Tugas Mata Kuliah Oseanografi Geologi

8/20/2019 Tugas Mata Kuliah Oseanografi Geologi

1/43

TUGAS MATA KULIAH OSEANOGRAFI GEOLOGI

PERKEMBANGAN BENUA BERDASARKAN PLATE

TEKTONIK

Oleh:

MUHAMMAD SALAHUDIN

26020213120007

PROGRAM STUDI OSEANOGRAFI

JURUSAN ILMU KELAUTAN

FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

2016


2/43

PENDAHULUAN

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 19!-an, dan hingga kini teori

ini telah berhasil menjelaskan berbagai peristi"a 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$, dan lapisan batuan teratas dari mantel bumi #earth%smantle$. &erak benua dan kerak samudra, beserta lapisan teratas mantel ini

dinamakan litosfer. &epadatan material pada kerak samudra lebih tinggi dibanding

kepadatan pada kerak benua. 'emikian pula, elemen-elemen (at pada kerak samudra

#mafik$ lebih berat dibanding elemen-elemen pada kerak benua #felsik$.

'i ba"ah litosfer terdapat lapisan batuan cair yang dinamakan astenosfer.

&arena 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.


3/43

STUDI PUSTAKA

21 Te!"# Pe"$e"%&%' Be'(% )%' Le*+e'$ Te&,!'#&

Teori yang membahas perihal pergerakan benua diajukan pada a"al abad dua

puluh. Menurut &ramer #199$, )agener #191*$ misalnya, yakin bah"a bumi dua

ratus juta tahun yang lalu hanya terdiri dari satu benua yang disebut dengan +angaea.

'ia mengatakan bah"a +angaea pecah menjadi kepingan-kepingan dan bergerak

secara lambat sekali membentuk format benua dan pulau seperti sekarang ini. Teori

tentang pergerakan benua tidak mendapat banyak perhatian sampai dengan sekitar

tahun 19!, saat jaringan peralatan seismograf dunia mampu menentukan lokasi

gempa secara akurat, dan mengkonfirmasikan bah"a deformasi jangka panjang

terkonsentrasi relatif di sekitar (ona antara blok-blok kerak bumi. 'alam "aktu

sepuluh tahun berikutnya, teori pergerakan benua sudah dapat lebih diterima secara

meluas dan diakui sebagai kemajuan terbesar dalam ilmu pengetahuan tentang bumi.

Menurut Gubbins #199!$, kondisi geologi lantai samudera masih relatif sederhana

dan berusia muda, yaitu hanya sekitar * dari usia bumi, dimana beberapa studi

yang cukup detail memberikan dukungan bukti kuat terhadap sejarah pergerakan

benua seperti yang diasumsikan pada teori pergerakan benua.


4/43

Teori orisinil pergerakan benua memberikan gambaran benua yang sangat besar

mendesak melalui lautan dan melintasi lantai samudera. 'iketahui bah"a lantai

samudera terlampau kokoh untuk dapat mengijinkan pergerakan, dan teori ini semula

ditolak oleh para ilmu"an. 'ari latar belakang inilah sesungguhnya teori lempeng

tektonik mulai berkembang. ipotesa dasar dari lempeng tektonik adalah bah"a

permukaan bumi terdiri dari sejumlah blok utuh yang besar disebut lempeng, dan

lempeng-lempeng ini bergerak saling bersenggolan satu dengan lainnya. &ulit bumi

dibagi atas enam lempeng yang seukuran benua #frika, merika, ntartika,

ustralia, /urasia, dan +asifik$ serta terdiri atas empat belas lempeng sub-benua

#0aribean, 0ocos, a(ca, +hillipine, dan lain-lain$ seperti pada Gambar 2.1.

Lempeng yang lebih kecil, disebut lempeng mikro, juga sangat banyak bertebaran di

sekitar lempeng yang lebih besar. 'eformasi antara lempeng-lempeng tersebut terjadi

hanya pada area di sekitar tepian atau batasnya. 'eformasi dari lempeng ini dapat

terjadi secara lambat dan terus-menerus #a seismic deformation$ atau dapat pula

terjadi secara tidak teratur dalam bentuk gempa bumi # seismic deformation$. pabila

deformasi terjadi terutama pada batas-batas antara lempeng, dapat dipastikan bah"a

lokasi-lokasi gempa terkonsentrasi di sekitar batas lempeng.

Teori lempeng tektonik merupakan suatu teori kinematik yang menjelaskan

mengenai pergerakan gempa tanpa membahas penyebab dari pergerakan itu. 3esuatu

seharusnya menjadi penyebab pergerakan tersebut untuk menggerakkan massa yang

sangat besar dengan tenaga yang sangat besar pula.


5/43

E U R A S I A P L A T E

Carlsberg

Ridgee

gd

ri

A F R I C A P L A T E

n L

a

i d

nI

-

c

it

n

at

A


6/43

4 u m i # & r a m e r , 1 9 9 $

P L A T E

s eg

e dn r

a i j

k

ye

R

N O R T H

hc

ner t

nait

el


7/43

A N T A R C T I C

T r a n s f o r m a s i + a t a h a n d a r i

A N T A R C T I C

P L A T E

U n c

e r t a i n " l a t e b # n d a r y

R i d g e a $ i s

L e m p e n g .

4 u b u n g a n T e n g a h L a u t a n d a n

r a h

L e m p

e n


8/43

% t r a n s & # r ' ( & a l t s

E U R A S I A P L A T E

A U S T R A L I A P L A T E

th esi

h

r

nc ain d

en

r I

tt

sa)a*

E

a

#

S


9/43

S b d c t i # n + # n e S t r i k e - s l i "

T a n d a + a n a h

n j u k k a n

G a m b a r 2 . 1


10/43

+enjelasan yang paling dapat diterima secara meluas tentang sumber pergerakan

lempeng bersandar kepada hukum keseimbangan termomekanika material bumi.

Lapis teratas dari kulit bumi bersentuhan dengan kerak bumi yang relatif dingin,

sementara lapis terba"ah bersentuhan dengan lapis luar inti panas.

5elas peningkatan temperatur pasti terjadi pada lapisan. 6ariasi kepadatan

lapisan dan temperatur menghasilkan situasi tidak stabil pada ketebalan material

#yang lebih dingin$ di atas material lebih tipis #yang lebih panas$ diba"ahnya.

khirnya, material tebal yang lebih dingin mulai tenggelam akibat gra7itasi dan

pemanasan, dan material yang lebih tipis mulai naik. Material yang tenggelam

tersebut berangsur-angsur dipanaskan dan menjadi lebih tipis, sehingga akhirnya

bergerak menyamping dan dapat naik lagi yang kemudian sebagai material

didinginkan yang akan tenggelam lagi. +roses ini biasa disebut sebagai kon7eksi.

rus kon7eksi pada batuan setengah lebur pada lapisan mengakibatkan

tegangan geser di ba"ah lempeng, yang menggeser lempeng tersebut ke arah yang

ber7ariasi melalui permukaan bumi. 8enomena lain, seperti tarikan bubungan atau

tarikan irisan dapat juga menjadi penyebab pergerakan lempeng.

&arakteristik batas lempeng juga mempengaruhi sifat dasar dari gempa yang

terjadi sepanjang batas lempeng tersebut. +ada beberapa area tertentu, lempeng

bergerak menjauh satu dengan lainnya pada batas lempeng, yang dikenal sebagai

bubungan melebar atau celah melebar. 4atuan lebur dari lapisan dasar muncul ke

permukaan dimana akan mendingin dan menjadi bahagian lempeng yang


11/43

merenggang. 'engan demikian, lempeng mengembang pada bubungan yang

melebar. Tingkat pelebaran berkisar dari 2 hingga 1: cm;tahun< tingkat tertinggi

ditemukan pada Lautan +asifik, dan terendah ditemukan sepanjang 4ubungan Mid-

tlantic. Telah diestimasi bah"a kerak bumi yang baru di lautan terbentuk pada

tingkatan sekitar =,1 km2;tahun di seluruh dunia. &erak bumi yang masih berusia

muda ini, disebut basal baru, terbentuk tipis di sekitar bubungan yang melebar. al

ini juga dapat terbentuk oleh pergerakan ke atas magma yang relatif lambat, atau

dapat pula oleh semburan yang cepat saat terjadinya akti7itas kegempaan.

Lapisan material mendingin setelah mencapai permukaan pada celah lempeng

yang melebar. Lapisan akan menjadi bersifat magnet sejalan dengan pendinginannya

dengan kutub tergantung arah bidang magnet bumi saat itu. 4idang magnet bumi

tidak konstan terhadap skala "aktu geologi, karena berfluktuasi dan berbalik pada

inter7al "aktu yang tidak tentu, sehingga penyimpangan sifat magnetik yang tidak

biasa pada bebatuan terbentuk pada pinggiran bubungan yang melebar.

&arena ukuran bumi tetap konstan, maka pembentukan material lempeng baru

pada bubungan melebar harus seimbang dengan berkurangnya material lempeng di

lokasi yang lain. al ini terjadi pada batas (ona subduksi dimana pergerakan relatif

dari dua lempeng saling menghunjam satu dengan lainnya. 3aat bersentuhan, salah

satu lempeng menyusup ke ba"ah lempeng yang satunya.

4atas (ona subduksi sering ditemukan di sekitar pinggiran benua. &arena kerak

lautan biasanya dingin dan tebal, maka (ona subduksi akan tenggelam akibat berat


12/43

sendirinya di ba"ah kerak benua yang lebih ringan. 3aat tingkat kon7ergensi

lempeng tinggi, semacam saluran terbentuk pada batas antara lempeng. 3ehingga

batas (ona subduksi biasa juga disebut sebagai batas saluran. 3aat tingkat

kon7ergensinya pelan, endapan terakumulasi pada suatu pertambahan irisan di atas

perpotongan dari pengkerakan batuan, sehingga membuat saluran tertutup.

pabila lempeng mengakibatkan benua bertubrukan, maka dapat menjadi

formasi jajaran pegunungan. imalaya terbentuk dari dua pengkerakan lapisan yang

dibentuk ketika lempeng ustralia bertubrukan dengan lempeng /urasia. Tubrukan

antar benua dari lempeng frika dan lempeng /ropa mengakibatkan berkurangnya

luas Laut Mediterania dan pada akhirnya nanti akan menjadi jajaran pegunungan.

Transformasi patahan terjadi ketika lempeng bergerak dan berselisihan satu

dengan yang lainnya tanpa menciptakan kerak bumi yang baru atau mengurangi

kerak bumi yang sudah ada. Transformasi patahan ini biasanya ditemukan pada

kelengkungan bubungan melebar, dan diidentifikasi berdasarkan penyimpangan sifat

magnetiknya dan torehan yang terdapat pada permukaan kerak bumi. &elengkungan

penyimpangan magnetik memperlihatkan (ona retakan yang dapat terjadi sepanjang

ribuan kilometer.

Lempeng tektonik memberikan suatu kerangka yang sangat berguna untuk

dapat menjelaskan pergerakan dari permukaan bumi dan melokaliser gempa dan

7ulkanik. Lempeng tektonik juga menggambarkan pembentukan dari material kerak

bumi yang baru serta pengurangan material kerak bumi yang lama sesuai dengan


13/43

ketiga jenis pergerakan lempeng seperti yang dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Zona retakan

Batas Batas

Batas bubungan Zonamelebar Subduksi

bubungan

melebar

i

uks

d

b

u

sgBatas transformasin

epatahanp

e

L

Lempeng

subduksiBatuan pendorong lapisan

Gambar 2.2 >nterrelasi di ntara 4ubungan Melebar, ?ona 3ubduksi

dan 4atas +atahan Lempeng, #&ramer, 199$

22 P%,%h%'

+anjang patahan ber7ariasi dari beberapa meter saja hingga ratusan kilometer

dan kedalamannya dapat bertambah dari permukaan tanah hingga belasan kilometer.

+emunculannya bisa nyata, seperti yang direfleksikan pada topografi permukaan,

atau dapat pula sangat sulit untuk dideteksi. +emunculan patahan bisa jadi bukan

merupakan ekspektasi dari suatu gempa, karena pergerakan yang terjadi merupakan

gerakan seismic #kontinyu namun lambat$, atau bisa juga karena patahan tersebut

tidak aktif. &urangnya pengamatan pada patahan permukaan, di sisi lain, bukan

menyatakan secara langsung bah"a gempa tidak dapat terjadi, karena kenyataannya,

rekahan patahan tidak mencapai permukaan bumi pada kebanyakan gempa yang

terjadi.


14/43

221 Be',(& $e!*e,"# )%"# +%,%h%'

3tandar notasi geologi digunakan untuk menentukan orientasi suatu bidang

patahan. pabila permukaan suatu patahan besar adalah tak-tentu, maka biasanya

diperkirakan sebagai suatu bidang datar. @rientasi bidang patahan ditentukan

berdasarkan tabrakan (strike) dan hunjamannya (dip). Tabrakan patahan merupakan

garis hori(ontal yang dihasilkan dari perpotongan bidang patahan dengan bidang

hori(ontal #Gambar 2.=$. (imuth tabrakan digunakan untuk menentukan orientasi

patahan yang mengacu terhadap arah utara. &emiringan ke ba"ah dari bidang

patahan ditentukan oleh sudut hunjaman, yang mana merupakan sudut antara bidang

patahan dengan bidang hori(ontal dihitung tegak lurus terhadap tabrakan. +atahan

7ertikal memiliki sudut hunjuman sebesar 9!!

Bidang Vektor

TabrakanPatahan

Bidang

Horizontal

Sudut

Hunjaman

Vektor Hunjaman

Gambar 2.= otasi Geometri Antuk +endeskripsian dari

@rientasi 4idang +atahan, #&ramer, 199$

222 Pe"$e"%&%' *e'$h('-%* (dip slip movement)

+ergerakan patahan yang terjadi terutama dalam arah menghunjam #atau tegak

lurus terhadap tabrakan$ dinyatakan sebagai pergerakan dip slip. +ematahan normal


15/43

terjadi ketika komponen hori(ontal pergerakan hunjaman adalah suatu perpanjangan

ketika material di atas patahan bergerak miring relatif menuju material di ba"ahnya.

Bidang Patahan

Gambar 2.B +ematahan ormal, #&ramer, 199$

+ematahan normal biasanya terjadi bersamaan dengan tegangan regang pada kerak

bumi dan menghasilkan suatu pemanjangan pada kerak bumi. 3aat komponen

hori(ontal gerakan menghunjam dimampatkan dan material patahan bergerak relatif

ke atas menuju material diba"ah patahan, maka pematahan terbalik yang terjadi.

+ergerakan patahan terbalik seperti pada Gambar 2.* menghasilkan suatu

pemendekan kerak bumi secara hori(ontal. 3uatu jenis khusus dari patahan terbalik

merupakan suatu patahan tusukan, yang terjadi ketika bidang patahan membentuk

sudut hunjaman yang kecil.

Gambar 2.* +ematahan Terbalik, #&ramer, 199$


16/43

223 Pe"$e"%&%' ,%."%&%' /strike-slip movement

+ergerakan tabrakan pada patahan biasanya hampir mendekati 7ertikal dan dapat

menghasilkan gerakan besar. +atahan strike-slip lebih jauh diketegorikan oleh arah relatif

pergerakan dari material di setiap sisi patahan.

Gambar 2. +ematahan Strike-Slip Lateral rah ke &iri,

#&ramer, 199$

3uatu pengamat berdiri di dekat patahan strike-slip lateral arah kanan akan melihat

permukaan di sisi sebelahnya bergerak ke arah kanan pula, dan demikian juga sebaliknya

suatu pengamat yang berdiri di dekat patahan strike-slip lateral arah kiri akan melihat

permukaan di sisi sebelahnya bergerak ke arah kiri.

23 H#+!,e% Pe'$%+('$%' Be'(% (Continental Drift)

Ce7olusi dalam ilmu pengetahuan kebumian sudah dimulai sejak a"al abad ke 19, yaitu

ketika munculnya suatu pemikiran yang bersifat radikal pada kala itu dengan mengajukan

hipotesa tentang benua benua yang bersifat mobil yang ada di permukaan bumi. 3ebenarnya

teori tektonik lempeng sudah muncul ketika gagasan mengenai hipotesa +engapungan

4enua #0ontinental 'rift$. diperkenalkan pertama kalinya oleh Al"e) e$e'e" #191*$

dalam bukunya DThe @rigins of @ceans and 0ontinents.

+ada hakekatnya hipotesa pengapungan benua adalah suatu hipotesa yang menganggap

bah"a benua-benua yang ada saat ini dahulunya bersatu yang dikenal sebagai super-kontinen yang bernama +angaea. 3uper-kontinen +angea ini diduga terbentuk pada 2!! juta

tahun yang lalu yang kemudian terpecah-pecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil yang

kemudian bermigrasi #drifted$ ke posisi seperti saat ini. 4ukti bukti tentang adanya super-


17/43

kontinen +angaea pada 2!! juta tahun yang lalu didukung oleh fakta fakta sebagai berikutE

1 Ke4!4!&%' 5 &e%*%%' G%"# P%',%#

danya kecocokan garis pantai yang ada di benua merika 3elatan bagian timur dengan

garis pantai benua frika bagian barat, dimana kedua garis pantai ini cocok dan dapatdihimpitkan satu dengan lainnya #gambar 2.F$. )egener menduga bah"a benua benua

tersebut diatas pada a"alnya adalah satu atas dasar kesamaan garis pantai. tas dasar

inilah kemudian )egener mencoba untuk mencocokan semua benua benua yang ada di

muka bumi.

Gambar 2.F &ecocokan garis pantai benua merika 3elatan

4agian Timur dengan garis pantai benua frika 4agian 4arat

2 Pe"e.%"%' F!#l :

'iketemukannya fosil-fosil yang berasal dari binatang dan tumbuhan yang tersebar luas

dan terpisah di beberapa benua, seperti #gambar 2.:$E

a$ 8osil Cynognathus, suatu reptil yang hidup sekitar 2B! juta tahun yang lalu dan

ditemukan di benua merika 3elatan dan benua frika.

b$ 8osil Mesosaurus, suatu reptil yang hidup di danau air ta"ar dan sungai yang

hidup sekitar 2! juta tahun yang lalu, ditemukan di benua merika 3elatan dan

benua frika.

c$ 8osil Lystrosaurus, suatu reptil yang hidup di daratan sekitar 2B! juta tahun yang

lalu, ditemukan di benua benua frika, >ndia, dan ntartika.

d) 8osil Clossopteris, suatu tanaman yang hidup 2! juta tahun yang lalu, dijumpai

di benua benua frika, merika 3elatan, >ndia, ustralia, dan ntartika.


18/43

Gambar 2.: +ersebaran fosil 0ynognathus diketemukan hanya di benua

merika 3elatan dan benua frika< fosil Lystrosaurus dijumpai di benua- benua frika, >ndia, dan ntartika< fosil Mesosaurus di benua benua merika

3elatan dan frika, dan fosil Glossopteris dijumpai di benua benua merika

3elatan, frika, >ndia, ntartika, dan ustralia.

+ertanyaannya adalah, bagaimana binatang-binatang darat tersebut dapat bermigrasi

menyebrangi lautan yang sangat luas serta di laut yang terbuka 4oleh jadi ja"abannya

adalah bah"a benua-benua yang ada sekarang pada "aktu itu bersatu yang kemudian

pecah dan terpisah pisah seperti posisi saat ini.

3 Ke%*%%' Je'# B%,(%' E

5alur pegunungan ppalachian yang berada di bagian timur benua merika Atara

dengan sebaran berarah timurlaut dan secara tiba-tiba menghilang di pantai

e"foundlands. +egunungan yang umurnya sama dengan pegunungan ppalachian juga

dijumpai di 4ritish >sles dan 3candina7ia. &edua pegunungan tersebut apabila

diletakkan pada lokasi sebelum terjadinya pemisahan ; pengapungan, kedua pegunungan

ini akan membentuk suatu jalur pegunungan yang menerus.

'engan cara mempersatukan kenampakan bentuk-bentuk geologi yang dipisahkan oleh

suatu lautan memang diperlukan, akan tetapi data data tersebut belum cukup untuk

membuktikan hipotesa pengapungan benua #continental drift$. 'engan kata lain, jika

suatu benua telah mengalami pemisahan satu dan lainnya, maka mutlak diperlukan

bukti-bukti bah"a struktur geologi dan jenis batuan yang cocok;sesuai. Meskipun bukti-

bukti dari kenampakan geologinya cocok antara benua benua yang dipisahkan oleh

lautan, namun belum cukup untuk membuktikan bah"a daratan;benua tersebut telah

mengalami pengapungan.


19/43

B(&,# I&l#* P(".% /P%le!4l#*%,#4 :

+ara ahli kebumian juga telah mempelajari mengenai ilklim purba, dimana pada 2*! juta

tahun yang lalu diketahui bah"a belahan bumi bagian selatan pada (aman itu terjadi

iklim dingin, dimana belahan bumi bagian selatan ditutupi oleh lapisan es yang sangat

tebal, seperti benua ntartika, ustralia, merika 3elatan, frika, dan >ndia #gambar

2.1!$. )ilayah yang terkena glasiasi di daratan frika ternyata menerus hingga ke"ilayah ekuator. kan tetapi argumentasi ini kemudian ditolak oleh para ahli kebumian,

karena selama perioda glasiasi di belahan bumi bagian selatan, di belahan bumi bagian

utara beriklim tropis yang ditandai dengan berkembangnya hutan ra"a tropis yang

sangat luas dan merupakan material asal dari endapan batubara yang dijumpai di

merika bagian timur, /ropa dan sia. +ada saat ini, para ahli kebumian baru percaya

bah"a daratan yang mengalami glasiasi berasal dari satu daratan yang dikenal dengan

super-kontinen +angaea yang terletak jauh di bagian selatan dari posisi saat ini. 4ukti- bukti dari )egener dalam mendukung hipotesa +engapungan 4enua baru diperoleh

setelah *! tahun sebelum masyarakat ahli kebumian mempercayai kebenaran tentang

hipotesa +engapungan 4enua.

Gambar 2.9 3ebaran lapisan es di belahan bumi bagian selatan

pada 2*! H =!! juta tahun yang lalu serta sebaran

fosil Lystrosaurus dijumpai di benua-benua frika,

>ndia, dan ntartika< fosil Glossopteris dijumpai di

benua benua merika 3elatan, frika, >ndia,

ntartika, dan ustralia.


20/43

Pe'$%+('$%' Be'(% )%' P%le!*%$'e,#*e :

&etika pertama kali hipotesa +engapungan 4enua dikemukakan oleh )egener, yaitu

pada periode 19=! hingga a"al tahun 19*!-an, bukti-bukti yang mendukung hipotesa ini

sangat minim sekali. dapun perhatian terhadap hipotesa ini baru terjadi ketika penelitian mengenai penentuan >ntensitas dan rah medan magnet bumi. 3etiap orang

yang pernah menggunakan kompas tahu bah"a medan magnet bumi mempunyai kutub,

yaitu kutub utara dan kutub selatan yang arahnya hampir berimpit dengan arah kutub

geografis bumi. Medan magnet bumi juga mempunyai kesamaan dengan yang

dihasilkan oleh suatu batang magnet, yaitu menghasilkan garis-garis imaginer yang

berasal dari gaya magnet bumi yang bergerak melalui bumi dan menerus dari satu kutub

ke kutub lainnya. 5arum kompas itu sendiri berfungsi sebagai suatu magnet kecil yang bebas bergerak di dalam medan magnet bumi dan akan ditarik ke arah kutub-kutub

magnet bumi.

3uatu metoda yang dipakai untuk mengetahui medan magnet purba adalah dengan cara

menganalisa beberapa batuan yang mengandung mineral-mineral yang kaya unsur

besinya yang dikenal sebagai fosil kompas. Mineral yang kaya akan unsur besi, seperti

magnetite banyak terdapat dalam aliran la7a yang berkomposisi basaltis. 3aat suatu la7a

yang berkomposisi basaltis mendingin #menghablur$ diba"ah temperatur 0urie #I *:! !

0$, maka butiran butiran yang kaya akan unsur besi akan mengalami magnetisasi dengan

arah medan magnet yang ada pada saat itu. 3ekali batuan tersebut membeku maka arah

kemagnetan #magnetisasi$ yang dimilikinya akan tertinggal di dalam batuan tersebut.

rah kemagnetan ini akan bertindak sebagai suatu kompas ke arah kutub magnet yang

ada. 5ika batuan tersebut berpindah dari tempat asalnya, maka kemagnetan batuan

tersebut akan tetap pada arah aslinya. 4atuan batuan yang terbentuk jutaan tahun yang

lalu akan merekam arah kutub magnet pada saat dan tempat dimana batuan tersebut

terbentuk, dan hal ini dikenal sebagai +aleomagnetisme.

+enelitian mengenai arah kemagnetan purba pada aliran la7a yang diambil di /ropa dan

sia pada tahun 19*!-an menunjukkan bah"a arah kemagnetan untuk batuan batuan

yang berumur muda cocok dengan arah medan magnet bumi saat ini, akan tetapi arah

kemagnetan #magnetic alignment$ pada aliran la7a yang lebih tua ternyata menunjukkan

arah kemagnetan yang sangat ber7ariasi dengan perbedaan yang cukup besar.

4erdasarkan hasil ploting dari posisi yang terlihat sebagai kutub magnet utara untuk

benua /urasia meng-indikasikan bah"a selama *!! juta tahun yang lalu, lokasi H lokasi

dari kutub utara magnet bumi secara berangsur berpindah pindah. al ini merupakan


21/43

bukti kuat bah"a kutub magnet bumi telah mengalami berpindahan ; bermigrasi.

+erpindahan arah kutub magnet ini dikenal sebagai D+ole Magnetic )andering yaitu

arah kutub magnet yang berkelana;berpindah pindah. 3ebaliknya apabila arah kutub

magnet dianggap tetap pada posisi seperti saat ini maka penjelasannya adalah bah"a

benua yang mengalami perpindahan atau pengapungan.

3emua bukti-bukti ilmiah tersebut meng-indikasikan bah"a posisi rata-rata dari kutub

kutub magnet erat kaitannya dengan posisi kutub geografis bumi. 'engan demikian, jika

posisi kutub-kutub magnet relatif tetap pada posisinya, maka kutub-kutub yang terlihat

berpindah pindah dapat dijelaskan dengan hipotesa +engapungan 4enua. 4eberapa tahun

kemudian, suatu kur7a dari kenampakan kutub-kutub magnet yang berpindah pindah

juga dilakukan untuk benua merika Atara. pabila diperbandingkan hasil dari kedua

jalur perpindahan kutub magnet bumi, baik yang ada di merika Atara dan /urasiamemperlihatkan kesamaan dan kemiripan dari jalur perpindahan kutub kutub magnet

bumi tersebut yang terpisah dengan sudut =!!. #gambar 2.1!$

Gambar 2.1! 'ua kur7a +erpindahan rah &utub Atara

Magnet 4umi #north magnetic pole

"andering$ hasil analisa batuan la7a yang

berasal dari dua benua, yaitu benua merika

Atara dan benua /ropa.

4agaimana para ahli kebumian menjelaskan adanya 2 #dua$ perbedaan dari kur7a

perpindahan kutub kutub magnet yang teramati tersebut. pakah mungkin ada 2 kutub

magnet +enjelasan yang lebih masuk akal adalah dengan menganggap bah"a kutub

mempunyai posisi yang tetap, sementara benua-benua mengalami perpindahan

'ata paleomagnetisme dari batuan batuan yang berumur 2!! juta tahun di merika

Atara dan /urasia menunjukkan adanya 2 kutub magnet utara yang terletak pada jarak


22/43

beberapa ribu kilometer dari kutub geografi saat ini. 'engan cara mengembalikan ke

posisi semula melalui +engapungan 4enua, maka benua-benua tersebut akan menyatu

sebagai bagian dari super-kontinen +angaea pada 2!! juta tahun yang lalu.

Gambar 2.11 &ur7a dari perpindahan kutub utara magnet bumi berdasarkan hasil analisa

arah kemagnetan purba yang terekam dalam batuan la7a yang berasal dari hasil analisa

batuan-batuan di benua /ropa dan sia serta batuan-batuan yang berasal dari benua

merika Atara. &edua kur7a perpindahan kutub utara magnet bumi membentuk sudut

=!! dan apabila dianggap arah kutub utara bumi tetap ditempatnya, maka dengan cara

mennyatukan ke dua kur7a tersebut dapat menjelaskan adanya perpindahan ; pemisahan

benua-benua seperti posisi saat ini.

2 H#+!,e% Pe*e&%"%' L%',%# S%*()e"% / Sea Floor Spreading)

ipotesa pemekaran lantai samudra dikemukakan pertama kalinya oleh H%""8 He

/19!$ dalam tulisannya yang berjudul D Essay in geopoetry describing evidence for sea-

floor spreading . 'alam tulisannya diuraikan mengenai bukti-bukti adanya pemekaran

lantai samudra yang terjadi di pematang tengah samudra #mid oceanic ridges), uyots,

serta umur kerak samudra yang lebih muda dari 1:! juta tahun.

ipotesa pemekaran lantai samudra pada dasarnya adalah suatu hipotesa yangmenganggap bah"a bagian kulit bumi yang ada didasar samudra tlantik tepatnya di

+ematang Tengah 3amudra mengalami pemekaran yang diakibatkan oleh gaya tarikan

#tensional force$ yang digerakan oleh arus kon7eksi yang berada di bagian mantel bumi


23/43

#astenosfir$. kibat dari pemekaran yang terjadi disepanjang sumbu +ematang Tengah

3amudra, maka magma yang berasal dari astenosfir kemudian naik dan membeku.

+ergerakan lantai samudra #litosfir$ ke arah kiri dan kanan di sepanjang sumbu

pemekaran +ematang Tengah 3amudra lebih disebabkan oleh arus kon7eksi yang berasal

dari lapisan mantel bumi #astenosfir$. rus kon7eksi inilah yang menggerakan kerak samudra #lempeng samudra$ yang berfungsi sebagai ban berjalan #con7eyor-belt$.

Gambar 2.1= memperlihatkan ilustrasi dari pemekaran lantai samudra oleh arus

kon7eksi yang adadi lapisan astenosfir.

Gambar 2.12 rus kon7eksi yang menggerakan lantai samudra #litosfir$,

pembentukan material baru di +ematang Tengah 3amudra

#Midoceanic ridge$ dan penyusupan lantai samudra kedalaminterior bumi #astenosfir$ pada (ona subduksi.

ipotesa pemekaran lantai samudra didukung juga oleh bukti-bukti dari data-data hasil

pengukuran kemagnetan purba #paleomagnetism$ dan penentuan umur batuan #rock-dating$.

&emagnetan purba adalah studi tentang polaritas arah magnet bumi yang terekam oleh

mineral yang ada dalam batuan saat batuan tersebut membeku #gambar 2.1=$.

Gambar 2.1= +erekaman arah magnet pada

batuan la7a ketika pembentukan


24/43

la7a dengan selang "aktu

B!!.!!! tahun

.

3ebagaimana diketahui bah"a mineral-mineral yang menyusun batuan, seperti mineral

magnetit akan merekam arah magnet-bumi saat mineral tersebut terbentuk, yaitu pada

temperatur lebih kurang *:!!

0elcius #temperatur 0urrie$. asil studi kemagnetan purbayang dilakukan terhadap sampel batuan yang diambil di bagian +ematang Tengah 3amudra

hingga ke bagian tepi benua menunjukkan terjadinya polaritas arah magnet bumi yang

berubah rubah #normal dan re7erse$ dalam selang "aktu setiap B!!.!!! tahun sekali

#gambar 2.1B dan gambar 2.1*$.

+olaritas arah magnet bumi yang terekam pada batuan punggung tengah samudra dapat

dipakai untuk merekontruksi posisi dan proses pemisahan antara benua merika dan frikayang semula berimpit dan data ini didukung oleh hasil penentuan umur batuan yang

menunjukkan umur yang semakin muda ke arah pematang tengah samudra. al lain yang

perlu diketahui dari hipotesa pemekaran lantai samudra adalah bah"a ternyata 7olume bumi

tetap dan tidak semakin besar dengan bertambah luasnya lantai samudra dan hal ini berarti

bah"a harus ada di bagian lain dari kulit bumi dimana kerak samudra mengalami

penyusupan kembali ke dalam perut bumi.

Gambar 2.1B &enampakan +ematang Tengah 3amudra #Mid @ceanic

Cidge$ yang berada di 3amudra tlantik


25/43

Gambar 2.1* +roses pembentukan material baru dan

periode polaritas arah magnet bumi yang

terekam pada batuan dasar lantai samudra

sejak =. milyar tahun lalu #atas$ hingga

saat ini #ba"ah$

2 Te!"# Te&,!'#& Le*+e'$

Teori tektonik lempeng adalah suatu teori yang menjelaskan mengenai sifat-sifat bumi yang

mobil;dinamis yang disebabkan oleh gaya endogen yang berasal dari dalam bumi. 'alam

teori tektonik lempeng dinyatakan bah"a pada dasarnya kerak-bumi #litosfir$ terbagi dalam

1= lempeng besar dan kecil. dapun lempeng-lempeng tersebut terlihat pada gambar 2.1:

sebagai berikutE

1$. Lempeng +asific # !asific plate$,2$. Lempeng /uroasia # Eurasian plate$,

=$. Lempeng >ndia-ustralia # "ndian-#ustralian)

B$. Lempeng frika # #frican plate$,

*$. Lempeng merika Atara # $orth #merican$,

$. Lempeng merika 3elatan #South #merican$,

F$. Lempeng ntartika # #ntartic plate$.


26/43

serta beberapa lempeng kecil seperti E

1$. Lempeng asca # $asca plate$,

2$. Lempeng rab # #rabian plate$, dan

=$. Lempeng &aribia #Caribian plate$.B$. Lempeng +hilippines #+hillippines plate$

*$. Lempeng 3cotia #3cotia plate$

$. Lempeng 0ocos #0ocos plate$

Gambar 2.1 Lempeng-lempeng utama litosfir

4atas-batas dari ke 1= lempeng tersebut diatas dapat dibedakan berdasarkan interaksi antara

lempengnya sebagai berikut #gambar 2.1$E

/1 B%,% K!'9e"$e': 4atas kon7ergen adalah batas antar lempeng yang saling

bertumbukan. 4atas lempeng kon7ergen dapat berupa batas 3ubduksi #Subduction$

atau @bduksi #@bduction$.

4atas subduksi adalah batas lempeng yang berupa tumbukan lempeng dimana lsalah

satu empeng menyusup ke dalam perut bumi dan lempeng lainnya terangkat ke

permukaan #gambar 2.1: 4a"ah$. 0ontoh batas lempeng kon7ergen dengan tipe

subduksi adalah &epulauan >ndonesia sebagai bagian dari lempeng benua sia

Tenggara dengan lempeng samudra indiaHustralia di sebelah selatan 3umatra-

5a"a-T4 dan TT. 4atas kedua lempeng ini berupa suatu (ona subduksi yang

terletak di laut yang berbentuk palung #trench$ yang memanjang dari 3umatra, 5a"a,

hingga ke usa Tenggara Timur. 0ontoh lainnya adalah kepulauan +hilipina, sebagai


27/43

hasil subduksi antara lempeng samudra +hilipina dengan lempeng samudra +asifik.

@bduksi #%bduction$ adalah batas lempeng yang merupakan hasil tumbukan lempeng

benua dengan benua yang membentuk suatu rangkaian pegunungan #gambar 2.1:

tas$. 0ontoh batas lempeng tipe obduksi adalah pegunungan imalaya yang

merupakan hasil tumbukan lempeng benua >ndia dengan lempeng benua /urasia.

Gambar 2.1F 4atas-batas lempeng E &on7ergen #atas$,

'i7ergen #tengah$ dan Transforms #ba"ah$.

Gambar 2.1: 5enis 4atas &on7ergenE @bduction;@bduksi #atas$ dan

3ubduction;3ubduksi #ba"ah$


28/43

/2 B%,% D#9e"$e': 4atas di7ergen adalah batas antar lempeng yang saling menjauh satu

dan lainnya. +emisahan ini disebabkan karena adanya gaya tarik #tensional force$

yang mengakibatkan naiknya magma kepermukaan dan membentuk material baru

berupa la7a yang kemudian berdampak pada lempeng yang saling menjauh. 0ontoh

yang paling terkenal dari batas lempeng jenis di7ergen adalah +unggung Tengah3amudra # Mid %ceanic &idges$ yang berada di dasar samudra tlantik, disamping itu

contoh lainnya adalah rifting yang terjadi antara benua frika dengan 5a(irah rab

yang membentuk laut merah.

/3 B%,% T"%'!"*: 4atas transform adalah batas antar lempeng yang saling berpapasan

dan saling bergeser satu dan lainnya menghasilkan suatu sesar mendatar jenis Strike

Slip 'ault . 0ontoh batas lempeng jenis transforms adalah patahan 3an ndreas dimerika 3erikat yang merupakan pergeseran lempeng samudra +asifik dengan

lempeng benua merika Atara.

4erdasarkan teori tektonik lempeng, lempeng-lempeng yang ada saling bergerak dan

berinteraksi satu dengan lainnya. +ergerakan lempeng lempeng tersebut juga secara tidak

langsung dipengaruhi oleh rotasi bumi pada sumbunya. 3ebagaimana diketahui bah"a

kecepatan rotasi yang terjadi bola bumi akan akan semakin cepat ke arah ekuator. +ada

gambar 2.2! diperlihatkan prinsip-prinsip dari pergerakan lempeng bumi, dimana pada

bagian kutub #/uler pole$ masuk kedalam lingkaran besar sedangkan ke arah ekuator masuk

kedalam lingkaran kecil. >nteraksi antar lempeng dapat saling mendekat #subduction$, saling

menjauh dan saling berpapasan #strike slip fault$.

Gambar 2.19 +rinsip +rinsip +ergerakan Lempeng


29/43

26 T%,%'%' Te&,!'#& /Te4,!'#4 Se,,#'$

Tatanan tektonik yang ada disuatu "ilayah sangat dipengaruhi oleh posisi tektonik yang

bekerja di "ilayah tersebut. 3ebagaimana sudah dijelaskan pada sub bab sebelumnya,

interaksi antar lempeng yang terjadi pada batas-batas lempeng kon7ergen, di7ergen dantransform akan menghasilkan tatanan tektonik tertentu #gambar 2.21$.

Gambar 2.2! Tatanan Tektonik pada 4atas Lempeng 'i7ergen, 4atas

Lempeng &on7ergen, dan 4atas Lempeng Transform

Tatanan tektonik yang terjadi pada batas lempeng kon7ergen, dimana lempeng samudra dan

lempeng samudra saling bertemu akan menghasilkan suatu rangkaian busur gunungapi

#7olcanic arc$ yang arahnya sejajar ; simetri dengan arah palung #trench$. 0ekungan 4usur

4elakang #4ack rc 4asin$ berkembang dibagian belakang busur gunungapi #gambar 2.21$.

0ontoh kasus dari model ini adalah rangkaian gunungapi di kepulauan +hilipina yang

merupakan hasil tumbukan lempeng laut +hilipina dengan lempeng samudra +asifik

Gambar 2.21 Tatanan Tektonik pada 4atas Lempeng &on7ergen

#lempeng samudra dan lempeng samudra$


30/43

+ada batas lempeng kon7ergen, dimana terjadi tumbukan antara lempeng samudra dan

lempeng benua #gambar 2.22$, maka tatanan tektoniknya dicirikan oleh +alung #Trench$,

+risma kresi #ccretion +rism$, 0ekungan 4usur Muka #8orearc 4asin$, 4usur &epulauan

Gunungapi #6olcanic >sland rc$, dan 0ekungan 4usur 4elakang #4ackarc 4asin$.

Gambar 2.22 &omponen komponen pada ?ona 3ubduksi

#lempeng samudra dan lempeng benua$ E +alung

#Trench$, 3truktur Tinggian ; +risma kresi

#3tructural igh$< 0ekungan 4usur Muka #8orearc

4asin$, 5alur 4usur Gunungapi #6olcanic rc$< dan

0ekungan 4usur 4elakang #4ackarc 4asin.

0ontoh klasik dari batas lempeng kon7ergen, dimana terjadi tumbukan antara lempeng

samudra dan lempeng benua adalah kepulauan >ndonesia, khususnya jalur pulau-pulauE

3umatra, 5a"a, 4ali, usa Tenggara 4arat, usa Tenggara Timur, dan berakhir di kepulauan

4anda. +ada gambar 2.2= diperlihatkan batas kon7ergensi antara lempeng >ndia-ustralia

dan lempeng benua /urasia #pulau 3umatra$. &edua lempeng dibatasi oleh suatu lajur yang

dikenal sebagai +alung Laut 3ubduksi #3ubduction Trench$ yang merupakan hasil subduksi

antara kedua lempeng tersebut diatas, sedangkan gambar 2.2B memperlihatkan tatanan

tektonik pulau 3umatra yang tersusun dari +risma krasi;ccretionary )edge #+ulau

3iemelue, +.ias, +. Telo, +./ngganau, +. 4atu, +. Menta"ai$< 0ekungan 4usur Luar ; Muka

#8orearc 4asin$< 4usur Gunungapi #6olcanic rc$ dan 0ekungan 4usur 4elakang #4ackarc

4asin$.


31/43

Gambar 2.2= 4atas Lempeng &on7ergen #Lempeng 4enua >ndia-ustralia

dan Lempeng 4enua /urasia di"akili oleh pulau 3umatra$

Gambar 2.2* Tatanan Tektonik +ulau 3umatraE +alung 3unda #3unda

Trench$, 5alur +risma kresi #+.3imelue, +. ias, +. ias, +. /nggano$,

0ekungan 4usur Muka #8orearc 4asin$, 5alur Gunungapi #6olcanic rc$,

dan 0ekungan 4usur 4elakang #4ackarc 4asin$.


32/43

4atas lempeng kon7ergen yang berupa batas suture dapat kita lihat antara pertemuan

lempeng benua >ndia dengan lempeng benua /urasia. &edua lempeng tersebut dibatasi oleh

suatu jalur pegunungan yang dikenal dengan pegunungan imalaya. +ada gambar 2.2

ditandai oleh garis "arna biru .

Gambar 2.2* ?ona 3uture sebagai batas lempeng kon7ergen

#Lempeng 4enua >ndia dan Lempeng 4enua /urasia$

Tatanan tektonik pada batas lempeng 'i7ergen, dimana lempeng benua mengalami

pemekaran #continental rifting$ dengan terbentuknya laut baru dapat kita lihat terutama di

+ematang Tengah 3amudra #+emisahan 4enua merika dan frika$, Laut Merah #4enua

frika dan 3emenanjung 3inai ; 5a(irah rab$ serta Cifting yang terjadi di frika Timur

4agian Atara #gambar 2.2$


33/43

Gambar 2.2F +embentukan rift di benua frika Timur

4agian Atara #/thiopian Cift< /ast frican

Cift$


34/43

KESIMPULAN

tektonik terbentuk oleh kerak benua #continental crust$ ataupun kerak samudra #oceanic crust$, dan

atas dari mantel bumi #earth%s mantle$. &erak benua dan kerak samudra, beserta lapisan teratas mantel ini

r. &epadatan material pada kerak samudra lebih tinggi dibanding kepadatan pada kerak benua. 'emikian

men (at pada kerak samudra #mafik$ lebih berat dibanding elemen-elemen pada kerak benua #felsik$.

jenis batas lempeng yang berbeda dari cara lempengan tersebut bergerak relatif terhadap satu sama lain.

asing-masing berhubungan dengan fenomena yang berbeda di permukaan. Tiga jenis batas lempeng

4atas transform #transform boundaries$ terjadi jika lempeng bergerak dan mengalami

ama lain secara menyamping di sepanjang sesar transform # transform fault$. Gerakan relatif keduasinistral #ke kiri di sisi yang berla"anan dengan pengamat$ ataupun dekstral #ke kanan di sisi yang

ngan pengamat$. 0ontoh sesar jenis ini adalah 3esar 3an ndreas di 0alifornia.

4atas di7ergen;konstruktif #di7ergent;constructi7e boundaries$ terjadi ketika dua lempeng

auh satu sama lain. Mid-oceanic ridge dan (ona retakan #rifting$ yang aktif adalah contoh batas di7ergen

4atas kon7ergen;destruktif #con7ergent;destructi7e boundaries$ terjadi jika dua lempeng

endekati satu sama lain sehingga membentuk (ona subduksi jika salah satu lempeng bergerak di ba"ah

tabrakan benua #continental collision$ jika kedua lempeng mengandung kerak benua. +alung laut yang

ya berada di (ona subduksi, di mana potongan lempeng yang terhunjam mengandung banyak #mengandung air$, sehingga kandungan air ini dilepaskan saat pemanasan terjadi bercampur dengan

enyebabkan pencairan sehingga menyebabkan akti7itas 7ulkanik. 0ontoh kasus ini dapat kita lihat

ndes di merika 3elatan dan busur pulau 5epang #5apanese island

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Transform_fault&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sesar_San_Andreashttp://id.wikipedia.org/wiki/Sesar_San_Andreashttp://id.wikipedia.org/wiki/Californiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Californiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Mid-oceanic_ridgehttp://id.wikipedia.org/wiki/Mid-oceanic_ridgehttp://id.wikipedia.org/wiki/Zona_subduksihttp://id.wikipedia.org/wiki/Zona_subduksihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Continental_collision&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Pegunungan_Andeshttp://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Selatanhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Busur_pulau&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Busur_pulau&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Jepanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Sesar_San_Andreashttp://id.wikipedia.org/wiki/Californiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Mid-oceanic_ridgehttp://id.wikipedia.org/wiki/Zona_subduksihttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Continental_collision&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Pegunungan_Andeshttp://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Selatanhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Busur_pulau&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Jepanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Transform_fault&action=edit&redlink=1


35/43


36/43


37/43


38/43


39/43


40/43


41/43


42/43


43/43

Tugas Mata Kuliah Oseanografi Geologi

Documents

Transcript of Tugas Mata Kuliah Oseanografi Geologi