TUGASMATA KULIAH : GEOTEKTONIK

Aulia Pandu Satria22014317

PROGRAM PASCASARJANA TEKNIK GEOLOGIFAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2015

Teori Tektonik

Tektonik adalah ilmu yang mempelajari gaya-gaya dalam bumi yang menyebabkan terbentuknya benua, cekungan samudra, rantai pegunungan, sabuk gempa, dan fenomena berskala besar lain yang ada di muka bumi.

Pada awal berkembangnya geologi, Pemikiran geologi dimulai oleh Leonardo da Vinci (1452-1519). Pada awalnya perkembangan geologi didominasi pemikiran klasik (fixist), yang menganggap pembentukan orogenesa dan geosinklin terjadi di tempat yang tetap. Mewakili pemikiran ini misalnya Erich Haarmann (1930), yang menyatakan bahwa orogenesa terjadi karena kulit bumi terangkat seperti tumor, dan melengser karena gaya berat. Selanjutnya pendapat ini diterapkan oleh van Bemmelen (1933) di Indonesia sebagai Teori Undasi.

Pemikiran lain, mobilist dikemukakan Antonio Snider-Pellgrini (1658) yang mencermati kesamaan bentuk pantai barat dan timur Atlantik, serta Alfred Lothar Wegener (1915) yang mengemukakan konsep “benua mengembara”. Perubahan mendasar geologi global terjadi setelah Perang Dunia II, ketika data geofisika lantai samudera menunjukkan bahwa jalur anomali magnet mempunyai rasio yang tetap di mana-mana. Pada 250 juta tahun yang lalu benua merupakan satu kesatuan benua induk, atau Pangea. Perputaran bumi mendorong benua untuk bergerak ke arah kutub, sehingga benua terpecah-pecah sebagai kepingan benua kecil-kecil seperti saat ini: 6 lempeng utama dengan 14 lempeng yang lebih kecil. Dengan demikian maka seluruh permukaan bumi berada di dalam satu kesatuan proses geologis yang universal: Tektonik Global.

Gambar 1. Peta pembagian lempeng – lempeng di Dunia

A. Teori GeosinklinTeori ini berpedoman bahwa kerak bumi bersifat statis (fixed). Ide dari

teori ini dikemukakan pertama kali oleh James Hall (1859), yang menuliskan bahwa suatu lapisan di daerah Appalachian yang terlipat dan sebagian mengalami metamorfosis memiliki ketebalan yang lebih jika dibandingkan dengan lapisan yang sama namun tidak terkena deformasi di sebelah baratnya yaitu daerah Plato Allegheny. Kedua lapisan ini berdasarkan kandungan fosilnya terendapkan pada lingkungan laut dangkal. Hall menyimpulkan bahwa daerah yang pegunungan yang terlipat, dimana sumbu lipatan sejajar dengan sumbu panjangnya mengalami penurunan dan mengendapkan sedimen lebih cepat dibandingkan dengan daerah sekitarnya. Tempat terjadinya proses sedimentasi ini disebut dengan istilah geosinklin.

Ide James Hall ini dikoreksi dan dikembangkan oleh James Dana (1873), seorang ahli geologi Amerika, yang menyatakan tubuh prisma geosinklin terbentuk setelah terjadinya proses penurunan, berbeda dengan proses yang sebelumnya dikemukakan oleh Hall. Dana mencirikan urutan fase dari siklus geosinklin menjadi 3 fase yaitu: sedimentasi, tektogenesis, dan orogenesis.

Kegagalan utama teori ini adalah semua proses tektonik dikelompokkan tanpa pemahaman terhadap asalnya. Istilah-istilah dalam geosinklin selalu menunjukkan keterbatasan dalam mengenali proses yang terjadi. Hubungan antara proses sedimentasi dengan mekanisme pergerakan lempeng tektonik (Mitchell dan Reading, 1969) menunjukkan 2 lingkungan dimana proses geosinklin terjadi yaitu lingkungan pemekaran (rifting) dan batas daratan (continental margin).

B. Pengapungan Benua (Continental Drift)Pada abad 18, banyak orang telah melihat adanya kesesuaian garis-garis

pantai yang terletak di sisi barat dan sisi timur Samudra Atlantik. Walau demikian, kebenaran fakta itu baru dipahami dengan lebih baik pada abad 19 saat peta global sudah berhasil dibuat. Fakta tersebut menjadi dasar penyusunan hipotesis pengapungan benua. Hipotesis itu kemudian diperkuat Frank Taylor (1908) yang menjelaskan fakta bahwa tatanan geologi pada tepian-tepian benua yang saling berkorespondensi juga memperlihatkan banyak kemiripan. Penerapan teknik-teknik paleomagnetisme pada dasawarsa 1950-an dan 1960-an memberikan bukti kuantitatif pertama yang memperlihatkan bahwa

benua-benua yang ada di dunia ini pernah dan masih terus bergerak, paling tidak pada arah utara-selatan. Selain itu, data-data yang ada pada waktu itu juga mampu memperlihatkan bahwa setiap benua itu bergerak relatif satu terhadap yang lain. Semua fakta tersebut membuktikan bahwa benua-benua yang ada di dunia ini pernah dan masih terus bergerak di permukaan bumi.

Gambar 2. Mekanisme pembentukan sabuk pegunungan Cenozoikum dengan menggunakan teori continental drift yang dibuat oleh Taylor tahun 1910

Ide dari teori pengapungan benua ini paling baik dikemukakan oleh Alfred Wagener, seorang ahli meteorologi yang menyukai geologi sebagai hobi. Wagener tidak hanya mendasarkan teorinya dari kesesuaian bentuk benua tetapi juga fakta kesamaan jenis fosil yang ditemukan di Brazil dan Afrika. Wagener menggambar peta-peta yang menunjukkan 3 tahap dalam proses pengapungan dan menyebutnya asal benua yang besar disebut Pangea yang artinya semua daratan. Wagener percaya benua tersebut disusun oleh batuan granitik, yang menumpang diatas basal lantai samudra yang densitasnya lebih tinggi, yang didorong oleh tenaga yang berasal rotasi sentrifugal bumi dan pasang surut yang terjadi akibat daya tarik matahari dan bulan.

Gambar 3. Rekonstruksi benua oleh Wagener mulai dari terbentuknya Pangea sampai sekarang

Pemikiran Wagener bahwa Rantai Alpen-Himalaya terbentuk akibat tabrakan Eurasia dengan Afrika dan India dan Pegunungan Andes dan Rocky terangkat akibat friksi Amerika yang bergerak pada bagian bawahnya. Ide tersebut terlihat sangat aneh bagi pendukung teori kerak bumi bersifat statis yang masih dominan pada saat Wagener mengemukakan pendapatnya. Akibatnya pada saat itu hampir semua ahli kebumian menolak teori tersebut, walaupun banyak fakta hasil penelitian mendukung teori yang dikemukakan oleh Wagener tersebut. Beberapa tulisan pendukung teori ini antara dikemukakan oleh Arthur Holmes yang mempertimbangkan hipotesis mekanisme yang menyebabkan bergeraknya lempeng dalam buku teksnya yang berjudul Principles of Physical Geology (1944), dan juga Alex du Toit yang membandingkan pembentukan daratan dengan fosil dari Afrika dan Amerika Selatan.

Gambar 4. Penyebaran berbagai jenis fosil yang digunakan untuk mendukung teori pengapungan benua

Teori pengapungan benua merupakan dasar untuk berkembangnya teori yang menganggap kerak bumi bersifat dinamis, dan memunculkan teori baru yang lebih komprehensif yaitu teori tektonik lempeng yang diterima secara luas oleh ahli kebumian saat ini. C. Tektonik Lempeng

Teori ini mencakup metoda untuk menentukan umur proses-proses tektonik lempeng. Gagasan ini dibuat dan dikembangkan antara 1962 dan 1968, oleh sejumlah ilmuwan yang bekerja pada bidang-bidang yang semula tidak berhubungan sama sekali, namun pada akhirnya sama-sama membentuk satu kumpulan gagasan yang satu sama lain tidak terpisahkan lagi. Teori tektonik berhasil memberikan model yang komprehensif dan deskriptif terhadap pola pergerakan kerak bumi. Teori ini mengaplikasikan beberapa teori yaitu teori pengapungan benua, pemekaran lantai samudra, dan sesar transform yang mengikutinya. Teori ini melibatkan penelitian pada berbagai bidang yang dapat dikelompokkan menjadi pemetaan topografi dasar samudra, geomagnetik, seismologi, dan geologi umum (pembentukan pegunungan, evolusi magmatik, heat flow¸dan lain sebagainya). Paper klasik utama yang menerangkan teori tektonik lempeng dikompilasi dan di edit oleh Allan Cox yang berjudul Plate Tectonics and Geomagnetic Reversals.

Gambar 5. Konsep pemekaran lantai samudra (Harry Hess, 1962)

Gambar 6. Kecepatan pergerakan lempeng bumi dalam cm/tahun, nilai pada punggungan tengah samudra menunjukkan kecepatan pemisahannya berdasarkan pola magnetiknya

Teori tektonik lempeng menjelaskan secara universal berbagai kenampakan alamiah yang terjadi di bumi. Permukaan bumi yang terdiri dari berbagai segmen, bersifat semirigid, lempeng pada litosfer, bergerak terhadap satu dengan yang lain menumpang diatas suatu massa yang kurang rigid yang disebut astenosfer. Pertemuan antar lempeng akan terjadi pada batas-batas lempeng. 3 jenis pertemuan lempeng itu adalah:1. Divergen, dimana lempeng-lempeng bergerak saling menjauh,

mengakibatkan material dari selubung naik ke atas membentuk lantai samudra yang baru.2. Konvergen, dimana lempeng-lempeng bertemu, menyebabkan salah satu

dari lempeng menyusup di bawah yang lain, masuk ke selubung.3. Transform, dimana lempeng saling bersinggungan, tanpa membentuk atau

merusak Litosfir.

Gambar 7. Skema interaksi antar lempeng dan kenampakan yang mengikutinya (USGS 2007)

Pemelajaran terhadap tektonik aktif (active tectonics) yang berlangsung dewasa ini memungkinkan kita untuk mengamati lempeng sewaktu berada dalam keadaan bergerak. Kita dapat “melihat” secara langsung hubungan sebab-akibat antara pergerakan lempeng dengan deformasi-deformasi yang dipicu oleh pergerakan tersebut. Wilayah-wilayah permukaan bumi yang terdeformasi secara aktif merupakan laboratorium alam yang sangat bermanfaat untuk mempelajari ilmu dasar mengenai proses-proses struktur. Munculnya berbagai teknologi yang memungkinkan kita untuk dapat memaparkan aktivitas lempeng dan deformasi yang terjadi pada masa sekarang sangat menakjubkan. Sebagai contoh, penelitian Global Positioning System (GPS) memungkinkan dilakukannya monitoring empat-dimensi (ruang-waktu) yang cermat oleh satelit terhadap sejumlah “target” yang ditempatkan pada titik-titik tertentu yang terletak pada satu atau sejumlah lempeng.

Daftar Pustaka

Satyana, Awang. 2000. From Geosynclinal to Superplume: Rises and Fall of Tectonic Theories. Berita IAGI.

http://handokoseto.blogspot.com/2012/04/geologi-sumatera.html

http://yudi81.wordpress.com/2010/12/04/teori-tektonik-lempeng/http://arsildangeograf.blogspot.com/2013/02/tektonik-lempeng.htmlhttp://en.wikipedia.org/wiki/Alfred_Wegener

http://www.disaster-girl.com/2011/12/pangaea-earth-crust-displacement-and.html

http://syaifulmangantjo.wordpress.com/2011/11/04/teosri-geosinklin-continental-

drift-sea-floor-spreading-dan-tektonik-lempeng/