Chapter 3 Teori Pengapungan Benua PDF

Preview

Summary

Bab 3. Teori Pengapungan Benua 2018 3. TEORI PENGAPUNGAN BENUA 3.1. PENDAHULUAN Revolusi dalam ilmu pengetahuan kebumian sudah dimulai sejak awal abad ke 19, yaitu ketika munculnya suatu pemikiran yang bersifat radikal pada kala itu dengan mengajukan hipotesa tentang benua benua yang bersifat mobil ...

Description

2018

Bab 3. Teori Pengapungan Benua



3. TEORI PENGAPUNGAN BENUA



3.1. PENDAHULUAN Revolusi dalam ilmu pengetahuan kebumian sudah dimulai sejak awal abad ke 19, yaitu ketika munculnya suatu pemikiran yang bersifat radikal pada kala itu dengan mengajukan hipotesa tentang benua benua yang bersifat mobil yang ada di permukaan bumi. Sebenarnya teori tektonik lempeng sudah muncul ketika gagasan mengenai hipotesa Pengapungan Benua (Continental Drift) diperkenalkan pertama kalinya oleh Alfred Lothar Wegener (1915) dalam bukunya “Die Entstehung der Kontinente und Ozeane” atau “The Origins of Oceans and Continents”.

Alfred Lothar Wegener lahir di Berlin pada tanggal 1 November 1880 adalah seorang ilmuwan dan meteorolog dari Jerman. Ia dikenal dengan hipotesanya mengenai “Kontinentalverschiebung”(Continental drift), yang dikemukakan pada tahun 1912 yang menyatakan bahwa kontinen secara perlahan bergerak di permukaan bumi. Hipotesa “Continental drift” muncul ketika ia dikagetkan oleh keberadaan fosil dalam strata geologi yang sekarang dipisahkan oleh lautan semasa bekerja di Universitas Marburg.

Hipotesa Pengapungan Benua diperkenalkan pertama kalinya oleh Alfred Lothar Wegener dalam 2 artikel yang diterbitkannya. Wagener beranggapan bahwa pada 200 juta tahun yang lalu Superbenua Pangea mulai memisahkan diri. Alexander Du Toit, seorang gurubesar geologi dari Universitas Witwatersrand yang juga sebagai mitra dan sekaligus pendukung gagasan Wagener,berpendapat bahwa Superbenua Pangea pada awalnya pecah menjadi 2 (dua) benua yang sangat luas, yaitu benua Laurasia yang adadi belahan bumi bagian utara dan benua Gondwana di belahan bumi bagian selatan. Kedua benua ini selanjutnya pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil lagi yang kita kenal sebagai benua-benua yang ada saat ini. Hipotesa Wagener didasarkan pada kecocokan dari bagian-bagian benua Amerika Selatan dan benua Afrika. Kecocokan kedua benua ini telah diungkapkan pertama kalinya oleh Abraham Ortelius 3 abad sebelumnya. Wagener juga tertarik pada kejadian-kejadian struktur geologi yang tidak biasa terjadi serta fosil-fosil binatang dan tumbuh-tumbuhan yang ditemukan pada garis pantai Amerika Selatan dan Afrika, dimana saat ini kedua benua tersebut dipisahkan oleh lautan Atlantik yang sangat luas. Wagener berargumentasi bahwa secara fisik sangat tidak mungkin untuk

48 Copyright@2018 By Djauhari Noor

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

2018

organisme-organisme tersebut bermigrasi menyeberangi lautan yang sangat luas. Berdasarkan hasil identifikasi dari spesies fosil-fosil yang terdapat disepanjang bagian pantai Afrika dan Amerika ternyata memiliki kesamaan, sehingga Wagener yakin bahwa dahulunya kedua benua tersebut tadinya bersatu. Menurut Wagener bahwa pengapungan benua terjadi setelah pecahnya benuabenua yang memisahkan diri dari benua Pangea. Hal ini tidak saja menjelaskan adanya kecocokan fosil-fosil akan tetapi juga bukti-bukti adanya perubahan iklim yang sangat drastis di beberapa benua. Sebagai contoh, penemuan fosil-fosil tanaman tropis di Antartika sampai kepada kesimpulan bahwa daratan yang beriklim dingin saat ini sebelumnya harus berada dekat dengan ekuator yang beriklim lebih hangat, dengan kondisi berupa rawa-rawa dimana vegetasi dapat tumbuh. Disamping ketidak cocokan iklim dan kondisi geologi dimana fosil Glossopteris ditemukan yang saat ini berada di daerah kutub serta dijumpainya endapan-endapan glasial yang berada di daerah beriklim gurun (arid), seperti yang terdapat di lembah sungai Vaal, Afrika Selatan.

Wegener menggunakan fitur-fitur alam, fosil, dan iklim sebagai bukti untuk mendukung hipotesisnya tentang pengapungan benua. Contoh dari fitur alam alam yang digunakan adalah posisi antarapegunungan yang terdapat di Afrika dan di Amerika Selatan yang sejajar; juga keberadaan batubara di Eropa cocok dengan batubara yang ada di Amerika Utara. Wegener juga mencatat bahwa fosil reptil seperti Mesosaurusdan Lystrosaurus ditemukan di tempat yang sekarang terpisahkan oleh lautan. Kemungkinan bahwa reptil tersebut dapat berenang dengan jarak yang sangat jauh, Wegener yakin bahwa reptil-reptil tersebut pernah hidup pada satu daratan yang kemudian terpisah atau terbagi-bagi.

Berdasarkan hasil penelitiannya, maka pada tahun 1912 Wegener menerbitkan teorinya yang dikenal dengan “Continental Drift”. Dalam teorinya Wegener menyatakan bahwa semua benua yang ada saat ini pada awalnya merupakan satu kesatuan dan kemudian karena pergerakannya benua benua tersebut terbagi menjadi beberapa bagianyang kemudian bermigrasi (drifted) ke posisi seperti saat ini.Pada tahun 1915, dalam The Origin of Continents and Oceans (Die Entstehung der Kontinente und Ozeane), Wegener mempublikasikan teori bahwa dahulu pernah ada satu benua yang dinamakan superkontinen, dan di kemudian hari dinamakannya sebagai “Pangaea” yang artinya “Semua Daratan”.

Kelemahan yang fatal dari hipotesa Wegener adalah bahwa teori yang diajukannya tidak bisa menjelaskan dengan sempurna pertanyaan-pertanyaan kritis yang sangat mendasar, seperti pertanyaan tentang: gaya apa yang dapat memindahkan benua yang sangat besar dan tersusun dari masa batuan padat berpindah hingga mencapai ribuan kilometer? Wagener menduga bahwa benua-benua tersebut secara sederhana bergeser diatas lantai samudra, akan tetapi Harold 49 Copyright@2018 By Djauhari Noor

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

2018

Jeffreys, seorang akhli geofisika mengkoreksi argumentasi Wagener bahwa hal itu sangat tidak mungkin karena untuk menggeser masa batuan yang sangat luas diatas lantai samudra tanpa menimbulkan pecahnya benua benua tersebut adalah tidak mungkin.

Tanpa merasa cemas karena penolakan terhadap teori yang digagasnya, Wagener tetap mendedikasikan seluruh hidupnya untuk mencari dan mendapatkan bukti-bukti baru dalam rangka mempertahankan hipotesanya itu. Ia meninggal pada tahun 1930 saat melakukan ekspedisi melintasi padang es di Greenland, namun demikian ia tetap terus berusaha. Sepeninggalnya Wagener, bukti-bukti baru dari hasil eksplorasi lantai samudra dan studi lanjutan yang tertarik kepada teori Wagener akhirnya sampai kepada pengembangan teori Tektonik Lempeng.

3.2. TEORI PENGAPUNGAN BENUA Teori pengapungan benua pada awalnya didasarkan pada hasil pengamatan yang dilakukan oleh Wagener mengenai adanya fosil-fosil daratan yang dijumpai benua-benua yang terpisah oleh lautan (samudra) yang cukup luas serta kecocokan garis pantai yang ada di benua Amerika Selatan bagian timur dengan garis pantai benua Afrika bagian barat. Wagener menganggap bahwa pada awalnya benua-benua yang ada saat ini merupakan satu benua yang sangat besar yang diberi nama benua Pangea. Adapun bukti-bukti tentang adanya super-kontinen Pangaea pada 200 juta tahun yang lalu didukung oleh fakta fakta sebagai berikut:

1.

Kecocokan Garis Pantai Adanya kecocokan garis pantai yang ada di benua Amerika Selatan bagian timur dengan garis

pantai benua Afrika bagian barat, dimana kedua garis pantai ini cocok dan dapat dihimpitkan satu dengan lainnya (gambar 3-1). Wegener menduga bahwa benua benua tersebut diatas pada awalnya adalah satu atas dasar kesamaan garis pantai. Atas dasar inilah kemudian Wegener mencoba untuk mencocokan semua benua benua yang ada di muka bumi.

2.

Persebaran Fosil Diketemukannya fosil-fosil yang berasal dari binatang dan tumbuhan yang tersebar luas dan

terpisah di beberapa benua, seperti (gambar 3-2): a) Fosil Cynognathus, suatu reptil yang hidup sekitar 240 juta tahun yang lalu dan

ditemukan di benua Amerika Selatan dan benua Afrika. b) Fosil Mesosaurus, suatu reptil yang hidup di danau air tawar dan sungai yang hidup

sekitar 260 juta tahun yang lalu, ditemukan di benua Amerika Selatan dan benua Afrika. c)

Fosil Lystrosaurus, suatu reptil yang hidup di daratan sekitar 240 juta tahun yang lalu, ditemukan di benua benua Afrika, India, dan Antartika.

50 Copyright@2018 By Djauhari Noor

2018

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

d) Fosil Clossopteris, suatu tanaman yang hidup 260 juta tahun yang lalu, dijumpai di

benua benua Afrika, Amerika Selatan, India, Australia, dan Antartika. Pertanyaannya adalah, bagaimana binatang-binatang darat tersebut dapat bermigrasi menyebrangi lautan yang sangat luas serta di laut yang terbuka? Boleh jadi jawabannya adalah bahwa benua-benua yang ada sekarang pada waktu itu bersatu yang kemudian pecah dan terpisah pisah seperti posisi saat ini.



Gambar 3-1. Kecocokan garis pantai benua Amerika Selatan Bagian Timur dengan garis pantai benua Afrika Bagian Barat.



Gambar 3-2. Persebaran fosil Cynognathus diketemukan hanya di benua Amerika Selatan dan benua Afrika; fosil Lystrosaurus dijumpai di benua-benua Afrika, India, dan Antartika; fosil Mesosaurus di benua benua Amerika Selatan dan Afrika, dan fosil Glossopteris dijumpai di benua benua Amerika Selatan, Afrika, India, Antartika, dan Australia. 51 Copyright@2018 By Djauhari Noor

2018

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

3.

Kesamaan Jenis Batuan Jalur pegunungan Appalachian yang berada di bagian timur benua Amerika Utara dengan

sebaran berarah timurlaut dan secara tiba-tiba menghilang di pantai Newfoundlands. Pegunungan yang umurnya sama dengan pegunungan Appalachian juga dijumpai di British Isles dan Scandinavia. Kedua pegunungan tersebut apabila diletakkan pada lokasi sebelum terjadinya pemisahan / pengapungan, kedua pegunungan ini akan membentuk suatu jalur pegunungan yang menerus. Dengan cara mempersatukan kenampakan bentuk-bentuk geologi yang dipisahkan oleh suatu lautan memang diperlukan, akan tetapi data data tersebut belum cukup untuk membuktikan hipotesa pengapungan benua. Dengan kata lain, jika suatu benua telah mengalami pemisahan satu dan lainnya, maka mutlak diperlukan bukti-bukti bahwa struktur geologi dan jenis batuan yang cocok/sesuai. Meskipun bukti-bukti dari kenampakan geologinya cocok antara benua benua yang dipisahkan oleh lautan, namun belum cukup untuk membuktikan bahwa benua tersebut telah mengalami pengapungan.

4.

Bukti Iklim Purba (Paleoclimatic)

Para ahli kebumian juga telah mempelajari mengenai ilklim purba, dimana pada 250 juta tahun yang lalu diketahui bahwa belahan bumi bagian selatan pada zaman itu terjadi iklim dingin, dimana belahan bumi bagian selatan ditutupi oleh lapisan es yang sangat tebal, seperti benua Antartika, Australia, Amerika Selatan, Afrika, dan India (gambar 3-3).





Gambar 3-3. Sebaran lapisan es di belahan bumi bagian selatan pada 250 – 300 juta tahun yang lalu serta sebaran fosil Lystrosaurus dijumpai di benua-benua Afrika, India, dan Antartika; fosil Glossopteris dijumpai di benua benua Amerika Selatan, Afrika, India, Antartika, dan Australia.

52 Copyright@2018 By Djauhari Noor

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

2018

Wilayah yang terkena glasiasi di daratan Afrika ternyata menerus hingga ke wilayah ekuator. Akan tetapi argumentasi ini kemudian ditolak oleh para ahli kebumian, karena selama perioda glasiasi terjadi di belahan bumi bagian selatan sedangkan di belahan bumi bagian utara beriklim tropis yang ditandai dengan berkembangnya hutan rawa tropis yang sangat luas dan merupakan material asal dari endapan batubara yang dijumpai di Amerika bagian timur, Eropa dan Asia. Pada saat ini, para ahli kebumian baru percaya bahwa daratan yang mengalami glasiasi berasal dari satu daratan yang dikenal dengan superkontinen Pangaea yang terletak jauh di bagian selatan dari posisi saat ini. Bukti-bukti dari Wegener dalam mendukung hipotesa Pengapungan Benua baru diperoleh setelah 50 tahun sebelum masyarakat ahli kebumian mempercayai kebenaran tentang hipotesa Pengapungan Benua.

3.3. PENGAPUNGAN BENUA DAN PALEOMAGNETISME Ketika pertama kali hipotesa Pengapungan Benua dikemukakan oleh Wegener, yaitu pada periode 1930 hingga awal tahun 1950-an, bukti-bukti yang mendukung hipotesa ini sangat minim sekali. Adapun perhatian terhadap hipotesa ini baru terjadi ketika penelitian mengenai penentuan Intensitas dan Arah medan magnet bumi. Setiap orang yang pernah menggunakan kompas tahu bahwa medan magnet bumi mempunyai kutub, yaitu kutub utara dan kutub selatan yang arahnya hampir berimpit dengan arah kutub geografis bumi. Medan magnet bumi juga mempunyai kesamaan dengan yang dihasilkan oleh suatu batang magnet, yaitu menghasilkan garis-garis imaginer yang berasal dari gaya magnet bumi yang bergerak melalui bumi dan menerus dari satu kutub ke kutub lainnya. Jarum kompas itu sendiri berfungsi sebagai suatu magnet kecil yang bebas bergerak di dalam medan magnet bumi dan akan ditarik ke arah kutub-kutub magnet bumi.

Suatu metoda yang dipakai untuk mengetahui medan magnet purba adalah dengan cara menganalisa beberapa batuan yang mengandung mineral-mineral yang kaya unsur besinya yang dikenal sebagai fosil kompas. Mineral yang kaya akan unsur besi, seperti magnetite banyak terdapat dalam aliran lava yang berkomposisi basaltis. Saat suatu lava yang berkomposisi basaltis mendingin (menghablur) dibawah temperatur Curie (± 5800 C), maka butiran butiran yang kaya akan unsur besi akan mengalami magnetisasi dengan arah medan magnet yang ada pada saat itu. Sekali batuan tersebut membeku maka arah kemagnetan (magnetisasi) yang dimilikinya akan tertinggal di dalam batuan tersebut.

Arah kemagnetan ini akan bertindak sebagai suatu kompas ke arah kutub magnet yang ada. Jika batuan tersebut berpindah dari tempat asalnya, maka kemagnetan batuan tersebut akan tetap pada arah aslinya. Batuan batuan yang terbentuk jutaan tahun yang lalu akan merekam arah kutub magnet pada saat dan tempat dimana batuan tersebut terbentuk, dan hal ini dikenal sebagai 53 Copyright@2018 By Djauhari Noor

2018

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

Paleomagnetisme. Penelitian mengenai arah kemagnetan purba pada aliran lava yang diambil di Eropa dan Asia pada tahun 1950-an menunjukkan bahwa arah kemagnetan untuk batuan batuan yang berumur muda cocok dengan arah medan magnet bumi saat ini, akan tetapi arah kemagnetan (magnetic alignment) pada aliran lava yang lebih tua ternyata menunjukkan arah kemagnetan yang sangat bervariasi dengan perbedaan yang cukup besar.

Berdasarkan hasil ploting dari posisi yang terlihat sebagai kutub magnet utara untuk benua Eurasia meng-indikasikan bahwa selama 500 juta tahun yang lalu, lokasi – lokasi dari kutub utara magnet bumi secara berangsur berpindah pindah. Hal ini merupakan bukti kuat bahwa kutub magnet bumi telah mengalami berpindahan / bermigrasi. Perpindahan arah kutub magnet ini dikenal sebagai “Pole Magnetic Wandering” yaitu arah kutub magnet yang berpindah pindah (berkelana). Sebaliknya apabila arah kutub magnet dianggap tetap pada posisi seperti saat ini maka penjelasannya adalah bahwa benua yang mengalami perpindahan atau pengapungan.

Semua bukti-bukti ilmiah tersebut meng-indikasikan bahwa posisi rata-rata dari kutub kutub magnet erat kaitannya dengan posisi kutub geografis bumi. Dengan demikian, jika posisi kutubkutub magnet relatif tetap pada posisinya, maka kutub-kutub yang terlihat berpindah pindah dapat dijelaskan dengan hipotesa Pengapungan Benua. Beberapa tahun kemudian, suatu kurva dari kenampakan kutub-kutub magnet yang berpindah pindah juga dilakukan untuk benua Amerika Utara. Apabila diperbandingkan hasil dari kedua jalur perpindahan kutub magnet bumi, baik yang ada di Amerika Utara dan Eurasia memperlihatkan kesamaan dan kemiripan dari jalur perpindahan kutub kutub magnet bumi tersebut yang terpisah dengan sudut 300. (gambar 3-4)





Gambar 3-4. Dua kurva Perpindahan Arah Kutub Utara Magnet Bumi (north magnetic pole wandering) hasil analisa batuan lava yang berasal dari dua benua, yaitu benua Amerika Utara dan benua Eropa.

54 Copyright@2018 By Djauhari Noor

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

2018

Bagaimana para ahli kebumian menjelaskan adanya 2 (dua) perbedaan dari kurva perpindahan kutub kutub magnet yang teramati tersebut. Apakah mungkin ada 2 kutub magnet? Penjelasan yang lebih masuk akal adalah dengan menganggap bahwa kutub mempunyai posisi yang tetap, sementara benua-benua mengalami perpindahan.

Data paleomagnetisme dari batuan batuan yang berumur 200 juta tahun di Amerika Utara dan Eurasia menunjukkan adanya 2 kutub magnet utara yang terletak pada jarak beberapa ribu kilometer dari kutub geografi saat ini. Dengan cara mengembalikan ke posisi semula melalui Pengapungan Benua, maka benua-benua tersebut akan menyatu sebagai bagian dari superkontinen Pangaea pada 200 juta tahun yang lalu.



Gambar 3-5. Kurva dari perpindahan kutub utara magnet bumi berdasarkan hasil analisa arah kemagnetan purba yang terekam dalam batuan lava yang berasal dari hasil analisa batuan-batuan di benua Eropa dan Asia serta batuan-batuan yang berasal dari benua Amerika Utara. Kedua kurva perpindahan kutub utara magnet bumi membentuk 0 sudut 30 dan apabila dianggap arah kutub utara bumi tetap ditempatnya, maka dengan cara mennyatukan ke dua kurva tersebut dapat menjelaskan adanya perpindahan / pemisahan benua-benua seperti posisi saat ini.



55 Copyright@2018 By Djauhari Noor

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

2018

6. Pemisahan Benua India dan Pembentukan Pegunungan Himalaya Awal dari pemisahan benua India terjadi pada kurun Kenozoikum (120 juta tahun lalu), yaitu ketika benua India memisahkan diri dari benua Afrika.Terjadi pemekaran lantai samudra selama zaman Tersier (65 juta tahun lalu) menyebabkan benua India terus bergerak kearah utara yang akhirnya pada akhir Tersier terjadi tumbukan yang sangat dahsyat, dimana benua India menabrak benua Asia. Akibat dari tumbukan kedua lempeng tersebut, menghasilkan pengangkatan dan pembentukan pegunungan Himalaya dan dataran tinggi (plateau) Tibet.

Gambar 3-6 (a). mengilustrasikan tahap tahap pergeseran benua India yang melepaskan diri dari benua Afrika dan selama periode zaman Tersier pergeseran terus berlanjut sebagai akibat dari pemekaran lantai samudra India, sedangkan gambar 3-6 (b) mengilustrasikan proses penyusupan lempeng samudra kedalam lempeng benua Asia (Tibet) dan penyusupan lempeng ini terus berlangsung hingga Miosen Akhir dan pada akhirnya benua India mulai menabrak benua Asia (Tibet) menghasilkan pembentukan pegunungan Himalaya dan dataran tinggi Tibet (gambar 3-6(c)).





Gambar 3-6.Pemisahan dan pengapungan benua India dimulai pada akhir kurun Mesozoikum dan Awal Kenozoikum (120 juta tahun lalu) dimana benua India mulai memisahkan diri dari benua Afrika. Selama zaman Tersier pengapungan benua India terus berlanjut sebagai akibat pemekaran lantai samudra dan pada akhir Tersier terjaditumbukan antara benua India dengan benua Asia (Tibet) membentuk pegunungan Himalaya. Proses ini menjelaskan adanya pemisahan dan pengapungan benua-benua sebagaimana posisi benua India yang kita lihat saat ini.

56 Copyright@2018 By Djauhari Noor

2018

Bab 3. Teori Pengapungan Benua

Pegunungan Himalaya

Suture

Benua India





Gambar 3-7. Zona Suture sebagai batas lempeng konvergen (Lempeng Benua India dan Lempeng Benua Eurasia)

7. Pemisahan Benua Pangea

Pemisahan benua Pangea diduga terjadi pada kurun Mesozoikum, yaitu denganditandai oleh

aktivitas tektonik. Benua-benua secara perlahan mengalami pergeseran dari yang tadinya satu yaitu Benua Pangea mulai memisahkan diri menjadi Daratan Gondwana dan Laurasia.Pemisahan dan pergeseran ini berlangsung terus hinga kurun Kenozoikum, yaitu pada zaman Ter...