Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi Ilmu Geologi
SEJARAH PERKEMBANGAN ILMU GEOLOGI
(DARI FIXIST- MOBILIST KE TEKTONIK LEMPENG)
Dibuat oleh:
IMANUEL SERU (NPM: 270120140009)
Dibuat untuk memenuhi tugas ke-2 mata kuliah
GEODINAMIKA LANJUT (Q20A.102)
Dosen Pengajar:
DR. IR. NANA SULAKSANA, MSP
IR. ISMAWAN, M.T
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
UNIVERSITAS PADJADJARAN
19 Desember 2014
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
SEJARAH PERKEMBANGAN ILMU GEOLOGI
(DARI FIXIST- MOBILIST KE TEKTONIK LEMPENG)
Pendahuluan
Sebelum sampai pada penemuan teori yang bersifat umum tentang Bumi, lebih dulu
berkembang faham Fixist dan Mobilist yang masing-masing memiliki beberapa hipotesis yang saling
terpisah. Faham Fixist menyandarkan pada adanya gerakan vertikal pada kulit Bumi, menganggap
bahwa kerak Bumi (crust) menetap di suatu tempat (fixed). Beberapa hipotesis yang muncul dari
adanya faham ini diantaranya Kontraksi, Ekspansi Benua, Undasi dan Geosinklin. Faham Mobilist
didasarkan atas adanya gerakan lateral pada kulit Bumi, dengan dua hipotesisnya yang terkenal, yaitu
Apungan Benua (Continental Drift) dan Pemekaran Lantai Samudera (Sea Floor Spreading).
Faham Fixist
Dalam ilmu Geologi, jejak-jejak penemuan pertama kali dibuktikan dalam sketsa tinta
seniman besar Leonardo da Vinci (1452–1519), yang secara hati-hati menggambarkan bentuk badan
batuan dalam sketsa untuk memahami bentuk alami Bumi (Gambar 1). Kemudian pada abad 17,
datanglah deskripsi pertama dedormasi batuan. Nicholas Steno (1631–1686) menguji singkapansingkapan dimana perlapisan batuannya tidaklah horizontal, dan beranggapan bahwa lapisan (strata)
tersebut tidak berposisi lapisan horizontal dan pasti telah berubah posisi (dislokasi) karena sesuatu
hal. Mungkin pernyataan Steno ini untuk menyebutkan bahwa secara prinsip struktur geologi adalah
horizontal. Pada awal abad 18, kemudian kompleksitas batuan di rentang pegunungan seperti Alpen
dikenal secara luas dan membutuhkan penjelasan (Gambar 2).
Jejak penemuan kemudian semakin cepat dalam periode setengah abad 18 hingga 19. Dalam teorinya
“Theory of the Earth with Proofs and Illustrations,” James Hutton (1726–1797) mengusulkan konsep
uniformitarianism dan memberikan penjelasan asal muasal unconformities. Sejak publikasi bukunya
pada 1785, ada sebuah grup ilmuan yang menamakan diri mereka ahli geologi (geologists). Para ahli
geologi ini menentukan geometri struktur pada rentang pegunungan, mempelajari bagaimana
membuat peta geologi, menemukan proses yang terlibat dalam formasi batuan, dan menebak asal
muasal spesifik struktur dan rentang pegunungan pada umumnya.
Ide-ide tentang asal muasal pembentukan pegunungan kemudian berkembang. Pertama,
rentang pegunungan diperkirakan terbentuk sebagai akibat dorongan vrtikal (vertical push)
2
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
Gambar 1. Sketsa yang dibuat oleh Leonardo
da Vinci, memperlihatkan secara jelas detail
lipatan perlapisan pegunungan di Italia (ca.
1500 AD).
Gambar 2. Kenampakan dari udara pegunungan
Alpin Eropa (Perancis).
dari bawah, mungkin berhubungan dengan intrusi lelehan batuan di sepanjang zon alemah yang sudah
ada sebelumnya, dan terlipat, serta patah pada lapisan (strata) yang diakibatkan oleh gaya gravitasi
(Gambar 3). Berikutnya, pentingnya gaya horizontal (horizontal forces) kemudian ditekankan, dan
para ahli geologi berspekulasi bahwa rentang pegunungan dan komponen strukturnya mencerminkan
(teori) kontaksi dari Bumi yang dihasilkan dari pengaruh pendinginan yang menerus (progressif).
Gambar 3. Model perkembangan pegunungan dan deformasi yang berhubungan. Pengangkatan disebabkan
oleh intrusi inti batuan beku, dan perlipatan dihasilkan dari0020 pergerakan turunnya pada arah lereng.
Pada model ini, penyusutan Bumi telah membawa kepada bentuk kerut pada permukaan. Dari Eropa,
ahli geologi Austri, Edward Suess (1831-1914) mempopulerkan gambar Bumi sebagai buah apel yang
kering; teorinya dibahas secara luas dan diterima di Eropa, tetapi di Amerika Utara, ahli geologi
James Dwight Dana (1813-1895) telah mengembangkan versi contraction yang berbeda. Dana
berpendapat bahwa benua telah terbentuk pada tahap awal sejarah Bumi, saat mineral temperatur
rendah seperti kuarsa feldspar dipadatkan. Kemudian Bumi terus mendingin dan mengkerut sampai
mineral-mineral temperatur tinggi seperti olivin dan piroksen akhirnya dipadatkan. Saat pengkerutan
Bumi berlanjut (setelah sebelumnya padat) permukaannya mulai berubah bentuk (deformasi). Batasbatas antara benua dan lautan adalah yang mengalami tekanan paling besar, dilihat dari konsentrasi
pegunungan disepanjang tepi benua (teori permanence).
Di Amerika Utara, teori permanence dihubungkan dengan teori geosynclines, dikembangkan oleh
Dana dan James Hall. Salah satu penemuan yang dikenal (sekitar 1850) adalah oleh James Hall
(1811–1898) bahwa lapisan Paleozoic di pegunungan Appalachian Amerika Utara kebanyakan terdiri
3
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
dari tahapan perlipatan pada bentuk batuan sedimen perairan dangkal, yang tebalnya beberapa ribu
kaki. Bagaimana bisa batuan tersebut terlipat dan terangkat ke pegunungan? Pada 1947, George
Marshall Kay (1904-1975) menafsirkan bahwa asal muasal (Early Paleozoic) lipatan pegunungan
Appalachian adalah sebagai suatu geosyncline yang memiliki bagian dalam yang miogeosynclinal,
seperti pada deskripsi geosyncline klasik oleh Hall in 1859, menumpuk di landas kontinen, dan
merupakan bagian eugeosynclinal luar yang terakumulasi di dasar laut dalam. Kay dalam Geological
Magazine 1967, dengan konsep deterministik geosynclines dan siklus tektonik. Lempeng tektonik
memungkinkan untuk interpretasi jauh lebih lengkap dari sedimentasi marjin benua dan orogenesis
dalam hal fragmentasi benua, driftings, dan tabrakan.
Penemuan ini kemudian telah membawa kepada perkembangan teori geosyncline, suatu model
cekungan-cekungan sedimen dalam, yang disebut geosynclines, tersusun kedalam rentang
pegunungan. Hipotesis Undasi didasarkan pada hasil pemikiran Stille (1924) dan Erich Harman
(1930) yang kemudian dikembangkan oleh van Bemmelen dari tahun 1933 sampai 1960-an atas dasar
penelitian geologi di Indonesia.
Faham Mobilist
Teori contraction dan geosynclinal, atau dan beberapa kombinasinya, diterima secara luas
hingga akhir 1960-an. Kemudian pemahaman oleh Alfred Wegener (1880–1930), Arthur Holmes
(1898–1965), dan Harry Hess (1906–1969) telah membawa kepada formulasi model yang sangat
berbeda.
Holmes (seorang ahli geologi Inggris), berpendapat bahwa kekuatan pendorong adalah arus konveksi
di dalam mantel. Dia berpendapat bahwa panas radiogenik akan menghasilkan arus konveksi:
pegunungan dasar laut adalah situs arus konveksi upwelling, di mana benua terbelah, dan samudera
dalam (geosynclines) adalah situs arus downwelling. Perkembangan pada kerja dari teori Alfred
Wegener (1912) yaitu Teori Apungan Benua (continental drift theory), Gambar 4, dan Arthur Holmes
yaitu model mantle convection. Wegener menyatakan bahwa pada 250 juta tahun yang lampau semua
benua dan pulau-pulau yang ada saat ini asalnya satu daratan raksasa. Sekitar 200 juta tahun yang lalu
daratan raksasa
mulai retak dan terus bergerak (mengapung) yang diantaranya menyebabkan
terjadinya Benua Amerika dan Afrika yang terpisah, serta benua-benua lainnya. Teori Apungan Benua
ini mendapat kritikan dari ahli geologi Amerika serta beberapa reaksi pedas (dari penganut Fixist).
Perdebatan pun terjadi.
Kemudian pada 1950-an, teori Apungan Benua (continental drift) “dihidupkan” kembali oleh ahli
geofisika berkebangsaan Inggris yang mempelajari magnetisme batuan untuk memahami medan
magnet Bumi. Ditemukan bukti bahwa batuan telah berpindah relatif terhadap kutub magnet Bumi,
4
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
sehingga baik benua atau kutub telah berpindah. Awalnya ahli geofisika lebih reseptif terhadap
gagasan mengembara kutub, tetapi dengan akhir 1950-an bukti komparatif dari India dan Australia
menunjuk ke arah perbergerakan benua. Terinspirasi oleh hasil ini, ahli geologi Amerika Harry Hess
(1906-1969) menghidupkan kembali gagasan sebelumnya yang diusulkan oleh Arthur Holmes: bahwa
arus konveksi melaju gerakan benua.
Gambar 4. Konsep
super kontinen
menurut Wegener
(1912).
Rekan Hess, Robert Dietz (1914-1995) kemudian mengusulkan ide yang revolusioner yaitu mobile
seafloor (seafloor spreading hypothesis) yang kemudian membawa kepada formulasi teori tektonik
lempeng (plate tectonic theory). Pada teori ini, Bumi terdiri dari beberapa lempeng padat yang
berubah pada ruang dan waktu. Interaksi antara lempeng-lempeng tersebut memberikan penjelasan
yang mempersatukan keberadaan rentang pegunungan, cekungan laut, gempa bumi, gunung api, serta
fenomena geologi yang sebelumnya terpisah satu sama lainnya. Interpretasi Dietz kemudian
dikonfirmasi dengan pemeriksaan langsung dari dasar laut. Sementara itu, ahli geofisika telah
menunjukkan bahwa medan magnet Bumi telah berulang kali dan sering terbalik polaritasnya.
Pembalikan magnetic ditambah “penyebaran dasar laut” ditambahkan ke hipotesis diuji, diusulkan
secara independen oleh Kanada Lawrence Morley dan geofisika Inggris Frederick Vine dan
Drummond Matthews: Jika dasar laut menyebar sedangkan medan magnet Bumi berbalik, maka basal
membentuk dasar laut akan merekam peristiwa ini dalam bentuk rangkaian paralel 'garis' normal dan
terbalik magnet batuan. Sejak Perang Dunia II, Amerika Serikat Office of Naval Research telah
mendukung penelitian dasar laut untuk tujuan militer, dan volume besar data magnetik telah
dikumpulkan. Ilmuwan Amerika dan Inggris meneliti data, dan sejak 1966, hipotesis Vine dan
Matthews telah dikonfirmasi. Pada 1967-1968, bukti benua melayang (drifting continents) dan
penyebaran dasar laut (spreding sea floor) disatukan ke dalam kerangka kerja global. Bekerja secara
independen, Daniel P. McKenzie dan Robert L. Parker di Scripps Institution of Oceanography, dan
Jason Morgan di Princeton University, menunjukkan bahwa data yang ada dapat digunakan untuk
menganalisis gerakan kerak sebagai rotasi benda tegar pada bola. Hasilnya dikenal sebagai Lempeng
Tektonik.
5
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
Pembukaan dan penutupan dasar samudera dikenal sebagai teori Lingkaran Wilson (Wilson Cycle),
Burke et al., 1976, yang menyebutkan J. Tuzo Wilson adalah yang pertama kali menjelaskannya pada
1966. J. Tuzo Wilson juga lah yang memperkenalkan istilah “transform faults” pada literatur geologi
pada awal 1960-an, yang adalah kategori ke tiga dari batas lempeng (plate boundary – pertama, batas
konvergen, kedua, batas divergen).
Global Tektonik Lempeng
Sejak awal 1970-an atau akhir 1960-an pertentangan yang keras antara faham Fixist dan
Mobilist akhirnya reda. Kata Global Tektonik Lempeng selanjutnya lebih dikenal dengan istilah
Tektonik Lempeng (Plate Tectonics). Teori ini bukan hanya merevisi total faham Fixist seperti
Geosinklin dan Undasi, tetapi juga sebagai pengembangan dari faham Mobilist, tampak jelas
merupakan kolaborasi setidaknya antara hipotesis Continental Drift dengan Sea Floor Spreading.
Oleh karena itu lahirnya konsep ini sebenarnya telah dimulai sebelum 1970, setidaknya setelah R.S.
Dietz (1961) dan Hari Hess (1962) mengemukakan mengenai mekarnya lantai samudera.
Dengan teori yang bersifat umum maka akan mampu menjelaskan tatanan Bumi secara utuh sebagai
satu kesatuan sistem, sehingga dapat diketahui bahwa pada “hakekatnya” semua yang ada di Bumi ini
bersifat dinamis dan saling bertautan. Dengan demikian proses yang terjadi pada setiap elemen /
bagian dari Bumi memberikan akibat pada elemen / bagian Bumi yang lainnya, baik secara sederhana
maupun rumit. Teori ini dikenal dengan nama Global Tektonik Lempeng (Global Plate Tectonics),
merupakan salah satu dari dua revolusi ilmiah dalam bidang geologi yang telah menyegarkan semua
ilmu tentang Bumi, dan menjebol sekat-sekat lama yang memisahkan antar berbagai disiplin ilmu.
Ringkasan Analisa Tektonik Sangihe - Sulawesi Utara
Busur kepulauan vulkanik Sangihe memanjang ke utara melebihin 40 km dari lengan timur
laut Sulawesi ke Mindanao di bagian selatan Filipina. Busur tersebut terletak dekat dengan batas
bagian timur lempeng Eurasia dan akibat dari subduksi yang miring ke barat dari lempeng mikro
Molucca Sea di bawah busur di sepanjang palung Sangihe Timur. Proses-proses subduksi membentuk
busur magmatik berumur tersier-kuarter yang termasuk kepulauan Sangihe juga menghasilkan
perkembangan sabuk metalogenik utama yang dicirikan oleh beberapa endapan logam dasar dan
berharga. Endapan-endapan tersebut dalam lingkunan ini termasuk adalah: Gunung Pani (epithermal
low sulphidation), Tombulilato (porphyry Cu-Au), Mesel (sediment-hosted Au), Toka Tindung
(epithermal low sulphidation Au-Ag), dan Tampakan-Mindanao (porphyry Cu-Au).
Endapan epitermal adalah hasil dari magmatisme langsung yang terbentuk pada suatu level kerak
bumi yang dangkal (kurang dari 3000 kaki dari permukaan), dan temperatur rendah (50 ºC – 200 ºC).
6
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
DAFTAR PUSTAKA
1. Ben A. van der Pluijm., Stephen Marshak., 2004. Earth Structure, an introduction to
structural geology and tectonics, 2nd edition. W. W. Norton & Company, Inc., United
States of America.
2. Condie, K. C., 1997. Plate Tectonics and Crustal Evolution, 4th edition. New Mexico
Institute of Mining and Technology, Socorro, New Mexico.
3. Caracle Creek International Consulting Inc., 2010. Independent Technical Report, Sangihe
Island, North Sulawesi, Indonesia. EAST ASIA.
4. F. Park, Charles., MacDiarmid, R. A., 1970. Ore Deposits. W. H. Freeman and Company,
San Fransisco, United States of America.
5. Mulyo, Agung. Sejarah Perkembangan Geologi (1), dari fixist- mobilist ke global tektonik.
Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran.
6. Oreskes, Naomi., 2002. Continental Drift. University of California, San Diego,
7
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
(DARI FIXIST- MOBILIST KE TEKTONIK LEMPENG)
Dibuat oleh:
IMANUEL SERU (NPM: 270120140009)
Dibuat untuk memenuhi tugas ke-2 mata kuliah
GEODINAMIKA LANJUT (Q20A.102)
Dosen Pengajar:
DR. IR. NANA SULAKSANA, MSP
IR. ISMAWAN, M.T
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
UNIVERSITAS PADJADJARAN
19 Desember 2014
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
SEJARAH PERKEMBANGAN ILMU GEOLOGI
(DARI FIXIST- MOBILIST KE TEKTONIK LEMPENG)
Pendahuluan
Sebelum sampai pada penemuan teori yang bersifat umum tentang Bumi, lebih dulu
berkembang faham Fixist dan Mobilist yang masing-masing memiliki beberapa hipotesis yang saling
terpisah. Faham Fixist menyandarkan pada adanya gerakan vertikal pada kulit Bumi, menganggap
bahwa kerak Bumi (crust) menetap di suatu tempat (fixed). Beberapa hipotesis yang muncul dari
adanya faham ini diantaranya Kontraksi, Ekspansi Benua, Undasi dan Geosinklin. Faham Mobilist
didasarkan atas adanya gerakan lateral pada kulit Bumi, dengan dua hipotesisnya yang terkenal, yaitu
Apungan Benua (Continental Drift) dan Pemekaran Lantai Samudera (Sea Floor Spreading).
Faham Fixist
Dalam ilmu Geologi, jejak-jejak penemuan pertama kali dibuktikan dalam sketsa tinta
seniman besar Leonardo da Vinci (1452–1519), yang secara hati-hati menggambarkan bentuk badan
batuan dalam sketsa untuk memahami bentuk alami Bumi (Gambar 1). Kemudian pada abad 17,
datanglah deskripsi pertama dedormasi batuan. Nicholas Steno (1631–1686) menguji singkapansingkapan dimana perlapisan batuannya tidaklah horizontal, dan beranggapan bahwa lapisan (strata)
tersebut tidak berposisi lapisan horizontal dan pasti telah berubah posisi (dislokasi) karena sesuatu
hal. Mungkin pernyataan Steno ini untuk menyebutkan bahwa secara prinsip struktur geologi adalah
horizontal. Pada awal abad 18, kemudian kompleksitas batuan di rentang pegunungan seperti Alpen
dikenal secara luas dan membutuhkan penjelasan (Gambar 2).
Jejak penemuan kemudian semakin cepat dalam periode setengah abad 18 hingga 19. Dalam teorinya
“Theory of the Earth with Proofs and Illustrations,” James Hutton (1726–1797) mengusulkan konsep
uniformitarianism dan memberikan penjelasan asal muasal unconformities. Sejak publikasi bukunya
pada 1785, ada sebuah grup ilmuan yang menamakan diri mereka ahli geologi (geologists). Para ahli
geologi ini menentukan geometri struktur pada rentang pegunungan, mempelajari bagaimana
membuat peta geologi, menemukan proses yang terlibat dalam formasi batuan, dan menebak asal
muasal spesifik struktur dan rentang pegunungan pada umumnya.
Ide-ide tentang asal muasal pembentukan pegunungan kemudian berkembang. Pertama,
rentang pegunungan diperkirakan terbentuk sebagai akibat dorongan vrtikal (vertical push)
2
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
Gambar 1. Sketsa yang dibuat oleh Leonardo
da Vinci, memperlihatkan secara jelas detail
lipatan perlapisan pegunungan di Italia (ca.
1500 AD).
Gambar 2. Kenampakan dari udara pegunungan
Alpin Eropa (Perancis).
dari bawah, mungkin berhubungan dengan intrusi lelehan batuan di sepanjang zon alemah yang sudah
ada sebelumnya, dan terlipat, serta patah pada lapisan (strata) yang diakibatkan oleh gaya gravitasi
(Gambar 3). Berikutnya, pentingnya gaya horizontal (horizontal forces) kemudian ditekankan, dan
para ahli geologi berspekulasi bahwa rentang pegunungan dan komponen strukturnya mencerminkan
(teori) kontaksi dari Bumi yang dihasilkan dari pengaruh pendinginan yang menerus (progressif).
Gambar 3. Model perkembangan pegunungan dan deformasi yang berhubungan. Pengangkatan disebabkan
oleh intrusi inti batuan beku, dan perlipatan dihasilkan dari0020 pergerakan turunnya pada arah lereng.
Pada model ini, penyusutan Bumi telah membawa kepada bentuk kerut pada permukaan. Dari Eropa,
ahli geologi Austri, Edward Suess (1831-1914) mempopulerkan gambar Bumi sebagai buah apel yang
kering; teorinya dibahas secara luas dan diterima di Eropa, tetapi di Amerika Utara, ahli geologi
James Dwight Dana (1813-1895) telah mengembangkan versi contraction yang berbeda. Dana
berpendapat bahwa benua telah terbentuk pada tahap awal sejarah Bumi, saat mineral temperatur
rendah seperti kuarsa feldspar dipadatkan. Kemudian Bumi terus mendingin dan mengkerut sampai
mineral-mineral temperatur tinggi seperti olivin dan piroksen akhirnya dipadatkan. Saat pengkerutan
Bumi berlanjut (setelah sebelumnya padat) permukaannya mulai berubah bentuk (deformasi). Batasbatas antara benua dan lautan adalah yang mengalami tekanan paling besar, dilihat dari konsentrasi
pegunungan disepanjang tepi benua (teori permanence).
Di Amerika Utara, teori permanence dihubungkan dengan teori geosynclines, dikembangkan oleh
Dana dan James Hall. Salah satu penemuan yang dikenal (sekitar 1850) adalah oleh James Hall
(1811–1898) bahwa lapisan Paleozoic di pegunungan Appalachian Amerika Utara kebanyakan terdiri
3
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
dari tahapan perlipatan pada bentuk batuan sedimen perairan dangkal, yang tebalnya beberapa ribu
kaki. Bagaimana bisa batuan tersebut terlipat dan terangkat ke pegunungan? Pada 1947, George
Marshall Kay (1904-1975) menafsirkan bahwa asal muasal (Early Paleozoic) lipatan pegunungan
Appalachian adalah sebagai suatu geosyncline yang memiliki bagian dalam yang miogeosynclinal,
seperti pada deskripsi geosyncline klasik oleh Hall in 1859, menumpuk di landas kontinen, dan
merupakan bagian eugeosynclinal luar yang terakumulasi di dasar laut dalam. Kay dalam Geological
Magazine 1967, dengan konsep deterministik geosynclines dan siklus tektonik. Lempeng tektonik
memungkinkan untuk interpretasi jauh lebih lengkap dari sedimentasi marjin benua dan orogenesis
dalam hal fragmentasi benua, driftings, dan tabrakan.
Penemuan ini kemudian telah membawa kepada perkembangan teori geosyncline, suatu model
cekungan-cekungan sedimen dalam, yang disebut geosynclines, tersusun kedalam rentang
pegunungan. Hipotesis Undasi didasarkan pada hasil pemikiran Stille (1924) dan Erich Harman
(1930) yang kemudian dikembangkan oleh van Bemmelen dari tahun 1933 sampai 1960-an atas dasar
penelitian geologi di Indonesia.
Faham Mobilist
Teori contraction dan geosynclinal, atau dan beberapa kombinasinya, diterima secara luas
hingga akhir 1960-an. Kemudian pemahaman oleh Alfred Wegener (1880–1930), Arthur Holmes
(1898–1965), dan Harry Hess (1906–1969) telah membawa kepada formulasi model yang sangat
berbeda.
Holmes (seorang ahli geologi Inggris), berpendapat bahwa kekuatan pendorong adalah arus konveksi
di dalam mantel. Dia berpendapat bahwa panas radiogenik akan menghasilkan arus konveksi:
pegunungan dasar laut adalah situs arus konveksi upwelling, di mana benua terbelah, dan samudera
dalam (geosynclines) adalah situs arus downwelling. Perkembangan pada kerja dari teori Alfred
Wegener (1912) yaitu Teori Apungan Benua (continental drift theory), Gambar 4, dan Arthur Holmes
yaitu model mantle convection. Wegener menyatakan bahwa pada 250 juta tahun yang lampau semua
benua dan pulau-pulau yang ada saat ini asalnya satu daratan raksasa. Sekitar 200 juta tahun yang lalu
daratan raksasa
mulai retak dan terus bergerak (mengapung) yang diantaranya menyebabkan
terjadinya Benua Amerika dan Afrika yang terpisah, serta benua-benua lainnya. Teori Apungan Benua
ini mendapat kritikan dari ahli geologi Amerika serta beberapa reaksi pedas (dari penganut Fixist).
Perdebatan pun terjadi.
Kemudian pada 1950-an, teori Apungan Benua (continental drift) “dihidupkan” kembali oleh ahli
geofisika berkebangsaan Inggris yang mempelajari magnetisme batuan untuk memahami medan
magnet Bumi. Ditemukan bukti bahwa batuan telah berpindah relatif terhadap kutub magnet Bumi,
4
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
sehingga baik benua atau kutub telah berpindah. Awalnya ahli geofisika lebih reseptif terhadap
gagasan mengembara kutub, tetapi dengan akhir 1950-an bukti komparatif dari India dan Australia
menunjuk ke arah perbergerakan benua. Terinspirasi oleh hasil ini, ahli geologi Amerika Harry Hess
(1906-1969) menghidupkan kembali gagasan sebelumnya yang diusulkan oleh Arthur Holmes: bahwa
arus konveksi melaju gerakan benua.
Gambar 4. Konsep
super kontinen
menurut Wegener
(1912).
Rekan Hess, Robert Dietz (1914-1995) kemudian mengusulkan ide yang revolusioner yaitu mobile
seafloor (seafloor spreading hypothesis) yang kemudian membawa kepada formulasi teori tektonik
lempeng (plate tectonic theory). Pada teori ini, Bumi terdiri dari beberapa lempeng padat yang
berubah pada ruang dan waktu. Interaksi antara lempeng-lempeng tersebut memberikan penjelasan
yang mempersatukan keberadaan rentang pegunungan, cekungan laut, gempa bumi, gunung api, serta
fenomena geologi yang sebelumnya terpisah satu sama lainnya. Interpretasi Dietz kemudian
dikonfirmasi dengan pemeriksaan langsung dari dasar laut. Sementara itu, ahli geofisika telah
menunjukkan bahwa medan magnet Bumi telah berulang kali dan sering terbalik polaritasnya.
Pembalikan magnetic ditambah “penyebaran dasar laut” ditambahkan ke hipotesis diuji, diusulkan
secara independen oleh Kanada Lawrence Morley dan geofisika Inggris Frederick Vine dan
Drummond Matthews: Jika dasar laut menyebar sedangkan medan magnet Bumi berbalik, maka basal
membentuk dasar laut akan merekam peristiwa ini dalam bentuk rangkaian paralel 'garis' normal dan
terbalik magnet batuan. Sejak Perang Dunia II, Amerika Serikat Office of Naval Research telah
mendukung penelitian dasar laut untuk tujuan militer, dan volume besar data magnetik telah
dikumpulkan. Ilmuwan Amerika dan Inggris meneliti data, dan sejak 1966, hipotesis Vine dan
Matthews telah dikonfirmasi. Pada 1967-1968, bukti benua melayang (drifting continents) dan
penyebaran dasar laut (spreding sea floor) disatukan ke dalam kerangka kerja global. Bekerja secara
independen, Daniel P. McKenzie dan Robert L. Parker di Scripps Institution of Oceanography, dan
Jason Morgan di Princeton University, menunjukkan bahwa data yang ada dapat digunakan untuk
menganalisis gerakan kerak sebagai rotasi benda tegar pada bola. Hasilnya dikenal sebagai Lempeng
Tektonik.
5
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
Pembukaan dan penutupan dasar samudera dikenal sebagai teori Lingkaran Wilson (Wilson Cycle),
Burke et al., 1976, yang menyebutkan J. Tuzo Wilson adalah yang pertama kali menjelaskannya pada
1966. J. Tuzo Wilson juga lah yang memperkenalkan istilah “transform faults” pada literatur geologi
pada awal 1960-an, yang adalah kategori ke tiga dari batas lempeng (plate boundary – pertama, batas
konvergen, kedua, batas divergen).
Global Tektonik Lempeng
Sejak awal 1970-an atau akhir 1960-an pertentangan yang keras antara faham Fixist dan
Mobilist akhirnya reda. Kata Global Tektonik Lempeng selanjutnya lebih dikenal dengan istilah
Tektonik Lempeng (Plate Tectonics). Teori ini bukan hanya merevisi total faham Fixist seperti
Geosinklin dan Undasi, tetapi juga sebagai pengembangan dari faham Mobilist, tampak jelas
merupakan kolaborasi setidaknya antara hipotesis Continental Drift dengan Sea Floor Spreading.
Oleh karena itu lahirnya konsep ini sebenarnya telah dimulai sebelum 1970, setidaknya setelah R.S.
Dietz (1961) dan Hari Hess (1962) mengemukakan mengenai mekarnya lantai samudera.
Dengan teori yang bersifat umum maka akan mampu menjelaskan tatanan Bumi secara utuh sebagai
satu kesatuan sistem, sehingga dapat diketahui bahwa pada “hakekatnya” semua yang ada di Bumi ini
bersifat dinamis dan saling bertautan. Dengan demikian proses yang terjadi pada setiap elemen /
bagian dari Bumi memberikan akibat pada elemen / bagian Bumi yang lainnya, baik secara sederhana
maupun rumit. Teori ini dikenal dengan nama Global Tektonik Lempeng (Global Plate Tectonics),
merupakan salah satu dari dua revolusi ilmiah dalam bidang geologi yang telah menyegarkan semua
ilmu tentang Bumi, dan menjebol sekat-sekat lama yang memisahkan antar berbagai disiplin ilmu.
Ringkasan Analisa Tektonik Sangihe - Sulawesi Utara
Busur kepulauan vulkanik Sangihe memanjang ke utara melebihin 40 km dari lengan timur
laut Sulawesi ke Mindanao di bagian selatan Filipina. Busur tersebut terletak dekat dengan batas
bagian timur lempeng Eurasia dan akibat dari subduksi yang miring ke barat dari lempeng mikro
Molucca Sea di bawah busur di sepanjang palung Sangihe Timur. Proses-proses subduksi membentuk
busur magmatik berumur tersier-kuarter yang termasuk kepulauan Sangihe juga menghasilkan
perkembangan sabuk metalogenik utama yang dicirikan oleh beberapa endapan logam dasar dan
berharga. Endapan-endapan tersebut dalam lingkunan ini termasuk adalah: Gunung Pani (epithermal
low sulphidation), Tombulilato (porphyry Cu-Au), Mesel (sediment-hosted Au), Toka Tindung
(epithermal low sulphidation Au-Ag), dan Tampakan-Mindanao (porphyry Cu-Au).
Endapan epitermal adalah hasil dari magmatisme langsung yang terbentuk pada suatu level kerak
bumi yang dangkal (kurang dari 3000 kaki dari permukaan), dan temperatur rendah (50 ºC – 200 ºC).
6
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”
UNIVERSITAS PADJADJARAN
PASCA SARJANA (S2) - TEKNIK GEOLOGI
DAFTAR PUSTAKA
1. Ben A. van der Pluijm., Stephen Marshak., 2004. Earth Structure, an introduction to
structural geology and tectonics, 2nd edition. W. W. Norton & Company, Inc., United
States of America.
2. Condie, K. C., 1997. Plate Tectonics and Crustal Evolution, 4th edition. New Mexico
Institute of Mining and Technology, Socorro, New Mexico.
3. Caracle Creek International Consulting Inc., 2010. Independent Technical Report, Sangihe
Island, North Sulawesi, Indonesia. EAST ASIA.
4. F. Park, Charles., MacDiarmid, R. A., 1970. Ore Deposits. W. H. Freeman and Company,
San Fransisco, United States of America.
5. Mulyo, Agung. Sejarah Perkembangan Geologi (1), dari fixist- mobilist ke global tektonik.
Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran.
6. Oreskes, Naomi., 2002. Continental Drift. University of California, San Diego,
7
Tugas 2 – GEODINAMIKA LANJUT
“Sejarah Perkembangan Ilmu Geologi”