ILMU GEOGRAFI: GEOTEKTONIK INDONESIA

A. Luas Geotektonik Indonesia

Wilayah Indonesia bila ditinjau dari segi otektonik, bukan merupakan satuan geologi yang berdiri sendiri, pelawar merupakan pusat (sentral) geologis yang membentang di antara Asia Tenggara dan Australia serta di antara Samudra Pasifik dan Samudra Indonesia. Oleh karena itu satuan unit geologi Kepulauan Indonesia mencakup daerah-daerah Indonesia (secara alamiah Kepulauan Philipina, Kalimantan Utara (Malaysia Timur, Serawak dan Brunai), Papua Nugini, Kepulauan Christmas, Kepulauan Andaman, dan Kepulauan Nicober Hal ini berarti mencakup wilayah yang Letak antara garis lintang 210 LU-110Ls dan antara garis bujur 95 15 'BT-15048' BT (Gambar 1). Wilayah yang dimaksud wilayah kurang lebih 2.832.161 km², dengan tabel seperti tabel 1. Tinjauan geologis apakah ini Dalam penyebutan gugusan kepulauan yang berada di kawasan Asia Tenggara dan Australia, yang oleh Sarasin's disebut Australasiatic Archipelago, sedang oleh Zeuner disebut Indo-Australian Archipelago. Lebih lanjut Rw van Bemmelen menggunakan istilah Kepulauan India untuk menyebut kepulauan antara Asia dan Australia (Bemmelen, 1970: 1).

Gambar 1. Lokasi Geoteknik Indonesia (Bemmelen 1970: 2)

B. Teori Geotektonik Indonesia

Indonesia merupakan wilayah yang belum stabil, yaitu pembentukan pegunungan, periwisata vulkanisme, getaran gempa bumi dan sebagainya masih terjadi sampai sekarang. Bahkan Indonesia adalah satu-satunya daerah yang memiliki gunung api paling banyak di dunia. Tidak kurang dari 128 gunung api aktif tersebar di Indonesia, dengan rincian di Sumatera 30 buah, Jawa 35 buah, Bali 2 Nusa Tenggara 26 buah, Nusa Tenggara 26 buah, Laut Banda 9 buah, Sulawesi 13 buah, Halmahera 8 buah, dan Sangihe-Talaud 5 buah (Soewarno Darsoprajitno: 6).

Untuk menjelaskan di tempat mana dan bagaimana sebuah gunung api terbentuk di bumi ini, maka diuraikan sebagai berikut.

Apabila diteliti peta dunia, ternyata gunung api itu hanya ditemukan dibeberapa tempat tertentu, yaitu pada tempat yang dinamakan jalur (sabuk penyebaran gunung api (ring of fire). Dua jalur gunung api besar yang bertemu di Indonesia, yaitu jalur gunung api Mediteran dan jalur gunung api Pasifik. Jalur Gunung Mediteran masuk Indonesia melalui Sumatera, Jawa, Bali, Nusa Tenggara kemudian melingkar ke Laut Banda. Jalur gunung api Pasifik melalui Sangihe-Talaud, Minahasa, dan Halmahera terus ke Laut Banda.

Jalur pegunungan Mediteran yang terdiri busur dalam bergunung api, dan busur luar tak bergunung tetapi bersifat seismik. Kedua busur tersebut terletak sejajar, dan busur luarnya merupakan pegunungan lepas pantai Sumatera bagian barat, dan bersambung dengan rentan pegunungan di Jawa bagian selatan pegunungan Nusa Tenggara bagian selatan melingkar ke Laut Banda. Bu sur luar yang tak bergunung api ini dibentuk oleh lapisan batuan endapan yang terangkat dan terlipat, yang sebagian masih merupakan pegunungan di bawah permukaan air laut. Jalur gunung api Mediteran ini di Indonesia bersamaan dengan jalur gempa bumi.

Gunung api terbentuk karena magma mampu keluar ke permukaan bumi melalui retakan, sesar atau bagian yang lemah pada lapisan kerak bumi. Ada kalanya magma keluar di permukaan bumi tidak membentuk suatu kerucut gunung api, tetapi hanyamenimbulkan aliran lava yang sudah dingin dapat membeku dan keras menjadi batu. Apabila lava keluar berkali-kali dan disertai bahan muntahan lepas karena letusan, akan terbentuk suatu tubuh yang berbentuk kerucut dan berlapis-lapis yang disebut gunung api strato.

Retakan, sesar atau bagian lemah yang ada dalam kerak bumi ditimbulkan oleh kegiatan yang mengganggu kerak bumi itu sendiri. Untuk menjelaskan adanya kegiatan yang mengganggu kerak bumi kepulauan Indonesia, sehingga terjadi sesar, retakan dan sebagianya yang disertai gejala-gejala aktivitas vulkanik gempa bumi dikemukakan dua teorigeotektonik yaitu teori Undas (hipotesis fisik cemis) dan teori mutakhir tektonik lempeng.

1. Teori Undasi

Teori ini disusun oleh Rw Van Bemmelen, yang didasarkan pada pengamatannya di lapangan. Menurut dia bahwa ada hubungan yang erat antara aktivitas dan jenis magma dengan struktur geologi Hubungan aktivitas magma dan orogenesa (struktur pegunungan) adalah di daerah muka suatu pegunungan (batuan praorogen) mempunyai susunan suit (propinsi petrografi) Atlantis, di daerah geosinklin terdapat suit ophiolit (batuan ophiolit), di daerah geantiklin terdapat suit pasifik, di daerah orogen muda terdapat suit alkalin (Mediteran), dan di daerah belakang pegunungan (post orogen) terdapat batuan olivin (basalt).

Van Bemmelan membagi lapisan kerak bumi menjadi 3 bagian yaitu : lapisan Sial (Silisium-aluminium), Salsima (Silisium-aluminium-magnesium), dan lapisan Sima (Silisium-magnesium). Lapisan Salsima dianggap sebagai tempat magma asal. Oleh suatu proses hypo-diferensiasi magma yang bersusun Salsima, maka akan berpisah menjadi magma yang bersifat basa berkumpul di bagian bawah dari Salsima. Pengelompokkan magma asam di bagian atas Salsima ini disebut asthenolit.

Proses akumulasi magma diikuti pula pembentukan batholit dan diapirisma. Hasil akumulasi dari hypo-diferensiasi mempunyai perbedaan massa jenis kurang lebih 10% dibanding magma asal.akibatnya akan timbul penyimpangan pada keseimbangan hydrostatis dan akumulasi ini akan menyebar kearah lateral dengan lambat.

Pada permukaan bumi gerakan ini dipantulkan sebagai gelombang-gelombang deformasi yang disebut undasi. Undasi ini akan menyebabkan perpindahan massa yang meliputi batas ke dalaman sejauh 100-200 km dari kulit bumi, yang disebut tectosphere (Bemmelan, 1970: 281-283). Evolusi tektonik ini menghasilkan beberapa pusat gangguan orogen dari mana deformasi-deformasi selanjutnya akan menyebar (menjalar) kesampingnya.

Dengan deikian dapat dijelaskan bahwa daur geologi ini akan diawali dengan pembentukan geosinklinal, dimana terjadi sedimentasi. Sesudah pembentukan geosinklinal pada lapisan Salsima terjadi di diferensiasi magma, sehingga magma yang bersusunan asam naik (asthenolith) dan menimbulkan pembubungan di atas muka bumi. Akibat tarikan gaya berat, lapisan batuan yang terangkat akan dimulai longsor kedalam cekungan disebelahnya sehingga terjadi penempatan dan gejala sesar lainnya. Tempat inilah yang dianggap sebagai pusat gangguan orogenesa pada kerak bumi, yang selanjutnya menyebar ke sampingnya.

Di Indonesia sistem orogen juga dipengaruhi oleh pusat-pusat undasi. Sistem orogen itu adalah : (1) sistem Birma- Sunada-Banda, (2) sistem busur tepi Asia Timur (rangkaian Kepulauan Pasifik bagian barat) dan (3) sistem sirrkum Australia, yang ketiganya bertemu satu sama lain. Sistem orogen ini terbentuk oleh sejumlah pusat gangguan dari mana diluncurkan proses-proses orogen.

Sistem Sunda terdiri dari 5 (lima) busur yang terbentuk dari pusat-pusat gangguan Shan, Mergui, Anambas, Laut Plores, dan Laut Banda. Sistem busur tepi Asia Timur mempunyai 2 (dua) pusat gangguan yaitu : palung Sulawesi dan palung Makasar (Pulau Laut). Dari pusat palung Sulawesi ke jurusan utara terbentuklah pegunungan kepulauan Sulu, ketimur pegungan Sangihe Minahasa, keselatan pegunungan Sulawesi Utara (bagian tengah lengan utara dan lengan timur). Dari pusat Pulau Laut bergerak ke barat pegunungan Meratus dan ke timur pegunungan Sulawesi Tengah dan Sulawesi Selatan. Halmahera, kepala burung Irian, dan pegunungan Pemisah pada tubuh Irian termasuk sistem orogen yang berkembang dari perisai yang tenggelam dari Melanesia Utara kejurusan barat dan selatan. Sistem orogen Australia berupa pegunungan salju di tengah-tengah Irian yang timbul dari daerah orogen Papua yang mengelilingi Benua Australia pada sebelah utaranya. Sistem pegunungan Irian Tengah ini masih sangat muda.

2. Teori Tektonik Lempeng

Pada permulaan tahun 1963 seorang ilmuan Kanada bernama J.Tuso Wilson menulis kertas kerja yang isinya membuka pemikiran dalam ilmugeologi, dan menghasilkan suatu tulisan mutakhir yang disebut teori “Tektonik Lempeng”. Teori ini didasarkan pada hasil penelitian geofisika di daerah samudra.

Konsep ini mengatakan bahwa kerak bumi atau litosfer terdiri atas 6 atau 7 buah lempeng raksasa (besar), dengan ketebalan antara 75-125 km, dan ditambah lebih kurang 20 buah lempeng yang lebih kecil. Satuan ini dinamakan lempeng. Karena ukuran lateralnya jauh lebih besar bila dibanding dengan tebalnya . keadaan ini dapat diperagakan dengan membayangkan bumi sebagai sebuah telur besar yang kulitnya telah retak ke dalam 6 dan 7 bagian besar dengan kurang lebih 20 bagian kecil, tetapi belum hancur terpisah-pisah. Lempeng-lempeng besar tersebut adalah lempeng Eurasia, Afrika, Amerika, Pasifik, Indo-Australia, dan lempeng Antartika. Lempeng-lempeng yang lain yanglebih kecil dapat dilihat pada gambar 2.

Semualempeng litosfer ini bergerak, mengapung di atas lapisan kenyal yang disebut Astenosfer, dengan kecepatan paling sedikit 10 cm per tahunya.

Sampai sekarang masih banyak dugaan mengenai tenaga penyebab gerakan lempeng-lempeng, namun dugaan utama sebagai penyebabnya adalah aliran dalam bahasa plastis (kenyal) yang panas, dan magma cair yang bergerak ke atas dan kearah luar di dalam Astenoster (aliran/arus konveksi) dan keluar di midoceanic ridge yang kemudian menyebar ke kedua sisinya.

Batas antara lempeng-lempeng itu merupakan tempat dimana daerah-daerah bergema, orogen, dan tektonik yang paling aktif. Batas-batas tersebut dapat berupa:

a. Pematang samudra (mid-oceanic-ridges), dimana merupakan daerah pusatpenyebaran (divergent). Di sini terjadi pembentukan lempeng-lempeng baru dan kemudian masing-masing bergerak saling menjauh dari poros pematang ke arah yang berlawanan.

Gambar 2.lempeng-lempeng Litosfer (Strahler, 1978:377)

b. Sesar mendatar (transform faults), di mana dua lempeng saling berpapasan (shear); dan

c. Palung-palung laut dalam, dimana dua lempeng saling bertemu atau bertumbukan (convergent) yang disertai oleh gejala-gejala penghancuran lempeng (terjadinya patahan).ketiga lempeng ini lebih jelasnya lihat gambar 3.

Gambar 3. Batas-batas Lempeng Kerak Bumi (Grant Gross, 1977:38)

Pada bentukbatas convergent, bila dua lempeng yang sifatnya berbeda saling bertumbukan, maka salah satu lempeng akan ditekuk dan didesak ke bawah dan masuk menuju ke dalam melalui suatu jalur bergempa yang arahnya miring. Jalur bergempa ini disebut “Zone Beniof”, sedangkan batas dimana lempeng ini bergerak ke bawah tepi benua disebut jalur “subduksi” (subduction) atau jalur penuzaman (lihat gambar 4lihat gambar 4).

Gambar 4. Penampang Tektonik Lempeng pada Jalur Penuzaman

(Soewarno Darsoprajitno, 1978:4)

Di daerah subduksi di samping pusat gempa bumi juga merupakan pusat aktivitas gunung api. Gempa bumi terjadi akibat dari tekanan yang ditimbulkan karena lempengan tektonik menjadi melengkung dan arahnya dibelokkan ketika berjalan kebawah. Apabila sebagian lempeng tiba-tiba patah atau hancur pada kedalaman antara 100-700 km di bawah permukaan bumi, juga dapat menyebabkan terjadinya gempa bumi. Sedangkan aktivitas gunung api disebabkan oleh karena adanya tenaga yang dihasilkan ketika batu-batuan dari lempeng samudra mencair. Cairan ini kemudian melepaskan tekanan yang begitu besar, sehingga dapat mendorong batuan yang mencair ini keatas.

Ada beberapa tempat dimana lempeng benua saling bertumbukan, sehingga membentuk pegunungan. Contohnya gerakan ke utara sub benua India bertumbukan dengan Benua Asia dan terbentuk pegungan Himalaya.

Dengan demikian daerah convergent adalah merupakan suatu jalur dimana terdapat kegiatan orogen yang antara lain meliputi gejala-gejala: (1) konsumsi lempeng, (2) pertumbukan benua, (3) pengerutan lapisan-lapisan, dan (4) penebalan kerak bumi dan pembubungan isostasi, bersama-sama dengan kegiatan magmatik (Sukandar Asikin, 1976:89). Oleh sebab itu kegiatan gunung api terjadinya sesar, gempa bumi, dan pembentukan pegunungan merupakan gejala yang kait mengait.

Kepulauan Indonesia berdasarkan teori tektonik lempeng merupakan pertemuan 3 buah lempeng yaitu lempeng Eurasia, lempeng Indo-Australia dari arah selatan, dan lempeng pasifik dari arah timur. Kedua lempeng tadi bertemu dengan lempeng Eurasia di Indonesia. Akibat pertemuan ketiga lempeng tersebut gangguan pada kerak bumi berupa patahan, sesar, retakan dan lain-lain. Di bagian kerak bumi yang rusak, memungkinkan magma mengalir masuk menerobos lapisan kerak bumi, akan terbentuk suatu gunung api. Penyebaran gunung api di Indonesia terletak pada satu jalur, yang mempunyai kaitan dengan gerakan lempeng tersebut di atas (lihat gambar 5).

Di Indonesia terdapat 3 jalur gunung api yaitu: (1) jalur yang menyebar dari ujung Sumatera Utara, lewat Jawa, beberapa Pulau Nusa Tenggara, menuju Pulau Banda; (2) jalur yang meliputi ujung utara Sulawesi dan Kepulauan Sangihe; (3) jalur yang meliputi beberapa pulau sebelah barat Halmahera dan pulau Halmahera. Gunung Una-una di teluk Gorontalo merupakan gunung api yang terisolir letaknya. Dengan demikian tidak mengherankan apabila Kepulauan Indonesia merupakan daerah gunung api yang teraktif di dunia, dan disamping itu juga merupakan daerah gempa serta daerah pembentukan pegunungan.

C. Keunikan Geologi Indonesia

Gugusan kepulauan Indonesia merupakan bagian yang paling ruwet. Sejak permulaan sejarahnya, tenaga endogen sangat aktif di daerah ini. Oleh sebab itu kepulauan Indonesia merupakan objek ekstrim yang menarik perhatian geolog untuk mempelajari tektogenesis dalam hubungannya dengan gejala-gejala endogen seperti pergerakan litosfer, aktivitas vulkanisme, gempa bumi, dan penyimpangan keseimbangan isostatik. Bahkan Coos dalam bukunya yang berjudul Einfuhrung in die Geologie tahun 1936 telah menyebutkan bahwa Indonesia merupakan salah satu daerah penting di planet bumi untuk mempelajari evolusi geologis yang fundamental (Bemmelen, 1970: 4). Menurut Stauffer selama satu abad kurang lebih 1.000 ahli geologi telah mengunjungi Indonesia.

Keunikan geologi yang dijumpai di Kepulauan Indonesia adalah :

(1) Di gugusan kepulauan Indonesia terdapat jalinan sistem pegunungan Tethts dengan rangkaian pegunungan Pasifik bagian barat (busur tepi Asia Timur) yang dikenal keduanya sebagai sistem pegunungan sirkum Sunda dan sistem pegunungan sirkum Australia. Gugusan kepulauan ini juga merupakan daerah batas antara Benua Asia dan tanah besar Gondwan, yang terjadi proses-proses yang aktif dari pembentukan pegunungan. Sistem pegunungan sunda panjangnya kurang lebih 7.000 km, yang memanjang dari Arakan Roma (di Birma) melalui kepulauan Andaman dan Nicobar, Sumatera, Jawa, Nusatenggara hingga lengkungan pulau-pulau Banda di Maluku. Pegunungan ini terdiri dari 2 (dua) jalur busur pegunungan sejajar, yaitu rangkaian kepulauan (busur dalam) yang tidak vulkanis dan bersifat seismik. Sistem pegunungan sirkum Australia terbentang sepanjang sumbu sentral Irian, Australia, bagian Timur sampai Selandia Baru.

(2) Indonesia merupakan daerah yang tidak stabil, gerak-gerak orogenetik pembentuk pegunungan masih terjadi sampai sekarang.

(3) Indonesia merupakan daerah seismik (daerah gempa). Jalur-jalur pegunungan yang membatasi dangkalan sunda dan dangkalan sahul termasuk daerah yang paling goyah. Gempa buminterjadi rata-rata 500 kali tiap tahunnya.bahkan pada tahun 1985 hampir 20.000 kali selama satu tahun (rata-rata 50 kali setiap hari) (Soewarno Darsoprajitno 1986:61).

(4) Busur dalam di Indonesia ditandai oleh aktivitas vulkanisme. Jumlah gunung api tidak kurang dari 500 buah, dan 128 buah diantaranya masih aktif termasuk sekitar 70 buah yang sering meletus (Soewarno Darsoprajitno 1986: 57).

(5) Adanya penyimpangan-penyimpangan gaya berat yang sangat besar yaitu penyimpangan negatif di Maluku (antara Sulawesi dan Halmahera) sebesar – 204 milidine menurut metide reduksi isostatis regional dari vening Mainez (Bemmelan, 1970 : 3).

(6) Indonesia dikitari oleh cekungan-cekungan atau basin-basin laut yang dalam. Basin-basin laut itu adalah basin Laut Cina Selatan, basin Sulawesi, basin Mindanau (Philipina), basin Carolina, dan basin Indo-Australia (tepi Samudra Indonesia).

(7) Keadaan relief mempunyai perbedaan tinggi yang besar yaitu antara rangkaian pegunungan dan lubuk-lubuk laut dalam. Puncak (5.030 m) di pegunungan Jayawijaya dan palung laut terdapat kurang lebih 10.830 m yaitu palung Philipina.

(8) Ditinjau dari segi teori tektonik lempeng, Indonesia merupakan titik pertemuan antara lempeng Eurasia dan lempeng Samudra Indo-Australia yang bergerak ke utara dan juga dengan lempeng Samudra Pasifik yang bergerak ke barat (lihat gambar 5).

(9) Stratigrafi dan peleontologi di Indonesia akan memberikan sumbangan yang besar dalam pengembangan pengetahuan geologi. Semua jenis fasies dijumpai dari endapan kontinen sampai endapan abisal (laut dalam). Perubahan spesies cepat terjadi baik dalampenyebarn vertikal maupun horizontal.sedimen dalam geosinklin tersier mencapai tebal lebi dari 10.000 m. Fosil flora dan fauna ditemukan diberbagai tempat seperti fosil foraminifera, vertebrata, dan sebagainya.

(10) Ditinjau dari segi geologi ekonomi menunjukkan bahwa perkembangan dan penyebaran cekungan-cekungan minyak serta daerah mineral sangat erah hubungannya dengan gerak-gerak pembentukan pegunungan. Oleh sebab itu dengan mempelajari sifat-sifat struktur geologi dan pembentukannya akan memberikan aranhan dalam bentuk menentukan tempat-tempat dan pencarian daerah yang mempunyai potensi perkembangan.