SEJARAH
PEMBENTUKAN BUMI
(Sumber: Koleksi penulis, 2006)
Setelah mempelajari bab ini,
kamu diharapkan mampu:
·
mendeskripsikan
proses terjadinya bumi
·
menganalisis
sejarah perkembangan bumi (Pangea, Gondwana)
·
mendeskripsikan
karakteristik perlapisan bumi
·
menganalisis
teori lempeng tektonik dan kaitannya dengan
·
persebaran
gunungapi dan gempa bumi
PETA KONSEP
Coba kamu kenali! Bumi adalah bola batuan raksasa
yang bergerak di angkasa dengan kecepatan hampir mencapai 3000 m per detik.
Beratnya 6000 juta, juta, juta ton. Hampir dua pertiga permukaan bumi yang
berbatubatu tertutup oleh air. Batuan yang tidak tertutup air membentuk
daratan. Bumi diselimuti lapisan gas yang disebut atmosfer dengan mencapai
ketinggian lapisan sekitar 700 km dari permukaan bumi. Di luar batas atmosfer
inilah, dimulainya lapisan luar angkasa.
Bumi merupakan salah satu planet dari sistem tata
surya yang terdapat dalam suatu galaksi bernama Galaksi Bima Sakti (The Milky
Ways atau Kabut Putih). Selain planet-planet yang terdapat dalam tata surya,
juga terdapat benda-benda angkasa lain, dan sekitar 200 milyar bintang yang ada
di dalam Galaksi Bima Sakti. Lebih jauh lagi berdasarkan penelitian, Bima Sakti
bukanlah satu-satunya galaksi, tetapi terdapat ratusan, jutaan, bahkan milyaran
galaksi pengisi jagat raya ini. Sungguh Maha Besar dan Maha Tinggi Tuhan yang telah
menciptakan bumi dan jagat raya dengan segala isinya.
Pada bab ini akan dibahas tentang sejarah
pembentukan bumi dan tata surya dalam jagat raya. Dengan mempelajarinya, diharapkan
kamu dapat menjelaskan proses pembentukan bumi dan mendeskripsikan tata surya
dalam jagat raya.
Tahukah kamu? Manakah dari deretan planet pada gambar 2.1 yang merupakan
planet bumi? Urutan ke berapakah planet kita pada sistem tata surya? Apakah kamu
melihat perbedaan dengan planet lain, apanya? Sebutkan alasan dari perbedaan
tersebut! Bumi, Nebula, Akresi, Kompresi, Lempeng, Tata Surya,
Kata Kunci : Galaksi,
Pangea, Gondwana, Planet.
A. PROSES
TERJADINYA BUMI
Kita semua bertempat tinggal di permukaan bumi yang kita rasakan
sangat luas. Bayangkan saja, jari-jari yang dimiliki bumi mencapai 6.370 km.
Panjang keliling Khatulistiwa yang melewati negara kita sekitar 40.000 km. Jadi
kalau dibandingkan sama dengan 40 kali panjang Pulau Jawa.
Akan tetapi, pernahkah kamu merenungkan tentang bagaimana bumi
tempat kita berpijak ini terbentuk? Apakah bumi suatu benda yang bulat dan
kaku? Bagaimana sejarah pembentukan dan perkembangan muka bumi? Seperti apakah
karakteristik lapisan bumi? Semua pertanyaan tersebut tentunya akan kita bahas
dalam subab ini, sehingga kamu mengetahui dan lebih memahaminya.
Proses terbentuknya planet bumi tidak dapat dipisahkan dengan
sejarah terbentuknya tata surya. Hal ini dikarenakan bumi merupakan salah satu
anggota keluarga matahari, di samping planet-planet lain, komet, asteroid, dan
meteor. Bahkan para ilmuwan memperkirakan bahwa matahari terbentuk terlebih
dahulu, sedangkan planet-planet masih dalam wujud awan debu dan gas kosmis yang
disebut nebula berputar mengelilingi matahari. Awan, debu, dan gas
kosmis tersebut terus berputar dan akhirnya saling bersatu karena pengaruh
gravitasi, kemudian mengelompok membentuk bulatan-bulatan bola besar yang
disebut planet, termasuk planet bumi.
Dari proses tersebut, kita memperoleh gambaran bahwa sistem tata
surya berasal dari massa gas (kabut gas atau nebula) yang bercahaya dan
berputar perlahan-lahan. Massa gas tersebut secara berangsur-angsur mendingin,
mengecil, dan mendekati bentuk bola. Karena massa gas itu berotasi dengan kecepatan
yang makin lama semakin tinggi, pada bagian khatulistiwa (ekuatornya) yang mendapat
gaya sentrifugal paling besar, sehingga massa tersebut menggelembung. Akhirnya
dari bagian yang menggelembung tersebut ada bagian yang terlepas (terlempar)
dan membentuk bola-bola pijar dengan ukuran berbeda satu sama lain.
Massa gas induk tersebut akhirnya menjadi matahari,
sedangkan bolabola kecil yang terlepas dari massa induknya mendingin menjadi
planet, termasuk bumi kita. Pada saat terlepas dari massa induknya, planet-planet
anggota tata surya masih merupakan bola pijar dengan suhu sangat tinggi. Karena
planet berotasi, maka ada bagian tubuhnya yang terlepas dan berotasi sambil beredar
mengelilingi planet tersebut. Benda tersebut selanjutnya dinamakan bulan
(satelit alam).
Menurut hasil penelitian para ahli astronomi dan geologi, bumi
kita sendiri terbentuk atau terlepas dari tubuh matahari sekitar 4500 juta
tahun yang lalu. Perkiraan terbentuknya bumi ini didasarkan atas penelaahan palentologi
(ilmu yang mempelajari fosil-fosil sisa mahluk hidup purba pada masa lampau) dan
stratigrafi (ilmu yang mempelajari struktur lapisan-lapisan batuan
pembentuk muka bumi).
Pada saat terlahir (sekitar 4500 juta tahun yang lalu) bumi kita
pada awalnya masih merupakan bola pijar yang sangat panas, suhu permukaannya mencapai
4.0000 C. Dalam jangka waktu jutaan tahun, secara berangsurangsur bumi kita
mendingin. Akibat proses pendinginan, bagian luar bumi membeku membentuk
lapisan kerak bumi atau kulit bumi yang disebut litosfer, sedangkan
bagian dalam planet bumi sampai sekarang masih dalam keadaan panas dan
berpijar.
Selain pembekuan kerak bumi, pendinginan massa bumi ini
mengakibatkan terjadinya proses penguapan gas secara besar-besaran ke angkasa.
Proses penguapan ini terjadi dalam waktu jutaan tahun, sehingga terjadi
akumulasi uap dan gas yang sangat banyak. Pada saat inilah mulai terbentuk atmosfer
bumi.
Uap air yang terkumpul di atmosfer dalam waktu jutaan tahun
tersebut, pada akhirnya dijatuhkan kembali sebagai hujan untuk pertama kalinya
di bumi, dengan intensitas tinggi dan dalam waktu yang sangat lama. Titik-titik
air hujan yang jatuh selanjutnya mengisi cekungan-cekungan muka bumi membentuk
bentang perairan laut dan samudera.
Sebagaimana dikemukakan di atas, bahwa pada awal pembentukannya,
seluruh bagian planet bumi relatif dingin. Kemudian pada proses selanjutnya, suhu
bumi semakin meningkat hingga mencapai suhu seperti saat ini. Berdasarkan penelitian
para ilmuwan, dijelaskan adanya tiga faktor yang menyebabkan naiknya suhu bumi
tersebut, yaitu sebagai berikut:
1.
Akresi (accretion) yaitu naiknya suhu
bumi akibat tumbukan bendabenda angkasa atau meteor yang menghujani bumi.
Energi dari bendabenda tersebut berubah menjadi panas. Bayangkan saja, 5 ton
berat benda angkasa, kemudian menghantam bumi dengan kecepatan 30 km per detik,
diperkirakan memberikan energi yang sama dengan ledakan nuklir sebesar 1000
ton. Daerah sekitar tumbukan tersebut meninggalkan lubang-lubang yang sangat
besar (kawah) di permukaan bumi. Pada saatbersamaan, bulan juga ditabrak oleh
benda angkasa tersebut. Karena itu, apabila kamu melihat bulan dengan
menggunakan teropong maka kamu bisa menyaksikan kawah yang terbentuk pada masa
lampau.
2.
Kompresi yaitu semakin memadatnya bumi karena
adanya gaya gravitasi. Bagian dalam bumi menerima tekanan yang lebih besar
dibandingkan bagian luarnya, sehingga pada bagian dalam bumi suhunya lebih
panas. Tingginya suhu di bagian dalam bumi (inti bumi) mengakibatkan unsure besi
pada bumi menjadi cair, sehingga inti bumi merupakan cairan.
3.
Adanya disintegrasi atau penguraian
unsur-unsur radioaktif seperti uranium, thorium, dan potasium. Jumlah
unsur-unsur tersebut sebenarnya relative kecil tetapi dapat meningkatkan suhu
bumi. Atom-atom dari unsur-unsur tersebut secara spontan terurai dan
mengeluarkan partikel-partikel atom yang berubah menjadi unsur lain dan diserap
oleh batuan di sekitarnya
Itulah proses pembentukan bumi, tempat kita tinggal dan hidup di
dalamnya. Lalu bagaimana dengan proses terjadinya perlapisan di bumi? Secara
ringkas, proses pembentukan bumi hingga terjadinya perlapisan tersebut terbagi
menjadi tiga tahap, yaitu sebagai berikut:
1.
Tahap pada saat bumi merupakan planet yang
homogen atau belum terjadi diferensiasi dan zonafikasi.
2.
Proses diferensiasi atau pemilahan, yaitu
ketika material besi yang lebih berat tenggelam menuju pusat bumi, sedangkan
material yang lebih ringan bergerak ke permukaan. Dengan demikian, bumi tidak
lagi dalam keadaan homogen, melainkan terdiri atas material yang lebih berat
(besi) di pusat bumi dan material yang lebih ringan di bagian yang lebih luar
atau kerak bumi.
3. Proses zonafikasi, yaitu tahap ketika bumi terbagi menjadi
beberapa zona atau lapisan, yaitu inti besi yang padat, inti besi cair, mantel
bagian bawah, zona transisi, astenosfer yang cair, dan litosfer yang terdiri
atas kerak benua dan kerak samudera.
Dengan demikian, perubahan suhu yang dimulai dari bahan
pembentuk bumi hingga terbentuk bumi, kemudian mengalami pendinginan dan
terjadinya kenaikan suhu kembali, seperti yang dijelaskan di atas,
mengakibatkan bumi sebagai planet yang memiliki lapisan-lapisan. Proses
zonafikasi pada bumi telah membaginya ke dalam beberapa lapisan.
B. PANGEA DAN
GONDWANA
Lapisan bumi yang tersusun dari berbagai proses secara
sedemikian rupa, nampaklah bagian-bagian yang di antaranya bagian terluar yang
keras dan bagian bawah yang relatif cair. Kita merasakan seolah-oleh permukaan
bumi sesuatu yang kaku dan diam (tidak bergerak). Ternyata sejak zaman dulu, permukaan
bumi yang diam ini telah mengalami perjalanan atau pergeseran yang jauh dari
bentuknya semula. Di antara para ilmuwan yang memberikan gagasan tentang adanya
pergeseran di bumi yaitu Antonio Snidar – Pellegrini yang mengamati
benua-benua Afrika dan Amerika Selatan merupakan benua yang pernah bersatu.
Seorang ahli ilmu cuaca dari Jerman yang bernama Alfred
Wegener (1912), dalam teorinya yang terkenal yaitu teori pengapungan
benua (Continental drift theory) mengemukakan bahwa sampai
sekitar 225 juta tahun lalu, di bumi baru ada satu benua dan samudra yang maha
luas. Benua raksasa ini dinamakan pangea, sedangkan kawasan samudera
yang mengapitnya dinamakan panthalassa.
Sedikit demi sedikit pangea mengalami retakan-retakan dan pecah.
Sekitar 135 juta tahun yang lalu, benua raksasa tersebut pecah menjadi dua,
yaitu pecahan benua di sebelah utara dinamakan Laurasia dan di bagian
selatan dinamakan gondwana. Kedua benua itu dipisahkan oleh jalur laut
sempit yang dinamakan Laut Tethys. Sisa Laut Tethys pada saat ini
merupakan jalur cebakan minyak bumi di sekitar laut-laut di kawasan Timur
Tengah.
Baik Laurasia maupun Gondwana kemudian terpecah-pecah lagi
menjadi daratan yang lebih kecil dan bergerak secara tidak beraturan dengan
kecepatan gerak berkisar antara 1 – 10 cm pertahun (coba kalian lihat teori
tektonik lempeng). Dalam sejarah perkembangan planet bumi, sekitar 65 juta
tahun lalu, Laurasia merupakan cikal bakal benua-benua yang saat ini letaknya di
sebelah utara ekuator (belahan bumi utara), meliputi Eurasia, Amerika Utara,
dan pulau-pulau kecil di sekitarnya. Adapun Gondwana merupakan cikal bakal
benua-benua di belahan bumi selatan, meliputi Amerika Selatan, Afrika, Sub
benua India, Australia, dan Antartika, hingga terbentuklah benua-benua yang
kita saksikan saat ini. Perhatikan gambar 2.5 berikut.
Kerak bumi atau lapisan bumi bagian atas pada dasarnya terdiri
atas kerak samudera dan kerak benua. Kedua kerak ini bukanlah
sesuatu yang kaku dan diam, tetapi terus bergerak aktif mengalami pergeseran
hingga saat ini. Lalu bagaimanakah pergeseran benua terjadi? Selanjutnya akan
dibahas pada bagian lempeng tektonik.
C. KARAKTERISTIK
PERLAPISAN BUMI
Setelah planet bumi ini terbentuk dari massa gas, lambat laun
mengalami proses pendinginan. Akibatnya bagian terluarnya menjadi keras,
sedangkan, bagian dalamnya masih tetap merupakan massa zat yang panas dalam
keadaan lunak.
Sepanjang proses pendinginan berlangsung dalam jangka waktu
jutaan tahun, zat-zat pembentuk bumi yang terdiri atas berbagai jenis sifat
kimia dan fisikanya sempat memisahkan diri sesuai dengan perbedaan sifat-sifat tersebut.
Hasil-hasil penelitian terhadap fisik bumi menunjukkan bahwa batuanbatuan pembentuk
bumi mulai dari kerak bumi sampai inti bumi mempunyai komposisi mineral dan
unsur kimia yang berbeda-beda.
Pada dasarnya planet bumi mempunyai struktur utama (dari
permukaan sampai ke dalam), yaitu sebagai berikut.
1. Litosfer
(lapisan batuan pembentuk kulit bumi atau crust)
Litosfer berasal dari kata lithos berarti batu dan
sfhere/sphaira berarti bulatan atau lapisan. Dengan
demikian Litosfer dapat diartikan lapisan batuan pembentuk
kulit bumi. Dalam pengertian lain, litosfer adalah lapisan bumi paling atas
dengan ketebalan lebih kurang 70 km yang tersusun dari batuan penyusun kulit
bumi. Lebih lanjut mengenai litosfer akan dibahas dalam bab 4.
2. Astenosfer
(lapisan selubung atau mantle)
Astenosfer, yaitu lapisan yang terletak di bawah litosfer dengan
ketebalan sekitar 2.900 km berupa material cair kental dan berpijar dengan suhu
sekitar 3.000 0C, merupakan campuran dari berbagai bahan yang
bersifat cair, padat dan gas bersuhu tinggi.
3. Barisfer
(lapisan inti bumi atau core)
Barisfer, yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bagian
bumi paling dalam yang tersusun atas lapisan Nife (Niccolum atau nikel
dan ferrrum atau besi). Lapisan ini 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 atas materi besi dan nikel yang bersifat
cair, kental, dan panas berpijar bersuhu sekitar 3.900 0C.
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 4.8000 C, akan tetapi tetap dalam
keadaan padat dengan densitas sekitar 10 gram/cm3. Hal itu
disebabkan adanya tekanan yang sangat tinggi dari bagian-bagian bumi lainnya.
Untuk lebih jelasnya tentang karakteristik perlapisan bumi,
dapat kamu lihat pada ilustrasi gambar berikut.
Lapisan atas kerak bumi, di daerah daratan, biasanya dilapisi
tanah. Tanah, yang terdiri atas partikel batuan yang ditimpa cuaca, juga
mengandung banyak zat organik yang berasal dari pembusukan makhluk hidup zaman purba.
Tanah mendukung kehidupan tanaman di bumi dan juga binatang karena makanan
hewan, baik langsung maupun tidak berasal dari tanaman.
Berdasarkan uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa
karakteristik lapisan bumi paling dalam (inti) memiliki sifat pejal atau keras
yang diselubungi lapisan cair relatif kental, sedangkan bagian luar atau
atasnya berupa litosfer yang pejal dan keras pula.
D. TEORI
TERBENTUKNYA KULIT BUMI
Kulit bumi dari waktu ke waktu selalu mengalami perubahan. Hal
ini telah menjadi bahan pemikiran para ahli untuk mengungkap proses perubahan dan
perkembangan kulit bumi pada masa lalu, sekarang dan prediksi pada masa yang
akan datang. Adapun berbagai teori terbentuknya kulit bumi yang dikemukakan
para ahli antara lain sebagai berikut.
1. Teori kontraksi
(Contraction theory)
Teori ini dikemukakan pertama kali oleh Descrates (1596-1650).
Ia menyatakan bahwa bumi semakin lama semakin susut dan mengkerut yang disebabkan
oleh terjadinya proses pendinginan, sehingga di bagian permukaannya terbentuk
relief berupa gunung, lembah, dan dataran. Teori kontraksi didukung pula oleh James
Dana (1847) dan Elie de Baumant (1852). Mereka berpendapat
bahwa bumi mengalami pengerutan karena terjadi proses pendinginan di bagian
dalam bumi yang mengakibatkan bagian permukaan bumi mengerut membentuk
pegunungan dan lembah-lembah.
2. Teori dua benua
(Laurasia-Gondwana theory)
Teori ini menyatakan bahwa pada awalnya bumi terdiri atas dua
benua yang sangat besar, yaitu Laurasia di sekitar kutub utara dan Gondwana
di sekitar kutub selatan bumi. Kedua benua tersebut kemudian bergerak perlahan ke
arah equator bumi, sehingga akhirnya terpecah-pecah menjadi benua benua yang
lebih kecil. Laurasia terpecah menjadi Asia, Eropa dan Amerika Utara,
sedangkan Gondwana terpecah menjadi Afrika, Australia dan Amerika
Selatan. Teori Laurasia-Gondwana kali pertama dikemukakan oleh Edward
Zuess pada 1884.
3. Teori
pengapungan benua (Continental drift theory)
Teori pengapungan benua dikemukakan oleh Alfred Wegener pada
1912. Ia menyatakan bahwa pada awalnya di bumi hanya ada satu benua maha besar
yang disebut Pangea. Menurutnya benua tersebut kemudian terpecahpecah dan terus
bergerak melalui dasar laut. Gerakan rotasi bumi yang sentripugal, mengakibatkan
pecahan benua tersebut bergerak ke arah barat menuju equator. Teori ini
didukung oleh bukti-bukti berupa kesamaan garis pantai Afrika bagian barat
dengan Amerika Selatan bagian timur, serta adanya kesamaan batuan dan fosil
pada kedua daerah tersebut.
4. Teori konveksi (Convection
theory)
Menurut teori konveksi yang dikemukakan oleh Arthur Holmes dan
Harry H. Hess dan dikembangkan lebih lanjut oleh Robert Diesz, menyatakan
bahwa di dalam bumi yang masih dalam keadaan panas dan berpijar terjadi arus
konveksi ke arah lapisan kulit bumi yang berada di atasnya, sehingga ketika
arus konveksi yang membawa materi berupa lava sampai ke permukaan bumi di mid
oceanic ridge (punggung tengah samudera), lava tersebut akan membeku
membentuk lapisan kulit bumi yang baru menggeser dan menggantikan kulit bumi
yang lebih tua.
Bukti kebenaran teori konveksi adalah terdapatnya tanggul dasar
samudera (Mid Oceanic Ridge), seperti Mid Atlantic Ridge dan Pasific-Atlantic
Ridge. Bukti lainnya didasarkan pada penelitian umur dasar laut yang
membuktikan bahwa semakin jauh dari punggung tengah samudera, umur batuan
semakin tua. Artinya terdapat gerakan yang berasal dari Mid Oceanic Ridge ke
arah berlawanan yang disebabkan oleh adanya arus konveksi dari lapisan di bawah
kulit bumi.
5.
Teori lempeng tektonik (Plate Tectonic theory)
Seperti dijelaskan sebelumnya bahwa planet bumi terdiri atas
sejumlah lapisan. Lapisan bagian atas bumi merupakan bagian yang tegar dan kaku
berada pada suatu lapisan yang plastik atau cair. Hal ini mengakibatkan lapisan
permukaaan bumi bagian atas menjadi tidak stabil dan selalu bergerak sesuai dengan
gerakan yang berada di bawahnya. Keadaan inilah yang melatarbelakangi lahirnya
teori Lempeng Tektonik. Lahirnya teori lempeng tektonik (tectonic Plate
theory) pada tahun 1968 merupakan kenyataan mutakhir dalam geologi yang menunjukkan
terjadinya evolusi bentuk permukaan bumi.
Teori lempeng tektonik dikemukakan oleh Tozo Wilso. Berdasarkan
teori ini, kulit bumi atau litosfer terdiri atas beberapa lempeng tektonik yang
berada di atas lapisan astenosfer, Lempeng-lempeng tektonik pembentuk kulit
bumi selalu bergerak karena pengaruh arus konveksi yang terjadi pada lapisan astenosfer
yang berada di bawah lempeng tektonik kulit bumi.
Litosfer sebagai
lapisan paling luar dari badan bumi, bagaikan kulit ari pada kulit manusia dan
merupakan lapisan kerak bumi yang tipis. Prinsip teori tektonik lempeng adalah kulit
bumi terdiri atas lempeng-lempeng yang kaku dengan bentuk tidak
beraturan. Dinamakan lempeng karena bagian litosfer mempunyai ukuran
yang besar di kedua dimensi horizontal (panjang dan lebar), tetapi berukuran
kecil pada arah vertikal (ketebalan). Bandingkan dengan daun meja, daun pintu,
atau lantai di kelas kalian! Lempeng ini terdiri atas lempeng benua (tebal
sekitar 40 km) dan lempeng samudera (tebal sekitar 10 km). Kedua lempeng
tersebut berada di atas lapisan astenosfer dengan kecepatan rata-rata 10
cm/tahun atau 100 km/10 juta tahun.
Astenosfer merupakan suatu lapisan yang cair (kental) dan sangat
panas. Panasnya cairan astenosfer senantiasa memberikan kekuatan besar dari
dalam bumi untuk menggerakkan lempeng-lempeng secara tidak beraturan. Kekuatan ini
dinamakan tenaga endogen yang telah menghasilkan berbagai bentuk di
permukaan bumi. Di bumi ini litosfer terpecah-pecah menjadi sekitar 12 lempeng.
Teori lempeng tektonik banyak didukung oleh fakta ilmiah,
terutama dari data penelitian geologi, geologi kelautan, kemagnetan purba,
kegempaan, pendugaan paleontologi, dan pemboran laut dalam. Lahirnya teori
lempeng tektonik sebenarnya merupakan jalinan dari berbagai konsep dan teori
lama seperti Teori Apungan Benua, Teori Arus Konveksi, Teori Pemekaran Lantai samudera,
dan Teori Sesar Mendatar, sebagaimana telah dijelaskan pada teori-teori di
atas.
Berdasarkan kajian para ahli, lempeng tektonik yang tersebar di
permukaan bumi dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Lempeng-lempeng tersebut selalu bergerak dan mendesak satu sama lain.
Lempeng tektonik bagian atas disebut lempeng samudera, sedangkan lempeng
tektonik pada bagian atas terdapat masa kontinen disebut lempeng benua.
Kedua lempeng ini memiliki sifat yang berbeda. Apabila dua lempeng yang berbeda
sifat tersebut saling mendekat, umumnya lempeng samudera akan ditekuk ke bawah
lempeng benua hingga jauh ke dalam lapisan astenosfer. Bertemunya antara dua
lempeng seperti ini dinamakan gerakan bertumbukan (subduction),
sedangkan daerah yang menjadi tempat tumbukan lempenglempeng disebut subduction
zone.
Selain saling mendekat kemudian bertumbukan, gerakan lempeng
juga ada yang saling menjauh dengan lempeng lainnya, dinamakan gerak divergent
atau disebut juga sebagai proses pemekaran. Hasil pemekaran lempeng yang
berada di atas benua disebut rifting, sedangkan pemekaran yang berada di
samudera disebut spreading. Contoh proses ini adalah pecahnya Benua Pangea
pada Zaman Trias dengan membentuk celah sepanjang pinggiran Atlantik yang
memisahkan Afrika dan Amerika Latin. Coba kamu perhatikan kedua benua tersebut!
Pasti nampak seperti sebuah sobekan kertas yang keduanya menunjukkan ciri-ciri
bekas sobekan yang berpasangan. Selain itu, ada juga gerakan lempeng yang hanya
bersinggungan atau berpapasan, disebut juga transcurrent fault.
Setiap gerakan lempeng yang berbeda tersebut, akan mempengaruhi
gejala dan fenomena alam di atas permukaan bumi. Secara lengkap, prinsip
pergerakan lempeng-lempeng tektonik adalah sebagai berikut:
a. Konvergensi
Konvergensi, yaitu gerakan
saling bertumbukan antarlempeng tektonik. Tumbukan antarlempeng tektonik dapat
berupa tumbukan antara lempeng benua dengan benua atau antara lempeng benua
dengan lempeng dasar samudera. Zone atau tempat terjadinya tumbukan antara
lempeng tektonik benua dengan benua disebut Zone Konvergen. Contohnya
tumbukan antara lempeng India dengan lempeng Benua Eurasia yang menghasilkan
terbentuknya pegunungan lipatan muda Himalaya yang merupakan pegunungan
tertinggi di dunia dengan puncak tertingginya, yaitu Mount Everest.
Contoh lainnya, tumbukan lempeng Italia dengan Benua Eropa yang menghasilkan
terbentuknya Pegunungan Alpen.
Zone berupa jalur tumbukan antarlempeng benua dengan lempeng
dasar samudera, disebut Zone Subduksi atau zone tunjam, contohnya
tumbukan antara lempeng benua Amerika dengan lempeng dasar Samudera Pasifik
yang menghasilkan terbentuknya Pegunungan Rocky dan Pegunungan Andes.
Fenomana yang dihasilkannya:
1) lempeng samudera menghujam ke bawah lempeng benua;
2) terbentuk palung laut di tempat tumbukan tersebut;
3) pembengkakan tepi lempeng benua yang merupakan deretan
pegunungan;
4) terdapat aktivitas vulkanisme, intrusi dan ekstrusi;
5) daerah hiposentra gempa dangkal dan dalam;
6) penghancuran lempeng akibat pergesekan lempeng;
7) timbunan sedimen campuran atau melange.
Contoh:
Pegunungan di pantai barat Amerika, deretan Pulau Sumatera, Jawa
dan Nusa Tenggara, merupakan akibat pembengkakan lempeng benua. Bermunculan
puncak gunungapi dan terjadi gempa di sepanjang pulau dan pegunungan tersebut. Ingatlah
bahaya gempa yang menimbulkan Tsunami di Aceh dan Sumatera Utara pada akhir
Desember 2004, gempa tersebut timbul akibat adanya tumbukan antara lempeng
samudera Australia terhadap lempeng benua Asia.
b. Divergensi
Divergensi yaitu gerakan
saling menjauh antarlempeng tektonik contohnya gerakan saling menjauh antara
lempeng Afrika dengan Amerika bagian selatan. Zone berupa jalur tempat
berpisahnya lempeng-lempeng tektonik disebut Zone Divergen (zone sebar
pisah). Fenomena yang terjadi, sebagai berikut:
1)
Perenggangan lempeng yang disertai pertumbukan
kedua tepinya.
2)
Pembentukan tanggul dasar samudera (med
ocean ridge) di sepanjang tempat perenggangan lempeng-lempeng tersebut.
3)
Aktivitas vulkanisme laut dalam yang
menghasilkan lava basa berstruktur bantal (lava bantal) dan hamparan leleran
lava encer, dan
4)
Aktivitas gempa.
Contoh:
Di Lautan Atlantik, tanggul dasar samudera memanjang dari dekat
Kutub Utara sampai mendekati Kutub Selatan. Celah ini menjadikan benua Amerika bergerak
saling menjauh dengan benua Eropa dan Afrika.
c. Sesar mendatar
Sesar mendatar (Transform), yaitu gerakan saling bergesekan (berlawanan arah) antarlempeng
tektonik. Contohnya, gesekan antara lempeng Samudera Pasifik dengan lempeng
daratan Amerika Utara yang mengakibatkan terbentuknya Sesar San Andreas yang
membentang sepanjang kurang lebih 1.200 km dari San Francisco di utara sampai
Los Angeles di selatan Amerika Serikat. Zone berupa jalur tempat bergesekan
lempeng-lempeng tektonik disebut Zone Sesar Mendatar (Zone
Transform). Bentukan alam yang dihasilkan antara lain patahan atau sesar
mendatar. Gerak patahan atau sesar ini dapat menimbulkan gempa bumi. Contoh:
Sesar Sam Andreas di California.
Tenaga endogen yang telah mengakibatkan adanya variasi bentuk
muka bumi, tidak hanya terjadi di daratan melainkan juga di dasar laut.
E. GEJALA
LEMPENG TEKTONIK KAITANNYA DENGAN PERSEBARAN GUNUNGAPI DAN GEMPA BUMI
Dalam aktivitas gerak lempeng tektonik, pada tepian lempeng
tersebut umumnya muncul aktivitas vulkanisme dan gempa bumi. Benarkah dan
bagaimana itu bisa terjadi? Sebelum kita pelajari lebih jauh, coba kamu lihat
dan pahami gambar 2.12 di bawah ini, tentang persebaran gunungapi dan titik
gempa di dunia!
Pada gambar 2.12 tersebut nampak bahwa setiap tepi dari lempenglempeng yang
bergerak adalah merupakan rangkaian gunungapi atau juga terdapat titik-titik
pusat gempa. Pola dan sebaran gunungapi serta gempa bumi tersebut tentunya
tidak terlepas dari keterkaitannya dengan proses alam lainnya, yaitu akibat
gerak mendatar lempeng-lempeng, baik secara tumbukan (konvergen), divergen,
maupun berpapasan.
Saat ini gunungapi yang aktif di dunia berjumlah 500 sampai 600
buah yang tersebar di tiga tempat utama, yaitu sebagai berikut:
1.
Di sekitar Samudera Pasifik (sekitar 62%)
dengan rincian sekitar 45% tersebar dikepulauan Pasifik Bagian Barat dan 17% di
daerah pinggiran Pasifik Utara dan Pasifik Selatan.
2.
Di Indonesia (14%). Terletak memanjang
membentuk jalur pengunungan aktif sepanjang 7.000 – 7.500 km dan lebar 50 – 200
km, mulai dari Aceh di ujung barat hingga Halmahera di ujung timurnya.
3.
Sisanya tersebar di busur kepulauan dan
pinggiran Amerika di Pasifik. Sekitar 3% terletak di Pasifik Tengah (Hawaii dan
Samoa), 1% terdapat di pulau-pulau di Samudera Hindia, 13% di Atlantik (Azores,
Cape Verde Island, Kanada, dan Medeira yang merupakan gunungapi bawah laut), dan
7% tersebar di Mediteran dan Asia Kecil Utara. Sekitar 4%-nya terletak di
tengah benua dan dikenal sebagai African Rift System.
Gunungapi tersebut sebagian besar terdapat di daratan, yaitu
sekitar 83%, sedangkan sisanya tersebar sebagai gunungapi bawah laut atau
dinamakan sub marine volcano. Penyebarannya mengikuti jalur-jalur
memanjang, yang diduga ada kaitannya dengan rekahan-rekahan kulit bumi.
Jalur I merupakan jalur gunungapi yang mengikuti jalur
pegunungan lipatan di sepanjang pinggiran Pasifik, terus menyambung melalui
Pegunungan Andes, Amerika Tengah, Meksiko, Amerika Bagian Barat, dan Kanada,
Alaska, Asia, Kamchatka, Jepang, Filipina, Indonesia Timur, Kepulauan
Melanesia, dan Selandia Baru. Di sebelah barat, di sepanjang pinggiran benua
Asia dan Afrika, deretan gunungapinya mengikuti rangkaian kepulauan dan sisanya
membusur ke samudera. Batas antara rangkaian pulau-pulau tersebut dan Samudera
Pasifik masing-masing mempunyai sifat dan keadaan geologi mulai dari sebelah
timur pulau-pulau Bouier dan Mariana di utara Irian (Papua), melewati Kepulauan
Solomon dan berakhir di Kepulauan Tonga dan Karnadek.
Jalur II merupakan daerah gunungapi yang tak sempurna mengikuti
jalur pegunungan lipatan muda. Mulai laut tengah hingga ke Asia Kecil dan
Kepulauan Indonesia. Jalur ini di bagian timur Asia dipotong oleh deretan
pegunungan tinggi Asia. Gunungapi bawah laut pada jalur ini ditemukan di
beberapa tempat, antara lain di Laut Tengah, yaitu antara Sisilia dan Tunisia,
di daerah Kepulauan Lipari dekat pesisir Arakan dan di Indonesia.
Aktivitas gunungapi merupakan sebab utama adanya sebaran panas
bumi, terutama hidrotermal. Batuan pemanas dari aktivitas vulkanisme akan
berfungsi sebagai sumber pemanasan air. Panas yang ditimbulkan oleh pergerakan
sesar aktif kadang-kadang berfungsi pula sebagai sumber panas. Seperti sumbersumber
mata air panas di daerah sekitar gunungapi di sepanjang jalur sesar aktif Palu
– Koro, di Sulawesi.
Ringkasan
Proses terbentuknya planet bumi tidak dapat dipisahkan dengan
sejarah terbentuknya tata surya, sebab bumi merupakan salah satu anggota planetnya.
Sistem tata surya berasal dari kabut gas atau nebula yang
bercahaya dan berputar perlahan, kemudian berangsur-angsur mendingin, mengecil,
dan mendekati bentuk bola. Karena massa gas itu berotasi dengan kecepatan semakin
tinggi, pada bagian khatulistiwa yang mendapat gaya sentrifugal paling besar
maka massa tersebut menggelembung. Dari bagian tersebut ada yang terlepas dan
membentuk bola-bola pijar dengan ukuran berbeda satu sama lain. Massa gas induk
menjadi matahari, sedangkan bola-bola kecil yang terlepas dari massa induk
mendingin menjadi planet, termasuk bumi.
Mendinginnya suhu bumi membekukan bagian luarnya dan membentuk litosfer,
sedangkan bagian dalamnya masih panas dan pijar. Kemudian suhu bumi meningkat
panas kembali. Ada tiga faktor yang menyebabkan naiknya suhu bumi tersebut,
yaitu akresi, kompresi, dan disintegrasi atau penguraian unsur-unsur
radioaktif. Hal ini mengakibatkan bumi sebagai planet yang memiliki lapisan-lapisan.
Teori Pengapungan Benua mengemukakan bahwa pada awalnya di bumi baru
ada satu benua dan samudra. Benua raksasa ini dinamakan Pangea, sedangkan
kawasan samudra yang mengapitnya dinamakan Panthalassa. Kemudian,
mengalami retakan-retakan dan pecah menjadi Laurasia dan Gondwana yang
dipisahkan oleh alur laut sempit, yaitu Laut Tethys. Laurasia merupakan
cikal bakal benua-benua Eurasia, Amerika Utara, dan pulau-pulau kecil di sekitarnya.
Adapun Gondwana merupakan cikal bakal benua-benua Amerika Selatan, Afrika, Sub
benua India, Australia, dan Antartika.
Struktur utama perlapisan planet bumi mulai dari lapisan litosfer,
astenosfer, dan barisfer. Berdasarkan Teori Lempeng Tektonik, kulit
bumi atau litosfer terdiri atas beberapa lempeng tektonik yang berada di
atas lapisan astenosfer, Lempeng-lempeng tektonik pembentuk kulit bumi
selalu bergerak karena pengaruh arus konveksi yang terjadi pada lapisan
astenosfer yang berada di bawah lempeng tektonik kulit bumi.
Setiap lempeng bergerak saling menumbuk (Konvergensi), saling
menjauh (Divergensi), dan bergesekan (Transform fault). Setiap gerakan
lempeng mengakibatkan berbagai fenomena alam di lapisan litosfer seperti,
vulkanisme dan gempa bumi.
Glosarium
Astenoefer : lapisan bumi di bawah litosfer antara lain dicirikan oleh
kecepatan rambat getaran gempa yang rendah dan merupakan lapisan yang lunak
dengan bagianbagian yang cair.
Continental drift
: pergeseran horizontal benua-benua yang
menyebabkan perubahan letak satu benua terhadap benua yang lain.
Continental shelf : bagian benua yang tergenang laut, merupakan dasar laut yang
dalamnya kurang dari 200 meter dan reliefnya hampir datar berbatasan dengan
slope.
Episentrum : titik di permukaan bumi tepat di ataa hiposentrum sebuah gempa
tempat gelombang permukaan mulai dirambatkan.
Kerak bumi : bagian paling luar litosfer yang terdiri atas batuan dengan
berat jenis yang relatif kecil. Kerak benua umumnya terjadi dari batuan granit
dan granodiorit (lebih asam), sedangkan kerak dasar samudera pada umumnya
terjadi dari batuan basal (basa).
Magellan
: galaksi kecil yang paling dekat dengan
galaksi Bimasakti dan tampak di belahan langit selatan.
Magma : batuan cair pijar yang terjadi dari berbagai mineral yang
terdapat di dalam dapur magma dan akan menjadi batuan beku setelah mengalami
pendinginan.
Nebula : benda langit menyerupai gumpalan awan terdiri atas gas dan
debu yang terdapat di antara bintang-bintang.
Tektonik
Lempeng : teori tentang kedudukan, pergerakan, interaksi dan perusakan
lempeng-lempeng; menerangkan kegiatan gempa, kegunungapian, pembentukan pegunungan
dan peristiwa gunung api pada masa lalu dalam
hubungannya dengan pergerakan lempeng.
Kegiatan kelompok
1.
Buatlah kelompok belajar di dalam kelas kamu dengan
masing-masing kelompok berjumlah 3-4 orang!
2.
Carilah artikel atau
berita tentang fenomena geosfera akibat terjadinya gerakan lempeng di
media-media cetak sebanyak-banyaknya untuk kemudian dibuatkan kliping.
3. Analisis
berbagai fenomena yang kalian dapatkan dengan metode 5WH!
Tugas mandiri
Kerjakan tugas di bawah ini dan ikuti semua petunjuknya!
1.
Sumber/Alat/Bahan:
Bahan : Peta
dunia
Alat : Alat
tulis, spidol berwarna, kertas gambar.
Bahan : Buku
geografi
2. Langkah kegiatan:
a) Gambar peta dunia tersebut dengan menjiplaknya pada kertas
gambar.
b) Gambarkan enam lempeng tektonik dunia dengan memberikan garis
pembatas pada masing-masing lempeng tersebut.
c) Berikan warna yang berbeda dari lempeng-lempeng tersebut
UJI
KOMPETENSI
I.
Pilihan Ganda
Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat
1. Tata surya berasal dari nebula yaitu gas atau
kabut tipis yang sangat luas dan bersuhu tinggi yang berputar sangat lambat.
Tokoh yang mengemukkannya adalah ....
a. Immanuel Kant d.
Moulton dan Chamberlain
b. Jeans dan Jeffereys e.
Karl Ritter
c. Lyttleton
2. Berikut ini yang
merupakan inti teori awan debu tentang pembentukan tata surya, ialah ....
a. tata surya berasal dari nebula yang sangat
luas dan bersuhu tinggi yang berputar sangat lambat
b. tata surya berasal dari adanya bahan-bahan padat kecil yang
mengelilingi inti
c. tata surya berasal dari bola gas yang bersuhu tinggi dan berputar
sangat cepat
d. tata surya berasal dari awan yang sangat luas yang terdiri
atas debu dan gas
e. tata surya
merupakan pusat dari planet dan benda angkasa lainnya
3. Di bawah ini yang
tidak memiliki pengertian sama dengan satu bulan sideris, ialah ....
a. peredaran
bulan mengelilingi bumi.
b. period gerakan semu bulan (dilihat dari bumi) dari kedudukan
searah dengan sebuah bintang sampai searah lagi dengan bintang tersebut.
c. bulan
sebagai satelit alam beredar mengelilingi bumi dalam suatu lingkaran penuh (3600).
d. 1 bulan
siderik = 27,3 hari.
e. period
gerakan semu bulan dari kedudukan searah dengan matahari sampai searah lagi
dengan matahari.
4. Atmosfer matahari terdiri atas dua lapisan
yaitu ....
a. kromosfer
dan korona
b. kromosfer
dan prominences
c. korona dan
sunspots
d. korona dan
black hole
e. prominences dan sunspots
5. Gerakan matahari berputar pada sumbunya yang
berlangsung 25,5 hari di bagian equator dan sekitar 27 hari di bagian kutub,
disebut ....
a. rotasi
matahari d.
gerak positif matahari
b. revolusi
matahari e.
elongasi
c. gerak semu matahari
6. Berikut ini adalah planet-planet yang dikelompokkan ke dalam
superior planet, kecuali ....
a. jupiter d.
uranus
b. neptunus e.
merkurius
c. saturnus
7. Kumpulan planet,
bintang, meteor, dan benda-benda langit yang lain, disebut ....
a. matahari d.
jagat raya
b. rasi e.
galaksi
c. revolusi
8. Jagat raya terbentuk dari hasil ledakan
karena adanya reaksi pada inti massa. Pernyataan ini merupakan inti dari teori
....
a. big bang
theory d.
oscillating theory
b. nebulae
theory e.
planetesimal theory
c. teori kabut
9. Galaksi Andromeda dan
Galaksi Bima Sakti termasuk jenis galaksi ....
a. spiral d.
elips
b. tak
beraturan e.
Milky way
c. lingkaran bulat
10. Benda langit yang memancarkan cahaya dan panasnya sendiri
disebut ....
a. bintang d.
rasi
b. galaksi e.
asteroid
c. bulan
11. Persepsi yang mengemukakan bahwa pusat jagat raya adalah
matahari yaitu ....
a. asimetris d.
geometris
b. geosentris
e.
heliosentris
c. meteoris
12. Komet yang terakhir terlihat pada tahun 1986 yang lalu,
dinamakan ....
a. komet
Encke d.
komet Halley
b. komet
Kohoutek e.
komet Hale-Bopp
c. komet Berekor Pendek
13. Pusat galaksi Bimasakti terletak pada rasi ....
a. Sagitarius
d.
Pisces
b. Virgo e.
Leo
c. Scorpio
14. Kabut
atau awan debu dan gas yang bercahaya dalam suatu kumpulan yang sangat luas
disebut ....
a. nebulae d.
galaksi
b.
prominences e.
korona
c. lunar
15. Galaksi
kecil yang paling dekat dengan galaksi Bimasakti dan tampak di belahan langit
selatan dinamakan ....
a. Milky Way d.
Magellan
b. Andromeda e.
Neptunus
c. Rasi bintang
II. Uraian
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan jelas!
1.
Jelaskan proses pembentukan jagat raya
berdasar pada Big Bang Theory.
2.
Apa yang dimaksud galaksi dalam ilmu
astronomi?
3.
Sebutkan perbedaan dan persamaan antara teori
planetesimal dengan teori pasang surut!
4.
Sebutkan klasifikasi planet berdasarkan
massanya dan jaraknya ke matahari.
5.
Jelaskan konsep elongasi, konjungsi, dan
oposisi planet!
6.
Mengapa planet dinamakan bintang pengembara?
7.
Apa sebabnya ekor komet selalu menjauh dari
matahari?
8.
Apakah saat ini planet Pluto termasuk sistem
tata surya? Berikan alasanmu!
9.
Tulislah dua kenyataan alam yang menjadi
landasan bagi para ahli astronomi untuk menciptakan hipotesisnya tentang jagat
raya!
10.
Sudahkah kamu melihat meteorit? Di manakah
kamu melihatnya?
REFLEKSI
1.
Setelah kamu membaca dan mempelajari sejarah
pembentukan tata surya dan jagat raya pada bab ini. Bagaimana tanggapan kamu?
2.
Manfaat apa yang dapat kamu lakukan sebagai
makhluk ciptaan Tuhan terhadap segala fenomena di alam semesta ini?
