Gambaran umum tektonok lempeng
Prinsip umum dari lempeng tektonik ini adalah adanya
lempeng litosfer padat dan kaku yang terapung di atas selubung bagian atas yang
bersifat plastis. Selubung bagian atas bumi merupakan massa yang mendekati
titik lebur atau bisa dikatakan hampir mendekati cair sehingga wajarlah kalau
lempeng litosfer yang padat dapat bergerak di atasnya. Kerak bumi (litosfer)
dapat diterangkan ibarat suatu rakit yang sangat kuat dan relatif dingin yang
mengapung di atas mantel astenosfer yang liat dan sangat panas.
(Gambar 1. Gambaran umum
tektonik lempeng)
Menurut teori Lempeng T ektonik, 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.
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 lebih berat dibanding elemen-elemen pada
kerak benua.
Proses Tektonik Lempeng
Convection Mantle
(Gambar 2. 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 3.
Gravitational Sliding)
Gravitasi
dapat menyebabkan lempeng tergelincir jauh dari pusat zona pemekaran beberapa
centimeter per tahun, seperti kereta luncur yang meluncur menuruni bukit salju.
Mantle
Plumes
(Gambar 4. 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.
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
(Gambar 5. Gerak Divergen,
Convergen dan Transform)
Ø Divergen (Divergent Plate Boundaries) : lempeng-lempeng bergerak saling menjauh dan
mengakibatkan material dari selubung naik membentuk lantai samudra baru dan
membentuk jalur gunung api.
Ø Konvergen (Convergent Plate Boundaries) : 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 gunung api 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.
Ø Transform (Transform Plate Boundaries) : 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.
Anatomi Lempeng Tektonik
Lempeng tektonik dapat disimpulkan sebagai berikut:
Lempeng tektonik disebut juga sebagai
litosfer, litosfer sebagai lapisan
terkuat dari permukaan luar Bumi yang mempunyai struktur yang keras dan padat. Lempeng
tektonik mengapung diatas lapisan yang disebut astenosfer, astenosfer mempunyai
sifat elastis dan panas dan melucur secara horizontal di atasnya. Lempeng tektonik mencakup kerak samudera dan kerak benua, Lempeng dasar samudera yang lebih tipis, dapat didesak ke
bawah oleh lempeng benua yang lebih tebal dan keras. Di tempat ini terbentuk
palung laut, yaitu dasar laut yang dalam dan memanjang. Serta lempeng tektonik bergerak
mulai 1 – 16 cm per tahun.
Konsekuensi Pergerakan Lempeng
Penyebab kempeng bergerak saat ini adalah karena
adanya arus konveksi di dalam selubung atau mantel. Sebagai energi dalam hal
ini adalah panas bumi. Panas bumi menyebar ke luar pusat bumi sepanjang waktu.
Konveksi di dalam bumi dikendalikan oleh gravitasi dan sifat-sifat batuan yang
mengkerut bila mendingin. Hal ini berarti litosfer samudra lebih berat dari
selubung di bawahnya. Sedangkan gaya gravitasi yang menarik lempeng ini cukup
kuat untuk menendalikan mantel.
Beberapa
konsekuensi dari pergerakan lempeng adalah terbentuknya gunungapi, terjadi
gempabumi, pembentukan gunung, palung samudera, migrasi benua dan samudera.
(Gambar 6. Gunung berapi)
Gunung berapi di Bumi terbentuk saat magma yang panas
naik ke permukaan bumi. Erupsi gunung api biasanya terjadi pada batas lempeng
divergen dan konvergen. Terdapat tiga faktor yang dapat melelehkan batuan
menjadi magma dan menyebabkan erupsi gunung api. Yaitu kenaikan temperatur .Penurunan tekanan
menyebabkan astenosfer naik. Hasilnya, bagian-bagian astenosfer meleleh
membentuk magma basaltik yang sangat banyak, lalu keluar ke permukaan bumi.
Gunung api biasanya juga terbentuk pada pemekaran benua.
Oleh karena itu, gunung berapi di Bumi sering
ditemukan di batas divergen dan konvergen dari lempeng tektonik. Contohnya, di pegunungan bawah samudra seperti punggung tengah atlantik
terdapat gunung berapi yang terbentuk dari gerak divergen lempeng tektonik yang
saling menjauh, sementara di Cincin Api Pasifik terbentuk gunung berapi dari
gerakan konvergen lempeng tektonik yang saling mendekat. Gunung berapi biasanya
tidak terbentuk di wilayah dua lempeng tektonik bergeser satu sama lain.
Letusan
gunung berapi terjadi apabila magma naik melintasi kerak bumi dan muncul di
atas permukaan. Apabila gunung berapi meletus, magma yang terkandung
di dalam kamar magma di bawah gunung berapi meletus keluar sebagai lahar atau lava.
Selain daripada aliran lava, kehancuran oleh gunung berapi disebabkan melalui
berbagai cara seperti berikut: Aliran lava, letusan gunung api, aliran lumpur,
abu, kebakaran hutan dan gelombang tsunami.
Gempa bumi
(Gambar 7.
Gempa bumi)
Berdasarkan penelitian telah diketahui
bahwa sebagian besar gempa bumi berpusat di daerah palung dan sekitar
punggungan samudera. Palung merupakan zona penunjaman dimana terjadi tumbukan
antara dua lempeng akibat adanya pemekaran lantai samudera. Sedangkan di
punggungan samudera terdapat rangkaian pegunungan api laut (sea mount) akibat
intrusi magma. Untuk itu sangatlah wajar apabila di daerah tersebut terdapat
banyak gempa akibat proses vulkanisme.
Pembentukan
gunung
Gunung terjadi karena adanya proses gaya tektonik yang bekerja dalam bumi yang disebut dengan orogenesis dan epeirogenesis. Dalam proses orogenesis ini sedimen yang terkumpul menjadi berubah bentuk karena mendapat gaya tekan dari tumbukan lempeng tektonik. Ada tiga tipe tumbukan lempeng tektonik, antara lempeng busur kepulauan dan benua, lautan dan benua, dan antara benua dengan benua. Tumbukan lempeng lautan dan benua menimbulkan deposit sedimen laut terhadap tepi lempeng benua. Tumbukan antara lempeng busur kepulauan dengan benua berakibat lempeng lautan menyusup ke lapisan asthenosfir dan batuan vulkanik dan sedimen menumpuk pada sisi benua sehingga terjadilah pegunungan Sierra Nevada di California pada zaman Mesozoic. Sedangkan tumbukan lempeng benua dengan benua merupakan proses pembentukan sistem pegunungan Himalaya dan Ural
Pulung Samudera
(Gambar 8 Palung Samudera)
Palung
adalah jurang yang berada di dasar laut. Palung merupakan depresi topografi
sempit yang merupakan bagian terdalam dari lantai samudera. Palung samudra
memiliki ciri khas yang berbeda dengan batas konvergen.Palung yang terdalam di
bumi adalah pulung mariana, berada di barat laut samudra pasifik, tepatnya
berada di kedalaman challenger yang memiliki kedalaman sekitar 10.923 meter.
Migrasi Benua dan Samudera
Migrasi Benua dan Samudera
Yaitu proses perpindahan benua yang terjadi tepat diatas permukaan bumi karena benua merupakan bagian dari lepeng litosfer yang bergerak.
Isostasi
Isostasi adalah kondisi keseimbangan
gravitasi antara lapisan kerak bumi dan mantel yang mengakibatkan kerak seolah
"mengapung" di atas mantel. Konsep Isostasi menjelaskan mengapa ada
perbedaan ketinggian topografi bumi.
(Gambar
9. Konsep Isostasi)
Efek dari gaya isostasi dapat dianalogikan
seperti gunung es yang mengapung di lautan. Bila massa es ditambah ke atas,
maka gunung es akan semakin tenggelam ke dalam air. Namun bila massa es dalam
gunung dikurangi, maka gunung es akan semakin naik dari dalam air. Hal ini juga
terjadi pada litosfer bumi yang mengapung di atas astenosfer.
Menurut
konsep isostasi bahwa material kerak bumi mengapung karena kesetimbangan antara
berat material dengan gaya ke atas yang dikerjakan oleh lapisan fluida. Dalam
teori tektonik lempeng, lapisan luar bumi (litosfer) terdiri dari kerak bumi
dan bagian padat mantel atas, sampai kedalaman kira-kira 80 km. Material
di bawah litosfer yang dianggap cukup panas, sehingga mudah dibentuk ulang dan
mampu mengalir, dinamakan asthenosfer.
Bagaimana
Dengan Indonesia?
(Gambar 10. Tektonik lempeng Indonesia)
Kepulauan
Indonesia adalah salah satu wilayah yang memiliki kondisi geologi yang menarik.
Menarik karena gugusan kepulauannya dibentuk oleh tumbukan lempeng-lempeng
tektonik besar.
Indonesia
merupakan daerah pertemuan 3 lempeng tektonik besar, yaitu lempeng
Indo-Australia, Eurasia dan lempeng Pasific. Tumbukan Lempeng Eurasia dan
Lempeng India-Australia mempengaruhi Indonesia bagian barat (lepas pantai
Sumatra, Jawa dan Nusa tenggara), sedangkan pada Indonesia bagian timur (utara Irian dan Maluku
utara), dua lempeng tektonik ini ditubruk lagi oleh Lempeng Samudra Pasifik
dari arah timur.
Salah satu
contoh yang terjadi di Indonesia adalah pertemuan antara lempeng Indo-Australia
dan Lempeng Eurasia. Pertemuan kedua lempeng tersebut menghasilkan jalur
penunjaman di selatan Pulau Jawa, jalur gunung api di sepanjang pantai barat
Sumatera, Jawa bagian selatan sampai ke Nusa Tenggara, dan pembentukan berbagai
cekungan seperti Cekungan Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan dan
Cekungan Jawa Utara
Pertemuan
lempeng-lempeng tektonik besar di Indonesia itu menghasilkan berbagai macam
fenomena alam. Salah satu contoh yang terjadi di Indonesia adalah pertemuan
antara lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia. Pertemuan kedua lempeng
tersebut menghasilkan jalur penunjaman di selatan Pulau Jawa, jalur gunung api
aktif yang sewaktu-waktu akan metelus di sepanjang pantai barat Sumatera,
Jawa bagian selatan sampai ke Nusa Tenggara, dan pembentukan berbagai cekungan
seperti Cekungan Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan dan Cekungan
Jawa Utara.
Secara umum
bencana alam yang disebabkan oleh aktivitas tektonik lempeng dapat berupa gempa
bumi maupun letusan gunung berapi. Baik gempa bumi maupun gunung berapi yang
sumber aktivitasnya berada di laut bisa menyebabkan bencana tsunami pada
kekuatan tertentu.
Para ahli
gempa menemukan 80% sumber gempa di seluruh dunia terdapat pada jalur sempit,
dekat palung samudra, serta rangkaian kepulauan vulkanik berbentuk busur.
Penunjaman kerak samudera ke bawah kerak benua pada jalur subduksi dengan
gerakan yang lambat tapi cenderung konstan menyebabkan terjadi tegangan akibat
pergesekan sehingga menimbulkan gempa bumi.
Selain
itu, fenomena tektonik lempeng memberikan sumber kekayaan dan potensi alam yang
dapat bermanfaat untuk kepentingan dan kemakmuran rakyat, mulai dari sumberdaya
mineral, air, batubara, minyak bumi dan gas, sumber energi panas bumi, sampai
pada potensi keindahan alam.
Cekungan-cekungan
akibat tektonik lempeng dapat menjadi medium pengendapan sedimen yang bisa
berpotensi sebagai reservoir air, migas, maupun batubara.
Referensi :
geoenviron.blogspot.com/2012/09/lempeng-tektonik-indonesia.html
http://thetrouble-maker.blogspot.co.id/2012/11/lempeng-di-indonesia.html
hanageoedu.blogspot.com/2011/12/keberadaan-dan-pengaruh-lempeng.html
hanageoedu.blogspot.com/2011/12/keberadaan-dan-pengaruh-lempeng.html
http://hanageoedu.blogspot.co.id/2011/12/keberadaan-dan-pengaruh-lempeng.html
http://geophysicsspace.blogspot.co.id/2016/08/tektonik-lempeng.html
Nani Mardiani H
471416003
Tektonik Lempeng