Litosfer

BAB I

PENDAHULUAN

2.1 Latar Belakang

Bumi merupakan tempat manusia hidup dan melakukan

berbagai aktivitas kehidupan. Bumi memberikan berbagai

fasilitas alami untuk menunjang segala keaktivitas

manusia. Namun bagaimanakah bumi kita terbentuk?

Pernahkan kita berpikir seperti itu? Apa sajakah yang

menyusun bumi kita? dan bagaimanakah strukturnya?

Bumi kita tersusun dari bagian-bagian yang disebut

litosfer, hidrosfer, dan astenosfer. Namun, dalam

pembahasan akan dibahas mengenai struktur bumi

khususnya tentang litosfer dan tenaga pembentuknya.

Makhluk hidup di planet bumi tinggal pada lapisan bumi

yang keras dan kaku yang disebut kulit bumi atau

litosfer. Litosfer ini terletak paling atas atau paling

luar dari bagian bumi, sehingga sering disebut dengan

kerak bumi Meskipun kita tidak merasakan gerakan dari

kerak bumi, tetapi kerak bumi memiliki sifat dinamis.

Litosfer bukan merupakan suatu lapisan yang kompak,

terutama kerak bumi, tetapi terpecah-pecah menjadi

beberapa lempeng.

Lempeng-lempeng ini dapat hanyut di atas

astenosfer, yang merupakan lapisan paling luar dari

mantel bumi. Lempeng berada dalam keadaan bergerak

kontinu, baik relatif terhadap yang lain maupun

1

terhadap sumbu rotasi bumi. Aktivitas gempa, vulkanik,

dan barisan gunung berada di sekitar tepi lempeng dan

berkaitan dengan gerakan berbeda antara lempeng-lempeng

yang berdekatan

2.2 Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas, di dapatkan

rumusan masalah antara lain:

1. Bagaimanakah struktur dari bumi?

2. Apa saja proses di dalam litosfer?

3. Apa itu lantai samudra?

4. Bagaimana geografis Gempa bumi?

5. Bagaimana teori tektonik lempeng?

2.3 Tujuan

1. Untuk menjelaskan struktur bumi?

2. Untuk mengetahui proses di dalam litosfer?

3. Untuk mengetahui lantai samudra?

4. Untuk menjelaskan geografis Gempa bumi?

5. Untuk menjelaskan teori tektonik lempeng?

2.4 Manfaat

Adapun manfaat yang ingin dicapai dalam penulisan

makalah ini, adalah sebagai berikut:

1. Memberikan pengetahuan mengenai Litosfer bagi

mahasiswa 6/C Jurusan Pendidikan Fisika

Universitas Pendidikan Ganesha.

2. Menambah modul pembelajaran mengenai litosfer.

2

3. Memberikan tambahan wawasan mengenai litosfer.

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Struktur Bumi

Seperti yang kita ketahui dalam susunan atau

struktur tata surya dimana bumi merupakan salah satu

dari planet tata surya yang bersama dengan planet

lainnya bergerak mengitari matahari. Pengaruh terbesar

untuk kehidupan makhluk hidup diatas permukaan bumi

ini berasal dari matahari dan bulan. Pengaruh tersebut

disebabkan oleh revolusi bumi mengitari matahari dan

kenyataan bahwa bumi menerima panas dari matahari.

Fenomena lainnya yang terdapat ialah adanya pasang

surut samudera yang disebabkan oleh adanya kombinasi

daya tarik matahari dan bulan terhadap bumi. Dengan

demikian untuk mendapat suatu pemahaman yang utuh, maka

kita perlu mempelajari bumi, samudera dan atmosfer

sebagai suatu system yang terpadu.

Berbagai pengalaman memberikan bukti bahwa bumi

ini bulat. Dari sejarah terbentuknya bumi dijelaskan

bahwa planet-planet tata surya bentuknya bulat yang

berasal dari kabut yang disebut nebula. Namun, fakta

terakhir yang ditemukan ialah bahwa bumi tidaklah bulat

sempurna melainkan lebih berbentuk lonjong dimana

permukaan bumi pepat pada bagian kutub-kutubnya dan

gembung pada daerah katulistiwanya dengan diameter

khatulistiwa adalah 12.751 km dan diameter kutub 12.714

4

km. Bullen (dalam Bott, 1972: 10) menggambarkan

lapisan-lapisan tersebut seperti pada gambar 1.

Gambar 1. Struktur Bumi

Dari Gambar 1 memperlihatkan bahwa struktur bumi

terdiri atas 3 lapisan utama, yakni kerak bumi yang

merupakan lapisan bumi yang terluar yang sering disebut

litosfer, Astenosfer (mantel atau selubung) bumi dan

Barisfer (core atau inti) yang merupakan bagian dalam

bumi. Setiap lapisan memiliki ketebalan dan komposisi

kimianya masing-masing.

2.1.1 Kerak Bumi (Crust)

Kerak bumi merupakan lapisan bumi yang paling

tipis berwujud padat dengan ketebalan kira-kira 30 – 60

km, dan dengan massa ±0,4 % dari total massa bumi

(diperkirakan mengandung 81 unsur). Lapisan atas kerak

disusun dari batuan basa dan asam dengan berat jenis

batuan sekitar 2,7 gr m3, terutama terdiri dari

Silisium dan Aluminium sehingga disebut lapisan Sila.

Sedangkan lapisan bawah banyak mengandung Silisium dan5

Magnesium sehingga disebut lapisan Sima. Di daerah

daratan kedalaman kerak antara 30 – 40 km, umumnya

berupa rangkaian pegunungan. Pada bagian inilah sering

terjadi pergerakan yang diakibatkan karena melelehnya

kerak bumi bagian bawah dan menerobosnya cairan silikat

kental panas melalui celah-celah kerak bumi. Cairan ini

dikenal dengan sebutan magma. Pergerakan magma inilah

yang menyebabkan terjadinya gempa bumi. Lapisan kerak

bumi merupakan lapisan dimana makhluk hidup tinggal dan

banyat terdapat batuan. Kerak bumi terdiri atas dua

bagian, yaitu kerak samudra dan kerak benua.

Kerak samudera

Kerak samudera berada di bawah samudra. Kerak

samudera memiliki tebal abtara 5 – 11 km. Kerak

ini berumur lebih muda dibandingkan dengan

kerak benua. Tidak ada kerak samudera yang

berumur lebih tua dari 200 juta tahun.

Kepadatan kerak samudera mencapai 3.000 kg/m3

Kerak Benua

Daratan di bumi dapat dibagi menjadi 6 bagian

yang disebut dengan benua, yaitu Eurasia (Eropa

dan Asia), Afrika, Amerika Utara, Amerika

Sellatan, Antartika, dan Australia. Kerak benua

berada di bawah benua dengan ketebalan kira-

kira 30 – 55 km. Kerak benua berumur lebih tua

daripada kerak samudera, beberapa batuan di

6

kerak benua berumur hingga 3,8 juta tahun.

Kerak benua memiliki kepadata 2.700 kg/m3.

Holmes melakukan pembagian kerak bumi sebagai

berikut:

Bagian atas mempunyai tebal 15 km dengan berat

jenis sekitar 2,7 gr./m3 dengan komposisi magma

granit.

Bagian bawah dengan tebal 20 km, berat jenisnya

3,5 gr/m3 serta berkomposisi magma peridotit dan

eklogit.

Batas antara kedua kerak ini disebut Conrad

Discontinuity, mempunyai ketebalan 25 km dengan

berat jenis 3,5 gr/m3 dan berkomposisi magma

basalt.

2.1.2 Astenosfer (mantel atau selubung)

Astenosfer yaitu lapisan yang terletak di bawah

kerak bumi. Batas antara keduanya disebut bidang “Moho”

(Mohorovicic Discontinuity). Ketebalannya sekitar 2.900

km berupa material cair kental berpijar dengan suhu

sekitar 3.000oC dan massanya ±68,2% dari total massa

bumi . merupakan campuran dari berbagai bahan yang

bersifat cair, padat dan gas bersuhu tinggi. Selubung

bumi dapat dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu selubung

bumi bagian atas, selubung bumi bagian tengah, dan

selubung bumi bagian bawah.

Selubung bumi bagian atas (upper mantle)

7

Terletak pada zona 400 km diukur dari dasar

kerak bumi. Bagian ini mempunyai ketebalan

sekitar 400 km. Bagian ini disusun oleh suatu

material yang kental, atau batuan yang hampir

mencair. Keadaan ini dapat diketahui dari

kecepatan gelombang sekunder dan primer yang

rendah.

Selubung bumi bagian tengah (zona transisi atau

peralihan)

Terletak mulai dari kedalaman 400 km sampai

sekitar 700 km dari dasar kerak bumi. Jadi

ketebalan bagian ini sekitar 300 km. Zona

peralihan ini ditandai dengan peningkatan

kecepatan rambat gelombang-gelombang seismik

(gelombang S dan P).

Selubung bumi bagian bawah (lower mantle)

Terletak mulai kedalaman sekitar 700 km. Sampai

kedalaman 2900 km (puncak inti bumi). Bagian ini

disusun oleh material yang bersifat padat dan

sangat panas dengan temperatur mencapai sekitar

3000oC. Hal ini dapat diketahui dari dapat

merambatnya gelombang S melalui material

penyusunnya. Sedangkan membesarnya kecepatan

rambat gelombang seismik pada selubung bumi

semakin ke bawah kemungkinan disebabkan oleh

sebagian membesarnya tekanan pada bagian ini.

2.1.3 Barisfer (core atau inti)

8

Barisfer merupakan bagian bumi paling dalam, yang

berada di bawah mantel bumi. Kedua lapisan ini dibatasi

oleh bidang Gutenberg (Gutenberg discontinuity). Inti

bumi tersusun atas nikel atau Niccolum dan besi atau

Ferrum sehingga sering disebut lapisan Nife. Lapisan

inti dapat pula dibedakan atas dua bagian yaitu inti

luar dan inti dalam.

a) Inti Luar (Outer Core)

Inti Luar adalah inti bumi yang ada di bagian

luar. Tebal lapisan ini sekitar 2.200 km,

tersusun dari materi besi dan nikel yang

bersifat cair, kental dan panas berpijar

bersuhu sekitar 3.900oC.

b) Inti Dalam (Inner Core)

Inti dalam adalah inti bumi yang ada di

lapisan dalam dengan ketebalan sekitar 2.500

km, tersusun atas materi besi dan nikel pada

suhu yang sangat tinggi yakni sekitar 4.800oC,

akan tetapi tetap dalam keadaan padat dengan

densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu

disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi

di bagian – bagian bumi lainnya

Dari ketiga lapisan penyusun bumi, hanya kerak

bumi yang sudah banyak diketahui manusia. Bagian atau

zona lain dari bumi yang sudah banyak diketahui adalah

hidrosfer dan atmosfer.

2.2 Proses di dalam Litosfer

9

      Litosfer merupakan lapisan pertama sesudah

bagian dalam bumi sampai dengan kedalaman sekitar 1.200

kilometer, dimana lapisan ini berupa batuan. Litosfer

itu sendiri berasal dari bahasa Yunani yaitu litos

(batuan) dan sphaira (gulatan). Unsur-unsur penyusun

litosfer yang terbanyak adalah oksigen (46,6 %),

silikon (27,7 %), dan aluminium (8,1 %). Dengan suhu

litosfer relatif lebih dingin karena tekanannya

relative kecil

       Tebal dari lapisan litosfer adalah 50-100 km.

Permukaan litosfer (kulit bumi) terdiri dari batuan

yang lebih kecil massa jenisnya dibandingkan dengan

batuan yang dibawahnya. Massa jenis rata-rata batuan

kerak bumi di darat adalah (2,9 gr/cm3) lebih kecil

dibandingkan dengan massa jenis rata-rata batuan kerak

bumi di lautan (3,0 gr/cm3)

Menurut Klarke dan Washington, batuan dipermukaan

bumi ini hampir 75% terdiri atas Silikon oksida dan

Aluminium silikat. Dengan dasar ini maka lapisan

litosfer sering disebut lapisan silikat. Lapisan

litosfer erat kaitannya dengan batuan, karena pada

lapisan ini penyusunnya kebanyakan berupa batuan. Unsur

silikon paling banyak menyusun lapisan litosfer disebut

pisau silikat. Lithosfer terdiri dari dua bagian utama,

yaitu :

a. Lapisan sima (silisium magnesium) yaitu lapisan

kulit bumi yang tersusun oleh logam logam silisium

10

dan magnesium dalam bentuk senyawa Si O2 dan Mg O

lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar

dari pada lapisan sial karena mengandung besi dan

magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan

basalt. Lapisan merupakan bahan yang bersipat

elastis dan mepunyai ketebalan rata rata 65 km .

b. Lapisan sial yaitu lapisan kulit bumi yang

tersusun atas logam silisium dan alumunium,

senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3.

Lapisan sial dinamakan juga lapisan kerak,

bersifat padat dan batu bertebaran rata-rata

35km.  Kerak bumi ini terbagi menjadi dua bagian

yaitu :

Kerak benua, merupakan benda padat yang terdiri

dari batuan granit di bagian atasnya dan batuan

beku basalt di bagian bawahnya. Kerak benua

memiliki ketebalan 35 km, densitas rata-rata 2,8

gram/cm3, dan massanya 17,39 x 1021 kg.

Kerak samudera, merupakan benda padat yang

terdiri dari endapan di laut pada bagian atas,

kemudian di bawahnya batuan batuan vulkanik dan

yang paling bawah tersusun dari batuan beku

gabro dan peridolit. Kerak samudra memiliki

ketebalan sekitar 5 km, destinasi rata-rata 2,9

gram/cm3 7,71x1021kg. Kerak ini menempati dasar

samudra.

11

2.3 LANTAI DASAR SAMUDRA

Bila kita melihat potret bumi kita yang diambil

dari angkasa luar, maka planet bumi didominasi oleh

lautan. Oleh sebab itu planet bumi sering disebut

sebagai planet biru (blue planet).Luas permukaan bumi

sekitar 510 juta km2. Dari luas tersebut sekitar 360

juta km2 atau sekitar 71% ditutupi oleh air (lautan

dan pantai). Sisanya , 29% atau sekitar 150 juta km2

merupakan daratan. Pembagian menjadi daratan dan

lautan tidak menunjukkan pembagian yang sama antara

bagian utara dan bagian selatan. Di bagian utara dari

bumi ini, 61% ditutupi oleh lautan sedangkan daratan

hanya sekitar 39%. Sedangkan di bagian selatan bumi

pembagiannya menjadi 81% merupakan lautan sedangkan

daratannya hanya 19%. Hal tersebut menjadikan bagian

utara bumi sering disebut sebagai hemisfer daratan

sedangkan bagian selatan disebut hemisfer air. Volume

dari daratan hanya sekitar 1/18 dari volume lautan.

Bila air yang menutupi permukaan bumi dikeringkan,

maka akan terlihat bukannya permukaan bumi yang rata

seperti yang dibayangkan, tetapi permukaan bumi

tersebut akan menunjukkan bentuk topografi yang sangat

bervariasi. Permukaan bumi tersebut akan menunjukkan

rangkaian pegunungan yang tinggi, lembah yang dalam,

dan juga dataran yang rata.

12

Gambar 2. Topografi Permukaan Bumi

Meskipun kenampakan dasar samudera telah diketahui

sejak abad 15 dan 16, tetapi pemahaman tentang

topografi dasar samudera yang sangat kompleks baru

terkuak sekitar abad 19. Pemahaman ini baru terbuka

sejak adanya ekspedisi bawah laut sekitar 3.5 tahun

dari H.M.S. Challenger yang dimulai Desember 1872

hingga Mei 1876. Ekspedisi Challenger merupakan

ekspedisi pertama yang melakukan penelitian global

tentang dasar samudera. Ekspedisi ini telah melakukan

perjalanan di dasar samudera sekitar 110.000 kilometer

pada semua samudera kecuali laut Arctic. Meskipun

demikian, pemetaan dasar samudera baru bisa dilakukan

dengan baik setelah ditemukannya alat echo sounder,

yaitu peralatan electronik untuk megukur kedalaman

laut dengan teknologi bunyi.

Alat echo sounder bekerja dengan memancarkan

gelombang bunyi dari kapal ke dasar laut. Pantulan

gelombang bunyi dari dasar laut akan diterima oleh

13

alat penerima dan dicata waktu yang dibutuhkan oleh

gelombang tersebut untuk sampai ke alat penerima

(receiver). Dengan mengetahui kecepatan gelombang

bunyi di dalam air, maka kedalaman dapat diukur dengan

tepat. Sejak ditemukan alat echo sounder, maka

kenampakan yang lebih detil dri dasar samudera dapat

diketahui.

Ahli oseanografi (oseanografer) yang mempelajari

topografi dasar lautan membaginya menjadi tiga bagian

besar yaitu: tepi benua (continental margin), lantai

dasar samudera (ocean basin floor) dan pematang tengah

samudera (mid ocean ridges).

2.3.1 TEPI BENUA (CONTINENTAL MARGIN)

Tepi benua (continental margin) merupakan kawasan

tempat bertemuanya kerak benua dengan kerak samudera.

Kawasan ini merupakan kawasan yang sangat labil. Tepi

benua dapat dibagi menjadi 3 bagian, yaitu paparan

benua (contnental shelf), lereng benua (continental

slope), dan jendul benua (continental rise). Tepi benua

dapat dibedakan menjadi dua tipe yaitu tepi benua yang

pasif (passive continental margin) dan tepi benua yang

aktif (active continental margin). Tepi benua pasif

dicirikan oleh pertemuan kedua lempeng yang tenang dan

merupakan kawasan yang relatif stabil. Sedangkan tepi

benua yang aktif dicirikan oleh adanya penunjaman kerak

samudera ke bawah kerak benua (zona subduksi).

14

Gambar 3. Continental Margin

Paparan benua merupakan paparan dengan kemiringan

lereng yang landai mulai dari garis pantai ke arah laut

dalam. Paparan benua mempunyai ukuran lebar yang sangat

bervariasi tergantung dari tipe tepi benuanya. Pada

tepi benua yang pasif, rata-rata paparan benua ini

mempunyai lebar sampai 80 km dengan kedalaman mencapai

sekitar 130 meter sampai 200 meter pada bagian paling

tepi. Tetapi ada juga paparan benua yang lebarnya

mencapai 1500 km. Sedangkan pada tepi benua yang aktif

paparan benua mempunyai lebar yang relatif sempit.

Kemiringan lereng rata-rata dari paparan benua hanya 2

meter per kilometer. Kemiringan ini sangat landai

sehingga terlihat seperti suatu permukaan yang datar.

Paparan benua merupakan 7.5% dari luas total dasar

samudera. Luas ini setara dengan 18% dari luas total

daratan bumi. Kawasan paparan benua merupakan kawasan

yang sangat penting baik secara ekonomi maupun politik,

setelah pada kawasan ini ditemukan sebagai tempat

15

deposit mineral yang penting, termasuk jebakan minyak

dan gas bumi, serta endapan pasir dan gravel yang

sangat besar. Selain itu pada kawasan ini merupakan

tempat berkumpulnya ikan-ikan dalam jumlah yang sangat

besar yang merupakan sumber makanan yang sangat

penting.

Bila dibandingkan dengan bagian dari lantai dasar

samudera yang dalam, paparan benua hanya merupakan

bagian yang sangat kecil. Meskipun demikian bukan

berarti paparan benua merupakan bagian yang relatif

halus. Kenampakan yang paling banyak dijumpai pada

paparan benua adalah lembah yang memanjang dari garis

pantai menuju ke laut dalam. Kebanyakan dari lembah-

lembah tersebut merupakan perpanjangan atau kelanjutan

dari lembah-lembah sungai yang ada di daratan. Lembah-

lembah tersebut terbentuk selama Kala Plistosen (zaman

peng-esan). Selama zaman tersebut sejumlah besar air

laut mengalami pembekuan dan berubah menjadi lapisan es

yang menutupi daratan. Hal ini menyebabkan turunnya

muka air laut hingga 90 sampai 120 meter, dan paparan

benua muncul ke permukaan. Hal ini mengakibatkan

sungai-sungai menjadi bertambah panjang dan banyak

fauna dan flora menempati lingkungan yang baru

terbentuk tersebut. Sekarang bagian tersebut telah

tertutupi kembali oleh air laut dan menjadi lingkungan

kehidupan bagi organisme laut.

16

Kelanjutan dari paparan benua ke arah laut adalah

lereng benua (continental slope). Bagian ini melebar ke

arah laut dengan kemiringan lereng yang yang jauh lebih

terjal dibandingkan dengan paparan benua. Rata-rata

kemiringan lereng pada lereng benua adalah 70 m per

kilometer atau sekitar 4o sampai 5o. Pada tepi benua

yang aktif kemiringan lerengnya bisa mencapai 150 atau

lebih pada bagian dasarnya. Kedalamannya berubah dari

sekitar 100 sampai 200 meter hingga mencapai kedalaman

sekitar 5 kilometer. Lereng benua menandai batas antara

kerak benua dengan kerak samudera.

Gambar 4. Lereng Benua (continental slope)

Sepanjang beberapa rantai pegunungan, lereng benua

cenderung tiba-tiba menjadi palung laut dalam yang

memisahkan daratan dengan cekungan laut. Pada kasus ini

paparan benua sangat sempit atau bahkan tidak ada sama

sekali. Tebing dari palung laut dengan lereng benua

pada dasarnya menunjukkan kenampakan yang sama dan

17

berubah menjadi pegunungan dengan puncak yang tingginya

mencapai ribuan meter dari permukaan air laut.

Kenampakan semacam ini dijumpai di sepanjang pantai

barat Amerika Selatan.

Di daerah dimana palung laut tidak terbentuk,

kemiringan lereng benua yang terjal akan naik secara

bertahap yang disebut dengan jendul benua (continental

rise). Pada jendul benua kemiringan lerengnya berkurang

menjadi 4 sampai 8 meter per kilometer. Sementara lebar

dari lereng benua rata-rata 20 kilometer, jendul benua

lebarnya mencapai ratusan kilometer. Pada tempat ini

terbentuk akumulasi sedimen yang tebal yang berasal

dari paparan benua yang bergerak ke bawah menuju lantai

dasar samudera yang dalam. Meskipun jendul benua

relatif tidak nampak, tetapi permukaannya sering

terdapat lembah bawah laut yang dalam (submarine

canyon) atau gunungapi bawah laut yang belum sepenuhnya

tertutup sedimen.Lembah yang dalam yang dibatasi oleh

tebing yang terjal dinamakan lembah bawah laut

(submarine canyon) yang berasal dari lereng benua dan

dapat mencapai kedalaman sampai 3 kilometer.

2.3.2 ARUS TURBIDIT

Arus turbidit atau sering disebut arus keruh,

adalah arus yang terbentuk akibat longsoran material

sedimen yang berada pada lereng benua. Proses ini

terjadi kemungkinan akibat adanya gempa bumi. Proses

18

ini sama kejadiannya dengan longsoran yang terjadi di

daratan. Jadi faktor utama pembentuknya adalah gaya

gravitasi. Material yang longsor akan bercampur dengan

air dan membentuk arus yang keruh karena banyaknya

material yang tersuspensi di dalamnya. Karena air yang

bercampur material sedimen tersebut lebih berat dari

pada air yang berada di atasnya, maka material tersebut

akan mengalir ke bawah dan mengerosi dan akan

terakumulasi pada dasar laut yang lebih dalam. Proses

erosi yang dilakukan oleh material sedimen ini terus

terjadi selama proses terjadinya longsoran tersebut

sehingga kadangkala dapat membentuk lembah yang dalam.

Gambar 5. Arus Turbidid

Arus turbidit pada awalnya terjadi pada sepanjang

lereng benua dilanjutkan sampai memotong jendul benua .

Selanjutnya kecepatannya menurun kemudian material

19

tersuspensi ini mulai terendapkan. Material yang

pertama kali terendapkan adalah material yang berukuran

pasir kasar selanjutnya berturut-turut material yang

berbutir halus, lanau dan lempung. Endapan ini disebut

endapan turbidit yang dicirikan oleh penurunan ukuran

butir dari bawah ke atas. Struktur sedimen demikian

disebut struktur sedimen lapisan bersusun (graded

bedding). Arus turbidit merupakan mekanisme terjadinya

proses erosi dan transportasi di bawah laut. Arus

inilah yang menyebabkan dijumpainya endapan sedimen

laut dangkal pada dasar laut yang dalam. Pada endapan

ini sering pula dijumpai sisa-sisa organisme yang hidup

pada laut dangkal di endapan laut dalam.

2.3.3 KENAMPAKAN LANTAI DASAR SAMUDERA

Diantara tepi benua dan pematang tengah samudera

terdapat lantai laut dalam. Kawasan ini berukuran

hampir 30% dari permukaan bumi. Pada kawasan ini

dijumpai adanya palung laut, yang merupakan alur yang

sangat dalam yang disebut palung-laut dalam (deep-ocean

trenches); daerah yang datar yang dikenal dengan

dataran abisal (abyssal plains); dan gunung berapi

dengan lereng yang terjal yang disebut gunung bawah

laut (seamount).

A. Palung-Laut DalamPalung-laut dalam

merupakan alur atau parit yang panjang dan relatif

sempit yang menggambarkan bagian terdalam dari20

lautan. Beberapa diantaranya di bagian barat Samudera

Pasifik, palung laut ini mempunyai kedalaman lebih

dari 10.000 meter di bawah muka air laut.

Gambar 6. Palung Samudra

Meskipun palung laut merupakan hanya sebagian

kecil dari daerah dasar samudera, tetapi merupakan

fenomena geologi yang sangat menarik. Pada tempat ini

terjadi penunjaman lempeng-lempeng kerak bumi ke

dalam mantel bumi sehingga terjadi penghancuran dari

kerak tersebut. Fenomena ini yang menyebabkan

terjadinya gempa bumi. Aktivitas gunung api juga

berhubungan dengan proses pembentukan palung laut.

Pada laut yang terbuka, palung laut membentuk alur

yang sejajar dengan deretan pulau-pulau gunung api

(volcanic island arcs). Sedangkan deretan gunung api

kemungkinan dijumpai sejajar dengan palung laut yang

berdekatan dengan daratan. Aktivitas gunung api ini

21

terjadi karena kerak bumi yang menunjam ke dalam

mantel bumi mengalami penghancuran dan mencairan yang

membentuk magma kembali.

B. Dataran Abisal (Abyssal Plains)

Dataran abisal merupakan kenampakan topografi yang

sangat datar, dan kemungkinan kawasan ini merupakan

tempat yang paling datar pada permukaan bumi. Dataran

abisal yang dijumpai di pantai Argentina mempunyai

perbedaan tinggi kurang dari 3 meter pada jarak lebih

dari 1300 kilometer. Topografi dataran ini kadang-

kadang di selingi dengan puncak-puncak gunung bawah

laut yang tertimbun.

Gambar 7. Dataran Abisal

Dataran abisal tersusun oleh akumulasi sedimen

yang sangat tebal. Kenampakan sedimen pada daerah ini

menunjukkan bahwa dataran ini dibentuk oleh endapan

sedimen yang telah megalami pengangkutan sangat jauh

oleh arus turbid. Endapan turbid ini berselingan

dengan material sedimen yang berukuran lempung yang

terus menerus terendapkan pada tempat ini.22

Dataran abisal dijumpai sebagai bagian dari dasar

samudera pada semua lautan. Dataran ini akan lebih

luas apabila tidak dijumpai palung laut yang

berdekatan dengan daratan. Samudera Atlantik memiliki

dataran abisal yang lebih luas daripada samudera

Pacifik karena samudera Atlantik mempunyai palung

laut jauh lebih sedikit dibandingkan yang dijumpai

pada samudera Pasifik.

C. Gunung Bawah Laut (Seamounts)

Gunung bawah laut (seamount) merupakan puncak-

puncak gunung yang muncul pada dasar samudera dengan

ketinggian sampai beberapa ratus meter di atas

topografi sekitarnya. Puncak kerucut yang terjal ini

telah banyak dijumpai pada semua samudera di dunia

ini . Samudera Pasifik merupakan samudera dengan

gunung bawah laut yang terbanyak dibandingkan dengan

samudera lainnya.

Gambar 8 .Gunung Bawah Laut

Kebanyakan gunungapi bawah laut muncul pertama

kali dekat dengan pamatang tengah samudera, yaitu

tempat pertemuan lempeng-lempeng tektonik yang

23

divergen (saling menjauh). Selanjutnya gunung

tersebut terus bertumbuh seiring dengan pergerakan

dari lempeng-lempeng tektonik tersebut. Jika

pertumbuhan gunugapi tersebut cukup cepat, maka

gunung api tersebut akan membentuk suatu pulau.

Setelah gunung tersebut tumbuh sebagai pulau, gunung

tersebut akan mengalami proses erosi oleh aliran air

perukaan dan kerja ombak sehingga ketinggiannya

menurun sampai mendekati muka air laut.

2.3.4 PEMATANG TENGAH-SAMUDERA (MID-OCEANIC RIDGES)

Pematang tengah samudera dijumpai pada semua

samudera dan merupakan 20% dari permukaan bumi, dan

merupakan kenampakan topografi yang sangat menakjubkan

didasar laut. Topogarfi ini merupakan rangkaian

pegunungan yang memanjang sampai sekitar 65 000

kilometer. Meskipun demikian kenampakan pematang tengah

samudera sangat berbeda dengan rangkaian pegunungan

yang dijumpai di daratan. Kalau rantai pegunungan di

daratan disusun oleh batuan graniti dan andesitik

sertabatuan dan batuan metamorf yang megalami

perlipatan dan penesaran, maka pematang tengah samudera

disusun oleh lapisan-lapisan batuan beku basaltic yang

belum mengalami deformasi. Sebetulnya pemakaian kata

pematang tidak begitu tepat, karena kenampakan

topografi ini tidak sempit tetapi mempunyai lebar

antara 500 sampai 5000 kilometer. Puncak dari pematang

ditandai oleh adanya celah (rift) dan dibatasi oleh24

pematang yang memanjang sampai ratusan kilometer. Sumbu

dari pematag ditandai oleh gempabumi yang terus menerus

dan dicirikan oleh aliran panas yang sangat tinggi dari

kerak bumi. Celah yang terdapat pada tengah pematang

merupakan tempat magma baru muncul dari astenosfer yang

secara menerus membentuk kerak samudera baru. Celah ini

menggambarkan batas kerak yang divergen tempat

terjadinya pemekaran lantai dasar samudera. (sea floor

spreading).

Kenampakan yang menonjol dari pematang ini

disebabkan karena kerak samudera yang baru sangat

panas, dan mempunyai volume yang lebih besar daripada

kerak samudera yang dingin. Ketika kerak yang baru ini

bergerak menjauh dari pusat pemekaran, terjadi lah

proses pendinginan yang bertahap dan terjadi pula

kontraksi. Proses kontraksi panas ini semakin besar

semakin menjauhi pusat pemekaran. Dibutuhkan waktu

sekitar 100 juta tahun untuk terjadinya proses

pendinginan dan kontraksi yang menyeluruh. Sekarang

batuan yang terbentuk tersebut terletak pada dasar

samudera dan telah tertutupi oleh lapisan sedimen yang

tebal

2.2.5TERUMBU KARANG DAN ATOL (CORAL REEF & ATOLL)

Terumbu karang (coral reef) kenampakan yang sangat

menarik yang dijumpai di laut. Terumbu karang terutama

dibentuk oleh sisa-sisa rangka gampingan dan sejenis25

ganggang. Istilah coral reef . Terumbu karang sangat

banyak dijumpai pada samudera Pacifik dan Hindia yang

mempunyai temperatur yang hangat, meskipun dapat juga

terbentuk dimana-mana. Karena karang tumbuh dengan

sangat baik pada temperatur sekitar 24o C, maka lokasi

pertumbuhannya sangat membutuhkan air yang hangat.

Selain itu pertumbuhan koral membutuhkan air yang

jernuh dan sinar matahari yang cukup, oleh sebab itu

koral tumbuh dengan baik pada kedalaman sekitar 45

meter.

Gambar 9. Atol

Charles Darwin pada tahun 1831 sampai 1836, dengan

menggunakan kapal Inggris melakukan ekspedisi

mengelilingi dunia. Salah satu hasil dari ekspedisi

selama 5 tahun tersebut adalah teori tentang proses

pembentukan pulau-pulau karang atau atol. Atol terdiri

dari terumbu karang yang melingkar seperti cincin yang

hampir utuh yang mengelilingi laguna (lagoon), Laguna

adalah laut yang tertutup, tetapi masih berhubungan

dengan laut lepas. Sejak itu sampai setelah Perang

26

Dunia II, asal muasal dari terumbu karang menumbuhkan

keingintahuan orang.

Teori yang dicetuskan oleh Darwin berusaha

menjawab pertanyaan yang selama itu timbul, yaitu:

Bagaimana koral yang hanya tumbuh dengan baik pada air

hangat, laut dangkal, dan kedalaman tidak lebih dari 45

meter dapat membentuk bangunan yang mencapai ribuan

meter dari dasar laut? Pertanyaann tersebut dijawab

oleh Darwin dengan teorinya, bahwa koral tidak hidup

pada laut yang dalam, tetapi untuk hidupnya koral

membutuhkan suatu fondasi yang harus sudah ada. Fondasi

tersebut adalah gunung api bawah laut yang mengalami

penurunan. Kemudian koral tumbuh pada lereng-lereng

gunungapi tersebut. Ketika gunung api tersebut turun

dengan perlahan, koral terus tumbuh ke atas. Lama

kelamaan pertumbuhan koral tersebut akan membentuk

semacam cincin.

2.3.6. SEDIMEN DASAR LAUT

Tempat-tempat yang dekat dengan puncak dari

pematang tengah samudera, dasar samudera ditutupi oleh

endapan sedimen. Sebagian material sedimen tersebut

terendapkan oleh arus turbid, dan sisanya merupakan

material sedimen yang terendapkan perlahan-lahan dari

permukaan laut. Ketebalan dari endapan sedimen tersebut

sangat bervariasi. Pada beberapa palung laut, yang

merupakan cekungan sedimentasi untuk sedimen yang

27

berasal dari tepi benua, ketebalannya dapat mencapai 10

000 kilometer. Tetapi pada umumnya ketebalan sedimen di

dasar laut kurang dari angka tersebut. Di Samudera

Pasifik ketebalan endapan sedimen yang belum mengalami

kompaksi mencapai sekitar 600 meter. Sedangkan di

Samudera Atlantik ketebalannya berkisar antara 500

hingga 1000 meter.

Material yang berukuran halus seperti Lumpur,

merupakan material yang dominan dijumpai pada dasar

laut dalam, meskipun di beberapa tempat dijumpai juga

endapan yang berukuran pasir. Material Lumpur (mud)

juga merupakan endapan sedimen yang dominan dijumpai

pada paparan benua dan lereng benua, tetapi endapan

sedimen di tempat tersebut relatif lebih kasar karena

kandaungan material yang berukuran pasir relatif lebih

banyak. Pasir pada umumnya diendapkan pada paparan

benua yag membentuk pesisir pantai. Pada beberapa

tempat sedimen yang berbutir kasar ini, yang biasanya

dijumpai pada atau dekat pantai, dijumpai pada laiut

dengan kedalaman yang lebih besar sampai ke batas tepi

paparan benua.

28

Gambar 10. Sedimen Dasar Laut

Endapan sedimen dasar laut dapat dikelompokkan menjadi

tiga kelompok, yaitu:

1) Sediment litogenous (berasal dari rombakan

batuan),

Sedimen litogenous merupakan sedimen yang

terutama terdiri dari butiran mineral yang

berasal dari hasil pelapukan batuan di daratan

yang mengalami pengangkutan ke laut. Sediment

asal daratan ini disebut juga sedimen terigen

(terigenous sediment).

2) Sedimen biogenous (berasal dari organisme)

Sedimen biogenous terdiri dari cangkang atau

rangka dari organisme laut. Rombakan ini

dihasilkan dari mikro organisme yang hidup

dekat atau pada permukan air. Rombakan cangkang

dan rangka organisme ini secara terus menerus

akan jatuh ke dasar laut.

3) sedimen hydrogenous (berasal atau dibentuk oleh

air).

Sedimen hidrogenous terdiri dari mineral hasil

kristalisasi langsung dari air laut. Contohnya

batugamping yang dibentuk dari kristalisasi air

yang banyak mengandung calcium carbonate

(CaCO3). Meskipun kebanyakan batugamping

disusun oleh sedimen biogenous.

29

2.4 GEOGRAFIS GEMPA BUMI

Gempa bumi adalah perisitiwa pelepasan energi dari

terakumulasinya gaya akibat stress (tekanan) dalam bumi

dalam bentuk gelombang seismik.Pusat gempa bumi,

merupakan titik (tepatnya  area karena merupakan

luasan) di dalam bumi di mana gempa terjadi disebut

hiposenter dan titik di permukaan bumi tepat di atas

hiposenter disebut episenter .

Karena perambatan gelombang gempa merupakan

gelombang seismik maka alat untuk merekamnya disebut

seismograf dan hasil rekaman disebut seismogram. Dari

rekaman tersebut maka dapat disimpulkan penyebab

terjadinya, lokasi asalnya, kekuatannya, jenisnya serta

sifat-sifatnya. Bahkan dari gelombang gempa tersebut

dapat diketahui struktur bagian bumi.

Gelombang seismik sendiri adalah gelombang mekanis

yang muncul akibat adanya gempa bumi. Adapun pengertian

gelombang secara umum adalah fenomena perambatan

gangguan (usikan) dalam medium sekitarnya. Gangguan ini

mula-mula terjadi secara lokal yang menyebabkan

terjadinya osilasi (pergeseran) kedudukan partikel-

partikel medium, osilasi tekanan ataupun osilasi rapat

massa. Dalam hal ini akan terjadi transportasi energi

karena perambatan getaran tersebut . Tipe-tipe

gelombang seismik yaitu:

1. Menurut cara bergetarnya :

30

Gelombang longitudinal/gelombang primer :

Gelombang gempa yang dirambatkan dari

hiposentrum melalui lipatan litosfer secara

menyebar dengan kecepatan antara 7-14 km per

detik. Gelombang yang pertama kali tercatat

pada seismograf.

Gelombang transversal/gelombang sekunder :

Gelombang gempa yang dirambatkan dari

hiposentrum ke segala arah dengan kecepatan

4-7 km per detik

Gelombang panjang : Gelombang gempa yang

dirambatkan dengan kecepatan kurang dari 3.5

km/detik dan merupakan gelombang perusak 

2. Menurut tempat menjalarnya :

Body wave atau gelombang tubuh, merambat

masuk medium

Surface wave atau gelombang permukaan.

Intensitas atau kekuatan gempa bumi didasarkan

pada amplitudo gelombang seismik yang terekam pada

seismogram dan dinyatakan dalam skala richter (SR).

Gempa bumi yang merusak biasanya mempunyai kekuatan

(magnitudo) lebih dari 6 SR, walau sebenarnya

ditentukan pula oleh kedalaman

hiposenternya.Berdasarkan proses terjadinya gempa bumi

di bagi menjadi :

Gempa pendahuluan, amplitudo kecil dan

terjadi sebelum gempa utama.

31

Gempa utama, amplitudonya besar sehingga

dapat dirasakan oleh manusia.

Gempa susulan, terjadinya setelah gempa

utama, lemah tetapi terjadi berulang.

Berdasarkan kedalaman hiposenter , gempa bumi dibagi

menjadi :

Gempa dalam, kedalam hiposenter lebih dari

300 km yang dapat mencapai permukaan tetapi

amplitudonya menjadi kecil sehingga

intensitasnya melemah.

Gempa sedang, hiposenter antara 60 – 300 km.

Pada umumnya jarang menimbulkan kerusakan di

permukaan bumi.

Gempa dangkal, hiposenter kurang dari 60 km.

Pada umumnya menimbulkan kerusakan di

permukaan bumi karena amplitudo yang mencapai

permukaan besar sehingga intensitasnya masih

kuat.

Geografis gempa bumi

Bila episentrum gempa kita gambarkan sebagai titik

di dalam peta dunia,maka akan terlihat bahwa titik

tersebut tidak tersebar merata di permukaan bumi,tetapi

terletak di dalam beberapa daerah sempit

tertentu.Daerah sempit ini disebut sabuk seismik

32

Titik episentrum jika dipetakan akan terlihat

terletak dalam beberapa daerah yang sempit yang di

sebut sabuk seismik. Secara umum sabuk seismik terbagi

menjadi :

a) Sabuk seismik Lingkar Pacifik, meliputi Lautan

Pacifik melewati Irian, sulawesi Utara, Filipina,

Jepang, Kepulauan Kuril, Kamchatka Timur,

Kepulauan Aleutan, Alaska Selatan , Pantai barat

Amerika Utara, Amerika Tengah, Amerika Selatan,

daerah Kutub Selatan, Selandia Baru, Pulau-pulau

Tonga, Fiji, Salomon dan kembali ke Irian.

b) Sabuk seismik mediteran atau alpide. Membujur dari

Azores, melalui daerah mediteran termasuk Alpen,

33

Kaukasus, Laut Kaspia, Iran, Himalaya, Birma,

Kepulauan Andaman, Nicobar, Sumatera, Jawa dan

Nussa Tenggara.

Kedua sabuk ini saling bertemu di Irian.Tiap tahun

lebih dari 80% energy gempa dilepaskan di sabuk

Lingkar-Pasifik,15% di sabuk mediteran,dan 5% lainnya

di daerah gempa lainnya.

Dari Gambar diatas diperhatikan,maka selain kedua

sabuk seismik tersebut.di atas terdapat pula sabuk

seismik yang melintasi lautan misalnya,Samudra

Atlantik.Sabuk seismik ini melintang dari utara ke

selatan,seolah-olah membelah Samudra Atlantik.Letak

sabuk ini juga berimpit dengan suatu gejala geografis

yang dikenal sebagai punggung Tengah-Atlantik.Punggung

ini merupakan barisan pegunungan yang memanjang di

dalam Samudra Atlantik.Punggung Tengah-Lautan serupa

terdapat pula di dasar lautan yang lain,seperti di

pasifik dan samudra Hindia.

Dari sejumlah pengamatan mengenai kecepatan jalar

gelombang gempa dan pengukuran jumlah panas yang keluar

dari punggung dapat disimpulkan bahwa sepanjang

pungggung,tengah-lautan keluarlah material temperature

tinggi dari bagian dalam bumi.Untuk dapat menerangkan

ini disusunlah hipotesis konveksi mantel yang terletak

dibawah kerak bumi.Mantel yang tebalnya sampai 2900 km

menyelubungi inti bumi.Hipotesis konveksi mantel

mengatakan bahwa karena temperature permukaan bumi34

tinggi,maka panas dipindahkan dari inti bumi ke

permukaan bumi.Karena konduktivitas panas batuan kecil

sekali,maka cara perpindahan panas yang paling baik

adalah konveksi di dalam mantel bumi.Dalam konveksi ini

bahan yang panas bergerak ke atas.

Dampak bencana gempa bumi

Sebagaimana telah dijelaskan diatas bahwa rambatan

gelombang seismik yang berasal dari energi yang

dilepaskan dari hasil pergerakan lempeng dapat

menimbulkan bencana. Bencana yang disebabkan oleh

gempabumi dapat berupa rekahan tanah (ground rupture),

getaran tanah (ground shaking), gerakan tanah (mass-

movement), kebakaran (fire), perubahan aliran air

(drainage changes), gelombang pasang/tsunami, dsb.nya.

Gelombang gempa yang merambat pada masa batuan, tanah,

ataupun air dapat menyebabkan bangunan gedung dan

jaringan jalan, air minum, telepon, listrik, dan gas

menjadi rusak. Tingkat kerusakan sangat ditentukan oleh

besarnya magnitute dan intensitas serta waktu dan

lokasi epicenter gempa.

1. Rekahan / patahan di permukaan bumi (Ground

rupture)

Pada umumnya gempabumi seringkali berdampak pada

rekah dan patahnya permukaan bumi yang secara regional

dikenal sebagai deformasi kerakbumi. Deformasi

kerakbumi dapat mengakibatkan permukaan daratan rekah

dan terpatahkan hingga mencapai areal yang sangat luas.

35

Salah satu bukti nyata terjadinya ground rupture adalah

gempa yang terjadi pada Februari, 1976 dimana areal

seluas 12.000 km2 yang terletak di jalur patahan San

Andreas, 65 km di sebelah utara kota Los Angeles

mengalami pengangkatan (uplifted) oleh pergeseran sesar

San Andreas. Contoh lain dari deformasi kerakbumi

adalah gempa bumi yang terjadi pada tahun 1964 di

Alaska yang menghasilkan suatu rekahan dan patahan

serta deformasi batuan di mana daerah seluas 260.000

km2 terdiri dari dataran pantai dan dasar laut secara

lokal terangkat setinggi 2 meter dan secara regional

mencapai 16 meter. Rekahan dan patahan yang terjadi di

permukaan bumi dapat berdampak pada bangunan-bangunan,

jalan dan jembatan, pipa air minum, pipa listrik,

saluran telepon, serta prasarana lainnya yang ada di

daerah tersebut.

2. Getaran / guncangan permukaan tanah (Ground

shaking)

Bencana gempa yang secara langsung terasa dan

berdampak sangat serius adalah runtuhnya bangunan-

bangunan yang disebabkan oleh getaran/guncangan gempa

yang merambat pada media batuan/tanah. Pada umumnya

bangunan-bangunan yang berada diatas lapisan batuan

yang padat (firm) dampaknya tidak terlalu parah bila

dibandingkan dengan bangunan-bangunan yang berada

diatas batuan sedimen jenuh. Contoh kasus dari getaran

gempa yang merusak kota San Francisco pada tahun 1906

36

adalah gempa yang epicenter-nya berada di sepanjang

jalur patahan (sesar) San Andreas dan bagian dari

segmen lepas pantai yang terletak disisi luar Golden

Gate merupakan segmen yang bertanggung jawab terhadap

kerusakan kota San Francisco.

3. Longsoran Tanah (Mass Movement)

Berbagai jenis luncuran dan longsoran tanah

umumnya dapat terjadi bersamaan dengan terjadinya

gempa. Hampir semua longsoran tanah dapat terjadi pada

radius 40 km dari pusat gempa (epicenter) dan untuk

gempa yang sangat besar dapat mencapai radius 160 km

dan salah satu contoh adalah gempabumi Alaska tahun

1964 yang memicu terjadinya longsoran-longsoran tanah

yang terletak jauh dari epicenter gempa. Pada dasarnya

getaran gempa lebih bersifat sebagai pemicu terjadinya

longsoran atau gerakan tanah. Dalam hal ini gempa

bersifat meng-induksi terjadinya gerakan tanah,

sedangkan longsoran dan gerakan tanah baru akan terjadi

apabila daya ikat antar butiran lemah, kejenuhan

batuan/sedimen, porositas dan permiabilitas

batuan/tanah tinggi.

4. Kebakaran

Kerusakan yang utama dan sering terjadi pada saat

terjadinya gempabumi adalah bahaya kebakaran. Hampir

sembilan puluh persen kerusakan yang terjadi di kota

San Francisco pada tahun 1906 adalah disebabkan oleh

kebakaran yang berasal dari material bahan bangunan

37

yang mudah terbakar, kerusakan peralatan yang berkaitan

dengan listrik serta pecah dan patahnya saluran pipa

gas, listrik, dan air. Pada umumnya gempa meng-induksi

api yang berasal dari putusnya saluran listrik, gas,

dan pembangkit listrik yang sedang beroperasi yang pada

akhirnya menyebabkan kebakaran.

5. Perubahan Pengaliran (Drainage Modifications)

Terbentuknya danau yang cukup luas akibat amblesnya

(subsidence) permukaan daratan seperti dataran banjir

(floodplain), delta, rawa, yang diakibatkan oleh

gempabumi merupakan suatu permasalahan yang cukup

serius. Perubahan pengaliran akibat penurunan permukaan

daratan yang disebabkan oleh gempa memungkinkan

terbentuknya danau–danau buatan dan reservoir baru

serta rusaknya bendungan. Contoh kasus terjadinya

perubahan pengaliran (drainage) adalah gempa yang

terjadi pada tahun 1971 di San Fernando, California

telah menyebabkan hancurnya bendungan Van Norman Dam,

sedangkan gempa Alaska yang terjadi pada tahun 1864

meruntuhkan 2 Bendungan tipe earth-fill yang berada di

selatan kota Anchorage. Kedua bendungan tersebut

dilalui oleh suatu rekahan dan patahan yang memotong

badan bendungan dan telah merubah pengaliran (drainase)

yang ada di wilayah tersebut.

6. Perubahan Air Bawah Tanah (Ground Water

Modifications)

38

Regim air bawah tanah dapat mengalami perubahan oleh

perpindahan yang disebabkan oleh sesar atau oleh

goncangan. Contoh kasus dari perubahan air bawah tanah

adalah gempa yang terjadi disepanjang suatu patahan

yang mengakibatkan terjadinya offset batuan di kedua

sisi permukaan tanah dan aliran air bawah tanah di

wilayah Santa Clara County, California, yaitu suatu

wilayah yang terletak di bagian selatan teluk San

Francisco. Dalam kasus ini kipas aluvial yang sangat

luas yang terletak di Alameda Creek mengalami

offset/perpindahan sejauh 2 km ke arah barat

perbukitan. Gawir yang terbentuk oleh sesar setinggi 8

meter menutup saluran-saluran sungai yang menuju ke

teluk San Francisco sehingga membentuk kolam-kolam yang

sangat luas. Patahan ini juga berimbas pada air yang

berada dibawah tanah, offset yang terjadi pada batuan

yang berada di bawah tanah telah menyebabkan lapisan

batuan yang permeabel tertutup oleh lapisan batuan

impermeabel sehingga mengakibatkan daerah yang berada

diantara gawir dan perbukitan mendapat air bawah tanah

yang melimpah sebaliknya daerah yang lain sedikit

menerima air bawah tanah.

7. Tsunami

Tsunami adalah suatu pergeseran naik atau turun

yang terjadi secara tiba-tiba pada dasar samudra pada

saat terjadi gempabumi bawah laut, kondisi ini akan

menimbulkan gelombang laut pasang yang sangat besar

39

yang lazim disebut “tidal waves”. Istilah tsunami

berasal dari bahasa Jepang yang telah digunakan secara

luas, baik untuk gelombang pasang (“tidal waves”)

maupun gelombang yang disebabkan oleh gempabumi atau

yang lebih dikenal dengan istilah “seismic sea waves”.

2.5 Teori Tektonik Lempeng

Teori lempeng tektonik dikemukakan oleh ahli

geofisika Inggris, Mc Kenzie dan Robert Parker (1967).

Kedua ahli itu menjadikan teori-teori sebelumnya

sebagai satu kesatuan konsep yang lebih sempurna

sehingga diterima oleh para ahli geologi. Teori

lempeng tektonik diyakini oleh banyak ahli sebagai

teori yang menerangkan proses dinamika bumi, antara

lain gempa bumi dan pembentukan jalur pegunungan.

Menurut teori ini kulit bumi (kerak bumi) yang disebut

litosfer terdiri dari lempengan yang mengambang di atas

lapisan yang lebih padat yang disebut astenosfer. Ada dua

jenis kerak bumi, yaitu kerak samudra dan kerak benua.

Kerak samudra tersusun atas batuan yang bersifat basa,

sedangkan kerak benua tersusun atas batuan yang

bersifat asam.

Kerak bumi menutupi seluruh permukaan bumi. Namun,

akibat adanya aliran panas yang mengalir di astenosfer

menyebabkan kerak bumi pecah menjadi bagian-bagian yang

lebih kecil. Bagian-bagian itulah yang disebut lempeng

kerak bumi (lempeng tektonik). Aliran panas tersebut

untuk selanjutnya menjadi sumber kekuatan terjadinya

40

pergerakan lempeng. Lempeng tektonik merupakan dasar

dari “terbangunnya” system kejadian gempa bumi,

peristiwa gunung berapi, pemunculan gunung api bawah

laut, dan peristiwa geologi lainnya. Pergerakan lempeng

tektonik dibedakan menjadi tiga macam, yaitu pergerakan

lempeng yang saling mendekat, saling menjauh, dan

saling melewati.

a. Pergerakan lempeng saling mendekat

Pergerakan lempeng yang saling mendekat dapat

menyebabkan terjadinya tumbukan yang salah satu

lempengnya akan menunjam ke bawah tepi lempeng yang

lain. Daerah penunjaman tersebut membentuk palung

yang dalam dan merupakan jalur gempa bumi yang kuat.

Sementara itu di belakang jalur penunjaman akan

terjadi aktivitas vulkanisme dan terbentuknya

cekungan pengendapan. Contoh pergerakan lempeng ini

di Indonesia adalah pertemuan Lempeng Indo-Australia

dan Lempeng Eurasia. Pertemuan kedua lempeng

tersebut menghasilkan jalur penunjaman di selatan

Pulau Jawa, jalur gunung api di Sumatra, Jawa, dan

Nusa Tenggara, serta berbagai cekungan di Sumatra

dan Jawa. Batas antarlempeng yang saling mendekat

hingga mengakibatkan tumbukan dan salah satu

lempengnya menunjam ke bawah lempeng yang lain

(subduct) disebut batas konvergen atau batas lempeng

destruktif.

41

Gambar 11. Pergerakan lempeng saling

mendekat (konvergen)

b. Pergerakan lempeng saling menjauh

Pergerakan lempeng yang saling menjauh akan

menyebabkan penipisan dan peregangan kerak bumi

hingga terjadi aktivitas keluarnya material baru

yang membentuk jalur vulkanisme. Meskipun saling

menjauh, kedua lempeng ini tidak terpisah karena di

belakang masing-masing lempeng terbentuk kerak

lempeng yang baru. Proses ini berlangsung secara

kontinu. Contoh hasil dari pergerakan lempeng ini

adalah terbentuknya gunung api di punggung tengah

samudra di Samudra Pasifik dan Benua Afrika. Batas

antarlempeng yang saling menjauh hingga

mengakibatkan terjadinya perluasan punggung samudra

disebut batas divergen atau batas lempeng konstruktif.

42

Gambar 12. Pergerakan lempeng saling menjauh

(divergen)

c. Pergerakan lempeng saling melewati

Pergerakan lempeng yang saling melewati terjadi

karena gerak lempeng sejajar dengan arah yang

berlawanan sepanjang perbatasan antarlempeng. Pada

pergerakan ini kedua perbatasan lempeng hanya

bergesekan. Oleh karena itu, tidak terjadi

penambahan atau pengurangan luas permukaan. Namun,

gesekan antarlempeng ini kadang-kadang dengan

kekuatan dan tegangan yang besar sehingga dapat

menimbulkan gempa yang besar. Contoh hasil dari

pergerakan lempeng ini adalah patahan San Andreas di

Kalifornia. Patahan tersebut terbentuk karena

Lempeng Amerika utara bergerak ke arah selatan,

sedangkan Lempeng Pasifik bergerak ke arah utara.

Batas antarlempeng yang saling melewati dengan

gerakan yang sejajar disebut batas menggunting (shear

boundaries).

43

Gambar 13. Pergerakan lempeng saling

melewati

Pergerakan lempeng tektonik tersebut ternyata

menimbulkan berbagai fenomena di permukaan bumi,

misalnya terjadinya gempa bumi. Gempa bumi yang terjadi

akibat pergeseran lempeng tektonik disebut gempa bumi

tektonik. Gempa tektonik terjadi di daerah subduksi,

yaitu batas pertemuan lempeng yang bertumbukan.

Berlandaskan pada teori lempeng tektonik, kerak bumi

terpecah-pecah menjadi lempengan-lempengan yang

mengapung di atas lapisan yang lebih cair. Lempeng

tektonik tebalnya dapat mencapai 80 km, tetapi ada juga

yang lebih tipis dengan luas yang beragam. Jika

lempeng-lempeng tersebut bergerak saling bertumbukan,

maka akan terjadi penunjaman. Sesuai dengan hukum

fisika sederhana, lempengan yang berat jenis atau

massanya lebih besar akan menunjam dan menyusup ke

bawah lempeng yang lebih ringan. Pergerakan lempeng

tektonik tersebut sangat lambat, yaitu antara 1 dan 10

cm per tahun. Namun, pergerakan yang sangat lambat

44

tersebut ternyata mengumpulkan energi yang sangat kuat

secara pelan-pelan di kedalaman sekitar 80 km. Apabila

tekanan dan regangan tumbukan lempeng mencapai titik

jenuh, biasanya akan terjadi gerakan lempeng tektonik

secara tiba-tiba. Gerakan tersebut menimbulkan getaran

di muka bumi yang disebut gempa.

Jika lempeng tektonik saling memisah, maka terjadi

aktivitas magmatis yang mengakibatkan penambahan landas

samudra. Di daerah pemisahan tersebut terdapat rekahan-

rekahan yang menjadi jalan untuk keluarnya cairan dari

dalam bumi. Cairan yang keluar dari dalam bumi tersebut

kemudian mendingin menjadi batuan basalt. Banyaknya

basalt yang terus terbentuk mendorong lempeng tektonik

ke arah yang saling berlawanan. Akibatnya, lempeng

tektonik terpisah dengan jarak yang makin jauh. Salah

satu contoh lempeng yang saling memisah adalah antara

Lempeng Australia dan Antartika. Kedua lempeng tersebut

memisah hingga membentuk pematang tengah samudra.

Gerakan saling menjauh kedua lempeng tersebut

menyebabkan lempeng India-Australia terdorong ke arah

utara hingga bertumbukan dengan lempeng Eurasia.

Lempeng India-Australia yang merupakan lempeng samudra

selanjutnya menunjam dan menyusup ke bawah lempeng

Eurasia. Daerah sekitar penunjaman lempeng antara lain

terbentuk palung di selatan Pulau Jawa, jalur gunung

api Sumatra, Jawa, dan Nusa Tenggara, serta cekungan

45

Sumatra dan Jawa. Daaerah penunjaman juga merupakan

jalur gempa bumi yang kuat.

Pada setiap daerah penunjaman, kira-kira pada

kedalaman 150 km, terjadi pelelehan batuan yang disebut

pelelehan sebagian (partial melting). Pelelehan terjadi

karena adanya gesekan batuan dengan massa yang sangat

padat dan berat secara terus menerus. Melalui rekahan

atau celah yang ada, lelehan tersebut akan menyusup dan

berusaha menembus kerak bumi. Jika lelehan tersebut

berhasil menembus kerak bumi berarti di tempat tersbut

muncul gunung api. Oleh karena itu, dapat diketahui

bahwa gunung api dapat muncul di daerah terjadinya

gesekan lempeng tektonik.

Gambar 14. Sebaran lempeng tektonik (garis kuning) dan

gunung api (segitiga merah) di dunia

Zona subduksi lempeng tektonik yang terkenal

berada di Sirkum Pasifik. Kawasan ini dikenal dengan

sebutan lingkaaran api Pacific (Ring of Fire) karena di sepanjang

46

kawasan ini muncul serangkaian gunung api. Lingkaran

api Pasifik membentang di antara subduksi dan pemisahan

lempeng Pasifik dengan lempeng-lempeng India-Australia,

Eurasia, dan Amerika Utara, serta tumbukan lempeng

Nazca dengan lempeng Amerika Selatan.

Zona lingkaran api Pasifik ini sangat luas, yaitu

membentang mulai dari pantai barat Amerika Selatan,

berlanjut ke pantai barat Amerika Utara, melingkar ke

Kanada, semenanjung Kamchatka, Kepulauan Jepang,

Indonesia, Selandia Baru, dan Kepulauan Pasifik

Selatan. Selain menjadi tempat munculnya gunung api,

zona subduksi di lingkaran api Pasifik juga merupakan

tempat terjadinya gempa bumi. Menurut United State

Geological Survey (USGS), sekitar 90% gempa bumi di dunia

terjadi di sepanjang jalur lingkaran api Pasifik. Gempa

bumi yang terjadi di lingkaran api Pasifik lebih sering

diakibatkan oleh gerakan lempeng tektonik daripada

aktivitas gunung apinya.

47

BAB III

PENUTUP

3.1 Simpulan

Dari uraian materi pada pembahasan, maka diperoleh

kesimpulan sebagai berikut:

1. struktur bumi terdiri atas 3 lapisan utama,

yakni kerak bumi yang merupakan lapisan bumi

yang terluar yang sering disebut litosfer,

Astenosfer (mantel atau selubung) bumi dan

Barisfer (core atau inti)

2. Lithosfer terdiri dari dua bagian utama, yaitu

lapisan sima dan lapisan sial.

3. Ahli oseanografi (oseanografer) yang mempelajari

topografi dasar lautan membaginya menjadi tiga

bagian besar yaitu: tepi benua (continental

margin), lantai dasar samudera (ocean basin

floor) dan pematang tengah samudera (mid ocean

ridges).

4. Gempa bumi adalah perisitiwa pelepasan energi

dari terakumulasinya gaya akibat stress

(tekanan) dalam bumi dalam bentuk gelombang

seismik. Bila episentrum gempa kita gambarkan

sebagai titik di dalam peta dunia,maka akan

terlihat bahwa titik tersebut tidak tersebar

merata di permukaan bumi,tetapi terletak di

dalam beberapa daerah sempit tertentu.Daerah

sempit ini disebut sabuk seismik48

5. Teori lempeng tektonik menerangkan proses dinamika

bumi, antara lain gempa bumi dan pembentukan jalur

pegunungan. Menurut teori ini kulit bumi (kerak bumi)

yang disebut litosfer terdiri dari lempengan yang

mengambang di atas lapisan yang lebih padat yang

disebut astenosfer. Pergerakan lempeng tektonik

dibedakan menjadi tiga macam, yaitu pergerakan

lempeng yang saling mendekat, saling menjauh,

dan saling melewati.

3.2 Saran

49