TEORI TEKTONIK LEMPENG

BAB I

PENDAHULUAN

A)    Latar Belakang

Peristiwa-peristiwa alam seperti gempabumi, tsunami, dan letusan gunung berapi merupakan serangkaian peristiwa yang di akibatkan oleh aktivitas tektonik yang terjadi di bumi. Masih kita ingat, gempa besar yang terjadi di beberapa kota di Indonesia, mayoritas dari gempa tersebut terjadi akibat aktivitas tektonk lempeng. Hal ini sendiri dikarenakan Indonesia terletak pada jalur pertemuan lempeng.

Indonesia merupakan negara yang berada di dua lempeng besar dunia yaitu lempeng Eurasia, lempeng Pasifik dan lempeng India-Australia. Ketiga lempeng ini juga memiliki batas lempeng yang dekat dengan Indonesia yaitu di sebelah barat Sumatera sampai sebelah selatan Nusa Tenggara Tmur sementara lempeng Pasifik dan lempeng India-Australia berbatasan di utara Papua. Hal ini dapat dibuktikan dengan adanya zona subduksi sebagai tanda batas lempeng pada daerah tersebut.

   Menurut Djauhari (2014: 121) sifat mobilitas kerak bumi sendiri ditandai dengan adanya gempabumi dan aktivitas gunung api yang semuanya pernah dan rutin terjadi di Indonesia. Mobilitas ini juga memberikan dampak lain di Indonesia, misalnya munculnya pulau-pulau baru yang ada dibarat Aceh setelah peristiwa tsunami yang lalu. Dampak lain adalah suburnya tanah di pulau Sumatera dan Jawa akibat mobilitas lempeng tektonik yang menghasilkan gunung berapi di daerah tersebut.

B)    Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas dapat diangkat beberapa rumusan masalah sebagai berikut.

1)      Apa yang dimaksud dengan Tektonik Lempeng?

2)      Bagaimana sejarah perkembangan teori tektonik lempeng?

3)      Apa sajakah teori yang menjelaskan tektonik lempeng?

4)      Apa saja bukti dari pergerakan lempeng?

5)      Bagaimana dampak pergerakan lempeng yang terjadi di Indonesia?

BAB II

PEMBAHASAN

Dalam makalah ini penulis akan membahas tentang pengertian tektonik lempeng, perkembangan teori tektonik lempeng (dari teori pertama sampai sekarang), bukti-bukti-bukti terjadinya pergerakan lempeng, serta dampak adanya pergerakan lempeng di Indonesia. Berikut pembahasan yang penulis paparkan.

A)    Pengertian Tektonik Lempeng

“Kata tektonik dipakai untuk menyatakan segala sesuatu yang berhubungan dengan perubahan kedudukan dan bentuk lapisan-lapisan batuan. Kedudukan lapisan-lapisan batuan mengalami berbagai macam perubahan karena gaya-gaya yang bekerja di dalam kulit bumi” (Bambang dkk, 1977: 105). Sementara itu menurut Djauhari (2014: 121) teori yang menjelaskan mengenai bumi yang dinamis (mobile) dikenal dengan teori tektonik lempeng. Dapat disimpulkan bahwa tektonik merupakan peristiwa pergerakan lapisan kerak bumi.

Sementara itu lempeng merupakan kerak bumi dan dibagi menjadi dua yaitu lempeng samudra yang sifatnya lebih lunak dan lempeng benua yang sifatnya lebih keras dari pada lempeng samudra. Lempeng merupakan object yang bergerak dan di gerakan oleh tenaga konveksi dari dalam bumi. Dapat disimpulkan bahwa tektonik lempeng merupakan pergerekan lempeng bumi dikarenakan arus konveksi di dalam mantel bumi dan terjadi secara terus menerus.

B)    Perkembangan Teori Tektonik Lempeng

Menurut Djauhari (2014: 121), sudah sejak lama para ahli kebumian mengetahui bahwa daratan-daratan yang ada di muka bumi ini sebenarnya tidaklah tetap di tempatnya, tetapi secara berlahan daratan-daratan tersebut bermigrasi di sepanjang bola bumi. Wikipedia (2013) menyebutkan sebagai berikut.

Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, geolog berasumsi bahwa kenampakan-kenampakan utama bumi berkedudukan tetap. Kebanyakan kenampakan geologis seperti pegunungan bisa dijelaskan dengan pergerakan vertikal kerak seperti dijelaskan dalam teori geosinklin. Sejak tahun 1596, telah diamati bahwa pantai Samudra Atlantik yang berhadap-hadapan antara benua Afrika dan Eropa dengan Amerika Utara dan Amerika Selatan memiliki kemiripan bentuk dan nampaknya pernah menjadi satu. Ketepatan ini akan semakin jelas jika kita melihat tepi-tepi dari paparan benua di sana. Sejak saat itu banyak teori telah dikemukakan untuk menjelaskan hal ini, tetapi semuanya menemui jalan buntu karena asumsi bahwa bumi adalah sepenuhnya padat menyulitkan penemuan penjelasan yang sesuai.

Kemudian Alferd  Wegener (1915) memperkenalkan hipotesis pertama tentang benua yang bersifat mobile, hipotesis ini beliau perkenalkan dengan nama hipotesis pengapungan benua (continental drift) yang juga terdapat dalam bukunya “The Origin of Oceans and Continents”. Pada hakekatnya hipotesis pengapungan benua menganggap bahwa benua-benua yang ada saat ini dahulunya menjadi satu benua yang dikenal sebagi super kontinen yang bernama Pangea, Pangea sendiri berarti semua daratan. Super-kontinen Pangea ini diduga para ahli terbentuk pada 200 juta tahun yang lalu yang kemudian terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil yang kemudian bermigrasi (drifted) ke posisi seperti saat ini (gambar 1.1).

Gambar 1.1 (anonim : 2009)

Meskipun memiliki kelemahan dan belum diterima pada jamannya, teori ini tetap menjadi awal dari muncul-munculnya teori tektonik lainnya. Teori ini sudah mendekati teori modern dengan hipotesis bahwa benua-benua tersebut bergerak, sayangnya Wegener (1915) belum bisa menjelaskan tentang pergerakan benua tersebut. Setelah berkembangnya ilmu-ilmu bantu lain seperti paleomagnetis, seismologi dan geologi kelautan, pergerakan benua ini barulah bisa dijelaskan.

C)    Teori-Teori Tektonik Lempeng

Teori-teori tektonik merupakan teori yang menjelaskan tentang bergesernya permukaan bumi (kerak bumi) sehingga menyebabkan perubahan bentuk muka bumi. Banyak ahli yang mengungkapkan pendapatnya tentang pergerakan muka bumi mulai dari berbagai jaman. Penyempurnaan teori terus terjadi sehingga kita bisa mengetahui alasan terjadinya bumi seperti sekarang ini. Berikut macam-macam teori pergerakan lempeng.

Teori Kontraksi (contraction theory)

Anonim (2013) mengemukakan bahwa Teori kontraksi dikemukakan pertama kali oleh Descrates pada tahun 1596–1650 dan Beliau menyimpulkan bahwa bumi lama kelamaan akan menyusut dikarenakan adanya pendinginan yang menyebabkan di bagian permukaannya muncul adanya relief berupa daratan, lembah dan gunung. Teori ini kemudian mendapat dukungan dari dua ilmuwan lainnya yakni James Dana (1847) dan Elie de Baumant (1852). Kedua ilmuwan ini menyakini bahwa bagian dalam bumi akan terjadi pendinginan akibat konduksi panas yang mengakibatkan permukaan bumi mengerut sehingga muncul adanya pegunungan dan lembah dan penampakan-penampakan alam lainnya.

Teori Dua Benua (Laurasia-Gondwana Theory)

Teori ini dikemukakan oleh Edward Suess pada tahun 1831–1914 di mana ia berkeyakinan bahwa dulunya semua benua yang ada di bumi sekarang ini menyatu menjadi dua benua besar yakni benua Laurasia di kutub utara dan benua Gondwana di sekitar kutub selatan bumi. Kedua benua tersebut kemudian bergerak saling mendekat ke arah daerah ekuator dan dalam perjalanannya terpecah menjadi beberapa benua. Benua Laurasia terpecah menjadi tuga benua yaitu menjadi Asia, Eropa, dan Amerika Utara, sedangkan benua Gondwana terpecah menjadi tiga benua juga yaitu Afrika, Australia, dan Amerika Selatan.

Teori Pengapungan Benua (Continental Drift)

Teori ini diperkenalkan pertama kali oleh Alferd Wegener (1915), beliau menganggap bahwa benua yang sekarang berawal dari sebuah superkontinen yang diberi nama pangea. Kemudian benua tersebut pecah dan bergerak menuju posisinya seperti saat ini. Tim Pembina Olimpiade Kebumian Indonesia (2010 : 12) menyatakan sebagai berikut.

Wegener mengambil kesimpulan ini berdasarkan kenyataan bahwa bentuk Amerika Selatan dan Afrika seperti tepat berpasangan. Wegener menduga kedua benua tersebut dulunya adalah satu. Kemudian Wegener memperkuat hipotesisnya dengan adanya bukti kesamaan fosil yang ditemukan di berbagai benua. Contoh klasik mengenai hal ini adalah ditemukannya fosil reptil Mesosaurus yang penyebarannya hanya terdapat di Amerika Selatan bagian timur dan Afrika bagian Selatan. Hal ini bisa diterangkan dengan baik dengan hipotesis bahwa kedua benua tersebut dahulu merupakan satu daratan.

Tipe batuan dan struktur di beberapa benua yang terpisah ternyata juga ada yang memiliki kesamaan yang menunjukan benua tersebut pernah bersatu. Sebagai contoh adalah gugusan pegunungan yang tersusun oleh batuan yang sama di Amerika sebelah timur, Kepulauan Inggris dan Skandanavia.

Data iklim purba juga mendukung hipotesis ini. Wegener mengemukakan adanya deposit glasial yang terjadi pada akhir paleozoik (220-300 juta tahun yang lalu) yang terekam pada batuan di bagian selatan Afrika, Amerika Selatan, India dan Australia.

Sayangnya hipotesis ini mendapat kritik dan penolakan pada jaman tersebut. Pada saat itu Wegener belum bisa menjelaskan bagaimana gerakan-gerakan benua tersebut terjadi. Setelah berbagai macam ilmu bantu hadir dan pergerekan lempeng benua bisa dijawab tentang bagaimana pergerakan benua itu bisa terjadi.

Hipotesis Pemekaran Lantai Samudra (Sea Floor Spreanding)

Hipotesis ini dikemukakan pertama kali oleh Harry Hess (1960) dalam tulisannya yang berjudul “Essay in Geopoetry Decribing Evidence for Sea floor Spreanding”. Dalam tulisannya diuraikan mengenai bukti-bukti adanya pemekaran lantai samudra yang terjadi di pematang tengah samudra (mid oceanic ridge), guyots, serta beliau memperkirakan umur kerak samudra yang berusia lebih dari 180 juta tahun.

Hipotesis pemekaran lantai samudra ini pada dasarnya adalah suatu hipotesis yang menganggap bahwa bagian kulit bumi yang berada didasar samudra Atlantik tepatnya berada di pematang tengah samudra mengalami pemekaran akibat oleh gaya tarikan (tensional force) yang digerakan oleh arus konveksi yang berada di bagian mantel bumi (astenosfir). Arus konveksi ini berfungsi sebagai penggerak dan litosfer sebagai ban yang berjalan. Hal lain yang perlu diketahui dari hipotesis pemekaran lantai dasar samudra adalah Harry Hess (1960) menyimpulkan bahwa volume bumi tetap dan tidak semakin besar dengan bertambah luasnya lantai samudra dan hal ini berarti bahwa harus ada di bagian belahan bumi lain dari kulit bumi dimana kerak samudra mengalami penyusupan kembali ke dalam perut bumi (gambar 1.2).

Gambar 1.2 (Winari : 2012)

Teori Tektonik Lempeng

Teori tektonik lempeng pertama kali dikemukakan oleh McKenzie dan Robert Parker (1967) yang kemudian disempurnakan oleh J. Tuzo Wilson. Teori ini menyempurnakan teori-teori sebelumnya menjadi satu kesatuan konsep sehingga bisa lebih diterima oleh para ahli geologi. Teori ini merupakan teori modern yang sekarang ini diakui oleh para ahli dibidang tektonik lempeng dan bumi.

Teori tektonik lempeng adalah suatu teori yang menjelaskan mengenai sifat bumi yang dinamis. Pada teori ini dirumuskan bahwa lapisan bumi paling atas yang getas terdiri atas beberapa lempeng yang bergerak relatif antara satu dengan yang lain (Tim Pembina Buku Olimpiade Kebumian, 2010: 9). Teori ini menyempurnakan dari teori-teori sebelumnya. Teori ini sependapat dengan teori pemekaran lantai samudra (sea floor spreanding) bahwa pergerakan lempeng disebabkan oleh arus konveksi di dalam mantel bumi.  Djauhari (2014: 130)  menuliskan bahwa dalam teori tektonik lempeng membagi kerak bumi menjadi tigabelas lempeng besar dan kecil. Adapun lempeng penyusun kerak bumi sebagai berikut.

a)      Lempeng Pasifik

b)      Lempeng Eurasia

c)      Lempeng India-Australia

d)     Lempeng Afrika

e)      Lempeng Amerika Utara

f)       Lempeng Amerika Selatan

g)      Lempeng Antartika

Serta beberapa lempeng kecil sebagai berikut.

a)      Lempeng Nasca

b)      Lempeng Arab

c)      Lempeng Karibia

d)     Lempeng Filiphina

e)      Lempeng Scotia

f)       Lempeng Cocos

Batas-batas dari ke tigabelas lempeng besar maupun kecil tersebut dapat dibedakan berdasarkan interaksi antar lempeng tersebut. Berdasarkan Tim Pembina Buku Olimpiade Kebumian (2010: 18) batas lempeng kerak bumi dapat dibedakan menjadi tiga berdasarkan pergerakan dari lempeng tersebut (gambar 1.3) sebagai berikut.

1)        Batas divergen dimana lempeng bergerak saling menjauh. Pada batas ini dihasilkan dasar samudra yang baru karena ada penaikan material dari mantel (seafloor spreading). Contoh paling terkenal dari batas lempeng jenis divergen adalah punggung tengah samudra (mid oceanic ridge) yang berada di samudra Atlantik.

2)        Batas konvergen, dimana lempeng bergerak saling mendekat (bertubrukan). Tubrukan bisa terjadi antara kerak samudra dan benua, samudra dan samudra yang mengakibatkan adanya zona tunjaman (subduksi) atau benua dan benua (obduksi) yang mengkibatkan adanya bubungan yang membentuk pegunungan (misalnya Alpen dan Himalaya). Di Indonesia lempeng konvergen dengan tipe subduksi adalah kepulauan Indonesia sebagai bagian dari lempeng benua Asia Tenggara dengan lempeng samudra Hindia-Australia di sebelah selatan Sumatra-Jawa-NTB, dan NTT. Batas kedua lempeng ini berupa palung yang memanjang dari Sumatra, Jawa, hingga ke Nusa Tenggara Timur. 

3)        Batas transform, dimana lempeng bergeser menyamping satu sama lain menghasilkan suatu sesar mendatar. Contoh batas lempeng transform adalah patahan San Andreas di Amerika Serikat yang merupakan pergeseran lempeng  samudra Pasifik dengan lempeng benua Amerika Utara.

Gambar 1.3 (Fauzan : 2010)

D)    Bukti-Bukti Pergerakan Lempeng

Terdapat banyak bukti tentang terjadinya pergerakan lempeng di dunia apalagi sekarang bermacam-macam ilmu bantu tentang lempeng sudah ada. Bukti bahwa lempeng bergerak akibat arus konveksi yang terjadi di mantel bumi adalah batuan basalt baru yang selalu muncul di pematang tengah samudra, batuan basalt yang terbentuk memiliki pola pembalikan magnetik yang teratur. Hal ini menunjukan bahwa pada saat basalt membeku, mineral akan merekam pola magnetik kutub magnet bumi saat itu yang membuktikan terjadinya pemekaran samudra.

Dalam ilmu gempa juga dijelaskan bahwa posisi-posisi episentrum (lokasi diatas permukaan bumi, diatas lokasi gempa) terkonsentrasi pada posisi tertentu yang diyakini merupakan batas-batas lempeng. Hal ini disebabkan batas lempeng tersebut merupakan zona yang secara tektonik sangat aktif sehingga banyak menghasilkan gempabumi. Hal ini juga yang menjadi bukti adanya penunjaman lempeng di bawah lempeng lain yang kemudian dikenal dengan zona subduksi.

Informasi lainnya mengenai pergerakan lempeng datang dari studi mengenai gunung api bawah permukaan. Contohnya adalah rangkaian gunung api di kepulauan Hawaii, di mana dari hasil penentuan umur, umur batuan vulkanik semakin tua pada gunung api yang semakin jauh dari Hawaii (gambar 1.4). Para ahli meyakini bahwa hal ini terbentuk karena adanya hot spot, yaitu adanya penaikan material mantel ke permukaan bumi. Pola umur batuan tersebut dapat dijelaskan dengan mekanisme bahwa kerak samudra bergerak sedangkan posisi hot spot tetap. Dengan demikian rangkaian gunung api yang dihasilkan akan bergeser sesuai arah gerakan lempeng.

Gambar 1.4 (Siagian: 2011 )

E)    Dampak Pergerakan Lempeng bagi Indonesia

Indonesia terletak diantara beberapa lempeng besar dunia yakni Pasifik, India-Australia, dan Eurasia. Lempeng ini terus bergerak setiap tahunnya akibat arus konveksi bumi Hal ini tentunya memberikan beberapa dampak bagi Indonesia. Berikut dampak pergerakan lempeng yang terjadi di Indonesia.

1)        Indonesia menjadi daerah rawan gempa dan tsunami. Hal ini terjadi jika terjadi tumbukan antar lempeng besar tersebut. Contohnya seperti tsunami di Aceh yang terjadi tahun 2004, dan gempa Yogyakarta 2006 silam.

2)        Terdapat gugusan gunung berapi di Indonesia yang berada mulai dari Sumatera sampai Jawa. Keberadaan gunung api ini memberikan dampak positif dan negatif. Dampak positifnya tanah disekitar gunung berapi subur dan kaya akan barang tambang yang bisa dimanfaatkan. Dampak negatif terjadi ketika letusan gunung berapi yang mengakibatkan kerugian pada daerah yang terkena dampak. 

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat di ambil bahwa para ahli geologi sejak dulu telah menduga bahwa kerak bumi yang kita tempati seperti sekarang ini terus bergerak. Dimulai dari teori kontraksi sampai dengan teori tektonik yang kini dipercaya kebenarannya. Teori ini terus berkembang saling melengkapi sehingga tercipta teori modern seperti sekarang ini.

Mekanisme pergerakan lempeng sendiri disebabkan oleh arus konveksi yang terjadi di dalam mantel bumi sehingga memicu terjadinya pergerakan lempeng. Hal ini bisa dibuktikan dengan selalu terbentuk basalt baru di penampang tengah samudra dan kemudian menjauhinya. Sementara itu lempeng yang sudah dingin akan memiliki densitas yang lebih tinggi sehingga bisa menarik dan mendorong lempeng yang lebih ringan untuk masuk ke dalam. Lempeng-lempeng ini dibagi menjadi tujuh lempeng besar dan beberapa lempeng kecil dan kecepatan pergerakan lempeng ini sangat bervariasi antara 1-17 cm setiap tahunnya. Batas pergerakan lempeng ini dibagi menjadi tiga yaitu konvergen, divergen dan transform di mana semua memiliki ciri-ciri tertentu.

Pergerakan lempeng juga memberikan dampak bagi Indonesia di antaranya adalah indonesia menjadi kawasan rawan gempa dan tsunami dan dilalui jalur gunung api dunia. Hal ini tentunya berdampak negatif dan positif bagi Indonesia. Dampak positif yang sampai sekarang kita nikmati adalah kita bisa hidup di daerah yang tanahnya subur dan kaya akan barang tambang.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2009. Pangea, Sang Nenek Moyang Benua, (online), (http://rifkymedia.files.wordpress.com/2009/12/pangea1.jpg), diakses 19 September 2014

Anonim. 2013. Teori Lempeng Tektonik, (online),  (http://www.siswapedia.com/teori-lempeng-tektonik/), diakses 18 September 2014

Fauzan, Abu. 2010. Teori Tektonik Lempeng, (online), (http://yudi81.files.wordpress.com/2010/12/image08.jpg), diakses 19 September 2014

Noor, Djauhari. 2014. Geologi Perencanaan. Yogyakarta : Graha Ilmu

Siagian, Todung. 2011. Pembentukan Kepulauan Hawaiii, (online), (http://www.marinebio.net/marinescience/02ocean/hwimg/crst16bno[1].jpg), diakses 19 September 2014

Tim Pembina Olimpiade Kebumian Indonesia. 2010. Pengantar Ilmu Kebumian. Yogyakarta : Tim Pembina Olimpiade Ilmu Kebumian Indonesia Jurusan Teknnik Geologi Universitas Gajah Mada

Tim Penulis. 1977. Bumi dan Antariksa. Jakarta : PN Balai Pustaka

Wikipedia. 2013. Tektonika Lempeng, (online), (http://id.wikipedia.org/wiki/Tektonika_lempeng), diakses 18 September 2014

Winari, Teguh. 2012. Pergerakan Lempeng Tektonik dan Hubungannya dengan Geologi, (online), (http://teguhpendirian.files.wordpress.com/2012/12/pemekaran.jpg?w=300&h=191), diakses 19 September 2014