By : MAXWEL J H N (140710080106)
TEORI TEKTONIK LEMPENG Teori Tektonik Lempeng (bahasa
Inggris: Plate Tectonics) adalah
sebuah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap terhadap adanya adanya bukti-buk bukti-bukti ti pergeraka pergerakan n skala besar yang yang dilakukan dilakukan oleh litosfer litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Continental rift yang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-!" dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun #$%"-an. &agian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. i bagian atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. i ba'ah ba'ah lapisa lapisan n litosfe litosferr terdap terdapat at asteno astenosfe sferr yang yang berben berbentuk tuk padat padat tetapi tetapi bisa bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala 'aktu geologis yang sangat lama karena iskositas dan kekuatan geser (shear strength) yang rendah. ebih dalam lagi* bagian mantel di ba'ah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin* melainkan tekanan yang tinggi.
apisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). i bumi* terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. empeng-l empeng-lempen empeng g litosfer litosfer ini menumpan menumpang g di atas astenosfer astenosfer.. +ereka +ereka bergerak bergerak relatif satu dengan yang lainnya di batas-batas lempeng* baik diergen (menjauh)* konergen (bertumbukan)* ataupun transform (menyamping). ,empa bumi* aktiitas ulkanik* ulkanik* pembentu pembentukan kan gunung* gunung* dan pembentuk pembentukan an palung palung samudera samudera semuanya semuanya
By : MAXWEL J H N (140710080106)
umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng laimnya berkecepatan "-#"" mm/a.
Daftar isi: 1. 2. 3. 4. 5.
Perkembangan Teori Prinsip-prinsip Utama Jenis-jenis Batas Lempeng Kekuatan Penggerak Pergerakan Lempeng Lempeng-lempeng utama
1. P!K"B#$%#$ T&!'
Pada akhir abad ke-#$ dan a'al abad ke-!"* geolog berasumsi bah'a kenampakan-kenampakan
utama
bumi
berkedudukan
tetap.
0ebanyakan
kenampakan geologis seperti pegunungan bisa dijelaskan dengan pergerakan ertikal kerak seperti dijelaskan dalam teori geosinklin. 1ejak tahun #$%* telah diamati bah'a pantai 1amudera 2tlantik yang berhadap-hadapan antara benua 2frika dan3ropa dengan 2merika 4tara dan2merika 1elatan memiliki kemiripan bentuk dan nampaknya pernah menjadi satu. 0etepatan ini akan semakin jelas jika kita melihat tepi-tepi dari paparan benua di sana. 1ejak saat itu banyak teori telah dikemukakan untuk menjelaskan hal ini* tetapi semuanya menemui jalan buntu karena asumsi bah'a bumi adalah sepenuhnya padat menyulitkan penemuan penjelasan yang sesuai. Penemuan radium dan sifat-sifat pemanasnya pada tahun #5$% mendorong pengkajian ulang umur bumi* karena sebelumnya perkiraan didapatkan dari laju pendinginannya dan dengan asumsi permukaan bumi beradiasi seperti benda hitam. ari perhitungan tersebut dapat disimpulkan bah'a bahkan jika pada a'alnya bumi adalah sebuah benda yang merah-pijar* suhu &umi akan menurun menjadi seperti sekarang dalam beberapa puluh juta tahun. engan adanya sumber panas yang baru ditemukan ini maka para ilmu'an menganggap masuk akal bah'a &umi sebenarnya jauh lebih tua dan intinya masih cukup panas untuk berada dalam keadaan cair.
By : MAXWEL J H N (140710080106)
Teori Tektonik empeng berasal dari hipotesis continental drift yang dikemukakan 2lfred 6egener tahun #$#!. dan dikembangkan lagi dalam bukunya The 7rigin of Continents and 7ceans terbitan tahun #$#. Ia mengemukakan bah'a benua-benua yang sekarang ada dulu adalah satu bentang muka yang bergerak menjauh sehingga melepaskan benua-benua tersebut dari inti bumi seperti 8bongkahan es8 dari granityang bermassa jenis rendah yang mengambang di atas lautan basal yang lebih padat. 9amun* tanpa adanya bukti terperinci dan perhitungan gaya-gaya yang dilibatkan* teori ini dipinggirkan. +ungkin saja bumi memiliki kerak yang padat dan inti yang cair* tetapi tampaknya tetap saja tidak mungkin bah'a bagian-bagian kerak tersebut dapat bergerak-gerak. i kemudian hari* dibuktikanlah teori yang dikemukakan geolog Inggris 2rthur olmes tahun #$!" bah'a tautan bagian-bagian kerak ini kemungkinan ada di ba'ah laut. Terbukti juga teorinya bah'a arus koneksi di dalam mantel bumi adalah kekuatan penggeraknya. &ukti pertama bah'a lempeng-lempeng itu memang mengalami pergerakan didapatkan dari penemuan perbedaan arah medan magnet dalam batuan-batuan yang berbeda usianya. Penemuan ini dinyatakan pertama kali pada sebuah simposium di Tasmania tahun #$%. +ula-mula* penemuan ini dimasukkan ke dalam teori ekspansi bumi* namun selanjutnya justeru lebih mengarah ke pengembangan teori
tektonik lempeng
konsekuensi
pergerakan
yang menjelaskan ertikal
(up'elling)
penyebaran (spreading) batuan*
tetapi
sebagai
menghindarkan
keharusan adanya bumi yang ukurannya terus membesar atau berekspansi (e;panding earth) dengan memasukkan ona subduksi/hunjaman (subduction one)* dan sesar translasi (translation fault). Pada 'aktu itulah teori tektonik lempeng berubah dari sebuah teori yang radikal menjadi teori yang umum dipakai dan kemudian diterima secara luas di kalangan ilmu'an. Penelitian lebih lanjut tentang hubungan antara seafloor spreading dan balikan medan magnet bumi (geomagnetic reersal) oleh geolog arry ammond ess dan oseanograf
>* tektonik lempeng menjadi diterima secara luas. 0emajuan pesat dalam teknik pencitraan seismik mula-mula di dalam dan sekitar
By : MAXWEL J H N (140710080106)
ona 6adati-&enioff dan beragam obserasi geologis lainnya tak lama kemudian mengukuhkan tektonik lempeng sebagai teori yang memiliki kemampuan yang luar biasa dalam segi penjelasan dan prediksi. Penelitian tentang dasar laut dalam* sebuah cabang geologi kelautan yang berkembang pesat pada tahun #$%"-an memegang peranan penting dalam pengembangan teori ini. 1ejalan dengan itu* teori tektonik lempeng juga dikembangkan pada akhir #$%"-an dan telah diterima secara cukup uniersal di semua disiplin ilmu* sekaligus juga membaharui dunia ilmu bumi dengan memberi penjelasan bagi berbagai macam fenomena geologis dan juga implikasinya di dalam bidang lain seperti paleogeografi dan paleobiologi 2. P!'$('P-P!'$('P UT#"#
&agian luar interior bumi dibagi menjadi litosfer dan astenosfer berdasarkan perbedaan mekanis dan cara terjadinya perpindahan panas. itosfer lebih dingin dan kaku* sedangkan astenosfer lebih panas dan secara mekanik lemah. 1elain itu* litosfer kehilangan panasnya melalui proses konduksi* sedangkan astenosfer juga memindahkan panas melalui koneksi dan memiliki gradien suhu yang hampir adiabatik. Pembagian ini sangat berbeda dengan pembagian bumi secara kimia menjadi inti* mantel* dan kerak. itosfer sendiri mencakup kerak dan juga sebagian dari mantel. 1uatu bagian mantel bisa saja menjadi bagian dari litosfer atau astenosfer pada 'aktu yang berbeda* tergantung dari suhu* tekanan* dan kekuatan gesernya. Prinsip kunci tektonik lempeng adalah bah'a litosfer terpisah menjadi lempeng-lempeng tektonik yang berbeda-beda. empeng ini bergerak menumpang di atas astenosfer yang mempunyai iskoelastisitas sehingga bersifat seperti fluida. Pergerakan lempeng biasanya bisa mencapai #"-?" mm/a (secepat pertumbuhan kuku jari) seperti di +id-2tlantic
By : MAXWEL J H N (140710080106)
gabungan dari silikon danaluminium. 0edua jenis kerak ini berbeda dari segi ketebalan di mana kerak benua memiliki ketebalan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kerak samudera. 0etebalan kerak benua mencapai "-" km sedangkan kerak samudera hanya -#" km. ua lempeng akan bertemu di sepanjang batas lempeng (plate boundary)* yaitu daerah di mana aktiitas geologis umumnya terjadi seperti gempa bumi dan pembentukan kenampakan topografis seperti gunung* gunung berapi* dan palung samudera. 0ebanyakan gunung berapi yang aktif di dunia berada di atas batas lempeng* seperti Cincin 2pi Pasifik (Pacific
%$ 2da tiga jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut bergerak relatif terhadap satu sama lain. Tiga jenis ini masing-masing berhubungan dengan fenomena yang berbeda di permukaan. Tiga jenis batas lempeng tersebut adalah: 2. Batas transform (transform boundaries) terjadi jika lempeng bergerak dan mengalami gesekan satu sama lain secara menyamping di sepanjang
By : MAXWEL J H N (140710080106)
sesar transform (transform fault). ,erakan relatif kedua lempeng bisa sinistral (ke kiri di sisi yang berla'anan dengan pengamat) ataupun dekstral (ke kanan di sisi yang berla'anan dengan pengamat). Contoh sesar jenis ini adalah 1esar 1an 2ndreas di California. &. Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive boundaries) terjadi ketika dua lempeng bergerak menjauh satu sama lain. +id-oceanic ridge dan ona retakan (rifting) yang aktif adalah contoh batas diergen C. Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries) terjadi jika dua lempeng bergesekan mendekati satu sama lain sehingga membentuk ona subduksi jika salah satu lempeng bergerak di ba'ah yang lain* atau tabrakan benua (continental collision) jika kedua lempeng mengandung kerak benua. Palung laut yang dalam biasanya berada di ona subduksi* di mana potongan lempeng yang terhunjam mengandung banyak bersifat hidrat (mengandung air)* sehingga kandungan air ini dilepaskan saat pemanasan terjadi bercampur dengan mantel dan menyebabkan pencairan sehingga menyebabkan aktiitas ulkanik. Contoh kasus ini dapat kita lihat di Pegunungan 2ndes di 2merika 1elatan dan busur pulau Bepang (Bapanese island arc). 4. KKU#T#$ P$%%!#K P!%!#K#$ L"P
%$Pergerakan lempeng tektonik bisa terjadi karena kepadatan relatif litosfer samudera dan karakter astenosfer yang relatif lemah. Pelesapan panas dari mantel telah didapati sebagai sumber asli dari energi yang menggerakkan tektonik lempeng. Pandangan yang disetujui sekarang* meskipun masih cukup diperdebatkan* adalah bah'a kelebihan kepadatan litosfer samudera yang membuatnya menyusup ke ba'ah di ona subduksi adalah sumber terkuat pergerakan lempeng. Pada 'aktu pembentukannya di mid ocean ridge* litosfer samudera pada mulanya memiliki kepadatan yang lebih rendah dari astenosfer di sekitarnya* tetapi kepadatan ini meningkat seiring dengan penuaan karena terjadinya pendinginan dan penebalan. &esarnya kepadatan litosfer yang lama relatif terhadap astenosfer di ba'ahnya memungkinkan terjadinya penyusupan ke mantel yang dalam di ona subduksi sehingga menjadi sumber sebagian besar kekuatan penggerak pergerakan
By : MAXWEL J H N (140710080106)
lempeng. 0elemahan astenosfer memungkinkan lempeng untuk bergerak secara mudah menuju ke arah ona subduksi +eskipun
subduksi
dipercaya
sebagai
kekuatan
terkuat
penggerak
pergerakan lempeng* masih ada gaya penggerak lain yang dibuktikan dengan adanya lempeng seperti lempeng 2merika 4tara* juga lempeng 3urasia yang bergerak tetapi tidak mengalami subduksi di manapun. 1umber penggerak ini masih menjadi topik penelitian intensif dan diskusi di kalangan ilmu'an ilmu bumi. Pencitraan dua dan tiga dimensi interior bumi (tomografi seismik) menunjukkan adanya distribusi kepadatan yang heterogen secara lateral di seluruh mantel. Eariasi dalam kepadatan ini bisa bersifat material (dari kimia batuan)* mineral (dari ariasi struktur mineral)* atau termal (melalui ekspansi dan kontraksi termal dari energi panas). +anifestasi dari keheterogenan kepadatan secara lateral adalah koneksi mantel dari gaya apung (buoyancy forces) &agaimana koneksi mantel berhubungan secara langsung dan tidak dengan pergerakan planet masih menjadi bidang yang sedang dipelajari dan dibincangkan dalam geodinamika. engan satu atau lain cara* energi ini harus dipindahkan ke litosfer supaya lempeng tektonik bisa bergerak. 2da dua jenis gaya yang utama dalam pengaruhnya ke pergerakan planet* yaitu friksi dan graitasi. 5. L"P$%-L"P$% UT#"#
empeng-lempeng tektonik utama yaitu: • • •
• •
• •
empeng 2frika* meliputi 2frika - empeng benua empeng 2ntarktika* meliputi 2ntarktika - empeng benua empeng 2ustralia* meliputi 2ustralia (tergabung dengan empeng India antara " sampai juta tahun yang lalu)- empeng benua empeng 3urasia* meliputi 2sia dan 3ropa - empeng benua empeng 2merika 4tara* meliputi 2merika 4tara dan 1iberia timur laut empeng benua empeng 2merika 1elatan* meliputi 2merika 1elatan - empeng benua empeng Pasifik* meliputi 1amudera Pasifik - empeng samudera
By : MAXWEL J H N (140710080106) •
empeng-lempeng penting lain yang lebih kecil mencakup empeng India* empeng 2rabia* empeng 0aribia* empeng Buan de Duca* empeng Cocos* empeng 9aca* empeng Dilipina* dan empeng 1cotia.
Pergerakan lempeng telah menyebabkan pembentukan dan pemecahan benua seiring berjalannya 'aktu* termasuk juga pembentukan superkontinen yang mencakup hampir semua atau semua benua. 1uperkontinen
PLATE TECTONIC
1ebelum membaca artikel tentang plate tektonik ini ada sebaiknya membaca terlebih dahulu dua artikel saya sebelumnya yaitu 1truktur &umi dan 1ial dan 1ima. Pada 1truktur bumi terdapat penjelasan tentang bagian-bagian bumi dan proses yang menyertainya. 1edangkan dalam 1ial dan 1ima terdapat penjelasan tentang komposisi lapisan 1ial dan 1ima serta hubungannya dengan pergerakan lempeng.
By : MAXWEL J H N (140710080106)
1eperti yang telah diuraikan sebelumnya* ithosphere adalah sebuah lapisan padat yang berada pada bagian luar kerak bumi. ithosphere sendiri merupakan Fplate/lempengG dari pada Plate Tectonic Theory. 2sthenosphere merupakan bagian dari mantel yang mengalir* mempunyai karakteristik yang disebut sifat plastis. +emang sedikit aneh sebuah material solid bisa mengalir. 1ebagai contoh material solid yang mengalir adalah seperti pergerakan pasta gigi dari tabungnya. Pergerakan dari lapisan 2sthenosphere merupakan bagian dari pergerakan koneksi mantel yang berperan penting dalam pergerkaan lempeng lithosphere. +enurut teori* permukaan bumi terbagi menjadi beberapa lempeng besar. 4kuran dan posisi lempen-lempeng ini berubah setiap saat. &atas dari lempenglempeng ini dimana mereka bergerak saling menjauh atau mendekat merupakan pusat dari aktiitas geologi seperti gempa bumi* gunung berapi* dan pembentukan gunung. Plate tectonic merupakn teori kombinasi antara continental drift dan seafloor spreading. Continental drift adalah pergerakan lempeng kontinen diba'ah permukaan bumi dan perubahan posisinya cukup relatif. 1ea-floor spreading adalah pembentukan oceanic crust baru pada mid-ocean ridge dan pergerakannya menjauh dari mid-ocean ridge.
By : MAXWEL J H N (140710080106)
Ciri-ciri utama plate tectonic (tetoni lempen!" : #. Permukaan bumi diselimuti oleh beberapa seri lempeng yang saling bertubrukan. !. 7cean floor selalu bergerak* menjauh dari pusatnya* menyusup pada ujung tumbukan dan ter-generasi. . 2rus koneksi diba'ah lempeng menggerakkan lempeng-lempeng ke segala arah. ?. 1umber dari panas yang menyebabkan arus koneksi adalah radioaktif (4ranium* Thorium dan Potasium) yang berasal dari mantel bumi.
&umi mempunyai beberapa lapisan* dan setiap lapisan yang ada ini mempunyai ciriciri yang berbea. apisan atas terdiri daripada kerak bumi dan di ikuti oleh mantle atas dan mantle ba'ah* dan akhir sekali terdapat core di bahagian tengah bumi.
By : MAXWEL J H N (140710080106)
&agian mantle mengalami perolakan menyebabkan bahagian kerak bumi bergerak. Pergerakan kerak bumi ini menyebabkan ada bahagian kerak baru terbentuk* dan ada juga bahagian kerak yang musnah.
i permukaan bumi kita terdapat pelbagai jenis sekitaran sedimen atau lembangan pengendapan sedimen baru. embangan ini tertabur* samada di daratan atau kraton yang stabil* tepian kontinental yang pasif atau aktif* di ka'asan sesar atau di lautan. 1ecara umumnya* kedudukan lembangan yang ada ini boleh di bahagikan kepada utamaH
tiga kumpulan k!u!ukan ("tting) tkt#nik yang
By : MAXWEL J H N (140710080106)
Bl#k $nua - perisai/platform yang stabil atau blok sesar di atas
kraton/tepian benua A%ka magmatik - arka kepulauan yang aktif - olkano atau pluton &'y'l! #%#gni' - punca sedimen telah deform atau uplifted di
ka'asan on subduksi atau on perlanggaran dua kepingan tektonik
1.
BLOK BENUA (KRATON)
&lok benua atau kraton merupakan ka'asan yang sangat stabil. Tiada aktiiti orogeni yang berlaku. i ka'asan tengah atau interior kraton* biasanya terdiri daripada ka'asan yang rendah (relief rendah) dan batuan punca yang ada kebanyakkannya batuan sedimen. 2ktiiti pluton dan olkano tiada di ka'asan ini* jadi punca igneusnya kurang atau langsung tiada. Punca metamorf boleh ada.
By : MAXWEL J H N (140710080106)
2.
ARKA MAGMATIK
2rka magmatik merupakan ka'asan di mana berlakunya aktiiti olkanik dan pluton. alam kebanyakan hal* arka magmatik ini dikaitkan dengan on subduksi. Pengendapan banyak berlaku di dalam palong/parit benua (trenches)* forearc basin* tepian laut berhampiran dengan arka* dan juga lembangan-lembangan dalam jalur olkano.
By : MAXWEL J H N (140710080106)
i ka'asan arka magmatik yang mempunyai olkano yang aktif (undissected arc proenance)* debris olkanoklastik atau bahan piroklastik dikeluarkan daripada letusan dan letupan olkano yang berlaku. &ahan atau butiran feldspar plagioklas dan pecahan batuan olkanoklastik merupakan komposisi utama yang terdapat dalam batu pasir yang terbentuk. 0uara yang ada mempunyai ciri asalan olkano. Plagioklas juga terdapat dalam bentuk fenokris dan merupakan ciri utama untuk batuan yang terbentuk di ka'asan ini. i ka'asan yang matang yang mana hakisan telah mencecah batuan pluton selain batuan olkanik (dissected arc proenance)* terutamanya di ka'asan tepian benua* bahan detritus hasil hakisan ini akan diendapkan ke dalam lembangan forearc dan backarc. 2da juga yang sampai ke dalam palong/parit benua. 1edimen yang terhasil sangat kompleks* tetapi bahan litik olkanoklastik agak berkurangan. 0-feldspar dan plagioklas boleh ada* dan pecahan batuan bukan olkanik agak banyak. 0uara asalan igneus pluton melebihi asalan olkano.
By : MAXWEL J H N (140710080106)
3.
RECYCLE OROGENIC
&atuan punca untuk ka'asan recycle orogecin ini terdiri daripada terrane atau blok yang telah mengalami pengangkatan dan sratanya telah terlipat atau tersesar. Ini menyebabkan srata yang terangkat tadi yang kebanyakannya terdiri daripada batuan sedimen atau metasedimen dihakis dan kemudian diendapkan kembali. 0a'asan recycle orogenic ini boleh ditemui di ka'asan perlanggaran dua kepingan benua (contohnya banjaran imalaya)* ka'asan on subduksi yang menyebabkan sedimen yang terendap di dasar lautan bersama laa tercangga dan terangkat. 
