Bukti ilmiah

Pada tahun 1939, geolog Belanda Van Bemmelen melaporkan, Danau Toba, yang panjangnya 100 kilometer dan lebarnya 30 kilometer, dikelilingi oleh batu apung peninggalan dari letusan gunung. Karena itu, Van Bemmelen menyimpulkan, Toba adalah sebuah gunung berapi. Belakangan, beberapa peneliti lain menemukan debu riolit (rhyolite) yang seusia dengan batuan Toba di Malaysia, bahkan juga sejauh 3.000 kilometer ke utara hingga India Tengah.

Beberapa ahli kelautan pun melaporkan telah menemukan jejak-jejak batuan Toba di Samudra Hindia dan Teluk Benggala. Para peneliti awal, Van Bemmelen juga Aldiss dan Ghazali (1984) telah menduga Toba tercipta lewat sebuah letusan mahadahsyat. Namun peneliti lain, Vestappen (1961), Yokoyama dan Hehanusa (1981), serta Nishimura (1984), menduga kaldera itu tercipta lewat beberapa kali letusan. Peneliti lebih baru, Knight dan sejawatnya (1986) serta Chesner dan Rose (1991), memberikan perkiraan lebih detail: kaldera Toba tercipta lewat tiga letusan raksasa.

Penelitian seputar Toba belum berakhir hingga kini. Jadi, masih banyak misteri di balik raksasa yang sedang tidur itu. Salah satu peneliti Toba angkatan terbaru itu adalah Fauzi dari Indonesia, seismolog pada Badan Meteorologi dan Geofisika. Sarjana fisika dari Universitas Indonesia lulusan 1985 ini berhasil meraih gelar doktor dari Renssealer Polytechnic Institute, New York, pada 1998, untuk penelitiannya mengenai Toba.
Berada di tiga lempeng tektonik

Letak Gunung Toba (kini: Danau Toba), di Indonesia memang rawan bencana. Hal ini terkait dengan posisi Indonesia yang terletak di pertemuan tiga lempeng tektonik, yakni Eurasia, Indo-Australia dan Lempeng Pasifik. Sebanyak 80% dari wilayah Indonesia, terletak di lempeng Eurasia, yang meliputi Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi dan Banda.

Lempeng benua ini hidup, setiap tahunnya mereka bergeser atau menumbuk lempeng lainnya dengan jarak tertentu. Lempeng Eurasia yang merupakan lempeng benua selalu jadi sasaran. Lempeng Indo-Australia misalnya menumbuk lempeng Eurasia sejauh 7 cm per tahun. Atau Lempeng Pasifik yang bergeser secara relatif terhadap lempeng Eurasia sejauh 11 cm per tahun. Dari pergeseran itu, muncullah rangkaian gunung, termasuk gunung berapi Toba.

Jika ada tumbukan, lempeng lautan yang mengandung lapisan sedimen menyusup di bawahnya lempeng benua. Proses ini lantas dinamakan subduksi atau penyusupan.

Gunung hasil subduksi, salah satunya Gunung Toba. Meski sekarang tak lagi berbentuk gunung, sisa-sisa kedasahyatan letusannya masih tampak hingga saat ini. Danau Toba merupakan kaldera yang terbentuk akibat meletusnya Gunung Toba sekitar tiga kali yang pertama 840 juta tahun lalu dan yang terakhir 74.000 tahun lalu. Bagian yang terlempar akibat letusan itu mencapai luas 100 km x 30 km persegi. Daerah yang tersisa kemudian membentuk kaldera. Di tengahnya kemudian muncul Pulau Samosir.
Letusan

Sebelumnya Gunung Toba pernah meletus tiga kali.

* Letusan pertama terjadi sekitar 840 juta tahun lalu. Letusan ini menghasilkan kaldera di selatan Danau Toba, meliputi daerah Prapat dan Porsea.
* Letusan kedua yang memiliki kekuatan lebih kecil, terjadi 500 juta tahun lalu. Letusan ini membentuk kaldera di utara Danau Toba. Tepatnya di daerah antara Silalahi dengan Haranggaol. Dari dua letusan ini, letusan ketigalah yang paling dashyat.
* Letusan ketiga 74.000 tahun lalu menghasilkan kaldera, dan menjadi Danau Toba sekarang dengan Pulau Samosir di tengahnya.

Gunung Toba ini tergolong Supervolcano. Hal ini dikarenakan Gunung Toba memiliki kantong magma yang besar yang jika meletus kalderanya besar sekali. Volcano kalderanya ratusan meter, sedangkan Supervolacano itu puluhan kilometer.

Yang menarik adalah terjadinya anomali gravitasi di Toba. Menurut hukum gravitasi, antara satu tempat dengan lainnya akan memiliki gaya tarik bumi sama bila mempunyai massa, ketinggian dan kerelatifan yang sama. Jika ada materi yang lain berada di situ dengan massa berbeda, maka gaya tariknya berbeda. Bayangkan gunung meletus. Banyak materi yang keluar, artinya kehilangan massa dan gaya tariknya berkurang. Lalu yang terjadi up-lifting (pengangkatan). Inilah yang menyebabkan munculnya Pulau Samosir.

Magma yang di bawah itu terus mendesak ke atas, pelan-pelan. Dia sudah tidak punya daya untuk meletus. Gerakan ini berusaha untuk menyesuaikan ke normal gravitasi. Ini terjadi dalam kurun waktu ribuan tahun. Hanya Samosir yang terangkat karena daerah itu yang terlemah. Sementara daerah lainnya merupakan dinding kaldera.

Danau Toba Terbentuk Dari Letusan Gunung Api Raksasa

Gunung Tambora mengalami ketidakaktifan selama beberapa abad sebelum tahun 1815, dikenal dengan nama gunung berapi “tidur”, yang merupakan hasil dari pendinginan hydrous magma di dalam dapur magma yang tertutup. Didalam dapur magma dalam kedalaman sekitar 1,5-4,5 km, larutan padat dari cairan magma bertekanan tinggi terbentuk pada saat pendinginan dan kristalisasi magma. Tekanan di kamar makma sekitar 4-5 kbar muncul dan temperatur sebesar 700 °C-850 °C.

Pada tahun 1812, kaldera gunung Tambora mulai bergemuruh dan menghasilkan awan hitam. Pada tanggal 5 April 1815, erupsi terjadi, diikuti dengan suara guruh yang terdengar di Makassar, Sulawesi (380 km dari gunung Tambora), Batavia (kini Jakarta) di pulau Jawa (1.260 km dari gunung Tambora), dan Ternate di Maluku (1400 km dari gunung Tambora). Suara guruh ini terdengar sampai ke pulau Sumatera pada tanggal 10-11 April 1815 (lebih dari 2.600 km dari gunung Tambora) yang awalnya dianggap sebagai suara tembakan senapan. Pada pagi hari tanggal 6 April 1815, abu vulkanik mulai jatuh di Jawa Timur dengan suara guruh terdengar sampai tanggal 10 April 1815.

Pada pukul 7:00 malam tanggal 10 April, letusan gunung ini semakin kuat. Tiga lajur api terpancar dan bergabung. Seluruh pegunungan berubah menjadi aliran besar api. Batuan apung dengan diameter 20 cm mulai menghujani pada pukul 8:00 malam, diikuti dengan abu pada pukul 9:00-10:00 malam. Aliran piroklastik panas mengalir turun menuju laut di seluruh sisi semenanjung, memusnahkan desa Tambora. Ledakan besar terdengar sampai sore tanggal 11 April. Abu menyebar sampai Jawa Barat dan Sulawesi Selatan. Bau “nitrat” tercium di Batavia dan hujan besar yang disertai dengan abu tefrit jatuh, akhirnya reda antara tangal 11 dan 17 April 1815.

Letusan pertama terdengar di pulau ini pada sore hari tanggal 5 April, mereka menyadarinya setiap seperempat jam, dan terus berlanjut dengan jarak waktu sampai hari selanjutnya. Suaranya, pada contoh pertama, hampir dianggap suara meriam; sangat banyak sehingga sebuah detasemen tentara bergerak dari Djocjocarta, dengan perkiraan bahwa pos terdekat diserang, dan sepanjang pesisir, perahu-perahu dikirimkan pada dua kesempatan dalam pencarian sebuah kapal yang semestinya berada dalam keadaan darurat.

Letusan tersebut masuk dalam skala tujuh pada skala Volcanic Explosivity Index. Letusan ini empat kali lebih kuat daripada letusan gunung Krakatau tahun 1883. Diperkirakan 100 km³ piroklastik trakiandesit dikeluarkan, dengan perkiraan massa 1,4×1014 kg. Hal ini meninggalkan kaldera dengan ukuran 6-7 km dan kedalaman 600-700 m. Massa jenis abu yang jatuh di Makassar sebesar 636 kg/m². Sebelum letusan, gunung Tambora memiliki ketinggian kira-kira 4.300 m, salah satu puncak tertinggi di Indonesia. Setelah letusan, tinggi gunung ini hanya setinggi 2.851 m.

Letusan Tambora tahun 1815 adalah letusan terbesar di sejarah. Letusan gunung ini terdengar sejauh 2.600 km, dan abu jatuh setidaknya sejauh 1.300 km. Kegelapan terlihat sejauh 600 km dari puncak gunung selama lebih dari dua hari. Aliran piroklastik menyebar setidaknya 20 km dari puncak. (sumber wikipedia)

Ketebalan Abu Vulkanik

PMID: 16670695 [PubMed - indexed for MEDLINE]

<?php
/**
* Copyright (c) 2005 Richard Heyes (http://www.phpguru.org/)
*
* All rights reserved.
*
* This script is free software.
* PHP5 Implementation of the Porter Stemmer algorithm. Certain elements
* were borrowed from the (broken) implementation by Jon Abernathy.
*
* Usage:
*
* $stem = PorterStemmer::Stem($word);
*
* How easy is that?
*/

class PorterStemmer
{
/**
* Regex for matching a consonant
* @var string
*/
private static $regex_consonant = ‘(?:[bcdfghjklmnpqrstvwxz]|(?<=[aeiou])y|^y)’;

/**
* Regex for matching a vowel
* @var string
*/
private static $regex_vowel = ‘(?:[aeiou]|(?<![aeiou])y)’;

/**
* Stems a word. Simple huh?
*
* @param string $word Word to stem
* @return string Stemmed word
*/
public static function Stem($word)
{
if (strlen($word) <= 2) {
return $word;
}

$word = self::step1ab($word);
$word = self::step1c($word);
$word = self::step2($word);
$word = self::step3($word);
$word = self::step4($word);
$word = self::step5($word);

return $word;
}

/**
* Step 1
*/
private static function step1ab($word)
{
// Part a
if (substr($word, -1) == ‘s’) {

self::replace($word, ‘sses’, ‘ss’)
OR self::replace($word, ‘ies’, ‘i’)
OR self::replace($word, ‘ss’, ‘ss’)
OR self::replace($word, ‘s’, ”);
}

// Part b
if (substr($word, -2, 1) != ‘e’ OR !self::replace($word, ‘eed’, ‘ee’, 0)) { // First rule
$v = self::$regex_vowel;

// ing and ed
if ( preg_match(“#$v+#”, substr($word, 0, -3)) && self::replace($word, ‘ing’, ”)
OR preg_match(“#$v+#”, substr($word, 0, -2)) && self::replace($word, ‘ed’, ”)) { // Note use of && and OR, for precedence reasons

// If one of above two test successful
if ( !self::replace($word, ‘at’, ‘ate’)
AND !self::replace($word, ‘bl’, ‘ble’)
AND !self::replace($word, ‘iz’, ‘ize’)) {

// Double consonant ending
if ( self::doubleConsonant($word)
AND substr($word, -2) != ‘ll’
AND substr($word, -2) != ‘ss’
AND substr($word, -2) != ‘zz’) {

$word = substr($word, 0, -1);

} else if (self::m($word) == 1 AND self::cvc($word)) {
$word .= ‘e’;
}
}
}
}

return $word;
}

/**
* Step 1c
*
* @param string $word Word to stem
*/
private static function step1c($word)
{
$v = self::$regex_vowel;

if (substr($word, -1) == ‘y’ && preg_match(“#$v+#”, substr($word, 0, -1))) {
self::replace($word, ‘y’, ‘i’);
}

return $word;
}

/**
* Step 2
*
* @param string $word Word to stem
*/
private static function step2($word)
{
switch (substr($word, -2, 1)) {
case ‘a’:
self::replace($word, ‘ational’, ‘ate’, 0)
OR self::replace($word, ‘tional’, ‘tion’, 0);
break;

case ‘c’:
self::replace($word, ‘enci’, ‘ence’, 0)
OR self::replace($word, ‘anci’, ‘ance’, 0);
break;

case ‘e’:
self::replace($word, ‘izer’, ‘ize’, 0);
break;

case ‘g’:
self::replace($word, ‘logi’, ‘log’, 0);
break;

case ‘l’:
self::replace($word, ‘entli’, ‘ent’, 0)
OR self::replace($word, ‘ousli’, ‘ous’, 0)
OR self::replace($word, ‘alli’, ‘al’, 0)
OR self::replace($word, ‘bli’, ‘ble’, 0)
OR self::replace($word, ‘eli’, ‘e’, 0);
break;

case ‘o’:
self::replace($word, ‘ization’, ‘ize’, 0)
OR self::replace($word, ‘ation’, ‘ate’, 0)
OR self::replace($word, ‘ator’, ‘ate’, 0);
break;

case ‘s’:
self::replace($word, ‘iveness’, ‘ive’, 0)
OR self::replace($word, ‘fulness’, ‘ful’, 0)
OR self::replace($word, ‘ousness’, ‘ous’, 0)
OR self::replace($word, ‘alism’, ‘al’, 0);
break;

case ‘t’:
self::replace($word, ‘biliti’, ‘ble’, 0)
OR self::replace($word, ‘aliti’, ‘al’, 0)
OR self::replace($word, ‘iviti’, ‘ive’, 0);
break;
}

return $word;
}

/**
* Step 3
*
* @param string $word String to stem
*/
private static function step3($word)
{
switch (substr($word, -2, 1)) {
case ‘a’:
self::replace($word, ‘ical’, ‘ic’, 0);
break;

case ‘s’:
self::replace($word, ‘ness’, ”, 0);
break;

case ‘t’:
self::replace($word, ‘icate’, ‘ic’, 0)
OR self::replace($word, ‘iciti’, ‘ic’, 0);
break;

case ‘u’:
self::replace($word, ‘ful’, ”, 0);
break;

case ‘v’:
self::replace($word, ‘ative’, ”, 0);
break;

case ‘z’:
self::replace($word, ‘alize’, ‘al’, 0);
break;
}

return $word;
}

/**
* Step 4
*
* @param string $word Word to stem
*/
private static function step4($word)
{
switch (substr($word, -2, 1)) {
case ‘a’:
self::replace($word, ‘al’, ”, 1);
break;

case ‘c’:
self::replace($word, ‘ance’, ”, 1)
OR self::replace($word, ‘ence’, ”, 1);
break;

case ‘e’:
self::replace($word, ‘er’, ”, 1);
break;

case ‘i’:
self::replace($word, ‘ic’, ”, 1);
break;

case ‘l’:
self::replace($word, ‘able’, ”, 1)
OR self::replace($word, ‘ible’, ”, 1);
break;

case ‘n’:
self::replace($word, ‘ant’, ”, 1)
OR self::replace($word, ‘ement’, ”, 1)
OR self::replace($word, ‘ment’, ”, 1)
OR self::replace($word, ‘ent’, ”, 1);
break;

case ‘o’:
if (substr($word, -4) == ‘tion’ OR substr($word, -4) == ‘sion’) {
self::replace($word, ‘ion’, ”, 1);
} else {
self::replace($word, ‘ou’, ”, 1);
}
break;

case ‘s’:
self::replace($word, ‘ism’, ”, 1);
break;

case ‘t’:
self::replace($word, ‘ate’, ”, 1)
OR self::replace($word, ‘iti’, ”, 1);
break;

case ‘u’:
self::replace($word, ‘ous’, ”, 1);
break;

case ‘v’:
self::replace($word, ‘ive’, ”, 1);
break;

case ‘z’:
self::replace($word, ‘ize’, ”, 1);
break;
}

return $word;
}

/**
* Step 5
*
* @param string $word Word to stem
*/
private static function step5($word)
{
// Part a
if (substr($word, -1) == ‘e’) {
if (self::m(substr($word, 0, -1)) > 1) {
self::replace($word, ‘e’, ”);

} else if (self::m(substr($word, 0, -1)) == 1) {

if (!self::cvc(substr($word, 0, -1))) {
self::replace($word, ‘e’, ”);
}
}
}

// Part b
if (self::m($word) > 1 AND self::doubleConsonant($word) AND substr($word, -1) == ‘l’) {
$word = substr($word, 0, -1);
}

return $word;
}

/**
* Replaces the first string with the second, at the end of the string. If third
* arg is given, then the preceding string must match that m count at least.
*
* @param string $str String to check
* @param string $check Ending to check for
* @param string $repl Replacement string
* @param int $m Optional minimum number of m() to meet
* @return bool Whether the $check string was at the end
* of the $str string. True does not necessarily mean
* that it was replaced.
*/
private static function replace(&$str, $check, $repl, $m = null)
{
$len = 0 – strlen($check);

if (substr($str, $len) == $check) {
$substr = substr($str, 0, $len);
if (is_null($m) OR self::m($substr) > $m) {
$str = $substr . $repl;
}

return true;
}

return false;
}

/**
* What, you mean it’s not obvious from the name?
*
* m() measures the number of consonant sequences in $str. if c is
* a consonant sequence and v a vowel sequence, and <..> indicates arbitrary
* presence,
*
* <c><v> gives 0
* <c>vc<v> gives 1
* <c>vcvc<v> gives 2
* <c>vcvcvc<v> gives 3
*
* @param string $str The string to return the m count for
* @return int The m count
*/
private static function m($str)
{
$c = self::$regex_consonant;
$v = self::$regex_vowel;

$str = preg_replace(“#^$c+#”, ”, $str);
$str = preg_replace(“#$v+$#”, ”, $str);

preg_match_all(“#($v+$c+)#”, $str, $matches);

return count($matches[1]);
}

/**
* Returns true/false as to whether the given string contains two
* of the same consonant next to each other at the end of the string.
*
* @param string $str String to check
* @return bool Result
*/
private static function doubleConsonant($str)
{
$c = self::$regex_consonant;

return preg_match(“#$c{2}$#”, $str, $matches) AND $matches[0]{0} == $matches[0]{1};
}

/**
* Checks for ending CVC sequence where second C is not W, X or Y
*
* @param string $str String to check
* @return bool Result
*/
private static function cvc($str)
{
$c = self::$regex_consonant;
$v = self::$regex_vowel;

return preg_match(“#($c$v$c)$#”, $str, $matches)
AND strlen($matches[1]) == 3
AND $matches[1]{2} != ‘w’
AND $matches[1]{2} != ‘x’
AND $matches[1]{2} != ‘y’;
}
}
?>