Lempeng Tektonik (Tectonic Plate)

1
Lempeng Tektonik(Tectonic Plate)

• Oseanografi Fisika

2

• Dan Dia menancapkan gunung-gunung di bumi
  supaya bumi itu tidak goncang bersama kamu, (dan
  Dia menciptakan) sungai-sungai dan jalan-jalan
  agar kamu mendapat petunjuk
• An-Nahl 1615

3

• Dan kamu lihat gunung-gunung itu, kamu sangka
  dia tetap di tempatnya, padahal ia berjalan
  sebagai jalannya awan. (Begitulah) perbuatan
  Allah yang membuat dengan kokoh tiap-tiap
  sesuatu sesungguhnya Allah Maha Mengetahui apa
  yang kamu kerjakan
• An-Naml 2788

4

• Anggapan lama pernah ada pada abad-abad yang
  lampau bahwa bumi adalah sesuatu yang rigid atau
  kaku sementara benua-benua berada pada
  kedudukannya yang tetap tidak berpindah-pindah.
• Setelah ditemukannya benua Amerika dan dilakukan
  pemetaan pantai di Amerika dan Eropa ternyata
  terdapat kesesuaian morfologi dari pantai-pantai
  yang dipisahkan oleh Samudera Atlantik.
• Hal ini menjadi titik tolak dari konsep-konsep
  yang menerangkan bahwa benua-benua tidak tetap
  akan tetapi selalu bergerak.

5

• Konsep-konsep ini dibagi menjadi tiga menurut
  perkembangannya (Van Krevelen, 1993)
• 1. Konsep yang menerangkan bahwa terpisahnya
  benua disebabkan oleh peristiwa yang katastrofik
  dalam sejarah bumi. Konsep ini dikemukakan oleh
  Owen dan Snider pada tahun 1857.

6

• 2. Konsep apungan benua atau continental drift
  yang mengemukakan bahwa benua-benua bergerak
  secara lambat melalui dasar samudera, dikemukakan
  oleh Alfred Wegener (1912).
• Akan tetapi teori ini tidak bisa menerangkan
  adanya dua sabuk gunung api di bumi.

7

• 3. Konsep paling mutakhir yang dianut oleh para
  ilmuwan sekarang yaitu Teori Tektonik Lempeng.
• Teori ini lahir pada pertengahan tahun
  enampuluhan.
• Teori ini terutama didukung oleh adanya
  Pemekaran Tengah Samudera (Sea Floor Spreading)
  dan bermula di Pematang Tengah Samudera (Mid
  Oceanic Ridge MOR) yang diajukan oleh Hess
  (1962).

8
PERKEMBANGAN TEORI

• Teori Tektonik Lempeng berasal dari hipotesis
  continental drift yang dikemukakan Alfred Wegener
  tahun 1912 dan dikembangkan lagi dalam bukunya
  The Origin of Continents and Oceans terbitan
  tahun 1915.
• Ia mengemukakan bahwa benua-benua yang sekarang
  ada dulu adalah satu bentang muka yang bergerak
  menjauh sehingga melepaskan benua-benua tersebut
  dari inti bumi seperti 'bongkahan es' dari granit
  yang bermassa jenis rendah yang mengambang di
  atas lautan basal yang lebih padat.

9

• Namun, tanpa adanya bukti terperinci dan
  perhitungan gaya-gaya yang dilibatkan, teori ini
  dipinggirkan.
• Mungkin saja bumi memiliki kerak yang padat dan
  inti yang cair, tetapi tampaknya tetap saja tidak
  mungkin bahwa bagian-bagian kerak tersebut dapat
  bergerak-gerak.
• Di kemudian hari, dibuktikanlah teori yang
  dikemukakan geolog Inggris Arthur Holmes tahun
  1920 bahwa tautan bagian-bagian kerak ini
  kemungkinan ada di bawah laut.
• Terbukti juga teorinya bahwa arus konveksi di
  dalam mantel bumi adalah kekuatan penggeraknya.

10

• Bukti pertama bahwa lempeng-lempeng itu memang
  mengalami pergerakan didapatkan dari penemuan
  perbedaan arah medan magnet dalam batuan-batuan
  yang berbeda usianya. Penemuan ini dinyatakan
  pertama kali pada sebuah simposium di Tasmania
  tahun 1956.
• Mula-mula, penemuan ini dimasukkan ke dalam teori
  ekspansi bumi, namun selanjutnya justeru lebih
  mengarah ke pengembangan teori tektonik lempeng
  yang menjelaskan penyebaran (spreading) sebagai
  konsekuensi pergerakan vertikal (upwelling)
  batuan, tetapi menghindarkan keharusan adanya
  bumi yang ukurannya terus membesar atau
  berekspansi (expanding earth) dengan memasukkan
  zona subduksi/hunjaman (subduction zone), dan
  sesar translasi (translation fault).
• Pada waktu itulah teori tektonik lempeng berubah
  dari sebuah teori yang radikal menjadi teori yang
  umum dipakai dan kemudian diterima secara luas di
  kalangan ilmuwan.

11

• Menurut teori Lempeng Tektonik, lapisan terluar
  bumi kita terbuat dari suatu lempengan tipis dan
  keras yang masing-masing saling bergerak relatif
  terhadap yang lain.
• Gerakan ini terjadi secara terus-menerus sejak
  bumi ini tercipta hingga sekarang.
• Teori Lempeng Tektonik muncul sejak tahun
  1960-an, dan hingga kini teori ini telah berhasil
  menjelaskan berbagai peristiwa geologis, seperti
  gempa bumi, tsunami, dan meletusnya gunung
  berapi, juga tentang bagaimana terbentuknya
  gunung, benua, dan samudra.

12

• Lempeng tektonik terbentuk oleh kerak benua
  (continental crust) ataupun kerak samudra
  (oceanic crust), dan lapisan batuan teratas dari
  mantel bumi (earth's mantle).
• Kerak benua dan kerak samudra, beserta lapisan
  teratas mantel ini dinamakan litosfer. Kepadatan
  material pada kerak samudra lebih tinggi
  dibanding kepadatan pada kerak benua.
• Demikian pula, elemen-elemen zat pada kerak
  samudra (mafik) lebih berat dibanding
  elemen-elemen pada kerak benua (felsik).

13

• Di bawah litosfer terdapat lapisan batuan cair
  yang dinamakan astenosfer. Karena suhu dan
  tekanan di lapisan astenosfer ini sangat tinggi,
  batu-batuan di lapisan ini bergerak mengalir
  seperti cairan (fluid).
• Litosfer terpecah ke dalam beberapa lempeng
  tektonik yang saling bersinggungan satu dengan
  lainnya.

14

• Lempeng-lempeng tektonik utama yaitu
• Lempeng Afrika, meliputi Afrika - Lempeng benua
• Lempeng Antarktika, meliputi Antarktika - Lempeng
  benua
• Lempeng Australia, meliputi Australia (tergabung
  dengan Lempeng India antara 50 sampai 55 juta
  tahun yang lalu)- Lempeng benua
• Lempeng Eurasia, meliputi Asia dan Eropa -
  Lempeng benua
• Lempeng Amerika Utara, meliputi Amerika Utara dan
  Siberia timur laut - Lempeng benua
• Lempeng Amerika Selatan, meliputi Amerika Selatan
  - Lempeng benua
• Lempeng Pasifik, meliputi Samudera Pasifik -
  Lempeng samudera
• Lempeng-lempeng penting lain yang lebih kecil
  mencakup Lempeng India, Lempeng Arabia, Lempeng
  Karibia, Lempeng Juan de Fuca, Lempeng Cocos,
  Lempeng Nazca, Lempeng Filipina, dan Lempeng
  Scotia.

15
(No Transcript)
16
Plate dan Pergerakannya
17
Jenis-jenis Batas Lempeng

• Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara
  lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate
  boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitu 1.
  divergen,
• 2. konvergen, dan
• 3. transform

18
(No Transcript)
19
Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive
boundaries)

• Terjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak
  saling memberai (break apart). Ketika sebuah
  lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis
  dan terbelah, 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.
• Pematang Tengah-Atlantik (Mid-Atlantic Ridge)
  adalah salah satu contoh divergensi yang paling
  terkenal, membujur dari utara ke selatan di
  sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa
  dan Afrika dengan Benua Amerika.

20
(No Transcript)
21
(No Transcript)
22
Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive
boundaries)

• 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.
• Contoh kasus ini dapat kita lihat di Pegunungan
  Andes di Amerika Selatan dan busur pulau Jepang
  (Japanese island arc).

23
(No Transcript)
24

• Batas konvergen ada 3 macam, yaitu
• antara lempeng benua dengan lempeng samudra,
• antara dua lempeng samudra, dan
• antara dua lempeng benua.

25
Konvergen lempeng benuasamudra
(OceanicContinental)

• Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah
  lempeng benua, lempeng ini masuk ke lapisan
  astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian
  meleleh.
• Pada lapisan litosfer tepat di atasnya,
  terbentuklah deretan gunung berapi (volcanic
  mountain range). Sementara di dasar laut tepat di
  bagian terjadi penunjaman, terbentuklah parit
  samudra (oceanic trench).
• Pegunungan Andes di Amerika Selatan adalah salah
  satu pegunungan yang terbentuk dari proses ini.
  Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara
  Lempeng Nazka dan Lempeng Amerika Selatan.

26
(No Transcript)
27
Konvergen lempeng samudrasamudra
(OceanicOceanic)

• Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah
  lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya
  parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi
  yang pararel terhadap parit tersebut, juga di
  dasar laut.
• Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul
  sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau
  vulkanik (volcanic island chain).
• Pulau Aleutian di Alaska adalah salah satu contoh
  pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini
  terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik
  dan Lempeng Amerika Utara.

28
(No Transcript)
29
Konvergen lempeng benuabenua (ContinentalContine
ntal)

• Salah satu lempeng benua menunjam ke bawah
  lempeng benua lainnya.
• Karena keduanya adalah lempeng benua, materialnya
  tidak terlalu padat dan tidak cukup berat untuk
  tenggelam masuk ke astenosfer dan meleleh.
• Wilayah di bagian yang bertumbukan mengeras dan
  menebal, membentuk deretan pegunungan non
  vulkanik (mountain range).
• Pegunungan Himalaya dan Plato Tibet adalah salah
  satu contoh pegunungan yang terbentuk dari proses
  ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi
  antara Lempeng India dan Lempeng Eurasia.

30
(No Transcript)
31
Batas transform (transform boundaries)

• Terjadi bila dua lempeng tektonik bergerak saling
  menggelangsar (slide each other), yaitu bergerak
  sejajar namun berlawanan arah.
• Keduanya tidak saling memberai maupun saling
  menumpu.
• Batas transform ini juga dikenal sebagai sesar
  ubahan-bentuk (transform fault).

32
(No Transcript)
33

• Batas transform umumnya berada di dasar laut,
  namun ada juga yang berada di daratan, salah
  satunya adalah Sesar San Andreas (San Andreas
  Fault) di California, USA.
• Sesar ini merupakan pertemuan antara Lempeng
  Amerika Utara yang bergerak ke arah tenggara,
  dengan Lempeng Pasifik yang bergerak ke arah
  barat laut.

34
Bagaimana Dengan Indonesia?

• Negeri kita tercinta berada di dekat batas
  lempeng tektonik Eurasia dan Indo-Australia.
• Jenis batas antara kedua lempeng ini adalah
  konvergen.
• Lempeng Indo-Australia adalah lempeng yang
  menunjam ke bawah lempeng Eurasia.
• Selain itu di bagian timur, bertemu 3 lempeng
  tektonik sekaligus, yaitu lempeng Philipina,
  Pasifik, dan Indo-Australia.

35

• Seperti telah dijelaskan sebelumnya, subduksi
  antara dua lempeng menyebabkan terbentuknya
  deretan gunung berapi dan parit samudra.
• Demikian pula subduksi antara Lempeng
  Indo-Australia dan Lempeng Eurasia menyebabkan
  terbentuknya deretan gunung berapi yang tak lain
  adalah Bukit Barisan di Pulau Sumatra dan deretan
  gunung berapi di sepanjang Pulau Jawa, Bali dan
  Lombok, serta parit samudra yang tak lain adalah
  Parit Jawa (Sunda).

36

• Lempeng tektonik terus bergerak. Suatu saat
  gerakannya mengalami gesekan atau benturan yang
  cukup keras.
• Bila ini terjadi, timbullah gempa dan tsunami,
  dan meningkatnya kenaikan magma ke permukaan.
• Jadi, tidak heran bila terjadi gempa yang
  bersumber dari dasar Samudra Hindia, yang
  seringkali diikuti dengan tsunami, aktivitas
  gunung berapi di sepanjang pulau Sumatra dan Jawa
  juga turut meningkat.

37
Indo-plate
Peta Tektonik dan Gunung Berapi di Indonesia.
Garis biru melambangkan batas antar lempeng
tektonik, dan segitiga merah melambangkan
kumpulan gunung berapi.