Page 1
Lipatan dan Patahan
Lipatan merupakan strata yang selalu ditemukan dalam bagian kerak bumi dan telah
mendapatkan proses pembengkokan atau perlipatan.
Ada 2 jenis lipatan :
1. Anticline ( lipatan bentuk kubah, atau suatu lipatan dimana batuan yang lebih tua berada
dibagian dalam lipatan )
2. Syncline ( lipatan yang cekung kebawah, atau suatu lipatan dimana batuan yang lebih muda
berada dibagian tengah )
Titik yang tertinggi disebut “crest” dan yang terbawah disebut “through”. Garis sepanjang
lipatan di lengkungan yang tinggi disebut “hinge”. Permukaan bagian yang terlipat di antara satu
hinge dengan hinge yang lain disebut sayap. Lipatan pada lapisan permukaan bumi dapat diamati
secara langsug dilapangan dimana suatu lapisan dikatakan telah mengalami perlipatan jika pada
lapisan tersebut memperlihatkan suatu ciri tertentu.
Adapun ciri dari lipatan tersebut yaitu :
Ditemukannya suatu perubahan kedudukan pada suatu perlapisan batuan, dimana suatu
perlapisan batuan tersebut yang pada awalnya diendapkan pada posisi yag mendatar, maka
setelah mengalami perlipatan maka akan mengalami perubahan kedudukan.
Patahan yaitu gerakan pada lapisan bumi yang sangat besar dan berlangsung yang dalam waktu
yang sangat cepat, sehingga menyebabkan lapisan kulit bumi retak atau patah. Bagian muka
bumi yang mengalami patahan seperti graben dan horst. Horst adalah tanah naik, terjadi bila
terjadi pengangkatan. Graben adalah tanah turun, terjadi bila blok batuan mengalami penurunan
Page 2
Lipatan adalah suatu perlapisan yang mengalami perlipatan. Secara normal lipatan dibedakan
menjadi dua, yaitu :
1. Antiklin
2. Sinklin
Sinklin adalah perlipatan yang menampakkan perlapisan batuan membentuk cekungan,
sedangkan antiklin merupakan kebalikan dari sinklin.
Lereng perlapisan sebelah menyebelah dari suatu sinklin atau antiklin disebut sayap (limbs atau
flanks), puncaknya disebut lembah (trough) atau puncak (crest). Bidang simetri antara sayap
disebut bidang sumbu (axial plane), dan garis perpotongan dengan permukaan yang melalui crest
maupun trough disebut sumbu lipatan (fold axis).
Hinge adalah garis sepanjang puncak dari bidang sumbu antiklin atau garis terendah dari bidang
sumbu sinklin.
Apabila garis hinge tidak horizontal berarti lipatannya menunjam (planging). Jika bidang sumbu
tidak vertikal, maka kedudukan lipatan memiliki dip atau kemiringan (deep). Kemiringan atau
dip suatu lipatan diukur berdasarkan kemiringan bidang sumbu. Bentuk lipatan tidak selalu
simetris, tetapi bila perlipatannya lebih intensif bentuknya lebih kompleks. Bila stress yang
bekerja lebih kuat maka lipatan menjadi asimetris.
( Tim Penyusun Praktikum Geologi Struktur, 2009 )
Patahan adalah rekahan pada batuan yang mengalami pergerakan sejajar bidangnya. Dalam
mengklasifikasikan sesar dipergunakan pergeseran relative, karena tidak diketahui blok mana
yang bergeser. Berdaasarkan pergeseran relative dua buah blok diantara bidang sesar, sesar
Page 3
dibedakan menjadi dua adalah :
1. Pergeseran translasi
2. Pergeseran rotasi
Berdasarkan dua tipe pergeseran tersebut, sesar diklasifikasikan menjadi lima adalah :
1. Sesar turun (normal fault)
2. Sesar naik (trust fault)
3. Sesar geser (strike slip fault)
4. Sesar miring (deep slip fault)
5. Sesar gunting (moving fault)
Sesar miring bisa turun dan naik (normal and trust deep slip fault).
Parameter-parameter yang berhubungan dengan posisi sesar, dipakai beberapa istilah :
1. strike
2. Deep
3. Foot wall
4. Hanging Wall
5. Strike slip
6. Trow, dan
7. Hade
Strike adalah arah bidang patahan. Deep adalah arah kemiringan bidang patahan. Foot wall
adalah blok yang berada di bawah bidang patahan. Hanging wall adalah blok yang berada di atas
bidang patahan. Strike slip adalah arah bidang yang bergeser. Trow adalah jarak vertikal titik
patahan yang bergerak. Hade adalah besar sudut dip dengan sumbu vertikal
(Tim Penyusun Geologi Struktur, 2009)
Page 4
Titik yang tinggi sekali dipanggil 'crest' dan yang bawah sekali dipanggil 'through'. Garisan
sepanjang lipatan di mana lengkungan yang tinggi dipanggil 'hinge' . Permukaan bahagian yang
terlipat di antara satu hinge dengan hinge yang lain dipanggil sayap.
Ada tujuh lipatan-lipatan yang utama iaitu :
1. Lipatan selari
2. Lipatan chevron
3. Lipatan sama / isoclinal
4. "Upright"
5. "Inclinent"
6. "Recumbent"
7. "Curved axial surface"
Fault atau patahan merupakan suatu gejala adanya pergeseran lapisan batuan akibat gaya
geologi.
Ciri paling mudah untuk melihat struktur patahan pada lapisan batuan adalah adanya bidang
offset pada batuan tersebut. Batas bidang patahan dinamakan bidang sesar. Di Indonesia patahan
yang terkenal adalah Patahan Semangko yang membujur dari ujung utara Sumatera hingga
Lampung. Patahan Semangko terbentuk karena desakan lempeng indo australia ke dalam
lempeng eurasia sehingga pulau sumatera terbelah. Sesar membagi lapisan batuan menjadi 2
Page 5
block yaitu Hanging wall dan Foot wall. Hanging wall adalah block batuan yang terletak di atas
bidang sesar sedangkan Foot wall adalah block yang terdapat di bawah bidang sesar.
Sesar Sumatera (Semangko)
Untuk memudahkan mengenali mana itu hanging wall atau foot wall, lihat saja blok batuan yang
bentuknya seperti telapak kaki itu adalah foot wall. Dalam lingkungan fault biasanya terdapat
lapisan batuan yang turun yang disebut graben, atau lapisan yang naik disebut horst.
Page 6
Jenis Sesar dapat dikategorikan menjadi beberapa macam berdasarkan gerakannya yaitu
1. Normal Fault
Merupakan patahan yang memungkinkan satu blok (footwall) lapisan batuan bergerak dengan
arah relatif naik terhadap blok lainnya (hanging wall). Ciri dari patahan ini adalah sudut
kemiringan besar hingga mendekati 90 derajat.
2. Reserve Fault
Page 7
Merupakan patahan dengan arah footwall yang relatif turun dibanding hanging wall. Ciri dari
patahan ini adalah sudut kemiringan yang relatif kecil yaitu kurang dari 45 derajat.
3. Strike Fault
Merupakan patahan yang arahnya relatif mendatar ke kiri atau ke kanan. Arah patahan mendatar
ini tidak sepenuhnya seluruh lapisan batuan bergerak dengan arah mendatar namun sebagian ada
yang bergerak dengan arah vertikal. Bila gerakan patahan ke kanan di sebut sesar geser sinistrial
dan bila ke kiri dinamakan sesar geser dekstral.
Page 8
Struktur faults terbentuk karena adanya gaya endogen kerak bumi berupa tekanan-tekanan pada
dinding lapisan batuan. Gempa berskala rendah juga sering terjadi pada zona ini. Di zona
patahan ini sering ditemukan fenomena seperti gawir, air terjun, sungai berpola rektangular dan
cebakan minyak/gas.
FAKTOR PEMBENTUK MUKA BUMI DI DARATAN DAN LAUTAN
A. TENAGA ENDOGEN
Tenaga Endogen adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi. Tenaga ini pada umumnya
memberikan berbagai bentuk relief kulit bumi dan bersifat memba adalah sebagai berikut.
1) TEKTOGENETIK
Tektogenetik adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi yang menyebabkan adanya perubahan
letak kedudukan lapisan kulit bumi, baik secara horizontal maupun vertikal. Gerakan
tektogenetik dikenal dengan istilah dislokasi. Berdasarkan kecepatan gerak lurus dan luas
daerahnya, pembagian gerakan tektogenetik adalah sebagai berikut.
a. Gerakan epirogenetik adalah gerakan yang mengakibatkan turun naiknya lapisan kulit bumi.
Gerakan ini relatif lambat dan berlangsung agak lama di suatu daerah yang luas. Contohnya
pembentukan kontinen atau benua. Tanda-tanda yang kelihatannya jelas dari gerak epirogenetik
dapat dibedakan menjadi dua.
· Epirogenetik positif (perubahan permukaan laut positif) adalah gerak turunnya
suatu darata sehingga permukaan air laut kelihatan naik.
· Epirogenetik negatif (perubahan permukaan laut negatif) adalah gerak naiknya
Page 9
suatu daratan sehingga permukaan air laut kelihatan turun.
b. Gerak orogenetik adalah gerakan atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relative lebih cepat
daripada gerakan epirogenetik serta meliputi daerah yang sempit. Gerak orogenetik
menyebabkan adanya tekanan horizontal atau vertikal pada kulit bumi sehingga terjadilah
peristiwa dislokasi, baik dalam bentuk lipatan maupun patahan.
Lipatan (fold)
Lipatan adalah suatu kenampakan yang diakibatkan oleh tekanan horizontal dan tekanan vertikal
pada kulit bumi yang plastis. Lapisan yang melengkung membentuk lipatan yang besar,
punggung lipatan atau antiklinal dan lembah lipatan atau sinklinal. Lembah sinklinal yang sangat
luas disebut geosinklinal. Daerah ladang minyak bumi di Indonesia umumnya terletak pada
daerah geosinklinal yang oleh J.H.F Umgrove disebut idiogeosinklinal. Adakalanya sebuah
daerah lipatan terjadi dari beberapa antiklinal dan sinklinal. Deretan semacam itu masing-
masing disebut antiklinorium dan sinklinorium. Lipatan (fold) terdiri atas berbagai bentuk, di
antaranya sebagai berikut.
· Lipatan tegak (symmetrical fold) terjadi karena pengaruh tenaga radial, kekuatannya sama atau
seimbang dengan tenaga tangensial.
· Lipatan miring (asymmetrical fold) terjadi karena arah tenaga horizontal tidak sama atau tenaga
radial lebih kecil daripada tenaga tangensial.
· Lipatan rebah (overturned fold) terjadi karena tenaga horizontal berasal dari satu arah.
· Lipatan menutup (recumbent fold) terjadi karena hanya tenaga tangensial saja yang bekerja.
Patahan (fault)
Page 10
Patahan adalah gejala retaknya kulit bumi yang tidak plastis akibat pengaruh tenaga horizontal
dan tenaga vertikal. Daerah retakan seringkali mempunyai bagian-bagian yang terangkat atau
tenggelam. Jadi, selalu mengalami perubahan dari keadaan semula, kadang bergeser dengan arah
mendatar, bahkan mungkin setelah terjadi retakan, bagian-bagiannya tetap berada di tempatnya.
· Horst (tanah naik) adalah lapisan tanah yang terletak lebih tinggi dari daerah sekelilingnya,
akibat patahnya lapisan-lapisan tanah sekitarnya.
· Graben/slenk (tanah turun) adalah lapisan tanah yang terletak lebih rendah dari daerah
sekelilingnya akibat patahnya lapisan sekitarnya.
· Dekstral terjadi jika kita berdiri potongan yang berada di depan kita bergeser ke kanan.
Sinistral, jika kita berdiri di potongan sesar yang satu dan potongan di depan kita bergeser ke
arah kiri.
· Block mountain terjadi akibat tena ga endogen yang membentuk retakanretakan di suatu
daerah, ada yang naik, ada yang turun, dan ada pula yang bergerak miring sehingga terjadilah
satu kompleks pegunungan patahan yang terdiri atas balok-balok litosfer.
2) GUNUNG API (VULKANISME)
Vulkanisme merupakan salah satu gejala alam yang mencakup peristiwa yang berhubungan
dengan naiknya magma (massa cair pijar) ke permukaan bumi melalui suatu rekahan dalam
kerak bumi. Magma yang sudah keluar disebut lava.
3) GEMPA BUMI (SEISME)
Terjadinya gempa bumi disebabkan oleh adanya pelepasan kekuatan yang berada dari dalam
bumi, yaitu sentakan asli yang bersumber dari dalam bumi merambat melalui permukaan lalu
Page 11
menerobos permukaan kulit bumi karena keseimbangannya yang terganggu. Batuan kulit bumi
menjadi bergeser sampai tercapainya keseimbangan kembali. Penyebab timbulnya gangguan
keseimbangan itu di antaranya adalah karena tenaga dari dalam bumi, peristiwa vulkanisme,
tektonisme, dan tanah runtuh. Menurut sebab terjadinya, gempa dibedakan menjadi tiga macam.
a) Gempa vulkanis
Gempa vulkanis adalah gempa yang terjadi akibat meletusnya gunung api. Apabila gunung api
akan meletus, maka timbulah tekanan gas dari dalam. Tekanan ini menyebabkan terjadinya
getaran yang kita sebut gempa bumi. Gempa vulkanis hanya terdapat di daerah gunung api yang
akan, sedang, atau sesudah meletus. Bahaya gempa ini relatif kecil, tetapi sangat terasa di
sekitarnya.
b) Gempa tektonik
Gempa tektonik disebabkan oleh gerak tektonik yang merupakan akibat dari gerak orogenetik.
Daerah yang seringkali mengalami gempa tektonik adalah daerah pegunungan lipatan muda,
yaitu rangkaian Pegunungan Mediterania dan Sirkum Pasifik. Bahaya gempa ini sangat besar
sekali sebab akibat gempa yang timbul, tanah dapat mengalami retakan, terbalik bahkan dapat
bergeser.
c) Gempa runtuhan (terban)
Gempa runtuhan dapat terjadi karena gugurnya atau runtuhnya tanah di daerah tambang yang
berbentuk terowongan atau pegunungan kapur. Pada umumnya di pegunungan kapur terdapat
gua yang disebabkan oleh korosi. Jika gua atau lubang tersebut runtuh, maka timbullah gempa
bumi. Namun, bahaya yang ditimbulkan gempa bumi ini relatif kecil. Lokasi episentrum (pusat
gempa) pada suatu tempat dapat ditentukan dengan menggunakan beberapa cara.
Page 12
· Menggunakan tiga tempat yang terletak pada satu homoseista. Homoseista adalah garis pada
peta yang menghubungkan tempat-tempat yang mengalami atau mencatat gelombang primer
pada waktu yang sama.
· Menggunakan tiga sismograf yang ditempatkan pada sebuah stasiun gempa.
· Menggunakan tiga tempat yang telah diketahui jarak episentralnya.
Jika dari stasiun A diketahui jaraknya adalah XA, dari stasiun B adalah XB, dan dari stasiun C
adalah XC. Dengan titik A, B, dan C sebagai pusat lingkaran, dibuat lingkaran yang masing-
masing beradius XA, XB, dan XC. Ketiga lingkaran itu berpotongan di sebuah titik. Maka titik
itu merupakan episentrum yang dicari. Cobalah perhatikan gambar berikut ini.
Klasifikasi gempa juga dapat dibedakan berdasarkan pusat gempa (episentrumnya).
1) Berdasarkan bentuk episentrumnya
· Gempa linear memiliki episentrum berbentuk garis.
· Gempa sentral memiliki episentrum berbentuk titik.
2) Berdasarkan jarak episentrumnya
· Gempa setempat/lokal memilik i jarak episentrum kurang dari 10.000 km.
· Gempa jauh memiliki jarak episentrum sekitar 10.000 km.
· Gempa sangat jauh memiliki jarak episentrum sekitar 10.000 km.
3) Berdasarkan letak episentrumnya
· Gempa darat memiliki letak episentrum di daratan.
· Gempa laut memiliki letak episentrum di dasar laut atau permukaan laut.
Page 13
Tenaga Pembentuk Lipatan, kobah dan patahan
Tenaga Pembentuk Lipatan
Daerah yang berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan, pada dasarnya disebabkan oleh
tenaga endogen. Hanya saja tenaga endogen pembentuk ketiga daerah struktur lipatan, kubah,
dan patahan tidak sama. Pada daerah berstruktur lipatan, disebabkan oleh tenaga endogen yang
arahnya mendatar berupa tekanan, sehingga batuan sedimen yang letak lapisanlapisannya
mendatar berubah menjadi terlipat atau bergelombang. Daerah yang berstruktur demimikian
disebut daerah lipatan, dalam bahasa Inggris disebut folded zone. Untuk memberikan kejelasan
tentang daerah lipatan, berikut ini disajikan ilustrasi dalam Gambar 5 – 1 (Sudardja &
Akub,1977: 115).
Pada gambar di atas, dengan mudah dapat dilihat bahwa suatu lipatan tersebut memilik beberapa
bagian, sebagai akibat dari adanya lipatan tersebut. Unsur-unsur tersebut adalah antiklinal,
sinklinal, sayap antiklin. Di samping itu juga ada berupa sumbu antiklinal dalam kaitannya
dengan menentukan posisi suatu lipatan yaitu dip (kemiringan) dan strike (jurus), serta sumbu
sinklinal.
Berbicara mengenai lipatan ada beberapa macam sebagai akibat dari kekutan yang
membentuknya, yaitu lipatan tegak, miring, menggantung, isoklin, rebah, kelopak, antiklinoriun,
Page 14
dan sinklinorium. Di dunia ini banyak terdapat daerah lipatan yang memperlihatkan bentukan
topografi yang jelas, lipatan yang terkenal adalah Sirkum Pasifik dan lipatan Alpina. Kedua
lipatan tersebut mempunyai kelanjutan di Indonesia. Lipatan Alpina di Indonesia berupa sistem
pegunungan Sunda yang terbentang di Indonesia mulai dari Sumatera, Jawa, Nusra, Maluku, dan
berakhir di P Banda. Lipatan ini merupakan busur dalam yang Indonesia bersifat volkanis dan
busur luar yang non vulkanis. Demikian pula dengan lipatan Sirkum Pasifik dari Pilipina
bercabang ke Kalimantan dan Sulawesi dan seterusnya. Untuk memperjelas secara visual berikut
ini disajikan jenis-jenis lipatan tersebut seprti pada Gambar berikut
A = Lip. Tegak B = Lip. Menggantung
C = Lip. Patah D = Lip. Miring
E = Lip. Isoklin F = Lip. Kelopak
G = Antiklinorium
Tenaga Pembentuk Kubah/dome
Tenaga pembentuk daerah yang berstruktur kubah adalah tenaga endogen mempunyai arah tegak
lurus ke arah luar bumi, sehingga daerah yang luas mengalami pencembungan akibat tenaga
tersebut. Seperti juga lipatan, dome juga mempunyai Dip, tetapi dip pada dume menuju kesemua
arah. Kalau boleh diumpamakan bahwa dome tersebut ibarat kuali yang ditelungkupkan. Kalau
tenaga yang tegak lurus tersebut menuju pusat bumi, maka bentuk yang dihasilkan merupakan
kebalikan dari dome, yaitu berupa basin atau cekungan ibarat kuali yang menghadap ke atas.
Berdasarkan pembentukannya dome, digolongkan menjadi beberapa macam, yaitu:
Dome yang berintikan batuan beku yang terdiri dari dua jenis, yaitu dome laccolith dan batolith.
Page 15
Terjadi karena penerobosan magma ke dalam kulit bumi, sehingga lapisan kulit bumi yang
terletak di atasnya terdesak yang mengakibatkan kulit bumi tersebut cembung.
Dome atau kubah garam Kubah garam terjadi akibat intruisi massa garam ke dalam lapisan
batuan. Jadi kubah ini mempunyai inti berupa garam. Diatasnya kadangkadang terdapat lapisan
tudung berupa gips, batu gamping atau dolomit yang pejal. Pada umum nya kubah garam ini
kecil-kecil dengan garis tengah 1 – 6 km dengan ketinggian ± 100 kaki dari daerah sekitarnya.
Banyak di antaranya mempunyai nilai ekonomis. Bentuk dome seperti ini banyak terdapat di
Jerman (Harz Mountains), Sayap kanan pegunungan Karpatia (Rumania), Mesir, Persia,
Spanyol, Maroko, dan Aljazair. Terjadinya diduga bahwa lapisan garam yang terletak jauh di
dalam lapisan bumi, mendapat tekanan yang keras sehingga keadaanya menjadi plastis dan pada
bagian di bagian kulit bumi yang lemah ia naik danmendorong lapisan batuan yang ada di
atasnya, sehingga cembung ke atas. Kubah garam ini meskipun berstruktur kubah, sering kali
memperlihatkan permukaan yang cekung, karena garam merupakan lapisan yang mudah larut,
akibatnya lapisan yang terletak di atasnya mudah ambruk. Jadi dalam hal ini dapat dikatakan
bahwa daerah itu berstruktur positif tetapi topografi negatif.
Kubah akibat pengangkatan regional pada daerah yang luas. Kubah pada golongan ini adalah
akibat adanya pengangkatan regional didaerah yang luas. Ukurannya luas dengan dip yang landai
hingga hampir mendatar. Kubah ini mungkin terjadi sebagai akibat dari desakan batuan volkanis
dari dalam atau kerena proses epirogenesisi
Kubah kriptovolkanis (Cryptovolcanic domes) Kubah ini terjadi sebagai akibat dari desakan gas
dari dalam bumi yang tergerak secara tiba-tiba, tetapi dengan kekuatan kecil. Karena
kekuatannya yang kecil sehingga tidak sampai ke luar, melainkan hanya mendorong lapisan kulit
Page 16
bumi hingga ceambung.
Tenaga Pembentuk Patahan
Tenaga pembentuk daerah yang berstruktur patahan, adalah tenaga endogen yang mengakibatkan
kulit bumi bergerak mendatar dengan berlawanan arah atau bergerak ke bawah atau ke atas, yang
sering disebut dengan kekar, rekahan atau retakan yang cukup besar. Kulit bumi mengalami
sesar dimana patahan yang disertai dengan pergeseran kedudukan lapisan yang terputus
hubungannya (fault). Berdasarkan gerakan atau pergeseran kulit bumi terdapat tiga macam sesar.
Dip slip fault, yaitu sesar yang tergeser arahnya vertikal (sesar vertikal), sehingga salah satu dari
blok terangkat dan membentuk bidang patahan.
Strike slip fault, yaitu sesar yang pergeserannya ke arah horisontal (sesar mendatar), sehingga
hasil dari aktivitas ini kadangkala dicirikan oleh kenampakan aliran air sungai yang membelok
patah-patah.
Oblique slip fault, yaitu sesar yang pergeseran vertikal sama dengan pergeseran mendatar, yang
sering disebut sesar miring (oblique). Pergeseran kulit bumi pada tipe ini membentuk celah yang
memanjang, kalau terjadi di dasar laut/samudera terbentuk palung laut, dan bila di daratan bias
berupa ngarai.
Pembahasan Gejala Alam Kebumian disusun kedalam 4 bagian pembahasan utama, yaitu:
1. Bumi sebagai Planet
Secara fisik, Bumi dibagi menjadi lapisan Litosfer dan lapisan Astenosfer.
Page 17
Lapisan Litosfer merupakan lapisan teratas yang meliputi kerak bumi dan bagian atas dari mantel
bumi. Litosfer merupakan bagian yang padat, solid tetapi mudah patah. Litosfer bergerak
terapung di atas astenosfer.
Astenosfer merupakan lapisan cair yang meliputi mantel bawah dan inti luar bumi. Lapisan ini
“lemah” dengan temperatur yang sangat tinggi. Di lapisan ini terjadi arus konveksi yang
menggerakkan lempeng-lempeng permukaan bumi.
2. Lithosfer
Tenaga tektonik menghasilkan bentukan patahan dan lipatan. Patahan adalah perubahan posisi
batuan akibat bekerjanya gaya endogen pada batas lempeng.
Patahan dibedakan menjadi 2 bentuk, yaitu:
Graben (slenk) adalah bentuk patahan yang mengalami pemerosotan ke bawah di antara dua
bagian yang tinggi.
Horst adalah bentuk patahan yang mengalami pengangkatan ke atas diantara dua bagian yang
rendah.
Gempa bumi adalah getaran yang terjadi akibat adanya pergeseran lapisan batuan di dalam bumi.
Pusat gempa yang terletak di bawah kerak bumi disebut hiposentrum. Pusat gempa pada titik di
permukaan bumi yang terletak tegaklurus di atas hiposentrum disebut episentrum.
Terjadinya gempa bumi memiliki kaitan dengan proses pergeseran lempeng bumi. Lempeng
pembentuk lapisan kulit bumi bergerak perlahan sekitar 10-19 cm per tahun. Gerakan lempeng
Page 18
ini ada yang saling menjauh, bergesekan, dan saling bertumbukan, yang kemudian
mengakibatkan gempa.
Sedimentasi adalah proses pengendapan material yang dibawa oleh air, angin atau gletser. Semua
material hasil pelapukan yang tererosi akan mengendap di satu tempat sebagai sedimen.
Berdasarkan tempat dan tenaga yang mengendapkannya, proses sedimentasi dibedakan menjadi
tiga jenis, yaitu :
Sedimentasi fluvial
Sedimentasi aeris
Sedimentasi pantai
Sedimentasi fluvial adalah proses pengendapan materi yang diangkut oleh air sungai dan
diendapkan di sepanjang sungai atau muara sungai. Bentang alam hasil sedimentasi fluvial antara
lain pulau sungai dan delta.
Pulau sungai merupakan dataran yang terdapat ditengah-tengah badan sungai. Sedangkan delta
adalah bentukan hasil endapan lumpur, tanah, pasir dan batuan yang terdapat di muara sungai.
3. Atmosfer
Pemanasan oleh matahari terjadi dengan dua cara, yaitu:
Pemanasan langsung, terjadi karena adanya penyerapan sebagian sinar matahari oleh uap
air,debu dan zat- zat lain yang ada di udara.
Page 19
Pemanasan tidak langsung, terjadi karena sebagian sinar matahari selain diserap juga dipantulkan
ke atmosfer. Sinar matahari yang dipantulkan ini turut memanaskan udara, terutama pada lapisan
atmosfer paling bawah.
Angin Fohn (angin jatuh panas) mempunyai ciri angin jatuh yang panas dan kering. Maksud
angin jatuh adalah angin yang menuruni lereng gunung setelah sebelumnya bergerak naik ke
puncak gunung. Pada saat angin tersebut naik ke puncak gunung, angin tersebut mengalami
penurunan suhu dan terjadi pengembunan. Pada saat melewati puncak gunung, angin tersebut
telah kering dan turun melewati puncak. Namun, suhu angin tersebut naik ketika bergerak turun
menuju lembah. Bahkan, ketika sampai lembah, angin tersebut suhunya lebih tinggi dari suhu
udara di lembah tersebut, sehingga orang yang tinggal di lembah akan merasakan adanya aliran
angin yang panas dan kering.
Contoh angin Fohn adalah angin Gending di daerah Probolinggo, Jawa Timur. Angin ini
berhembus di dataran Probolinggo dari arah tenggara setelah melewati pegunungan Iyang-
Argopuro pada waktu musim kemarau. (Movie di atas dikonvert dari animasi flash)
4. Hidrosfer
Hidrosfer adalah semua air yang berada di bumi, baik dalam bentuk cair (air), padat (es dan
salju), maupun dalam bentuk gas (uap air). Jumlah air yang berada di bumi tidak berubah, karena
air secara terus-menerus mengalami sirkulasi. Sirkulasi air meliputi proses penguapan
(evaporasi), hujan (presipitasi) dan pengaliran (flow). Sirkulasi air ini disebut siklus hidrologi.
Page 20
Secara umum sebaran air di permukaan bumi dibedakan menjadi air permukaan dan air tanah.
Air permukaan adalah segala bentuk perairan yang berada di permukaan bumi.
Berdasarkan letaknya dibedakan sebaran air permukaan menjadi dua bagian, yaitu perairan darat
dan perairan laut. Perairan darat adalah semua bentuk perairan yang berada di darat, misalnya
sungai, danau dan rawa.
Sungai merupakan alur panjang di daratan yang berfungsi menampung dan mengalirkan air dari
mata air atau air hujan menuju ke laut. Profil memanjang sebuah sungai dibagi menjadi tiga
bagian, yaitu bagian hulu, bagian tengah, dan bagian hilir.
Page 21
Tektonisme atau tenaga tektonik adalah tenaga yang bekerja dari dalam bumi dengan arah
vertical / tegak maupun horizontal/ lateral/ mendatar yang mengakibatkan perubahan lokasi atau
letak lapisan-lapisan batuan yang membentuk muka bumi.
Tenaga tektonisme ini dikelompokkan atas tektonik patahan (faulting process) dan tektonik
lipatan (folded process)
Tenaga tektonik dibedakan atas aktifitas epirogenesis (aktifitas penurunan atau kenaikan benua)
dan aktifitas orogenesis (aktifitas pembentukan pegunungan)
1. MORFOLOGI PATAHAN
Adalah bentukan-bentukan alam di muka bumi sebagai akibat adanya proses pematahan (faulting
process) pada lapisan batuan pembentuk kulit bumi (litosfera). Proses pematahan lapisan batuan
pembentuk litosfera disebut SESAR.
a. GRABEN/ SLENK
Adalah patahan dengan arah vertical, dimana posisi daerah tersebut lebih rendah dari daerah
sekitarnya, dikarenakan patahan/ sesar yang mengalami penurunan.
b. HORST
Page 22
Adalah patahan dengan arah vertical, dimana posisi daerah tersebut lebih tinggi dari daerah
sekitarnya, dikarenakan patahan/ sesar yang mengalami kenaikan.
c. FLEKSUUR
Adalah patahan dengan arah vertical, dimana posisi daerah tersebut mengalami penurunan atau
kenaikan sebagian saja.
d. DEKSTRAL
Adalah patahan dengan arah horizontal, dimana posisi tanah yang ada di depan kita bergeser
kearah kanan.
e. SINISTRAL
Adalah patahan dengan arah horizontal, dimana posisi tanah yang ada di depan kita bergeser kea
rah kiri.
2. MORFOLOGI LIPATAN
Terjadi karena adanya tenaga endogen yang arahnya lateral/ horizontal dari dua arah yang
berhadapan (saling mendekat), sehingga lapisan-lapisan batuan di daerah tersebut terlipat dan
membentuk puncak lipatan (antiklin) dan lembah lipatan (sinklin)
Patahan, adalah retakan sepanjang blok pada kerak bumi yang pada kedua sisinya bergerak satu
dengan yang lainnya dengan arah yang paralel dengan retakan tersebut.
Page 23
Di bumi ini ada 7 lempeng yang besar yaitu Pacific, North America, South America, African,
Eurasian (lempeng dimana Indonesia berada), Australian, dan Antartica. Di bawah lempeng-
lempeng inilah arus konveksi berada dan astenosphere (lapisan dalam dari lempeng) menjadi
bagian yang terpanaskan oleh peluruhan radioaktif seperti Uranium, Thorium, dan Potasium.
Bagian yang terpanaskan inilah yang menjadi sumber dari lava yang sering kita lihat di gunung
berapi dan juga sumber dari material yang keluar di pematang tengah samudera dan membentuk
lantai samudera yang baru. Magma ini terus keluar keatas di pematang tengah samudera dan
menghasilkan aliran magma yang mengalir kedua arah berbeda dan menghasilkan kekuatan yang
mampu membelah pematang tengah samudera. Pada saat lantai samudera tersebut terbelah,
retakan terjadi di tengah pematang dan magma yang meleleh mampu keluar dan membentuk
lantai samudera yang baru.
Kemudian lantai samudera tersebut bergerak menjauh dari pematang tengah samudera sampai
dimana akhirnya bertemu dengan lempeng kontinen dan akan menyusup ke dalam karena berat
jenisnya yang umumnya berkomposisi lebih berat dari berat jenis lempeng kontinen. Penyusupan
lempeng samudera kedalam lempeng benua inilah yang menghasilkan zona subduksi atau
penunjaman dan akhirnya lithosphere akan kembali menyusup ke bawah astenosphere dan
terpanaskan lagi. Kejadian ini berlangsung secara terus-menerus. Wah ternyata bumi memang
bergerak. Nah kalau memang bergerak, apa yang terjadi di daerah pertemuan lempeng tektonik?
Daerah pertemuan lempeng ini umunya banyak menghasilkan gempa bumi dan kalo sumber
gempa bumi ini ada di samudera maka besar kemungkinan terjadi tsunami. Tsunami itu apa?
Nanti deh disambung di wacana yang lain biar nambah wacana. Pertemuan dari lempeng-
Page 24
lempeng tersebut adalah zona patahan dan bisa dibagi menjadi 3 kelompok. Mereka adalah
patahan normal (normal fault), patahan naik (thrust fault), dan patahan geser (strike slipe fault).
Selain ketiga kelompok ini ada satu lagi yang biasanya disebut tumbukan atau obduction dimana
kedua Bnaik berhubungan dengan compressional atau tegasan atau dorongan. Patahan geser
banyak berhubungan dengan gaya transformasi. Nah Indonesia ada dimana?
Kalau melihat Indonesia, daerah kita terletak di pertemuan lempeng Australian dan Eurasian
dimana lempeng Australian menyusup ke dalam zona eurasian sehingga membentuk zona
subduksi sepanjang Sumatra, Jawa, Bali, Lombok, Nusa Tenggara, Timur dan melingkar di
Banda. Sedangkan Irian Jaya adalah tempat bertemunya beberapa lempeng yaitu Australian,
Eurasian, Pasific, dan Philipine. Akibat dari terbentunya zona subduksi inilah maka banyak
sekali ditemukan gunung berapi di Indonesia. Makanya orang- orang banyak menyebut daerah
kita sebagai RING OF FIRE. Wow keren kan? Jadi jangan kaget kalo di negara kita sering
dilanda gempa bumi dan tsunami karena daerah kita dibatasi oleh pertemuan lempeng-lempeng
besar di dunia. Prinsip saya “The great nation is the nation.
Gempa bumi adalah getaran (goncangan) yang terjadi karena pergerakan (bergesernya) lapisan
batu bumi yang berasal dari dasar atau bawah permukaan bumi dan juga bisa dikarenakan adanya
letusan gunung berapi. Gempa bumi sering terjadi di daerah yang berada dekat dengan gunung
berapi dan juga di daerah yang dikelilingi lautan luas.
Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Kata gempa bumi
juga digunakan untuk menunjukkan daerah asal terjadinya kejadian gempa bumi tersebut. Bumi
Page 25
kita walaupun padat, selalu bergerak, dan gempa bumi terjadi apabila tekanan yang terjadi
karena pergerakan itu sudah terlalu besar untuk dapat ditahan.
Mengapa Terjadi Gempa Bumi
Gempa bumi yang hebat umumnya disebabkan oleh proses tektonik, yang terjadi karena
pergerakan lempeng kerak bumi. Para ilmuwan berpendapat bahwa lempeng samudera yang
mengapung pada lapisan yang bersifat padat tetapi sangat panas, mengalir secara perlahan,
seperti cairan dengan viskositas (kekentalan) tinggi. Pada saat lempeng samudera menyusup ke
bawah lempeng benua, terjadi gesekan yang menghambat proses penyusupan. Perlambatan gerak
penyusupan menyebakan adanya akumulasi energi di zona subduksi dan zona patahan, akibatnya
akan terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Apabila batas elastisitas batuan terlampaui akibat
tekanan, tarikan, dan geseran, maka akan terjadi pensesaran batuan yang diikuti oleh lepasnya
energi secara tiba-tiba yang menyebar ke segala arah yang disebut gelombang gempa bumi atau
gelombang seismik.
Pada zona patahan, getaran gempa bumi dapat terjadi akibat gerak relative naik yang disebut
patahan (sesar) naik, gerak relative turun (patahan/sesar turun) dan gerak relative geser
(patah/sesar geser).
Penyebab lain memungkinkan terjadinya gempabumi yaitu terjadi runtuhan pada atap-atap gua
atau terowongan di daerah pertambangan. Gempa semacam ini disebut gempa runtuhan.
Intensitas gempanya tidak begitu kuat dan hanya terasa di daerah sekitar runtuhan.
Gempa Bumi adalah berguncangnya bumi yang disebabkan oleh tumbukan antar lempeng bumi,
Page 26
oleh patahan aktif aktivitas gunung berapi atau runtuhan batuan. Kekuatan gempa bumi akibat
aktivitas gunung berapi dan runtuhan batuan relatif kecil frekuensi kejadiannya dibandingkan
dengan gempa bumi akibat tumbukan antar lempeng bumi dan patahan aktif.
Lempeng Samudera yang rapat massanya lebih besar ketika bertumbukkan dengan lempeng
benua di zona tumbukan (subduksi) akan menyusup ke bawah. Gerakan lempeng itu akan
mengalami perlambatan akibat gesekan dari selubung bumi. Perlambatan gerak itu menyebabkan
penumpukkan energi di zona subduksi dan zona patahan.
Akibatnya di zona-zona itu terjadi tekanan, tarikan, dan geseran. Pada saat batas elastisitas
lempeng terlampaui, maka terjadilah patahan batuan yang diikuti oleh lepasnya energi secara
tiba-tiba. Proses ini menimbukan getaran partikel ke segala arah yang disebut gelombang gempa
bumi.
Kepulauan Indonesia terletak pada pertemuan 3 lempeng utama dunia yaitu Lempeng Australia,
Eurasia, dan Pasifik. Lempeng Eurasia dan Australia bertumbukan di lepas pantai barat Pulau
Sumatera, lepas pantai selatan pulau Jawa, lepas pantai Selatan kepulauan Nusatenggara, dan
berbelok ke arah utara ke perairan Maluku sebelah selatan. Antara lempeng Australia dan Pasifik
terjadi tumbukan di sekitar Pulau Papua. Sementara pertemuan antara ketiga lempeng itu terjadi
di sekitar Sulawesi. Itulah sebabnya mengapa di pulau-pulau sekitar pertemuan 3 lempeng itu
sering terjadi gempa bumi.
Intensitas gempabumi adalah tingkat kerusakan yang terasa pada lokasi terjadinya. Angkanya
ditentukan dengan menilai kerusakan yang dihasilkannya, pengaruhnya pada benda-benda,
Page 27
bangunan, dan tanah, dan akibatnya pada orang-orang. Skala ini disebut MMI (Modified
Mercalli Intensity) diperkenalkan oleh Giuseppe Mercalli pada tahun 1902.
Magnituda adalah parameter gempa yang diukur berdasarkan yang terjadi pada daerah tertentu,
akibat goncangan gempa pada sumbernya. Satuan yang digunakan adalah Skala Richter. Skala
ini diperkenalkan oleh Charles F. Richter tahun 1934. Sebagai contoh, gempabumi dengan
kekuatan 8 Skala Richter setara kekuatan bahan peledak TNT seberat 1 gigaton atau 1 milyar
ton.