REPORT
LAB WORK OF SCIENCE 1
SIMULATION OF VULCANO ERUPTION
By :
GROUP VI
Octaviasri Wahyu Ardiani
(11315244001)
Arifah Putri Karunia
(11315244008)
Diana Arfianti
(11315244010)
Dwi Septianingsih
(11315244011)
Hastari Dina Syafitri
(11315244013)
PRODI PENDIDIKAN IPA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2012
SIMULATION OF VULCANO ERUPTION
A. OBJECTIVE
1. Student are able to observe how a model of a volcano can erupt proceed which caused by
pressure.
2. Student are able to observe the characteristic of chemical reaction in a model of volcano.
3. Student are able to explain the effect of volcano eruption for the surrounding area.
4. Student are able to explain process of volcano that actually.
B. BACKGROUND
Pressure is one of the materials studied in science. The pressure is widely used in certain
tools to alleviate human labor. For that we must learn about pressure concept in more detail. In
addition, pressure has great influence in life. Pressure unit often used to measure the strength of a
liquid or gas. Pressure unit can be connected to the unit volume (content) and temperature. The
higher pressure in a place with the same content, then the temperature will be higher. It can be used
to explain why the temperature in the mountains is lower than in the lowlands, as in the lowlands to
higher pressure.
In practice this time, we will study the pressure with a model volcano was erupting.
Pressure not only learn, but also about the reactions that occur when the volcano erupted. In
practice this time we will use chemical compounds that make effects of volcanic eruptions seem
more real. All the above can be practiced in this lab and we can also see the effect.
Expected after this lab students will learn concepts of pressure and chemical reactions that
occur. Students also learn the process of the eruption of the volcano and the eruption effects to the
surrounding area. Students may also explain the occurrence of an actual volcanic eruption.
C. BASIC THEORIES
Volcano eruption is an event that occurs due to deposition of magma in the bowels of the
earth is pushed out by high-pressure gas. Volcanic eruptions are part of the volcanic activity is
known by the term "eruption". Almost all volcanic activity associated with an active seismic zone
caused associated with plate boundaries. On this plate boundary change in pressure and temperature
is very high so as to melt the surrounding material which is an incandescent fluid (magma). Magma
will intrusion surrounding rock or soil through cracks, fractures near the surface of the earth.
Volcanic eruptions are part of the volcanic activity is known by the term "eruption". Mount that can
erupt only existed as volcanic mountains alone, while the mountains are not all the status of
volcano. Even usual mountain more than of the volcano.
Magma is liquid or incandescent silicate solution formed by nature, a temperature between
9000-11000oC and derived from the lower crust or upper shell of the earth. The chemical
composition of magma is very complex. 99% of the magma is composed of 10 chemical elements,
namely silicon (Si), titanium (Ti), aluminum (Al), Iron (Fe), Magnesium (Mg), calcium (Ca),
Sodium (Na), Potassium (K), Hydrogen (H) and oxygen (O).
Lava is a solution liquid of incandescent magma that flows out of the earth through the
crater of a volcano or through a crack (fracture), which then freezes into rock many forms. When
the liquid is diluted to melt away from the source to form the flow like rivers through the valley and
freezes into rock like lava ropi or lava blocks (mostly in Indonesia form a lava blocks). When
slightly thickened, will flow not far from its source to form a lava dome and on the sides to form
blocks of frozen lava, but temperatures are still high, if the position is not stable will flow to form
hot cloud from the lava. (Ihsan paradise: 2009)
I. Types of volcanoes
Based on the resulting loose material:
1. Volcanic lava / volcanic shield (shield volcano) that produces the type of basalt lava. Shield
volcanoes formed by very fluid lava of basalt or lava type andesite type.
a. Type of Hawaii: This type will form a shield volcano built by lava out of several cracks and
dispersed to form a large enough gap path.
b. Type of Iceland: Characterized by the lava that comes out of the main crater and has a much
smaller scale than the type Hawaii
2. Pyroclastic volcano, a volcano that was formed by volcanic pyroclastic material off.
3. Volcanic gas is a volcano that occurred due to magmatic activity that is generally formed mar an
indentation caused by a single explosive eruption, surrounded by a ring-shaped crater and generally
water filled.
II. The process of volcanic eruptions
Almost all volcanic activity associated with an active seismic zone caused associated with
plate boundaries. On this plate boundary change in pressure and temperature is very high so as to
melt the surrounding material which is an incandescent fluid (magma).
Volcanoes are formed from magma, molten rock that is deepest in the earth. Magma is
formed due to the heat inside the Earth's interior. At a certain depth, the temperature is very high
heat so as to melt the rocks inside the earth. When this molten rock, was resulted gas which then
mixes with the magma.
Magma containing gas in the cabin magma in state of magma under the pressure of heavy
rocks that surround it. This pressure causes the magma erupts or melt conduit (channel) on the
rocks brittle or cracked. Magma moves out through these channels leading to the surface. When
magma approaches the surface, the content of gas in it regardless. Gas and magma exploded
together and form a hole called the main hole (central vent). Most of the magma and other volcanic
material and then gush out through this hole. After bursts of stops, the crater (crater) that resemble
bowls usually formed at the peak of the volcano. While there are major holes in the bottom of the
crater.
Once the volcano is formed, not all magma that appears on the next eruption rises to the
surface through the main hole. When the magma rises, some may break through walls or branched
cracks through the smaller channels. Magma is through these channels may be out through another
hole formed on the side of the mountain, or may also remain below the surface.
An eruption begins when pressure on a magma chamber forces magma up through the
conduit and out the volcano's vents. When the magma chamber has been completely filled, the type
of eruption partly depends on the amount of gases and silica in the magma. The amount of silica
determines how sticky (level of viscosity) the magma is and water provides the explosive potential
of steam.
A volcano constitutes a vent, a pipe, a crater, and a cone. The vent is an opening at the
Earth's surface. The pipe is a passageway in the volcano in which the magma rises through to the
surface during an eruption. The crater is a bowl-shaped depression at the top of the volcano where
volcanic materials like, ash, lava, and other pyroclastic materials are released. Solidified lava,
ashes, and cinder form the cone. Layers of lava, alternate with layers of ash to build the steep sided
cone higher and higher. (Riedwaen :2007)
Fig. 1.1. Structure of a Volcano
III. Effect of volcanic eruptions for the surrounding area
Volcanic eruptions can eject lava, lava, solid materials a variety of shapes and sizes, hot
steam, and volcanic dust. In addition, volcanic eruptions are always accompanied by a local
earthquake is called volcanic earthquakes.
The flow of lava and steam heat can kill all life forms in its path, while the cold lava flows
can wash away the surface layer of soil and cause erosion of land. Sulfur vapor coming out of the
pores of the soil can contaminate soil and water because it can increase the acidity of water and
soil.
Volcanic dust is very dangerous if inhaled by living things (especially the humans and
animals), this is due to volcanic dust contains high levels of silica (Si) is very high, whereas the
volcanic dust that stuck to the leaves can not disappear by itself. This causes the plant can not
perform photosynthesis, so eventually will die. The impact of volcanic eruptions may take many
years to be back to normal. Least a long time to return to normal conditions depending on the
strength of the explosion and the extent of damage caused. However, after returning to normal
conditions, then the area will become a fertile area due to undergo a process of rejuvenation of the
soil. (Riedwaen: 2007)
IV. Chemical reaction
Means of chemical reactions chemical changes that occur in the material or substance. In
chemical reactions, always there is a change that produces new substances, the properties are
different from the previous substance. As an example of a paper that is burned will generate black
ash. dust is a new substance because of its properties are different from paper, so that the burning of
paper belonging to the chemical reaction.
Characteristic of chemical reaction:
1. Color changes occur
In a chemical reaction, reactants are converted into products. Changes that can occur due
to the termination of the bonds between atoms of the reactants and the formation of bonds that
make up new product. Energy required to decide ties. To form a new bond, release some energy.
Thus, the chemical reaction energy changes. Chemical reactions that produce energy in the form of
heat is called exothermic reaction. Reactions that absorb heat energy is called endothermic
reactions. Example: Fire can warm the body when breathing cold and the heat released in the body
due to exercise so the body becomes cold.
2. Temperature changes occur
In a chemical reaction, reactants are converted into products. Changes that can occur due
to the termination of the bonds between atoms reagents and formation of new bonds that form the
product. Energy required to decide ties. Chemical reactions that produce energy in the form of heat
is called exothermic reactions, whereas reactions that absorb heat energy is called endothermic
reactions. Chemical reactions occur in a space that we call the system, a place outside the system is
called with the environment.
In exothermic reactions, heat transfer occurs from system into the environment. In
endothermic reactions occur transfer heat energy from the environment to the system.
3. The precipitate formation occurs
When the reaction of two solutions in a test tube, sometimes forming an insoluble
compound, solid, and separated from the solution. The solid is called the precipitate (precipitate)
4. Gas formation occur
Simply put, the chemical reaction of gas that is formed is shown by the presence of
bubbles in the solution are reacted. The presence of gas can be known from the typical smell, such
as acid sulfide (H2S) and ammonia (NH3), which stinks. (Neufeldt, Sharon :2010)
V. Chemical reaction between acetic acid and baking soda
In this experiment to make simulation volcanic eruption, there is chemical reaction.
Chemical reactionis achemical change events of the reacting substances (reactants) transformed
into substances the reaction products (products). Characteristic of chemical reaction are
temperature changes, color changes, precipitate formation and the formation gas.
Acetic acid is corrosive to many metals such as iron, magnesium, and zinc, forming
hydrogen gas and acetate salts (called metal acetate). Metal acetates can also be obtained by
reaction of acetic acid with a suitable base. Famous example is the reaction of baking soda (sodium
bicarbonate) reacts with the vinegar. Almost all acetate salts dissolve well in water. (Neufeldt,
Sharon :2010).
The reaction between acetic acid (CH3COOH) with baking soda (NaHCO3) produces
carbon dioxide gas (CO2) by the following equation:
CH3COOH + NaHCO3 + H2O + CO2 CH3COONa (gas)
So one of the characteristics of chemical reactions is the formation of gas as a result of the
reaction.
To distinguish the type of gas that occur in chemical reactions can be seen from the
properties of the gas. For example:
a.
Gas-hydrogen would produce a burst of small explosion when the gas is charged with burning
coals
b.
Gas oxygen will cause the burning embers
c.
Carbon dioxide gas will be shut down embers
d.
Gas will remove the smell of urine ammonia
e.
Gas sulfur dioxide and hydrogen sulfide gas will produce a foul odor (Neufeldt, Sharon :2010)
D. TOOLS AND MATERIALS
1) Material for the simulation mountain:
3 cups flour
1 cup salt
2 cups of boiled water
2 teaspoons of cooking oil
Material for the simulation of lava:
Vinegar / asetic acid (CH_3COOH)
Food coloring (red)
Baking soda / Sodium bicarbonate (NaHCO3)
2) Tool:
Pot
Injection
Measuring cup
Hose
Mixer
Cardboard
E. EXPERIMENTAL PROCEDURES
 Create simulation Mount
1. Mixing the dry ingredients (flour and salt) into the pot. stir until evenly
2. Then give cooking oil gradually, stirring constantly.
3. Preheat the pan and give as much as 2 cups of water, stirring until evenly
4. Wait until thickened sedikt (like porridge), turn off the heat.
5. After chilling, the dough is formed into a mountain on cardboard.
 Simulate lava
1. Mixing CH_3COOH vinegar solution with red food coloring.
2. Stiring the two ingredients until evenly.
3. Replacing the hose from the bottom of the mountain to get out through the tip (crater) mountain.
4. Putting baking soda into the crater of the volcano, which had previously made the lava flow at
each sisisnya
5. Injecting fluid lava (water + food coloring vinegar) into the hose, so that the liquid lava spewing
from the bottom toward the crater.
F. OBSERVATION RESULTS
1. When we give a few sodium bicarbonate and added with a acetic acid which is combinated with
red dye, the pop of crater is small.
2. When we give much sodium bicarbonate into the crater and added with acetic acid which is
combinated with red dye, the pop of crater is not too small but not too big enough.
3. Tools and material in this practice is a big factor to make a practice succes, so the volume of the
acetic acid which is combinated with red dye enter to the crater have a big influence in this
practice.
4. The velocity when we jam on the injection have an effect for the pop of crater.
G. DISCUSSIONS
Letak geografis Indonesia yang berada pada pertemuan lempeng Eurasian dan lempeng
Indo-Australian menyebabkan Indonesia memiliki banyak gunung berapi. Selain di New Zeeland,
Hawaii, Jepang, gunung berapi juga banyak ditemukan di Indonesia.
Peristiwa erupsi atau meletusnya gunung berapi merupakan peristiwa yang sudah sering
terjadi di Indonesia. Peristiwa tersebut memnimbulkan pengaruh yang besar bagi organisme
maupun lingkungan sekitarnya. Apabila diamati dengan seksama, peristiwa erupsi merupakan
peristiwa yang sangat menarik untuk dipelajari secara lebih lanjut karena dengan mengetahui
gunung berapi dan peristiwa erupsi secara lebih mendalam dapat membantu dalam bertidak dan dan
bersikap pada peristiwa erupsi. Sebagai mahasiswa Ilmu Pengetahuan Alam, mengerti dan
memahami secara lebih lanjut mengenai peristiwa erupsi gunung merapi sangatlah penting karena
peristiwa tersebut merupakan peristiwa alam yang berkaitan erat dengan apa yang dipelajari dalam
Ilmu Pengetahuan Alam. Untuk mempelajari secara lebih lanjut dapat dilakukan dengan berbagai
cara, diantaranya dengan kegiatan laboratorium yakni mengamati dan mempelajari simulasi erupsi
gunung berapi.
Kegiatan laboratorium dilakukan pada hari Senin tanggal 12 November 2012 dengan
menggunakan model rancangan gunung berapi yang dibuat dengan menggunakan plastisin. Dalam
kegiatan ini kelompok kami mengganti plastisin sintesis dengan plastisin alami yang di buat
menggunakan tepung terigu, minyak goreng, dan sedikit garam. Plastisin dibentuk menyerupai
gunung berapi dengan kawah di tengahnya. Sebuah selang dimasukkan ke dasar kawah pada salah
satu ujungnya dan pada ujung lainnya dihubungkan dengan sebuah suntikan injeksi. Magma dibuat
dari asam asetat (CH3OOH) dalam percobaan ini digunakan cuka yang dicampur dengan pewarna
merah. Pada kawah model gunung berapi ditaburkan sodium bikarbonat (NaHCO3) atau yang lebih
dikenal dengan baking soda. Setelah model selesai dirancang, masukkan campuran asam asetat dan
pewarna merah pada suntikan injeksi. Tekan suntikan injeksi sehingga larutan di dalmmya mengalir
menuju kawah dan bercampur dengan baking soda. Campuran asam asetat dan sodium bikarbonat
atau campuran cuka dengan baking soda di dalam kawah akan naik ke atas kawah dan keluar dari
kawah. Campuran akan menjadi kental dan terdapat gelembung-gelembung gas sehingga
menyerupai lava erupsi gunung berapi yang sesungguhnya.
Campuran asam asetat dengan pewarna merah yang berada di dalam suntikan injeksi dapat
mengalir menuju kawah karena adanya dorongan dari ujung
suntikan. Dorongan tersebut
menimbulkan tekanan pada campuran sehingga campuran tersebut dapat mengalir menuju kawah.
Mekanisme kerja injeksi dalam mengalirkan campuran cairan berkaitan erat dengan dengan fisika.
Asam asetat yang telah bercampur dengan sodium bikarbonat di dasar kawah lama
kelamaan akan naik ke atas kawah dan akhirnya ke luar dari kawah. Hal tersebut dapat terjadi
karena adanya reaksi kimia antara natrium bikarbonat (NaHCO3) dari soda kue dengan asam cuka
(CH3COOH) secara tiba-tiba dan cepat menimbulkan gas yang dapat mendorong soda sehingga
meluap keluar. Skema dari reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:
NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)
(sodium bicarbonat)+(asam asetat) → (sodium asetat)+(karbon dioksida)+(air)
Gelembung-gelembung gas yang tampak pada tiruan lava adalah gas karbon dioksida yang
dihasilkan dari rekasi tersebut.
Untuk tujuan selanjutnya yaitu tentang pengaruh letusan gunung berapi terhadap
lingkungan sekitar. Untuk pengaruhnya bisa positif dan juga negatif.
Pengaruh negatif
Bahaya Letusan Gunung Api di bagi menjadi dua berdasarkan waktu kejadiannya, yaitu:
A. Bahaya Utama (Primer) :
1. Awan Panas, merupakan campuran material letusan antara gas dan bebatuan (segala ukuran)
terdorong ke bawah akibat densitas yang tinggi dan merupakan adonan yang jenuh menggulung
secara turbulensi bagaikan gunung awan yang menyusuri lereng. Selain suhunya sangat tinggi,
antara 300 – 700º Celcius, kecepatan lumpurnya pun sangat tinggi, > 70 km/jam (tergantung
kemiringan lereng).
2. Lontaran Material (pijar), terjadi ketika letusan (magmatik) berlangsung. Jauh lontarannya
sangat tergantung dari besarnya energi letusan, bisa mencapai ratusan meter jauhnya. Selain
suhunya tinggi (>200ºC), ukuran materialnya pun besar dengan diameter > 10 cm sehingga
mampu membakar sekaligus melukai, bahkan mematikan mahluk hidup. Lazim juga disebut
sebagai “bom vulkanik”.
3. Hujan Abu lebat, terjadi ketika letusan gunung api sedang berlangsung. Material yang berukuran
halus (abu dan pasir halus) yang diterbangkan angin dan jatuh sebagai hujan abu dan arahnya
tergantung dari arah angin. Karena ukurannya yang halus, material ini akan sangat berbahaya
bagi pernafasan, mata, pencemaran air tanah, pengrusakan tumbuh-tumbuhan dan mengandung
unsur-unsur kimia yang bersifat asam sehingga mampu mengakibatkan korosi terhadap seng dan
mesin pesawat.
4. Lava, merupakan magma yang mencapai permukaan, sifatnya liquid (cairan kental dan bersuhu
tinggi, antara 700 – 1200ºC. Karena cair, maka lava umumnya mengalir mengikuti lereng dan
membakar apa saja yang dilaluinya. Bila lava sudah dingin, maka wujudnya menjadi batu
(batuan beku) dan daerah yang dilaluinya akan menjadi ladang batu.
5. Gas Racun, muncul tidak selalu didahului oleh letusan gunung api sebab gas ini dapat keluar
melalui rongga-rongga ataupun rekahan-rekahan yang terdapat di daerah gunung api. Gas utama
yang biasanya muncul adalah CO2, H2S, HCl, SO2, dan CO. Yang kerap menyebabkan
kematian adalah gas CO2. Beberapa gunung yang memiliki karakteristik letusan gas beracun
adalah Gunung Api Tangkuban Perahu, Gunung Api Dieng, Gunung Ciremai, dan Gunung Api
Papandayan.
6. Tsunami, umumnya dapat terjadi pada gunung api pulau, dimana saat letusan terjadi materialmaterial akan memberikan energi yang besar untuk mendorong air laut ke arah pantai sehingga
terjadi gelombang tsunami. Makin besar volume material letusan makin besar gelombang yang
terangkat ke darat. Sebagai contoh kasus adalah letusan Gunung Krakatau tahun 1883.
(Riedwaen, 2007: 2)
B. Bahaya sekunder, terjadi setelah atau saat gunungapi aktif :
1. Lahar Hujan
Lahar hujan terjadi apabila endapan material lepas hasil erupsi gunung api yang diendapkan
pada puncak dan lereng, terangkut oleh hujan atau air permukaan. Aliran lahar ini berupa aliran
lumpur yangsangat pekat sehingga dapat mengangkut material berbagai ukuran.Bongkahan batu
besar berdiameter lebih dari 5 m dapat mengapung pada aliran lumpur ini. Lahar juga dapat
merubah topografi sungaiyang dilaluinya dan merusak infrastruktur.
2. Banjir bandang
banjir bandang terjadi akibat longsoran material vulkanik lama padalereng gunungapi karena
jenuh air atau curah hujan cukup tinggi. Aliran Lumpur disini tidak begitu pekat seperti lahar,
tapi cukupmembahayakan bagi penduduk yang bekerja di sungai dengan tiba-tiba terjadi aliran
lumpur.
3. Longsoran vulkanik
Longsoran vulkanik dapat terjadi akibat letusan gunungapi, eksplosi uap air, alterasi batuan pada
tubuh gunungapi sehingga menjadirapuh, atau terkena gempabumi berintensitas kuat.
Longsoranvulkanik ini jarang terjadi di gunungapi secara umum sehingga dalampeta kawasan
rawan bencana tidak mencantumkan bahaya akibat Longsoran vulkanik.
(Iwangeords, 2010: 6)
Dari teori diatas tentu jelas kita sudah memperkirakan bagaimana kehidupan ekosistem yang
sedang berlangsung pasti mereka akan sangat terganggu bahkan rusak. Awan panas, gas
beracun, hujan abu lebat, lava, gas beracun tsunami dsb tentunya banyak menewaskan mahluk
hidup tentunya (manusia, hewan dan tumbuhan). Karena beberapa dari mereka telah mati maka
akan terjadi ketidakstabilan dalam ekosistem sehingga banyak individu yang berkembang pesat
dan banyak individu yang menurun pesat sehingga rantai makanan tidak berjalan dengan baik.
Begitu pula untuk kesehatan setelah terjadinya letusan seperti abu vulkanik yang sangat tajam
dan mengganggu penglihatan, lahar dingin yang menjadi pencemaran air dan tanah dsb, karena
kesehatan juga kurang baik maka akan timbul berbagai penyakit yang tentunya sangat
merugikan.
Pengaruh positif
Kegiatan gunung berapi memiliki banyak manfaat bagi mahluk hidup khususnya manusia. Manfaat
tersebut di antaranya:
1. Menyuburkan tanah
Pernahkah Anda berfikir kenapa penduduk Indonesia sebagian besar berada di pulau Jawa?
Salah satu alasannya adalah pulau Jawa tanahnya subur. Kesuburan tanah ini diakibatkan oleh
banyaknya gunung api yang terdapat di pulau Jawa. Ini barangkali salah satu manfaat kegiatan
vulkanisme. Kenapa gunung api bisa menyuburkan tanah?
Ketika gunung meletus banyak mengeluarkan abu. Abu vulkanik ini pada awalnya
menutupi daerah pertanian dan merusak tanaman yang ada. Namun dalam jangka waktu setahun
atau dua tahun saja, tanah ini menjadi jauh lebih subur. Kesuburan ini dapat bertahan lama
bahkan bisa puluhan tahun. Selain itu tanah hancuran bahan vulkanik sangat banyak
mengandung unsur hara yang menyuburkan tanah.
2. Bahan galian
Bahan galian yang sangat berharga banyak dihasilkan gunung api. Pada saat gunung api
masih aktif dihasilkan bahan galian seperti : belerang, pasir, batu bangunan, tras, batu apung,
dan sebagainya. Sedangkan pada saat gunung api yang istirahat dapat dihasilkan bahan tambang
seperti : emas, perak, besi, timah, marmer, dan lainnya. Di samping itu banyak pula batuan
malihan akibat persinggungan magma dengan mineral tertentu, sehingga terbentuk cadangan
mineral baru yang lebih berharga, seperti tembaga, batu pualam, dan kokas.
3. Objek wisata
Jika Anda pernah mengunjungi kawah Gunung Bromo di Jawa Timur atau Gunung
Tangkuban Perahu di Jawa Barat tentunya Anda akan bisa berceritera indahnya gunung api.
Memang gunung api bisa menjadi obyek wisata alam yang menarik. Di sini kita bisa
menyaksikan kepundan yang menarik, pemandangan yang indah, hawa yang sejuk dan segar,
aroma bau belerang, atau keanehan dan keindahan lain yang hanya bisa ditemukan di sekitar
gunung api.
4. Penangkap air hujan
Gunung api juga bermanfaat sebagai penangkap hujan yang baik. Dengan tanahnya yang
subur, berakibat pada tumbuh suburnya berbagai tumbuhan dan hutan yang lebat. Ini berarti
gunung berapi menjadi tempat reservoir air tanah yang sangat baik. Hutan lebat ini bisa
menghasilkan mata air yang sangat berguna terutama sebagai sumber air di musim kemarau.
Sedangkan musim hujan, hutan dapat menyerap air dan menahan erosi/longsor sehingga dapat
mencegah terjadinya banjir.
Dari pengaruh positif diatas tentunya banyak keuntungan yang dapat kita ambil akibat
letusan gunung berapi walaupun waktu yang dibutuhkan cukup lama untuk mencapai hal itu.
Sebagai contoh yaitu daerah yang terkena abu vulkanik menjadi subur yang bisa digunakan oleh
mahluk hidup untuk melangsungkan hidupnya lebih baik. Sebagai bahan galian yang tentunya
dapat menambah lapangan kerja bagi penduduk setempat begitu juga dengan objek wisata
menjadi hal yang sangat menguntungkan karena dapat menambah devisa negara. Karena tanah
dari material vulkanik itu menjadi subur maka air hujan pun dapat ditampung sebagai reservoir
tanah yang sangat berguna pada musim kemarau sehingga mereka tidak kekeringan pada saat
musim kemarau karena asupan air yang di hasilkan cukup memadai. Karena itulah ekosistem
yang berada di situ akan lebih seimbang dan berjalan dengan baik.
Sementara itu untuk tujuan terakhir yaitu mengenai proses letusan gunung berapi yang
sebenarnya. Letusan gunung merupakan bagian dari aktivitas vulkanik yang dikenal dengan istilah
“erupsi”. Hampir semua kegiatan gunung api berkaitan dengan zona kegempaan aktif sebab
berhubungan dengan batas lempeng. Pada batas lempeng inilah terjadi perubahan tekanan dan suhu
yang sangat tinggi sehingga mampu melelehkan material sekitarnya yang merupakan cairan pijar
(magma). Magma akan mengintrusi batuan atau tanah di sekitarnya melalui rekahan- rekahan
mendekati permukaan bumi.
Magma terbentuk akibat panasnya suhu di dalam interior bumi. Pada kedalaman tertentu,
suhu panas ini sangat tinggi sehingga mampu melelehkan batu-batuan di dalam bumi. Saat batuan
ini meleleh, dihasilkanlah gas yang kemudian bercampur dengan magma. Sebagian besar magma
terbentuk pada kedalaman 60 hingga 160 km di bawah permukaan bumi. Sebagian lainnya
terbentuk pada kedalaman 24 hingga 48 km.
Magma yang mengandung gas, sedikit demi sedikit naik ke permukaan karena massanya
yang lebih ringan dibanding batu-batuan padat di sekelilingnya. Saat magma naik, magma tersebut
melelehkan batu-batuan di dekatnya sehingga terbentuklah kabin yang besar pada kedalaman
sekitar 3 km dari permukaan. Kabin magma (magma chamber) inilah yang merupakan gudang
(reservoir) darimana letusan material-material vulkanik berasal.
Magma yang mengandung gas dalam kabin magma berada dalam kondisi di bawah
tekanan batu-batuan berat yang mengelilinginya. Tekanan ini menyebabkan magma meletus atau
melelehkan conduit (saluran) pada bagian batuan yang rapuh atau retak. Magma bergerak keluar
melalui saluran ini menuju ke permukaan. Saat magma mendekati permukaan, kandungan gas di
dalamnya terlepas. Gas dan magma ini bersama-sama meledak dan membentuk lubang yang
disebut lubang utama (central vent). Sebagian besar magma dan material vulkanik lainnya
kemudian menyembur keluar melalui lubang ini.
Apabila dihubungkan dengan aspek kimia, fisika, biologi yaitu:
1. Kimia
Dalam suatu reaksi kimia terjadi proses ikatan kimia, di mana atom zat mula-mula
(reaktan) bereaksi menghasilkan hasil (produk). Ciri - ciri reaksi kimia antara lain terbentuknya
endapan, terbentuknya gas, terjadinya perubahan warna, terjadinya perubahan suhu atau
temperatur. Soda kue yang berada di dalam gunung bertemu dengan asam cuka yang dialirkan,
dengan persamaan:
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2
Terjadilah reaksi natrium bikarbonat (NaHCO3) dari soda kue dengan asam cuka
(CH3COOH) secara tiba-tiba dan cepat menimbulkan gas yang dapat mendorong soda kue
sehingga meluap keluar. Gas tersebut adalah CO2, dibuktikan dengan adanya gelembunggelembung udara pada campuran tersebut.
2. Fisika
Pengaruh tekanan terhadap letusan gunung berapi. Semakin banyak gas yang dihasilkan
maka tekanan pun juga akan semakin besar, oleh karena itu tekanan yang semakin besar memacu
letusan gunung berapi sehingga gas dan cairan magma (larutan asam cuka merah) akan meledak
bersama-sama dan keluar dari dalam gunung.
3. Biologi
Aspek biologi ditekankan pada efek yang terjadi akibat erupsi gunung berapi terhadap area
di sekitar gunung yang menganggu vegetasi, fauna maupun air. Lahar yang dihasilkan
mengakibatkan hancurnya vegetasi di sekitar gunung bahkan bisa juga sampai ke vegetasi yang
jauh akan tetapi terjangkau oleh material-material karena ada media yang membawa ketempat
tersebut. Vegetasi akan sulit tumbuh lagi di daerah tersebut sampai kurang lebih 1 tahun untuk bisa
kondisi tanah tumbuh vegetasi baru. Ekosistem yang ada juga akan rusak bahkan rantai makanan
yang ada akan terputus yang akan berimbas pada punahnya fauna yang ada. Kebersihan air juga
akan terganggu apabila lahar mengalir melalui sungai yang ada di sekitar gunung berapi. Dampak
sekunder terjadi karena akibat setelah erupsi terjadi, seperti perubahan iklim, perubahan kondisi
tanah, dan juga peningkatan karbondioksida sehingga akan merubah iklim, suhu dan menghambat
pertumbuhan vegetasi yang akan tumbuh di daerah yang terkena erupsi. Peningkatan konsentrasi
gas-gas atmosfer seperti karbon dioksida hasil dari letusan gunung berapi dan memiliki dampak
pada tanaman di daerah setempat atau bahkan seluruh dunia.
H. CONCLUSION
1. Simulation of volcanoe eruption is done by using volcanic model. It is made by using wax/
clay in which hose connects it with injection. Erupt process happens because pressure of
pushed injection;
2. Chemical reaction in volcano model as below:
NaHCO3(s) + CH3COOH(aq) → CH3COONa(aq) + CO2(g) + H2O(l)
(sodium bicarbonate) + (acetic acid) → (sodium acetate) + (carbon
dioxide) + (water)
Reaction result can vomit up the crater because the quick reaction of sodium bicarbonate and
acetic produce carbon dioxide which push up soda.
3. From the lab work, the relationship between chemistry, physics, and biology are:
a. Chemistry
The reaction of baking soda and asetic acid
CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2
b. Physic
The relation between pressure and the volcano eruption. The increasing pressure spurred
volcanic eruptions that gas and liquid magma (red vinegar solution) will explode together
and out of the mountain.
c. Biology
In the biology aspect, it is emphasized in the effect of the eruption.
Effect of volcanic erruptions for surrounding area:
b) A number of toxic gases possibly present in pyroclastic material
c) Carbon dioxide emitted from volcanoes adds to the natural greenhouse effect;
d) Sulphur dioxides cause environmental problems, because they are converted to
sulphuric acid in the stratosphere;
e) Causes acid rain;
f) Sulphate aerosols are formed, which reflect solar radiation and absorb heat;
g) Forming ozone destructive material;
h) People's homes are destroyed;
i) Takes millions of pounds to rebuild cities; towns, homes and lives;
j) Crops, and land is ruined;
k) Vegetation is completely destroyed;
l) Wildlife is washed out;
m) Disease spread due to corpses;
n) leading to more deaths.
o) Fertilize soil;
L. REFERENCES
______, Dampak Meletusnya Gunung Merapi. 2010. Diakses tanggal 20 November 2012 dari
http://ianspace.wordpress.com/2010/12/01/dampak-meletusnya-gunung-merapi/
Munir, Moch. 2006. Geologi Lingkungan. Malang: Bayu Media Publishing.
Neufeldt, Sharon. 2010. Chemicals Among Us: Acetic Acid Top Ten Facts Diakses tanggal 20
November 2012 dari http://icanhasscience.com/fun-stuff/chemicals-among-us-aceticacid-top-ten-facts/
Ihsan paradise. 2009. Ilmu kegunung Apian. Cempaka Putih: Jakarta
Riedwaen. 2007. Geografi. Santaria: Bandung
http://id.shvoong.com/society-and-news/environment/2103870-gunung-berapi-membawa-manfaatdan/#ixzz1bEaWmGah diakses pada 20 November 2012 pukul 16.56 WIB
http://vco-milanisti.blogspot.com/2010/11/proses-terjadinya-gunung-meletus.html on 20 November
2012.
http://www.ihsanfirdaus.com/penyebab-letusan-gunung-berapi/ on 20 November 2012
M. LAMPIRAN