BENCANA GUNUNG API Januari 16, 2010
Posted by wiretes in Geologi Dasar.Tags: bencana, gunung api
1 comment so far
Erupsi gunungapi adalah proses keluarnya magma dan atau gas dari dalam bumi ke permukaan berupa letusan yang menghasilkan bahan lepas berbagai ukuran atau leleran yang menghasilkan lava/leleran batu pijar.
Berdasarkan mekanismenya bencana gunung :
1. Bahaya langsung
Bahaya langsung (primer) merupakan bahaya yang ditimbulkan secara langsung oleh erupsi gunungapi. Bahaya tersebut berupa aliran lava, awan panas, longsoran gunungapi, guguran batu pijar, lontaran batu, hujan abu, hujan lumpur, lahar letusan, gas racun dan tsunami gunung api.
- Lava merupakan magma yang keluar dari dalam ke permukaan bumi, biasanya membentuk aliran dengan kecepatan aliran rata-rata 5 sampai dengan 10 meter per hari, bersuhu tinggi (600° sampai dengan 1000°C) sehingga daerah yang terlanda aliran lava akan terbakar dan tertimbun secara permanen.
- Awan panas merupakan aliran massa panas (300° sampai dengan 600°C) berupa campuran gas dan material gunungapi bersifat lepas dari berbagai ukuran, bergumpal..gumpal terlihat seperti awan bergerak menuruni lereng gunung api dengan kecepatan 70 sampai dengan 150 km per jam sehingga dapat mematikan. membakar, dan merusak kehidupan dan lingkungan di sekitarnya.
- Longsoran gunungapi merupakan endapan yang terbentuk dari sebagian tubuh gunungapi yang longsor sebagai akibat letusan gunungapi.
- Guguran batu pijar merupakan pecahan batuan gunungapi yang panas membara atau pijar, yang terbentuk seketika sebagai akibat runtuhnya kubah lava atau ujung aliran lava yang dapat mematikan, membakar, merusak kehidupan dan lingkungan di sekitarnya.
- Lontaran batu merupakan lontaran sebagian magma ke permukaan bumi baik berupa bom gunung api dan atau bongkah batuan gunungapi yang terbentuk pada saat letusan gunungapi yang dapat menyebabkan kematian dan kebakaran.
- Hujan abu merupakan hujan material jatuhan piroklastika lepas berukuran halus sampai kasar yang dapat mengakibatkan robohnya atap bangunan, rusaknya hutan dan tanaman pertanian, menyebabkan sakit mata dan saluran pernafasan, dan dapat pula meningkatkan sifat keasaman air apabila hujan abu masuk kedalam sumber air.
- Hujan lumpur merupakan hujan material jatuhan piroklastika yang terjadi apabila abu gunungapi hasil letusan gunungapi berdanau kawah bercampur air di udara kemudian jatuh bersama-sama sebagai hujan lumpur yang dapat merusak sarana prasarana karena bobotnya yang cukup berat.
- Lahar letusan merupakan lahar yang terbentuk sebagai akibat letusan pada gunungapi berdanau kawah yang dapat melanda daerah pemukiman atau pertanian di sepanjang lembah aliran sungai yang dilaluinya.
- Gas racun atau mofet merupakan gas gunungapi beracun yang dikeluarkan berupa hembusan gas berkonsentrasi tinggi yang terutama menempati celah, lembah atau cekungan pada saat cuaca mendung, berkabut, hujan serta tidak ada angin, dan umumnya tidak berwarna, tidak berbau serta tidak berasa sehingga sulit dikenali dan dapat mematikan.
- Tsunami gunungapi merupakan gelombang pasang air laut atau danau yang terjadi akibat masuknya material hasil erupsi gunungapi ke dalam air laut atau danau sehingga dapat merusak lingkungan yang terlanda.
-
2. Bahaya tidak langsung
Bahaya tidak langsung (sekunder) merupakan bahaya yang ditimbulkan secara tidak langsung oleh erupsi gunungapi, yang berupa lahar hujan dan longsoran gunungapi,
- Lahar hujan merupakan lahar yang terbentuk akibat terjadinya hujan lebat di daerah puncak atau lereng atas gunungapi, dimana air hujan tersebut bercampur dengan material hasil letusan gunungapi di daerah puncak lereng dan membentuk massa cair yang bergerak menuruni lereng melalui lembah.lembah
- Longsoran gunungapi merupakan longsoran sebagian tubuh gunungapi sebagai akibat proses alterasi hidrotermal.
INTERPRETASI GEOLOGI BERDASARKAN DATA KOMPOSISI KIMIA AIRTANAH Januari 14, 2010
Posted by wiretes in Geologi Dasar.Tags: airtanah, geologi, komposisi kimia
add a comment
Komposisi kimia airtanah dangat dipengaruhi oleh akuifer tempat airtanah tersebut berada. Kontak antara airtanah dan litologi yang menjadi akuifernya akan menyebabkan terjadi suatu reaksi yang memungkinkan parubahan komposisi airtanah. Proses pelarutan mineral pembentuk batuan yang menjadi akuifer oleh airtanah yang melewatinya akan mengakibatkan penambahan kation-anion terlarut pada airtanah dengan jenis yang berbeda.
Dalam menganalisa data komposisi kimia yang ada dapat menggunakan berbagai macam metode diantaranya yang akan dijelaskan berikut 6 metode yaitu:
Metode klasifikasi Kurlov
Penamaan kelas airtanah ditentukan oleh kandungan ion yang mempunyai jumlah presentasinya ≥ 25% ( Suharyadi, 1984). Metode ini dipakai karena lebih praktis dan cepat.
Metode diagram Pie
Diagram ini menunjukkan komposisi ion – ion yang terkandung dalam airtanah dalam daerah – daerah didalam lingkaran yang memiliki proporsi yang berbeda – beda sesuai dengan jumlah kandungan ion masing – masing dalam miliequivalen per liter.
Besarnya jari – jari lingkaran setiap sampel airtanah juga berbeda-beda sesuai dengan jumlah total ion yang dimiliki. Semakin besar jari – jari lingkarannya maka jumlah total ion terlarutnya semakin besar.
Metode diagram Trilinier Piper
Metode ini merupakan metode yang terpenting untuk studi genetik airtanah, sangat efektif dalam pemisahan analisis data bagi studi krisis terutama mengenai sumber unsur penyusun terlarut dalam airtanah, perubahan atau modifikasi sifat – sifat air yang melewati suatu wilayah tertentu serta hubungannya dengan problem – problem geokimia (Suharyadi, 1984).
Diagram ini terdiri dari dua segitiga sama sisi yang terletak di bawah kanan dan kiri. Masing – masing segitiga untuk pengeplotan kation di satu pihak dan anion di pihak lain. Di atas kedua segitiga itu dibuat jajaran genjang dan pada jajaran genjang tersebut titik-titik kation dan anion ditarik ke atas ke dalam jajaran genjang. Dari kedudukan titik tersebut pada jajaran genjang dapat diinterpretasikan tipe kualitas airtanahnya.
Tipe kualitas airtanah dapat diketahui dengan cepat dengan memperhatikan kelompok dominan hasil pengeplotan data pada jajaran genjang. Apabila titik yang diplot jatuh pada daerah 1, kandungan alkali tanah melebihi alkalinya; daerah 2, kandungan alkali melebihi alkali tanah; daerah 3, asam lemah melebihi asam kuat; daerah 4, asam kuat melebihi asam lemah; daerah 5, kekerasan karbonat (alkalinitas sekunder) lebih dari 50%, airtanah didominir oleh alkali tanah dan asam lemah; daerah 6, kekerasan non karbonat (kegaraman sekunder) lebih dari 50%; daerah 7, non karbonat alkali (kegaraman primer) lebih dari 50%, airtanah didominir oleh alkali dan asam kuat. Air laut dan air brine diplot pada daerah ini; daerah 8, karbonat alkali (alkalinitas primer) lebih dari 50%; daerah 9, pasangan kation-anion seimbang tidak ada yang melebihi 50%.
Metode diagram pola Stiff
Metode diagram pola stiff dapat dipakai untuk menghubungkan atau mengkorelasikan kualitas airtanah secara tegak pada suatu lubang bor mulai dari airtanah teratas sampai yang terbawah atau secara mendatar pada akuifer yang sama (Suharyadi, 1984).
Metode ini menggunakan empat sumbu paralel horisontal dan satu sumbu vertikal yang dipakai dalam membandingkan komposisi kimia air berdasarkan arah alirannya. Empat kation diplot pada setiap sumbu sebelah kiri dari titik nol dan empat anion di sebelah kanannya. Hubungan antara titik-titik kation dan anion memberikan gambaran/poligon tertutup atau “pola“. Berdasarkan pola-pola yang dihasilkan dapat diinterpretasikan perkembangan ion-ion tersebut dalam airtanah.
Metode diagram Fingerprint
Metode diagram Fingerprint menyajikan deskripsi visual dari pola kelimpahan relatif ion terlarut dalam bentuk garis dan salinitas relatif yang dilihat dari posisi garis apakah di bagian bawah atau di bagian atas dari diagram (Mazor, 1997).
Setiap garis merupakan penggambaran dari sebuah sampel airtanah. Beberapa sampel airtanah dapat dimasukkan dalam diagram ini untuk dibandingkan.
Dalam pengeplotan ion di dalam diagram ini dipisahkan antara kation dan anion. Kation diplot di sebelah kiri dan anion diplot di sebelah kanan. Semua kation dihubungkan dengan satu garis dan semua anion juga dihubungkan dengan satu garis sehingga dapat dilihat pola keseimbangan antara kation dan anion.
Metode diagram komposisi
Sepasang parameter yang diukur dapat diplotkan dalam diagram x-y, atau lebih dikanal dengan diagram komposisi (Mazor, 1997). Data yang diplotkan misalnya antara ion mayor dengan TDI. Diagram ini menyajikan cara yang cepat untuk dapat melihat keterkaitan antar sampel airtanah.
Pola yang umum terbentuk pada diagram komposisi ini adalah:
1. Satu klaster
Hal ini mengindikasikan bahwa sampel air yang diplotkan berasal dari tipe air yang sama atau dengan kata lain berasal dari akuifer yang sama.
2. Dua klaster
Hal ini mengindikasikan bahwa sampel air memiliki dua tipe air yang berbeda dan tidak terjadi percampuran. Selain itu kemungkinan muncul tiga atau lebih kelompok air yang terlihat pada diagram komposisi.
3. Garis
Pola garis dapat terbentuk akibat percampuran antara fresh water dengan saline water dengan berbagai macam persentase. Minyalnya pada pengeplotan SO42- dengan TDI, perpanjangan garis menuju angka nol mengindikasikan percampuran antara saline water dengan air yang memiliki konsentrasi SO42- yang dapat diabaikan. Perpanjangan garis menuju TDI mengindikasikan bahwa fresh water yang terletak di akhir memiliki konsentrasi ion dominan selain SO42-. Sedangkan perpanjangan garis menuju SO42- mengindikasikan bahwa kedua air yang bercampur memiliki konsentrasi SO42- yang signifikan.
4. Distribusi segitiga
Seringkali data yang diplotkan membentuk pola segitiga. Hal ini mengindikasikan bahwa terjadi percampuran antara tiga tipe air yang berbeda.
5. Distribusi acak
Distribusi acak dapat disebabkan oleh:
- Sampel air tersebut berasal dari sumber yang tidak berkaitan dengan komposisi yang berbeda.
- Kualitas analisis data yang jelek.
SIFAT KIMIA AIRTANAH Januari 14, 2010
Posted by wiretes in Geologi Dasar.Tags: airtanah, kimia
2 comments
Bates dan Jackson (1983) dalam Dictionary of Geological Terms mendefinisikan geokimia air sebagai “ilmu yang mempelajari sifat kimia airtanah dan air permukaan, terutama hubungan antara sifat – sifat kimia dan kualitas air dengan kondisi geologi wilayah tempat airtanah dan air permukaan tersebut berada”. Dengan demikian geokimia airtanah dapat didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu geokimia air yang khusus mempelajari sifat – sifat kimia dan kualitas airtanah yang berkaitan dengan kondisi geologi wilayah tempat airtanah tersebut berada.
Sifat kimia airtanah merupakan salah satu sifat utama air yang mempengaruhi kualitas airtanah selain sifat fisik, biologi dan radioaktif. Sifat kimia airtanah sangat berguna untuk penentuan kualitas airtanah. Sifat kimia airtanah antara lain adalah kesadahan/kekerasan (total hardness), jumlah padatan terlarut (total dissolved solid), daya hantar listrik (electric conductance), keasaman dan kandungan ion. Sifat kimia airtanah yang akan dibahas lebih rinci dalam pembahasan ini adalah kandungan ion.
Kandungan ion dalam air yang penting antara lain Na, K, Ca, Mg, Al, Mn, Cu, Fe, Zn, Cl, SO4, CO2, CO3, HCO3, H2S, F, NH4, NO3, NO3, NO2, KMNO4, SiO2 dan Boron. Selain itu ion – ion logam yang biasanya jarang tapi bersifat racun antara lain As, Pb, Se, Cr, Cd, Hg, CO.
Kandungan ion – ion mayor yang akan dibahas yaitu magnesium (Mg), kalsium (Ca), Potassium (K), Sodium (Na), sulfat (SO4), nitrat (NO3), klorida (Cl) dan alkalinitas (HCO3).
1. Magnesium (Mg2+)
Magnesium (Mg2+) sebagai kation yang dijadikan parameter besar kecilnya pengaruh pelarutan litologi dalam air. Magnesium pada batuan beku berasal dari mineral-mineral feromagnesium berwarna gelap,yakni olivine, piroksen, amfibol. Dalam batuan alterasi hadir dalam klorit, montmorilonit dan serpentin. Magnesium juga hadir dalam sedimen karbonat sebagai magnesit dan hidromagnesit serta hydroxide brucite.
2. Kalsium (Ca2+)
Nilai kandungan kalsium (Ca2+) terlarut akan digunakan untuk menganalisis pengaruh litologi terhadap komposisi kimia airtanah. Kalsium adalah salah satu unsur penting dalam mineral-mineral batuan beku yakni dalam rantai silika, piroksen, amfibol dan feldspar. Kalsium berada dalam air karena kontak air dengan batuan beku dan batuan metamorf umumnya mempunyai konsentrasi yang rendah karena laju dekomposisinya lambat. Kebanyakan kalsium terdapat dalam batuan sedimen karbonat. Kalsium hadir dalam gipsum (CaSO4.2H2O), anhidrit (CaSO4), dan florit (CaF2). Dalam batupasir sebagai semen.
3. Potassium (K+)
Potassium merupakan kation yang tidak dominan ditemukan dalam airtanah. Terdapat dalam feldspar ortoklas dan mikroklin (KAlSI3O8), mika, feldspathoid leucite (KAlSi2O6). Dalam batuan sedimen Potassium umumnya hadir sebagai feldspar, mika atau illit atau mineral lempung lainnya.
4. Sodium (Na+)
Sodium melimpah dalam grup logam alkali. Dalam batuan sedimen, Sodium hadir dalam mineral-mineral yang resisten sebagai semen. Air yang terjebak dalam sedimen dan tersimpan dalam waktu yang lama akan mempunyai konsentrasi Na+ yang tinggi.
5. Sulfat (SO42-)
Kandungan sulfat (SO42-) terlarut merupakan parameter utama yang digunakan untuk menentukan ada tidaknya proses oksidasi mineral sulfida terhadap komposisi kimia airtanah. Sumber lain adalah dari mineral gipsum (CaSO4.2H2O) dan mineral anhidrit (CaSO4) yang akan mudah terlarut oleh air menjadi Ca2+ dan SO42-.
6. Nitrat (NO3-)
Nitrat (NO3-) merupakan anion yang penting. Nitrat dengan konsentrasi tinggi merupakan indikasi adanya sumber polutan dalam airtanah. Kandungan nitrat umumnya kurang dari 10 mg/l untuk airtanah dengan komposisi biasa (Todd, 1980). Tingginya konsentrasi nitrat (NO3-) dalam airtanah dapat disebabkan karena adanya aktivitas mikroba nitrat.
Kadar nitrat lebih dari 5 mg/l menggambarkan terjadinya pencemaran antropogenik yang berasal dari aktivitas manusia dan tinja hewan. Air hujan memiliki kadar nitrat sekitar 0,2 mg/l. Pada perairan yang menerima limpasan air dari daerah pertanian yang banyak mengandung pupuk, kadar nitrat dapat mencapai 1.000 mg/l.
7. Klorida (Cl-)
Analisis klorida (Cl-) dimaksudkan untuk memperkecil nilai ketidakseimbangan kation-anion dalam hasil perhitungan. Selain itu klorida juga digunakan untuk mengetahui berapa besar kadar Sodium klorida (NaCl) yang terlarut dalam air. Pelapukan batuan dan tanah melepaskan klorida ke perairan.
8. Alkalinitas (HCO3-)
Tingkat kebasaan suatu sampel airtanah dinyatakan dalam nilai yang disebut alkalinitas. Dengan kata lain alkalinitas dapat diartikan sebagai berapa besar asam yang digunakan untuk menetralkan airtanah. Tingginya alkalinitas dalam air disebabkan oleh ionisasi asam karbonat, terutama pada air yang banyak mengandung karbondioksida (kadar CO2 mengalami saturasi/jenuh). Karbondioksida dalam air bereaksi dengan basa yang terdapat pada batuan dan tanah membentuk bikarbonat.
KETERKAITAN HIDROLIKA AIRTANAH Januari 14, 2010
Posted by wiretes in Geologi Dasar.Tags: airtanah, hidrolika
add a comment
Mazor (1997) mengemukakan bahwa keterkaitan hidrolika merupakan hal utama dalam menentukan konstruksi aliran airtanah, penghitungan kecepatan aliran dan komputasi dari waktu tempuh dan umur air. Biasanya data yang digunakan sebagai acuan adalah pemetaan unit stratigrafi. Untuk mengetahui keterkaitan hidrolika dari model geologi dan hidrogeologi dapat digunakan klorida sebagai acuan.
Hanya ada dua kemungkinan asal dari klorida dalam airtanah yaitu dari garam atmosfer dari penguapan air laut dan disolusi halite dari batuan yang dilalui air dengan kasus yang sangat sedikit. Klorida merupakan ion yang konservatif; tidak berpartisipasi dalam pertukaran ion antara batuan dengan air dan sekali ion ini masuk ke dalam air tidak ada proses yang dapat menghilangkannya.
Klorida yang berasal dari halite memiliki konsentrasi yang tinggi yaitu lebih dari 180.000 mg/l sedangkan airtanah pada umumnya memiliki konsentrasi klorida antara 10 – 1000 mg/l yang berasal dari atmosferik dan dikontrol oleh berkurangnya air karena evapotranspirasi.
Air yang berasal dari akuifer yang sama akan memiliki konsentrasi klorida yang relatif sama dan meningkat secara gradual searah dengan aliran airtanahnya. Apabila didapatkan konsentrasi yang menurun dari beberapa sampel air ataupun konsentrasi ion tersebut meningkat secara tiba – tiba maka dapat disimpulkan tidak ada keterkaitan hidrolika dari sumber air tersebut atau dengan kata lain air tersebut berasal dari akuifer yang berbeda.
Sedangkan aliran airtanah dan umurnya dapat diketahui dengan isotop tritium. Waktu paruh isotop tritium adalah 12,3 tahun. Isotop tritium akan berkurang sesuai dengan bertambahnya umur airtanah atau dengan kata lain sesuai dengan arah alirannya. Konsentrasi di dalam air mengekspresikan rasio antara atom T dengan atom H.
T/H = 10-18 disebut sebagai 1 tritium unit (1 TU)
Umumnya penentuan umur mengunakan metode isotop tritium baik digunakan untuk menentukan umur dengan rentang waktu sampai dengan 50 tahun, sedangkan untuk rentang waktu 50 tahun – 50.000 tahun lebih baik digunakan isotop C14.
