PLATE TECTONICS (TEKTONIK LEMPENG)

Original file fr Zaim, Y. (2010)UTS: 1 April 2011 (15.00 17.00)UAS: 16 Mei 2011 (15.45 17.45)KU1201 Sistem Alam & Semesta

SEBELUM KULIAH DIMULAI,AGAR Hand/Cell/Mobile-pone,DIMATIKAN ATAU DALAM Silent.

Terima kasih

Plate Tectonics : A Unifying View of Earth

Komposisi BumiKerakMantelIntiKerak Bumi

Bumi selalu mengalami perubahan disebabkan oleh :

Dinamika Eksogen yaitu gaya yang berasal dari luar (angin, badai, air, gelombang, es ,dsb.), bersifat merusak/mengerosi mengakibatkan permukaan bumi semakin rendah

Dinamika Endogen yaitu gaya yang berasal dari dalam bumi (pengangkatan, perlipatan, aktifitas gunungapi dsb.) bersifat membangun membentuk permukaan bumi semakin tinggi

DINAMIKA EKSOGEN

Proses perubahan muka bumi oleh gaya dari luar (bumi) klimatologis: pelapukan,erosi oleh angin atau air.Siklus Hidrologi : Air yang menguap oleh energi panas matahari akan menjadi gumpalan awan yang menuju ke daratan, pada daerah pegunungan akan mengalami kondensasi menjadi hujan.Air akan mengalir kembali ke laut sambil mengerosi dan membawa hasil pelapukan batuan yang dilewatinya.

Pelapukan (Weathering)Pelapukan secara Mekanis dan Kimia(Mechanical & Chemical Weathering)

Pelapukan Mekanis

Pelapukan Kimiawi

Products of WeatheringLithic (Rock) Fragments (granite, basalt, schist, etc.)Dissolved Ions (Calcium, Potassium, Sodium, etc.)Rust Minerals (Hematite, Goetite, etc.)Clay Minerals (Bentonite, Montmorillonite, etc.)Residual Minerals (Quartz, Orthoclase, Muscovite, etc..)

Gaya-gaya yang berasal dari dalam bumi mampu merubah laut dalam menjadi daratan bahkan Pegunungan yang tinggi.

Contoh: Puncak Pegunungan Himalaya yang mempunyai ketinggian >8000 meter terdiri atas batuan sedimen yang diendapkan di laut dengan kedalaman sekitar 3000 meter.

Perlipatan akibat gaya endogen

TEKTONIK LEMPENGKerak Bumi terdiri atas : Kerak Benua dan Kerak Samudra Kerak Benua dan Kerak Samdera merupakan massa batuan yang mempunyai dimensi vertikal (tebal) yang tipis dibandingkan dimensi lateralnya, maka disebut Lempeng Plate.Lempeng-lempeng tidak diam, tetapi bergerak secara dinamis (Geodinamika) yang menimbulkan deformasi, disebut Tektonik.

Dalam Geodinamika, pergerakan lempeng-lempeng yang menimbulkan deformasi disebut TEKTONIK LEMPENG (PLATE TECTONICS )

Ada 6 Lempeng utama di dunia :1. Lempeng Indo-Australia2. Lempeng Pasifik3. Lempeng Eurasia4.Lempeng Afrika5.Lempeng Amerika Utara6. Lempeng Amerika Selatan

Pergerakan lempeng dapat saling menjauhi seperti di Pematang Tengah Samudera (Mid Oceanic Ridge) atau saling bertemu.Jika lempeng saling bertemu :a. Subduksi (Subduction): Jalur Sumatera-Jawa-Nusa Tenggarab. Obduksi (Obduction): Sulawesi Timurc. Kolisi (Collision): Himalaya Benturan India dengan Asia

Dua jenis kerak : Kerak Benua (Si - Al) dan Kerak Samudera (Si - Mg)

Bagian luar dari kulit bumi secara fisik dapat dibagi menjadi Litosfir dan Astenosfir

Litosfir terdiri dari kerak dan mantel atas bagian atas

Secara umum, litosfir bersifat brittle dengan ketebalan rata-rata 100 km

Astenosfir adalah mantel bagian atas yang lunak dan bersifat lentur (ductile) , dapat mencapai sampai kedalaman 700 km

Konsep Dasar Tektonik Lempeng

Struktur Internal Bumi

Kerak Benua : * Ketebalan mencapai 100 km * Komposisi granitis: Si (Silika) dan Al (Alumina) * Bersifat getas * Berat jenis lebih kecil. Kerak Samudera : * Ketebalan : 8-10km * Komposisi : basaltis: Si (Silika) dan Mg (Magnesium) * Bersifat lentur, lebih berat.Kerak Bumi

ABCBatas LempengA. Divergen

B. Konvergen

C. Transform

Batas DivergenCiri-ciri :Gunungapi Rangkaian pegununganGempa bumi Pemekaran samudera- Lempeng-lempeng bergerak saling menjauhi- Ada punggung tengah samudera (pusat pemekaran purba)- MuncuL pusat-pusat pemekaran baru

Batas Lempeng KonvergenBeberapa tipe :Samudera Samudera (Hawai) Lajur subduksi (Subduction)Palung laut dalamBusur KepulauanBenua Benua (Himalaya) Kolisi (Collision)Rangkaian pegunungan yg tinggi,berkelok-kelokBenua Samudera (Selatan Jawa) Lajur subduksi (Subduction) - Palung laut dalam - Busur gunung api

Batas Lempeng TransformDua lempeng saling berpapasan;menjauhi satu sama lainGempabumi sebagai hasil pergerakan ini

Sesar San Andreas - Amerika

Batas Lempeng3 TipeDivergenKonvergenTransform

Peta Interaksi Lempeng

Peta lempeng- lempeng tektonik

Pantai Timur Amerika Selatan mempunyai bentuk yang berlawanan dengan Pantai Barat Afrika , kalau digabungkan seakan-akan pernah menjadi satu. Benarkah?Bukti Geologi (jenis dan umur batuan serta fosil) mendukung dugaan tersebutDitemukannya Punggung Tengah Samudra (Mid Oceanic Ridge) melengkapi bukti yang telah ada sebelumnya. Bagaimana mengetahui pergerakan tersebut?

Mid Oceanic Ridge

Lempeng bergerak dinamis, pergerakan relatifnya dapat diketahui melalui:

- Paleomagnetisme- Volkanisme- Pengukuran geodetik (GPS)- Studi mekanisme fokus gempa

PEMBALIKAN MEDAN MAGNIT SEJALAN DENGAN PERGESERAN BATUAN YANG DIHASILKAN DI PERMUKAAN PADA TEPI-TEPI MID-OCEANIC RIDGEPALEOMAGNETISMEPerubahan polarisasi magnet disebabkan pengaruh medan magnet bumi, yang terjadi setiap sekitar 200 ribu tahun

Magnetic ReversalsEarths magnetic fieldChanges periodicallyMagnetiteCrystals in lava align to magnetic field PaleomagnetismSeafloor SpreadingNew rock comes to surface

Magnetic Reversals

Contoh :Pemekaran yang terjadi di Laut Merah

The Convecting MantleMantle convectionMotion driven by Earths interior heat energySources of energyGravitational potential energyDecay of radioactive elementsMovementHeat moves to cooler regionsConvection cells in mantleVery slow200 million years for one cycle

Menghasilkan Arus Konveksi

TEKTONIK DIVERGENARUS KONVEKSI

Volcanoes and Earthquakes-Evidence of Earths Inner ForcesVolcanoMagma breaks through surfaceEarthquakeRocks breaks along faultEnergy transmitted as waveRichter scale

Plate Tectonic dan Gunung ApiTumbukan antara dua lempeng mengakibatkan lelehnya batuan pada kedalaman tertentu

Masa batuan yang leleh tersebut akan menjadi magma (cairan silikat pijar bercampur gas dan bersifat mobile) yang berada di dalam bumi

Magma akan mencoba menerobos ke permukaan bumi. Yang mencapai permukaan membentuk gunung api, yang membeku sebelum mencapai permukaan membentuk dyke, lakolith, sill dsb.

Fenomena lain Hotspot : lempeng bergerak, sumber tetap.

Seismisitas (Seismicity)Sebagai Sumber Gempa

GEMPAGempa : suatu pelepasan energi yang terkumpul yang berasal dari kerak bumi dan menimbulkan getaran2 baik di dalam kerak bumi maupun di permukaan bumiPusat Gempa = Fokus Gempa = Hiposenter : titik awal sentakan yang mendadak ketika energi yang terkumpul dilepaskanEpisenter= titik proyeksi hiposenter di permukaan bumiGelombang : P (primer) mempunyai gerakan searah dengan arah geraknya, sedangkan gelombang S (sekunder) mempunyai gerakan tegak lurus terhadap arah geraknyaAlat pencatat gempa disebut Seismograph, hasil grafiknya Seismogram

Jenis Gempa :1.Gempa Volkanik2.Gempa Tektonik3.Gempa Robohan4.Gempa Akibat Senjata (Bom Nuklir/Atom dll)

Skala Gempa : Suatu satuan untuk mengukur besar dan kuatnya gempa yang terjadi Dasarnya antara lain adalah kedalaman fokus gempa dan pengaruh getaran gempa terhadap manusia atau kerusakan terhadap bangunana. Skala Richterb. Skala Mercallic. Skala Omorid. Skala Cancani

Gempa bumi Volkanik Gempa bumi yang disebabkan oleh letusan gunung berapi, mencakup daerah yang tidak terlalu luas/lokalGempa bumi Tektonik Gempa bumi yang disebabkan oleh pergerakan lempeng, mencakup daerah yang relatif luas

GEMPA BUMI TEKTONIKGempabumi Tektonik adalah gempabumi yang disebabkan oleh peristiwa tektonik seperti pergerakan lempeng ataupun sesar/patahanJalur penunjaman lempeng (Benioff Zone) merupakan tempat pusat-pusat gempa (fokus)Proyeksi tegaklurus fokus ke permukaan bumi disebut Episenter

Tektonik Indonesia

Positioning/Kedudukan

DefinitionPositioning is a process of defining spatial relation of an object with respect to another object or reference by distance (horizontal or vertical and angle) Contoh : Titik 0 Bandung sebagai reference jarak untuk suatu tempat di dalam maupun luar BandungPQSPQCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

ReferenceIn 2-dimensional space, position of an object is usually referred to Cartesian coordinate systemP is located in xP and yP

xyP (xP,yP)xPyPCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

Position on EarthPosition of an object on Earth is expressed in geographic coordinate

Satellite PositioningModern technique in positioning employs Global Positioning System (GPS) satelliteCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

GPS Receivers Users receive position data anytime and anywhere on a GPS receiver

Performance of GPS receivers range from simple handheld gadgets to geodetic types

Positioning ApplicationNavigation:Aircraft, marine vessel, land traffic, etc.Survey:Field sampling, etc.Mapping:Road, river, parcel boundary, etc.Monitoring:Plate movement, land slide, etc.Copyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

Global Positioning System (GPS)Jaringan GPSCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

Regional Motion from GPSStasiun GPS di Asia Tenggara: Malaysia (MASS) :18, Thailand (Game-T) :3, Indonesia (Sugar+FORSGC+IGS) : 11, ITB-Nagoya :1Total continue:33 and 4 newly constructed GPS by Nagoya Univ.Time : 2004-2006

Regional Motion from GPSCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

Regional Motion from GPSCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

Regional Motion from GPS

Horizontal displacement due to the 2004 Sumatra EarthquakeCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

Horizontal displacement due to the 2009 Manokwari EarthquakeCopyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

Global Plate Motion from GPS

Peta Interaksi dan Arah Gerak Lempeng

BENUA PANGEABENUA EURASIA DAN BENUA GONDWANABENUA SEKARANG

TERIMA KASIH

timeStrainProbability of earthquake occurrence versus GPS Observation (Regangan)Copyright: Irwanm@gd.itb.ac.id

**********************************************************Total 33 station*******