7. Pergerakan Benua dan Teknonik Lempeng
I. PERGERAKAN BENUA
(CONTINENTAL DRIFT)
II. TEORI TEKTONIK
LEMPENG
III.
PETA TEKTONIK
I. PERGERAKAN BENUA
(CONTINENTAL DRIFT)
SELAMA BEBERAPA ABAD, PARA ILMUWAN,
TERUTAMA AHLI GEOLOGI, SENANTIASA DILIPUTI
OLEH PERTANYAAN-PERTANYAAN:
MENGAPA BUMI (TANAH)
SELALU BERGERAK?
APA PENYEBAB GEMPA BUMI?
MENGAPA TERJADI ERUPSI
(LETUSAN) PADA GUNUNG
API?
MENGAPA PEGUNUNGAN BISA
MENJULANG TINGGI ?
DARI STUDI TENTANG FOSIL (PALEONTOLOGI)
DAN STUDI TENTANG GEMPA BUMI (SEISMOLOGI),
DIKETAHUI BAHWA PADA AWALNYA, BUMI
MERUPAKAN SUATU DARATAN BESAR YANG
DISEBUT:
“SUPER CONTINENT” BERNAMA “PANGAEA”
(DALAM BHS YUNANI ARTINYA: SELURUH
DARATAN)
TETAPI, SEBELUM ILMU TERSEBUT DITEMUKAN…,
PADA TH 1700-AN, ORANG-ORANG EROPA BERPIKIR BAHWA
PENYEBAB UTAMA PERUBAHAN BENTUK BUMI ADALAH
SUATU “BANJIR BESAR”
CARA BERPIKIR INI DISEBUT DENGAN PAHAM
“CATASTROPHISM”, YAITU PERUBAHAN BENTUK BUMI
ADALAH AKIBAT DARI SERANGKAIAN BENCANA ALAM
PADA PERTENGAHAN ABAD 19, DITEMUKAN PAHAM
“UNIFORMITARIAN” YANG DIPELOPORI OLEH GEOLOGIS
BERNAMA JAMES HUTTON, MENYATAKAN BAHWA:
APA YANG TERJADI SAAT INI ADALAH KUNCI DARI PERISTIWA
MASA LALU ATAU ” The present is the key to the past”.
ARTINYA: TIDAK ADA PERUBAHAN APA YANG TERJADI
SEKARANG DENGAN MASA LALU.
PADA TAHUN 1912, SUATU IDE CEMERLANG
DIPERKENALKAN OLEH SEORANG METEOROLOGIS
JERMAN BERNAMA ALFRED LOTHAR WEGENER (32 TH)
YANG TERKENAL DENGAN:
TEORI CONTINENTAL DRIFT
MENURUT TEORI ITU: 200 JUTA TAHUN YANG LALU,
SUPER KONTINEN PANGAEA MULAI TERBELAH MENJADI
DUA BAGIAN:
LAURASIA DI BELAHAN BUMI UTARA
GONDWANALAND DI BELAHAN BUMI SELATAN
SELANJUTNYA, SELAMA JUTAAN TAHUN...
KEDUANYA TERPECAH MENJADI BEBERAPA PULAU
BESAR DAN KECIL HINGGA MENJADI SEPERTI SEKARANG
INI.
TEORI WEGENER DIPERKUAT OLEH ABRAHAM
ORTELIUS YANG MENYATAKAN BAHWA PADA
MULANYA, DARATAN AMERIKA MENYATU
DENGAN AFRIKA-EROPA. KARENA GEMPA
BUMI DAN BANJIR BESAR, KEDUANYA
TERPISAH.
HAL INI TERBUKTI DENGAN ADANYA
KESAMAAN FOSIL DAN STRUKTUR GEOLOGI
DI SEPANJANG GARIS PANTAI AMERIKA
SELATAN DAN AFRIKA
Tahun 1858, ahli geografi Antonio Snider-Pellegrini
membuat dua peta yang menggambarkan ketika benua
Amerika dan Afrika menyatu dan sesudah terpisah.
Laju
pergeseran
benua
Amerika dan
benua Afrika
DALAM TEORI WEGENER, JUGA DIJELASKAN BAHWA
TIDAK HANYA KESAMAAN FOSIL YANG TERJADI SETELAH
TERPECAHNYA PANGAEA, TETAPI PERUBAHAN IKLIM
PADA BEBERAPA BENUA MENUNJUKKAN HAL YANG
SAMA.
CONTOHNYA:
1. PENEMUAN FOSIL BATU BARA DI ANTARTIKA,
MENUNJUKKAN ADANYA KESAMAAN DENGAN TANAMAN
YANG PERNAH HIDUP DENGAN DAERAH TROPIS.
HAL INI MEMBUKTIKAN BAHWA DAHULU, ANTARTIKA
PERNAH BEGITU DEKAT DENGAN EKUATOR.
2. DITEMUKAN FOSIL BINATANG GLOSSOPTERIS DI
DAERAH KUTUB YANG SAMA DG DAERAH TROPIS
3. DITEMUKAN BEKAS PEGUNUNGAN ES DI DATARAN
GURUN AFRIKA (LEMBAH SUNGAI VAAL)
BAGAIMANAPUN, TEORI CONTINENTAL DRIFT
INI MENJADI PEMACU DALAM PENELITIAN
LEBIH LANJUT MENGENAI BUMI.
MESKIPUN TERDAPAT JUGA KERAGUAN
TERHADAP TEORI INI, YAITU PERTANYAAN
MENGENAI:
KEKUATAN SEBESAR APA YANG DAPAT
MENGGERAKKAN DARATAN SEBESAR SUPER
KONTINENT PANGAEA TERSEBUT???
WEGENER MENJAWAB BAHWA
DARATAN TERPECAH DI SEPANJANG
LANTAI SAMUDRA – TETAPI HAL INI
DIBANTAH OLEH SEORANG AHLI
GEOFISIKA HAROLD JEFFREYS YANG
MENYATAKAN BAHWA:
TIDAKLAH MUNGKIN SUATU
DARATAN BESAR TERPISAH TANPA
ADANYA KERETAKAN PADA LANTAI
SAMUDRA...
SEMENTARA ITU…
MENURUT ILMU GEOLOGI MODERN,
TELAH TERJADI PERGESERAN BENUA
SEJAK 650 JUTA TAHUN YANG LALU
DAN MENGALAMI PERKEMBANGAN
DARI ZAMAN KE ZAMAN.
ZAMAN PRE CAMBRIAN
ZAMAN CAMBRIAN
ZAMAN ORDIVICIAN
ZAMAN PERMIAN
ZAMAN TRIASSIC
ZAMAN JURASSIC
ZAMAN CRETACEOUS
ZAMAN TERTIARY
ZAMAN QUARTERNARY
MAKHLUK HIDUP
PADA TIAP ZAMAN
BERBAGAI PERTANYAAN PARA AHLI
GEOLOGI AKHIRNYA BERMUARA PADA
SEBUAH TEMUAN TERHADAP ILMU
TENTANG PERGERAKAN KERAK BUMI
BAHWA KERAK BUMI SEBENARNYA
TERSUSUN MENJADI KEPINGANKEPINGAN YANG DISEBUT LEMPENG
MAKA MUNCULLAH SEBUAH TEORI
BERNAMA:
TEORI TEKTONIK LEMPENG
(plate tectonic)
DALAM ILMU GEOLOGI, ISTILAH PLATE
BERARTI: BATUAN KERAS YANG PADAT
DAN BESAR – DISEBUT LEMPENG.
SEDANGKAN TECTONICS: DARI BAHASA
YUNANI: “TO BUILD” ATAU
MEMBANGUN/MENYUSUN.
JADI PLATE TECTONIC ATAU TEKTONIK
LEMPENG BERARTI: BAGAIMANA
PERMUKAAN BUMI DIBANGUN/DISUSUN
OLEH LEMPENG-LEMPENG.
TEORI TEKTONIK LEMPENG MEMBAGI
BAGIAN LUAR BUMI MENJADI DUA
LAPISAN.
LAPISAN PALING LUAR DINAMAKAN
LITOSFER, DINGIN DAN KAKU/TEGAR.
DI BAWAH LITOSFER ADALAH
ASTENOSFER YANG PANAS DAN DAPAT
MENGALAMI PERUBAHAN BENTUK
SECARA PERLAHAN-LAHAN.
ASTENOSFER TIDAK CAIR TETAPI PADAT.
MESKIPUN PADAT, ASTENOSFER DAPAT
MENGALIR DI BAWAH PENGARUH
TEGANGAN.
STRUKTUR INTERIOR BUMI
BEDA ANTARA LITOSFER DAN
ASTENOSFER ADALAH PADA
KETEGARANNYA YANG MENCERMINKAN
BEDA TEMPERATURNYA.
MENURUT TEORI TEKTONIK LEMPENG:
LITOSFER TERPECAH-PECAH MENJADI
SEJUMLAH POTONGAN LEMPENG.
LEMPENG-LEMPENG INI DAPAT HANYUT
DI ATAS ASTENOSFER, YANG
MERUPAKAN LAPISAN PALING LUAR
DARI MANTEL BUMI.
TUJUH LEMPENG UTAMA
ADALAH:
EURASIA
AUSTRALIA
PASIFIK
AFRIKA
AMERIKA UTARA
AMERIKA SELATAN
ANTARTIKA
LEMPENG BERADA DALAM KEADAAN
BERGERAK KONTINU, YAITU:
GERAK RELATIF TERHADAP LEMPENG
LAIN
GERAK RELATIF TERHADAP SUMBU
ROTASI BUMI
KEGIATAN GEMPA
KEGIATAN GUNUNG BERAPI
BARISAN GUNUNG
BERADA
DI TEPI LEMPENG
LEMPENG TERUS BERGERAK
SEHINGGA:
BERTUBRUKAN SATU SAMA LAIN
SALING MENJAUH
BERPAPASAN
MEMBENTUK 3 JENIS
SESAR (FAULT)
JENIS-JENIS SESAR:
SESAR NORMAL/TURUN
SESAR NAIK
SESAR GESER/MENDATAR
SESAR NORMAL/TURUN
JIKA DUA LEMPENG
BERGERAK SALING
MENJAUHI
SESAR NAIK
JIKA LEMPENG YANG
SATU MENGHUNJAM
LEMPENG LAIN
SESAR GESER/
MENDATAR
JIKA DUA LEMPENG
BERGERAK SALING
BERGESEKAN
PERGERAKAN LEMPENG (PLATE MOTIONS)
PARA AHLI TELAH MENGETAHUI
BAGAIMANA LEMPENG-LEMPENG
BERGERAK DAN HUBUNGANNYA
DENGAN AKTIVITAS GEMPA.
ADA 4 (EMPAT) JENIS BATAS LEMPENG
(plate boundaries):
1.
Divergent boundaries ATAU BATAS
DIVERGEN – LEMPENG-LEMPENG
BERGERAK SALING MENJAUHI.
2.
Convergent boundaries ATAU BATAS
KONVERGEN – SALAH SATU LEMPENG
DITABRAK LEMPENG YANG LAIN.
3.
Transform boundaries ATAU BATAS
TRANFORMASI – DI MANA DUA LEMPENG
HANYA SALING BERSINGGUNGAN
SECARA HORISONTAL.
Divergent
boundaries
DIVERGENT BOUNDARIES
MENYEBABKAN TERJADINYA
PEMEKARAN LANTAI SAMUDRA DAN
NAIKNYA MAGMA DARI MANTEL BUMI
PROSES INI MENYEBABKAN
TERBENTUKNYA:
PUNGGUNG TENGAH SAMUDRA
GUNUNG BERAPI (DI TENGAH LAUT
MAUPUN DARAT)
Contoh: Mid-Atlantic Ridge (Punggung
Tengah Samudra Atlantik). Laju
pergerakan ‘HANYA’ 2.5 centimeter per
tahun, tetapi bisa menyebabkan
pergeseran sepanjang 25 km dalam satu
juta tahun.
Dalam 100-200 juta tahun, pergerakan ini
dapat menyebabkan Samudra Atlantik
berkembang dari ‘parit’ kecil menjadi
lautan luas yang memisahkan Benua
Eropa, Afrika dan Amerika.
Punggung Tengah Samudra Atlantik
membelah Pulau Islandia dan memisahkan
Lempeng AMERIKA UTARA dan lempeng
EURASIA.
Convergent boundaries
Menurut Ahli Geologi, bumi sejak
terbentuk sekitar 5 milyar tahun lalu, tidak
mengalami perubahan berarti hingga 600
juta tahun lalu.
Tumbukan kerak bumi terjadi di sepanjang
batas konvergen yang dinamakan zona
subduksi.
Tumbukan ini dibedakan menjadi 3 macam:
Tumbukan yang terjadi antara Lempeng
Samudra dan Benua
Tumbukan yang terjadi antara Dua
Lempeng Samudra
Tumbukan yang terjadi antara Dua
Lempeng Benua
TUMBUKAN LEMPENG BENUA DGN LEMPENG SAMUDRA
TUMBUKAN INI MENYEBABKAN:
• PALUNG LAUT
• PEGUNUNGAN TEPI PANTAI
Misal: Palung laut yang terjadi di sepanjang tepi
samudra Pasifik
PALUNG LAUT ADALAH BAGIAN TERDALAM DARI
LANTAI SAMUDRA YANG TERBENTUK OLEH
TUMBUKAN 2 LEMPENG
ZONA TUMBUKAN (SUBDUKSI) PALUNG SAMUDRA
PASIFIK TERLETAK DI SEPANJANG SAMUDRA PASIFIK
DAN MEMBENTUK GUGUSAN PALUNG SEPANJANG 8
– 10 KM.
DI LEPAS PANTAI AMERIKA SELATAN, LEMPENG
SAMUDRA NAZCA MENUNJAM LEMPENG AMERIKA
SELATAN,
AKIBATNYA, SEBAGIAN LEMPENG TERANGKAT DAN
TERBENTUKLAH PEGUNUNGAN ANDES DI
SEPANJANG BENUA AMERIKA.
Pegunungan ANDEZ yang terbentuk dari tumbukan
antara lempeng samudra (NAZCA) dengan lempeng
benua (AMERIKA SELATAN)
HAL YANG SAMA TERJADI KETIKA
LEMPENG INDO-AUSTRALIA DI SELATAN
MENUMBUK LEMPENG EURASIA DI
SEBELAH UTARA, DIMANA KEPULAUAN
INDONESIA BERADA DI TEPI LEMPENG
EURASIA.
PERISTIWA ITU MENYEBABKAN
TERBENTUKNYA BARISAN PEGUNUNGAN
DI SEPANJANG PANTAI SELATAN PULAU
JAWA, DAN SEPANJANG PANTAI BARAT
SUMATERA.
TUMBUKAN ANTARA LEMPENG SAMUDRA DAN
BENUA JUGA MEMICU TERBENTUKNYA GUNUNG
API YANG AKTIF.
AKTIVITAS ERUPSI SANGAT TERKAIT DENGAN
SUBDUKSI
(AKTIFNYA GUNUNG API BERAPI BERHUBUNGAN DENGAN
AKTIVITAS TUMBUKAN DUA LEMPENG)
HAL INI MENIMBULKAN PERTANYAAN:
DARIMANAKAH ASAL MAGMA ?
(MENURUT PARA AHLI)
KEMUNGKINAN YANG TERJADI:
MAGMA TERJADI DARI PELELEHAN
BAGIAN KERAK BUMI AKIBAT PROSES
TUMBUKAN YANG MENGHASILKAN
ENERGI LUAR BIASA
ATAU:
MAGMA BERASAL DARI TUMPANG SUSUN
(OVERLAY) BEBERAPA BAGIAN
LITHOSFER.
TETAPI, BENARKAH DEMIKIAN….?
TUMBUKAN 2 LEMPENG
SAMUDRA
KETIKA 2 LEMPENG SAMUDRA SALING
BERTUMBUKAN,
MAKA SALAH SATU AKAN MENUNJAM KE
BAWAH,
MAKA TERBENTUKLAH PALUNG LAUT DI
TENGAH SAMUDRA.
CONTOH: PALUNG MARIANA TERBENTUK DARI :
LEMPENG PASIFIK DG LAJU CEPAT (MASSA
SANGAT BESAR) MENUMBUK LEMPENG FILIPINA
YANG BERGERAK LAMBAT.
KEDALAMAN PALUNG MARIANA: 11.000 KM.
TUMBUKAN 2 LEMPENG SAMUDRA JUGA
MENYEBABKAN TERJADINYA GUNUNG API DI TENGAH
SAMUDRA.
CONTOH: GUNUNG KRAKATAU
SELAMA JUTAAN TAHUN ERUPSI LAVA KELUAR
MELEWATI LANTAI SAMUDRA DAN MENJULANG
HINGGA ATAS PERMUKAAN LAUT – DAN MEMBENTUK
BUSUR KEPULAUAN VULKANIK (VOLCANIC ISLAND
ARCS).
CONTOH: KEPULAUAN INDONESIA DAN JEPANG.
KEDUA DAERAH INI MERUPAKAN DAERAH GEMPA
BUMI YANG SANGAT AKTIF.
TUMBUKAN 2 LEMPENG
BENUA
TUMBUKAN 2 LEMPENG BENUA
MENYEBABKAN TERJADINYA PEGUNUNGAN DI
TENGAH BENUA.
CONTOH: TUMBUKAN ANTARA LEMPENG INDIA
DENGAN LEMPENG EURASIA SELAMA 10 JUTA
TAHUN MENYEBABKAN NAIKNYA PERMUKAAN
TANAH PERLAHAN-LAHAN DAN
TERBENTUKLAH PEGUNUNGAN HIMALAYA
(DENGAN PUNCAK TERTINGGI MOUNT
EVEREST: 8854 METER)
PEGUNUNGAN
HIMALAYA YANG
TERBENTUK DARI
TUMBUKAN 2
LEMPENG BENUA
PERGESERAN 2 LEMPENG
Transform boundaries
KEADAAN DIMANA 2
LEMPENG
BERGESER SECARA
HORISONTAL
CONTOH: SESAR SAN
ANDREAS
DI CALIFORNIA.
PANJANG SESAR MENCAPAI 1300 KM
MENCAKUP 2/3 PANJANG CALIFORNIA
KECEPATAN PERGESERAN SEKITAR 5 CM/TH
Plate-boundary zones
DAERAH BATAS LEMPENG MEMBENTUK
SUATU SABUK API / SABUK SEISMIK
(RING OF FIRE) YANG MERUPAKAN
GUGUSAN GUNUNG BERAPI.
CONTOH: SABUK SEISMIK LINGKAR
PASIFIK
Gunung berapi
hanya berada
pada wilayah ini
Rates of motion
(LAJU PERGERAKAN
LEMPENG)
PARA ILMUWAN TELAH MENGUKUR
KECEPATAN GERAK LEMPENG
BERDASARKAN REKAMAN MAGNETIK
PADA LANTAI SAMUDRA
DIKETAHUI BAHWA KECEPATAN
TERKECIL ADALAH ARCTIC RIDGE YAITU
2 CM/THN
DAN TERTINGGI ADALAH LEMPENG DI
PASIFIK SELATAN YAITU 18,3 CM/THN
LAJU PERGERAKAN LEMPENG DUNIA
PETA TEKTONIK
BILA EPISENTRUM GEMPA KITA GAMBARKAN
SEBAGAI TITIK DI DALAM PETA DUNIA, MAKA
AKAN TERLIHAT BAHWA TITIK TERSEBUT
TIDAK TERSEBAR MERATA DI PERMUKAAN
BUMI, TETAPI TERLETAK DI DALAM
BEBERAPA DAERAH SEMPIT TERTENTU.
DAERAH SEMPIT INI DISEBUT:
SABUK SEISMIK
DUA SABUK SEISMIK DIANTARANYA
IALAH:
SABUK MEDITERAN
SABUK
LINGKAR PASIFIK
A. SABUK SEISMIK LINGKAR PASIFIK
SABUK INI MENGELILINGI LAUTAN PASIFIK MELEWATI PAPUA,
SULAWESI SELATAN, FILIPINA, JEPANG, KEPULAUAN KURIL,
KAMCHATKA TIMUR, KEP. ALEUTAN, ALASKA SELATAN, PANTAI
BARAT AMERIKA UTARA, AMERIKA TENGAH, AMERIKA SELATAN,
DAERAH KUTUB SELATAN, SELANDIA BARU, PULAU-PULAU
TONGA, FIJI, SALOMON, DAN KEMBALI KE PAPUA.
B. SABUK SEISMIK MEDITERAN ATAU ALPINE
SABUK INI MEMBUJUR DARI AZORES MELALUI
DAERAH MEDITERAN, TERMASUK ALPEN,
KAUKASUS, LAUT KASPIA, IRAN, HIMALAYA, BIRMA,
KEPULAUAN ANDAMAN, NICOBAR, SUMATERA,
JAWA, NUSA TENGGARA
KEDUA SABUK (LINGKAR PASIFIK DAN
MEDITERAN) SALING BERTEMU DI
PAPUA.
SETIAP TAHUN LEBIH DARI 80 % ENERGI
GEMPA DILEPASKAN DI SABUK LINGKAR
PASIFIK, 15 % DI SABUK MEDITERAN,
DAN 5% LAINNYA DI DAERAH GEMPA
LAIN.
SELAIN KEDUA SABUK ITU, TERDAPAT PULA SABUK
SEISMIK YANG MELINTASI LAUTAN, MISALNYA
SAMUDRA ATLANTIK.
TERNYATA, SABUK INI BERIMPIT DENGAN SUATU
GEJALA GEOGRAFIS YAITU PUNGGUNG TENGAH
SAMUDRA. PUNGGUNG INI MERUPAKAN BARISAN
PEGUNUNGAN YANG MEMANJANG DI DALAM
SAMUDRA ATLANTIK.
GEJALA INI TERDAPAT PULA DI DASAR LAUTAN
PASIFIK DAN SAMUDRA HINDIA.
DARI SEJUMLAH PENGAMATAN MENGENAI
KECEPATAN JALAR GELOMBANG GEMPA DAN
PENGUKURAN JUMLAH PANAS YANG KELUAR DARI
PUNGGUNG TENGAH SAMUDRA, DAPAT
DISIMPULKAN BAHWA SEPANJANG PUNGGUNG
TENGAH SAMUDRA KELUAR TEMPERATUR TINGGI
DARI BAGIAN DALAM BUMI.
UNTUK MENERANGKAN HAL INI,
DISUSUNLAH HIPOTESIS KONVEKSI
MANTEL
(MANTEL TERLETAK DI BAWAH KERAK BUMI
SETEBAL 2900 KM, MENYELUBUNGI INTI
BUMI).
HIPOTESIS MANTEL MENGATAKAN
BAHWA:
KARENA TEMPERATUR INTI BUMI
TINGGI, MAKA PANAS DIPINDAHKAN
DARI INTI KE PERMUKAAN BUMI
MELALUI MEKANISME KONVEKSI.
PROSES KONVEKSI:
SEPERTI MEMANASKAN AIR HINGGA
MENDIDIH
KARENA KONDUKTIVITAS (DAYA HANTAR PANAS)
BATUAN SANGAT KECIL, MAKA CARA PERPINDAHAN
PANAS YANG PALING BAIK ADALAH KONVEKSI DI
DALAM MANTEL BUMI
DALAM KONVEKSI INI, BAHAN YANG PANAS (YAITU
MAGMA) BERGERAK KE ATAS
(CONTINENTAL DRIFT)
II. TEORI TEKTONIK
LEMPENG
III.
PETA TEKTONIK
I. PERGERAKAN BENUA
(CONTINENTAL DRIFT)
SELAMA BEBERAPA ABAD, PARA ILMUWAN,
TERUTAMA AHLI GEOLOGI, SENANTIASA DILIPUTI
OLEH PERTANYAAN-PERTANYAAN:
MENGAPA BUMI (TANAH)
SELALU BERGERAK?
APA PENYEBAB GEMPA BUMI?
MENGAPA TERJADI ERUPSI
(LETUSAN) PADA GUNUNG
API?
MENGAPA PEGUNUNGAN BISA
MENJULANG TINGGI ?
DARI STUDI TENTANG FOSIL (PALEONTOLOGI)
DAN STUDI TENTANG GEMPA BUMI (SEISMOLOGI),
DIKETAHUI BAHWA PADA AWALNYA, BUMI
MERUPAKAN SUATU DARATAN BESAR YANG
DISEBUT:
“SUPER CONTINENT” BERNAMA “PANGAEA”
(DALAM BHS YUNANI ARTINYA: SELURUH
DARATAN)
TETAPI, SEBELUM ILMU TERSEBUT DITEMUKAN…,
PADA TH 1700-AN, ORANG-ORANG EROPA BERPIKIR BAHWA
PENYEBAB UTAMA PERUBAHAN BENTUK BUMI ADALAH
SUATU “BANJIR BESAR”
CARA BERPIKIR INI DISEBUT DENGAN PAHAM
“CATASTROPHISM”, YAITU PERUBAHAN BENTUK BUMI
ADALAH AKIBAT DARI SERANGKAIAN BENCANA ALAM
PADA PERTENGAHAN ABAD 19, DITEMUKAN PAHAM
“UNIFORMITARIAN” YANG DIPELOPORI OLEH GEOLOGIS
BERNAMA JAMES HUTTON, MENYATAKAN BAHWA:
APA YANG TERJADI SAAT INI ADALAH KUNCI DARI PERISTIWA
MASA LALU ATAU ” The present is the key to the past”.
ARTINYA: TIDAK ADA PERUBAHAN APA YANG TERJADI
SEKARANG DENGAN MASA LALU.
PADA TAHUN 1912, SUATU IDE CEMERLANG
DIPERKENALKAN OLEH SEORANG METEOROLOGIS
JERMAN BERNAMA ALFRED LOTHAR WEGENER (32 TH)
YANG TERKENAL DENGAN:
TEORI CONTINENTAL DRIFT
MENURUT TEORI ITU: 200 JUTA TAHUN YANG LALU,
SUPER KONTINEN PANGAEA MULAI TERBELAH MENJADI
DUA BAGIAN:
LAURASIA DI BELAHAN BUMI UTARA
GONDWANALAND DI BELAHAN BUMI SELATAN
SELANJUTNYA, SELAMA JUTAAN TAHUN...
KEDUANYA TERPECAH MENJADI BEBERAPA PULAU
BESAR DAN KECIL HINGGA MENJADI SEPERTI SEKARANG
INI.
TEORI WEGENER DIPERKUAT OLEH ABRAHAM
ORTELIUS YANG MENYATAKAN BAHWA PADA
MULANYA, DARATAN AMERIKA MENYATU
DENGAN AFRIKA-EROPA. KARENA GEMPA
BUMI DAN BANJIR BESAR, KEDUANYA
TERPISAH.
HAL INI TERBUKTI DENGAN ADANYA
KESAMAAN FOSIL DAN STRUKTUR GEOLOGI
DI SEPANJANG GARIS PANTAI AMERIKA
SELATAN DAN AFRIKA
Tahun 1858, ahli geografi Antonio Snider-Pellegrini
membuat dua peta yang menggambarkan ketika benua
Amerika dan Afrika menyatu dan sesudah terpisah.
Laju
pergeseran
benua
Amerika dan
benua Afrika
DALAM TEORI WEGENER, JUGA DIJELASKAN BAHWA
TIDAK HANYA KESAMAAN FOSIL YANG TERJADI SETELAH
TERPECAHNYA PANGAEA, TETAPI PERUBAHAN IKLIM
PADA BEBERAPA BENUA MENUNJUKKAN HAL YANG
SAMA.
CONTOHNYA:
1. PENEMUAN FOSIL BATU BARA DI ANTARTIKA,
MENUNJUKKAN ADANYA KESAMAAN DENGAN TANAMAN
YANG PERNAH HIDUP DENGAN DAERAH TROPIS.
HAL INI MEMBUKTIKAN BAHWA DAHULU, ANTARTIKA
PERNAH BEGITU DEKAT DENGAN EKUATOR.
2. DITEMUKAN FOSIL BINATANG GLOSSOPTERIS DI
DAERAH KUTUB YANG SAMA DG DAERAH TROPIS
3. DITEMUKAN BEKAS PEGUNUNGAN ES DI DATARAN
GURUN AFRIKA (LEMBAH SUNGAI VAAL)
BAGAIMANAPUN, TEORI CONTINENTAL DRIFT
INI MENJADI PEMACU DALAM PENELITIAN
LEBIH LANJUT MENGENAI BUMI.
MESKIPUN TERDAPAT JUGA KERAGUAN
TERHADAP TEORI INI, YAITU PERTANYAAN
MENGENAI:
KEKUATAN SEBESAR APA YANG DAPAT
MENGGERAKKAN DARATAN SEBESAR SUPER
KONTINENT PANGAEA TERSEBUT???
WEGENER MENJAWAB BAHWA
DARATAN TERPECAH DI SEPANJANG
LANTAI SAMUDRA – TETAPI HAL INI
DIBANTAH OLEH SEORANG AHLI
GEOFISIKA HAROLD JEFFREYS YANG
MENYATAKAN BAHWA:
TIDAKLAH MUNGKIN SUATU
DARATAN BESAR TERPISAH TANPA
ADANYA KERETAKAN PADA LANTAI
SAMUDRA...
SEMENTARA ITU…
MENURUT ILMU GEOLOGI MODERN,
TELAH TERJADI PERGESERAN BENUA
SEJAK 650 JUTA TAHUN YANG LALU
DAN MENGALAMI PERKEMBANGAN
DARI ZAMAN KE ZAMAN.
ZAMAN PRE CAMBRIAN
ZAMAN CAMBRIAN
ZAMAN ORDIVICIAN
ZAMAN PERMIAN
ZAMAN TRIASSIC
ZAMAN JURASSIC
ZAMAN CRETACEOUS
ZAMAN TERTIARY
ZAMAN QUARTERNARY
MAKHLUK HIDUP
PADA TIAP ZAMAN
BERBAGAI PERTANYAAN PARA AHLI
GEOLOGI AKHIRNYA BERMUARA PADA
SEBUAH TEMUAN TERHADAP ILMU
TENTANG PERGERAKAN KERAK BUMI
BAHWA KERAK BUMI SEBENARNYA
TERSUSUN MENJADI KEPINGANKEPINGAN YANG DISEBUT LEMPENG
MAKA MUNCULLAH SEBUAH TEORI
BERNAMA:
TEORI TEKTONIK LEMPENG
(plate tectonic)
DALAM ILMU GEOLOGI, ISTILAH PLATE
BERARTI: BATUAN KERAS YANG PADAT
DAN BESAR – DISEBUT LEMPENG.
SEDANGKAN TECTONICS: DARI BAHASA
YUNANI: “TO BUILD” ATAU
MEMBANGUN/MENYUSUN.
JADI PLATE TECTONIC ATAU TEKTONIK
LEMPENG BERARTI: BAGAIMANA
PERMUKAAN BUMI DIBANGUN/DISUSUN
OLEH LEMPENG-LEMPENG.
TEORI TEKTONIK LEMPENG MEMBAGI
BAGIAN LUAR BUMI MENJADI DUA
LAPISAN.
LAPISAN PALING LUAR DINAMAKAN
LITOSFER, DINGIN DAN KAKU/TEGAR.
DI BAWAH LITOSFER ADALAH
ASTENOSFER YANG PANAS DAN DAPAT
MENGALAMI PERUBAHAN BENTUK
SECARA PERLAHAN-LAHAN.
ASTENOSFER TIDAK CAIR TETAPI PADAT.
MESKIPUN PADAT, ASTENOSFER DAPAT
MENGALIR DI BAWAH PENGARUH
TEGANGAN.
STRUKTUR INTERIOR BUMI
BEDA ANTARA LITOSFER DAN
ASTENOSFER ADALAH PADA
KETEGARANNYA YANG MENCERMINKAN
BEDA TEMPERATURNYA.
MENURUT TEORI TEKTONIK LEMPENG:
LITOSFER TERPECAH-PECAH MENJADI
SEJUMLAH POTONGAN LEMPENG.
LEMPENG-LEMPENG INI DAPAT HANYUT
DI ATAS ASTENOSFER, YANG
MERUPAKAN LAPISAN PALING LUAR
DARI MANTEL BUMI.
TUJUH LEMPENG UTAMA
ADALAH:
EURASIA
AUSTRALIA
PASIFIK
AFRIKA
AMERIKA UTARA
AMERIKA SELATAN
ANTARTIKA
LEMPENG BERADA DALAM KEADAAN
BERGERAK KONTINU, YAITU:
GERAK RELATIF TERHADAP LEMPENG
LAIN
GERAK RELATIF TERHADAP SUMBU
ROTASI BUMI
KEGIATAN GEMPA
KEGIATAN GUNUNG BERAPI
BARISAN GUNUNG
BERADA
DI TEPI LEMPENG
LEMPENG TERUS BERGERAK
SEHINGGA:
BERTUBRUKAN SATU SAMA LAIN
SALING MENJAUH
BERPAPASAN
MEMBENTUK 3 JENIS
SESAR (FAULT)
JENIS-JENIS SESAR:
SESAR NORMAL/TURUN
SESAR NAIK
SESAR GESER/MENDATAR
SESAR NORMAL/TURUN
JIKA DUA LEMPENG
BERGERAK SALING
MENJAUHI
SESAR NAIK
JIKA LEMPENG YANG
SATU MENGHUNJAM
LEMPENG LAIN
SESAR GESER/
MENDATAR
JIKA DUA LEMPENG
BERGERAK SALING
BERGESEKAN
PERGERAKAN LEMPENG (PLATE MOTIONS)
PARA AHLI TELAH MENGETAHUI
BAGAIMANA LEMPENG-LEMPENG
BERGERAK DAN HUBUNGANNYA
DENGAN AKTIVITAS GEMPA.
ADA 4 (EMPAT) JENIS BATAS LEMPENG
(plate boundaries):
1.
Divergent boundaries ATAU BATAS
DIVERGEN – LEMPENG-LEMPENG
BERGERAK SALING MENJAUHI.
2.
Convergent boundaries ATAU BATAS
KONVERGEN – SALAH SATU LEMPENG
DITABRAK LEMPENG YANG LAIN.
3.
Transform boundaries ATAU BATAS
TRANFORMASI – DI MANA DUA LEMPENG
HANYA SALING BERSINGGUNGAN
SECARA HORISONTAL.
Divergent
boundaries
DIVERGENT BOUNDARIES
MENYEBABKAN TERJADINYA
PEMEKARAN LANTAI SAMUDRA DAN
NAIKNYA MAGMA DARI MANTEL BUMI
PROSES INI MENYEBABKAN
TERBENTUKNYA:
PUNGGUNG TENGAH SAMUDRA
GUNUNG BERAPI (DI TENGAH LAUT
MAUPUN DARAT)
Contoh: Mid-Atlantic Ridge (Punggung
Tengah Samudra Atlantik). Laju
pergerakan ‘HANYA’ 2.5 centimeter per
tahun, tetapi bisa menyebabkan
pergeseran sepanjang 25 km dalam satu
juta tahun.
Dalam 100-200 juta tahun, pergerakan ini
dapat menyebabkan Samudra Atlantik
berkembang dari ‘parit’ kecil menjadi
lautan luas yang memisahkan Benua
Eropa, Afrika dan Amerika.
Punggung Tengah Samudra Atlantik
membelah Pulau Islandia dan memisahkan
Lempeng AMERIKA UTARA dan lempeng
EURASIA.
Convergent boundaries
Menurut Ahli Geologi, bumi sejak
terbentuk sekitar 5 milyar tahun lalu, tidak
mengalami perubahan berarti hingga 600
juta tahun lalu.
Tumbukan kerak bumi terjadi di sepanjang
batas konvergen yang dinamakan zona
subduksi.
Tumbukan ini dibedakan menjadi 3 macam:
Tumbukan yang terjadi antara Lempeng
Samudra dan Benua
Tumbukan yang terjadi antara Dua
Lempeng Samudra
Tumbukan yang terjadi antara Dua
Lempeng Benua
TUMBUKAN LEMPENG BENUA DGN LEMPENG SAMUDRA
TUMBUKAN INI MENYEBABKAN:
• PALUNG LAUT
• PEGUNUNGAN TEPI PANTAI
Misal: Palung laut yang terjadi di sepanjang tepi
samudra Pasifik
PALUNG LAUT ADALAH BAGIAN TERDALAM DARI
LANTAI SAMUDRA YANG TERBENTUK OLEH
TUMBUKAN 2 LEMPENG
ZONA TUMBUKAN (SUBDUKSI) PALUNG SAMUDRA
PASIFIK TERLETAK DI SEPANJANG SAMUDRA PASIFIK
DAN MEMBENTUK GUGUSAN PALUNG SEPANJANG 8
– 10 KM.
DI LEPAS PANTAI AMERIKA SELATAN, LEMPENG
SAMUDRA NAZCA MENUNJAM LEMPENG AMERIKA
SELATAN,
AKIBATNYA, SEBAGIAN LEMPENG TERANGKAT DAN
TERBENTUKLAH PEGUNUNGAN ANDES DI
SEPANJANG BENUA AMERIKA.
Pegunungan ANDEZ yang terbentuk dari tumbukan
antara lempeng samudra (NAZCA) dengan lempeng
benua (AMERIKA SELATAN)
HAL YANG SAMA TERJADI KETIKA
LEMPENG INDO-AUSTRALIA DI SELATAN
MENUMBUK LEMPENG EURASIA DI
SEBELAH UTARA, DIMANA KEPULAUAN
INDONESIA BERADA DI TEPI LEMPENG
EURASIA.
PERISTIWA ITU MENYEBABKAN
TERBENTUKNYA BARISAN PEGUNUNGAN
DI SEPANJANG PANTAI SELATAN PULAU
JAWA, DAN SEPANJANG PANTAI BARAT
SUMATERA.
TUMBUKAN ANTARA LEMPENG SAMUDRA DAN
BENUA JUGA MEMICU TERBENTUKNYA GUNUNG
API YANG AKTIF.
AKTIVITAS ERUPSI SANGAT TERKAIT DENGAN
SUBDUKSI
(AKTIFNYA GUNUNG API BERAPI BERHUBUNGAN DENGAN
AKTIVITAS TUMBUKAN DUA LEMPENG)
HAL INI MENIMBULKAN PERTANYAAN:
DARIMANAKAH ASAL MAGMA ?
(MENURUT PARA AHLI)
KEMUNGKINAN YANG TERJADI:
MAGMA TERJADI DARI PELELEHAN
BAGIAN KERAK BUMI AKIBAT PROSES
TUMBUKAN YANG MENGHASILKAN
ENERGI LUAR BIASA
ATAU:
MAGMA BERASAL DARI TUMPANG SUSUN
(OVERLAY) BEBERAPA BAGIAN
LITHOSFER.
TETAPI, BENARKAH DEMIKIAN….?
TUMBUKAN 2 LEMPENG
SAMUDRA
KETIKA 2 LEMPENG SAMUDRA SALING
BERTUMBUKAN,
MAKA SALAH SATU AKAN MENUNJAM KE
BAWAH,
MAKA TERBENTUKLAH PALUNG LAUT DI
TENGAH SAMUDRA.
CONTOH: PALUNG MARIANA TERBENTUK DARI :
LEMPENG PASIFIK DG LAJU CEPAT (MASSA
SANGAT BESAR) MENUMBUK LEMPENG FILIPINA
YANG BERGERAK LAMBAT.
KEDALAMAN PALUNG MARIANA: 11.000 KM.
TUMBUKAN 2 LEMPENG SAMUDRA JUGA
MENYEBABKAN TERJADINYA GUNUNG API DI TENGAH
SAMUDRA.
CONTOH: GUNUNG KRAKATAU
SELAMA JUTAAN TAHUN ERUPSI LAVA KELUAR
MELEWATI LANTAI SAMUDRA DAN MENJULANG
HINGGA ATAS PERMUKAAN LAUT – DAN MEMBENTUK
BUSUR KEPULAUAN VULKANIK (VOLCANIC ISLAND
ARCS).
CONTOH: KEPULAUAN INDONESIA DAN JEPANG.
KEDUA DAERAH INI MERUPAKAN DAERAH GEMPA
BUMI YANG SANGAT AKTIF.
TUMBUKAN 2 LEMPENG
BENUA
TUMBUKAN 2 LEMPENG BENUA
MENYEBABKAN TERJADINYA PEGUNUNGAN DI
TENGAH BENUA.
CONTOH: TUMBUKAN ANTARA LEMPENG INDIA
DENGAN LEMPENG EURASIA SELAMA 10 JUTA
TAHUN MENYEBABKAN NAIKNYA PERMUKAAN
TANAH PERLAHAN-LAHAN DAN
TERBENTUKLAH PEGUNUNGAN HIMALAYA
(DENGAN PUNCAK TERTINGGI MOUNT
EVEREST: 8854 METER)
PEGUNUNGAN
HIMALAYA YANG
TERBENTUK DARI
TUMBUKAN 2
LEMPENG BENUA
PERGESERAN 2 LEMPENG
Transform boundaries
KEADAAN DIMANA 2
LEMPENG
BERGESER SECARA
HORISONTAL
CONTOH: SESAR SAN
ANDREAS
DI CALIFORNIA.
PANJANG SESAR MENCAPAI 1300 KM
MENCAKUP 2/3 PANJANG CALIFORNIA
KECEPATAN PERGESERAN SEKITAR 5 CM/TH
Plate-boundary zones
DAERAH BATAS LEMPENG MEMBENTUK
SUATU SABUK API / SABUK SEISMIK
(RING OF FIRE) YANG MERUPAKAN
GUGUSAN GUNUNG BERAPI.
CONTOH: SABUK SEISMIK LINGKAR
PASIFIK
Gunung berapi
hanya berada
pada wilayah ini
Rates of motion
(LAJU PERGERAKAN
LEMPENG)
PARA ILMUWAN TELAH MENGUKUR
KECEPATAN GERAK LEMPENG
BERDASARKAN REKAMAN MAGNETIK
PADA LANTAI SAMUDRA
DIKETAHUI BAHWA KECEPATAN
TERKECIL ADALAH ARCTIC RIDGE YAITU
2 CM/THN
DAN TERTINGGI ADALAH LEMPENG DI
PASIFIK SELATAN YAITU 18,3 CM/THN
LAJU PERGERAKAN LEMPENG DUNIA
PETA TEKTONIK
BILA EPISENTRUM GEMPA KITA GAMBARKAN
SEBAGAI TITIK DI DALAM PETA DUNIA, MAKA
AKAN TERLIHAT BAHWA TITIK TERSEBUT
TIDAK TERSEBAR MERATA DI PERMUKAAN
BUMI, TETAPI TERLETAK DI DALAM
BEBERAPA DAERAH SEMPIT TERTENTU.
DAERAH SEMPIT INI DISEBUT:
SABUK SEISMIK
DUA SABUK SEISMIK DIANTARANYA
IALAH:
SABUK MEDITERAN
SABUK
LINGKAR PASIFIK
A. SABUK SEISMIK LINGKAR PASIFIK
SABUK INI MENGELILINGI LAUTAN PASIFIK MELEWATI PAPUA,
SULAWESI SELATAN, FILIPINA, JEPANG, KEPULAUAN KURIL,
KAMCHATKA TIMUR, KEP. ALEUTAN, ALASKA SELATAN, PANTAI
BARAT AMERIKA UTARA, AMERIKA TENGAH, AMERIKA SELATAN,
DAERAH KUTUB SELATAN, SELANDIA BARU, PULAU-PULAU
TONGA, FIJI, SALOMON, DAN KEMBALI KE PAPUA.
B. SABUK SEISMIK MEDITERAN ATAU ALPINE
SABUK INI MEMBUJUR DARI AZORES MELALUI
DAERAH MEDITERAN, TERMASUK ALPEN,
KAUKASUS, LAUT KASPIA, IRAN, HIMALAYA, BIRMA,
KEPULAUAN ANDAMAN, NICOBAR, SUMATERA,
JAWA, NUSA TENGGARA
KEDUA SABUK (LINGKAR PASIFIK DAN
MEDITERAN) SALING BERTEMU DI
PAPUA.
SETIAP TAHUN LEBIH DARI 80 % ENERGI
GEMPA DILEPASKAN DI SABUK LINGKAR
PASIFIK, 15 % DI SABUK MEDITERAN,
DAN 5% LAINNYA DI DAERAH GEMPA
LAIN.
SELAIN KEDUA SABUK ITU, TERDAPAT PULA SABUK
SEISMIK YANG MELINTASI LAUTAN, MISALNYA
SAMUDRA ATLANTIK.
TERNYATA, SABUK INI BERIMPIT DENGAN SUATU
GEJALA GEOGRAFIS YAITU PUNGGUNG TENGAH
SAMUDRA. PUNGGUNG INI MERUPAKAN BARISAN
PEGUNUNGAN YANG MEMANJANG DI DALAM
SAMUDRA ATLANTIK.
GEJALA INI TERDAPAT PULA DI DASAR LAUTAN
PASIFIK DAN SAMUDRA HINDIA.
DARI SEJUMLAH PENGAMATAN MENGENAI
KECEPATAN JALAR GELOMBANG GEMPA DAN
PENGUKURAN JUMLAH PANAS YANG KELUAR DARI
PUNGGUNG TENGAH SAMUDRA, DAPAT
DISIMPULKAN BAHWA SEPANJANG PUNGGUNG
TENGAH SAMUDRA KELUAR TEMPERATUR TINGGI
DARI BAGIAN DALAM BUMI.
UNTUK MENERANGKAN HAL INI,
DISUSUNLAH HIPOTESIS KONVEKSI
MANTEL
(MANTEL TERLETAK DI BAWAH KERAK BUMI
SETEBAL 2900 KM, MENYELUBUNGI INTI
BUMI).
HIPOTESIS MANTEL MENGATAKAN
BAHWA:
KARENA TEMPERATUR INTI BUMI
TINGGI, MAKA PANAS DIPINDAHKAN
DARI INTI KE PERMUKAAN BUMI
MELALUI MEKANISME KONVEKSI.
PROSES KONVEKSI:
SEPERTI MEMANASKAN AIR HINGGA
MENDIDIH
KARENA KONDUKTIVITAS (DAYA HANTAR PANAS)
BATUAN SANGAT KECIL, MAKA CARA PERPINDAHAN
PANAS YANG PALING BAIK ADALAH KONVEKSI DI
DALAM MANTEL BUMI
DALAM KONVEKSI INI, BAHAN YANG PANAS (YAITU
MAGMA) BERGERAK KE ATAS