TEKTONIK LEMPENG

Pengertian dan Definisi Lempeng Tektonik. 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.

Lempeng Tektonik merupakan gabungan dari dua kata yaitu lempeng dan tektonik. Lempeng adalah lembaran-lembaran raksasa berwujud kerak benua dan kerak samudra yang bergerak dan mengapung dipermukaan bumi. Sedangkan tektonik adalah proses gerakan pada kerak bumi yeng menimbulkan lipatan, lekukan, rekahan atau patahan. Lempeng tektonik merupakan suatu teori yang meninjau bagaimana kerak benua dan kerak samudra yang disebut lempeng tersebut bergerak terpisah dan bertubrukan.

Jika sebuah benua sedang bergerak, maka akan terjadi perenggangan. Pada saat itu kerak akan menipis dan akan terjadi peluruhan dimanaketinggian dan permukaan kerak akan merosot. Jika perenggangan yang terjadi berlebih, maka akan terjadi rekahan atau patahan. Akibat aktivitas tersebut maka akan terbentuk kerak baru dicelah-celah rekahan.

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.

Aktivitas tektonik lempeng yang saling bertubrukan, bergesekan dan menunjam dapat memicu terjadinya gempa bumi. Gempa bumi yang diakibatkan pleh pergerakan lempeng disebut gempa bumi tektonik. Gempa bumi tektonik ini terjadi jika batas antara kedua lempeng bergerak berlawanan dan saling bergesekan. Gesekan antara batas lempeng tersebut menimbulkan tegangan tinggi pada batuan sekitarnya. Ketika batas lempeng tergelincir maka terlepaslah tegangan sehingga terjadilah gempa bumi. Batas antar kedua lempeng tektonik ini disebut sesar.

Jika gempa tektonik terjadi didaratan maka efek sampingnya biasanya terjadi jurang atau patahan kerak bumi. Tapi jika gempa tektonik terjadi didasar samudra maka kemungkinan besar akan memicu gelombang tsunami yang menangkutkan seperti yang melanda Aceh pada tahun 2006. Indonesia merupakan negara yang rawan gempa karena wilayah Indonesia di kelilingi oleh garis pertemuan antar lempeng, yaitu lempeng Indo-Australia Eurasia dan Pasifik.

- See more at: http://www.kamusq.com/2012/11/tektonik-lempeng-pengertian-dan-definisi.html#sthash.XQFynmqB.dpuf

Tektonik lempeng adalah suatu teori yang menerangkan proses dinamika (pergerakan) bumi tentang pembentukan jalur pegunungan, jalur gunung api, jalur gempa bumi, dan cekungan endapan di muka

bumi yang diakibatkan oleh pergerakan lempeng. Menurut teori ini, permukaan bumi terpecah menjadi beberapa lempeng besar. Ukuran dan posisi dari tiap-tiap lempeng ini selalu berubah-ubah. Pertemuan antara lempeng-lempeng ini, merupakan tempat-tempat yang memiliki kondisi tektonik yang aktif, yang menyebabkan yaitu gempa bumi, gunung berapi, dan pembentukan dataran tinggi.

Tahun 1912, seorang ahli meteorologi dan fisika Jerman, Alferd Wegener mengemukakan tentang konsep pengapungan benua. Hipotesanya yaitu bumi pada awalnya hanya terdiri dari satu benua (super continent) yang disebut Pangaea dan dikelilingi oleh lautan yang dainamakan Panthalassa. Kemudian Pangaea ini pecah menjadi benua-benua yang lebih kecil dan bergerak ke tempatnya seperti sekarang ini. Hal ini didukung oleh bukti kesamaan garis pantai, kesamaan fosil kesamaan struktur dan batuan antar benua.

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. Ada dua jenis kerak bumi yakni kerak samudera yang tersusun oleh batuan bersifat basa dan sangat basa, yang dijumpai di samudera sangat dalam, dan kerak benua tersusun oleh batuan asam dan lebih tebal dari kerak samudera. Kerak bumi menutupi seluruh permukaan bumi, namun akibat adanya aliran panas yang mengalir di dalam astenofer menyebabkan kerak bumi ini pecah menjadi beberapa bagian yang lebih kecil yang disebut lempeng kerak bumi. Dengan demikian lempeng dapat terdiri dari kerak benua, kerak samudera atau keduanya.

Lempeng litosfer yang kita kenal sekarang ini ada 6 lempeng besar, yaitu lempeng Eurasia, Amerika utara, Amerika selatan, Afrika, Pasifik, dan Hindia Australia. Lempeng-lempeng tersebut bergerak di atas lapisan astenosfir (kedalaman 500 km di dalam selubung dan bersifat kampir melebur atau hampir berbentuk cair). Karena hal tersebut, maka terjadi interaksi antar lempeng pada batas-batas lempeng yang dapat berbentuk :

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.

Pada daerah konvergen terjadi perusakan litosfer yang berlebihan. Tumbukan pada zona konvergen ini dipengaruhi oleh tipe material yang terlibat.

Tumbukan itu dapat berupa :1. Tumbukan lempeng benua dengan lempeng samudraTumbukan ini, lempeng samudra akan tertekuk ke bawah dengan sudut 45º atau lebih, menyusup ke bawah blok benua menuju atenosfer.

2. Tumbukan lempeng samudra dengan lempeng samudra

Bila dua lempeng saling bertumbukan, maka salah satu akan menyusup di bawah yang lain dan menghasilkan aktivitas vulkanik. Gunung api yang terbentuk cenderung di lantai samudra. Bila tumbuh ke atas permukan laut, maka akan terjadi serangkaian pulau-pulau gunung api baru yang terletak beberapa ratus kilometer dari palung laut dimana kedua lempeng samudra bertemu.

3. Tumbukan lempeng benua dengan lempeng benuaPada tumbukan ini, terjadi penyusupan lempeng ke bawah benua sehingga menyebabkan massa benua dan sedimen lantai samudra tertekan , terlipat, dan terdeformasi. Akibatnya adalah terbentuknya formasi pegunungan baru. Peristiwa ini terjadi pada saat bersatunya India ke benua Asia yang menghasilkan pegunungan Himalaya.

Penyebab Lempeng BergerakPendapat yang banyak diterima mengenai 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.

TEKTONIK LEMPENG

Teori lempeng tektonik diyakini oleh banyak ahli sebagai teori yang menerangkan proses dinamika bumi, antara lain gempa bumi dan pembentukan jalur pegunungan. Menurut teori ini kulit bumi (kerak bumi) yang disebut litosfer terdiri dari lempengan yang mengambang di atas lapisan yang lebih padat yang disebut astenosfer. Ada dua jenis kerak bumi, yaitu kerak samudra dan kerak benua. Kerak samudra tersusun atas batuan yang bersifat basa, sedangkan kerak benua tersusun atas batuan yang bersifat asam.

Teori lempeng tektonik dikemukakan oleh ahli geofisika Inggris, Mc Kenzie dan Robert Parker (1967). Kedua ahli itu menjadikan teori-teori sebelumnya sebagai satu kesatuan konsep yang lebih sempurna sehingga diterima oleh para ahli geologi.

Kerak bumi menutupi seluruh permukaan bumi. Namun, akibat adanya aliran panas yang mengalir di astenosfer menyebabkan kerak bumi pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil. Bagian-bagian itulah yang disebut lempeng kerak bumi (lempeng tektonik). Aliran panas tersebut untuk selanjutnya menjadi sumber kekuatan terjadinya pergerakan lempeng. Lempeng tektonik; merupakan dasar dari “terbangunnya” system kejadian gempa bumi, peristiwa gunung berapi, pemunculan gunung api bawah laut, dan peristiwa geologi lainnya.

Teori Tektonik Lempeng (Plate Tectonic) juga suatu teori dalam bidang geologi yang menjelaskan tentang sifat-sifat bumi yang mobil/dinamis karena adanya gaya endogen dari dalam bumi. Teori ini dikembangkan untuk memberikan penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. 

Teori ini menggantikan teori lama yaitu: Teori Continental Drift yang lebih dahulu dikemukakan pada pertengahan pertama abad ke – 20 dan konsep Seafloor Spreading yang dikembangkan pada tahun 1960 – an.

Menurut Teori Lempeng Tektonik, lapisan terluar bumi 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 yang terpecah ke dalam beberapa lempeng tektonik yang saling bersinggungan satu dengan lainnya. 

Kepadatan material pada kerak samudra lebih tinggi dibanding kepadatan pada kerak benua. Demikian pula, elemen-elemen zat pada kerak samudra (mafik) lebih berat dibanding elemen-elemen pada kerak benua (felsik). 

Di bawah litosfer terdapat lapisan batuan cair yang dinamakan astenosfer. Karena suhu dan tekanan di lapisan astenosfer ini sangat tinggi, batu-batuan di lapisan ini bergerak mengalir seperti cairan (fluid).

Pergerakan lempeng tektonik dibedakan menjadi tiga macam, yaitu pergerakan lempeng yang saling mendekat, saling menjauh, dan saling melewati.

a. Pergerakan lempeng saling mendekatPergerakan lempeng yang saling mendekat dapat menyebabkan terjadinya tumbukan yang salah satu lempengnya akan menunjam ke bawah tepi lempeng yang lain. Daerah penunjaman tersebut membentuk palung yang dalam dan merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Sementara itu di belakang jalur penunjaman akan terjadi aktivitas vulkanisme dan terbentuknya cekungan pengendapan. Contoh pergerakan lempeng ini di Indonesia adalah pertemuan Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia. Pertemuan kedua lempeng tersebut menghasilkan jalur penunjaman di selatan Pulau Jawa, jalur gunung api di Sumatra, Jawa, dan Nusa Tenggara, serta berbagai cekungan di Sumatra dan Jawa. Batas antar lempeng yang saling mendekat hingga mengakibatkan tumbukan dan salah satu lempengnya menunjam ke bawah lempeng yang lain (subduct) disebut batas konvergen atau batas lempeng destruktif.

b. Pergerakan lempeng saling menjauh

Pergerakan lempeng yang saling menjauh akan menyebabkan penipisan dan peregangan kerak bumi hingga terjadi aktivitas keluarnya material baru yang membentuk jalur vulkanisme. Meskipun saling menjauh, kedua lempeng ini tidak terpisah karena di belakang masing-masing lempeng terbentuk kerak lempeng yang baru. Proses ini berlangsung secara kontinu. Contoh hasil dari pergerakan lempeng ini adalah terbentuknya gunung api di punggung tengah samudra di Samudra Pasifik dan Benua Afrika. Batas antar lempeng yang saling menjauh hingga mengakibatkan terjadinya perluasan punggung samudra disebut batas divergen atau batas lempeng konstruktif.

c. Pergerakan lempeng saling melewatiPergerakan lempeng yang saling melewati terjadi karena gerak lempeng sejajar dengan arah yang berlawanan sepanjang perbatasan antarlempeng. Pada pergerakan ini kedua perbatasan lempeng hanya bergesekan. Oleh karena itu, tidak terjadi penambahan atau pengurangan luas permukaan. Namun, gesekan antarlempeng ini kadang-kadang dengan kekuatan dan tegangan yang besar sehingga dapat menimbulkan gempa yang besar. Contoh hasil dari pergerakan lempeng ini adalah patahan San Andreas di Kalifornia. Patahan tersebut terbentuk karena Lempeng Amerika utara bergerak ke arah selatan, sedangkan Lempeng Pasifik bergerak ke arah utara. Batas antar lempeng yang saling melewati dengan gerakan yang sejajar disebut batas menggunting (shear boundaries).

Berlandaskan pada teori lempeng tektonik, kerak bumi terpecah-pecah menjadi lempengan-lempengan yang mengapung di atas lapisan yang lebih cair. Lempeng tektonik tebalnya dapat mencapai 80 km, tetapi ada juga yang lebih tipis dengan luas yang beragam. Jika lempeng-lempeng tersebut bergerak saling bertumbukan, maka akan

terjadi penunjaman. Sesuai dengan hukum fisika sederhana, lempengan yang berat jenis atau massanya lebih besar akan menunjam dan menyusup ke bawah lempeng yang lebih ringan. Pergerakan lempeng tektonik tersebut sangat lambat, yaitu antara 1 dan 10 cm per tahun. Namun, pergerakan yang sangat lambat tersebut ternyata mengumpulkan energi yang sangat kuat secara pelan-pelan di kedalaman sekitar 80 km. Apabila tekanan dan regangan tumbukan lempeng mencapai titik jenuh, biasanya akan terjadi gerakan lempeng tektonik secara tiba-tiba. Gerakan tersebut menimbulkan getaran di muka bumi yang disebut gempa.

Jika lempeng tektonik saling memisah, maka terjadi aktivitas magmatis yang mengakibatkan penambahan landas samudra. Di daerah pemisahan tersebut terdapat rekahan-rekahan yang menjadi jalan untuk keluarnya cairan dari dalam bumi. Cairan yang keluar dari dalam bumi tersebut kemudian mendingin menjadi batuan basalt. Banyaknya basalt yang terus terbentuk mendorong lempeng tektonik ke arah yang saling berlawanan. Akibatnya, lempeng tektonik terpisah dengan jarak yang makin jauh.

Pada setiap daerah penunjaman, kira-kira pada kedalaman 150 km, terjadi pelelehan batuan yang disebut pelelehan sebagian (partial melting). Pelelehan terjadi karena adanya gesekan batuan dengan massa yang sangat padat dan berat secara terus menerus. Melalui rekahan atau celah yang ada, lelehan tersebut akan menyusup dan berusaha menembus kerak bumi. Jika lelehan tersebut berhasil menembus kerak bumi

berarti di tempat tersbut muncul gunung api. Oleh karena itu, dapat diketahui bahwa gunung api dapat muncul di daerah terjadinya gesekan lempeng tektonik.

Lempeng kerak bumi dibagi menjadi dua kelompok, yaitu lempeng mayor (lempeng besar) dan lempeng minor (lempeng kecil).

7 Lempeng Utama yaitu:1. Lempeng Pasific (Pasific Plate), Ini merupakan Lempeng Samudera yang meliputi

Seluruh Samudera Pasifik.2. Lempeng Eurasia (Eurasian Plate), Lempeng ini merupakan lempeng benua, meliputi

Asia dan Eropa.3. Lempeng India-Australia (Indian-Australian Plate), Lempeng ini merupakan lempeng

benua meliputi Australia (tergabung dengan Lempeng India antara 50 sampai 55 juta tahun yang lalu).

4. Lempeng Afrika (African Plate),Ini merupakan lempeng benua, meliputi seluruh Afrika.

5. Lempeng Amerika Utara (North American Plate), Lempeng ini merupakan lempeng benua, meliputi Amerika Utara dan Siberia timur laut.

6. Lempeng Amerika Selatan (South American Plate), Ini merupakan lempeng benua yang meliputi Amerika Utara.

7. Antartika (Antartic Plate), Lempeng ini merupakan lempeng benua yang meliputi seluruh Antartika.

Beberapa Lempeng Minor yaitu:

1. Lempeng Nasca (Nasca plate), diapit oleh Pacific Plate, Cocos Plate, South American Plate, Antartic Plate. 

2. Lempeng Arab (Arabian Plate), diapit oleh oleh African Plate, Iranian Plate dan Turkish Plate 

3. Lempeng Karibia (Caribian Plate), diapit oleh South American Plate, North American Plate dan Cocos Plate 

4. Lempeng Philippines (Phillippines Plate), diapit oleh Pacific Plate, Indian – Australian Plate dan Eurasian Plate .

5. Lempeng Scotia (Scotia Plate), Lempeng ini terletak di antara Antartica plate dan South American Plate .

6. Lempeng Cocos (Cocosa Plate), diapit oleh Nazca Plate, Rivera Plat, Caribbean Plate dan North American Plate.

Zona subduksi lempeng tektonik yang terkenal berada di Sirkum Pasifik. Kawasan ini dikenal dengan sebutan lingkaaran api Pacific (Ring of Fire) karena di sepanjang kawasan ini muncul serangkaian gunung api. Lingkaran api Pasifik membentang di antara subduksi dan pemisahan lempeng Pasifik dengan lempeng-lempeng India-Australia, Eurasia, dan Amerika Utara, serta tumbukan lempeng Nazca dengan lempeng Amerika Selatan.

Zona lingkaran api Pasifik ini sangat luas, yaitu membentang mulai dari pantai barat Amerika Selatan, berlanjut ke pantai barat Amerika Utara, melingkar ke Kanada,

semenanjung Kamchatka, Kepulauan Jepang, Indonesia, Selandia Baru, dan Kepulauan Pasifik Selatan.

Selain menjadi tempat munculnya gunung api, zona subduksi di lingkaran api Pasifik juga merupakan tempat terjadinya gempa bumi. Menurut United State Geological Survey (USGS), sekitar 90% gempa bumi di dunia terjadi di sepanjang jalur lingkaran api Pasifik. Gempa bumi yang terjadi di lingkaran api Pasifik lebih sering diakibatkan oleh gerakan lempeng tektonik daripada aktivitas gunung apinya

Pada awalnya hanya terbentuk satu benua besar yang disebut Pangaea dan dikelilingi satu samudera Panthalassa. Sekitar 200 juta tahun yang lalu benua ini terbelah menjadi

dua yakni Gondwanaland dan Laurasia. Gondwanaland kemudian terbelah membentuk benua afrika, antartika, australia, Amerika Selatan, dan sub benua India. 

Sedangkan Laurasia terbelah menjadi Eurasia dan Amerika Utara. Pada saat benua ini terbelah-belah beberapa samudera baru muncul di sela-selanya. Diperlukan waktu berjuta-juta tahun untuk membentuk posisi daratan yang seperti sekarang ini.Pada awalnya hanya terbentuk satu benua besar yang disebut Pangaea dan dikelilingi satu samudera Panthalassa. Sekitar 200 juta tahun yang lalu benua ini terbelah menjadi dua yakni Gondwanaland dan Laurasia. Gondwanaland kemudian terbelah membentuk benua afrika, antartika, australia, Amerika Selatan, dan sub benua India.

Sedangkan Laurasia terbelah menjadi Eurasia dan Amerika Utara. Pada saat benua ini terbelah-belah beberapa samudera baru muncul di sela-selanya. Diperlukan waktu berjuta-juta tahun untuk membentuk posisi daratan yang seperti sekarang ini.

Tektonika lempengDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Lempeng-lempeng tektonik di bumi barulah dipetakan pada paruh kedua abad ke-20.

Tectonics plates (preserved surfaces)

Teori tektonika Lempeng (bahasa Inggris: Plate Tectonics) adalah teori dalam bidang geologi yang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan oleh litosfer bumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikan Teori Pergeseran Benuayang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-20 dan konsep seafloor spreading yang dikembangkan pada tahun 1960-an.

Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapat litosfer yang terdiri atas kerak dan bagian teratas mantel bumi yang kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapat astenosfer yang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lama karena viskositas dankekuatan geser (shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi.

Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya di batas-batas lempeng, baik divergen (menjauh), konvergen(bertumbukan), ataupun transform (menyamping). Gempa bumi,aktivitas vulkanik, pembentukan gunung, dan pembentukan palung samudera semuanya umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-100 mm/a.[1]

Daftar isi  [sembunyikan] 

1   Perkembangan Teori

2   Prinsip-prinsip Utama

3   Jenis-jenis Batas Lempeng

4   Kekuatan Penggerak Pergerakan Lempeng

o 4.1   Gaya Gesek

o 4.2   Gravitasi

o 4.3   Gaya dari luar

o 4.4   Signifikansi relatif masing-masing mekanisme

5   Lempeng-lempeng utama

6   Rujukan

Perkembangan Teori[sunting | sunting sumber]

Peta dengan detail yang menunjukkan lempeng-lempeng tektonik dan arah vektor gerakannya

Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, geolog berasumsi bahwa kenampakan-kenampakan utama bumi berkedudukan tetap. Kebanyakan kenampakan geologis seperti pegunungan bisa dijelaskan dengan pergerakan vertikal kerak seperti dijelaskan dalam teori geosinklin. Sejak tahun 1596, telah diamati bahwa pantai Samudera Atlantik yang berhadap-hadapan antara benua Afrika danEropa dengan Amerika Utara dan Amerika Selatan memiliki kemiripan bentuk dan nampaknya pernah menjadi satu. Ketepatan ini akan semakin jelas jika kita melihat tepi-tepi dari paparan benua di sana.[2] Sejak saat itu banyak teori telah dikemukakan untuk menjelaskan hal ini, tetapi semuanya menemui jalan buntu karena asumsi bahwa bumi adalah sepenuhnya padat menyulitkan penemuan penjelasan yang sesuai.[3]

Penemuan radium dan sifat-sifat pemanasnya pada tahun 1896 mendorong pengkajian ulang umur bumi,[4] karena sebelumnya perkiraan didapatkan dari laju pendinginannya dan dengan asumsi permukaan bumi beradiasi seperti benda hitam.[5] Dari perhitungan tersebut dapat disimpulkan bahwa bahkan jika pada awalnya bumi adalah sebuah benda yangmerah-pijar, suhu Bumi akan menurun menjadi seperti sekarang dalam beberapa puluh juta tahun. Dengan adanya sumber panas yang baru ditemukan ini maka para ilmuwan menganggap masuk akal bahwa Bumi sebenarnya jauh lebih tua dan intinya masih cukup panas untuk berada dalam keadaan cair.

Teori Tektonik Lempeng berasal dari Hipotesis Pergeseran Benua (continental drift) yang dikemukakan Alfred Wegenertahun 1912.[6] dan dikembangkan lagi dalam bukunya The Origin of Continents and Oceans terbitan tahun 1915. Ia mengemukakan bahwa benua-benua yang sekarang ada dulu adalah satu bentang muka yang bergerak menjauh sehingga melepaskan benua-benua tersebut dari inti bumi seperti 'bongkahan es' dari granit yang bermassa jenis rendah yang mengambang di atas lautan basal yang lebih padat.[7][8] Namun, tanpa adanya bukti terperinci dan perhitungan gaya-gaya yang dilibatkan, teori ini dipinggirkan. Mungkin saja bumi memiliki kerak yang padat dan inti yang cair, tetapi tampaknya tetap saja tidak mungkin bahwa bagian-bagian kerak tersebut dapat bergerak-gerak. Di kemudian hari, dibuktikanlah teori yang dikemukakan geolog Inggris Arthur Holmes tahun 1920 bahwa tautan bagian-bagian kerak ini kemungkinan ada di bawah laut. Terbukti juga teorinya bahwa arus konveksi di dalam mantel bumi adalah kekuatan penggeraknya.[3][9][10]

Bukti pertama bahwa lempeng-lempeng itu memang mengalami pergerakan didapatkan dari penemuan perbedaan arahmedan magnet dalam batuan-batuan yang berbeda usianya. Penemuan ini dinyatakan pertama kali pada sebuah simposium di Tasmania tahun 1956. Mula-mula, penemuan ini dimasukkan ke dalam teori ekspansi bumi,[11] namun selanjutnya justeru lebih mengarah ke pengembangan teori tektonik lempeng yang menjelaskan pemekaran (spreading) sebagai konsekuensi pergerakan vertikal (upwelling) batuan, tetapi menghindarkan keharusan adanya bumi yang ukurannya terus membesar atau berekspansi (expanding earth) dengan memasukkan zona subduksi/hunjaman (subduction zone), dan sesar translasi (translation fault). Pada waktu itulah teori tektonik lempeng berubah dari sebuah teori yang radikal menjadi teori yang umum dipakai dan kemudian diterima secara luas di kalangan ilmuwan. Penelitian lebih lanjut tentang hubungan antara seafloor spreading dan balikan medan magnet bumi (geomagnetic reversal) oleh geolog Harry Hammond Hess dan oseanograf Ron G.

Mason [12] [13] [14] [15]  menunjukkan dengan tepat mekanisme yang menjelaskan pergerakan vertikal batuan yang baru.

Seiring dengan diterimanya anomali magnetik bumi yang ditunjukkan dengan lajur-lajur sejajar yang simetris dengan magnetisasi yang sama di dasar laut pada kedua sisi mid-oceanic ridge, tektonik lempeng menjadi diterima secara luas. Kemajuan pesat dalam teknik pencitraan seismik mula-mula di dalam dan sekitar zona Wadati-Benioff dan beragam observasi 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 1960-an memegang peranan penting dalam pengembangan teori ini. Sejalan dengan itu, teori tektonik lempeng juga dikembangkan pada akhir 1960-an dan telah diterima secara cukup universal 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.

Prinsip-prinsip Utama[sunting | sunting sumber]

Bagian lapisan luar, interior bumi dibagi menjadi lapisan litosfer dan lapisan astenosfer berdasarkan perbedaan mekanis dan cara terjadinya perpindahan panas. Llitosfer lebih dingin dan kaku, sedangkan astenosfer lebih panas dan secara mekanik lemah. Selain itu, litosfer kehilangan panasnya melalui proses konduksi, sedangkan astenosfer juga memindahkan panas melalui konveksi dan memiliki gradien suhu yang hampir adiabatik. Pembagian ini sangat berbeda dengan pembagian bumi secara kimia menjadi inti, mantel, dan kerak. Litosfer sendiri mencakup kerak dan juga sebagian dari mantel.

Suatu bagian mantel bisa saja menjadi bagian dari litosfer atau astenosfer pada waktu yang berbeda, tergantung dari suhu, tekanan, dan kekuatan gesernya. Prinsip kunci tektonik lempengan adalah bahwa litosfer terpisah menjadi lempengan-lempengan tektonik yang berbeda-beda. Lempengan ini bergerak menumpang di atas astenosfer yang mempunyaiviskoelastisitas sehingga bersifat seperti fluida. Pergerakan lempengan bisa mencapai 10-40 mm/a (secepat pertumbuhankuku jari) seperti di Mid-Atlantic Ridge, ataupun bisa mencapai 160 mm/a (secepat pertumbuhan rambut) seperti diLempeng Nazca.[16][17]

Lempeng-lempeng ini tebalnya sekitar 100 km dan terdiri atas mantel litosferik yang di atasnya dilapisi dengan hamparan salah satu dari dua jenis material kerak.Yang pertama adalah kerak samudera atau yang sering disebut dengan "sima", gabungan dari silikon dan magnesium.Yang kedua adalah kerak benua yang sering disebut "sial", gabungan dari silikon dan aluminium.

Kedua jenis kerak ini berbeda dari segi ketebalan di mana kerak benua memiliki ketebalan yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kerak samudera. Ketebalan kerak benua mencapai 30-50 km sedangkan kerak samudera hanya 5-10 km.

Dua lempeng akan bertemu di sepanjang batas lempeng (plate boundary), yaitu daerah di mana aktivitas geologis umumnya terjadi seperti gempa bumi dan pembentukan kenampakan topografis seperti gunung, gunung berapi, dan palung samudera. Kebanyakan gunung berapi yang aktif di dunia berada di atas batas lempeng, seperti Cincin Api Pasifik (Pacific Ring of Fire) di Lempeng Pasifik yang paling aktif dan dikenal luas.

Lempeng tektonik bisa merupakan kerak benua atau samudera, tetapi biasanya satu lempeng terdiri atas keduanya. Misalnya, Lempeng Afrika mencakup benua itu sendiri dan sebagian dasar Samudera Atlantik dan Hindia.

Perbedaan antara kerak benua dengan kerak samudera ialah berdasarkan kepadatan material pembentuknya.

Kerak samudera lebih padat daripada kerak benua dikarenakan perbedaan perbandingan

jumlah berbagai elemen, khususnya silikon.

Kerak benua lebih padat karena komposisinya yang mengandung lebih sedikit silikon dan

lebih banyak materi yang berat. Dalam hal ini, kerak samudera dikatakan lebih

bersifat mafik ketimbang felsik.[18] Maka, kerak samudera umumnya berada di bawah

permukaan laut seperti sebagian besar Lempeng Pasifik, sedangkan kerak benua timbul ke

atas permukaan laut, mengikuti sebuah prinsip yang dikenal dengan isostasi.

Jenis-jenis Batas Lempeng[sunting | sunting sumber]

Tiga jenis batas lempeng (plate boundary).

Ada 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:

1. Batas transform (transform boundaries) terjadi jika lempeng bergerak dan mengalami

gesekan satu sama lain secara menyamping di sepanjang sesar transform (transform

fault). Gerakan relatif kedua lempeng bisa sinistral (ke kiri di sisi yang berlawanan

dengan pengamat) ataupun dekstral (ke kanan di sisi yang berlawanan dengan

pengamat). Contoh sesar jenis ini adalah Sesar San Andreas di California.

2. Batas divergen/konstruktif (divergent/constructive boundaries) terjadi ketika dua

lempeng bergerak menjauh satu sama lain. Mid-oceanic ridge dan zona retakan (rifting)

yang aktif adalah contoh batas divergen

3. Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries) terjadi jika dua

lempeng bergesekan mendekati satu sama lain sehingga membentuk zona subduksi jika

salah satu lempeng bergerak di bawah yang lain, atau tabrakan benua (continental

collision) jika kedua lempeng mengandung kerak benua. Palung laut yang dalam

biasanya berada di zona 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 aktivitas vulkanik. Contoh kasus ini dapat kita lihat

di Pegunungan Andes di Amerika Selatan dan busur pulau Jepang (Japanese island

arc).

Kekuatan Penggerak Pergerakan Lempeng[sunting | sunting sumber]Pergerakan lempeng tektonik bisa terjadi karena kepadatan relatif litosfer samudera dan karakter astenosfer yang relatif lemah. Pelepasan panas dari mantel telah didapati sebagai sumber asli dari energi yang menggerakkan lempeng tektonik. Pandangan yang disetujui sekarang, meskipun masih cukup diperdebatkan, adalah bahwa kelebihan kepadatan litosfer samudera yang membuatnya menyusup ke bawah di zona subduksi adalah sumber terkuat pergerakan lempengan.

Pada waktu 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. Besarnya kepadatan litosfer yang lama relatif terhadap astenosfer di bawahnya memungkinkan terjadinya penyusupan ke mantel yang dalam di zona subduksi sehingga menjadi sumber sebagian besar kekuatan penggerak-pergerakan lempengan. Kelemahan astenosfer memungkinkan lempengan untuk bergerak secara mudah menuju ke arah zona subduksi [19] Meskipun subduksi dipercaya sebagai kekuatan terkuat penggerak-pergerakan lempengan, masih ada gaya penggerak lain yang dibuktikan dengan adanya lempengan seperti lempengan Amerika Utara, juga lempengan Eurasia yang bergerak tetapi tidak mengalami subduksi di manapun. Sumber penggerak ini masih menjadi topik penelitian intensif dan diskusi di kalangan ilmuwan ilmu bumi.

Pencitraan dua dan tiga dimensi interior bumi (tomografi seismik) menunjukkan adanya distribusi kepadatan yang heterogen secara lateral di seluruh mantel. Variasi dalam kepadatan ini bisa bersifat material (dari kimia batuan), mineral (dari variasi struktur mineral), atau termal (melalui ekspansi dan kontraksi termal dari energi panas). Manifestasi dari keheterogenan kepadatan secara lateral adalah konveksi mantel dari gaya apung (buoyancy forces) [20] Bagaimana konveksi mantel berhubungan secara langsung dan tidak dengan pergerakan planet masih menjadi bidang yang sedang dipelajari dan dibincangkan dalam geodinamika. Dengan satu atau lain cara, energi ini harus dipindahkan ke litosfer supaya lempeng tektonik bisa bergerak. Ada dua jenis gaya yang utama dalam pengaruhnya ke pergerakan planet, yaitu friksi dan gravitasi.

Gaya Gesek[sunting | sunting sumber]Basal drag

Arus konveksi berskala besar di mantel atas disalurkan melalui astenosfer, sehingga

pergerakan didorong oleh gesekan antara astenosfer dan litosfer.Slab suction

Arus konveksi lokal memberikan tarikan ke bawah pada lempeng di zona subduksi di

palung samudera. Penyerotan lempengan (slab suction) ini bisa terjadi dalam kondisi

geodinamik di mana tarikan basal terus bekerja pada lempeng ini pada saat ia masuk ke

dalam mantel, meskipun sebetulnya tarikan lebih banyak bekerja pada kedua sisi

lempengan, atas dan bawah

Gravitasi[sunting | sunting sumber]Runtuhan gravitasi: Pergerakan lempeng terjadi karena lebih tingginya lempeng

di oceanic ridge. Litosfer samudera yang dingin menjadi lebih padat daripada mantel

panas yang merupakan sumbernya, maka dengan ketebalan yang semakin meningkat

lempeng ini tenggelam ke dalam mantel untuk mengkompensasikan beratnya,

menghasilkan sedikit inklinasi lateral proporsional dengan jarak dari sumbu ini. :Dalam

teks-teks geologi pada pendidikan dasar, proses ini sering disebut sebagai sebuah

doronga. Namun, sebenarnya sebutan yang lebih tepat adalah runtuhan karena topografi

sebuah lempeng bisa jadi sangat berbeda-beda dan topografi pematang (ridge) yang

melakukan pemekaran hanyalah fitur yang paling dominan. Sebagai contoh,

pembengkakan litosfer sebelum ia turun ke bawah lempeng yang bersebelahan

menghasilkan kenampakan yang bisa memengaruhi topografi. Lalu, mantel plume yang

menekan sisi bawah lempeng tektonik bisa juga mengubah topografi dasar samudera.Slab-pull (tarikan lempengan)

Pergerakan lempeng sebagian disebabkan juga oleh berat lempeng yang dingin dan

padat yang turun ke mantel di palung samudera.[21] Ada bukti yang cukup banyak bahwa

konveksi juga terjadi di mantel dengan skala cukup besar. Pergerakan ke atas materi

di mid-oceanic ridge mungkin sekali adalah bagian dari konveksi ini. Beberapa model

awal Tektonik Lempeng menggambarkan bahwa lempeng-lempeng ini menumpang di

atas sel-sel seperti ban berjalan.

Namun, kebanyakan ilmuwan sekarang percaya bahwa astenosfer tidaklah cukup kuat

untuk secara langsung menyebabkan pergerakan oleh gesekan gaya-gaya itu. Slab

pull sendiri sangat mungkin menjadi gaya terbesar yang bekerja pada lempeng. Model

yang lebih baru juga memberi peranan yang penting pada penyerotan (suction) di

palung, tetapi lempengan seperti Lempeng Amerika Utara tidak mengalami subduksi di

manapun juga, tetapi juga mengalami pergerakan seperti juga Lempeng Afrika, Eurasia,

dan Antarktika. Kekuatan penggerak utama untuk pergerakan lempengan dan sumber

energinya itu sendiri masih menjadi bahan riset yang sedang berlangsung

Gaya dari luar[sunting | sunting sumber]Dalam studi yang dipublikasikan pada edisi Januari-Februari 2006 dari buletin Geological Society of America Bulletin, sebuah tim ilmuwan dari Italia dan Amerika Serikat berpendapat bahwa komponen lempeng yang mengarah ke barat berasal dari rotasi Bumi dan gesekan pasang bulan yang mengikutinya. Mereka berkata karena Bumi berputar ke timur di bawah bulan, gravitasi bulan meskipun sangat kecil menarik lapisan permukaan bumi kembali ke barat.

Beberapa orang juga mengemukakan ide kontroversial bahwa hasil ini mungkin juga menjelaskan mengapa Venus dan Mars tidak memiliki lempeng tektonik, yaitu karena ketiadaan bulan di Venus dan kecilnya ukuran bulan Mars untuk memberi efek seperti pasang di bumi.[22]

Pemikiran ini sendiri sebetulnya tidaklah baru. Hal ini sendiri aslinya dikemukakan oleh bapak dari hipotesis ini sendiri, Alfred Wegener, dan kemudian ditentang fisikawan Harold Jeffreys yang menghitung bahwa besarnya gaya gesek oasang yang diperlukan akan dengan cepat membawa rotasi bumi untuk berhenti sejak waktu lama.

Banyak lempeng juga bergerak ke utara dan barat, bahkan banyaknya pergerakan ke barat dasar Samudera Pasifik adalah jika dilihat dari sudut pandang pusat pemekaran (spreading) di Samudera Pasifik yang mengarah ke timur. Dikatakan juga bahwa relatif dengan mantel bawah, ada sedikit komponen yang mengarah ke barat pada pergerakan semua lempeng

Signifikansi relatif masing-masing mekanisme[sunting | sunting sumber]

Pergerakan lempeng berdasar pada data satelit GPS NASAJPL. Vektor di sini menunjukkan

arah dan magnitudo gerakan.

Vektor yang sebenarnya pada pergerakan sebuah planet harusnya menjadi fungsi semua gaya yang bekerja pada lempeng itu. Namun, masalahnya adalah seberapa besar setiap proses ambil bagian dalam pergerakan setiap lempeng Keragaman kondisi geodinamik dan sifat setiap lempeng seharusnya menghasilkan perbedaan dalam seberapa proses-proses tersebut secara aktif menggerakkan lempeng. satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan melihat laju di mana setiap lempeng bergerak dan mempertimbangkan bukti yang ada untuk setiap kekuatan penggerak dari lempeng ini sejauh mungkin.

Salah satu hubungan terpenting yang ditemukan adalah bahwa lempeng litosferik yang lengket pada lempeng yang tersubduksi bergerak jauh lebih cepat daripada lempeng yang tidak. Misalnya, Lempeng Pasifik dikelilingi zona subduksi (Ring of Fire) sehingga bergerak jauh lebih cepat daripada lempeng di Atlantik yang lengket pada benua yang berdekatan dan bukan lempeng tersubduksi. Maka, gaya yang berhubungkan dengan lempeng yang bergerak ke bawah (slab pull dan slab suction) adalah kekuatan penggerak yang menentukan pergerakan lempeng kecuali untuk lempeng yang tidak disubduksikan. Walau bagaimanapun juga, kekuatan penggerak pergerakan lempeng itu sendiri masih menjadi bahan perdebatan dan riset para ilmuwan

Lempeng-lempeng utama[sunting | sunting sumber]

Peta lempeng-lempeng tektonik

Lempeng-lempeng tektonik utama yaitu:

Lempeng Afrika , meliputi Afrika - Lempeng benua

Lempeng Antarktika , meliputi Antarktika - Lempeng benua

Lempeng Australia , meliputi Australia (tergabung denganLempeng

India antara 50 sampai 55 juta tahun yang lalu)- Lempeng benua

Lempeng Eurasia , meliputi Asia dan Eropa - Lempeng benua

Lempeng Amerika Utara , meliputi Amerika Utara dan Siberiatimur laut -

Lempeng benua

Lempeng Amerika Selatan , meliputi Amerika Selatan - Lempeng benua

Lempeng Pasifik , meliputi Samudera Pasifik - Lempeng samudera

Lempeng-lempeng penting lain yang lebih kecil mencakup Lempeng India, Lempeng Arabia, Lempeng Karibia, Lempeng Juan de Fuca, Lempeng Cocos, Lempeng Nazca, Lempeng Filipina, dan Lempeng Scotia.

Pergerakan lempeng telah menyebabkan pembentukan dan pemecahan benua seiring berjalannya waktu, termasuk juga pembentukan superkontinen yang mencakup hampir semua atau semua benua. Superkontinen Rodinia diperkirakan terbentuk 1 miliar tahun yang lalu dan mencakup hampir semua atau semua benua di Bumi dan terpecah menjadi delapan benua sekitar 600 juta tahun yang lalu. Delapan benua ini selanjutnya tersusun kembali menjadi superkontinen lain yang disebut Pangaea yang pada akhirnya juga terpecah menjadi Laurasia (yang menjadi Amerika Utara dan Eurasia), danGondwana (yang menjadi benua sisanya)

Teosri Geosinklin, Continental Drift, Sea Floor Spreading, dan Tektonik Lempeng

4 Comments Kulit bumi dari waktu ke waktu selalu mengalami perubahan. Hal ini telah menjadi bahan pemikiran para ahli untuk mengungkap proses perubahan dan perkembangan kulit bumi pada masa lalu, sekarang dan prediksi pada masa yang akan datang. Adapun berbagai teori terbentuknya kulit bumi yang dikemukakan para ahli antara lain sebagai berikut.1.    Teori GeosinklinTeori ini dikonsep oleh Hall pada tahun1859 yang kemudian dipublikasikan oleh Dana pada tahun 1873. Teori ini bertujuan untuk menjelaskan terjadinya endapan

batuan sedimen yang sangat tebal, ribuan meter dan memanjang seperti pada Pegunungan Himalaya, Alpina dan Andes.

Konsep tersebut menyatakan bahwa geosinklin terbentuk memanjang atau seperti cekungan dalam skala ribuan meter, yang terus menurun akibat dari akumulasi batuan sedimen dan volkanik.Sedangkan geosinklin adalah suatu daerah sempit pada kerak bumi mengalami depresi selama beberapa waktu sehingga terendapkan secara ekstrim sedimen yang tebal. Proses pengendapan ini menyebabkan subsidence (penurunan) pada dasar cekungan. Endapan sedimen yang tebal dianggap berasal dari sedimen akibat proses orogenesa yang membentuk pengunungan lipatan dan selama proses ini endapan sedimen yang telah terbentuk akan mengalami metamorfosa.

Terdeformasinya batuan di dalamnya dapat dijelaskan sebagai akibat dari menyempitnya cekungan, sehingga batuan di dalamnya terlipat dan tersesarkan. Pergerakan ini terjadi akibat adanya gaya penyeimbang atau isostasi.

Kelemahan dari teori yakni tidak bisanya menjelaskan asal-usul vulkanik. Pada intinya, golongan ilmuwan menganggap bahwa gaya yang bekerja pada bumi merupakan gaya vertical. Artinya, semua deformasi yang terjadi diakibatkan oleh gaya utama yang berarah tegak lurus dengan bidang yang terdeformasi.

  Gambar 1. Penampang melintang teori geosinklin

 2.    Teori Apungan Benua (Continental Drift)Pada tahun 1912 Alfred Wegener, seorang ahli meteorologi dan fisika Jerman melontarkan konsep Apungan Benua (Continental Drift), hipotesa utamanya adalah adanya satu “super continent” yang dinamakan Pangea (semua daratan), yang dikelilingi Panthalassa (semua lautan). Pangea ini mulai berpisah menjadi dua kontinen yang relatif lebih kecil, yaitu Laurasia (belahan bumi utara) dan Gondwana (belahan bumi selatan), pada periode Yura, hingga pada akhir Kapur, dua kontinen

ini memisahkan diri kembali menjadi daratan-daratan yang terlihat seperti kontinen pada saat sekarang.Di sebuah buku yang berjudul “The Origin of the Continent and Ocean” (1912), Wegener memberikan bukti-bukti untuk membenarkan teori apungan benua tersebut, beberapa diantaranya ditemukannya bentuk fosil tumbuhan dan hewan yang memiliki umur yang sama ditemukan di sekitar pantai kontinen yang berbeda, menandakan bahwa kontinen tersebut pernah bersatu. Misalnya, fosil buaya air tawar ditemukan di Brazil dan Afrika selatan juga fosil reptil air Lystrosaurus juga ditemukan pada batuan berumur sama dari  berbagai lokasi di Amerika Selatan, Afrika, dan Antartika.

Gambar 2. Distribusi fosil fauna dan flora (USGS, 2001)

Bukti lainnya adalah berupa Bukti strukutr dan jenis batuan, yakni dengan adanya persamaan lapisan batuan di Antartika, Australia, Amerika Selatan, Afrika, dan India.

Kekurangannya pada saat itu, Wegener tidak mampu meyakinkan ilmuan – ilmuan geologi lainnya karena ia tidak mampu menjelaskan mekanisme pergeseran benua – benua tersebut. Hal ini karena dalam teori tersebut benua diumpamakan sebagai bahan ringan dengan susunan Si – Al, yang mengapung diatas bahan yang mempunyai densitas yang lebih besar dan dianggap sebagai bahan yang bersifat plastis yang membentuk kerak samudra.

Teori ini semakin banyak diyakini setelah data dari berbagai dunia dianalisis, yang meyakinkan bahwa telah terjadi pergerakan lempeng sejagat. Misalnya, pada saat batuan kuno di kepulauan Inggris diukur kemagnetannya, tercatat penyimpangan sejauh 300 dari kutub magnet sekarang. Hal ini menimbulkan suatu pertanyaan, apakah kutub magnet bumi yang telah berpindah sejauh itu, ataukah kepulauan Inggris yang telah bergeser dari waktu ke waktu hingga pada posisinya seperti sekarang.

Dengan bantuan komputer, peta topografi dasar samudra terus dianalisis. Paparan Benua Amerika Selatan dan Afrika, ternyata mendekati sempurna bila kedua garis paparan benua keduanya disatukan. Seperti  terlihat pada gambar di samping.

Gambar 3. Perubahan Kutub Magnet Sejalan Waktu

Gambar 4. Rekonstruksi Paparan Garis  Continent3.    Teori Pemekarana Lantai Samudra (Sea Floor Spreading)Hipotesa pemekaran lantai samudra dikemukakan pertama kalinya oleh Harry Hess (1960) dalam tulisannya yang berjudul “Essay in geopoetry describing evidence for sea-floor spreading”. Dalam tulisannya diuraikan mengenai bukti-bukti adanya pemekaran lantai samudra yang terjadi di pematang tengah samudra (mid oceanic ridges), Guyots, serta umur kerak samudra yang lebih muda dari 180 juta tahun.

Hipotesa pemekaran lantai samudra pada dasarnya adalah suatu hipotesa yang menganggap bahwa bagian kulit bumi yang ada didasar samudra Atlantik tepatnya di Pematang Tengah Samudra mengalami pemekaran yang diakibatkan oleh gaya tarikan (tensional force) yang digerakan oleh arus konveksi yang berada di bagian mantel bumi (astenosfir). Akibat dari pemekaran yang terjadi disepanjang sumbu

Pematang Tengah Samudra, maka magma yang berasal dari astenosfir kemudian naik dan membeku.

Arus konveksi yang menggerakan lantai samudra (litosfir), pembentukan material baru di Pematang Tengah Samudra (Midoceanic ridge) dan penyusupan lantai samudra kedalam interior bumi (astenosfir) pada zona subduksi.

Gambar 5. Arus Konveksi pada Lempeng LitosferBagian lempeng masuk ke zona subduksi, memiliki kemiringan sudut sekira 450. Lempeng ini terus tenggelam ke dalam astenosfer, yang karena proses waktu yang berjuta-juta tahun, disertai pemanasan yang kuat dari dalam, bagian yang menekuk ini lama kelamaan akan pecah, hancur-lebur, dan menjadi bagian dalam bumi kembali. Bagian-bagian litosfer yang bergerak, retak, runtuh inilah yang merupakan wilayah paling labil, yang menjadi salah satu penyebab terjadinya gempa, dan jalan yang lebih memungkinkan bagi magma untuk naik mencapai permukaan bumi, membangun tubuhnya menjadi gunung api.Teori Hess tentang pemekaran dasar samudra mendapat dukungan bukti dari mahasiswa tingkat sarjana di Inggris, Frederick J. Vine dan D. H. Matthews. Pendapat keduanya sebenarnya bukan hal yang baru. Vine dan Matthews berpendapat bahwa saat lava meluap dan memadat di retakan tengah samudra, lava basal mendapatkan

perkutuban magnet sesuai dengan keadaan pada saat lava ini memadat. Penelitian tentang kemagnetan mendukung teori pemekaran dasar samudra.

Gambar 6. Perubahan Kutub Magnetik pada Lantai Samudra

4.    Teori Tektonik LempengTeori ini lahir pada pertengahan tahun enampuluhan. Teori ini terutama didukung oleh adanya Pemekaran Tengah Samudera (Sea Floor Spreading) dan bermula di Pematang Tengah Samudera (Mid Oceanic Ridge : MOR) yang diajukan oleh Hess (1962).

Teori Tektonik Lempeng berasal dari hipotesis continental drift yang dikemukakan Alfred Wegener tahun 1912 dan dikembangkan lagi dalam bukunya The Origin of Continents and Oceans terbitan tahun 1915. Dia mengemukakan bahwa benua-benua yang sekarang ada dulu adalah satu bentang muka yang bergerak menjauh sehingga melepaskan benua-benua tersebut dari inti bumi seperti ‘bongkahan es’ dari granit yang bermassa jenis rendah yang mengambang di atas lautan basal yang lebih padat. Namun, tanpa adanya bukti terperinci dan perhitungan gaya-gaya yang dilibatkan, teori ini dipinggirkan. Mungkin saja bumi memiliki kerak yang padat dan inti yang cair, tetapi tampaknya tetap saja tidak mungkin bahwa bagian-bagian kerak tersebut dapat bergerak-gerak.

Di kemudian hari, dibuktikanlah teori yang dikemukakan geolog Inggris Arthur Holmes tahun 1920 bahwa tautan bagian-bagian kerak ini kemungkinan ada di bawah laut. Terbukti juga teorinya bahwa arus konveksi di dalam mantel bumi adalah kekuatan penggeraknya. Bukti pertama bahwa 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 1956.

Mula-mula, penemuan ini dimasukkan ke dalam teori ekspansi bumi, namun selanjutnya justeru lebih mengarah ke pengembangan teori tektonik lempeng yang menjelaskan penyebaran (spreading) sebagai konsekuensi pergerakan vertikal (upwelling) batuan, tetapi menghindarkan keharusan adanya bumi yang ukurannya terus membesar atau berekspansi (expanding earth) dengan memasukkan zona subduksi/hunjaman (subduction zone), dan sesar translasi (translation fault). Pada waktu itulah teori tektonik lempeng berubah dari sebuah teori yang radikal menjadi teori yang umum dipakai dan kemudian diterima secara luas di kalangan ilmuwan.

Menurut teori Lempeng Tektonik, 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 (mafik) lebih berat dibanding elemen-elemen pada kerak benua (felsik). Di bawah litosfer terdapat lapisan batuan cair yang dinamakan astenosfer. Karena suhu dan tekanan di lapisan astenosfer ini sangat tinggi, batu-batuan di lapisan ini bergerak mengalir seperti cairan (fluid). Litosfer terpecah ke dalam beberapa lempeng tektonik yang saling bersinggungan satu dengan lainnya.

Lempeng-lempeng tektonik utama yaitu:

Lempeng Afrika, meliputi Afrika – Lempeng benua

Lempeng Antarktika, meliputi Antarktika – Lempeng benua Lempeng Australia, meliputi Australia (tergabung dengan Lempeng India antara

50 sampai 55 juta tahun yang lalu)- Lempeng benua Lempeng Eurasia, meliputi Asia dan Eropa – Lempeng benua Lempeng Amerika Utara, meliputi Amerika Utara dan Siberia timur laut – Lempeng

benua Lempeng Amerika Selatan, meliputi Amerika Selatan – Lempeng benua Lempeng Pasifik, meliputi Samudera Pasifik – Lempeng samuderaLempeng-

lempeng penting lain yang lebih kecil mencakup Lempeng India, Lempeng Arabia, Lempeng Karibia, Lempeng Juan de Fuca, Lempeng Cocos, Lempeng Nazca, Lempeng Filipina, dan Lempeng Scotia.

Karena tiap lempeng bergerak sebagai unit tersendiri dipermukaan bumi yang bulat, maka interaksi antar lempeng terjadi pada batas – batas lempeng. Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitu batas divergen, konvergen, dan transform.

Gambar 7. Tiga Tipe Batas Lempeng (Slide Kuliah Tektonika, 2006)1. Batas Divergen

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 menjauh tersebut.

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 8. Batas Divergen (Slide Kuliah Geotektonik – Divergent, 2004)2. Batas konvergen/destruktif (convergent/destructive boundaries)

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.

Contoh kasus ini dapat kita lihat di Pegunungan Andes di Amerika Selatan dan busur pulau Jepang (Japanese island arc).

Batas konvergen ada 3 macam, yaitu

1. antara lempeng benua dengan lempeng samudra,2. antara dua lempeng samudra, dan3. antara dua lempeng benua.

Konvergen lempeng benua—samudra (Oceanic—Continental)

Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng ini masuk ke lapisan astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian meleleh.

Pada lapisan litosfer tepat di atasnya, terbentuklah deretan gunung berapi (volcanic mountain range). Sementara di dasar laut tepat di bagian terjadi penunjaman, terbentuklah parit samudra (oceanic trench).

Pegunungan Andes di Amerika Selatan adalah salah satu pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Nazka dan Lempeng Amerika Selatan.

Konvergen lempeng samudra—samudra (Oceanic—Oceanic)

Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut.

Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau vulkanik (volcanic island chain).

Pulau Aleutian di Alaska adalah salah satu contoh pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika Utara.

Konvergensi lempeng benua – benua (Continental)

Salah satu lempeng benua tabrakan dengan lempeng benua lainnya, menyebabkan terbentuknya suatu deretan pegunungan yang sangat luas dan besar.

Contoh penumbukan antara dua lempeng benua adalah Pegunungan Himalaya,

Pegunungan Alpina, dan Andes.  Ganbar 9. Batas Konvergen dengan jenis lempeng yang berbeda-beda (Slide kuliah

Tektonika, 2006)3. Batas transform (transform boundaries) 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). Batas transform umumnya berada di dasar laut, namun ada juga yang berada di

daratan, salah satunya adalah Sesar San Andreas (San Andreas Fault) di California, USA.

Sesar ini merupakan pertemuan antara Lempeng Amerika Utara yang bergerak ke arah tenggara, dengan Lempeng Pasifik yang bergerak ke arah barat laut.

Gambar 10. Batas Transform (Slide kuliah Tektonika, 2006)

Sumber:

Slide Kuliah Tektonika, 2006

Diktat Materi Kuliah Tektonofisik, Program Studi Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung.

USGS, 2001, This Dynamic Earth: The Story of Plate Tectonics, online editio