Tenaga Pembentuk Permukaan Bumi (Tektonisme)

 

Tenaga yang mengubah bentuk permukaan bumi terdiri dari tenaga endogen dan eksogen.

 

A. Tenaga Endogen

Endogen merupakan tenaga yang berasal dari dalam bumi. Tenaga ini dapat memberi bentuk relief di permukaan bumi. Tenaga endogen ada yang mempunyai sifat membangun dan ada yang mempunyai sifat merusak. Tetapi secara umum tenaga endogen bersifat membangun. Tenaga endogen merupakan kekuatan yang mendorong terjadinya pergerakan kerak bumi. Pergerakan ini disebut diastropisme. Adanya tenaga endogen menyebabkan terjadinya pergeseran kerak bumi. Pergeseran kerak bumi akan menjadikan permukaan bumi berbentuk cembung, seperti pegunungan atau gunung berapi, serta berbentuk cekung, seperti laut dan danau. Adapun yang termasuk tenaga endogen meliputi :

1. Tektonisme

Tektonisme adalah perubahan/pergeseran letak lapisan kulit bumi secara mendatar atau vertikal. Jadi yang dimaksud dengan gerak tektonik adalah semua gerak naik dan turun yang menyebabkan perubahan bentuk kulit bumi. Gerak ini dibedakan lagi menjadi :

1. Gerak Epirogenetik, adalalah gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lambat, berlangsung dalam waktu yang lama, dan meliputi daerah yang luas. Ada dua macam gerak epirogenetik,  yaitu :

a)       Epirogenetik Positif, yaitu gerak turunnya daratan sehingga terlihat seakan permukaan air laut naik.
b)       Epirogenetk Negatif, yaitu gerak naiknya daratan sehingga terlihat seakan permukaan air laut turun.

2. Gerak Orogenetik, adalah gerak atau pergeseran lapisan kulit bumi yang relatif lebih cepat dan meliputi daerah yang tidak begitu luas. Gerak ini disebut juga gerakan pembentuk pegunungan. Bentuk gerakan orogenetik dapat dibedakan menjadi :
a)       Wraping (Pelengkungan) Lipatan

Menurut sumbu lipatannya, jenis lipatan secara umum terbagi menjadi 4 yaitu Lipatan Tegak (Symetrical Folds), Lipatan Miring (Asymetrical Folds), Lipatan Menggantung (Overturned Folds), dan Lipatan Rebah (Recumbent Folds).

1. Lipatan Tegak adalah lipatan pegunungan yang sumbu pelipatannya tegak lurus dengan bidang horizontal tanah sehingga kedua sayap yang sama persis.

2. Lipatan Miring adalah lipatan pegunungan yang sumbu pelipatannya memiliki kedudukan miring dengan bidang permukaan tanah.

3. Lipatan Menggantung adalah lipatan pegunungan yang sumbu pelipatannya kurang dari 45 derajat sehingga menyebabkan salah satu sisi bidangnya terlihat menggantung.

4. Lipatan Rebah adalah lipatan pegunungan yang sumbu lipatannya hampir sejajar dengan permukaan tanah (kurang dari 20 derajat) sehingga terlihat seperti tindih menindih.

 

Pada muka bumi yang terdapat bentukan jenis ini, dataran akan melengkung ke atas sehingga terbentuk suatu kubah atau yang disebut  juga dengan Dome. Hal ini disebabkan gerak vertikal yang tidak merata di suatu daerah, khususnya di daerah yang berbatuan sedimen. Selain kubah, ada juga yang mengarah ke bawah hingga membentuk cekungan atau basin, diameternya dapat mencapai beberapa mil.

Bentuk gejala perlipatan di muka bumi bermacam-macam. Perbedaan bentuk lipatan ini terjadi karena kekuatan pembentuk lipatan yang berbeda serta lapisan batuan yang berbeda pula. Secara umum ditemukan beberapa variasi bentuk lipatan berikut.

1. Lipatan tegak, merupakan bagian lipatan dengan bidang poros dalam posisi yang vertikal.
2. Lipatan condong, yaitu lipatan dengan bidang poros miring.
3. Lipatan isoklin, yaitu lipatan dengan posisi kedua sayap hampir sejajar. Bidang porosnya bisa tegak lurus maupun miring.
4. Lipatan menggantung, yaitu lipatan yang kemiringan sayap dan kecuramannya sudah melalui poros vertikal.
5. Lipatan rebah, yaitu lipatan yang bidang porosnya sudah mendekati horizontal.
6. Monoklin, yaitu suatu pencuraman setempat di suatu daerah yang umumnya ditandai oleh kemiringan yang sangat landai.  
7. Lipatan terbuka, yaitu lipatan yang masih memiliki potensi untuk lebih melengkung lagi.

Proses perlipatan terjadi saat tumbukan antara dua lempeng litosfer (lempeng benua dengan lempeng benua) yang bergerak dan arah berlawanan secara mendatar. Proses perlipatan menyebabkan terbentuknya pegunungan lipatan.

 
b)       Folding (Pelipatan)

Pelipatan akan terjadi apabila struktur batuan pada suatu daerah menderita suatu tekanan yang lemah. Namun, berlangsung lama dan belum melampaui titik patah batuan sehingga hanya membentuk lipatan. Bagian puncak suatu lipatan disebut dengan antiklin, sedangkan lembahnya disebut dengan sinklin.
c)        Jointing (Retakan).
Retakan pada muka bumi terbentuk karena adanya pengaruh gaya regangan yang mengarah ke dua arah yang berlawanan pada muka bumi sehingga terjadi retakan2, tetapi masih bersambung.
Retakan biasanya terjadi pada batuan yang rapuh sehingga tenaga yang kecil saja sudah dapat membuat muka bumi retak2. Pada umumnya retakan ini ditemukan pada puncak antiklinal, yang disebut tektonik joint.
d)     Faulting (Patahan).

Jika folding atau pelipatan membentuk muka bumi dalam waktu yang berlangsung lama maka faulting atau patahan terjadi karena tekanan yang kuat dan berlangsung sangat cepat. Batuan tidak hanya mengalami retakan, juga mengalami displacementatau sudah terpisah satu dengan lainnnya.
Pada umumnya, daerah sepanjang patahan merupakan daerah pusat gempa bumi karena selalu mengalami pergeseran batuan kerak bumi. Patahan dapat menyebabkan turunnya bagian kulit bumi atau yang disebut dengan graben, atau yang sering disebut juga dengan slenk.
Selain menyebabkan turunnya bagian kulit bumi, patahan juga dapat menyebabkan naiknya kulit bumi. Hal ini terjadi apabila bagian diantara dua patahan mengalami pengangkatan sehingga menjadi lebih tinggi dari daerah sekitarnya, atau yang biasa disebut dengan horst. Daerah retakan seringkali mempunyai bagian-bagian yang terangkat atau tenggelam. Jadi, selalu mengalami perubahan dari keadaan semula, kadang bergeser dengan arah mendatar, bahkan mungkin setelah terjadi retakan, bagian-bagiannya tetap berada di tempatnya.
· Horst (tanah naik) adalah lapisan tanah yang terletak lebih tinggi dari daerah sekelilingnya, akibat patahnya lapisan-lapisan tanah sekitarnya.
· Graben/slenk (tanah turun) adalah lapisan tanah yang terletak lebih rendah dari daerah sekelilingnya akibat patahnya lapisan sekitarnya.
· Dekstral terjadi jika kita berdiri potongan yang berada di depan kita bergeser ke kanan. Sinistral, jika kita berdiri di potongan sesar yang satu dan potongan di depan kita bergeser ke arah kiri.
· Block mountain terjadi akibat tena ga endogen yang membentuk retakanretakan di suatu daerah, ada yang naik, ada yang turun, dan ada pula yang bergerak miring sehingga terjadilah satu kompleks pegunungan patahan yang terdiri atas balok-balok litosfer.

Patahan Semangko terbentuk karena desakan lempeng indo australia ke dalam lempeng eurasia sehingga pulau sumatera terbelah. Sesar membagi lapisan batuan menjadi 2 block yaitu Hanging wall dan Foot wall. 

Hanging wall adalah block batuan yang terletak di atas bidang sesar sedangkan Foot wall adalah block yang terdapat di bawah bidang sesar.

Sesar Sumatera (Semangko)

Untuk memudahkan mengenali mana itu hanging wall atau foot wall, lihat saja blok batuan yang bentuknya seperti telapak kaki itu adalah foot wall. Dalam lingkungan fault biasanya terdapat lapisan batuan yang turun yang disebut graben, atau lapisan yang naik disebut horst.

Hors dan Graben

Jenis Sesar dapat dikategorikan menjadi beberapa macam berdasarkan gerakannya yaitu

1.      Normal Fault 

Merupakan patahan yang memungkinkan satu blok (footwall) lapisan batuan bergerak dengan arah relatif naik terhadap blok lainnya (hanging wall). Ciri dari patahan ini adalah sudut kemiringan besar hingga mendekati 90 derajat.

Patahan geologi

2.      Reserve Fault 

Merupakan patahan dengan arah footwall yang relatif turun dibanding hanging wall. Ciri dari patahan ini adalah sudut kemiringan yang relatif kecil yaitu kurang dari 45 derajat.

Patahan geologi

3.      Strike Fault 

Merupakan patahan yang arahnya relatif mendatar ke kiri atau ke kanan. Arah patahan mendatar ini tidak sepenuhnya seluruh lapisan batuan bergerak dengan arah mendatar namun sebagian ada yang bergerak dengan arah vertikal.  Bila gerakan patahan ke kanan di sebut sesar geser sinistrial dan bila ke kiri dinamakan sesar geser dekstral.

Patahan geologi

Struktur faults terbentuk karena adanya gaya endogen kerak bumi berupa tekanan-tekanan pada dinding lapisan batuan. Gempa berskala rendah juga sering terjadi pada zona ini. Di zona patahan ini sering ditemukan fenomena seperti gawir, air terjun, sungai berpola rektangular dan cebakan minyak/gas

Minyak bumi terbentuk dari penguraian senyawa-senyawa organik dari jasad mikroorganisme jutaan tahun yang lalu di dasar laut atau di darat. Sisa-sisa tumbuhan dan hewan tersebut tertimbun oleh endapan pasir, lumpur, dan zat-zat lain selama jutaan tahun dan mendapat tekanan serta panas bumi secara alami. Bersamaan dengan proses tersebut, bakteri pengurai merombak senyawa-senyawa kompleks dalam jasad organik menjadi senyawa-senyawa hidrokarbon. Proses penguraian ini berlangsung sangat lamban sehingga untuk membentuk minyak bumi dibutuhkan waktu yang sangat lama. Itulah sebabnya minyak bumi termasuk sumber daya alam yang tidak dapat diperbarui, sehingga dibutuhkan kebijaksanaan dalam eksplorasi dan pemakaiannya.

Hasil peruraian yang berbentuk cair akan menjadi minyak bumi dan yang berwujud gas menjadi gas alam. Untuk mendapatkan minyak bumi ini dapat dilakukan dengan pengeboran. Beberapa bagian jasad renik mengandung minyak dan lilin. Minyak dan lilin ini dapat bertahan lama di dalam perut bumi. Bagian-bagian tersebut akan membentuk bintik-bintik, warnanya pun berubah menjadi cokelat tua. Bintink-bintik itu akan tersimpan di dalam lumpur dan mengeras karena terkena tekanan bumi. Lumpur tersebut berubah menjadi batuan dan terkubur semakin dalam di dalam perut bumi. Tekanan dan panas bumi secara alami akan mengenai batuan lumpur sehingga mengakibatkan batuan lumpur menjadi panas dan bintin-bintik di dalam batuan mulai mengeluarkan minyak kental yang pekat. Semakin dalam batuan terkabur di perut bumi, minyak yang dihasilkan akan semakin banyak. Pada saat batuan lumpur mendidih, minyak yang dikeluarkan berupa minyak cair yang bersifat encer, dan saat suhunya sangat tinggi akan dihasilkan gas alam. Gas alam ini sebagian besar berupa metana.

Sementara itu, saat lempeng kulit bumi bergerak, minyak yang terbentuk di berbagai tempat akan bergerak. Minyak bumi yang terbentuk akan terkumpul dalam pori-pori batu pasir atau batu kapur. Oleh karena adanya gaya kapiler dan tekanan di perut bumi lebih besar dibandingkan dengan tekanan di permukaan bumi, minyak bumi akan bergerak ke atas. Apabila gerak ke atas minyak bumi ini terhalang oleh batuan yang kedap cairan atau batuan tidak berpori, minyak akan terperangkap dalam batuan tersebut. Oleh karena itu, minyak bumi juga disebut petroleum. Petroleum berasal dari bahasa Latin, petrus artinya batu dan oleum yang artinya minyak.

Daerah di dalam lapisan tanah yang kedap air tempat terkumpulnya minyak bumi disebut cekungan atau antiklinal. Lapisan paling bawah dari cekungan ini berupa air tawar atau air asin, sedangkan lapisan di atasnya berupa minyak bumi bercampur gas alam. Gas alam berada di lapisan atas minyak bumi karena massa jenisnya lebih ringan daripada massa jenis minyak bumi. Apabila akumulasi minyak bumi di suatu cekungan cukup banyak dan secara komersial menguntungkan, minyak bumi tersebut diambil dengan cara pengeboran. Minyak bumi diambil dari sumur minyak yang ada di pertambangan-pertambangan minyak. Lokasi-lokasi sumur-sumur minyak diperoleh setelah melalui proses studi geologi analisis sedimen karakter dan struktur sumber.

Berikut adalah langkah-langkah proses pembentukan minyak bumi beserta gamar ilustrasi:

1. Ganggang hidup di danau tawar (juga di laut). Mengumpulkan energi dari matahari dengan fotosintesis.

2. Setelah ganggang-ganggang ini mati, maka akan terendapkan di dasar cekungan sedimen dan membentuk batuan induk (source rock). Batuan induk adalah batuan yang mengandung karbon (High Total Organic Carbon). Batuan ini bisa batuan hasil pengendapan di danau, di delta, maupun di dasar laut. Proses pembentukan karbon dari ganggang menjadi batuan induk ini sangat spesifik. Itulah sebabnya tidak semua cekungan sedimen akan mengandung minyak atau gas bumi. Jika karbon ini teroksidasi maka akan terurai dan bahkan menjadi rantai karbon yang tidak mungkin dimasak.

3. Batuan induk akan terkubur di bawah batuan-batuan lainnya yang berlangsung selama jutaan tahun. Proses pengendapan ini berlangsung terus menerus. Salah satu batuan yang menimbun batuan induk adalah batuan reservoir atau batuan sarang. Batuan sarang adalah batu pasir, batu gamping, atau batuan vulkanik yang tertimbun dan terdapat ruang berpori-pori di dalamnya. Jika daerah ini terus tenggelam dan terus ditumpuki oleh batuan-batuan lain di atasnya, maka batuan yang mengandung karbon ini akan terpanaskan. Semakin kedalam atau masuk amblas ke bumi, maka suhunya akan bertambah. Minyak terbentuk pada suhu antara 50 sampai 180 derajat Celsius. Tetapi puncak atau kematangan terbagus akan tercapai bila suhunya mencapat 100 derajat Celsius. Ketika suhu terus bertambah karena cekungan itu semakin turun dalam yang juga diikuti penambahan batuan penimbun, maka suhu tinggi ini akan memasak karbon yang ada menjadi gas.

4. Karbon terkena panas dan bereaksi dengan hidrogen membentuk hidrokarbon. Minyak yang dihasilkan oleh batuan induk yang telah matang ini berupa minyak mentah. Walaupun berupa cairan, ciri fisik minyak bumi mentah berbeda dengan air. Salah satunya yang terpenting adalah berat jenis dan kekentalan. Kekentalan minyak bumi mentah lebih tinggi dari air, namun berat jenis minyak bumi mentah lebih kecil dari air. Minyak bumi yang memiliki berat jenis lebih rendah dari air cenderung akan pergi ke atas. Ketika minyak tertahan oleh sebuah bentuk batuan yang menyerupai mangkok terbalik, maka minyak ini akan tertangkap dan siap ditambang.

 

 

Berikut ini adalah pengenalan bagaimanakah minyak dan gas dari tempat awal minyak dan gas itu terbentuk sampai terakumulasi pada satu tempat, yang menjadi satu rangkaian yang dinamakan petroleum system. Dalam petroleum system terdapat beberapa elements yang dibutuhkan serta proses yang terjadi sehingga minyak dan gas tersebut dapat terbentuk dan terakumulasi, yaitu source rock, reservoir rock, cap rock, overbuden rock, trap, migration, accumulation.

Source rock/batuan induk merupakan batuan yang memiliki kandungan organik yang tinggi sehingga nantinya dapat menjadi hidrokarbon, dalam proses terbentuknya hidrokarbon ini terdapat tahap pematangan, dimana  tahap pematangan ini terjadi dari bahan organik itu terendapkan sampai terbentuk hidrokarbon

Reservoir rock merupakan batuan yang mampu untuk menyimpan dan mengalirkan fluida dimana hal ini dipengaruhi oleh porositas dan permeabilitas batuan itu sendiri, contoh batuannya adalah batupasir, batugamping.

Cap rock/batuan penutup merupakan batuan yang memiliki kemampuan untuk menahan hidrokarbon, contoh batuannya adalah batulempung.

Overbuden rock merupakan batuan yang tebal berada di atas batuan reservoir dan batuan induk sehingga menghasilkan tekanan dan suhu tertentu yang berguna untuk pembentukan hidrokrabon dari batuan induk.

Seal rock merupakan batuan yang memiliki porositas dan permeabilitas kecil, yang terdapat diatas batuan reservoir

Setelah terbentuk hidrokarbon pada batuan induk, maka hidrokarbon tersebut akan mengalami migrasi menuju batuan reservoir, dan akan terakumulasi jika ada jebakan yang menyebabkan hidrokarbon tersebut dapat tertahan di batuan reservoir dan terakumulasi.

Proses-proses diatas lah yang terjadi pada proses terbentuk dan keterdapatan minyak dan gas bumi, semoga ini menjadi pemicu semangat untuk para geologis-geologis menemukan cadangan minyak dan mengeksplorasi yang ada di indonesia ini dan dapat membangun bangsa indonesia ini dan menjadi bangsa yang maju di mata dunia.