Abu vulkanik

  • Published on
    21-Jul-2015

  • View
    479

  • Download
    5

Embed Size (px)

Transcript

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar Belakan dan Rumusan Masalah1.1.1 Latar BelakangIndonesia terletak diantara Lempeng Eurasia dan Lempeng Indo-Australia. Letak Indonesia yang sedemikian rupa menjadikan Inonesia daerah yang sangat aktif akan pergeseran lempeng tektonik. Akibat pergeseran lempeng tektonik, terbentuk banyak gunung berapi.Oleh karena itu, erupsi gunung berapi merupakan salah satu fenomena yang sering terjadi di Indonesia. Saat proses erupsinya, gunung berapi memuntahkan berbagai macam material berupa padatan, cairan, ataupun gas. Pada umumnya, material yang keluar dari gunung berapi bersifat destruktif terhadap lingkuangan sekitarnya karena panas dan tekanan yang tinggi. Salah satu material yang sering dikeluarkan gunung berapi adalah abu vulkanik. Abu vulkanik sangat berlimpah jumlahnya saat maupun setelah proses erupsi.Kelimpahan abu vulkanik di alam mempunyai beberapa dampak positif. Sudah menjadi rahasia umum kalau abu vulkanik dapat menyuburkan tanah. Beberapa waktu setelah terjadinya erupsi, daerah yang rusak karena abu vulkanik akan menjadi lahan yang subur. Abu vukanik mengandung unsur hara yang bermanfaat bagi pertumbuhan tanaman. Tidak hanya itu manfaat abu vulkanik. Abu vulkanik juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan bangunan yang kualitasnya tidak kalah dari bahan bangunan komersial, misalnya semen.Pada saat ini banyak digencarkan pembangunan infrastruktur. Ketergantungan akan kebutuhan semen semakin meningkat. Sedangkan bahan baku semen itu sendiri semakin berkurang di alam karena dieksploitasi secara besar-besaran. Dan pada akhirnya akan habis. Di sini, abu vulkanik berperan sebagai substitusi semen. Abu vulaknik dapat dijadiakn berbagi macam campuran bahan bangunan. Selain itu jumlahnya juga berlimpah di alam. Untuk itu, abu vulkanik akan dikaji pemanfaatannya sebagai bahan bangunan yang berkualitas.

1.1.2 Rumusan MasalahUpaya apa yang harus dilakukan supaya abu vulkanik hasil erupsi dapat dimanfaatkan secara efektif dan efisien?1.2 Tujuan Penelitian dan Manfaat1.2.1 Tujuan PenelitianTujuan yang hendak dicapai melalui penulisan makalah ini ialah untuk menemukan manfaat dari material gunung berapi, khususnya abu vulkanik sebagai bahan dasar material bangunan serta sistem pemanfaatannya.1.2.2 Manfaata. Mengaplikasikan ilmu yang didapat dalam kegiatan perkuliahan.b. Menjadi penelitian awal yang nantinya dapat djadikan penelitian lanjutan dalam bidang konstruksi.c. Memberikan informasi kepada khalayak umum mengenai abu vulkanik.1.3 Ruang Lingkup Kajian1. Kandungan unsur dalam abu vulkanik2. Komposisi dari abu vulkanik3. Syarat bahan bangunan4. Keefektifan abu vulkanik sebagai bahan bangunan5. Nilai ekonomis abu vulkanik6. Sistem pemanfaatan abu vulkanik sebagai bahan bangunan1.4 HipotesisAbu vulkanik memiliki karateristik dan strukur yang hampir sama dengan bahan banguna komersial (semen Portland). Oleh karena itu, abu vulkanik dapat dijadikan alternatif sebagai bahan bangunan.1.5 Metode dan Teknik Pengumpulan Data1.5.1 MetodePenelitian ini bersifat deskriptif, yaitu mendeskripsikan data baik dari literatur maupun dari lapangan kemudian dianalisis. Sehubungan dengan metode yang digunakan dalam penelitian kali ini adalah metode deskriptif analitis dengan pendekatan empiris dan rasional.

1.5.2 Teknik Pengumpulan Dataa. Studi PustakaStudi pustaka dilakukan dengan pengambilan dari sumber-sumber tertulis (buku, karya ilmiah) maupun elektronik yang telah dipercaya keabsahannya.b. ObservasiObservasi dilakukan dengan cara pengamatan (kontak langsung) dengan obyek yang diteliti maupun secara tidak langsung melalui sebuah alat bantu. Dengan metode ini kita dapatkan data-data yang dibutuhkan melalui pengamatan langsung oleh panca-indra, dengan meraba, melihat, mencium dan lain sebagainya.1.6 Sistematika PenulisanUntuk mempermudah dan memahami penulisan makalah ini, perlu dibuatsistematika penulisan yang mencakup :BAB I PENDAHULUANBerisi latar belakang, tujuan dan manfaat penelitian, metode penelitian dan sistematika penulisan.BAB II DASAR TEORIBerisi tentang teori dasar yang berhubungan dengan abu vulkanik, manfaat abu vulkanik serta teori pengujian.BAB III ANALISA DATA DAN PEMBAHASANBerisi tentang penjabaran dan analisis data yang diperoleh dari studi pustaka dan wawancara serta pembahasan untuk menarik kesimpulan.BAB IV PENUTUPBerisi simpulan mengenai permasalahan yang kami angat terkait pemanfaatan abu vulkanik sebagai bahan dasar material bangunan. Bab ini juga berisi saran-saran yang dapat mendukung pengembangan dalampenelitian selanjutnya.DAFTAR PUSTAKALAMPIRAN

BAB IITEORI DASAR ABU VULKANIK2.1 Pengertian Abu VulkanikAbu vulkanik terdiri dari kata abu dan vulkanik. Abu adalah material padat yang tersisa setelah pembakaran oleh api (Wikipedia,2013). Vulkanik sendiri adalah partikel lava yang halus yang terembus ketika gunung berapi meletus, kadang-kadang partikel ini berembus tinggi sekali sehingga jatuh di tempat yg sangat jauh (KBBI). Abu vulkanik adalah bahan material vulkanik jatuhan yang disemburkan ke udara saat terjadi suatu letusan. Abu maupun pasir vulkanik terdiri dari batuan berukuran besar sampai berukuran halus, yang berukuran besar biasanya jatuh sampai radius 5-7 km dari kawah, sedangkan yang berukuran halus dapat jatuh pada jarak mencapai ratusan hingga ribuan kilometer (Sudaryo dan Sutjipto, 2009). Abu vulkanik menjadi isu lingkungan yang penting karena jumlahnya yang cukup banyak dan menganggu keseimbangan lingkungan. Abu vulkanik merupakan material piroklastik yang sangat halus namun memiliki ciri bentuk dan karakteristik yang beragam.2.2 Proses Pembentukan Abu VulkanikAbu vulkanik yang terbentuk selama letusan gunung berapi, letusan freatomagmatik dan selama transportasi di arus piroklastik (piroklastik: salah satu hasil letusan gunung berapi yang bergerak dengan cepat dan terdiri dari gas panas, abu vulkanik, dan bebatuan). Erupsi eksplosif terjadi ketika magma terdekompresi hingga memungkinkan zat volatil terlarut (dominan air dan karbon dioksida) untuk keluar menjadi gelembung-gelembung gas. Karena semakin banyak gelembung yang dihasilkan, maka akan menurunkan kepadatan magma, sehingga mempercepat magma menaiki saluran. Fragmentasi terjadi ketika gelembung menempati ~ 70-80% volume dari campuran erupsi. Ketika fragmentasi terjadi, gelembung secara keras memecah magma hingga magma terpisah menjadi fragmen-fragmen yang dikeluarkan ke atmosfer di mana mereka mengeras menjadi partikel abu. Fragmentasi adalah proses yang sangat efisien dalam pembentukan abu dan mampu menghasilkan abu yang sangat halus bahkan tanpa penambahan air .Abu vulkanik juga diproduksi selama letusan freatomagmatik. Selama letusan ini, fragmentasi terjadi ketika magma kontak dengan badan air (seperti laut, danau dan rawa-rawa), air tanah, salju atau es . Sebagai magma, yang secara signifikan lebih panas dari titik didih air, kontak dengan air akan membentuk uap (efek Leidenfrost). Hal tersebut membuat terjadinya fragmentasi magma, mulai dari sedikit bagian dan terus bertambah seiring dengan banyaknya magma yang terkena air.Arus padat piroklastik juga dapat menghasilkan partikel abu. Ini biasanya dihasilkan oleh runtuhan kubah lava atau runtuhnya kolom erupsi. Dalam arus padat piroklastik, abrasi partikel terjadi ketika partikel berinteraksi satu sama lain menghasilkan penurunan ukuran butir dan memproduksi partikel abu berbutir halus . Selain itu, abu dapat dihasilkan selama fragmentasi sekunder fragmen batu apung, karena konservasi panas dalam aliran.Sifat fisik maupun sifat kimia dari abu vulkanik dipengaruhi oleh tipe letusan gunung berapi. Gunung berapi menampilkan berbagai tipe letusan yang pengaruhi oleh sifat kimia magma, isi kristal, suhu dan gas-gas terlarut dari erupsi magma dan dapat diklasifikasikan dengan menggunakan Volcanic Explosivity Index (VEI). Letusan VEI 1 memiliki produk < 105 m3 ejecta , sedangkan letusan sangat eksplosif VEI 5 + dapat mengeluarkan > 109 m3 ejecta ke atmosfer. Parameter lain yang mengendalikan jumlah abu yang dihasilkan adalah durasi letusan. Semakin lama letusan terjadi, maka semakin banyak abu vulkanik akan diproduksi.2.1 Karakteristik Abu VulkanikAbu vulkanik merupakan material berukuran kecil dan berstruktur halus yang keluar dari dalam perut bumi akibat letusan atau erupsi gunung berapi. Menuru bentuk fisiknya, partikel abu vulkanik terdiri dari berbagai fraksi partikel vitric (kaca, nonkristal) dan kristal atau litik (nonmagnetik). Ash (or volcanic ash) is fine pyroclastic material (under 4.0 mm diameter).[footnoteRef:1] Secara kimiawi abu vulkanik juga mengandung silika (SiO2) sehingga sangat berbahaya bagi manusia. Bila dilihat pada mikroskop, abu vulkanik memiliki ujung runcing sehingga bila masuk ke paru - paru bisa menyebabkan kerusakan jaringan pada bagian dalam paru - paru. Juga bila terkena mata dapat menyebabkan mata perih. [1: Osamu Hirokawa, Introduction to Description of Volcanoes and Volcanic Rocks (Bandung: Pusat Pengembangan Teknologi Mineral, 1980), hlm 3.]

2.4 Struktur Abu VulkanikAbu vulkanik tersusun dari dari bebabagai jenis material tergantung darimana abu vulkanik itu berasal karena setiap letusan gunung api memiliki komposisi yang berbeda-beda. Secara umum, abu vulkanik berasal dari magma yang terdapat di dalam perut bumi yang kaya akan silika (SiO2) dan oksigen (O2). Berbagai jenis magma dihasilkan selama letusan gunung berapi. Pertama, letusan basal dengan energi rendah yang mengahasilkan abu basal. Letusan ini menghasilkan abu berwarna gelap khas yang mengandung 45%-55% silika dan umumnya kaya akan zat besi (Fe) dan magnesium (Mg). Letusan yang kedua adalah letusan riolit dengan energi letusan yang tinggi. Abu vulkanik yang dihasilkan dari letusan ini adalah abu felsic dengan kandungan silika yang lebih dari 69%. Jenis abu lain yang dihasilkan dari beberapa letusan gunung berapi adalah abu andesit atau dasit yang memiliki kandungan silika antara 55%-69%. Selain silika, sekitar 55 ion juga terdapa