Imam_paper Geologi Dasar

download Imam_paper Geologi Dasar

of 16

Transcript of Imam_paper Geologi Dasar

PAPER GEOLOGI DASAR

TERBENTUKNYA BENTANG ALAM AKIBAT GAYA ENDOGENOleh : IMAM CAHYA NUGRAHA 109097000012

PRODI FISIKA JURUSAN MIPA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2011

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 1

A. PENDAHULUAN Bentang alam (Inggris: landform) adalah suatu unit geomorfologis yang dikategorikan berdasarkan karateristik seperti elevasi, kelandaian, orientasi, stratifikasi, paparan batuan, dan jenis tanah. Jenis-jenis bentang alam antara lain adalah bukit, lembah, tanjung, dan lain-lain, sedangkan samudra dan benua adalah contoh jenis bentang alam tingkat tertinggi. Bentang alam terjadi akibat aktifitas yang terjadi di bumi baik yang berasal dari dalam bumi (endogen), diantaranya gempa bumi, magmatisme, vulkanisme, orogenesa dan epirogenesa. Disamping itu, ada pula aktifitas yang mempengaruhi bentang alam dari luar bumi (eksogen), diantaranya pelapukan, erosi, mass wasting dan sedimentasi. Proses ekstraterestrial, yaitu proses geomorfik dari angkasa luar juga termasuk prose yang mengakibatkan variasi bentuk permukaan bumi. Beberapa faktor biologi dapat pula memengaruhi bentang alam, contohnya adalah peranan tumbuhan dan ganggang dalam

pembentukan rawa serta terumbu karang. Fitur hasil aktifitas manusia tidak termasuk bentang alam, juga fitur geografis tidak termasuk di dalamnya. Istilah bentang alam tidak hanya biasa digunakan untuk bumi saja, tetapi biasa digunakan dalam planet di alam semesta. Sebagai contoh gunung, lembah, gunung berapi juga ditemukan di planet yang berbeda di alam semesta. Angin, air dan es ,pergerakan lempeng tektonik bumi adalah beberapa pembentuk utama bentang alam. Butuh jutaan tahun untuk membentuk bentang alam, tapi beberapa darinya terbentuk dalam waktu 10.000 tahun sampai beberapa jam. Bentang alam vulkanik terbentuk dengan cepat. Pemandangan luas adalah kelompok dari bentang alam. Sebuah bentangan yang terdiri dari beberapa bentang alam seperti sungai, gunung, laut, bukit, dan lain-lain. Seperti disebutkan, gunung bentang alam urutan tertinggi sementara cekungan samudera urutan terendah. Cekungan samudera yang sangat besar dan sebagian dari cekungan laut dapat ditemukan di manapun di bawah laut. Cekungan tanah juga sama seperti cekungan bawah air. Keduanya bentang alam. Proses pembentukan bentang alam bersangsung sejak hari pertama bumi dan prosesTerbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 2

tersebut masih terus berjalan. Beberapa darinya memiliki keindahan alam yang merasuki semua orang. Pada dasarnya gaya endogen, eksogen dan ekstraterestrial merupakan bagian dari proses-proses geologi sebagai agen awal perubahan bentang alam. Adapun peristiwa endogen dan eksogen ini merupakan proses dari orogenesa dan epirogenesa. Selain itu, masih ada peristiwa-peristiwa yang mengkibatkan bentangan di muka bumi, yaitu gliptogenesa (penghancuran atau pemerataan kembali gunung-gunung atau pegunungan) dan litogenesa (pembentukan batuan sedimen yang diendapkan di lembah-lembah atau dataran rendah). Dimana, proses ini terus berulang dan telah berlangsung sebanyak sembilan kali sejak kira-kira 2 milyar tahun yang lampau. Akan tetapi pembahasan paper ini difokuskan pada proses-proses awal geologi bentang alam terbentuk dengan gaya endogen.

B. GAYA ENDOGEN Gaya endogen adalah gaya yang berasal dari dalam bumi. Gaya yang berasal dari dalam bumi dapat berupa gempa bumi, magmatisme, vulkanisme, orogenesa dan epirogenesa. Aktifitas Tektonik adalah aktifitas yang berasal dari pergerakan lempenglempeng yang ada pada kerak bumi (lithosphere). Hasil dari tumbukan antar lempeng dapat menghasilkan gempa bumi, pembentukan pegunungan (orogenesa), pembentukan benua dan samudera (epirogenesa), aktifitas magmatis atau aktifitas gunung api (volcanism). Aktifitas magmatis adalah segala aktifitas magma yang berasal dari dalam bumi. Pada hakekatnya aktifitas magmatis dipengaruhi oleh aktifitas tektonik, seperti tumbukan lempeng baik secara convergent, divergent dan atau transform. Pembentukan material kulit bumi (batuan) yang terjadi di Pematang tengah samudra adalah salah satu contoh dari aktifitas magma, sedangkan pembentukan gunung api di kepulauan Hawaii adalah contoh lain dari aktiitas magma yang terjadi di sepanjang batas lempeng (transforms). Produk dariTerbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 3

aktifitas magma dapat menghasilkan batuan beku, baik batuan beku intrusive dan batuan beku ekstrusive. Oleh karena itu, tenaga endogen digolongkan menjadi tektonisme, vulkanisme dan seisme. C. PROSES-PROSES ENDOGEN 1. Tektonisme Tenaga Tektonik (Tektonisme) adalah

tenaga yang berasal dari dalam bumi yang mengakibatkan terjadinya pergeseran dan perubahan letak lapisan batuan, baik secara horizontal (gerak orogenetik) maupun secara vertikal (gerak epirogenetik).Gambar C.1 tektonisme

a. Orogenesa Pembentukkan gunung meliputi daerah yang sempit dan dalam waktu yang relatif singkat. Gerak itu dapat menimbulkan, 1. Lipatan Gerakan tekanan horizontal menyebabkan lapisan kulit bumi yang elastis berkerut, melipat, dan menyebabkan relief-relief mukabumi berbentuk pegunungan. Contoh, pegunungan-

pegunungan tua seperti pegunungan Ural. Lipatan ini terjadi pada zaman primer.

Gambar C.2 Pegunungan Ural

Lipatan terjadi akibat tenaga endogen yang mendatar dan bersifat liat (plastis) sehingga permukaan bumi mengalami pengerutan.

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 4

Lipatan ke atas dinamakan punggung lipatan (antiklinal) sedangkan lipatan ke bawah dinamakan lembah lipatan (sinklinal)

Gambar C.2 Antiklinal dan Sinklinal

2. Patahan Gerakan tekanan horizontal dan vertikal menyebabkan lapisan kulit bumi yang rapuh menjadi retak atau patah. Misalnya: tanah turun (Slenk), tanah naik (Horst), dan Fleksur.Gambar C.3 Patahan

Macam-macam sesar badasarkan arah geraknya dibedakan menjadi : a. Sesar naik dan sesar turun Bidang patahan yang atap sesarnya bergeser turun terhadap alas sesar disebut sesar turun. Sedangkan yang atap sesarnya seakan-akan bergerak naik disebut sesar naik. Contoh sesar di Indonesia adalah sistem patahan di Bukit barisan (dari Sumatera Utara sampai teluk Semangko di Sumatera Selatan). b. Graben atau Horst Graben adalah sebuah jalur batuan yang terletak di antara dua bidang sesar yang hampir sejajar, sempit dan panjang. c. Sesar mendatar Sesar mendatar adalah sesar yang tegak lurus yang bergesar secara horisontal walaupun ada yang agak vertical.

Gambar C.4 sesar

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 5

b. Epirogenesa Gerak naik atau turun dari permukaan bumi, meliputi daerah yang luas, baik samudera ataupun benua yang berlangsung lambat. Gerak epirogenetik dibedakan menjadi, 1. Gerak Epirogenetik Positif, bila permukaan bumi turun atau seolaholah permukaan air laut naik.

2. Gerak Epirogenetik Negatif, bila permukaan bumi naik atau seolaholah permukaan air laut turun.

2. Vulkanisme Tenaga Vulkanik (Vulkanisme) adalah proses pergeseran magma di dalam bumi. Proses terjadinya vulkanisme dipengaruhi oleh aktifitas magma yang menyusup ke litosfer (kulit bumi). Apabila penyusupan magma hanya sebatas kulit bumi bagian dalam maka dinamakan intrusi magma', sedangkan apabila penyusupan magma sampai keluar ke permukaan bumi disebut ekstrusi magma. Bentang alam yang terbentuk sebagai akibat dari proses atau kegiatan vulkanisme/gunung berapi dibagi dalam menjadi tiga macam : a. Vulkanisme letusan; vulkanisme pada magma yang bersifat basa dan kental. Memiliki karakteristik letusan yang kuat dan umumnya menghasilkan material piroklastik (hasil erupsi) serta membentuk gunung api terjal.

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 6

b. Vulkanisme lelehan; vulkanisme pada magma asam dan bersifat encer, dimana vulkanisme ini memiliki letusan yang lemah. Vulkanisme jenis ini akan membentuk gunung api jenis perisai. c. Vulkanisme campuran; vulkanisme pada magma intermediate, umumnya membentuk gunung api strato. Dilihat dari bentuk dan terjadinya, ada 3 macam gunung api, yaitu: a. Gunung Api Maar. Bentuknya seperti danau kecil (danau kawah). Terjadi karena letusan eksplosif. Bahannya terdiri dari efflata. Contohnya gunung lamongan di Jawa Timur. b. Gunung Api Kerucut (Strato). Bentuknya seperti kerucut, terjadi karena letusan dan lelehan effusif, secara bergantian. Bahannya berlapis-lapis, sehingga disebut lava gunung api strato. Jenis ini yang terbanyak terdapat di Indonesia. c. Gunung Api Perisai (Tameng). Bentuknya seperti perisai, terjadi karena lelehan maupun cairan yang keluar dan membentuk lereng yang sangat landai. Bahan lavanya bersifat cair sekali. Sudut kemiringan lereng antara 1o 10o. contohnya Gunung Maona Loa dan Kilanca di Hawaii.

Gambar C.5 bentuk gunung api

Kuat atau lemahnya ledakan gunung api tergantung dari : tekanan gas, kedalaman dapur magma, luasnya sumber/dapur magma, dan sifat magma (cair/kental).

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 7

3. Seisme (gempa) Gempa dapat digolongkan menjadi beberapa kategori. Menurut proses terjadinya, gempa bumi diklasifikasikan menjadi seperti berikut. a. Gempa tektonik: terjadi akibat tumbukan lempeng-lempeng di litosfer kulit bumi oleh tenaga tektonik. Tumbukan ini akan menghasilkan getaran. Getaran ini yang merambat sampai ke permukaan bumi. b. Gempa vulkanik: terjadi akibat aktifitas gunung api. Oleh karena itu, gempa ini hanya dapat dirasakan di sekitar gunung api menjelang letusan, pada saat letusan, dan beberapa saat setelah letusan.

c. Gempa runtuhan atau longsoran: terjadi akibat daerah kosong di bawah lahan mengalami runtuh. Getaran yang dihasilkan akibat runtuhnya lahan hanya dirasakan di sekitar daerah yang runtuh.

D. BENTANG ALAM ENDOGEN Bentuk bentang alam endogen secara geomorfologi dikenal sebagai bentuk bentangalam konstruksional (constructional landforms). Adapun bentuk-bentuk bentangalam endogen antara lain adalah : 1. Bentang Alam Struktural Bentangalam Struktural adalah bentangalam yang proses pembentukannya dikontrol oleh gaya tektonik seperti perlipatan dan atau patahan.

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 8

Gambar D.1.1. Blok diagram yang memperlihatkan bentuk-bentuk bentang alam yang terjadi di daerah patahan, khusunya di wilayah yang terkena sesar mendatar (strike slip fault), antara lain Gawir, Bukit Tertekan (pressure ridge), Sag Basin, Shutter Ridge, dan Offset River.

a. Morfologi Escarpment (Gawir Sesar) Morfologi Escarpment (Gawir Sesar) adalah bentangalam yang berbentuk bukit dimana salah satu lerengnya merupakan bidang sesar. Morfologi gawir sesar biasanya dicirikan oleh bukit yang memanjang dengan perbedaan tinggi yang cukup ekstrim antara bagian yang datar dan bagian bukit. Pada umumnya bagian lereng yang merupakan bidang sesar diendapkan material hasil erosi (talus) membentuk morfologi kaki lereng dengan berelief landai. Pada sesar mendatar, pergeseran memungkinkan salah satu bagian bergerak kearah atas terhadap bagian lainnya yang kemudian membentuk gawir. Pada gambar D.1.2 diperlihatkan salah satu bentuk gawir sesar yang ada di wilayah Owen Valley dan sesar ini terbentuk bersamaan dengan terjadinya gempabumi pada tahun 1872. Tampak pada gambar, bagian depan berupa dataran dan latar belakang berupa gawir dengan endapan talus yang diendapkan didepan bidang sesar.

Gambar D.1.2. Morfologi Escarpment

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 9

b. Morfologi Pressure Ridge (bukit tertekan) Morfologi Pressure Ridge (Bentangalam Bukit Tertekan) adalah bentangalam yang berbentuk bukit dan terjadi sebagai akibat gaya yang bekerja pada suatu sesar mendatar dan akibat tekanan tersebut mengakibatkan batuan yang berada disepanjang patahan terpatahkan menjadi beberapa bagian yang kemudian menekan batuan tersebut kearah atas (Gambar D.1.3).

Gambar D.1.3 Morfologi Pressure Ridge

c. Morfologi Sag Basin (Cekungan Kantong)Morfologi Sag Basin adalah bentangalam yang terbentuk dari hasil pergeseran sesar mendatar (strike slip fault), dengan bentuk relief yang lebih rendah (depresi) dibandingkan dengan pasangannya (Gambar D.1.4). Morfologi Sag Basin merupakan pasangan dari morfologi Pressure Ridge dan morfologi ini hanya terbentuk pada sesar mendatar saja.

Gambar D.1.4 Morfologi Sag Basin

d. Morfologi Shutter Ridge (Bukit Terpotong) Morfologi shutter ridge (bukit terpotong) umumnya juga dijumpai pada sesar mendatar (Gambar D.1.5). Shutter ridges terjadi apabila salah satu sisi dari bidang sesar merupakan bagian tanah yang berelief tinggi dan pada sisi lainnya merupakan bagian permukaan yang lebih rendah. Perbedaan relief ini disebabkan oleh pergeseran yang terjadi disepanjang

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 10

patahan mendatar dan seringkali mengakibatkan tesrumbatnya aliran sungai.

Gambar D.1.5 Morfologi Shutter Ridge

e. Morfologi Stream Offset (Morfologi Sungai Sigsag) Morfologi Stream Offset adalah bentangalam sungai yang arah alirannya berbelok secara tiba-tiba mengikuti arah arah bidang patahan dan perubahan arah aliran ini disebabkan oleh pergeseran bukit disepanjang patahan mendatar (Gambar D.1.6). Bentuk sungai yang membelok secara sigsag terjadi karena adanya pergeseran bukit (shutter ridges) dari pergeseran lateral suatu sesar mendatar seperti sesar yang terdapat pada sesar San Andreas di Amerika Serikat.

Gambar D.1.6 Morfologi Stream Offset

f. Morfologi Graben (Amblesan) dan Horst (Tonjolan) Morfologi Graben (Amblesan) adalah bentangalam yang berbentuk depresi dipisahkan dengan morfologi lainnya oleh bidang patahan. Morfologi Hosrt (Tonjolan) adalah bentangalam yang berbentuk bukit, merupakan bagian yang menonjol dibandingkan dengan sekitarnya dan dibatasi oleh bidang sesar.

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 11

Gambar D.1.7 Morfologi Graben (kiri) dan Horst (kanan)

g. Morfologi Intrusi (Morfologi Intrusive) Morfologi Intrusi (Intrusive landforms) adalah bentangalam berbentuk bukit terisolir yang tersusun oleh batuan beku dan genesanya dikontrol oleh aktifitas magma. Bukit intrusi pada awalnya dapat berada dibawah permukaan bumi, namun seiring dengan berjalannya waktu oleh proses endogenik (pelapukan dan erosi) maka bagian tanah yang menutupi tubuh batuan intrusi akan tererosi sedangkan tubuh batuan yang lebih resisten hanya mengalami erosi yang tidak signifikan. Proses endogeniknya pada akhirnya akan menyisakan tubuh batuan beku yang membentuk morfologi yang lebih menonjol dibandingkan dengan daerah sekitarnya.

Gambar D.1.8 Morfologi Intrusi

h. Morfologi Anticlinal ridges ( Morfologi Bukit Antiklin ) Morfologi Bukit Antiklin adalah bentang alam yang berbentuk bukit dimana litologi penyusunnya telah mengalami perlipatan membentuk struktur dijumpai antiklin (gambar D.1.9). Morfologi bukit antiklin umumnya di daerah daerah cekungan sedimen yang telah mengalami

pengangkatan dan perlipatan. Morfologi bukit antiklin merupakan bagian dari perbukitan lipatan yang bentuknya berupa bukit dengan struktur antiklin. Jentera geomorfik Bukit Antiklin diklasifikasikan ke dalam

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 12

jentera geomorfik muda, artinya bahwa proses proses eksogenik (pelapukan, erosi/denudasi) yang terjadi pada satuan morfologi ini belum sampai merubah bentuk awalnya yang berupa bukit. Morfologi jenis ini dicirikan oleh bentangalam yang berbentuk bukit yang tersusun oleh batuan sedimen berstruktur antiklin.

Gambar D.1.9 Morfologi Bukit Antiklin

i. Morfologi Synclinal ridges (Morfologi Bukit Sinklin) Morfologi Bukit Sinklin adalah bentang alam yang berbentuk bukit, tersusun dari batuan sedimen yang membentuk struktur sinklin (Gambar D.1.10). Jentera geomorfik Bukit Sinklin diklasifikasikan ke dalam jentera geomorfik dewasa, artinya bahwa proses proses eksogenik (pelapukan, erosi dan denudasi) yang terjadi pada satuan ini telah merubah bentuk aslinya yang semula berbentuk lembah berubah menjadi bukit. Morfologi Bukit Sinklin dalam geomorfologi dikenal sebagai reverse topographic (topografi terbalik). Morfologi bukit

sinklin yang dicirikan oleh bentangalam yang berbentuk bukit yang tersusun oleh batuan sedimen berstruktur sinklin.

Gambar D.1.10 Morfologi bukit sinklin

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 13

2. Bentang Alam Gunung Api Bentang alam Gunung api (Volcanic Landforms) adalah bentangalam yang merupakan produk dari aktifitas gunung api. Bagian bagian dari morfologi gunung api sebagai berikut: a. Volcanic Landforms (Morfologi Gunung api) Morfologi Gunung api adalah bentangalam gunung api yang proses

terbentukannya dikontrol oleh aktifitas gunung api. Bentuk bentuk bentangalam gunung api dapat dikelompokan berdasarkan pada tipe/jenis magmanya (magma basa, magma intermediate, magma asam) serta jenis material yang dikeluarkannya (lava atau piroklastik). a. Morfologi adalah Gunung gunung dan api api Strato yang oleh

bentangalam kerucut

berbentuk

disusun

perulangan dari material piroklastik dan lava. Adapun jenis magma yang membentukGambar D.2.1 Morfologi Gunung api Strato

gunung api strato pada umumnya berupa

magma yang berkompisi intermedier. b. Morfologi Gunung Api Perisai adalah bentangalam gunung api yang bentuknya menyerupai perisai dan biasanya

tersusun oleh lava yang berkomposisi basaltis. Karena magma basa yang bersifat encer maka ketika magmaGambar D.2.2 Morfologi Gunung api Perisai

tersebut keluar melalui pusat erupsinya akan tersebar kesegala arah membentuk bentuk menyerupai perisai. Gunung api tipe perisai banyak dijumpai di kepulauan Hawaii, Amerika dan saat erupsi aliran lavanya bisa mencapai hingga puluhan kilometer. b. Volcanic Footslope Landforms (Morfologi Kaki Gunung api) Morfologi Kaki Gunung api adalah

bentangalam gunung api yang merupakan bagian kaki dari suatu tubuh gunung api. PadaGambar D.2.3 Morfologi kaki gunung api

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 14

umumnya suatu tubuh gunung api dibagi menjadi tiga bagian, yaitu kepundan gunung api, badan/kerucut gunung api, dan kaki gunung api. c. Crater Landforms (Kawah Gunung api) Morfologi Kawah adalah bentangalam gunung api yang berupa lubang tempat keluarnya material gunung api ketika terjadi erupsi.

Gambar D.2.4 Kawah gunung api

d.

Caldera Landforms (Morfologi Kaldera Gunung api) Morfologi Kaldera adalah bentangalam yang terbentuk sebagai hasil erupsi gunung api tipe explosive yang mengakibatkan bagian kepundannya runtuh sehingga membentuk bentuk kawah yang sangat luas. Kadangkala bagian dalam kaldera terisi air membentuk danau. Contoh yang paling klasik dari kaldera di Indonesia adalah Danau Toba di Sumatra Utara.

e.

Volcanic-neck Landforms (Morfologi Jenjang Gunung api) Morfologi Jenjang Gunung api adalah bentangalam yang berbentuk seperti leher atau tiang merupakan sisa dari proses denudasi gunung api.

Gambar D.2.5 Morfologi Kaldera Gunung api (kiri) dan Morfologi Jenjang Gunung api (kanan)

f.

Volcanic Remnant Landforms (Morfologi Sisa Gunung api)Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 15

Sisa Gunung api (volcanic remnant) adalah sisa-sisa dari suatu gunung api yang telah mengalami proses denudasi.

Gambar D.2.5 Morfologi sisa Gunung api

Terbentuknya Bentang AlamAkibat Gaya Endogen | 16