TEORI PEMBENTUKAN BUMI DAN TEKTONIK LEMP

TEORI
PEMBENTUKAN
BUMI DAN
TEKTONIK
LEMPENG

Misteri Terjadinya Bumi


Proses bagaimana terjadinya Bumi dan
Tata Surya kita ini telah lama menjadi
bahan perdebatan diantara para
ilmuwan. Banyak pemikiran-pemikiran
yang telah dikemukakan untuk
menjelaskan terjadinya planit-planit
yang menghuni Tata Surya kita ini.

TEORI DARI ILMUWAN


Teori KANT, LAPLACE, dan HELMHOLTZ adalah teori yang

beranggapan bahwa bumi berasal dari suatu bintang yang
berbentuk kabut raksasa bersuhu tidak terlalu panas dan
penyebarannya terpencar dalam kondisi berputar dan dikenal
sebagai awal-mula dari matahari. Akibat perputaran tersebut
menyebabkan matahari ini kehilangan daya energinya dan akhirnya
mengkerut. Sebagai akibat dari proses pengkerutan tersebut, maka
ia akan berputar lebih cepat lagi. Dalam keadaan seperti ini, maka
pada bagian ekuator kecepatannya akan semakin meningkat dan
menimbulkan terjadinya gaya sentrifugal. Gaya ini akhirnya akan
melampaui tarikan dari gayaberatnya, yang semula berfungsi
sebagai penyeimbang, dan menyebabkan sebagian dari bahan yang
berasal dari matahari tersebut terlempar. Bahan-bahan yang
terlempar ini kemudian dalam perjalanannya juga berputar
mengikuti induknya, juga akan mengkerut dan membentuk
sejumlah planit-planit, salah satunya adalah planit bumi

TEORI DARI ILMUWAN


Teori PLANETESIMAL dari CHAMBERLIN

dan MOULTON. Teori ini mengemukakan
adanya suatu Bintang yang besar yang
menyusup dan mendekati MATAHARI. Akibat
dari gejala ini, maka sebagian dari bahan
yang membentuk MATAHARI akan terkoyak
dan direnggut dari peredarannya. Mereka
berpendapat bahwa bumi kita ini terbentuk
dari bahan-bahan yang direnggut tersebut
yang kemudian memisahkan diri dari
MATAHARI

PERKEMBANGAN TEKTONIK LEMPENG






Lahir teori “uniformitarianism/ actualism’
oleh James Button (mid 19th)

F.B Taylor (1910) : “drift” sangat berperan
dalam membentuk jalur pegunungan dan
asal usul tata ruang bumi
Alfred Wegener (meteorologist, 1912) :
memperkenalkan teori “continental drift”
dari data geologi stuktur, fosil, iklim purba

Continental Drift




Pandangan mengenai keadaan
permukaan bumi di mana benua-benua
digambarkan sebagai benda-benda yang
mengapung, bergeser dan berpindah dari
kedudukan awalnya (teori ini sangat
radikal dan revolusiner pada saat itu)
Kegagalan teori ini adalah tidak dapat
menjelaskan mekanisme gaya penyebab

bergesernya masa benua sangat besar
(solid rock) pada jarak yang jauh ?

Continental Drift




Menurut Wagener continental drift
terjadi akibat gaya sentripetal rotasi
bumi
Akibatnya sebagian besar ilmuwan saat
itu menolak teori tersebut

CONTINENTAL DRIFT
(PENGAPUNGAN BENUA)

GEJALA PEMISAHAN DAN
PERGESERAN BENUA


OLEH ALFRED WEGENER (1912)
BENUA-BENUA DISEBELAH-MENYEBELAH ATLANTIK
JUGA INDIA-AUSTRALIA-EURASIA DAN ANTARTIKA,
MENYATU DI SEBUT :

"BENUA PANGEA"

REKONTRUKSI BENUA DAN SAMUDERA

PERKEMBANGAN TEKTONIK LEMPENG


Holmes (1928) : pergerakan continent
diakibatkan oleh arus konveksi akibat
energi panas peluruhan radio aktif

PERKEMBANGAN TEKTONIK LEMPENG





Penelitian dengan magnetometer (1950)
untuk mendeteksi submarine
menunjukkan adanya variasi magnetik di
lantai samudera (batuan basalt)
Penelitian pada mid oceanic ridge
mendapatkan variasi magnetik tidak
random tetapi membentuk pola seperti
“zebra-stripe

HASIL PENELITIAN DENGAN MAGNETOMETER

PERKEMBANGAN TEKTONIK LEMPENG




Penelitian difokuskan pada lautan (mid
oceanic ridge)
Harry.H.Hess dan R.S. Dietz (1961)

mengenalkan teori “sea floor sperading”

SEA FLOOR SPREADING








Oceanic crust berasal dari mantel bumi
dan lahir di mid oceanic system (vulcanic
submarine)
Oceanic crust (Si-Ma) lebih tipis daripada
Continental crust (Si-Al)
Pergerakan lateral oceanic crust akibat
arus konveksi pada mantel atas
Oceanic crust menunjam dibawah
continental crust pada palung samudera

(permukaan bumi konstan)

PENEMUAN-PENEMUAN BARU DI BIDANG ILMU KELAUTAN
DAN HIPOTESA PEMEKARAN LANTAI SAMUDERA

Arus konveksi yang menggerakan lantai samudra
(litosfir), pembentukan material baru di Pematang
Tengah Samudra (Midoceanic ridge) dan
penyusupan lantai samudra kedalam interior bumi
(astenosfir) pada zona subduksi

MELALUI ARUS KONVEKSI DI DALAM MANTEL BUMI
MAGMA NAIK DAN MUNCUL DIPERMUKAAN DI PUNGGUNG-2
SAMUDERA DAN MENYUSUP KEDALAM MANTEL PADA PALUNG

DIETZ (1961)
HARRY HESS (1962)
SEBAGAI :

DIKEMBANGKAN

OLEH :

HIPOTESA
“PEMEKARAN LANTAI SAMUDERA”
MENCETUSKAN
PEMIKIRAN
“ARUS KONVEKSI”
TIDAK BERHASIL
MENJELASKAN SECARA
MEKANIS PERGESERAN
BENUA (SI - AL)

• E. ARGAND (1924)
• ARTHUR HOLMES (1931, 1944)
• A. L. du TOIT (1937)

KEGAGALANNYA

ALFRED WEGENER (1912, 1929)


DIETZ (1961)
HARRY HESS (1962)
SEBAGAI :
DITATA TAHAP
DEMI TAHAP SEHINGGA
MENJADI :

CIKAL-BAKAL DARI
“TEORI TEKTONIK LEMPENG”

PRINSIP-PRINSIP DASAR
TEKTONIK LEMPENG :

HIPOTESA
“PEMEKARAN LANTAI SAMUDERA”

1. LITOSFIR BERSIFAT KAKU
DAN TEGAR, TERDIRI DARI
KERAK DAN MANTEL ATAS
BAGIAN ATAS

2. TERPECAH-PECAH MENJADI
PELAT-PELAT YANG DISEBUT
LEMPENG-LEMPENG LITOSFIR
3. LITOSFIR TERLETAK DI ATAS
LAPISAN ASTENOSFIR YAITU
BAGIAN MANTEL BUMI YANG
BERSIFAT MUDAH MENGALIR

TEORI TEKTONIK LEMPENG

Bentuk
struktur dalaman
bumi

STRUKTUR LAPISAN BUMI

BENTUK STRUKTUR DALAMAN BUMI
PERUBAHAN KECEPATAN
RAMBAT GELOMBANG
GEMPA DI DALAM BUMI ;
MEMUNGKINKAN DAPAT
DIKENALINYA BATAS-BATAS
SUSUNAN
LITOSFIR :
KERAK BENUA,
KERAK SAMUDERA

TEORI TEKTONIK LEMPENG

Pengertian
 Litosfera
 Astenosfera

Kerak kontinen
 Kerak samudera


STRUKTUR DALAMAN BUMI TERDIRI DARI :
• LITOSFIR ( ± 100 KM ) ; TERDIRI DARI KERAK DAN
BAGIAN ATAS DARI MANTEL BUMI
• ASTENOSFIR ( DARI BAGIAN BAWAH LITOSFIR SAMPAI 700 KM )
• SELUBUNG BUMI ATAU “MANTEL BUMI “
( SAMPAI KEDALAMAN 2885 KM )
• INTI BUMI (TEBAL = 3516 KM )
DIBAGI DUA : BAGIAN LUAR BERSIFAT CAIR
BAGIAN DALAM PADAT

1. LITOSFIR BERSIFAT
KAKU DAN TEGAR,
TERDIRI DARI KERAK
DAN BAGIAN ATAS MANTEL
2. TERPECAH-PECAH MENJADI
PELAT - PELAT ATAU
LEMPENG - LEMPENG
3. LITOSFIR TERLETAK
DIATAS LAPISAN ASTENOSFIR,
BAGIAN MANTEL BUMI YANG
BERSIFAT MUDAH MENGALIR

PRINSIP-2 DASAR TEKTONIK LEMPENG
< 200 MA
TERUS
MENERUS
TERBENTUK
DI PUNGGUNG
SAMUDRA,
MENYUSUP
MELALUI
JALUR SUBDUKSI
T < ~ 300-450ºC
( granit )

JALUR SUBDUKSI
T < ~ 600º C (mafik/ultramafik)
ISTILAH INI DIAJUKAN
OLEH JOSEPH BARREL (1914)

PRINSIP-2 DASAR TEKTONIK LEMPENG
-

OCEANIC CRUST
- CONTINENTAL CRUST

COMPOSITION

LITHOSPHERIC
PLATES

• LARGELY GRANITE, OTHER
IGNEOUS, SEDIMENT AND
METAM. ROCKS
• ABUNDANCE OF Si, Al, Na, Ca AND
RADIOACTIVE HEAT-PRODUCING
K, U, Th.
• GEOLOGIC AGE :
1 - 2,5 BILLION YEARS

70 - 80 KM
UNDER THE OCEANS
150 KM
UNDER SOME PARTS
OF CONTINENTS;
AV. 100 KM THICK

PRINSIP-2 DASAR TEKTONIK LEMPENG
-

OCEANIC CRUST
- CONTINENTAL CRUST

COMPOSITION

• COMPOSITION :
- BASALT
- COARSE GABBRO
. (OFIOLITE SERIE)

LITHOSPHERIC
PLATES

70 - 80 KM
UNDER THE OCEANS
150 KM
UNDER SOME PARTS
OF CONTINENTS;
AV. 100 KM THICK

• ABUNDANCE OF Si, Mg, Fe, Ca
• GEOLOGIC AGE :
THE OLDEST IS
200 MILLION YEARS

DAYA PENGGERAK

DAYA PENGGERAK

• MAGMATISMA DAN
VULKANISMA
• GEMPA BUMI
• PEMBENTUKAN
CEKUNGAN
• PEMBENTUKAN
PEGUNUNGAN

TELAH MAMPU MEMBERIKAN
GAMBARAN DAN PENJELASAN-2
BERBAGAI GEJALA GEOLOGI
DARI HAMPIR 2/3 PERMUKAAN BUMI

KEMAJUAN-2 YANG DICAPAI
DALAM BIDANG ILMU KEBUMIAN
SEPERTI ILMU KELAUTAN
DAN GEOFISIKA

LITOSFIR
(BAGIAN LUAR DARI KULIT BUMI)

• TERDIRI DARI KERAK DAN MANTEL ATAS BAGIAN ATAS
SERTA BERSIFAT TEGAR ATAU RIGID
• TERLETAK DI ATAS LAPISAN YANG BERSIFAT LENTUR
DAN DINAMAKAN ASTENOSFIR
• TERPECAH-PECAH MEMBENTUK KEPINGAN-KEPINGAN
DAN DISEBUT LEMPENG-LEMPENG LITOSFIR
• DAPAT BERGESER SATU TERHADAP LAINNYA DENGAN
KECEPATAN ANTARA 1 HINGGA 10 CM / TAHUN

KECEPATAN GELOMBANG P DAN S
( Kilometer per sekon )
3.0

4.0

5.0

6.0
KERAK BUMI

KEDALAMAN
( kilometer)

MOHO

LEMPENG LITOSFIR
Padat, V tinggi

100

MANTEL BUMI
200

300

ASTENOSFIR
1-10% dalam keadaan
Lebur, lemah, V rendah;
Sumber magma basalt

PADAT

PENAMPANG LITOSFIR-ASTENOSFIR-MANTEL BUMI

TEKTONIK DAN OROGENESA

PROSES PEMBENTUKAN PEGUNUNGAN MELALUI GEJALA
PERLIPATAN, PATAHAN DAN PENGANGKATAN
TIDAK MELIBATKAN SELURUH
BAGIAN KERAK BUMI PADA SAAT
YANG BERSAMAAN

DISEBUT SEBAGAI JALUR OROGEN
( “OROGENIC BELT” )

GERAK LEMPENG PADA
BATAS LEMPENG
SEBAGAI AKIBAT DARI MODEL
TEKTONIK LEMPENG INI ADALAH :

1. Deformasi yang terjadi pada kerak bumi
sangat ditentukan oleh besarnya gerak
relatif dari lempeng-lempeng litosfir
2. Pemusatan gerak relatif yang paling
besar adalah pada batas lempeng
3. Penentuan besarnya gerak relatif antara
kedua lempeng yang saling berhadapan,
baik kualitatif maupun kuantitatif
menjadi sangat penting

INTERAKSI LEMPENG DAN DEFORMASI

A.

Jenis-jenis interaksi lempeng :
1. Interaksi Konvergen
2. Interaksi Divergen
3. Interaksi Strike-slip

B. Jenis-jenis deformasi
(kompresi dan tension)

BERTUMBUKAN

MEMISAH DIRI

BERPAPASAN

KONSEP DASAR TEKTONIK LEMPENG
PRODUK INTERAKSI
- KERAK SAMUDERA
- KERAK BENUA

KOMPOSISI

LEMPENG-2
LITOSFIR

PERGESERAN
- ARAH
- KECEPATAN
- WAKTU

INTERAKSI

KONVERGEN

KEGIATAN
MAGMA

DIVERGEN

POLA
STRUKTUR
BATUAN

MENDATAR

PEMBENTUKAN
CEKUNGAN

PRINSIP-2 DASAR TEKTONIK LEMPENG
INTERAKSI KONVERGEN

OROGENESA


Oros = Pegunungan dan Gennao =
menghasilkan
Dengan demikian orogenesa berarti
pembentukan pegunungan.
Sebagaimana diketahui bahwa deformasi
kerakbumi (batuan) dan pembentukan
pegunungan umumnya terjadi pada
wilayah wilayah yang berada pada batas
interaksi lempeng.

OROGENESA


Orogenesa adalah pembentukan
pegunungan yang dipengaruhi oleh konsep
tegasan yang dicirikan oleh lapisan lapisan
sedimen tebal yang terlipat dengan arah
sumbu lipatan yang berbeda beda, serta
dicirikan oleh proses deformasi yang
berlangsung berkali kali dan merupakan
pengaruh dari berbagai proses yang berbedabeda, termasuk intrusi dan gejala pelengseran
gaya berat, yang bekerja pada suatu bahan
yang berlainan sifat dan kedalamannya

Pembentukan pegunungan di Amerika
Utara dan Amerika Selatan sebagai
hasil konvergensi lempeng

3.

SISTIM BUSURKEPULAUAN
(“ISLAND ARC SYSTEM”)

PALUNG

KERAK SAMUDERA

LAVA
BASALT

2

MANTEL
UNSUR-2 BERPERAN SBG. SUMBER :
• BAGIAN MANTEL DIATAS LITOSFIR
- LITOSFIR
- ASTENOSFIR

1. PELEBURAN PARSIAL
MANTEL BUMI
MAGMA BASALTIS

• KERAK SAMUDERA, TERDIRI DARI :
- BASALT-DOLERIT-GABBRO
- SEDIMEN LAUT
• AIR LAUT
S.A.

EVOLUSI TEKTONIK SE
ASIA

HALL (1996)