5 TEKTONIK LEMPENG 5.1 PENDAHULUAN. Tektonik Lempeng 2014

(1)

72 Copyright@2014 by Djauhari Noor

5 _T _EKTONIK _L _EMPENG

5.1 PENDAHULUAN

Dalam terminologi geologi, lempeng adalah batuan padat, berbentuk menyerupai balok yang bersifat kaku dan berukuran sangat besar. Kata tektonik berasal dari bahasa Yunani yang artinya

“membangun”. Berdasarkan dua suku kata ini maka kata “tektonik lempeng” merujuk pada bagaimana permukaan Bumi dibangun dari lempeng-lempeng. Teori tektonik lempeng menyatakan bahwa lapisan terluar Bumi tersusun dari fragmen-fragmen yang berjumlah lebih dari selusin yang terdiri dari lempeng-lempeng besar maupun kecil, dimana lempeng-lempeng tersebut saling bergeser satu dan lainnya diatas lapisan material yang bersifat mobil dan panas. Sebelum diperkenalkannya konsep tektonik lempeng, beberapa akhli kebumian mempercayai bahwa benua- benua yang ada saat ini merupakan hasil pemisahan dari daratan yang sangat luas yang disebut sebagai “supercontinent Pangea”. Terjadinya pemisahan benua-benua dari asalnya telah dijelaskan dalam teori pengapungan benua yang di gagas oleh Alfred Wagener pada tahun 1915.

Tektonik lempeng merupakan konsep dari ilmu geologi yang relatif baru, yang diperkenalkan sekitar tahun 1960-an dan konsep ini telah merubah pandangan dan pemahaman kita terhadap planet bumi yang dinamis. Teori tektonik lempeng telah mempersatukan kajian-kajian tentang Bumi dari berbagai sudut pandang keilmuan yang ada dalam cabang ilmu geologi, mulai dari cabang ilmu yang mempelajari tentang fosil (paleontologi) sampai cabang ilmu yang mempelajari kegempaan (seismologi). Konsep atau teori Tektonik lempeng mampu menjelaskan berbagai pertanyaan yang saat itu belum terjawab dan masih bersifat spekulatif serta menjadi perdebatan selama berabad abad, seperti misaalnya pertanyaan-pertanyaan tentang: mengapa gempabumi dan erupsi gunungapi di dunia ini hanya terjadi di tempat tempat tertentu saja?; bagaimana dan mengapa rangkaian pegunungan yang besar-besar, seperti pegunungan Alpin dan Himalaya terbentuk? ; mengapa Bumi tidak diam? ; apa yang menyebabkan permukaan bumi berguncang? ; mengapa bisa terjadi erupsi gunungapi dengan letusan yang sangat dahsyat?; dan mengapa rangkaian pegunungan berada pada ketingian yang sangat absurd ? Para ilmuwan, filosof, dan teolog dengan pengetahuan yang dimilikinya berusaha untuk menjelaskan pertanyaan-pertanyaan tersebut selama hampir satu abad. Pada abad ke 17, para pemikir di Eropa mengemukakan bahwa banjir merupakan faktor utama dan berperan penting dalam pembentukan permukaan Bumi.

(2)

katatrofisme, juga bekerja pada masa yang lampau .

Tektonik lempeng telah terbukti menjadi sangat penting dalam ilmu kebumian sama halnya ketika diketahuinya struktur atom didalam ilmu fisika dan ilmu kimia atau teori evolusi dalam ilmu biologi. Teori tektonik lempeng saat ini secara luas sudah diterima oleh komunitas ilmuwan, namun demikian beberapa aspek dari teori ini masih menjadi perdebatan sampai hari ini. Ironisnya, satu pertanyaan paling utama yang gagal dijelaskan oleh Wagener dan masih tersisa adalah pertanyaan tentang asal gaya yang dapat menggerakan lempeng-lempeng bumi yang sangat besar itu ? Banyak para ilmuwan juga berdebat tentang bagaimana tektonik lempeng bekerja pada awal dari sejarah Bumi serta proses proses yang selalu bekerja pada planit-planit yang ada pada sistem tata surya kita.

Teori tektonik lempeng pada dasarnya adalah suatu teori yang menjelaskan mengenai sifat- sifat bumi yang mobil/dinamis yang disebabkan oleh gaya yang berasal dari dalam bumi. Konsep dari tektonik lempeng adalah bahwasanya lapisan kerak Bumi (litosfir) terpecah-pecah dalam 13 lempeng besar dan beberapa lempeng kecil. Adapun lempeng-lempeng tersebut terlihat pada gambar 5-1 sebagai berikut:

1). Lempeng Pasifik (Pasific plate);

2). Lempeng Eurasia (Eurasian plate),

3). Lempeng India-Australia (Indian-Australian plate), 4). Lempeng Afrika (African plate),

5). Lempeng Amerika Utara (North American plate), 6). Lempeng Amerika Selatan (South American plate), 7). Lempeng Antartika (Antartic plate)

Dan beberapa lempeng kecil seperti : 1). Lempeng Nasca (Nasca plate), 2). Lempeng Arab (Arabian plate), 3). Lempeng Karibia (Caribian plate). 4). Lempeng Philippines (Phillippines plate), 5). Lempeng Scotia (Scotia plate), 6). Lempeng Cocos (Cocos plate)

(3)

Gambar 5-1 Lempeng-lempeng utama litosfir

Batas-batas dari ke 13 lempeng tersebut diatas dapat dibedakan berdasarkan interaksi antara lempengnya sebagai berikut (gambar 5-2):

(1) Batas Konvergen: Batas konvergen adalah batas antar lempeng yang saling bertumbukan.

Batas lempeng konvergen dapat berupa batas Subduksi (Subduction) atau Obduksi (Obduction). Batas subduksi adalah batas lempeng yang berupa tumbukan lempeng dimana lsalah satu empeng menyusup ke dalam perut bumi dan lempeng lainnya terangkat ke permukaan. Contoh batas 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 suatu zona subduksi yang terletak di laut yang berbentuk palung (trench) yang memanjang dari Sumatra, Jawa, hingga ke Nusa Tenggara Timur. Contoh lainnya adalah kepulauan Philipina, sebagai hasil subduksi antara lempeng samudra Philipina dengan lempeng samudra Pasifik. Obduksi adalah batas lempeng yang merupakan hasil tumbukan lempeng benua dengan benua yang membentuk suatu rangkaian pegunungan. Contoh batas lempeng tipe obduksi adalah pegunungan Himalaya yang merupakan hasil tumbukan lempeng benua India dengan lempeng benua Eurasia.

(2) Batas Divergen: Batas divergen adalah batas antar lempeng yang saling menjauh satu dan lainnya. Pemisahan ini disebabkan karena adanya gaya tarik (tensional force) yang mengakibatkan naiknya magma kepermukaan dan membentuk material baru berupa lava

(4)

yang merupakan pergeseran lempeng samudra Pasifik dengan lempeng benua Amerika Utara.

Berdasarkan teori tektonik lempeng, lempeng-lempeng yang ada saling bergerak dan berinteraksi satu dengan lainnya. Pergerakan lempeng lempeng tersebut juga secara tidak langsung dipengaruhi oleh rotasi bumi pada sumbunya. Sebagaimana diketahui bahwa kecepatan rotasi yang terjadi bola bumi akan akan semakin cepat ke arah ekuator.

Gambar 5-2 Batas-batas lempeng: Konvergen, Divergen dan Transforms.

4.2 TATANAN TEKTONIK

Tatanan tektonik yang ada disuatu wilayah sangat dipengaruhi oleh posisi tektonik yang bekerja di wilayah tersebut. Sebagaimana sudah dijelaskan pada sub bab sebelumnya, interaksi antar lempeng yang terjadi pada batas-batas lempeng konvergen, divergen dan transform akan menghasilkan tatanan tektonik tertentu (gambar 5-3).

(5)

Gambar 5-3 Tatanan Tektonik pada Batas Lempeng Divergen, Batas Lempeng Konvergen, dan Batas Lempeng Transform

Tatanan tektonik yang terjadi pada batas lempeng konvergen, dimana lempeng samudra dan lempeng samudra saling bertemu akan menghasilkan suatu rangkaian busur gunungapi (volcanic arc) yang arahnya sejajar / simetri dengan arah palung (trench). Cekungan Busur Belakang (Back Arc Basin) berkembang dibagian belakang busur gunungapi (gambar 5-4). Contoh kasus dari model ini adalah rangkaian gunungapi di kepulauan Philipina yang merupakan hasil tumbukan lempeng laut Philipina dengan lempeng samudra Pasifik.

Gambar 5-4. Tatanan Tektonik pada Batas Lempeng Konvergen (lempeng samudra dan lempeng samudra)

Pada batas lempeng konvergen, dimana terjadi tumbukan antara lempeng samudra dan lempeng benua (gambar 5-5), maka tatanan tektoniknya dicirikan oleh Palung (Trench), Prisma Akresi (Accretion Prism), Cekungan Busur Muka (Forearc Basin), Busur Kepulauan Gunungapi (Volcanic Island Arc), dan Cekungan Busur Belakang (Backarc Basin).

(6)

Gambar 5-5 Komponen komponen pada Zona Subduksi (lempeng samudra dan lempeng benua) : Palung (Trench), Struktur Tinggian / Prisma Akresi (Structural High); Cekungan Busur Muka (Forearc Basin), Jalur Busur Gunungapi (Volcanic Arc); dan Cekungan Busur Belakang (Back arc Basin.

Gambar 5-7 memperlihatkan tatanan tektonik pulau Sumatra yang tersusun dari Prisma Akrasi/Accretionary Wedge (Pulau Siemelue, P.Nias, P. Telo, P.Engganau, P. Batu, P. Mentawai);

Cekungan Busur Luar / Muka (Forearc Basin); Busur Gunungapi (Volcanic Arc) dan Cekungan Busur Belakang (Backarc Basin). Batas lempeng konvergen yang berupa batas suture dapat kita lihat antara pertemuan lempeng benua India dengan lempeng benua Eurasia. Kedua lempeng tersebut dibatasi oleh suatu jalur pegunungan yang dikenal dengan pegunungan Himalaya. Pada gambar 5-8 ditandai oleh garis warna biru.

Tatanan tektonik pada batas lempeng Divergen, dimana lempeng benua mengalami pemekaran (continental rifting) dengan terbentuknya laut baru dapat kita lihat terutama di Pematang Tengah Samudra (Pemisahan Benua Amerika dan Afrika), Laut Merah (Benua Afrika dan Semenanjung Sinai / Jazirah Arab) serta Rifting yang terjadi di Afrika Timur Bagian Utara (gambar 5- 9).

(7)

Gambar 5-6 Batas Lempeng Konvergen (Lempeng Benua India-Australia dan Lempeng Benua Eurasia diwakili oleh pulau Sumatra)

Gambar 5-7. Tatanan Tektonik Pulau Sumatra: Palung Sunda (Sunda Trench), Jalur Prisma Akresi (P.Simelue, P. Nias, P. Nias, P. Enggano), Cekungan Busur Muka (Forearc Basin), Jalur Gunungapi (Volcanic Arc), dan Cekungan Busur Belakang (Backarc Basin).

(8)

Gambar 5-8. Zona Suture sebagai batas lempeng konvergen (Lempeng Benua India dan Lempeng Benua Eurasia)

Gambar 5-9 Pembentukan rift di benua Afrika Timur Bagian Utara (Ethiopian Rift; East African Rift)

(9)

4.3 OROGENESA

Sebagaimana diketahui bahwa sifat bumi yang dinamis digerakan oleh energi yang berasal dari dalam bumi (gaya endogen) yang merubah struktur kulit bumi melalui proses deformasi, yaitu melalui gempabumi, volkanisme, orogenesa, dan epirogenesa. Bentuk-bentuk bentangalam yang nampak mencuat tinggi secara tiba tiba dari dataran rendah disekitarnya tidak lain merupkan hasil dari proses orogenesa. Kata orogenesa sendiri berasal dari bahasa latin, yaitu Oros = Pegunungan dan Gennao = menghasilkan. Dengan demikian orogenesa berarti pembentukan pegunungan.

Sebagaimana diketahui bahwa deformasi kerakbumi (batuan) dan pembentukan pegunungan umumnya terjadi pada wilayah wilayah yang berada pada batas interaksi lempeng.

Menurut Gilbert (1890) orogenesa adalah pergeseran pergeseran yang berlangsung dalam kerak bumi yang menghasilkan rangkaian pegunungan. Sebagai contoh, pegunungan “Rocky Mountain” dan pegunungan “Cordillera” di Amerika Utara, sebagai hasil interaksi konvergen antara lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika Utara, dan pegunungan “Andes” di Amerika Selatan sebagai hasil interaksi antara lempeng Pasifik (Nazca) dengan lempeng Amerika Selatan (Gambar 5-10 dan 5-11).

Gambar 5-10 Pembentukan pegunungan di Amerika Utara dan Amerika Selatan sebagai hasil konvergensi lempeng

Pegunungan Rocky dan Pegunungan Cordillera di Amerika Utara

Pegunungan Andes di Amerika Selatan

(10)

Pegunungan Rocky. Colorado, Pegunungan Andes, Chili

Gambar 5-11 Pegunungan Rocky Mountains sebagai produk konvergensi lempeng Pasifik dan lempeng Amerika Utara sedangkan pegunungan Andes merupakan hasil konvergensi lempeng Pasifik (Nazca) dengan lempeng Amerika Selatan.

Apabila kita perhatikan sebaran dari rangkaian pegunungan yang terdapat di permukaan bumi, maka akan terlihat suatu rangkaian pegunungan yang mengitari laut Pasifik yang dikenal dengan sirkum Pasifik dan yang tersebar disepanjang Mediterania. Pada gambar 5-12 terlihat sebaran jalur orogen di dunia (warna coklat). Sifat sifat umum dari suatu jalur orogen adalah:

1. Terdiri dari lapisan lapisan sedimen tebal yang terlipat dengan arah sumbu lipatan yang berbeda beda (gambar 5-13).

2. Dicirikan oleh proses deformasi yang berlangsung berkali kali

3. Merupakan pengaruh dari berbagai proses yang berbeda-beda, termasuk intrusi dan gejala pelengseran gaya berat, yang bekerja pada suatu bahan yang berlainan sifat dan kedalamannya (gambar 5-14).

Gambar 5-12 Jalur Orogen di Dunia (warna coklat) : Sirkum Pasifik (Peg. Andes-Peg. Cordillera- Alaska-Semenanjung-Kamsatka-Korea-Jepang-Filipina-Tasmania) dan Rangkaian Pegunungan Mediterania (Peg. Appalachian - Peg. Caledonia - Peg. Alpen - Peg.

Himalaya - Kep. Busur Gunungapi Indonesia-Laut Banda).

5 TEKTONIK LEMPENG 5.1 PENDAHULUAN. Tektonik Lempeng 2014

5 T EKTONIK L EMPENG

5 _T _EKTONIK _L _EMPENG