebumen mengingat kabupaten ini merupakan wilayah paling rawan gerakan tanah se–Jawa Tengah. Rekomendasi jangka panjang terdiri atas enam bagian. Pertama, memperbaiki peta lahan kritis di Kab. Kebumen sehingga bisa lebih mengidentifikasi titik–titik lahan kritis yang berada di lereng. Yang kedua, memetakan desa–desa yang karakteristiknya menyerupai pemukiman terdampak gerakan tanah Kalijering. Setelah berhasil mengidentifikasi desa–desa tersebut maka perlu dilaksnakaan rekomendasi yang ketiga. Yakni membentuk tim siaga bencana hidrometeorologi dan gerakan tanah di desa–desa tersebut.

Bersamaan dengannya maka perlu juga dilaksanakan rekomendasi yang keempat, yakni membuat peta risiko gerakan tanah skala desa serta jalur evakuasinya pada setiap desa yang teridentifikasi beresiko tinggi berdasarkan peta risiko gerakan tanah tingkat kecamatan yang sudah dibuat. Pembuatan peta tingkat desa dikerjakan secara partisipatif di bawah komando tim siaga bencana. Yang kelima adalah menyusun prosedur tetap untuk evakuasi dan melatihnya secara bersama–sama, sebagai tindak lanjut pemetaan tersebut. Dan yang terakhir, yakni yang keenam, adalah memperbanyak pembentukan desa tangguh bencana khususnya pada kawasan bencana berisiko tinggi.

Dipersiapkan oleh :
1. Chusni Ansori
2. Puguh Raharjo
3. Ma’rufin Sudibyo

Referensi :

Setiawan. 2021. Identifikasi dan Mitigasi Bencana Longsor. Pendidikan Geografi Kebencanaan #7, MGMP Geografi Prop. Jawa Timur–Dongeng Geologi–Kagama, Sabtu 13 Februari 2021.

Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi. 2021. Laporan Pemeriksaan Gerakan Tanah di Desa Kalijering Kec. Padureso Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah.

Dinas Energi dan Sumber Daya Mineral propinsi Jawa Tengah. 2021.

Kebumen Aerial. 2021. komunikasi pribadi

Kisah Batu Satam dan Tumbukan Asteroid Terbesar Terakhir di Bumi

Kawah tumbukan benda langit terbesar yang terakhir sebelum datangnya umat manusia itu akhirnya ditemukan. Selama ini ia bersembunyi di tempat terbuka, diselubungi lembaran-lembaran basalt sangat muda yang diletuskan sebuah gunung berapi tak biasa. Dari kawah tumbukan besar inilah tersembur material cair plastis produk tumbukan. Lelehan itu mendingin selama masih terbang di udara, menjadi butiran-butiran tektit. Tektit Australasia, demikian namanya, tersebar demikian luas hingga melingkupi sepersepuluh sampai sepertiga paras Bumi kita. Sebagian kecil diantaranya berjatuhan di pulau Belitung (Indonesia) sebagai batuan permata eksotis yang khas: Batu Satam.

Gambar 1. Kedudukan Kawah Bolaven dan dataran Tinggi Bolaven, dalam citra Google Earth dalam pandangan miring (oblique). Ellips kuning menunjukkan posisi tepi kawah, sementara ellips merah menunjukkan punggungan pusat kawah. Di latar depan nampak alur Sungai Mekong, sungai utama di Semenanjung Indochina. Diadaptasi dari Sieh dkk, 2019.

Granit dan Satam

Berkunjung ke Pulau Belitung (propinsi Bangka Belitung) adalah kesempatan tak terlewatkan, apalagi bagi cendekiawan kebumian. Bongkahan-bongkahan batu granit yang besar-besar dan membulat terserak hampir di setiap sudut, membentuk gambaran lansekap megah yang terabadikan apik dalam rangkaian adegan Laskar Pelangi. Menjadikan tanah Belitung kini pun lebih disebut sebagai Bumi Laskar Pelangi. Bongkah-bongkah batu granit Belitung berusia sangat tua, merentang masa sejak 250 juta tahun silam hingga 65 juta tahun silam. Bongkahan-bongkahan granit tersebut dulunya terbentuk dalam batolit, yang merupakan bagian dapur magma, pada kedalaman berpuluh kilometer dari paras Bumi. Pendinginan perlahan-lahan dan pengangkatan kerak Bumi secara gradual dalam masa berpuluh juta tahun kemudian membuat batolit terangkat ke paras Bumi untuk kemudian terkuak manakala erosi membuka selapis demi selapis tanah penutupnya.

Bongkahan-bongkahan granit Belitung merupakan bagian sabuk timah Asia Tenggara, yang membujur dari Myanmar di utara hingga Kepulauan Bangka Belitung di selatan. Sabuk timah itu mencakup negara-negara Myanmar, Thailand, Malaysia dan Indonesia. Mendapatkan nama sabuk timah karena separuh dari produksi timah dunia pada saat ini disuplai dari kawasan ini, sebagai bijih timah yang terasosiasi granit. Bongkahan-bongkahan granit Belitung juga merupakan tulang punggung pembentuk lansekap dan kekayaan kebumian yang menjadikan daerah ini sebagai taman bumi nasional (Geopark Belitung) dan sedang diajukan menuju geopark global berkelas dunia di bawah UNESCO.

Gambar 2. Bongkah-bongkah granit berukuran raksasa di pantai Tanjung Kelayang, pulau Belitung. Pantai yang populer sebagai tempat pengambilan gambar Laskar Pelangi. Granit di sini cukup tua dan terbentuk di batolit / dapur magma sedalam beberapa puluh kilometer, sebelum kemudian terangkat ke paras Bumi melalui proses geologi berkelanjutan. Sumber: Sudibyo, 2019.

Tetapi selain bongkahan-bongkahan granit, tanah Belitung juga mengandung batuan lain yang tak kalah eksotisnya dan juga jadi salah satu komponen penyokong taman bumi. Berbeda dengan granit yang demikian tua, batuan ini masih sangat muda. Hanya 0,8 juta tahun (tepatnya 790.000 tahun) umurnya. Perbedaan berikutnya, jika granit memiliki warna lebih cerah maka batuan ini jauh lebih gelap. Hitam sekelam arang. Dan perbedaan selanjutnya, bila granit tergolong ke dalam kelompok batuan beku maka batuan yang satu ini dikategorikan ke dalam batuan malihan (metamorf).

Batuan itu adalah Batu Satam. Ukurannya kecil-kecil, umumnya memiliki diameter kurang dari 1 sentimeter. Jarang yang hingga sebesar bola pingpong. Tekstur permukaan Batu Satam mentah sedikit kasar dan mengkilap mirip kaca (glassy). Ia juga memiliki alur-alur dan lekukan-lekukan kecil mirip jejak tekanan jari kita di permukaannya, sebuah ciri khas regmaglypt.

Demikian populernya Batu Satam sehingga kota Tanjung Pandan mendirikan sebuah monumen yang menjadi landmark ikonik, Tugu Batu Satam. Ia menjadi permata Belitung dalam arti yang sesungguhnya, karena betul-betul merupakan bahan mentah yang dapat diolah menjadi batu mulia. Batu Satam umumnya merupakan produk sampingan dari proses melimbang (membasuh) dalam proses penambangan bijih timah. Kekhasan dan kelangkaannya membuat harganya relatif mahal. Adanya regmaglypt, pola khas yang hanya dijumpai di meteorit maupun tektit tertentu, menjadikan orang menganggap Batu Satam merupakan batu meteorit. Meski sesungguhnya bukan.

Gambar 3. Sampel Batu Satam (kiri) dan Granit Belitung (kanan). Dua komponen tulangpunggung taman bumi (Geopark) Belitung. Sumber: Sudibyo/koleksi pribadi, 2019.

Tektit Australasia

Dalam khasanah ilmu kebumian, Batu Satam disebut juga Bilitonit yang dikategorikan sebagai Tektit. Yakni kelompok batuan malihan dinamik produk metamorfosis batuan beku/sedimen akibat tekanan luar biasa besar yang diterima batuan asal kala pembentukannya yang berkaitan dengan tumbukan benda langit. Kala sebuah benda langit, baik komet maupun asteroid, jatuh menumbuk paras Bumi maka energi luar biasa besar dilepaskan dalam tempo sangat singkat ke area target yang tak terlalu luas. Sehingga membangkitkan tekanan luar biasa besar, yang secara artifisial hanya bisa diserupai oleh peristiwa ledakan nuklir pada matra permukaan/bawah permukaan tanah. Tekanan luar biasa besar itu menyebabkan meteorit dan batuan asal di titik target tertekan demikian hebat. Salah satu implikasinya adalah keduanya meleleh lantas terlontar tinggi secara balistik sebagai material produk tumbukan hingga menembus lapisan-lapisan udara.

Gambar 4. Lekukan-lekukan khas regmaglypt pada permukaan Batu Satam (panah merah). Terbentuk akibat proses ablasi oleh lapisan-lapisan udara Bumi manakala material produk tumbukan masih melayang di udara. Hanya pada meteorit dan tektit saja pola seperti ini berada. Sumber: Sudibyo/koleksi pribadi, 2019.

Sepanjang masih melayang di udara, lelehan itu mulai mendingin kembali menjadi butiran-butiran beraneka ukuran. Selagi belum sepenuhnya membeku, atmosfer yang kian memadat seiring kian turunnya ketinggian memberikan efek-efek aerodinamik yang kian menguat. Sehingga paras dari butiran-butiran yang mulai memadat itu dipaksa melunak lagi dan laksana dipahat, menghasilkan bentuk-bentuk membulat mirip bola, mengerucut mirip tetesan air, memanjang laksana tabung dengan sepasang ujung membesar mirip alat angkat beban (dumbell) hingga mirip kancing baju. Semuanya berhiaskan regmaglypt di permukaannya.

Tektit memiliki beberapa sifat unik. Mulai dari komposisinya relatif homogen, sangat rendahnya kandungan air dan senyawa-senyawa mudah menguap (dibandingkan dengan batuan yang lain), melimpahnya kandungan lechatelierit (SiO2 amorf), minimnya kandungan mikrolit dan distribusinya yang spesifik dalam sebuah area serakan (strewnfield) yang selalu berhubungan dengan sebuah kawah tumbukan besar sebagai sumbernya.

Saat ini hanya ada empat area serakan yang secara geografis berukuran besar di paras Bumi kita. Yaitu area serakan Amerika Utara, yang berisikan Bediasit dan Georgiait. Grup tektit Amerika Utara itu berhubungan dengan kawah Chesapeake Bay (diameter 85 kilometer, usia 35 juta tahun) di Amerika Serikat. Lalu area serakan Eropa Tengah, yang berisikan Moldavit. Grup tektit Eropa Tengah ini terhubung dengan kawah Nordlinger Ries (diameter 24 kilometer, usia 15 juta tahun) di Jerman. Lantas area serakan Pantai Gading di Afrika Utara, yang berisikan Ivorit. Grup tektit Pantai Gading tersebut berkaitan dengan kawah Bosumtwi (diameter 10 kilometer, usia 1 juta tahun) di Ghana. Dan yang terakhir adalah area serakan Australasia.

Gambar 5. Tiga macam tektit yang menjadi bagian grup tektit Australasia. a. Agni Mani atau Javanit, yang ditemukan di pulau Jawa. b. Australit sebanyak tiga butir berbentuk dumbell, yang ditemukan di Australia. Dan c. Filipinit, yang ditemukan di Filipina. Semuanya terbentuk dari satu sumber yang sama pada 790.000 tahun silam. Sumber: MeteoriteTimes.Com/Lehrman, 2012 & Tektites.co.uk/Aubrey, 2011.

Bilitonit merupakan bagian grup tektit Australasia, yang terbentuk 790.000 tahun silam. Ia tidaklah sendirian. Di pulau Jawa, misalnya seperti di Sangiran (Jawa Tengah), juga ditemukan bagian grup tektit Australasia yang dinamakan Javanit. Budaya Jawa Kuna mengenal Javanit sebagai Agni Mani, istilah Sansekerta yang bermakna mutiara api (dari surga). Dari kacamata ilmu kebumian, penyebutan Agni Mani ini mengindikasikan Orang Jawa Kuna pun sudah memahami tektit memang datang dari langit meski statusnya berbeda dengan meteorit.

Di mancanegara, bagian grup tektit Australasia juga ditemukan hampir di sekujur Australia sebagai Australit. Suku Aborigin sebagai penduduk asli benua tersebut menamakannya Ooga dan memperlakukannya sebagai benda suci. Di Filipina, bagian grup tektit Australasia disebut Filipinit. Suku Aeta sebagai penduduk asli Filipina memanfaatkan Filipinit sebagai mata panah maupun perhiasan batu. Di masa yang lebih kemudian, yakni pada zaman batu, Filipinit digunakan sebagai jimat dan gelang batu. Dan di kawasan Semenanjung Indochina yang mencakup negara-negara Thailand, Myanmar, Laos, Kamboja dan Vietnam, grup tektit Australasia disebut Indochinit.

Dalam kelompok tektit Indochinit ini terdapat tektit Muong-Nong. Berbeda dengan bagian-bagian grup tektit Australasia lainnya, tektit Muong-Nong memiliki ukuran cukup besar dan cukup massif dengan yang terbesar memiliki massa 29 kilogram. Tektit Muong-Nong juga mengandung anomali lainnya, yakni memiliki struktur berlapis-lapis. Jadi tidak homogen sebagaimana ciri umum sebuah tektit. Tektit unik seperti tektit Muong-Nong ini hanya ditemukan di area serakan Australasia.

Selain pada daratan di negara-negara tersebut, tektit Australasia dalam ukuran yang sangat kecil (mikrotektit) juga banyak ditemukan di dasar Samudera Indonesia (Indian Ocean). Ia juga ditemukan di dasar Samudera Pasifik sisi barat mulai dari Mikronesia hingga Kepulauan Ogasawara (Jepang). Terkini, mikrotektit Australasia juga ditemukan di pantai timur Afrika, pantai timur Antartika serta di Dataran Tinggi Tibet (China). Menjadikan area serakan tektit Australia membentang hingga seluas 150 juta km2 atau setara dengan sepertiga luas paras Bumi kita.

Gambar 6. Peta area serakan tektit Australasia, tektit dengan serakan terluas yang mencakup 30 % paras Bumi. Semenanjung Indochina diperlihatkan lebih detail, karena disinilah ditemukan tektit-tektit istimewa, yakni tektit Muong-Nong. Peta titik-titik penemuan tektit Muong-Nong disajikan bersama dengan peta geologi vulkanik dari zaman Kenozoikum akhir. Sumber: Sieh dkk, 2019.

Bukti dari Indochina

Tektit Australasia memiliki area serakan paling luas sekaligus berusia paling muda, sehingga menjadi tektit paling menarik perhatian. Terlebih dengan misteri yang menyelimutinya. Salah satunya adalah tingginya kandungan isotop Berilium10, khususnya pada Australit, dibandingkan tektit-tektit lain yang telah dikenal. Misteri yang paling menonjol adalah belum jua ditemukannya kawah tumbukan yang menjadi sumbernya. Padahal dengan area serakan demikian luas dan umur demikian muda secara geologis, kawah tumbukan sumbernya seharusnya berukuran cukup besar sehingga relatif mudah ditemukan.

Berdasarkan kandungan mineral Iridium, salah satu penciri khas peristiwa tumbukan benda langit, yang terdeteksi dalam survei sedimen dasar Laut Cina Selatan, Laut Filipina dan Samudera Indonesia bagian tengah maka Schmidt dkk (1993) menduga kawah tumbukan sumber tektit Australasia memiliki garis tengah kurang dari 20 kilometer. Tapi dugaan ini ditantang Glass & Pizzuto (1994) yang mengajukan anggapan baru, kawah tumbukan yang belum ditemukan itu seharusnya memiliki garis tengah antara 32 hingga 114 kilometer! Argumen baru itu didukung Hartung & Koberl (1994), yang mengajukan gagasan kawah tumbukan yang dicari-cari tersebut mungkin kini tergenangi air sebagai Danau Tonle Sap, sebuah danau besar (luas 100 x 35 km2) di Kamboja.

Gambar 7. Sebuah tektit Muong-Nong berukuran kecil. Nampak jelas lapisan-lapisannya. Struktur dan berat tektit Muong-Nong menandakan ia tak bisa terlontar jauh dari sumbernya Sumber: Meteorite.com/Tobin, 2012.

Perburuan kawah tumbukan sumber tektit Australasia menjadi salah satu tantangan ilmu kebumian dan astronomi pada beberapa dasawarsa terakhir. Salah satu kunci melacaknya terletak pada eksistensi tektit Muong-Nong. Ia memiliki ukuran jauh lebih besar, lebih massif dan berstruktur berlapis-lapis. Secara aerodinamis tektit Muong-Nong takkan terlontar jauh dari sumbernya seperti yang dialami tektit-tektit Australasia lainnya. Tektit Muong-Nong hanya ditemukan di Thailand timur, Kamboja, Laos selatan, Vietnam dan pulau Hainan (China). Sehingga lokasi kawah tumbukan sumber tektit Australasia itu nampaknya berada di daratan Semenanjung Indochina.

Sebuah penelitian menarik dilakukan Howard dkk (2000) di Thailand timur, yakni di Dataran Tinggi Khorat. Di sini mereka menemukan beragam fosil kayu dari tumbuhan hutan yang hidup pada masa tektit Australasia terbentuk. Salah satu fosil kayu memiliki batang setebal 2 meter dengan cabang-cabang terpatahkan dan nampak tercerabut paksa dari akarnya. Batang kayu itu juga menampakkan tanda-tanda terbakar parah hingga ke pusatnya. Penelitian lain dari Povenmire dkk (1999) di Lembah Bose yang terletak China bagian selatan berdekatan dengan perbatasan China – Vietnam, juga menemukan lapisan arang yang menjadi pertanda pernah terjadi kebakaran lahan dan hutan berskala besar di sini. Dalam lapisan arang tersebut ditemukan pula butir-butir tektit Australasia, sehingga dapat dipastikan berasal dari masa 790.000 tahun sekali. Cukup menarik bahwa Lembah Bose dipenuhi situs-situs zaman batu tua yang dihuni populasi manusia purba Homo erectus pada masanya.

Gambar 8. Peta anomali gravitasi Bouguer untuk dataran Tinggi Bolaven, setelah memperhitungkan sejumlah koreksi. Nampak konsentrasi material dengan densitas rendah (ditandai dengan ellips), sebuah indikasi adanya cekungan elliptik yang ditimbuni materi lebih ringan. Hal itu merupakan salah satu ciri khas kawah tumbukan benda langit. Sumber: Sieh dkk, 2019.

Batang-batang pohon yang tercerabut paksa dan terbakar parah di hutan belantara menunjukkan bekerjanya hempasan gelombang kejut dan paparan sinar panas. Keduanya adalah dampak khas peristiwa tumbukan benda langit khususnya yang melepaskan energi sangat besar. Jangkauan hempasan gelombang kejut dan paparan sinar panas adalah terbatas, berbanding lurus dengan besarnya energi yang dilepaskan peristiwa tumbukan benda langit. Jika energi tumbukannya sebesar 1 juta megaton TNT, maka radius maksimum paparan sinar panasnya mencapai 600 kilometer, sementara radius maksimum hempasan gelombang kejut yang sanggup merubuhkan batang pohon besar mencapai 400 kilometer. Maka hasil-hasil penelitian Khorat dan Lembah Bose itu kian memperkukuh argumen kawah tumbukan sumber tektit Australasia tersembunyi di daratan Semenanjung Indochina.

Semua temuan tersebut berujung kepada sebuah pertanyaan elementer: dimanakah kawah tumbukan berukuran besar itu berada?

Kawah Bolaven

Pada titik inilah pemeran baru tampil dalam pentas perburuan kawah tumbukan sumber tektit Australasia. Mereka adalah tim peneliti gabungan yang beranggotakan Earth Observatory of Singapore (EOS) dari Singapura, Universitas Wisconsin Madison dari Amerika Serikat, Universitas Chulalongkorn dari Thailand, Kementerian Sumberdaya Alam dan Lingkungan Thailand serta Kementerian Pertambangan dan Energi Laos. Setelah melaksanakan kegiatannya secara komprehensif sepanjang 2017 hingga 2018 TU, mereka menyatakan kawah tumbukan sumber tektit Australasia telah ditemukan.

Dalam memburu kawah tersebut, tim peneliti gabungan ibarat melakukan kerja detektif dengan bersenjatakan ilmu geologi dan geofisika. Mereka berangkat dari asumsi: kawah tumbukan sumber tektit Australasia berusia sangat muda dalam perspektif geologis, sehingga seharusnya masih terkuak di paras Bumi. Kecuali jika tersembunyi karena tertimbun tanah seperti halnya kawah raksasa Chicxulub, misalnya. Curah hujan kawasan memang cukup tinggi, yakni mencapai 1.500 sentimeter per tahun, sehingga erosi harus diperhitungkan. Akan tetapi erosi di Dataran Tinggi Khorat dan di sepanjang lembah Sungai Mekong terbukti kurang intensif. Seharusnya sebagian struktur kawah tersebut masih terkuak meski proses erosi selama 790.000 tahun terakhir mengoyak-oyaknya.

Gambar 9. Peta endapan lava basalt di dataran Tinggi Bolaven, sebagai produk erupsi efusif dari gejala vulkanisme titik-panas yang dimulai sejak 16 juta tahun silam dan berhenti pada 27.000 tahun silam. Titik-titik merah menunjukkan endapan lava yang umurnya lebih muda dari 790.000 tahun, bukti pendukung aktivitas vulkanisme membuat Kawah Bolaven (di bawah kota Paksong) terkubur hingga lenyap dari pandangan mata. Sumber: Sieh dkk, 2019.

Kandidat lain yang berpeluang menyembunyikah kawah tumbukan sumber tektit Australasia adalah vulkanisme. Dataran Tinggi Bolaven di Laos selatan merupakan kawasan vulkanisme titik-panas yang aktif sejak setidaknya 16 juta tahun silam. Layaknya vulkanisme titik-panas di tempat lain, seperti di Islandia maupun Saudi Arabia bagian barat, vulkanisme Bolaven memuntahkan lava basalt melalui erupsi-erupsi efusif dari beragam titik. Tidak dijumpai sebentuk gunung berapi kerucut menjulang tinggi di sini, sebaliknya hanya ada padang lava nan luas dengan hiasan kerucut-kerucut skoria yang rendah di sana-sini yang sebagian diantaranya mengelilingi kota Paksong, kota penting di dataran tinggi ini. Jika erupsi Bolaven sedang terjadi pada saat peristiwa tumbukan benda langit pembentuk tektit Australasia dan tetap aktif hingga beratus ribu tahun kemudian, lava basalt yang dimuntahkannya mampu sepenuhnya mengubur kawah tumbukan itu.

Berangkat dari anggapan itu, tim peneliti gabungan menyelidiki Dataran Tinggi Bolaven lebih lanjut. Diketahui endapan lava basalt Bolaven terhampar di atas batuan sedimen tua (umur minimal 65 juta tahun) berupa batupasir kuarsa berselang-seling batulempung. Lava basalt menutupi area seluas 5.000 km2 dengan volume luar biasa besar, yakni 910 km3, dan ketebalan maksimum 500 meter pada lokasi di barat daya kota Paksong. Uji pertanggalan radioaktif berbasis isotop Argon40 dan Argon39 pada 37 titik menunjukkan erupsi magmatis Bolaven berlangsung secara terus-menerus mulai 16 juta tahun silam sebelum kemudian berhenti pada 27.000 tahun silam. Sehingga kala tumbukan benda langit yang membentuk tektit Australasia terjadi, erupsi masih terjadi di kawasan vulkanik ini dan berlangsung hingga 770.000 tahun kemudian.

Tim peneliti gabungan melaksanakan pengukuran anomali gravitasi Bouguer di 404 titik untuk kemudian dipetakan setelah memperhitungkan aneka koreksi. Hasilnya diperoleh area beranomali gravitasi negatif berbentuk ellips yang panjangnya 17 kilometer dengan lebar 13 kilometer. Area beranomali gravitasi negatif ini mengindikasikan adanya struktur terpendam. Kota Paksong berdiri tepat di atas sisi barat struktur tersebut. Struktur tersebut memiliki sumbu utama (panjang) yang berimpit dengan arah barat laut – tenggara. Anomali gravitasi mengindikasikan struktur terpendam ini berbentuk mirip mangkuk raksasa berisikan timbunan batupasir berpori (volume pori 25 %) setebal maksimum 100 meter. Ukurannya terlalu besar untuk jejak aktivitas vulkanik yang mampu membentuk struktur seperti ini, seperti kawah maar. Sebaliknya justru sesuai dengan dimensi kawah tumbukan benda langit, terlebih dengan adanya ketampakan mirip punggungan pusat kawah. Sehingga struktur tersebut dapatlah disebut Kawah Bolaven, mengacu pada geografi daerah tersebut. Dengan bentuk ellips tersebut maka benda langit (asteroid atau komet) yang membentuknya jatuh dari altitude sangat rendah, yakni sekitar 10º.

Gambar 10. Singkapan batuan produk tumbukan benda langit pembentuk Kawah Bolaven dan tektit Australasia di tebing yang dipotong dalam pembangunan jalan raya. Nampak lapisan-lapisan batuan pada tebing (atas) dan pola garis-garis deformasi datar/PDF (planar deformation feature) pada kristal kuarsa dalam batuan saat diamati dengan mikroskop polarisasi. Sumber: Sieh dkk, 2019.

Seluruh Kawah Bolaven tertimbun sepenuhnya di bawah endapan lava basalt yang tebalnya antara 130 hingga 260 meter. Di permukaan padang lava itu terdapat sedikitnya 18 kerucut skoria, pusat-pusat erupsi efusif yang lebih muda usianya ketimbang tektit Australasia. Cukup menarik seluruh endapan lava basalt yang ada di atas Kawah Bolaven, tepatnya hingga radius 11 kilometer dari pusat kawah, berusia lebih muda ketimbang 790.000 tahun. Inilah yang menjadi dasar bagi tim peneliti gabungan untuk menyatakan bahwa pasca terjadinya tumbukan benda langit pembentuk tektit Australasia, kawah tumbukannya terpendam sepenuhnya di bawah endapan lava basalt yang diletuskan gunung berapi aktif di kawasan tersebut.

Selain berdasar data anomali gravitasi dan umur lava basalt yang menutupi kawah, tim peneliti gabungan masih memiliki dua data pendukung lainnya. Salah satunya bahkan menjadi penentu status Kawah Bolaven. Sejarak 16 kilometer di sebelah tenggara kota Paksong, atau 12 kilometer sebelah tenggara tepi Kawah Bolaven, tim peneliti gabungan menemukan bebatuan menarik tersingkap di tebing yang dipotong sebagian guna membangun jalan raya. Tebing ini relatif cukup tinggi sehingga tak turut terkubur dalam endapan lava basalt Bolaven. Bagian atas tebing merupakan lapisan tanah loess tebal. Di bawahnya terdapat breksi batupasir yang terbagi atas tiga sub-lapisan berdasarkan ukuran butir-butir batupasirnya. Mulai dari yang kecil, besar hingga bongkah. Pola mirip jigsaw-puzzle antara satu bongkah dengan bongkah lainnya menunjukkan mereka tidak dipindahkan dari tempat lain oleh gerakan tanah maupun oleh pelapukan. Ukuran bongkah-bongkahnya juga menunjukkan mereka tidak dipindahkan oleh aliran air sungai kecil yang ada di dekatnya, sebuah sungai yang mempunyai gradien relatif landai.

Tim peneliti gabungan menginterpretasikan baik tanah loess maupun breksi batupasir beraneka ukuran ini merupakan bagian material produk tumbukan. Berdasarkan kedudukan bongkah-bongkahnya, diinterpretasikan mereka mendarat di lokasi ini dalam kecepatan supersonik, yakni minimal 450 meter/detik (1.600 km/jam). Temuan paling signifikan adalah terdapatnya kristal-kristal kuarsa yang menunjukkan jejak permalihan dinamik di dalam fragmen batupasir, baik batupasir yang berukuran kecil hingga bongkah. Jejak permalihan tersebut ditunjukkan oleh pola garis-garis deformasi datar atau PDF (planar deformation feature) dan pola garis-garis datar atau PF (planar feature) saat diamati dengan mikroskop polarisasi. Keberadaan PDF maupun PF merupakan bukti kunci yang mengesahkan status sebuah struktur sebagai kawah tumbukan benda langit. Pola PDF hanya bisa terbentuk oleh tekanan sangat tinggi yang diderita mineral kuarsa, hingga setinggi 10 – 35 GigaPascal (1,1 juta ton/m2 hingga 3,6 juta ton/m2). Secara alamiah pola PDF hanya bisa dibentuk oleh peristiwa tumbukan benda langit, karena hanya dalam peristiwa inilah timbul tekanan luar biasa besar yang secara artifisial menyamai tekanan yang diproduksi ledakan nuklir.

Gambar 11. Hasil analisis PCA antara tektit-tektit yang menjadi bagian grup tektit Australasia dengan batuan dasar (batupasir dan batulempung) dan endapan lava basalt di Dataran Tinggi Bolaven. 94 % variasi kimiawi dalam tektit Australasia dapat dijelaskan oleh terjadinya percampuran antara batupasir – batulempung – endapan lava basalt. Sumber: Sieh dkk, 2019.

Bukti keempat, atau bukti terakhir, adalah komposisi kimiawi tektit Australasia yang diperbandingkan dengan batuan target di Kawah Bolaven. Bertumpu pada analisis PCA (principal componen analysis) terhadap tujuh senyawa oksida utama (SiO2, Al2O3, TiO2, FeO, MgO, CaO dan K2O) antara 241 sampel grup tektit Australasia dengan batupasir tua dan lava basalt Bolaven, ditemukan lebih 90 % variasi komposisi kimiawi di antara tektit-tektit Australasia dapat dijelaskan sebagai akibat terjadinya pencampuran batupasir tua dengan batu basalt Bolaven dalam beragam proporsi.

Dengan kata lain segenap tektit Australasia membawa jejak-jejak kimiawi dari batuan target di lokasi pembentukannya di Laos selatan. Tektit yang terlontar lebih dekat seperti tektit Muong-Nong lebih banyak mengandung jejak kimiawi batupasir dan batulempung, sehingga diinterpretasikan berasal dari bagian dasar Kawah Bolaven. Sementara tektit Indochinit lainnya serta Filipinit, Batu Satam, Agni Mani dan tektit-tektit Australasia yang ditemukan di China bagian selatan memiliki jejak kimiawi yang relatif berimbang antara batupasir dan batu lempung dengan lava basalt Bolaven. Mengindikasikan bahwa tektit-tektit tersebut berasal dari bagian tengah Kawah Bolaven. Dan tektit yang terlontar paling jauh seperti Australit lebih banyak mengandung jejak kimiawi lava basalt Bolaven, yang diinterpretasikan berasal dari bagian atas Kawah Bolaven.

Ragam komposisi tektit-tektit Australasia menunjukkan saat tumbukan benda langit terjadi pada 790.000 tahun silam, batuan dasar di Dataran Tinggi Bolaven yang berupa sedimen tua sudah mulai ditutupi endapan lava basalt dari erupsi-erupsi Bolaven. Sedimen tua itu sudah sangat melapuk, hingga membentuk selapis lempung di permukaannya. Lempung dikenal cukup baik menyerap dan menahan isotop Berilium10 yang terikut dalam air hujan. Tingginya konsentrasi Berilium10 pada tektit Australasia khususnya pada Australit dapat dijelaskan oleh fenomena tersebut.

Pada akhirnya, dengan penemuan kawah Bolaven ini dapat disimpulkan bahwa tumbukan benda langit terbesar terakhir di wajah Bumi kita, dengan diameter benda langit penumbuk antara 1,4 hingga 1,9 kilometer yang terjadi pada 790.000 tahun silam, memang berlangsung di Asia Tenggara.

Rekonstruksi

Gambar 12. Singkapan endapan lava basalt berusia sangat muda produk vulkanisme Bolaven pasca terjadinya tumbukan benda langit 790.000 tahun silam. Sebagian besar mulai mengalami pelapukan seiring tingginya curah hujan di sini. a. Lava berusia 779.000 tahun, b. Lava berumur 215.000 tahun, d. Lava termuda, berumur 27.000 tahun, berupa goa lava/tabung lava yang ambrol di bagian atap. Sumber: Sieh dkk, 2019.

Berdasarkan penemuan tersebut, apa yang berlangsung di Asia Tenggara 790.000 tahun silam mulai tergambarkan. Saat itu Dataran Tinggi Bolaven telah membara oleh luapan magma seiring erupsi efusif yang terus menggelegak dalam 16 juta tahun terakhir. Erupsi mengalirkan lava basalt kemana-mana menutupi area cukup luas membentuk sebuah padang lava gersang. Di bagian lain, seperti di China bagian selatan dan Indonesia, peradaban manusia purba Homo erectus sedang tumbuh berkembang membentuk zaman batu.

Pada suatu hari, sebuah benda langit laksana meteor mendadak muncul dari arah barat laut. Ia melaju secepat 20 km/detik (74.000 km/jam) dan kian bertambah terang saat ketinggiannya kian merendah. Pada puncaknya benda langit itu bahkan berjuta kali lipat lebih terang ketimbang Matahari siang bolong, yakni antara 3,6 juta hingga 8,4 juta kali lipat lebih benderang. Meteor-sangat-sangat-sangat-terang itu merupakan sebuah asteroid raksasa dengan garis tengah antara 1,4 hingga 1,9 kilometer dan massa antara 5,3 hingga 13,3 milyar ton (bila komposisinya identik dengan meteorit kondritik). Atmosfer Bumi tidak bisa menangani meteor raksasa seukuran ini, meski berhasil memecah-belahkannya mulai dari ketinggian 50 km dpl. Maka tanpa dapat dicegah, monster itu melaju di jalur tumbukannya yang menyudut 10º terhadap paras Bumi di titik target.

Tumbukan benda langit pun terjadi dengan dahsyatnya di Dataran Tinggi Bolaven, melepaskan energi sangat besar. Diperhitungkan energi tumbukan itu mencapai 274.000 hingga 685.000 megaton TNT, setara dengan 18 juta hingga 34 juta butir bom nuklir Nagasaki yang diledakkan bersama-sama di satu tempat. Tingkat energi tersebut menyamai apa yang terjadi dalam Letusan Toba Muda 75.000 tahun silam. Maka dampaknya pun sangat besar.

Tumbukan itu memproduksi kawah kompleks yang bergaris tengah antara 13 hingga 17 kilometer dengan berkedalaman maksimum antara 690 hingga 750 meter. Dari kawah ini tersembur material produk tumbukan sebanyak 140 km3 hingga 287 km3, dengan 81 km3 hingga 182 km3 diantaranya merupakan breksi tumbukan (suevit) yang terlalu berat sehingga tak sanggup terlontar jauh. Tetapi material produk tumbukan yang lebih ringan terlontar jauh hingga mencapai ketinggian ratusan atau bahkan ribuan kilometer di atas paras Bumi, sebelum gravitasi kembali menariknya berjatuhan ke Bumi. Atmosfer Bumi memperlakukan material produk tumbukan ini sebagai meteor. Dan jumlah mereka luar biasa besar, milyaran hingga trilyunan butir yang jatuh bersama-sama pada ruang udara di atas kawasan dalam radius hingga 600 kilometer dari target tumbukan.

Jika meteor-meteor dari material produk tumbukan itu jatuh satu persatu, atmosfer Bumi akan mendisipasikan panas yang dilepaskannya ke lingkungan sehingga tidak menyebabkan gangguan. Namun karena jumlahnya milyaran hingga trilyunan butir dan jatuh dalam rentang waktu singkat, atmosfer Bumi tak bisa menyalurkan akumulasi panasnya dengan cepat. Sehingga suhu udara regional pun naik dan kian memanas hingga akhirnya mampu memicu kebakaran hutan dan lahan dengan spontan. Kebakaran ini, yang dinamakan kebakaran hutan dipicu material produk tumbukan yang masuk kembali (reentry) ke Bumi secara balistik, mulai meletup hanya beberapa jam pasca tumbukan terjadi dan bertahan hingga berminggu-minggu kemudian. Ia melalap area demikian luas hingga sejauh 600 kilometer dari titik tumbukan.

Selain dampak termal yang disebabkan pelepasan sinar panas dan akumulasi panas oleh material produk tumbukan yang masuk kembali ke Bumi secara balistik, tumbukan benda langit ini juga melepaskan dampak mekanik: gelombang kejut. Hempasan gelombang kejut dengan overpressure 1 psi (703 kg/m2) menerpa daerah-daerah hingga sejauh 400 kilometer dari titik tumbukan. Gelombang kejut dengan overpressure sebesar ini sudah cukup mampu untuk mencabut batang-batang pohon dari akarnya. Jelas bahwa dampak termal dan mekanik dari tumbukan Bolaven ini melanda segenap Semenanjung Indochina tanpa ampun.

Gambar 13. Penampang melintang perkiraan bentuk Kawah Bolaven. Sebagai kawah kompleks yang dimensinya cukup besar, maka Kawah Bolaven memiliki cincin pusat yang mengelilingi punggungan pusat kawah. Skala vertikal telah diperbesar. Diadaptasi dari Sieh dkk, 2019.

Dalam jangka panjang, dampak tumbukan Bolaven menyebabkan gangguan sangat serius dalam lingkup regional Asia Tenggara dan ujungnya akan berefek global. Semburan material produk tumbukan tinggi ke atmosfer, hingga mencapai lapisan stratosfer, akan membentuk tabir surya alamiah yang menghalangi pancaran sinar Matahari ke paras Bumi. Suhu udara paras Bumi rata-rata bakal anjlok hingga 8º Celcius di bawah normal selama berminggu-minggu kemudian.

Bagi Asia Tenggara, pemblokiran sinar Matahari menyebabkan siang hari pun terasa gelap laksana berada di bawah naungan mendung yang paling tebal. Pada periode waktu yang sama, oksida nitrogen yang dilepaskan tumbukan benda langit dan pirotoksin dari kebakaran hutan akan membentuk asam nitrat dan asam sulfat. Keduanya menyebabkan terjadinya hujan asam kala turun ke Bumi bersama butir-butir air hujan. Oksida nitrogen yang sama juga bertanggung jawab atas bobolnya lapisan Ozon di atas kawasan Asia Tenggara.

Akumulasi berkurangnya cahaya Matahari yang tiba di paras Bumi, hujan asam dan lubang Ozon di atas Asia Tenggara membuat pertumbuhan tanaman di sini sangat terganggu. Dan berefek kepada kurangnya energi yang diterima populasi hewan dan manusia dalam rantai makanan. Beberapa daerah di Asia Tenggara mungkin mengalami dampak lebih parah yang berujung pada pemusnahan massal dalam lingkup lokal. Beberapa daerah lainnya mungkin mengalami dampak lebih ringan sehingga lebih mampu bertahan. Sedangkan secara global, turunnya suhu udara paras Bumi rata-rata hingga 8º Celcius lebih rendah akan memicu gangguan global yang ditandai oleh menghilangnya musim panas, mirip kejadian pasca Letusan Tambora 1815 namun dengan tingkat keparahan lebih besar. Gangguan global akan berlangsung selama beberapa tahun, sebelum kemudian Bumi berhasil memulihkan dirinya kembali.

Bagaimana populasi manusia purba Homo erectus, apakah turut terdampak? Sejauh ini bukti-bukti dari Lembah Bose menunjukkan Homo erectus menyaksikan terjadinya tumbukan benda langit itu. Dan mereka merasakan dampak tumbukan. Namun bagaimana dampaknya, musti diteliti lebih lanjut. Interaksi manusia, khususnya manusia modern, dengan peristiwa tumbukan benda langit cukup beragam. Mulai dari kemungkinan menghancurkan peradaban lokal di pesisir utara Laut Mati pada masa kenabian Luth AS, lantas kemungkinan menghancurkan sebuah pasukan berkekuatan besar yang bersiap-siap melaksanakan agresi menjelang masa kelahiran Muhammad SAW, hingga kerusakan parah kota-kota dan jatuhnya korban luka-luka yang demikian banyak di sisi barat Pegunungan Ural (Russia) dalam pentas modern.

Referensi :

Sieh dkk. 2019. Australasian Impact Crater buried under the Bolaven Volcanic Field, Southern Laos. Proceeding of National Academy of Sciences (PNAS), vol. 117 no. 3 30 Desember 2019, hal. 1346-1353.