TEORI LEMPENG TEKTONIK

TEORI LEMPENG TEKTONIK PADA GEMPA[1]

Oleh:

Asri Anisa Qisthi[2]

ABSTRAK

Fisika merupakan ilmu pengetahuan alam (sains) yang mempelajari makhluk tak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Fisika Bumi atau biasa disebut Geofisika adalah ilmu yang mempelajari kejadian- kejadian bumi melalui prinsip fisika. Bumi merupakan satu- satunya planet yang dapat dihuni olreh berbagai jenis makhluk hidup. Berdasarkan hasil penelitian, bumi tersusun menjadi tiga lapisan yaitu kerak bumi, selimut atau selubung, dan inti bumi. Di dalam kerak bumi ini lah terdapat kejadian- kejadian tektonik yang sering menyebabkan gempa atau bahkan tsunami. Patahan kerak bumi menyebabkankan kerak bumi bergeser serta terjadi adanya perubahan naik turun air laut secara tiba- tiba sehingga mengakibatkan gempa bumi dan tsunami. Semakin panjang pecahan kerak bumi maka gempa yang terjadi semakin besar.

Kata kunci: fisika, geofisika, gempa bumi, patahan lempeng

Pendahuluan

Tahun 2009 kemarin, Indonesia sering mendapat musibah bencana alam yaitu gempa bumi. Kehadiran gempa ini labih banyak menghiasi media cetak maupun elektronik. Mulai yang pertama, yaitu gempa dan tsunami Aceh, gempa Bantul Yogyakarta, kemudian yang masih hangat ditelinga kita adalah gempa Sumatera Barat. Banyak sekali orang- orang yang berkomentar tentang masalah ini. Ada yang mengaitkan dengan mistis, ada pula yang mengaitkan dengan tanda peringatan Tuhan, bahkan ada pula yang meramalkan akan terjadi kiamat. Kabar mengenai kiamat telah menyebar cepat seperti virus dan membuat manusia panik dan bingung. Tahukah apa sebenarnya yang menyebabkan semua itu? Penulis akan membahas satu- persatu.

 

[1] Tugas ini disusun dalam rangka melengkapi perkuliahan Pendidikan Bahasa Indonesia yang diampu oleh Arief Rahmawan S.Pd

[1] Penulis adalah mahasiswa prodi Pendidikan Fisika FPMIPA IKIP PGRI Semaramg angkatan 2008 , saat ini telah menempuh semester 3 dengan NPM 08330254. Penulis  lahir di Kota Bandeng tanggal 9 April 1990

Kata tsunami berasal dari bahasa jepang, tsu berarti pelabuhan, dan nami berarti gelombang. Tsunami sering terjadi Jepang. Sejarah Jepang mencatat setidaknya 195 tsunami telah terjadi. Tsunami tejadi karena gerak vertikal kerak bumi yang menyebabkan laut naik turun secara tiba- tiba. Sebelum terjadinya tsunami, gempa telah lebih dahulu melanda Aceh. Gempa akibat patahan bumi membuat laut di atasnya tidak seimbang sehingga meluap lah air laut tersebut menjadi tsunami. Besarnya kecepatan gelombang air tergantung pada kedalaman laut. Semakin jauh kedalaman laut maka akan semakin besar kekuatan tsunami. Ada sedikit perbedaan yang unik pada gempa Yogyakarta karena biasanya gempa yang terjadi akibat dari patahan bumi merupakan gempa dalam yang mencapai kedalaman 30km. Kenyataannya gempa di Yogyakarta hanya 10 km saja. Menurut penelitian yang dilakukan para ahli geologi di Indonesia, gempa yagyakarta terjadi akibat dari penunjaman lempeng di Pulau jawa yang termasuk kedalam busur kepulauan atau yang biasa disebut dengan busur sunda. Menurut Carolus Prasetyadi dan Sutanto dalm artikelnya yang berjudul Gempa Yogya dan Dinamika Palung Jawa menuliskan bahwa palung Jawa selatan memungkinkan terakumulasinya energi (strain) yang tinggi terutama karena kondisi lantai samuderanya yang tidak rata dengan terdapatnya sejumlah gunung laut (dengan diameter antara 10 sampai 60 km) yang telah menunjam di palungnya. Hadirnya material litosferik di zona tunjaman yang dapat menimbulkan orogenic collision (tumbukan orogenik) dan mengganggu proses penunjaman dan mengakibatkan tingginya akumulasi energi didalam palungnya. Sekali akumulasi energi yang tinggi ini terlepas maka gempa yang dihasilkan akan memiliki kekuatan yang besar dan dangkal tidak jauh dari kedalaman palungnya. Gempa Sumatera Barat pada tanggal 30 September 2009 dengan kekuatan 7,6 Skala Richter di lepas pantai terjadi karena letak provinsi Sumatera Barat berada pada pertemuan dua lempeng benua besar, yaitu lempeng Eurasia dan lempeng Indo-Australia dan patahan Semangko. Terdapat patahan Mentawai di dekat pertemuan dua lempeng tersebut. Ketiganya merupakan daerah seismik aktif sehingga ketika terjadi pergeseran atau pergerakan lempeng akan menyebabkan permukaan bumi bergetar.

Bertolak dari latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas, penulis membahas lebih lanjut mengenai pengertian gempa bumi, penyebab terjadinya gempa bumi, jenis- jenis gempa bumi, akibat gempa, hal yang perlu dilakukan ketika terjadi gempa bumi dan penemuan baru ilmuawan dalam mengatasi gempa. Adapun tujuan penulisan jurnal ilmiah ini selain untuk memenuhi tugas bahasa Indonesia juga sebagai bahan wacana pembaca agar mengerti dan mengetahui apa sebenarnya penyebab dari gempa bumi sehingga kepercayaan kuno tentang hal- hal mistis dapat dikurangi.

Kajian Teori

Harto Nuroso (2009:19) menyatakan bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam tata surya. Delapan planet karena saat ini Pluto telah resmi dikeluarkan dari anggota galaksi Bimasakti. Bumi tidak datar seperti yang biasa kita lihat pada peta. Seperti teman – temannya yang lain bentuk bumi bulat. Dalam bukunya Sue Bowler yang diterjemahkan oleh Dwi Satya Palupi (2003:10) memperkirakan umur bumi telah mencapai 4,6 miliar tahun. Berdasarkan pernyataan tersebut dapat disimpulkan kalau bumi sudah tua. Perlu diketahui bahwa semakin ke bagian dalam bumi umur bumi semakin tua. Hal serupa dikemukakan oleh Sue Bowler dalam bukunya yang diterjemahkan oleh Dwi Satya Palupi (2003:8) yaitu di abad 17, ilmuwan Denmark Nicolaus Steno menyatakan bahwa lapisan yang termuda selalu di bagian atas dan yang tertua di bawah. Prinsip ini benar jika tempat tersebut belum pernah diganngu oleh peristiwa geologi seperti patahan dan lipatan. Dewasa ini di dunia khususnya di Indonesia sering sekali terjadi musibah gempa bumi, padahal gempa adalah salah satu akibat dari patahan dan lipatan, berarti bumi baik di permukaan maupun di dalam telah sama- sama tua.

Yulmadia Yulir (tanpa tahun:53 ) dalam bukunya mengemukakan teori- teori para ahli bumi dalam proses terbentuknya permukaan bumi.yaitu: (1) Alferd Wegener (tahun 1910) beerpendapat benua- benua terdiri atas batuan sial yang terapung pada batuan sima yang lebih besar berat jenissnya. Dijelaskan pula oleh Sue Bowler pada bukunya berjudul bumi yang gelisah telah diterjemahkan oleh Dwi Satya Palupi (2003:11), di tahun 1915 Alferd Wegener (1880-1930) mengusulkan bahwa benua- benua pernah bergabung bersama- sama membentuk sebuah benua raksasa yang dia sebut Pangea. Teori Weager menjelaskan mengapa kelompok hewan- hewan dan tumbuhan tertentu yang dekat kekerabatannya ditemukan di negara- negara yang terpisah jauh pada bola bumi (2) menurut Descrates bumi mengalami penyusutan (mengerut) (3) Suess (1831-1914) ahli geologi Austria ini tidak setuju dengan pendapat yang mengatakan bumi telah berkembang melalui serangkaian bencana alam (4) James Dana (1813-1895) berpendapat bahwa pemandangan alam dibentuk oleh proses pelapukan dan erosi. Banyaknya teori mengenai terbentuknya bumi menggambarkan manusia tidak mengetahui apa- apa yang terjadi ketika bumi diciptakan Allah sebelum mereka, namun demikian pendapat para ahli tidak ada yang salah karena mereka berpendapat bukan tanpa bukti. Teori Alferd Wegener tentang ‘benua hanyut” dianggap kurang benar di dalam buku Sue Bowler (2003:13) yaitu dikarenakan teori tersebut kekurangan bagian mekanisme yang masuk akal yang dapat menjelaskan bergeraknya benua. Berdasarkan klasifikasinya bagian bumi yang padat dengan jari- jari 6.440 km terdiri atas lapisan sebagai beriokut: (1) kerak samudra tebal 5 km (2) kerak benua tebal 35 km (3) litosfer tebal 100 km (4) astenosfer tebal 180 km (5) zona transisi tebal 450 km (6) mantel/ selimut bawah bumi tebal 2.200 km (7) inti besi cair tebal 2.080 km (8) inti besi padat tebal 1.390 km. Semakin menjauh kedalam bumi maka semakin misteri yang belum dipecahkan oleh para ahli geologi ataupun geofisika. Mantel yang terdapat di bawah kerak bumi adalah cair yang selalu berubah secara konstan tiap waktu tertentu. Akibat dari pergerakan cairan ini menyebabkan naik turunnya benua- benua. Seperti yang telah dijelaskan Sue Bowler (2003:16) salah satu penemuan yang menarik tentang bagian dalam bumi adalah mantel di bawah litosfer yang lunak dan dapat mengalir perlahan. Sehingga dapat disimpulkan bahwa gempa bumi juga bisa terjadi akibat naik atau turunnya benua karena lapisan cair mantel, oleh karena lapisan cair bergerak konstan setiap kurun waktu tertentu maka gempa bumi merupakan siklus yang selalu terjadi dan berulang dalam kurun waktu tersebut.

Menurut Sue Bowler (2003:30) teori tektonik lempeng menganngap bahwa seluruh permukaan bumi adalah adalah sebuah kepingan lempeng- lempeng , tanpa celah dan lempeng- lempeng yang besar ini, baik lempeng benua maupun lempeng samiudra mereka bergerak. Lempeng- lempeng ini tidak bergerak terhadap kerak bumi melainkan mereka saling bergerak satu sama lain. Ketika lempeng- lempeng ini bertemu mereka membentuk sesar geser. Biasanya lempeng samudra akan bergerak menunjam ke bawah lempeng benua yang menyebabkan terjadinya gempa bumi. Namun pergerakan lempeng tidak selalu seperti itu, kadang gerakan lempeng membuat kerak bertabrakan sehingga membentuk jalur pegunungan baru. Senada dengan Sue Bowler, Agung Mulyo juga menulis dalam bukunya (2004:174) gempa bumi berhubungan dengan kegiatan gaya- gaya tektonik yang tengah terus berlangsung dalam proses pembentukan gunung- gunung, terjadinya patahan- patahan batuan (faults) dan tarikan atau tekanan dari pergerakan lempeng- lempeng batuan penyusun kerak bumi. Agung juga menyebutkan bahwa bagian- bagian paling aktif adalah sepanjang jalur pusat gempa yaitu sepanjang busur kepulauan (island arc) dan tepi benua (continental margin). Berdasar pada pernyataan tersebut penulis menyimpulkann terjadinya gempa bumi sebagian besar karena ada gerakan tektonik pada lempeng benua maupun lempeng samudra. Salah satu zona bahaya adalah tepi benua karena di tepi benua inilah pertemuan antara lempeng benua dengan lempeng samudra. Meskipun demikian daerah berbahaya seperti pada busur kepulauan juga perlu diperhatikan, karena semua kemungkinan gempa terjadi di kedua tempat tersebut baik gempa berskala kecil maupun berskala besar.

Pembahasan

Sue Bowler alih bahasa Dwi Satya Palupi (2003:48) mengungkapkan gempa bumi terjadi ketika batuan mengalami peretakan di bawah tanah saat dua lempeng tektonik bergesekan satu sama lain pada sesar geser. Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang diakibatkan karena pergeseran kerak bumi yang begitu keras sehingga tanah di atasnya menjadi terguncang. Sebagaimana penjelasan Agung Mulyo (2004:169) gempa bumi merupakan salah satu bencana alam yang terbesar bagi umat manusia, disamping kejadian alam lainnya seperti letusan gunung api dan banjir. Berbeda sekali dengan letusan gunung api dan bencana alam lain yang selalu didahului dengan tanda- tanda atau gejala- gejala yang muncul jauh sebelum kejadian, gempa bumi selalu datang mendadak secara mengejutkan sehingga menimbulkan kepanikan umum yang luar biasa. Gempa bumi terjadi bukan karena tahayul- tahayul ataupun karena Hercules kelelahan mengangkat bumi sehingga bola bumi menjadi bergerak. Bukan pula karena adanya ular raksasa di bawah gunung yang sedang marah. Penyebab terjadinya gempa penulis rangkaikan dengan tipe- tipe gempa bumi karena tipe gempa dipengaruhi oleh sebab- sebab tertentu.

Jenis- jenis gempa bumi ialah: (1) gempa bumi vulkanik ialah gempa bumi yang terjadi akibat adanya kegiatan magma pada gunung api sebelum meletus. Semakin besar tngkat keaktifan gunung api tersebut maka akan semakin besar gaya magma untuk mennguncang bumi Gempa bumi tipe ini hanya terjadi pada sekitar gunung api saja (2) gempa tipe kedua ialah gempa bumi tektonik diakibatkan karena pegeseran lempeng tektonik secara mendadak. Sebenarnya yang menjadi penyebab adalah perlepasan tenaga akibat pergeseran lempeng tadi. Perlepasan tenaga yang besar mengakibatkan gempa bumi di daerah patahan lempeng, jika tenaga yang dikeluarkan sangat besar maka gempa bisa dirasakan meyeluruh pada permukaan bumi (3) gempa bumi tumbukan merupakan akibat dari asteroid atau meteor yang jatuh ke bumi dengan kekuatan besar (4) selanjutnya ialah gempa karena runtuhnya gunung kapur atau bisa juga karena runtuhnya daerah pertambangan, gempa ini termasuk gempa lokal (5) terakhir gempa buatan yaitu gempa yang sengaja dibuat misal karena ledakan nuklir.

Gempa bumi yang sering terjadi ialah gempa tektonik karena wilayah Indonesia terletak pada dua lempeng benua besar dan aktifitas vulkanik. Bagian barat Sumatra dekat dengan jalur tabrakan dua lempeng bumi. Lempeng Samudra Hinda bergerak ke arah dan menunjam ke bawah lempeng benua Sumatra tepat berada di bawah kepulauan Nias dan Mentawai. Padahal, lempeng ini melekat kuat pada batuan di atasnya. Ketika lempeng samudra menabraknya dengan cara menunjam di bawah lempeng benua maka kepulauan Nias dan Mentawai ibarat sebuah per yang ditarik ke bawah dan dilepaskan secara tiba- tiba sehingga terpental menimbulkan gempa yang dahsyat. Selain Sumatra patahan banyak melintang juga di Pulau Jawa, sesungguhnya ada apa dengan Pulau Jawa?.

Perlu diketahui 70 juta tahun lalu pulau Jawa belum ada, Sulawesi waktu itu juga hanya berbentuk huruf “f “ bukan huruf “k” seperti sekarang. Pulau Jawa lahir karena adanya lempeng Australia yang menunjam di bawah lempeng Asia sehingga membentuk batuan dasar dan serangkaian pegunungan. Menurut ahli seismologi (ilmu gempa bumi) Jawa Barat lebih tua daripada Jawa Tengah dan Jawa Timur karena deret pegunungan lebih banyak dijumpai di daerah Wonosari-Wonogiri Jawa Barat. Selama pulau Jawa terbentuk gempa bumi terjadi jutaan kali seperti hujan di bulan Desember hanya saja waktu itu tdak banyak manusia yang tahu. Siklus gempa selalu berulang dari waktu ke waktu dan tahun 2009 kemarin gempa di Jakarta membuat panik banyak orang karena selama ini pulau Jawa lebih jarang terjadi gempa bumi. Selanjutnya dari kejadian gempa tersebut muncul rumor- rumor yang mengatakan Pulau Jawa akan terbelah. Rumor tersebut menjadi benar terjadi kalau lempeng Australia masih bergerak dan menghantam Pulau Jawa. Banyaknya jumlah patahan walaupun tidak sebanyak Sumatra akan menyebabkan Pulau Jawa terbelah berkeping- keping. Penjelasan di atas penulis harapkan tidak akan membuat pembaca panik karena Pulau Jawa terbelah terjadi 4-5 juta tahun lagi. Saat gempa yang terjadi adalah: (1) bumi bergoncang keras sampai berpuluh- puluh detik sampai menit (2) selama beberapa hari atau minggu akan terjadi gempa- gempa susulan secara terus menerus. Gempa ini frekuensinya kecil hingga semakin kecil dan hilang. (3) besarnya kekuatan gempa bumi biasa disertai dengan tanah longsor atau amblasan tanah yang kerusakannya sama atau bahkan lebih parah dari gempa itu sendiri (4) gempa bumi patahan (tektonik) bukan karena gunung api tetapi kadang gempa dapat merangsang aktifitas gunung api (5) tanah di sepanjang jalur patahan akan retak dan bergeser secara tuba- tiba berlawanan arah hingga beberapa meter.

Selanjutnya apa yang harus dilakukan ketika gempa terjadi? Berikut penulis akan memaparkan mengenai hal tersebut. Tindakan yang perlu dilakukan ialah: (1) menyadari gempa bumi merupakan bencana yang telah ditakdirkan Tuhan, namun tidak bisa dielakkan penyebab gempa adalah kelalaian manusia dalam menyikapi tanda- tanda gempa bumi (2) mengenali jalur gempa di daerah sendiri (3) jangan mendirikan bangunan terutama layanan umum seperti rumah sakit dan sekolah tepat di atas jalur patahan (4) menata barang- barang di rumah misalkan tidak meletakkan barang berat di atas kerena jika terjadi gempa barang itu akan menimpa Anda.

Banyak konsep yang ditawarkan oleh para ahli untuk mengatasi saat terjadinya gempa bumi. Pertama kali muncul adalah rumah tahan gempa. Masyarakat awam mulanya menganggap rumah tahan gempa tersebut seperti rumah dalam game show “benteng Takeshi”. Tidak jauh berbeda dengan rumah- rumahan tersebut, rumah tahan gempa merupakan rumah yang terbuat dari kayu. Pondasi rumah tahan gempa tidak seperti rumah modern sekarang, yaitu dengan menancapkan ke bumi sebagai pasak hanya pada sudut- sudut rumah. Di Jepang telah ditemukan penemuan baru berupa rumah bola yang bisa lentur dan mengapung ketika banjir.

Konsep rumah bola ini menngunakan konsep hukum Bernoulli yang berbunyi “jika ada angin yang berhembus di bawah suatu benda maka benda tersebut akan mengalami gaya tekanan ke bawah”. Rumah bola mempunyai 32 sisi yang masing- masing sisinya memiliki kekuatan sehinnga rumah ini menjadi lebih kuat. Bagian luar rumah ini adalah bahan anti air kemudian bagian tengahnya adalah kerikil dan bagian dalam terbuat dari kayu. Di antara celah-celah kerikil inilah terjadi pertukaran udara yang membuat rumah bola dapat mengapung ketika banjir. Namun permasalahannya jika terjadi banjir pemilik rumah tidak dapat mengendalikan rumahnya karena rumah bola mengikuti arah arus air. Di San Fransisco bangunan- bangunan besar di dirikan di atas peredam karet. Peredam inilah yang akan meredam gelombang seismik gempa. Ada pula ahli yang menawarkan konsep ayunan sederhana.yaitu dengan cara mengalihkan getaran gempa ke ayunan raksasa yang mempunyai peredam kejut sangat besar.

Simpulan

Sebagaimana yang telah dipaparkan di atas, dapat disimpulkan bahwa gempa bumi merupakan goncangan pada permukaan bumi yang terjadi karena akibat dari pergerakan konstan lempeng benua maupun lempeng samudra. Indonesia termasuk zona berbahaya rawan gempa sebab di bawah samudra Negara Kesatuan Republik Indonesia terdapat tiga lempeng yaitu: lempeng Eurasia, lempeng Indo-Australia dan lempeng Pasifik. Gerakan tektonik menjelaskan secara tepat bahwa gempa bumi terjadi akibat kegiatan alam bukan karena mitos- mitos atau kepercayaan zaman dahulu seperti, Atlas yang mengangkat bola bumi ini.

Daftar Pustaka

Bowler, Sue. 2003. Restless Earth Bumi yang Gelisah (terjemahan Dwi Satya Palupi ).Jakarta:Erlangga.

Mulyo, Agung.2004. Penagntar Ilmu Kebumian. Bandung: Pustaka Setia.

Nuroso, Harto dan Joko Siswanto. 2009. Ilmu Alamiah Dasar. Semarang: IKIP PGRI Press.

Praseyadi, Carolus dan Sutanto. 2006. “Gempa Yogya dan Dinamika Palung Jawa”. (http://google. co.id, diakses tanggal 4 Januari 2010) pukul 20.30 WIB.

Yulir, Yulmaida. t.t. Geografi. Jakarta: Bumi Aksara.

---

[1] Tugas ini disusun dalam rangka melengkapi perkuliahan Pendidikan Bahasa Indonesia yang diampu oleh Arief Rahmawan S.Pd

[2] Penulis adalah mahasiswa prodi Pendidikan Fisika FPMIPA IKIP PGRI Semaramg angkatan 2008 , saat ini telah menempuh semester 3 dengan NPM 08330254. Penulis lahir di Kota Bandeng tanggal 9 April 1990.