Tektonik Lempeng

Gambaran Umum Tektonik Lempeng

            Tektonik lempeng adalah pergerakan lempeng-lenpeng bumi yang menimbulkan lekukan, lipatan, rekahan dan patahan yang biasanya di iringi dengan goncangan yang disebut gempa bumi. Lempeng tektonik adalah penyebab terbentuknya permukaan bumi seperti yang kita lihat sekarang ini. Teori tektonik lempeng adalah teori yang sederhana. Secara singkat, teori ini mendeskripsikan lapisan terluar Bumi yang disebut dengan litosfer. Sebuah lapisan yang keras terdiri atas batuan yang kuat. Lapisan ini pecah menjadi tujuh bagian besar (dan beberapa bagian kecil) yang disebut dengan lempeng tektonik. Lempeng tektonik juga disebut lempeng litosfer. Lempeng tektonik ini mengapung di atas lapisan yang disebut astenosfer. Astenosfer seperti juga litosfer tersusun atas batuan. Tapi astenosfer sangat panas di mana satu sampai dua persen batuan di dalamnya meleleh. Sehingga astenosfer bersifat plastis dan lembek.

Contohnya akibat Tektonik lempeng adalah:

• ·      Proses terbentuknya pegunungan Alpen adalah akibat dari tubrukan antara lempeng Afrika dan lempeng eropa.

• ·      Proses terbentuknya pegunungan Himalaya adalah akibat beradunya lempeng India dan lempeng Asia yang saling dorong.

 

gambar 1. Gambaran umum tektonik lempeng

PROSES TEKTONIK LEMPENG 

•   Convection Mantle

     Mantel memanas akibat peluruhan radioaktif dan akibat pemanasan dari bawah oleh inti Bumi. Walaupun mantel terdiri batuan padat (kecuali bagian kecil di mana mantel meleleh di astenosfer) tapi mantel sangat panas dan selama waktu geologi mengalir lambat. Batuan panas naik dari kedalaman mantel menuju litosfer, bagian yang dingin masuk ke dalam mantel.

gambar 2. convection mantle

•   Gravitational Sliding

     Gravitasi dapat menyebabkan lempeng tergelincir jauh dari pusat zona pemekaran beberapa centimeter per tahun, seperti kereta luncur yang meluncur menuruni bukit salju.

gambar 3. Gravitational Sliding

•   Mantle Plumes

     Mantle plumes adalah kolom panas yang naik dari dalam mantel. Proses ini terjadi karena batuan pada beberapa bagian di mantel lebih panas dan lebih ringan dari bagian sekitarnya di mantel. Sumber panas yang menyebabkan mantel plume bisa jadi berasal dari inti bumi atau peluruhan radioaktif di dalam mantel. Kuantitas magma dalam jumlah banyak yang membentuk  mantel plume dan naik ke permukaan Bumi pada lokasi gunungapi disebut hot spot. Karena mantel plume berasal dari dalam mantel, erupsi gunungapi hot spot biasanya terjadi di bagian dalam/tengah lempeng tektonik, jauh dari batas lempeng.

       gambar 4. terjadinya mantle plume

      Beberapa ahli geologi mengatakan mantel plume bisa jadi disebabkan oleh pusat pemekaran yang baru di litosfer. Saat pemekaran terjadi, mekanisme dorongan dan tarikan akan menjaga lempeng bergerak, sekalipun mantel plume padam.

LEMPENG

•   Divergen : lempeng-lempeng bergerak saling menjauh dan mengakibatkan material dari selubung naik membentuk lantai samudra baru dan membentuk jalur magmatik atau gunung api. 
•       Konvergen : lempeng-lempeng saling mendekati dan menyebabkan tumbukan dimana salah satu dari lempeng akan menunjam (menyusup) ke bawah yang lain masuk ke selubung. Daerah penunjaman membentuk suatu palung yang dalam, yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Dibelakang jalur penunjaman akan terbentuk rangkaian kegiatan magmatik dan gunungapi serta berbagai cekungan pengendapan. Salah satu contohnya terjadi di Indonesia, pertemuan antara lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia menghasilkan jalur penunjaman di selatan Pulau Jawa dan jalur gunungapi Sumatera, Jawa dan Nusatenggara dan berbagai cekungan seperti Cekungan Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan dan Cekungan Jawa Utara. 
• ·              Transform : lempeng-lempeng saling bergesekan tanpa membentuk atau merusak litosfer. Hai ini dicirikan oleh adanya sesar mendatar yang besar seperti misalnya Sesar Besar San Andreas di Amerika.
  
  
  1.      Batas Divergent
        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 menjauhtersebut.
  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. 
  
   gambar 5. batas divergen
         2.      Batas Konvergen
       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.
  
  
  
  gambar 6. batas konvergen  
  3.      Batas Transform
          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).
  
  gambar 7. batas transform

  
  
  
  
  
   
  ANATOMI LEMPENG TEKTONIK
  
  
  Lempeng tektonik dapat disimpulkan sebagai berikut:
  1.      Sebuah lempeng adalah sebuah pecahan dari litosfer. Dengan demikian yang termasuk dalam lempeng adalah kerak dan mantel bagian atas.
  2.      Dalam sebuah lempeng dapat mencakup kerak samudera dan kerak benua. Ketebalan rata-rata litosfer yang mencakup kerak samudera adalah 75 Km, sebaliknya litosfer yang mencakup benua 125 Km. Litosfer bisa jadi setebal 10 – 15 Km pada pusat pemekaran samudera.
  3.      Lempeng bersusunan keras, secara mekanik tersusun atas batuan yang keras.
  4.      Lempeng mengapung di atas batas yang panas, astenosfer yang plastis, dan meluncur secara horizontal di atasnya.
  5.      Perilaku lempeng sama seperti papan besar es yang mengapung di atas danau, sedikit lentur seperti skater, mengikuti pergerakan vertikal yang kecil. Secara umum merupakan lembaran batuan besar dan utuh yang bergerak.
  6.      Tepi lempeng adalah daerah aktif tektonik. Gempabumi dan gunungapi umum terdapat pada batas lempeng. Sebaliknya bagian dalam litosfer biasanya merupakan daerah stabil secara tektonik.
  7.      Pergerakan lempeng tektonik bervariasi mulai dari 1 – 16 cm per tahun.
  
  
  Konsekuensi pergerakan lempeng  
  
  
  •  Gempa bumi adalah getaran atau guncangan yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik. Gempa bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng bumi). Frekuensi suatu wilayah, mengacu pada jenis dan ukuran gempa bumi yang di alami selama periode waktu. Gempa bumi diukur dengan menggunakan alat Seismometer. moment magnitudo adalah skala yang paling umum di mana gempa bumi terjadi untuk seluruh dunia.skala rickter adalah skala yang di laporkan oleh observatorium seismologi nasional yang di ukur pada skala besarnya lokal 5 magnitude. kedua skala yang sama selama rentang angka mereka valid. gempa 3 magnitude atau lebih sebagian besar hampir tidak terlihat dan besar nya 7 lebih berpotensi menyebabkan kerusakan serius di daerah yang luas, tergantung pada kedalaman gempa. Gempa bumi terbesar bersejarah besarnya telah lebih dari 9, meskipun tidak ada batasan besarnya. Gempa bumi besar terakhir besarnya 9,0 atau lebih besar adalah 9,0 magnitudo gempa di Jepang pada tahun 2011 (per Maret 2011), dan itu adalah gempa Jepang terbesar sejak pencatatan dimulai. Intensitas getaran diukur pada modifikasi Skala Mercalli .   
  
  
  
  
  
  
  
  gambar 8. gempa bumi
  • Banjir adalah peristiwa yang terjadi ketika aliran air yang berlebihan merendam daratan.Pengarahan banjir Uni Eropa mengartikan banjir sebagai perendaman sementara oleh air pada daratan yang biasanya tidak terendam air.Dalam arti "air mengalir", kata ini juga dapat berarti masuknya pasang laut. Banjir diakibatkan oleh volume air di suatu badan air seperti sungai atau danau yang meluap atau menjebol bendungan sehingga air keluar dari batasan alaminya. Ukuran danau atau badan air terus berubah-ubah sesuai perubahan curah hujan dan pencairan salju musiman, namun banjir yang terjadi tidak besar kecuali jika air mencapai daerah yang dimanfaatkan manusia seperti desa, kota, dan permukiman lain. Banjir juga dapat terjadi di sungai, ketika alirannya melebihi kapasitas saluran air, terutama di kelokan sungai. Banjir sering mengakibatkan kerusakan rumah dan pertokoan yang dibangun di dataran banjir sungai alami. Meski kerusakan akibat banjir dapat dihindari dengan pindah menjauh dari sungai dan badan air yang lain, orang-orang menetap dan bekerja dekat air untuk mencari nafkah dan memanfaatkan biaya murah serta perjalanan dan perdagangan yang lancar dekat perairan. Manusia terus menetap di wilayah rawan banjir adalah bukti bahwa nilai menetap dekat air lebih besar daripada biaya kerusakan akibat banjir periodik. Mitos banjir besar adalah kisah mitologi banjir besar yang dikirimkan oleh Tuhan untuk menghancurkan suatu peradaban sebagai pembalasan agung dan sering muncul dalam mitologi berbagai kebudayaan di dunia.
  
  gambar 9. banjir
  • Longsor atau sering disebut gerakan tanah adalah suatu peristiwa geologi yang terjadi karena pergerakan masa batuan atau tanah dengan berbagai tipe dan jenis seperti jatuhnya bebatuan atau gumpalan besar tanah. Secara umum kejadian longsor disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor pendorong dan faktor pemicu. Faktor pendorong adalah faktor-faktor yang memengaruhi kondisi material sendiri, sedangkan faktor pemicu adalah faktor yang menyebabkan bergeraknya material tersebut. Meskipun penyebab utama kejadian ini adalah gravitasi yang memengaruhi suatu lereng yang curam, namun ada pula faktor-faktor lainnya yang turut berpengaruh: erosi yang disebabkan aliran air permukaan atau air hujan, sungai-sungai atau gelombang laut yang menggerus kaki lereng-lereng bertambah curam lereng dari bebatuan dan tanah diperlemah melalui saturasi yang diakibatkan hujan lebat gempa bumi menyebabkan getaran, tekanan pada partikel-partikel mineral dan bidang lemah pada massa batuan dan tanah yang mengakibatkan longsornya lereng-lereng tersebut gunung berapi menciptakan simpanan debu yang lengang, hujan lebat dan aliran debu-debu getaran dari mesin, lalu lintas, penggunaan bahan-bahan peledak, dan bahkan petir berat yang terlalu berlebihan, misalnya dari berkumpulnya hujan atau salju
   
  

 gambar 10. tanah longsor

SUPERKONTINEN

     Dalam sebuah laporan Jurnal Geofisika International yang diterbitkan bulan ini, Dr Graeme Eagle dari Departemen Ilmu Pengetahuan Alam Royal Holloway, Universitas London, mengungkapkan bagaimana sebuah benua yang paling besar pernah ada, mengalami kepunahannya.

Gondwana adalah sebuah superkontinen (benua raksasa) yang pernah ada di antara 500 dan 180 juta tahun yang lalu. Selama masa empat dekade lalu, para ahli geologi telah mendiskusikan bagaimana Gondwana mengalami kehancuran. Skenario yang banyak berkembang dapat dikelompokkan ke dalam dua kelompok pemikiran – satu teori menyatakan bahwa benua tersebut terpisah menjadi beberapa lempeng kecil, dan teori kedua mengklaim bahwa pecahnya benua tersebut menjadi beberapa lempeng besar. Dr Eagles, bekerjasama dengan Dr Matthais Konig dari Institut Alfred Wegener untuk Riset Kutub dan Angkatan Laut di Bremerhaven, Jerman, telah memikirkan suatu model komputer yang baru yang mampu menunjukkan bahwa superkontinen pecah ke dalam dua potongan, terlalu berat untuk menopangnya secara bersamaan.

Gondwana terdiri dari sebagian luas wilayah di bagian Selatan Belahan Bumi masa kini, yang meliputi Antartika, Amerika Selatan, Afrika, Negeri Madagaskar, Australia, Papua Nugini dan Selandia Baru, sedangkan Arab dan India merupakan anak benua dari bagian Utara belahan bumi tersebut. Berkisar antara tahun 250 dan 180 juta tahun yang lalu, semua itu membentuk superkontinen tunggal yang disebut “Pangea”.

Bukti menyatakan bahwa Gondwana mulai pecah sekitar 183 juta tahun yang lalu. Analisis magnetis dan data anomali gravitas dari beberapa pecahan Gondwana pertama adalah patahan zone wilayah di Mozambique dan Laut Riiser-Larsen sampai Antartika. Dr Eagle dan Dr Konig yang merekonstruksi alur masing-masing bagian dari pecahan-pecahan Gondwana yang terpisah itu. Model komputer mengungkapkan bahwa superkontinen dibagi menjadi hanya dua plat besar, barat dan timur. Kira-Kira 30 juta tahun kemudian, dua plat ini mulai berpisah membentuk benua yang kita kenal seperti pada bagian selatan belahan bumi masa kini.

Menurut Dr Eagle dan studi Dr Konig, dikarenakan superkontinen seperti Gondwana memiliki gaya gravitasi yang tidak stabil dengan samudera dan mempunyai kulit keras dan tebal pada bagian dalam, maka dengan cepat gondwana mulai roboh ke bawah karena beban mereka sendiri.

Dr Eagles menyatakan, “Penemuan ini merupakan titik awal untuk melakukan riset yang lebih akurat dan teliti terhadap superkontinen tersebut. Model baru terhadap posisi India dan Sri Lanka di Gondwana yang secara lebih luas telah digunakan untuk masa 40 tahun yang lalu, menempatkan mereka pada posisi yang sangat berbeda di superkontinen itu. Perbedaan ini mempunyai konsekuensi pada pemahaman kita terhadap Bumi.

gambar 11. peristiwa kontinen

    

ISOSTASI: PERGERAKAN LEMPENG SECARA VERTIKAL

     Perhatikan perahu kecil yang masuk ke dalam air saat kita menginjakkan kaki ke perahu dan perahunya naik lagi saat kita keluar dari perahu. Perilaku litosfer sama seperti ini. Jika massa yang besar ditambahkan ke dalam litosfer maka litosfer akan terbenam di astenosfer. Proses yang menambah dan mengurangi massa pada litosfer adalah pertumbuhan dan pelelehan glasier dalam jumlah besar.

     Konsep di mana litosfer mengapung seimbang di atas astenosfer disebut isostasi. Pergerakan vertikal sebagai respon terhadap perubahan beban disebut penyesuaian isostatik (isostatic adjusment). Gunung es yang besar memiliki puncak yang tinggi dan dasarnya masuk jauh ke bawah permukaan air. Ini adalah ilustrasi untuk isostatic adjusment. Rangkaian pegunungan yang tinggi memiliki “akar” yang dalam  dibanding dataran. Dasar gunung es yang tinggi lebih dalam dibanding dasar gunung es yang lebih kecil. Perilaku litosfer sama dengan ini. 

Reference 

http://www.kamusq.com/2012/11/tektonik-lempeng-pengertian-dan-definisi.html

 http://geophysicsspace.blogspot.co.id/2016/08/tektonik-lempeng.html

 http://arsildangeograf.blogspot.co.id/2013/02/tektonik-lempeng.html

 http://workshopcoral.blogspot.co.id/2011/11/akibat-pergerakan-lempeng.html