Fakta gunung berapi dan tips keselamatan

  • 11 menit baca
  • oleh IQAir Staff Writers
Hot lava glow of its active vent, spewing out smoke as the molten rock burns

Letusan gunung berapi adalah salah satu agen perubahan alami yang paling mengesankan, dahsyat, dan dramatis di planet kita. Gambaran letusan dapat mencakup tampilan lava kuning dan merah yang menyala keluar dari retakan, kobaran api oranye, dan asap putih.

Bersiap berarti mengetahui jenis gunung berapi dan letusannya, gas serta material lain apa yang dapat dilepaskan, dan seberapa jauh asap, abu, serta gas dapat menyebar.

Selain bahaya yang terlihat dari letusan gunung berapi, ada sesuatu yang tidak terlihat namun sama berbahayanya: gas beracun sulfur dioksida, karbon dioksida, hidrogen sulfida, asam klorida, dan karbon monoksida. Gas-gas ini dilepaskan dari magma ketika tekanan bumi tidak lagi mampu menahannya, mirip seperti membuka botol sampanye atau kaleng soda.

Bersiap berarti mengetahui jenis gunung berapi dan letusannya, gas serta material lain apa yang dapat dilepaskan, dan seberapa jauh asap, abu, serta gas dapat menyebar.

Jenis gunung berapi

Ahli geologi umumnya mengelompokkan gunung berapi ke dalam empat jenis utama – kerucut bara, gunung berapi komposit, gunung berapi perisai, dan kubah lava.

  1. Kerucut bara atau skoria adalah jenis gunung berapi yang paling umum. Jenis ini memiliki lereng lurus dan curam, kawah besar di puncaknya, dan jarang melebihi tinggi 300 meter (1.000 kaki).
  2. Gunung berapi komposit, yang terkadang disebut stratovolcano, sering kali menjulang lebih dari 3.000 m (10.000 kaki). Di bagian dasar, lerengnya landai lalu menjadi curam ke arah puncak, serta memiliki kawah kecil di atasnya. Ini adalah jenis gunung berapi yang paling indah dipandang – dan paling mematikan.
  3. Gunung berapi perisai berukuran sangat besar dan lebar, biasanya 20 kali lebih lebar daripada tingginya. Gunung berapi tertinggi di dunia adalah gunung berapi perisai dan menjulang lebih dari 9.500 m (31.000 kaki).
  4. Kubah vulkanik atau kubah lava terbentuk oleh massa lava yang relatif kecil dan menggembung, yang terlalu kental untuk mengalir jauh.1

Jenis letusan gunung berapi

Jenis letusan gunung berapi ditentukan oleh kandungan kristal dan gas serta suhu magma:

  • Kristal memengaruhi viskositas magma (tingkat kekentalan cairan). Peningkatan kandungan kristal menghasilkan magma yang semakin kental dengan viskositas yang lebih tinggi.
  • Gas yang terperangkap dalam magma yang lebih kental lebih sulit untuk keluar. Hal ini membuat ledakan lebih mungkin terjadi.
  • Suhu: Magma bersuhu lebih tinggi memungkinkan gas keluar dengan lebih mudah, sedangkan magma bersuhu lebih rendah lebih kental dan meningkatkan kemungkinan terjadinya ledakan.

Letusan gunung berapi diklasifikasikan menjadi beberapa jenis. Beberapa dinamai berdasarkan gunung berapi tertentu dan yang lainnya dinamai berdasarkan bentuk material letusan atau tempat terjadinya.

  1. Letusan Strombolian adalah semburan khas lava cair yang keluar dari mulut saluran puncak yang terisi magma. Ledakan biasanya terjadi setiap beberapa menit pada interval yang teratur atau tidak teratur.
  2. Letusan Vulcanian adalah ledakan singkat, dahsyat, dan relatif kecil dari magma kental. Letusan Vulcanian menghasilkan ledakan kuat di mana material dapat melaju lebih cepat dari 350 meter per detik (800 mph) dan naik beberapa kilometer ke udara.
  3. Letusan kubah lava terbentuk ketika lava yang sangat kental dan berbongkah terdorong keluar dari lubang keluarnya magma tanpa meledak.
  4. Letusan Surtseyan terjadi ketika magma atau lava berinteraksi secara eksplosif dengan air, biasanya dari gunung berapi bawah laut.
  5. Hawaiian: Lava cair terlontar ke udara dalam bentuk pancaran dari sebuah lubang keluarnya magma atau deretan lubang keluarnya magma (rekahan) di puncak. Pancaran ini dapat berlangsung selama berjam-jam atau bahkan berhari-hari, yang disebut “fire fountaining.” Karena magma memiliki viskositas rendah, lava dapat mengalir bermil-mil sebelum mendingin dan mengeras.
  6. Plinian adalah yang terbesar dan paling dahsyat di antara semua jenis. Jenis ini sangat merusak dan bahkan dapat memusnahkan seluruh puncak gunung, seperti yang terjadi di Gunung St. Helens pada tahun 1980.

Apa itu abu vulkanik?

Abu vulkanik adalah istilah yang umum digunakan untuk merujuk pada semua “tephra” atau “pyroclastics,” yaitu partikel material batuan beku dengan berbagai ukuran yang telah dimuntahkan dari gunung berapi. Istilah tephra / piroklastik diklasifikasikan berdasarkan ukuran:

  • Blok atau bom: lebih dari 64 milimeter (2,5 inci)
  • Lapili: kurang dari 64 mm
  • Abu vulkanik: kurang dari 2 mm (0,079 in.)
  • Abu vulkanik halus atau debu vulkanik: kurang dari 0,063 mm (0,0025 in.)

Semua letusan eksplosif menghasilkan tephra. Abu vulkanik dan abu vulkanik halus kemudian tersebar oleh angin yang bertiup dominan dan dapat jatuh hingga ratusan atau bahkan ribuan kilometer jauhnya. Abu vulkanik yang melayang di atmosfer merupakan bahaya bagi penerbangan.

Tephra juga dapat menimbulkan dampak yang cukup besar di permukaan tanah. Endapan yang relatif tipis (kurang dari 10 mm) dapat menimbulkan efek kesehatan yang merugikan bagi individu yang rentan dan dapat mengganggu layanan infrastruktur kritis, penerbangan, pertanian, dan aktivitas sosial-ekonomi lainnya di area yang berpotensi sangat luas.

Endapan abu yang tebal (lebih dari 100 mm) dapat merusak tanaman, vegetasi, dan infrastruktur, menyebabkan kerusakan struktural pada bangunan, serta menimbulkan kebutuhan pembersihan besar-besaran. Namun, endapan ini biasanya terbatas dalam jarak puluhan kilometer dari lubang keluarnya magma dan, karena terjadi pada letusan besar, relatif jarang terjadi.

Efek jangka pendek umumnya meliputi iritasi pada mata dan saluran pernapasan atas serta memperburuk asma yang sudah ada sebelumnya. Komunitas yang terdampak juga dapat mengalami dampak sosial langsung dan tidak langsung lainnya, termasuk terganggunya mata pencaharian dan kecemasan yang dapat ditimbulkannya.2

Apa itu vog?

Istilah "vog" bersifat umum, dengan proporsi gas dan partikel yang sebenarnya bergantung pada seberapa lama campuran tersebut sempat bereaksi di atmosfer. Vog adalah campuran berkabut dari gas SO2 dan PM2.5, yang terutama tersusun atas tetesan asam sulfat dan senyawa sulfat (SO4) lainnya.

Vog adalah campuran berkabut dari gas SO2 dan aerosol.

Aerosol terbentuk ketika SO2 dan gas vulkanik lainnya bergabung di atmosfer dan berinteraksi secara kimia dengan oksigen, kelembapan, debu, dan sinar matahari selama periode beberapa menit hingga beberapa hari.

Komposisi vog yang tepat bergantung pada berapa lama plume vulkanik sempat bereaksi di atmosfer. Jauh dari lubang erupsi, aerosol merupakan komponen utama vog. Lebih dekat ke gunung berapi, vog mengandung aerosol dan gas SO2 yang belum bereaksi.

Jauh dari lubang erupsi, vog sebagian besar adalah PM2.5. Lebih dekat ke peristiwa erupsi, kandungan SO2-nya lebih tinggi.

Dekat dengan sumber emisi gas, vog dapat mengandung sejumlah besar gas SO2 yang belum bereaksi. Semakin lama gas SO2 sempat bereaksi di atmosfer, semakin lengkap konversi gas SO2 menjadi partikel. Partikel halus menghamburkan sinar matahari, sehingga menyebabkan kabut yang terlihat dan teramati di arah bawah angin. Jadi, semakin jauh dari gunung berapi, vog terutama tersusun atas PM2.5.

Orang dengan kondisi medis yang sudah ada sebelumnya merupakan kelompok utama yang berisiko mengalami dampak kesehatan akibat paparan vog, tetapi orang sehat juga dapat mengalami gejala.

Tanaman pertanian dan tanaman lainnya dapat mengalami kerusakan akibat paparan polutan tersebut. Petani dan pekebun di jalur polutan (SO2 dan hujan asam) telah melaporkan kerusakan tanaman yang signifikan akibat angin yang membawa gas SO2 dan partikel asam.

Apa itu laze?

Ketika lava cair mengalir ke laut, lava bereaksi kuat dengan air laut untuk menciptakan jenis plume gas yang berbeda, yang mengakibatkan kondisi berkabut dan berbahaya di area bawah angin dari titik masuk ke laut. Disebut sebagai plume "laze" (gabungan dari kata 'lava' dan 'haze'), plume ini terbentuk melalui serangkaian reaksi kimia saat lava panas mendidihkan air laut hingga kering.

Laze sering kali merupakan campuran yang mengiritasi dari gas asam klorida (HCl), uap, dan partikel kaca vulkanik yang sangat kecil. Campuran gas panas dan korosif ini telah menyebabkan kematian, sehingga laze harus ditanggapi dengan serius. Angin dapat membawa laze, dan bahkan bagian tepinya yang tipis pun dapat menyebabkan iritasi kulit dan mata serta kesulitan bernapas. Laze juga dapat mengakibatkan hujan asam dengan sifat korosif.3

Apa saja komponen gas vulkanik?

Magma mengandung gas terlarut, yang memberikan gaya pendorong yang menyebabkan sebagian besar letusan gunung berapi. Sejauh ini, gas vulkanik yang paling melimpah adalah uap air, yang tidak berbahaya. Namun, gunung berapi juga dapat melepaskan sejumlah besar karbon dioksida, sulfur dioksida, hidrogen sulfida, dan hidrogen halida.

Karbon dioksida vulkanik

Ketika gas yang tidak berwarna dan tidak berbau ini dilepaskan dari gunung berapi, biasanya gas ini dengan cepat terdilusi hingga mencapai konsentrasi rendah dan tidak mengancam jiwa. Namun, karena gas karbon dioksida yang dingin lebih berat daripada udara, gas ini dapat mengalir ke daerah dataran rendah, tempat gas tersebut dapat mencapai konsentrasi yang jauh lebih tinggi dalam kondisi atmosfer tertentu yang sangat stabil. Hal ini dapat menimbulkan risiko serius bagi manusia dan hewan.

Menghirup udara dengan kadar CO2 lebih dari 3% dapat dengan cepat menyebabkan sakit kepala, pusing, peningkatan denyut jantung, dan kesulitan bernapas. Pada konsentrasi yang melebihi sekitar 15%, CO2 dengan cepat menyebabkan hilang kesadaran dan kematian.

Batas antara udara yang sehat dan gas yang mematikan bisa sangat tipis; bahkan hanya satu langkah ke arah lereng yang lebih tinggi mungkin cukup untuk lolos dari kematian.

Emisi karbon dioksida dari gunung berapi cenderung cepat terdilusi, sehingga biasanya tidak menimbulkan ancaman langsung bagi manusia. Namun, karbon dioksida lebih berat daripada udara, sehingga dapat terakumulasi di daerah yang rendah. Jika seseorang memasuki area rendah tempat gas tersebut mengendap setelah letusan gunung berapi, maka menghirup udara pekat ini dapat berakibat fatal.3

Jika seseorang memasuki area rendah tempat gas tersebut mengendap setelah letusan gunung berapi, maka menghirup udara pekat ini dapat berakibat fatal.

Sulfur dioksida vulkanik (SO2)

Sulfur dioksida (SO2) mengiritasi mata, kulit, dan sistem pernapasan. Orang dengan penyakit kardiovaskular atau gangguan pernapasan, seperti asma, sangat rentan. Lansia, bayi, dan ibu hamil juga sangat sensitif. Menurut para pejabat, belum diketahui dampak kesehatan jangka panjang dari paparan sulfur dioksida vulkanik.

Sulfur dioksida adalah gas tidak berwarna dengan bau menyengat yang mengiritasi kulit serta jaringan dan membran mukosa pada mata, hidung, dan tenggorokan. Emisi SO2 dapat menyebabkan hujan asam dan pencemaran udara di wilayah bawah angin dari gunung berapi; konsentrasi sulfur dioksida yang tinggi menghasilkan kabut asap vulkanik, yang menyebabkan masalah kesehatan berkepanjangan bagi populasi di wilayah bawah angin.

Selama letusan besar, SO2 dapat terinjeksi hingga ketinggian lebih dari 10 km ke stratosfer. Di sana, SO2 diubah menjadi aerosol sulfat yang memantulkan sinar matahari dan karena itu memiliki efek pendinginan pada iklim Bumi. Aerosol ini juga berperan dalam penipisan ozon, karena banyak reaksi yang menghancurkan ozon terjadi pada permukaan aerosol tersebut.4

Hidrogen sulfida vulkanik

Hidrogen sulfida adalah gas tidak berwarna, mudah terbakar, dengan bau kuat yang tidak sedap dan kadang-kadang disebut sebagai gas selokan. Gas ini sangat beracun pada konsentrasi tinggi.

Menariknya, hidung manusia lebih sensitif terhadap H2S daripada instrumen pemantauan gas apa pun yang kita miliki saat ini: campuran udara dengan H2S hanya sebesar 0.000001% saja sudah dikaitkan dengan bau telur busuk. Namun, pada rasio pencampuran di atas sekitar 0.01%, H2S menjadi tidak berbau dan sangat beracun, menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan bagian atas dan, selama paparan berkepanjangan, edema paru.

Paparan di atas 500 ppm selama lebih dari lima menit dapat menyebabkan seseorang jatuh. Jika terpapar pada tingkat ini hingga satu jam, kematian dapat terjadi.

Hidrogen halida vulkanik (HF, HCl, HBr)

Ketika magma naik mendekati permukaan, gunung berapi dapat melepaskan halogen fluor (HF), klorin (HCl), dan bromin dalam bentuk hidrogen halida (HBr). Gas-gas ini bersifat asam, memiliki kelarutan tinggi, dan berpotensi menyebabkan hujan asam. Partikel abu juga sering terlapisi oleh hidrogen halida. Setelah terendapkan, partikel abu yang terlapisi ini dapat meracuni persediaan air minum, tanaman pertanian, dan lahan penggembalaan.5

Populasi berisiko dan emisi gunung berapi

Sebagian besar orang dewasa yang sehat akan pulih setelah terpapar. Namun, individu tertentu memiliki risiko lebih tinggi mengalami konsekuensi kesehatan yang serius, termasuk:

  • Anak-anak kecil. Anak-anak yang paru-parunya masih berkembang dianggap lebih rentan, terlepas dari apakah mereka memiliki kondisi yang sudah ada sebelumnya.
  • Wanita hamil. Menghirup vog menempatkan wanita hamil dan anak yang belum lahir pada risiko yang lebih tinggi dibandingkan populasi umum.
  • Orang dewasa yang lebih tua. Kelompok ini dianggap berisiko karena meningkatnya angka penyakit paru dan jantung yang sudah ada sebelumnya.
  • Siapa pun yang memiliki penyakit pernapasan. Individu dengan emfisema, bronkitis kronis, PPOK, asma, atau penyakit pernapasan lainnya berisiko.
  • Individu dengan penyakit kardiovaskular. Penyakit peredaran darah mencakup tekanan darah tinggi, penyakit pembuluh darah, gagal jantung, dan kondisi serebrovaskular. Kondisi-kondisi ini membuat penderitanya rentan terhadap serangan jantung, nyeri dada sementara, gagal jantung, stroke, dan kematian mendadak akibat aritmia jantung.

Tips persiapan menghadapi emisi gunung berapi

  • Tetap berada di dalam ruangan sebanyak mungkin. Ini paling bermanfaat di bangunan yang secara efektif mencegah udara luar masuk ke dalam.
  • Kenakan masker saat berada di luar ruangan. Hanya gunakan masker respirator dengan peringkat N95 atau N100 untuk membantu melindungi dari partikel asap.
  • Periksa situs pemantauan kualitas udara, seperti Indeks Kualitas Udara AirVisual.
  • Simpan obat-obatan agar mudah dijangkau. Jika Anda menderita asma atau kondisi pernapasan lainnya, pastikan obat Anda tersedia dan gunakan sesuai resep. Jika Anda tidak memiliki obat, tetapi merasa mungkin membutuhkannya, hubungi dokter Anda.
  • Kenakan masker polusi udara, seperti Masker IQAir bersertifikasi KN95, untuk melindungi diri dari menghirup polutan partikulat di udara dalam vog.
  • Ciptakan area udara bersih di dalam rumah Anda. Partikel dan gas dapat dengan cepat menumpuk di dalam rumah Anda. Tutup jendela dan rapatkan semua celah yang terhubung ke luar, termasuk ventilasi. Saat menggunakan AC, pastikan mengaturnya ke mode resirkulasi dan menutup asupan udara segar. Saring udara saat memventilasi ruangan dengan pembersih udara berkinerja tinggi untuk kabut asap vulkanik (vog), seperti GC MultiGas.
  • Hindari aktivitas yang semakin mencemari udara dalam ruangan. Hindari menyalakan lilin, menggunakan perapian, atau bahkan menyedot debu (kecuali Anda memiliki penyedot debu HEPA berkinerja tinggi). Semua ini dapat menjadi sumber tambahan polutan udara dalam ruangan

Peristiwa alami seperti letusan gunung berapi tidak dapat dikendalikan. Namun, dengan pengetahuan dan persiapan, Anda dapat melindungi diri sendiri dan keluarga Anda sebaik mungkin.

Sumber artikel

[1] USGS. (n.d.) Volcano hazard programs.

[2] Wilson TM, et al. (2015). Volcanic ash fall impacts.

DOI: 10.1017/CBO9781316276273.014

[3] USGS. (2017). Volcanoes can affect climate.

[4]  USGS. (n.d.) Volcano hazard programs.

[5] ibid.

Buletin

Dapatkan artikel eksklusif, pembaruan produk, tips, dan penawaran berkala yang dikirim langsung ke kotak masuk Anda. Anda dapat berhenti berlangganan kapan saja.

Baca tentang kebijakan privasi kami

Produk unggulan
Monitor Dalam Ruangan AirVisual Pro
Monitor kualitas udara dalam ruangan melaporkan kualitas udara di dalam rumah, sekolah, atau tempat usaha Anda.