Proses Pembentukan Bumi

PROSES PEMBENTUKAN BUMI

Permukaan bumi terdiri atas berbagai bentuk dari yang datar, bergelombang atau berbukit sampai bergunung. Keragaman tersebut tidak terjadi begitu saja, melainkan melalui berbagai proses dan waktu yang sangat lama. Berbagai bentuk tenaga bekerja untuk mengubah muka bumi, baik dari dalam bumi maupun dari luar bumi yang dikenal dengan sebutan tenaga geologi. Tenaga dari dalam bumi mengubah bentuk muka bumi sehingga muncul gunung, pe- gunungan, dan lain-lain. Selanjutnya apa yang telah dilakukan oleh tenaga dari dalam bumi, kemudian dirombak oleh tenaga dari luar bumi oleh air, angin, es, dan organisme sehingga nampaklah keragaman muka bumi seperti yang kita lihat sekarang.

Keragaman bentuk ketampakan alam di permukaan bumi tidak terjadi dengan sendirinya melainkan melalui suaru proses alam yang panjang. Keragaman tersebut terjadi karena adanya tenaga endogen dan eksogen yang ada di bumi. Bagaimana tenaga eksogen dan endogen membentuk ketampakan alam di bumi? Ikutilah uraian berikut dengan seksama.

1. Tenaga Endogen

Tenaga endogen adalah tenaga yang berasal dari dalam bumi. Tenaga tersebut dapat dibedakan berdasarkan penyebabnya menjadi tenaga tektonik (diatropisme), vulkanik (vulkanisme) dan gempa (seisme). Ketiga tenaga inilah yang membentuk permukaan bumi sehingga permukaan bumi tampak beragam.

a.   Diastropisme

Diastropisme adalah tenaga yang bekerja dari dalam bumi yang mengakibatkan pergeseran dan perubahan posisi lapisan batuan sehingga mengubah bentuk muka bumi. Gerakan tersebut dapat dibedakan menjadi gerakan orogenesis dan epirogenesis. Semua gerakan tersebut akan mengubah bentuk permukaan bumi berupa munculnya sesar dan  pelipatan.

Epirogenesis adalah pengangkatan jalur kerak bumi sehingga membentuk pegunungan yang ber- langsung sangat lambat dan meliputi daerah yang sangat luas.

Orogenesis adalah proses pembentukan pegunungan  (mountain building) atau pengangkatan kerak bumi karena tumbukan lempeng. Proses tersebut menghasilkan pegunungan berangkai yang bersamaan dengan itu terbentuk  sesar dan lipatan. Misalnya Pegunungan Himalaya. Jadi, gunungapi tidak termasuk orogenesis karena tenaga yang membentuknya adalah tenaga vulkanisme bukan diastropisme.

1)    Sesar (Faults)

Sesar atau patahan adalah retakan pada kerak bumi akibat adanya pergeseran pada batuan. Pergesaran tersebut berkisar antara beberapa centimeter saja sampai mencapai ratusan kilometer. Contoh sesar yang terkenal adalah sesar San Andreas di California. Di Indonesia  juga terdapat sesar yang sangat terkenal, yaitu sesar Sumatera yang nampak di lapangan berupa Pegunungan Bukit Barisan. Sesar tersebut memotong Pulau Sumatera sejajar dengan zone penunjaman Lempeng Indo-Australia ke bawah benua Asia di barat Sumatera.

Sesar terbentuk karena bumi kita yang terdiri atas sejumlah lempeng yang saling bergerak antara satu dengan lainnya. Gerakan lempeng tersebut akan me- nimbulkan tegangan, tekanan, dan gesekan sehingga terjadi perubahan posisi lapisan batuan.

Di lapangan, sesar dapat dikenali dalam bentuk bukit dan lembah, tebing, atau bisa juga berupa sun- gai. Walaupun demikian, tidak semua bukit atau sun- gai merupakan sesar. Karena zone sesar merupakan zone lemah maka air akan lebih mudah mengalir di sini ketimbang di zone batuan yang utuh. Karena itu, biasanya zone sesar juga mudah tererosi dan bentuknya tidak lagi sempurna.

2).   Lipatan dan Gejala Perlipatan

Lipatan adalah bentuk ombak atau gelombang pada suatu lapisan kulit bumi, yang ditunjukkan oleh perlapisan batuan. Lipatan terbentuk karena pergeseran lempeng tektonik. Pergeseran lempeng tersebut mengakibatkan adanya lapisan yang terdorong secara horizontal, baik pada salah satu tepi lapisan   maupun pada kedua tepi lapisan. Lapisan batuan kemudian mengalami pelipatan atau pelengkungan.

Suatu lipatan terdiri atas beberapa bagian yang membentuk struktur lipatan. Struktur sebuah lipatan terdiri atas:

a)    antiklin, yaitu unsur struktur lipatan dengan bentuk yang cembung (convex) ke atas.

b)   sinklin, yaitu lipatan yang cekung (concave) ke atas.

c)    sayap (limb), yaitu bagian dari lipatan yang terletak menurun mulai dari lengkungan maksimum suatu antiklin sampai lengkungan maksimum suatu sinklin.

b.  Vulkanisme

Vulkanisme adalah segala kegiatan magma dari lapisan dalam litosfer menyusup ke lapisan yang lebih atas atau sampai ke luar permukaan bumi. Aktivitas tersebut menghasilkan bentukan berupa kerucut atau kubah yang berdiri sendiri dan disebut gunungapi.

Dimanakah biasanya terbentuk gunungapi? Untuk menjawab pertanyaan tersebut perhatikanlah gambar berikut. Pada gambar tersebut tampak bahwa gunungapi umumnya terbentuk pada pertemuan lempeng, terutama lempeng yang saling bertumbukan.

Mengapa terbentuk pada pertemuan dua lempeng yang saling bertumbukan? Pada pertemuan lempeng tersebut, lempeng samudera menunjam ke bawah dan lempeng benua terangkat. Akibat kaku, lempeng benua mengalami retakan. Magma yang cair kemudian masuk melalui retakan-retakan tersebut dan membentuk kantong-kantong magma. Sebagian magma mampu mencapai permukaan bumi dan membentuk gunungapi. Karena itulah, sebagian besar gunungapi terbentuk pada pertemuan lempeng tersebut.

Bentuk permukaan bumi sebagai hasil dari vulkanisme adalah berupa munculnya berbagai tipe gunungapi, yaitu:

1)           gunungapi corong atau maar, yaitu gunungapi hasil erupsi eksplosif atau berupa ledakan yang posisi dapur magmanya relatif dangkal sehingga gunungapi tersebut berhenti aktivitasnya dengan hanya satu kali ledakan. Oleh karena itu, ketinggian gunung ini relatif rendah dan memiliki kemiringan yang cukup curam. Biasanya terbentuk danau pada bekas lubang erupsi yang dasarnya relatif kedap air. Danau Eifel di Perancis dan Ranu Klakah di lereng Gunung lamongan merupakan contoh tipe ini

2)           gunungapi perisai atau aspit, yaitu gunungapi hasil erupsi efusif atau erupsi berupa aliran. Magma yang cair atau encer bergerak ke segala arah dengan ketebalan yang tipis sehingga ketinggiannya juga rendah. Contoh gunungapi aspit adalah gunungapi di Kepulauan Hawaii.

3)           Gunungapi strato, yaitu gunung api berbentuk kerucut yang tinggi dengan lereng yang curam. Kerucut yang tinggi merupakan hasil dari timbunan material-material vulkanik yang padat maupun cair secara terus-menerus. Gunungapi ini merupakan gabungan tipe letusan eksplosif dan efusif secara bergiliran. Gunungapi di Indonesia umumnya termasuk tipe strato seperti Tangkuban Perahu, Kerinci, Merbabu, Gede- Pangrango, Gempo, dan lain-lain

c. Gunungapi di Indonesia

Indonesia merupakan pertemuan tiga lempeng yang saling bertumbukan, yaitu lempeng Asia atau Eurasia (Eurasian Plate), Lempeng Pasifik (Pacific Plate) dan Lempeng Indo-Australia (Indo-Australian Plate). Lempeng Hindia merupakan lempeng samudera, sedangkan lempeng Asia merupakan lempeng benua. Karena benua memiliki berat jenis lebih rendah dari lempeng samudera maka lempeng Asia terangkat sepanjang pertemuan lempeng- lempeng tersebut. Akibatnya, terbentuk jajaran pegunungan di sepanjang pertemuan lempeng mulai dari Aceh, Jawa, Bali, dan Nusa Tenggara.

Pada peta tersebut tampak bahwa jajaran gunungapi berada di sepanjang pertemuan lempeng. Kalimantan yang jauh dari pertemuan lempeng tak memiliki satu pun gunungapi sehingga relatif aman dari bencana letusan gunungapi. Sumatera dan Jawa juga Sulawesi memiliki jumlah gunungapi yang banyak. Walaupun sangat rawan terhadap letusan gunungapi, daerah-daerah tersebut relatif subur karena gunungapi mengeluarkan material yang dapat menambah kesuburan pada tanah.

Gunungapi di Indonesia umumnya merupakan gunungapi bertipe strato. Kerucut-kerucut gunungapi tersebut sebagian dalam keadaan aktif, istirahat (dorman), dan mati. Beberapa di antaranya sangat terkenal di dunia karena kekuatan letusannya yaitu Gunung Tambora dan Gunung Krakatau. Gunungapi Tambora sangat terkenal karena kedahsyatan letusannya yang terjadi pada tahun 1815 dengan ketinggian letusan mencapai 43 km (hampir mendekati batas lapisan troposfer dan stratosfer). Ledakannya terdengar sampai jarak 2.600 km. Gunung Krakatau juga sangat terkenal karena letusannya yang dahsyat  pada tanggal 26 Agustus 1883. Letusan Krakatau saat itu juga menimbulkan gelombang tsunami yang menghancurkan permukiman di sepanjang Pesisir Banten

d. Faktor Penyebab Terjadinya Gempa

Gempa merupakan getaran yang terjadi karena gerakan batuan yang melewati batas kelentingan atau kelengkungannya. Jika batas kelentingan tersebut terlampaui maka akan menghasilkan sebuah getaran. Peristiwa tersebut dapat dipahami dengan melakukan percobaan sederhana. Ambillah sebuah tongkat kecil dan tariklah kedua ujungnya sehingga membentuk lengkungan. Jika kalian terus menarik kedua ujungnya maka batas kelentingannya akan terlampaui sehingga tongkat tadi menjadi patah dan menghasilkan sebuah getaran.

Gempa dibedakan menjadi gempa tektonik, vulkanik, dan longsoran. Gempa tektonik adalah gempa yang terjadi akibat tumbukan lempeng- lempeng litosfer. Pada saat dua lempeng bertumbukan dan bergesekan, maka pada bidang batas lempeng tersebut terjadi pelengkungan dan terjadi tegangan. Jika pelengkungan dan tegangan tersebut melampaui daya lentingnya, maka tenaga yang tersimpan pada saat terjadinya pelengkungan dan tegangan akan dilepaskan untuk mencapai keseimbangan. Proses untuk melepaskan tegangan dan mencari keseimbangan baru tersebut menimbulkan getaran (ingat kembali contoh tongkat kecil di atas).

Gempa vulkanik adalah gempa yang terjadi karena adanya aktivitas gunungapi. Aktivitas gunungapi menimbulkan getaran pada wilayah sekitarnya. Getaran tersebut biasanya tidak seluas getaran yang ditimbulkan oleh gempa tektonik. Karena terjadi pada saat adanya aktivitas gunungapi, maka peristiwa gempa vulkanik tidak sesering gempa tektonik.

Gempa longsoran adalah gempa yang terjadi akibat longsor atau runtuhnya tanah perbukitan atau gua kapur. Karena volume tanah yang longsor terbatas maka getarannya pun relatif kecil dan tidak begitu berbahaya

Besar kecilnya kekuatan getaran gempa diukur dengan menggunakan alat yang disebut seismograf. Hasil pengukurannya tercatat dalam kertas seismogram. Pada seismogram akan terlihat kekuatan dan waktu terjadinya gempa. Kekuatan gempa dapat dapat ditentukan dengan menggunakan Skala Richter. Skala tersebut meng- gambarkan kekuatan gempa berdasarkan tinggi dan panjang gelombang yang tercatat pada seismogram. Kekuatan gempa dapat pula dikelompokkan ber- dasarkan tingkat kerusakan yang ditimbulkannya. Perbandingan antara kedua skala tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini

Tabel 1.1 Perbandingan Skala Richter dan Mercalli tentang Gempa Bumi

Skala Richter	Skala Mercalli	Kerusakan yang ditimbulkan
< 3,4	I	Hanya terekam oleh seismograf
3,5–4,2	II dan III	Getaran dirasakan oleh manusia yang berada dalam ruangan
4,3–4,8	IV	Getaran dirasakan oleh banyak orang, jendela dan benda-benda bergetar
4,9–5,4	V	Getaran dirasakan oleh setiap orang, piring-piring pecah, pintu terbanting, lampu berayun
5,5–6,1	VI dan VII	Kerusakan kecil pada sejumlah gedung, pelapis dinding terkelupas atau dinding runtuh
6,2–6,9	VIII	Kerusakan cukup besar pada banyak gedung, cerobong asap runtuh, fondasi rumah bergerak
7,0–7,3	X	Kerusakan parah pada bangunan, jembatan patah, dinding retak, bangunan dari batu runtuh
7,4–7,9	XI	Kerusakan hebat, hampir semua gedung runtuh
> 8	XII	Kerusakan total, gelombang gempa terlihat menjalar di permukaan tanah, benda-benda terlempar ke udara

Gempa pada skala yang besar dapat menimbul- kan kerusakan dan korban jiwa yang besar. Kerusakan yang ditimbulkan dapat secara langsung maupun tidak langsung.

2. Tenaga Eksogen

Selain tenaga endogen, permukaan bumi juga mengalami perubahan atau perombakan oleh tenaga eksogen. Permukaan bumi yang beragam bentuk dan ketinggiannya sebagai hasil kerja tenaga endogen, kemudian akan berubah dari bentuk asalnya oleh tenaga eksogen. Contohnya, bentuk lipatan yang pada awal kejadiannya sempurna lengkungannya, kemudian akan berubah oleh tenaga eksogen sehingga bentuknya di permukaan tampak berbeda dari awal pembentukannya. Begitu pula dengan sesar yang awalnya tampak bidang atau garis sesar yang tegas atau jelas, kemudian akan tampak seperti jajaran perbukitan yang tumpul atau terpisah. Berbagai jenis batuan beku juga akan berubah bentuk oleh pengaruh tenaga eksogen melalui proses kimia, fisika, dan biologis.

Tenaga eksogen yang mengubah bentuk muka bumi dipengaruhi oleh tiga proses, yaitu pelapukan, erosi, dan sedimentasi. Pelapukan dapat diartikan sebagai proses penghancuran masa batuan zat penghancur. Pelapukan dapat dibedakan menjadi pelapukan kimia, fisika dan biologi.

a.   Proses Pelapukan

Batuan yang telah terbentuk melalui berbagai proses akhirnya lama kelamaan akan mengalami proses penghancuran atau pelapukan. Batuan yang berukuran besar akan terpecah menjadi batuan yang berukuran lebih kecil, bahkan sampai menjadi debu. Pelapukan dapat dibedakan menjadi pelapukan fisika, kimia dan biologik-mekanik. Di alam, ketiga proses tersebut seringkali terjadi secara bersamaan dalam proses pelapukan. Namun, biasanya terdapat satu proses yang lebih dominan dibanding proses pelapukan lainnya.

1).   Pelapukan fisika/mekanik

Pelapukan fisika atau disebut pula desintegrasi adalah proses penghancuran batuan menjadi bagian- bagian yang lebih kecil tanpa mengubah komposisi atau susunan kimiawianya. Proses ini bisa terjadi karena penyinaran matahari, perubahan suhu, dan pembekuan air pada celah-celah batuan.

a).   Penyinaran matahari

Penyinaran matahari yang terjadi secara terus menerus mengakibatkan batuan menjadi panas. Jika batuan yang panas tersebut terkena air hujan secara tiba-tiba, batuan tersebut akan pecah-pecah.

b).   Perubahan suhu

Penyinaran matahari juga akan meningkatkan suhu pada siang hari sehingga batuan mengalami pemuaian. Sebaliknya, pada malam hari tidak ada penyinaran matahari sehingga batuan mengkerut. Proses memuai dan mengerut tersebut ternyata kekuatan dan kecepatannya berbeda antara mineral yang satu dengan lainnya dalam batuan sehingga batuan menjadi rapuh dan mudah hancur.

c).   Pembekuan air pada celah-celah batuan

Di daerah dingin, air yang masuk pada celah- celah batuan akan membeku atau menjadi es pada saat suhu udara menurun. Karena volume es lebih besar dibanding volume air yang masuk pada celah-celah batuan tadi maka es akan menekan celah batuan tersebut dengan sangat kuat, sehingga batuan terpecah-pecah

2).   Pelapukan kimia

Pelapukan kimia atau disebut pula dekomposisi adalah proses penghancuran batuan dengan mengubah susunan kimiawi batuan yang terlapukkan. Berlangsungnya proses tersebut memerlukan air sehingga di daerah yang curah hujannya tinggi dan banyak ditumbuhi vegetasi seperti di Indonesia, proses pelapukan kimia lebih berpengaruh dibanding pelapukan fisika. Proses pelapukan kimia dapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu di antaranya:

1.          proses oksidasi, jika zat pelapuknya adalah oksigen (O2). Contohnya jika besi yang bereaksi dengan oksigen akan terbentuk karat pada besi.

2.          proses hidrolisa, jika zat pelapuknya adalah air.

Contoh yang sederhana adalah pada peristiwa pelapukan di daerah kapur. Batu kapur (gamping) yang bereaksi dengan air akan membentuk endapan kalsium bikarbonat berupa stalaktit dan stalagmit.

3).   Pelapukan biologik-mekanik

Pelapukan biologik-mekanik atau organik adalah pelapukan yang disebabkan oleh makhluk hidup, baik tumbuhan maupun binatang. Akar-akar yang masuk ke dalam tanah memiliki kekuatan yang sangat tinggi, sehingga dapat menghancurkan batuan

b.  Proses Erosi dan Penyebabnya

Erosi adalah suatu proses penghancuran tanah dan kemudian dipindahkan ke tempat lain oleh kekuatan air, es, angin, dan gravitasi. Karena itu, berdasarkan penyebabnya erosi dapat disebabkan oleh air, gelombang air laut, es atau gletser, angin, dan gravitasi.

1).   Erosi oleh air

Air mampu membawa partikel-partikel batuan atau tanah dan memindahkannya ke tempat lain. Air hujan mampu menghancurkan tanah dan membawanya ke tempat yang lebih rendah. Air hujan yang terkumpul dan membentuk sungai juga mampu mengerosi tanah pada bagian dasar dan tebingnya sehingga terbentuk parit dan sungai yang lebih besar.

Di pantai, gelombang air laut juga dapat mengerosi pantai sehingga garis pantai semakin mundur ke arah daratan. Erosi oleh gelombang laut di daerah pantai ini dikenal dengan istilah abrasi. Hasil abrasi dapat berbentuk dinding pantai yang curam (cliff), dataran abrasi, relung (lekukan pada dinding cliff), batu layar (stack), dan gua pantai (sea cave).

2).   Erosi oleh angin

Erosi oleh angin ini melibatkan dua proses, yaitu hi- lang atau pindahnya partikel-partikel yang sangat halus oleh angin (deflasi) dan rusaknya permukaan batuan oleh hantaman partikel-partkel yang terbawa bersama-sama dengan angin (aeolian abration). Erosi yang disebabkan oleh angin ini banyak terjadi di daerah gurun. Bentukan yang dapat dijumpai sebagai hasil pengerjaan oleh angin tersebut antara lain adalah berupa batu jamur.

3).   Erosi oleh es atau gletser

Aliran es yang mencair dapat mengakibatkan erosi pada permukaan tanah atau batuan yang dilaluinya. Selain oleh es itu sendiri, aliran ini juga membawa batuan- batuan hasil pelapukan yang bertumbukan dengan permukaan tanah atau batuan yang dilaluinya.

c.   Proses Sedimentasi

Sedimentasi adalah proses pengendapan materi- materi hasil erosi yang dibawa oleh tenaga pengangkut seperti air, angin, gelombang laut, dan gletser. Materi-materi hasil erosi tersebut pada jarak tertentu akan mengalami penurunan kecepatan gerak atau berhenti sama sekali. Materi yang lebih besar tentu akan diendapkan terlebih dahulu dibanding dengan materi yang lebih halus. Bentukan-bentukan hasil pengendapan ini di antaranya adalah:

1.          delta, yaitu suatu bentuklahan yang dibentuk dari endapan sedimen pada mulut suatu sungai, baik di laut maupun di danau.

2.          gisik (Beach), yaitu pantai (shore) yang berlereng landai yang terbentuk oleh material lepas-lepas (tak terkonsolidasi) dan terletak antara titik air surut dan letak air pasang tertinggi yang dicapai oleh gelombang badai.

3.          sand dunes/gumuk pasir, yaitu gundukan pasir yang terbentuk karena pengendapan oleh angin. Gumuk pasir ini banyak dijumpai di wilayah gurun.

4.          bar, yaitu gosong pasir di pantai yang arahnya memanjang.

5.          tombolo, yaitu gosong pasir yang menghubungkan pulau karang dengan pulau utama