Makalah Geologi DasarMORFOGENESA BAWAH LAUT

Disusun Oleh :

Muhazzib 3713100041M. Arif Budiman3713100048Nathasya Abigail3713100055

Dosen : Wien Lestari, S.T, M.T

JURUSAN TEKNIK GEOFISIKAFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBERSURABAYA2014

I. Morfologi Bawah LautMuka bumi berbentuk bermacam-macam, tidak hanya yang meliputi daratan namun juga termasuk dasar laut. Baik daratan maupun dasar laut permukaannya tidak rata seperti apa yang kita duga, namun berbeda-beda antara tinggi dan rendahnya. Ada pula yang perlu kita ketahui bahwa bentuk muka bumi ini tidak tetap akan tetapi selalu berubah-ubah dari waktu ke waktu. Perubahan ini disebabakan oleh energi atau tenaga yang dihasilkan/berasal dari dalam bumi dan tenaga yang berasal dari luar bumi.Dasar laut terbesar terletak sekitar 5 kilometer di bawah permukaan laut dan terbuat dari batuan muda yang berusia kurang dari 200 juta tahun. Zaman dahulu, ada pula dasar laut yang terbuat dari batuan tua namun kini telah punah karena hilang menyatu dengan lapisan lempeng perusak. Dasar laut yang baru akan selalu terbentuk dari penyebaran dasar laut di pegunungan vulkanik bawah laut. Tenaga endogen merupakan tenaga yang berasal dari dalam bumi sedangkan untuk tenaga yang berasal dari luar bumi disebut tenaga eksogen. Akibat dari kedua tenaga tersebut bumi selalu mengalami perubahan dan bentuk permukaan bumi. Ada yang berupa gunung dalam laut, perbedaan tinggi rendah permukaan bumi disebut relief. Relief tidak hanya terdapat di daratan tetapi juga di dasar laut. Pada umumnya relief dasar laut terbentang dari utara ke selatan.

Gambar 1.1 Kenampakan Morfologi Bawah LautGambar di atas merupakan gambaran permukaan bumi di dasar laut. Muka bumi memiliki bentuk yang beraneka ragam, baik itu muka bumi yang ada di daratan maupun muka bumi yang ada di lautan. Bila bentuk muka bumi di daratan cenderung kasar dan runcing, tidak demikian halnya dengan bentuk muka bumi yang berada di lautan. Hal ini disebabkan terjadinya erosi ataupun sedimentasi. Adanya aliran gelombang yang memiliki kekuatan yang besar mengakibatkan adanya pengikisan dan pengausan permukaan bumi di bagian dasar laut. Gelombang tersebut juga yang membawa bahan kikisan dan mengendapkannya di dasar laut sehingga terbentuk strata sedimen. Faktor lain yang turut membentuk morfologi dasar laut ialah adanya pergerakan dari lempeng tektonik.II. Morfologi Bawah Laut Berdasarkan Kecuramannyaa). Paparan Benua (Continental Shelf)Paparan benua (continental shelf) merupakan dasar laut yang dangkal dan merupakan daratan yang meluas serta terdapat disepanjang pantai. Sebenarnya continental shelf ini merupakan bagian dari benua yang berdekatan dan tergenang oleh air laut. Continental shelf ini dalamnya tak lebih dari 200 m.

Gambar 1.2 Paparan Benua (continental shelf)Paparan benua (continental shelf) merupakan kelanjutan wilayah benua (kontinen). Sebagian besar paparan terbentuk selamaperiode glacial dan berupa permukaan daratan, tetapi sekarang relatif terendam dangkal di bawahlautdikenal sebagairak lautdanteluk-teluk. Paparan benua ini terdiri dari lereng curam suatu dataran yang diikuti oleh kenaikan secara mendatar dari dataran itu. Sedimendari dataran tinggi akan menuruni lereng dan terakumulasi sebagai tumpukan sedimen di dasar lereng, yang disebut kontinental bertingkat dan daerah tebing paparan benua disebut tebing benua/kontinen.Lebar Paparan Benua sangat bervariasi. landas continental terbesar adalahPaparan SiberiadiSamudra Arktik- membentang hingga 1500 kilometer (930 mil) lebarnya. Lebar rata-rata Paparan Benua adalah sekitar 80 km (50 mil).Kedalaman Paparan Benua juga bervariasi, tetapi umumnya terbatas pada air dangkal dari 150 m (490 kaki) dengan kemiringannya biasanya cukup rendah, yaitu 0,5 Meskipun Paparan Benua termasuk kedalamfisiografilautsuatu provinsi, namun hal ini tidak menjadikannya bagian dari cekungan laut dalam, tetapi margin dari benua.MarginPasif benuaseperti yang terdapat di sebagian besarpantaiAtlantikyang memiliki Paparan Benua luas dan dangkal, tersusun dari irisan tebal sedimen yang berasal dari erosi yang panjang dari benua tetangga. Paparan Benua ini relatif curam, karena seringnya terjadigempa bumiyang membawa pergerakan sedimen sedimen ke laut dalam.Contoh lain dari Paparan Benua adalah Dangkalan Sunda antara Kalimantan, Jawa, dan Sumatera yang berkedalaman 40 45 meter. Paparan benua merupakan suatu proses dinamik yang dikontrol oleh beberapa faktor, seperti laju sedimentasi bahan-bahan dari daratan ke lautan, laju energi yang cukup untuk menggerakkan sedimen ke dalam dan keluar paparan, erosi dan naiknya turunnya permukaan laut. b). Lereng Benua (Continental Slope)Lereng Benua (Continental Slope) biasanya terdapat di pinggir continental shelf (landasan benua). Daerah continental slope bisa mencapai kedalaman 1500 m dengan sudut kemiringan biasanya tidak lebih dari 5 derajat. Kedalaman lereng benua lebih dari 200 meter. Lebar dari lereng ini mencapai 100 km.

Gambar 1.3 Lereng Benua (Continental Slope)Tidak hanya submarine canyon, lereng benua ini merupakan jalan bagi sedimen untuk tertransportasi menuju ke continental rise dan lantai samudera. Penampakan lereng benua yang sekarang ini memilki banyak sekali variasi dan beberapa lereng terakumulasi oleh tebalnya susunan sedimen. Lereng benua secara relatif merupakan bagian yang terjal dari tepi landasan benua. Beberapa lereng benua terbentuk oleh aktivitas tektonik seperti faulting dan folding dimana disertai dengan erosi yang luas.c). Dataran Dasar Laut (Deep Sea Plain)Dataran dasar laut (deep sea plain) merupakan relief yang mempunyai kelerengan hampir datar sampai landai karena adanya pengendapan dasar laut meskipun masih terdapat seperti punggungan, plato palung, dan gunungapi dasar laut yang muncul seperti pulau gunung api.d). Laut Dalam (The Deeps)Laut dalam merupakan kebalikan dari deep sea plain. Morfologi ini relatif lebih curam dan sempit dan mencapai kedalaman lebih dari 5.000 meter. biasanya relief ini bentuknya memanjang dan terdapat adanya palung laut.

III. Morfologi Bawah Laut Berdasarkan Bentukannyaa). Dataran Abisal (Basin Floor)Dataran abisal (basin floor) adalah dasar laut yang luas setelah tebing benua, dan mengarah ke laut lepas. Dataran abisal merupakan bagian dari paparan benua.

Gambar 1.4 Dataran Abisal (Basin Floor)Dataran abisal merupakan kenampakan topografi yang sangat datar, dan kemungkinan kawasan ini merupakan tempat yang paling datar pada permukaan bumi. Dataran abisal yang dijumpai di pantai Argentina mempunyai perbedaan tinggi kurang dari 3 meter pada jarak lebih dari 1300 kilometer. Topografi yang datar ini kadang-kadang di selingi dengan puncak-puncak gunung bawah laut yang tertimbun.Dataran abisal tersusun oleh akumulasi sedimen yang sangat tebal. Kenampakan sedimen pada daerah ini menunjukkan bahwa dataran ini dibentuk oleh endapan sedimen yang telah megalami pengangkutan sangat jauh oleh arus turbidit. Endapan turbidit ini berselingan dengan material sedimen yang berukuran lempung yang terus menerus terendapkan pada tempat ini.Dataran abisal didefinisikan sebagai dataran yang memiliki gradien kurang dari 1:1000, yang berfungsi untuk membedakannya dari kenaikan kontinental (continental rise) yang berdekatan. Dataran ini pada dasarnya lingkungan yang paling luas dan datar di permukaan bumi. Kedalaman air di atas dataran abyssal berkisar dari sekitar 3000 hingga 6000 m. Kedalaman tersebut bisa bervariasi, dan kemiringan yang dimiliki bertahap sampai ratusan kilometer. Topografi yang datar ini kadang-kadang di selingi dengan puncak-puncak gunung bawah laut yang tertimbun.Dataran abisal tersusun oleh akumulasi sedimen yang sangat tebal. Kenampakan sedimen pada daerah ini menunjukkan bahwa dataran ini dibentuk oleh endapan sedimen yang telah megalami pengangkutan sangat jauh oleh arus turbid. Endapan turbid ini berselingan dengan material sedimen yang berukuran lempung yang terus menerus terendapkan pada tempat ini.Dataran abisal dijumpai sebagai bagian dari dasar samudera pada semua lautan. Dataran ini akan lebih luas apabila tidak dijumpai palung laut yang berdekatan dengan daratan. Samudera Atlantik memiliki dataran abisal yang lebih luas daripada samudera Pacifik karena samudera Atlantik mempunyai palung laut jauh lebih sedikit dibandingkan yang dijumpai pada samudera Pasifik. Dataran abyssal yang besar dan luas terjadi di masing-masing dari tiga cekungan laut besar dan juga hadir dalam mediterraneans besar seperti Teluk Meksiko dan Laut Mediterania.b). Ngarai Bawah Laut (Submarine Canyon)Relief terbesar pada pinggiran benua (continental margin) berada pada ngarai bawah laut (submarine canyon). Submarine canyon berbentuk seperti lembah yang memotong lereng benua (continental slope) dan membentang pada bagian landasan benua (continental shelf) dan continental rise. Lembah dari submarine canyon biasanya berbentuk V, dengan sisi lembah curam. Jalur dari lembah submarine canyon mungkin bisa lurus atau mungkin juga berliku-liku.

Gambar 1.5 Ngarai Bawah Laut (Submarine Canyon)Submarine canyon adalah jalur utama dari sedimen untuk dibawa atau mengalami transportasi dari benua ke lingkungan laut dalam. Gradien dari lantai ngarai ini cukup terjal, pada lembah pendek berkisar 60 m dan pada lembah yang panjang berkisar 10-15 m. Meskipun terlihat tidak terlalu curam, namun kemiringan yang dimiliki lembah ini adalah 5 sampai 30 kali gradien lereng benua (continental slope). Submarine canyon biasanya terdapat 2 km dibawah permukaan laut. Ekstensi lembah relatif lurus, menebang sekitar 200 meter ke landas kontinen, dan melebar dari sekitar tiga kilometer di garis pantai sekitar 15 mil ke arah laut yang akhir.Contoh Submarine canyon adalah Congo Canyon, sungai ngarai terbesar yang membentang dari sungai Congo, yang mempunyai panjang 800 km dan mempunyai kedalaman 1200 m, Amazon Canyon, yang membentang dari sungai Amazon, Hudson Canyon yang membentang dari sungai Hudson dan Zhemcug Canyon, submarine canyon terbesar yang ada di Laut Bering.c). Gunung Laut (Sea Mount)Gunung bawah laut (sea mount) merupakan puncak-puncak gunung yang muncul pada dasar samudera dengan ketinggian sampai beberapa ratus meter di atas topografi sekitarnya. Puncak kerucut yang terjal ini telah banyak dijumpai pada semua samudera di dunia ini . Samudera Pasifik merupakan samudera dengan gunung bawah laut yang terbanyak dibandingkan dengan samudera lainnya.

Gambar 1.5 Gunung Laut (Sea Mount)Jika pertumbuhan gunug api tersebut cukup cepat, maka gunungapi tersebut akan membentuk suatu pulau. Setelah gunung tersebut tumbuh sebagai pulau, gunung tersebut akan mengalami proses erosi oleh aliran air permukaan dan kerja ombak sehingga ketinggiannya menurun sampai mendekati muka air laut.Gunung laut adalah bagian yang berdiri sendiri, dan kakinya mulai dari dasar laut. Puncak gunung dapat muncul ke permukaan air. gunung ini menjulang tinggi mencapai permukaan laut atau tidak namun akarnya ada di dasar laut . Contohnya Gunung Krakatau di Selat Sunda.Di dunia, terdapat lebih dari 30.000 gunung laut yang ada dibawah samudra. Namun kebanyakan gunung laut ini berupa gunungapi yang sudah mati atau sudah tidak aktif lagi.Sea mounts dapat ditemukan di setiap cekungan lautan di dunia, Sea mount terdistribusikan sangat luas dan baik dalam ruang dan waktu.Sebuah gunung bawah laut secara teknis didefinisikan sebagai gunugn yang terisolasi akibat meningkatnya elevasi 1.000 m (3.281 kaki) atau lebih dari dasar laut sekitarnya,Sea mounts cenderung ditemukan pada kerak samudera dekat pegunungan tengah laut, mantel bulu, dan busur kepulauan.Hampir setengah dari sea mounts dunia ditemukan di Samudra Pasifik, dan sisanya terdistribusikan sebagian besar melintasi lautan Atlantik dan India.Secara keseluruhan ada juga yang signifikan terdapat dalam distribusi disekitar belahan bumi selatan.Cara paling mudah untuk mengetahui proses terbentuknya gunung laut barangkali adalah dengan melihat proses tektonik lempeng (plate tectonic). Di daerah pemekaran samudra terjadi proses keluarnya material dari mantel atas yang keluar seperti keluarnya gelembung air pada saat mendidih. Arus berputarnya ini disebut arus konveksi. Kerak samudra akan selalu bertambah atau bergerak karena terjadi pembentukan kerak baru pada zona pemekaran samudra.Pada saat pergerakan tentu saja ada lempeng yang berukuran besar sehingga membentuk sebuah gunung api bawah laut. Gunung api bawah laut ini terbentuk diatas kerak samudra dan terus terbawa oleh kerak samudra menuju zona penunjaman disebelah kanan. Semakin jauh dari zona pemekaran, material mantel yang cair dan panas ini akan kehilangan suhunya. sehingga membentukseamountatau gunung laut yang seringkali berupa gundukan yang tidak lagi berupa gunung api yang aktif. Ketika mendekati zona penunjaman, bagian atas dari kerak samudra ini akan bergesekan dengan kerak benua. Gesekan ini menimbulkan panas dan sering menyebabkan batuan pembentuk kerak samudra ini meleleh. Batuan yang meleleh dan cair ini akan keluar membentuk gunung api seperti yang kita lihat di rentetanGunung Apisepanjang bagiam barat Sumatra, hingga bagian selatan Jawa. Biasanya gununglaut itu tidak lagi mendapatkan pasokan panas, sehingga material penyusunnya tidak lagi berupa material cair panas seperti sumber dapur magma. Di Indonesia, banyak sekaliseamount. Sea mounts yang terkenal berada disebelah selatan Jawa. Salah satu gunungnya ada yang muncul kepermukaan membentuk Pulau Natal atau Christmas Island. Pulau ini sangat terkenal sebagai tujuan wisata. Daerah Pulau Natalini memang tidak termasuk teritorial Indonesia, bahkan masuk Australia. Daerah dangkal dikelilingi lautan dalam ini sering merupakan daerah berkumpulnya ikan-ikan lautkarena daerah ini seringkali ditumbuhi karang-karang karena airnya jernih, jauh dari populasi manusia sehingga jauh dari sampah dan polusi. d). Mid Ocean RidgeMid Oceanic Ridge atau biasa disingkat MOR, merupakan rantai gugusan gunungapi di bawah laut dimana kerak bumi baru terbentuk dari lelehan magma dan aktivitas gunung berapi. MOR juga berasosiasi dengan daerahdivergensi lempeng tektonikyang membentuk celah di dasar laut (rift). Pematang tengah samudera dijumpai pada semua samudera dan merupakan 20% dari permukaan bumi, dan merupakan kenampakan topografi yang sangat menakjubkan didasar laut. Topogarfi ini merupakan rangkaian pegunungan yang memanjang sampai sekitar 65.000 kilometer. Meskipun demikian kenampakan pematang tengah samudera sangat berbeda dengan rangkaian pegunungan yang dijumpai di daratan. Pada rantai pegunungan di daratan disusun oleh batuan granitik dan andesitik serta batuan dan batuan metamorf yang megalami perlipatan dan penesaran, maka pematang tengah samudera disusun oleh lapisan-lapisan batuan beku basaltik yang belum mengalami deformasi. Topografi mid ocean ridge ini tidak sempit tetapi mempunyai lebar antara 500 sampai 5000 kilometer. Topografi ini cenderung kasar, terutama dekat daerah pusat. Puncak dari pematang ditandai oleh adanya celah (rift) dan dibatasi oleh pematang yang memanjang sampai ratusan kilometer. Sumbu dari pematang ditandai oleh adanya gempa bumi yang terus menerus dan dicirikan oleh aliran panas yang sangat tinggi dari kerak bumi. Celah yang terdapat pada tengah pematang merupakan tempat magma baru muncul dari astenosfer yang secara menerus membentuk kerak samudera baru. Celah ini menggambarkan batas kerak yang divergen tempat terjadinya pemekaran lantai dasar samudera (sea floor spreading).

Gambar 1.6 Mid Ocean RidgeKenampakan yang menonjol dari pematang ini disebabkan karena kerak samudera yang baru sangat panas, dan mempunyai volume yang lebih besar daripada kerak samudera yang dingin. Ketika kerak yang baru ini bergerak menjauh dari pusat pemekaran, terjadi lah proses pendinginan yang bertahap dan terjadi pula kontraksi. Proses kontraksi panas ini semakin besar semakin menjauhi pusat pemekaran. Dibutuhkan waktu sekitar 100 juta tahun untuk terjadinya proses pendinginan dan kontraksi yang menyeluruh. Sekarang batuan yang terbentuk tersebut terletak pada dasar samudera dan telah tertutupi oleh lapisan sedimen yang tebal.Pematang samudra (ocean ridge) pertama kali ditemukan di Samudra Atlantik, di mana pada dasarnya membagi dua cekungan laut, kemudian dikenal sebagai Mid-Atlantic Ridge. Pematang ini terbentuk akibat pergerakan lempeng bumi secara divergen. Pergerakan lempeng secara divergen terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah akan membentuk batas divergen. Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut. e). Continental IslandContinental Island merupakan beberapa pulau yang menurut sifat geologisnya merupakan bagian dari masa tanah dataran benua besar yang kemudian terpisah.f). Island ArcIsland Arc merupakan kumpulan pulau-pulau seperti Indonesia yang mempunyai perbatasan dengan benua.g). Guyot (Table Mount)Guyot atau sering juga disebut dengan table mount merupakan sebuah gunung bawah laut yang terisolasi dengan rata-rata tinggi lebih dari 200 m (660 kaki) di bawah permukaan laut. Puncak guyot berbentuk datar dan diameternya dapat mencapai 10 km (6 mil). Guyot ini merupakan bekas dari sebuah gunung api. Guyot paling sering ditemukan di kisaran samudera pasifik. Diperkirakan ada sekitar 2000 guyot di cekungan pasifik. Guyot menunjukan adanya bukti bahwa telah terjadinya penurunan permukaan yang bertahap mulai dari pegunungan karang (reef), karang atol dan akhirnya menjadi sebuah gunung yang yang tererndam di dalam. Hal ini terjadi disebabkan oleh erosi, ombak, angin dan proses atmosfer. Kelerengan tercuram dari guyots adalah sekitar 200. Faktor lain yang menyebabkan terjadinya guyot adalah pergerakan bawah air yang dihasilkan oleh punggung samudera, seperti mid ocean ridge. Secara bertahap mid ridge akan menyebar dari waktu ke waktu karena terdorong lava cair dibawah peermukaan bumi dan hali ini akan menyebabkan terciptanya suatu dataran baru.IV. Bentukan Negatif Morfologi Bawah Lauta). Lubuk Laut (basin)Lubuk laut (basin) merupakan cekungan di dasar laut berbentuk bulat atau lonjong (oval). Basin terjadi akibat pemerosotan dasar laut. Dasar laut yang bentuknya cekung seperti lembah dasar laut. Contoh dari lubuk laut yang ada di Indonesia yaitu lubuk laut Banda, lubuk laut Sulawesi, lubuk laut Sulu.b). Palung Laut (Trech/Trog)Palung Laut (Trench / trog) adalah dasar laut sangat dalam dan berdinding curam, yang semakin ke dasar semakin menyempit. Palung sempit dan tidak terlalu curam disebut trench, sedangkan palung yang lebih lebar dan curam disebut trog. Kedalaman palung bisa mencapai 7.000 11.000 meter. Fenomena ini yang menyebabkan terjadinya gempa bumi. Aktivitas gunungapi juga berhubungan dengan proses pembentukan palung laut. Pada laut yang terbuka, palung laut membentuk alur yang sejajar dengan deretan pulau-pulau gunung api (volcanic island arcs). Sedangkan deretan gunung api kemungkinan dijumpai sejajar dengan palung laut yang berdekatan dengan daratan.

Gambar 1.7 Palung Laut (Trench)Aktivitas gunung api ini terjadi karena kerak bumi yang menunjam ke dalam mantel bumi mengalami penghancuran dan mencairan yang membentuk magma kembali. Proses ini disebut juga proses pergerakan lempeng secara konvergen. Pergerakan secara konevergen terjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan (consumed) ke arah kerak bumi, yang mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain (one slip beneath another). Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona tunjaman inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung-api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenches) juga terbentuk di wilayah ini.Palung laut juga bisa terjadi akibat menyusupnya lempeng samudera ke bawah lempeng benua. jadi lokasinya berada didaerah tumbukan lempeng benua dan samudera, seperti di barat Pulau Sumatra dan selatan Pulau Jawa. Contoh palung laut yang terdapat di dunia yaitu palung Mindanau (10.475 meter), palung Laut Jawa (7.415 meter), palung Aleut (7.679 meter), palung Jepang (9.755 meter), palung Puerto Rico (9.175 meter).Dengan berbagai macamnya bentuk-bentuk dasar laut serta ditambah dengan pergerakan bumi dasar laut, maka terdapat pula dampak negatif yang ditimbulkan dari adanya morfologi dasar laut. Salah satunya ialah terjadinya tsunami. Tsunami merupakan ombak yang tejadi setelah gempa bumi, gempa laut, gunung berapi, tanah longsor di dasar laut, atau hantaman meteor di laut. Semakin mendekat arah pantai, ketinggian tsunami meningkat namun kelajuannya menurun. Tsunami dapat merusak segala sesuatu yang dilaluinya baik itu bangunan bahkan manusia sehingga dapat merenggut korban jiwa. Sebagian besar tsunami terjadi akibat adanya gempa bumi bawah laut dan dapat terjadi karena dasar laut mengalami pergerakan secara tiba-tiba (gerak naik turun) dan perpindahan secara vertikal oleh kerak bumi. Gempa akibat pergerakan lempeng yang tejadi di dasar laut menyebabkan air di atas wilayah lempeng bergerak dan menghasilkan gelombang apabila air tersebut bergerak kembali ke posisi ekuilibriumnya. Bila dasar laut bergerak naik turun maka akan terjadi tsunami. Namun tidak semua gempa menghasilkan tsunami melainkan tergantung pada tipe sesaran naik (thrust), kemiringan sudut tegak antar lempeng yang bertemu (mendekati 90o semakin memungkinkan terjadinya tsunami), serta kedalaman pusat gempa (