STRUKTUR BUMI : BENTUK DAN UKURAN BUMI, INTERIOR BUMI, LITOSFER, DAN LEMPENG TEKTONIK MAKALAH Disusun untuk tugas mata kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi Antariksa
DISUSUN OLEH : KELOMPOK VII
ANGGOTA: 1. 06101011017 HERVIN NURANDI 2. 06101011019 SEPTRI RAHAYU 3. 06101011021 AFRITA UTAMI DOSEN PENGAMPUH: SYUHENDRI, S.Pd., M.Pd.
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS SRIWIJAYA 2012
1
KATA PENGANTAR Assalamualaikum wr.wb Dengan memanjatkan puji dan syukur ke hadirat Allah swt, penyusun telah dapat menyelesaikan makalah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa yang berjudul “Struktur Bumi: Bentuk dan Ukuran Bumi, Interior Bumi, Litosfer, dan Lempeng Tektonik” dengan tepat waktu. Tujuan utama penyusunan makalah ini adalah selain untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa, juga untuk membantu para pembaca khususnya mahasiswa yang nantinya akan menjadi calon pendidik agar lebih mengetahui tentang struktur bumi meliputi bentuk dan ukuran bumi, interior bumi, litosfer, dan lempeng tektonik. Dengan demikian, diharapkan para calon pendidik dapat melaksanakan tugasnya dengan sebaik mungkin untuk menyongsong masa depan peserta didiknya sebagai generasi muda yang akan menjadi motor pengerak pembangunan bangsa di masa yang akan datang. Dalam penyusunan makalah ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada Dosen Pengasuh Mata Kuliah Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa, Bapak Syuhendri, S.Pd., M.Pd. dan kedua orangtua kami yang senantiasa memberikan dukungan dan nasihatnya, serta teman-teman Pendidikan Fisika Angkatan 2010 yang selalu memberikan dukungan serta semangatnya dalam penyusunan makalah ini. Meskipun telah berusaha dengan segenap kemampuan, namun penyusun menyadari bahwa makalah ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, segala tegur sapa, kritik, serta saran yang diberikan pembaca akan penyusun terima dengan kelapangan hati guna perbaikan pada masa yang akan datang. Akhir kata, penyusun berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat bagi para pembaca. Wassalamualaikum wr.wb Palembang, Oktober 2012 Penyusun
2
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL.............................................................................................i KATA PENGANTAR .........................................................................................ii DAFTAR ISI .......................................................................................................iii BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang............................................................................................1
1.2
Rumusan Masalah.......................................................................................1
1.3
Tujuan Penulisan.........................................................................................2
1.4
Manfaat Penulisan.......................................................................................2
BAB II ISI 2.1
Bentuk dan Ukuran Bumi...........................................................................3
2.2
Interior Bumi...............................................................................................5
2.3
Litosfer........................................................................................................9
2.4
Lempeng Tektonik.....................................................................................13
BAB III PENUTUP 3.1
Kesimpulan ...............................................................................................20
3.2
Saran..........................................................................................................20
DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................21
3
BAB I PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa adalah ilmu yang mempelajari
bumi dalam tata surya dan lapisan-lapisannya dari pusat bumi sampai puncak atmosfer atau rumbai-rumbai bumi (fring of the earth). Sains ini terkait dengan disiplin ilmu geologi, geofisika, geodesi, geografi, oseanografi, metereologi, klimatologi, sains atmosfer, aeronomi dan astronomi. Di dalam ilmu pengetahuan bumi dan antariksa dipelajari lapisan-lapisan bumi seperti litosfer, hidrosfer, atmosfer dan ruang angkasa diluar atmosfer bumi yang disebut antariksa. Bentuk bumi sebagai mana yang telah kita tau selama ini adalah bulat tetapi seberapa besar ukuran bumi itu sendiri akan dibahas dalam makalah ini. Interior bumi merupakan bagian dalam bumi lapisan-lapisan apa saja yang ada didalamnya, sedangkan Litosfer yaitu lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km. Litosfer adalah lapisan kerak bumi yang paling atas yang terdiri dari batuan, lalu Teori Tektonika Lempeng (Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Dalam hal ini penulis akan membahas struktur bumi meliputi bentuk dan ukuran bumi, interior bumi, litosfer, dan lempeng tektonik.
1.2
Rumusan Masalah Beberapa rumusan masalah dalam makalah ini diantaranya:
1) Bagaimana bentuk dan ukuran bumi? 2) Apa saja interior bumi? 3) Apa pengertian litosfer dan bagaimana strukturnya? 4) Apa pengertian lempeng tektonik dan bagaimana bentuknya?
4
1.3 Tujuan Penulisan Adapun tujuan dalam penyusunan makalah diantaranya: 1) Penulis dapat menjelaskan tentang bentuk dan ukuran bumi. 2) Penulis dapat menjelaskan tentang interior bumi. 3) Penulis dapat menjelaskan tentang litosfer dan strukturnya. 4) Penulis dapat menjelaskan tentang lempeng tektonik dan bentuknya.
1.4 Manfaat Penulisan Adapun manfaat penulisan makalah ini adalah sebagai berikut. 1) Manfaat untuk mahasiswa Penulis melakukan penulisan makalah ini diharapkan dapat bermanfaat bagi para mahasiswa, diantaranya untuk menambah pengetahuan tentang Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa umumnya dan struktur bumi yang meliputi bentuk dan ukuran, interior bumi, litosfer, dan lempeng tektonik khususnya, serta menjadi referensi bagi mahasiswa untuk membuat makalah dalam bahasan serupa. 2) Manfaat untuk penulis Manfaat untuk penulis yaitu memperluas wawasan dan pengetahuan tentang Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa, terutama masalah struktur bumi yang meliputi bentuk dan ukuran, interior bumi, litosfer, dan lempeng tektonik, serta sebagai bahan acuan dalam pembuatan makalah selanjutnya.. 3) Manfaat untuk penulis selanjutnya Manfaat penulisan makalah ini untuk penulis selanjutnya adalah dapat digunakan sebagai contoh dalam pembuatan makalah yang akan datang.
5
BAB II ISI 2.1 Bentuk dan Ukuran Bumi 2.1.1. Bentuk Bumi Bentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa. Buncitan ini terjadi karena rotasi Bumi, menyebabkan ukuran diameter katulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. Diameter rata-rata dari bulatan Bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000 km/π. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris, Perancis. Topografi lokal sedikit bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala global, variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari 584, atau 0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang lebih mulus jika dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal deviasi terbesar pada permukaan bumi adalah gunung Everest (8.848 m di atas permukaan laut) dan palung Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena buncitan khatulistiwa, bagian bumi yang terletak paling jauh dari titik tengah bumi sebenarnya adalah gunung Chimborazo di Ekuador. Proses alam endogen/tenaga endogen adalah tenaga Bumi yang berasal dari dalam Bumi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan Bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar Bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka Bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan Bumi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dan sebagainya. Adanya bentukanbentukan tersebut, menyebabkan permukaan Bumi menjadi tidak rata. Bentukanbentukan tersebut dikenal sebagai relief Bumi. 6
2.1.2. Ukuran Bumi Berikut kami rangkum ukuran bumi dalam bentuk Tabel ciri Fisik Bumi Ciri Fisik Bumi Jari-jari kutub
6,371.0 km
Kepepatan
6.378,1 km
Keliling khatulistiwa
6.356,8 km 0,0033528 40.075,02 km (khatulistiwa)
Luas permukaan
40.007,86 km (meridian) 40.041,47 km (rata-rata) 510.072.000 km² 148.940.000 km² daratan (29,2 %) 361.132.000 km² perairan (70,8 %)
Volume
1,0832073×1012 km3
Massa
5,9736×1024 kg
Massa jenis rata-rata
5,5153 g/cm3
Gravitasi permukaan di
9,780327 m/s²
khatulistiwa
0,99732 g
Kecepatan lepas
Kecepatan rotasi Kemiringan sumbu
11,186 km/s
1674,4 km/jam 23,439281°
Albedo
7
0,367
2.2
Interior Bumi
2.2.1
Meneliti interior bumi Susunan interior bumi dapat diketahui berdasarkan dari sifat-sifat fisika
bumi (geofisika). Sebagaimana kita ketahui bahwa bumi mempunyai sifat-sifat fisik
seperti
misalnya
gaya
tarik
(gravitasi),
kemagnetan,
kelistrikan,
merambatkan gelombang (seismik), dan sifat fisika lainnya. Melalui sifat fisika bumi inilah para akhli geofisika mempelajari susunan bumi, yaitu misalnya dengan metoda pengukuran gravitasi bumi (gaya tarik bumi), sifat kemagnetan bumi, sifat penghantarkan arus listrik, dan sifat menghantarkan gelombang seismik. Metoda seismik adalah salah satu metoda dalam ilmu geofisika yang mengukur sifat rambat gelombang seismik yang menjalar di dalam bumi. Pada dasarnya gelombang seismik dapat diurai menjadi gelombang Primer (P) atau gelombang Longitudinal dan gelombang Sekunder (S) atau gelombang Transversal. Sifat rambat kedua jenis gelombang ini sangat dipengaruhi oleh sifat dari material yang dilaluinya. Gelombang P dapat menjalar pada material berfasa padat maupun cair, sedangkan gelombang S tidak dapat menjalar pada materi
8
yang berfasa cair. Perpedaan sifat rambat kedua jenis gelombang inilah yang dipakai untuk mengetahui jenis material dari interior bumi.
Gambar 1. Tipe gelombang seismik (Adapted from, Beatty, 1990.)
2.2.2. Model interior bumi
Gambar 2. Pembagian Lapisan Bumi (Adapted from, Beatty, 1990.)
Berdasarkan studi terhadap gelombang seismik ini, model interior bumi adalah inti dalam, inti luar, mantel bawah, daerah transisi, dan kerak bumi.
9
Gambar 3. Pembagian Interior Bumi (Adapted from, Beatty, 1990.)
Inti dalam merupakan 1,7% masa bumi; kedalaman 5.150-6.370 kilometer (3.219 - 3.981 mil). Inti dalam padat, terlepas dari mantel, melayang di dalam inti luar yang melebur. Di percaya merupakan bagian padat akibat tekanan dan pendinginan. Inti luar merupakan 30,8% masa bumi; kedalaman 2.890-5.150 kilometer (1.806 - 3.219 mil). Inti luar panas, merupakan fluida konduktif serta terjadi gerakan konveksi. Perpaduan lapisan konduktif dan rotasi bumi menghasilkan efek
dinamo yang memelihara sistem kemagnetan bumi. Inti luar juga
bertanggung jawab untuk menghaluskan lonjakan rotasi bumi. Mantel bawah terdiri dari 49,2% masa bumi; kedalaman 650-2.890 kilometer (406 -1.806 mil). Mantel bawah mengandung 72,9% masa mantel-kerak dan komposisinya sebagian besar silikon, magnesium,gan oksigen. Mungkin juga mengandung besi, kalsium, dan aluminium. Daerah Transisi adalah 7,5% dari masa bumi; kedalaman 400-650 kilometer (250-406 mil). Daerah Transisi atau mesosphere ,kadang-kadan disebut juga fertile layer, mengandung 11,1% masa mantel-kerak, sumber magma basaltik. Daerah Transisi juga mengandung kalsium, aluminum, dan garnet, yaitu
10
mineral kompleks aluminum-bearing silikat. Adanya garnet pada lapisan ini menyebabkan mudah padat jika dingin dan mengapung jika meleleh karena panas. Bagian yang meleleh bisa naik ke lapisan lebih tinggi sebagai magma. Mantel Atas merupakan 10,3% dari masa bumi; kedalaman 10-400 kilometer (6 - 250 mil). Mantel atas mengandung 15,3% masa mantel-kerak. Fragmen dari lapisan ini pernah diamati pada sabuk pegunungan yang tererosi dan pada letusan gunung api. Olivine (Mg,Fe)2SiO4 dan pyroxene (Mg,Fe)SiO3 adalah mineral utama yang ditemukan disini. Bagian atas Mantel Atas disebut asthenosphere. Kerak Samudra merupakan 0,099% of dari masa bumi; Kedalaman 0-10 kilometer (0 - 6 mil). Lempeng samudra mengandung 0,147% masa mantel-kerak. Sebagian besar kerak bumi terbentuk melalui aktivitas vulkanik.Sistem Punggung Samudra (oceanic ridge system), yaitu sebuah jaringan gunung api
selebar
40.000-kilometer (25.000 mil) , membentuk kerak samudra baru
dengan
kecepatan 17 km3 per tahun, menutupi lantai samudra dengan basalt. Hawaii dan Iceland adalah contoh akumulasi onggokan basalt. Kerak Benua merupakan 0,374% dari masa bumi; kedalaman 0-50 kilometer (0 - 31 mil). Kerak Benua mengandung 0,554% masa mantel-kerak. Lapisan ini adalah bagian terluar dari bumi dan berupa batuan crystalline.Terdiri dari mineral berdensitas rendah didominasi oleh kwarsa (SiO2) dan feldspars (metal-poor silicates). Kerak bumi (Kerak samudra dan benua) adalah permukaan bumi;yang merupakan bagian terdingin dari planet ini. Karena batuan dingin mengalami deformasi secara perlahan, kita menyebut lapisan ini sebagai lithosphere (lapisan yang kuat).
2.3
Litosfer dan Strukturnya
2.3.1. Pengertian Litosfer
11
Kata litosfer berasal dari bahasa Yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya lapisan. Litosfer yaitu lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km. Litosfer adalah lapisan kerak bumi yang paling atas yang terdiri dari batuan, umumnya lapisan ini terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan SO2. Itulah sebabnya lapisan litosfer seringkali dinamakan lapisan silikat. Menurut Klarke dan Washington, batuan atau litosfer di permukaan bumi ini hampir 75% terdiri dari silikon oksida dan aluminium oksida. Penyusun utama lapisan litosfer adalah batuan yang terdiri dari campuran antar mineral sejenis atau tidak sejenis yang saling terikat secara gembur atau padat. Induk batuan pembentuk litosfer adalah magma, yaitu batuan cair pijar yang bersuhu sangat tinggi dan terdapat di bawah kerak bumi. Magma akan mengalami beberapa proses perubahan sampai menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf. Litosfer memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Tanah terbentuk apabila batu-batuan di permukaan litosfer mengalami degradasi, erosi maupun proses fisika lainnya menjadi batuan kecil sampai pasir. Selanjutnya bagian ini bercampur dengan hasil pemasukan komponen organis mahluk hidup yang kemudian membentuk tanah yang dapat digunakan sebagai tempat hidup organisme. Tanah merupakan sumber berbagai jenis mineral bagi mahluk hidup. Dalam wujud aslinya, mineral-mineral ini berupa batu-batuan yang treletak berlapis di permukaan bumi. Melalui proses erosi mineral-mineral yang menjadi sumber makanan mahluk hidup ini seringkali terbawa oleh aliran sungai ke laut dan terdeposit di dasar laut. 2.3.2. Struktur Lapisan Kulit Bumi (Litosfer) Batuan bukanlah benda yang keras saja berupa batu dalam kehidupan sehari-hari, namun juga dalam bentuk tanah liat, abu gunung api, pasir, kerikil dan sebagainya. Tebal kulit bumi tidak merata, kulit bumi di bagian benua atau daratan lebih tebal daripada di bawah samudra.
12
Bumi tersusun atas beberapa lapisan yaitu: a.
Barisfer yaitu lapisan inti bumi yang merupakan bahan padat yang
tersusun dari lapisan nife (niccolum = nikel dan ferum = besi) jari jari barisfer ± 3.470 km. b. Lapisan antara yaitu lapisan yang terdapat di atas nife tebal 1700 km. Lapisan ini disebut juga asthenosfer mautle/mautel, merupakan bahan cair bersuhu tinggi dan berpijar. Berat jenisnya 5 gr/cm3. c. Litosfer yaitu lapisan paling luar yang terletak di atas lapisan antara dengan ketebalan 1200 km berat jenis rata-rata 2,8 gram/cm3. Litosfer disebut juga kulit bumi terdiri dua bagian yaitu: 1.
Lapisan sial yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2 dan Al2O3. Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit andesit jenis-jenis batuan metamor, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua. Lapisan sial dinamakan juga lapisan kerak bersifat padat dan batu bertebaran rata-rata 35 km. 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 ini -
yang merupakan benua. Kerak samudra : 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
2.
ini menempati dasar samudra. Lapisan sima (silisium magnesium) yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun oleh logam logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa SiO 2 dan MgO 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 . Perhatikan gambar penampang bumi berikut ini:
13
Gambar 4. Penampang bumi
2.3.3. Material Pembentuk Litosfer Litosfer tersusun atas tiga macam material utama dengan bahan dasar pembentukannya adalah Magma dengan berbagai proses yang berbeda-beda. Berikut merupakan material batuan penyusun litosfer, 1.
Batuan Beku (Igneous Rock) Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang membeku menjadi padat, dengan sekitar 80% material batuan yang menyusun batuan kerak bumi adalah batuan beku. Berdasarkan tempat terbentuknya magma beku. batuan beku dibagi menjadi tiga macam : a. Batuan Beku Dalam (Plutonik/Abisik) Batuan beku dalam terjadi dari pembekuan magma yang berlangsung perlahan-lahan ketika masih berada jauh di dalam kulit bumi. Contoh batuan beku dalam adalah granit, diotit, dan gabbro. b. Batuan Beku Gang/Korok Batuan beku korok terjadi dari magma yang membeku di lorong antara dapur magma dan permukaan bumi. Magma yang meresap di antara lapisan-lapisan litosfer mengalami proses pembekuan yang berlangsung lebih cepat, sehingga kristal mineral yang terbentuk tidak semua besar. Campuran kristal mineral yang besarnya tidak sama merupakan ciri batuan beku korok. c. Batuan Beku Luar 14
Batuan beku luar terjadi dari magma yang keluar dari dapur magma membeku di permukaan bumi (seperti magma hasil letusan gunung berapi). Contoh batuan beku luar adalah : basalt, diorit, andesit, obsidin, scoria, batuan apung (bumice). 2.
Batuan Sedimen (Sedimentary Rock) Batuan Sedimen merupakan batuan mineral yang telah terbentuk
dipermukaan bumi yang mengalami pelapukan. Bagian - bagian yang lepas dari hasil pelapukan tersebut terlepas dan ditansportasikan oleh aliran air, angin, maupun oleh gletser yang kemudian terendapkan atau tersedimentasi dan terjadilah proses diagenesis yang menyebabkan endapan tersebut mengeras dan menjadi bantuan sedimen. Batuan Sedimen berdasar proses pembentukannya terdiri atas : 1. Batuan Sedimen Klastik 2. Batuan Sedimen Kimiawi 3. Batuan Sedimen Organik Berdasar tenaga yang mengangkutnya Batuan Sedimen terdiri atas : 1. Batuan Sedimen Aeris atau Aeolis 2. Batuan Sedimen Glasial 3. Batuan Sedimen Aquatis 4. Batuan Sedimen Marine 3.
Batuan Malihan (Metamorf) Batuan Malihan terbentuk karena terjadinya penambahan suhu atau
penambahan tekanan yang tinggi dan terjadi secara bersamaan pada batuan sedimen.
15
2.3.4. Pemanfaatan litosfer Litosfer merupakan bagian bumi yang langsung berpengaruh terhadap kehidupan dan memiliki manfaat yang sangat besar bagi kehidupan di bumi. Litosfer bagian atas merupakan tempat hidup bagi manusia, hewan dan tanaman. Manusia melakukan aktifitas di atas litosfer. Selanjutnya litosfer bagian bawah mengandung bahan-bahan mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. Bahanbahan mineral atau tambang yang berasal dari litosfer bagian bawah diantaranya minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah.
2.4
Lempeng Tektonik dan Bentuknya Teori Tektonika Lempeng (Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang
geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya buktibukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benua yang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an. Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapat astenosfer yang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lama karena viskositas dan kekuatan geser (shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi. Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya di batas-batas lempeng, baik divergen (menjauh), konvergen (bertumbukan), ataupun transform (menyamping). Gempa bumi, aktivitas vulkanik, pembentukan gunung, dan pembentukan palung
16
samudera semuanya umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-100 mm/a. Pergerakan Lempeng (Plate Movement) Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitu divergen, konvergen, dan transform. Selain itu ada jenis lain yang cukup kompleks namun jarang, yaitu pertemuan simpang tiga (triple junction) dimana tiga lempeng kerak bertemu. 1.
Batas Divergen Terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break
apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen. Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut. Pematang Tengah-Atlantik (Mid-Atlantic Ridge) adalah salah satu contoh divergensi yang paling terkenal, membujur dari utara ke selatan di sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa dan Afrika dengan Benua Amerika. 2.
Batas Konvergen Terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan ke arah kerak bumi yang
mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain. Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenhes) juga terbentuk di wilayah ini. 3. Batas Transfrom Terjadi apabila dua lempeng tektonik bergerak saling menggelangsar, yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai
17
maupun saling menumpu. Batas transfrom umumnya berada didasar laut, namun ada juga yang berada didaratan, salah satunya adalah Sesar San Andreas di California, USA. Sesar ini meruppakan pertemuan antara Lempeng Amerika Utara yang bergerak ke Tenggara, degan lempeng Pasifik yang bergerak ke arah barat laut. Batas Konvergen Batas konvergen ada 3 macam, yaitu: 1) antara lempeng benua dengan lempeng samudra, 2) antara dua lempeng samudra, dan 3) antara dua lempeng benua. Konvergen Lempeng Benua - Samudra (Oceanic - Continental) Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng ini masuk ke lapisan astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian meleleh. Pada lapisan litosfer tepat di atasnya, terbentuklah deretan gunung berapi (volcanic mountain range). Sementara di dasar laut tepat di bagian terjadi penunjaman, terbentuklah parit samudra (oceanic trench). Pegunungan Andes di Amerika Selatan adalah salah satu pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Nazka dan Lempeng Amerika Selatan. Konvergen Lempeng Samudra - Samudra (Oceanic - Oceanic) Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut. Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau vulkanik (volcanic island chain).
18
Pulau Aleutian di Alaska adalah salah satu contoh pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik dan Lempeng AmerikaUtara. Konvergen Lempeng Benua - Benua (Continental - Continental) Salah satu lempeng benua menunjam ke bawah lempeng benua lainnya. Karena keduanya adalah lempeng benua, materialnya tidak terlalu padat dan tidak cukup berat untuk tenggelam masuk ke astenosfer dan meleleh. Wilayah di bagian yang bertumbukan mengeras dan menebal, membentuk deretan pegunungan non vulkanik (mountain range). Pegunungan Himalaya dan Plato Tibet adalah salah satu contoh pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng India dan Lempeng Eurasia. Lempeng - Lempeng Utama Lempeng-lempeng tektonik utama yaitu:
Lempeng Afrika, meliputi Afrika - Lempeng Benua
Lempeng Antarktika, meliputi Antarktika - Lempeng Benua
Lempeng Australia, meliputi Australia (tergabung dengan Lempeng India antara 50 sampai 55 juta tahun yang lalu) - Lempeng Benua
Lempeng Eurasia, meliputi Asia dan Eropa - Lempeng Benua
Lempeng Amerika Utara, meliputi Amerika Utara dan Siberia Timur Laut - Lempeng Benua
Lempeng Amerika Selatan, meliputi Amerika Selatan - Lempeng Benua Lempeng Pasifik, meliputi Samudera Pasifik - Lempeng Samudera
Gambar 5. Peta lempeng-lempeng tektonik
19
Gambar 5. Lempeng Tektonik Bumi
Lempeng-lempeng penting lain yang lebih kecil mencakup Lempeng India, Lempeng Arabia, Lempeng Karibia, Lempeng Juan de Fuca, Lempeng Cocos, Lempeng Nazca, Lempeng Filipina, dan Lempeng Scotia. Pergerakan lempeng telah menyebabkan pembentukan dan pemecahan benua seiring berjalannya waktu, termasuk juga pembentukan superkontinen yang mencakup hampir semua atau semua benua. Superkontinen Rodinia diperkirakan terbentuk 1 miliar tahun yang lalu dan mencakup hampir semua atau semua benua di Bumi dan terpecah menjadi delapan benua sekitar 600 juta tahun yang lalu. Delapan benua ini selanjutnya tersusun kembali menjadi superkontinen lain yang disebut Pangaea yang pada akhirnya juga terpecah menjadi Laurasia (yang menjadi Amerika Utara dan Eurasia), dan Gondwana (yang menjadi benua sisanya). PETA TEKTONIK KEPULAUAN INDONESIA
20
Gambar 6. Peta tektonik kepulauan Indonesia, tampak zona subduksi dan sesar aktif
Subduksi antara dua lempeng menyebabkan terbentuknya deretan gunung berapi dan parit samudra. Demikian pula subduksi antara Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia menyebabkan terbentuknya deretan gunung berapi yang tak lain adalah Bukit Barisan di Pulau Sumatra dan deretan gunung berapi di sepanjang Pulau Jawa, Bali dan Lombok, serta parit samudra yang tak lain adalah Parit Jawa (Sunda). Lempeng tektonik terus bergerak. Suatu saat gerakannya mengalami gesekan atau benturan yang cukup keras. Penyebab utama bencana dan kerusakan terhadap lingkungan hidup adalah gaya inersia yang ditimbulkan oleh goncangan gempa dan berakibat merobohkan bangunan-bangunan yang tidak didesain tahan gempa. Sementara penyebab ikutan gempa berupa:
Tsunami yang menghancurkan dan menghanyutkan bangunan-bangunan ringan di desa-desa atau dusun-dusun di tepi pantai.
Perubahan struktur perlapisan tanah yang menggambarkan adanya penurunan dan proses likuifaksi.
Longsoran di daerah perbukitan. 21
Berdasarkan jenis kerusakan akibat gempa bumi, yang paling banyak menimbulkan korban jiwa adalah tsunami dan gaya-gaya inersia yang ditimbulkan oleh gempa bumi. Sehubungan dengan uraian tersebut di atas, maka untuk menanggulangi bencana akibat gempa bumi dan bencana ikutannya, perlu disusun suatu petunjuk teknik penanggulangan bencana gempa di Indonesia. Tercakup di dalamnya pengkajian ulang terhadap Peta Zona Gempa yang telah digunakan oleh berbagai instansi di Indonesia untuk keperluan perancangan infra struktur tahan gempa.
BAB III PENUTUP
3.1
Kesimpulan Bentuk Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah
bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa. Diameter rata-rata dari bulatan Bumi adalah 12.742 km. Interior bumi terdiri dari inti dalam, inti luar, mantel bawah, daerah transisi, dan kerak bumi. Litosfer yaitu lapisan kerak bumi yang paling luar dan
22
terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km. Litosfer adalah lapisan kerak bumi yang paling atas yang terdiri dari batuan. Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Teori Tektonika Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Di bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya
di
batas-batas
lempeng,
baik
divergen
(menjauh),
konvergen
(bertumbukan), ataupun transform (menyamping). Gempa bumi, aktivitas vulkanik, pembentukan gunung, dan pembentukan palung samudera semuanya umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. 3.2
Saran Setelah membahas dan mengkaji tentang struktur bumi yang meliputi
bentuk dan ukuran bumi, interior bumi, litosfer dan lempeng tektonik, kita ketahui bahwa materi makalah ini tidak terbatas pada materi ilmu pengetahuan alam (fisika) saja, tetapi juga ilmu pengetahuan sosial yang berupa ilmu bumi (geografi) karena kedua bidang studi tersebut memiliki keterkaitan dalam makalah ini. Sehingga tidak terjadi kekeliruan dalam pembahasan tersebut nantinya.
DAFTAR PUSTAKA Tyasjono, Bayong. 2009. Ilmu Kebumian dan Antariksa (Cetakan Ketiga). Bandung: PT. Remaja Rosdakarya. http://earlfhamfa.wordpress.com/2009/03/21/tektonik-lempeng/ (Online, diunduh pada tanggal 7 Oktober 2012) http://syakiiirman.blogspot.com/2011/12/memahami-konsep-dasar-gerak.html (Online, diunduh pada tanggal 7 Oktober 2012) http://id.wikipedia.org/wiki/Bumi (Online, diunduh pada tanggal 7 Oktober 2012)
23
http://edukasi.kompasiana.com/2011/10/10/litosfer-hidrosfer-dan-atmosfer-bumi/ (Online, diunduh pada tanggal 7 Oktober 2012) http://bumidanantariksa.blogspot.com/2009/09/interior-bumi.html (Online, diunduh pada tanggal 7 Oktober 2012) http://edukasi.kompasiana.com/2012/05/28/mengenal-struktur-lapisan-bumi/ (Online, diunduh pada tanggal 7 Oktober 2012)
24
