makalah geodinamika

23
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Bumi merupakan planet yang paling indah yang di dalamnya terdapat kehidupan, gunung-gunung menjulang tinggi menghiasi bumi, manusia, hewan, dan tumbuhan serta lingkungan alam saling berinteraksi satu sama lainnya di atas muka bumi ini. Permukaan bumi yang menarik tersebut, dibentuk oleh proses-proses tektonik yang sangat lambat seperti pengangkatan, sedimentasi, erosi, yang merubah bentuk muka bumi, perubahan tersebut terjadi seragam sepanjang sejarah geologi. Akan tetapi muka bumi juga dipahat oleh proses-proses tektonik yang sangat dasyat seperti vulkanisme, gempa bumi, dan peristiwa-peristiwa besar lainnya seperti jatuhan meteorit yang bisa merubah bentuk muka bumi ini. 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. 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. 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 1

Upload: seli-pulpy

Post on 11-Feb-2016

204 views

Category:

Documents


22 download

TRANSCRIPT

Page 1: makalah geodinamika

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangBumi merupakan planet yang paling indah yang di dalamnya terdapat

kehidupan, gunung-gunung menjulang tinggi menghiasi bumi, manusia, hewan, dan tumbuhan serta lingkungan alam saling berinteraksi satu sama lainnya di atas muka bumi ini.

Permukaan bumi yang menarik tersebut, dibentuk oleh proses-proses tektonik yang sangat lambat seperti pengangkatan, sedimentasi, erosi, yang merubah bentuk muka bumi, perubahan tersebut terjadi seragam sepanjang sejarah geologi. Akan tetapi muka bumi juga dipahat oleh proses-proses tektonik yang sangat dasyat seperti vulkanisme, gempa bumi, dan peristiwa-peristiwa besar lainnya seperti jatuhan meteorit yang bisa merubah bentuk muka bumi ini.

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.

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.

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.

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. Karena teori Lempeng Tektonik dapat menjelaskan berbagai peristiwa geologi hingga saat ini, maka makalah ini kami susun dengan tujuan mengetahui segala sesuatu tentang tektonik dan litosfer samudera.

1

Page 2: makalah geodinamika

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah pada makalah ini yaitu

sebagai berikut:1. Bagaimana batas lempeng di bidang pertemuannya ?2. Bagaimana sistim lempeng global ?3. Apa yang dimaksud dengan triple junction ?4. Apa saja jenis sesar transform ?5. Bagaimana rotasi lempeng pada bola ?6. Bagaimana medan magnet bumi ?7. Apa yang dimaksud dengan paleomagnetik ?8. Bagaimana pembalikan muatan kutub geomagnetik ?9. Bagaimana pembalikan medan kutub dan skala waktu geologi ?10. Bagaimana paleomagnetisme dan pemekaran lantai samudera ?11. Bagaimana mengukur kecepatan pemekaran ?12. Bagaimana gerakan lempeng relatif ?13. Bagaimana pengukuran geodetik pada gerakan lempeng ?14. Bagaimana gaya yang terlibat dalam gerakan lempeng ?15. Bagaimana geometri tektonik pematang di transform ?16. Bagaimana teka-teki magnetik dan lempeng pasifik ?17. Bagaimana evolusi Sesar San Andreas sebagai batas lempeng ?

1.3 TujuanTujuan dari penyusunan makalah ini yaitu sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui batas lempeng di bidang pertemuannya ?2. Untuk mengetahui sistim lempeng global 3. Untuk mengetahui triple junction 4. Untuk mengetahui sesar transform 5. Untuk mengetahui rotasi lempeng pada bola 6. Untuk mengetahui medan magnet bumi 7. Untuk mengetahui paleomagnetik 8. Untuk mengetahui pembalikan muatan kutub geomagnetik 9. Untuk mengetahui pembalikan medan kutub dan skala waktu geologi 10. Untuk mengetahui paleomagnetisme dan pemekaran lantai samudera 11. Untuk mengetahui mengukur kecepatan pemekaran 12. Untuk mengetahui gerakan lempeng relatif 13. Untuk mengetahui pengukuran geodetik pada gerakan lempeng 14. Untuk mengetahui gaya yang terlibat dalam gerakan lempeng 15. Untuk mengetahui geometri tektonik pematang di transform 16. Untuk mengetahui teka-teki magnetik dan lempeng pasifik 17. Untuk mengetahui evolusi Sesar San Andreas sebagai batas lempeng

1.4 ManfaatAdapun manfaat dari penyusunan makalah ini yaitu, secara khusus untuk

memenuhi tugas mata kuliah “Geodinamika” yang dibebankan kepada kami, dan secara umum makalah ini dapat memberikan gambaran mengenai tektonik dan litosfer samudera.

2

Page 3: makalah geodinamika

BAB IIPEMBAHASAN

Tektonik dan Litosfer SamudraIstilah tectonic berasal dari Bahasa Yunani, tektonikos, yang berarti

kemampuan untuk membangun. Menurut Twiss dan Moores (1993, 1996), Tektonik adalah studi sejarah gerakan dan deformasi dari skala regional ke skala global, sementara geologi struktur adalah studi deformasi batuan dari skala mikroskopis hingga regional.

2.1 Batas Lempeng dan Bidang Pertemuannya (Plate Boundaries and Their Junctions)

Batas lempeng terdiri dari tiga jenis, yaitu: a). Batas divergen; b). Batas konvergen; c). Batas sesar transform. Tiap lempeng adalah satu fragmen tersendiri yang dibatasi oleh lempeng lainnya.

Gambar 2.1 Lempeng-lempeng Tektonik di bumi

2.2 Sistim Lempeng Global (The Global Plate System)Segmen batas lempeng merupakan garis menerus antara dua lempeng yang

berhenti pada triple junction. Triple junction merupakan titik temu ketiga lempeng.

Tabel 2.1 adalah daftar 15 lempeng dengan jumlah segmen batas dan triple junction.

Nama Lempeng Jumlah segmen batas dan Triple junctionLempeng UtamaPasifik 10AmerikaAmerika UtaraAmerika Selatan

10

EurasiaSubplate Persia 7

AfrikaSubplate Somalia

5

3

Page 4: makalah geodinamika

Australia-India 5Antartika 5Nazca 4Cocos 5Filipina 2Karibia 2Arab 4Juan de Fuca 2

Jumlah 61Lempeng LainnyaScotiaCarolinaBismark

Lempeng litosfer aktif harus bergerak sebagai satu unit. Gerakannya pada bumi harus bergerak sebagai busur lingkaran. Suatu segmen batas tidak perlu terdiri dari hanya satu jenis segmen (divergen, konvergen, transform).

Bahkan, tiap segmen dapat terdiri dari dua jenis batas lempeng. Umumnya batas lempeng berupa pertemuan batas pemekaran dan batas transform. Pola tersebut merupakan suatu aturan bagi pematang tengah samudra. Batas konvergen biasanya digambarkan dengan bentuk kurva.

2.3 Triple Junction Terdapat sembilan jenis triple junction. Tiap jenis batas disimbolkan dengan

huruf R (rift) untuk batas divergen; T (trench) untuk batas konvergen; dan F (fault) untuk batas transform. Gambar 2.2 adalah variasi jenis triple junction.

Gambar 2.2 Triple Junction. Bentuk alternatif (a) dan (b) diberikan untuk tiap jenis variasi

Triple junction dapat bergerak dan menghilang di zona subduksi. Triple junction yang baru dapat terbentuk oleh pemekaran atau oleh pembentukan batas subduksi yang baru. Satu jenis triple junction dapat berkembang menjadi jenis lainnya.

4

Page 5: makalah geodinamika

Tabel 2.2 adalah daftar 20 jenis triple junctionNo.

Variasi Pertemuan lempeng

1 RRF atau FFR Pasifik, Antartika, Australia-India2 FFR (?) Pasifik, Filipina, Australia-India3 FFT (?) Eurasia, Filipina, Australia-India4 TTT Pasifik, Eurasia, Filipina5 Belum ditentukan Pasifik, Eurasia, Amerika6 RTF Pasifik, Amerika, Juan de Fuca7 FFT Pasifik, Amerika, Juan de Fuca8 RTF Pasifik, Amerika, Cocos9 RRR Pasifik, Cocos, Nazca10 RRF atau FFR Pasifik, Nazca, Antartika11 TTF Amerika, Cocos, Karibia12 TTF (?) Amerika, Nazca, Karibia13 TTF Cocos, Nazca, Karibia14 TTR Amerika, Nasca, Antartika15 FFR Amerika, Afrika, Antartika16 RRF atau FFR Amerika, Afrika, Eurasia17 FFT Afrika, Eurasia, Arab18 FFR Afrika, Arab, Australia-India19 FFT Arab, Eurasia, Australia-India20 RRR Afrika, Antartika, Australia-India

2.4 Jenis Sesar Transform (Varieties of Transform Fault)Tuzo Wilson di tahun 1965 mengenal enam jenis sesar transform, yang

ditentukan berdasarkan jenis batas lempeng (divergen atau konvergen) dimana sesar transform menghubungkan ujung keduanya (gambar 2.3).

Gambar 2.3 Enam jenis transform fault menganan pada litosfer samudera (berdasarakan data dari J. Tuzo Wilson, 1965. Gambar hak cipta Arthur N. Strahler

Pada jenis A, sesar transform menghubungkan dua batas divergen. Jenis ini adalah ciri batas kerak samudera yang biasa ditemukan pada pematang tengah samudera. Pada jenis B dan C, sesar transform menghubungkan batas divergen

5

Page 6: makalah geodinamika

dengan batas konvergen. Jenis D, E dan F, menghubungkan sesar transform pada dua batas divergen.

Dalam pergerakan lempeng diantara enam jenis transform tersebut, jenis A dan E mengalami perubahan panjang, jenis F bertambah panjang dan jenis D bertambah pendek.

2.5 Rotasi Lempeng pada Bola (Plate Rotation on a Sphere)Lempeng litosfer adalah fragmen kulit bola yang bergerak sebagai satu

kesatuan pada permukaan bola. Jika suatu fragmen bola tersebut diletakkan pada bola lainnya (dengan ukuran bola yang sama), maka terdapat gerakan fragmen tersebut akan mengikuti pola lingkaran (gambar 2.4).

Gambar 2.4 Lempeng Litosfer bergerak di atas astenosfer, radius rotasi terhadap kutub rotasi adalah busur dari lingkaran besar. Tiap titik (P,Q,R) pada lempeng mengikuti lingkaran kecil

Gerakan fragmen tersebut juga akan memiliki suatu kutub rotasinya. Dalam ilmu, kutub rotasi tersebut dinamakan Kutub Euler (Euler Pole). Gerakan fragmen kulit bola akan mengikuti Teorema Euler, yang menyatakan bahwa gerakan suatu fragmen bola terhadap permukaan bola akan membentuk rotasi terhadap kutubnya.

2.6 Medan Magnet Bumi (Geomagnetism)Adanya magnet bumi dapat diandaikan dengan adanya suatu batang magnet

di inti bumi (gambar 2.5). Sumbu batang magnet tersebut bertepatan dengan sumbu geografi bumi. Pada titik proyeksi garis sumbu magnetik, atau sumbu geomagnetik, dari permukaan bumi merupakan kutub magnetik. Sumbu magnet bumi membentuk sudut 15 terhadap sumbu geografi, akibatnya kutub magnet tidak bertepatan dengan kutub geografi.

6

Page 7: makalah geodinamika

Gambar 2.5 Penampang garis gaya medan magnetik bumi yang melewati sumbu magnetik. Huruf M adalah Magnetic, G adalah geographic. Panah di permukaan bumi menunjukkan

orientasi jarum magnet.Gambar 2.5 memperlihatkan garis medan magnet bumi terhadap inti bumi.

Sumbu magnetik berorientasi vertikal. Ekuator magnetik (Magnetic Equator) terletak pada bidang tegak lurus terhadap sumbu geomagnetik dan mengelilingi permukaan bumi yang hampir sama dengan equator geografis. Panah kecil pada gambar 2.5 diasumsikan sebagai jarum kompas yang berorientasi sejajar dengan garis gaya magnet. Sudut vertikal antara garis gaya dengan bidang horisontal dinamakan inklinasi magnetik (magnetic inclination) Inklinasi tersebut hampir 0 pada equator geomagnetik, namun hampir 90 pada daerah dekat kutub geomagnetik. Inklinasi diukur menggunakan dip needle, jarum magnet ditempatkan pada sumbu horisontal. Garis gaya magnetik memanjang hingga ke luar angkasa dan menyelimuti bumi. Efek medan magnetik ini dinamakan magnetosphere.

2.7 Paleomagnetik (Paleomagnetism)Paleomagnetik adalah studi tentang rekaman medan magnetik bumi dalam

batuan. Mineral-mineral tertentu dalam batuan menunjukkan rekaman arah dan intensitas medan magnet pada waktu terbentuknya batuan. Rekaman ini menyediakan informasi keadaan medan magnetik bumi pada masa lampau dan keberadaan lempeng tektonik pada waktu itu. Rekaman pembalikan arah geomagnetik terawetkan dalam batuan vulkanik dan sedimen (Wikipedia, online). 

Contoh batu yang memiliki sifat magnetik ini menghasilkan 2 jenis informasi. Pertama, sifat tersebut menunjukkan arah garis gaya atau arah yang berorientasi pada kutub utara (atau selatan) magnetik Kedua, menunjukkan inklinasi garis gaya magnetik terdahulu. Besarnya nilai inklinasi magnetik akan bervariasi terhadap garis lintang magnetik. Sehingga, besarnya nilai inklinasi magnetik pada batuan dapat menunjukkan jarak batuan sesungguhnya terhadap kutub utara magnetik terdahulu. Dengan demikian, data paleomagnetik dapat menunjukkan posisi geografis kutub magnetik bumi terdahulu.

2.8 Pembalikan muatan kutub Geomagnatik (Geomagnetic polarity reversals)Salah satu penemuan penting adalah medan magnetik bumi mengalami

perubahan medan kutub. Dengan kata lain, kutub utara dengan kutub selatan telah berganti tempat, namun dengan posisi sumbu magnetik yang tidak berubah. Fenomena tersebut dinamakan pembalikan medan kutub magnetik (magnetic polarity reversal). Pembalikan dimulai ketika gaya dari medan geomagnetik menjadi nol, medan magnetik kembali normal namun dengan arah medan kutub yang berubah.

Terdapat 3 bukti yang mendukung hipotesa bahwa kutub magnet bumi berganti arah dengan interval waktu terpendek adalah 50.000 tahun. Pertama, hubungan fakta geologi di lapangan (gambar 2.6). Pada gambar tersebut, intrusi dike telah terbentuk dengan zona efek bakar (baked zone) pada batuan sekitarnya.

7

Page 8: makalah geodinamika

Gambar 2.6 Sketsa singkapan dike vertikal memperlihatkan zona bakar (the baked zone) yang terpanaskan dan mempengaruhi batuan sekitarnya (country rock) Panah memperlihatkan

polarisasi magnetik

Kedua, perubahan medan kutub yang menerus pada lapisan sedimen yang terendapkan di dasar samudra (detrital remnant magnetism). Suksesi inklinasi pada lapisan telah terjadi sebanyak 180 (gambar 2.7).

Gambar 2.7 Penampang vertikal pada urutan lapisan sedimen di deep-sea core memperlihatkan perubahan inklinasi magnetik hingga polarisasi magnetik terbalik

Ketiga, semua medan kutub harus dapat diamati pada medan stratigrafi. Ini menedakan bahwa durasi suatu medan kutub, apakah dalam kondisi normal atau terbalik, haruslah cukup untuk mencakup kemungkinan salah (the probable error) dalam penentuan umur geologi. Sekarang, terdapat kesepakatan umum bahwa ketika bukti tersebut telah dipenuhi dan bahwa magnetisme batuan bersifat permanen dan dapat menjadi petunjuk yang handal untuk menentukan medan magnetik bumi sebelumnya.

2.9 Pembalikan medan kutub dan Skala waktu geologi (Polarity Reversal and the Geologic Time Scale)

Umur geologi suatu contoh batuan dapat diketahui melalui metoda radioaktif. Akhir tahun 1950-an, penentuan umur dengan kalium argon dapat digunakan untuk menentukan umur plistosen. Akhir tahun 1960-an, kemajuan metoda tersebut dapat menunjukan umur hingga 4,5 juta tahun. Penentuan ekstensif data magnetik dan umur batuan menunjukan paling tidak ada 7 pembalikan medan kutub geomagnetik dari medan magnet bumi pada 4 juta tahun terakhir.

8

Page 9: makalah geodinamika

2.10 Paleomagnetisme dan pemekaran lantai samudra (Paleomagnetism and Sea Floor Spreading)Jika axial rift valey memang merupakan tempat keluarnya lava basaltic dan

jika permukaan kerak merupakan proses kontinyu, maka aliran lava yang keluar dari axial rift akan bergerak menjauhi rift. Lempeng litosfer di kedua sisi batas pemekaran mengalami akresi dengan kecepatan yang sama. Hasilnya, kerak samudra yang dihasilkan dalam satuan waktu membentuk dua lapisan yang sejajar dengan lebar yang sama di kedua sisi pusat pemekaran. Dengan berjalannya waktu, lapisan tersebut memiliki kesamaan umur di kedua sisi pusat pemekaran dan semakin bertambah tua menjauhi pusat pemekaran. Dalam pengertian paleomagnetik, zona lava tersebut akan memiliki ciri normal dan reserved magnetic polarity (gambar 2.8). Dengan kata lain, lapisan lava dari pemekaran akan memperlihatkan pola magnetik yang simetris atau biasa dinamakan magnetic stripe. Dalam sejarah tektonik lempeng, penjelasan tersebut dinamakan Vine-Mathews hypothesis.

Gambar 2.8 Diagram perkembangan pola simetris garis polarisasi magnetik pada ocean-floor basalts selama pemekaran lantai samudera

2.11 Mengukur Kecepatan Pemekaran (Calculation of Spreading Rates)Dengan menggunakan pola anomaly magnetic memungkinkan identifikasi

normal dan reversed epoch pada lantai samudra. Prosedur dilakukan oleh Pitman dan Hertzler di tahun 1966 dengan contoh di East Pacific Rise (gambar 2.9). Pada gambar tersebut, bagian atas adalah pengukuran dengan magnetometer, sementara di bagian bawahnya adalah model profil dari skala waktu pembalikan magnetic yang diterapkan dari hasil pengukuran magnetometer.

9

Page 10: makalah geodinamika

Gambar 2.9 Profil observasi intensitas magnetik di jalur Mid-oceanic ridge, 600 lintang selatan di Pasifik Selatan. Di bawah adalah profil magnetik teoritis berhubungan dengan skala waktu

pembalikan polarisasi magnetik

Skala waktu tersebut bermulai dengan nol di bagian pusat dan duplikasi ke dua arah berlawanan. Hasil skala waktu tersebut dapat digunakan untuk menghitung kecepatan pemisahan dua lempeng. Panjang setengah bagian dari zona anomali adalah 450 km yang terjadi dalam waktu 10 juta tahun. Jadi, kecepatan gerakan horizontal rata-rata pada satu lempeng atau half spreading rate adalah 4,5 cm/tahun. Dengan kata lain, kecepatan pemisahan total (full separation rate) adalah 2 kalinya atau 9 cm/ tahun.

2.12 Gerakan Lempeng RelatifGerakan Lempeng Relatif dapat diperkirakan dengan menggunakan

beberapa cara. Diantaranya menggunakan : a) arah ditunjukkan oleh sesar transform yang dikonfirmasi oleh adanya gelombang P. b) Bukti seismic dapat menunjukkan arah gerakan penunjaman lempeng; c) Pola anomaly magnetic dan data umur basalt dari lantai samudra menunjukkan pergerakan kecepatan lempeng; d) Rangkaian kepulauan gunung api dan seamount dapat digunakan untuk menentukan arah dan kecepatan gerakan lempeng, baik di masa sekarang maupun masa lalu.

Gerakan lempeng sebenarnya adalah gerakan relative dari satu lempeng terhadap lempeng lainnya, atau gerakan relative dari 3 lempeng terhadap salah satu lempengnya. Untuk mempermudah, salah satu dari 3 lempeng tersebut diasumsikan tetap pada tempatnya (fixed position). Namun, ini tidak berarti lempeng tersebut tidak bergerak terhadap mantel.

2.13 Pengukuran Geodetik pada Gerakan LempengDi tahun 1976, NASA meluncurkan satelit Lageos sebagai cara baru untuk

pengukuran gerakan lempeng relatif. Lageos singkatan dari laser Geodynamics Satelite. Satelit ini berperan sebagai reflector laser yang dikirimkan ke ground station di bumi. Dengan menggunakan 2 atau lebih ground station sebagai system triangulasi, satelit ini sanggup menjadi alat triangulasi yang akurat bagi pengukuran geodetik. Sistem ini dinamakn Satelit Laser Ranging (SLR). Di tahun 1979, NASA menggunakan teknologi VLBI (Very Long Baseline Interferometry) yang mampu mengukur hingga tingkat sekitar 3 cm di bumi. Sistem ketiga adalah

10

Page 11: makalah geodinamika

Global Positioning System (GPS) menggunakan beberapa satelit yang memancarkan sinyal dan diterina oleh Ground Station. Hasill pengukuran satelit menunjukkan bahwa kecepatan terendah gerakan lempeng adalah 1 cm/tahun, sementara kecepatan tercepat adalah 10 cm / tahun. Di tahun 1966, hasil pengukuran dengan system VLBI ternyata cocok dengan fakta geologi / geophysic.

2.14 Gaya yang terlibat dalam Gerakan Lempeng (Forces involved In Plate Motion)Semua gaya yang terlibat dalam gerakan lempeng dibagi menjadi dua

kategori:a. Driving force adalah gaya yang cenderung menghasilkan gerakan lempeng

relatif terhadap astenosfer, atau gaya pada satu lempeng relatif terhadap lempeng lainnya di sepenjang batas sesar. Gaya gravitasi adalah agen yang mengendalikan gaya ini. Gaya gravitasi berasal dari energi potensial pada litosfer yang terdongkrak oleh proses tektonik dari mantel.

b. Resisting force adalah gaya yang membentuk akibat adanya driving force. Gaya ini cenderung membentuk resistansi yang sama atau berlawanan dengan gerakan lempeng. Konsep ini dinyatakan oleh Keary dan Vine; karena kecepatan lempeng sekarang terlihat konstan, tiap lempeng haruslah berada dalam kesetimbangan dinamik, dengan driving force yang menjadi seimbang oleh gaya yang menghambatnya.

2.15 Geometri Tektonik dan Transform (Tectonic Geometry of Rifts and Transform)Pada pergeseran pematang dengan posisi kutub rotasi Euler yang tidak

berubah pada kurun waktu geologi ternyata tidak berlangsung menerus. Gerakan rotasi lempeng dapat berubah tiba-tiba dengan perubahan posisi kutub rotasi.

Gambar 2.10 memperlihatkan perubahan kondisi geologi yang terjadi ketika kutub berpindah ke posisi yang baru.

Gambar 2.10 Meloncatnya kutub rotasi Euler lempeng dari posisi 1 ke posisi 2 sebagai hasil perubahan arah tiba-tiba dari small-cirle track pada batas lempeng transform.

11

Page 12: makalah geodinamika

Pada kutub Euler pertama (P1), sesar transform menghasilkan kumpulan fracture zone (FZ) pada busur lingkaran kecil. Jika kutub rotasi berubah posisinya sebanyak 450 ke titik P2, maka orientasi fracture zone dan sesar transform pun akan berubah mengikuti kutub rotasi yang baru.

Prinsip perubahan ini adalah: adanya perubahan posisi kutub Euler akan menyebabkan perubahan pola pematang tengah samudera dan sesar transform.

2.16 Teka-teki Magnetik di Lempeng Pasifik (Magnetik Puzzles of the Pacifik Plate) Pada dekade 1960-an, para ahli menemukan dua fenomena unik pada

lempeng pasifik. Fenomena pertama adalah pembelokan kecenderungan (trend) magnetic stripe di Teluk Alaska. fenomena kedua adalah adanya anomali magnetik Mesozoikum yang memperlihatkan tiga kelompok magnetic stripe yang saling berbeda kecenderungannya (trend).

Fenomena pertama dinamakan Great Magnetik Bight (GMB). Perubahan kecenderungan magnetik tersebut ditafsirkan terjadi akibat adanya triple junction jenis RRR (Rift-rift-rift). Gambar 2.11 adalah peta skematis RRR dengan pola anomali magnetik yang akan dihasilkannya. Peta tersebut juga memperlihatkan sebagian Lempeng Pasifik yang diteliti.

Gambar 2.11 Peta triple rift plate junction dengan pola anomali magnetik (garis putus)

Jika penafsiran tersebut dianggap valid bahwa perubahan kecenderungan magnetik akibat triple junction jenis RRR, maka haruslah ada dua lempeng lainnya (anggap Lempeng X dan Lempeng Y) pada triple junction tersebut, namun, dimana kedua lempeng tersebut terletak sekarang masih merupakan suatu pertanyaan.

Fenomena kedua menunjukkan tiga kelompok magnetic stripe dengan umur yang sama, yaitu dari Jura akhir hingga Kapur awal. ini berarti tiga kelompok magnetic stripe tersebut terbentuk pada umur yang sama.

Permasalahannya terletak pada fakta bahwa kumpulan pola magnetik pertama yang terletak di barat laut, dinamakan Japanese lineation, berposisi tegak lurus terhadap pola magnetik kedua, dinamakan Hawaiian lineation. Sementara pola magnetik ketiga Poenix lineation, yang terletak di bagian selatan, berposisi sejajar dengan Japanese lineation. Ketika pola magnetik tersebut dipisahkan oleh suatu zona, dinamakan magnetic quiet zone yang tidak menunjukkan adanya magnetic stripe. Celah waktu (time gap) pada quiet zone adalah Kapur (84-118

12

Page 13: makalah geodinamika

juta tahun). Area tanpa magnetic stripe menggambarkan suatu perioda ketika dihasilkannya kerak namun tanpa adanya pembalikkan medan kutub (magnetic reversal) sehingga tidak dihasilkan adanya rekaman anomali magnetik.

2.17 Evolusi Sesar San Andreas sebagai Batas Lempeng (Evolution of the San Andreas Fault as a Plate Boundary)Para ahli geologi menyetujui bahwa Sesar San Andreas adalah sebagai batas

utama Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika. Sejarah Sesar San Andreas telah disusun oleh Tanya Atwater di tahun 1970. Gambar 2.12 adalah peta skematik yang memperlihatkan subduksi Lempeng Farallon di bawah lempeng Amerika sejak Eosen akhir (sekitar 40 juta tahun yang lalu). Batas Benua Amerika digambarkan sebagai garis lurus. Kecepatan gerakan relatif antara Lempeng Amerika dan Lempeng Pasifik sekitar 6 cm / tahun. Gerakan relatif ketiga lempeng tersebut digambarkan dengan vektor.

Gambar 2.12 Peta memperlihatkan konsumsi lempeng Farallon dan pembentukan sesar transcurrent San Andreas

Pada peta A, batas pemekara Lempeng Pasifik dan Farallon dipisahkan oleh sesar transform yang panjang. Pada peta B, mulai terjadi kontak antara Lempeng Pasifik dengan Lempeng Amerika berupa suatu titik yang terletak di Guyama. Sesudah itu subduksi lempeng Pasifik dan Farallon terhadap lempeng Amerika mulai terjadi. Bagi lempeng Farallon dengan gerakan relatif timur laut, subduksi terus terjadi. Namun, bagi Lempeng Pasifik tidak terjadi proses subduksi karena arah gerakan relatif terhadap Lempeng Amerika adalah barat laut. Akibatnya, batas Lempeng Pasifik dan Amerika menjadi sesar transform (Peta C). Proses subduksi Lempeng Farallon terus berlangsung sehingga batas transform semakin panjang (Peta D). Ujung utara batas transform memanjang ke arah barat laut. Pada Peta E, adalah kondisi sekarang, dengan sisa Lempeng Farallon berupa Lempeng Juan de Fuca, Gorda dan Explorer di bagian utara, dan Lempeng Rivera di bagian selatan.

13

Page 14: makalah geodinamika

BAB IIIKESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa yaitu sebagai berikut :1. Batas lempeng terdiri dari tiga jenis lempeng yaitu: a). Batas divergen; b).

Batas konvergen; c). Batas sesar transform.2. Segmen batas lempeng merupakan garis menerus antara dua lempeng yang

berhenti pada triple junction.3. Terdapat sembilan jenis triple junction. Tiap jenis batas disimbolkan dengan

huruf R (rift) untuk batas divergen; T (trench) untuk batas konvergen; dan F (fault) untuk batas transform.

4. Tuzo Wilson di tahun 1965 mengenal enam jenis sesar transform, yang ditentukan berdasarkan jenis batas lempeng (divergen atau konvergen) dimana sesar transform menghubungkan ujung keduanya.

5. Lempeng litosfer adalah fragmen kulit bola yang bergerak sebagai satu kesatuan pada permukaan bola.

6. Adanya magnet bumi dapat diandaikan dengan adanya suatu batang magnet di inti bumi.

7. Paleomagnetik adalah studi tentang rekaman medan magnetik bumi dalam batuan. 

8. Salah satu penemuan penting adalah medan magnetik bumi mengalami perubahan medan kutub. Dengan kata lain, kutub utara dengan kutub selatan telah berganti tempat, namun dengan posisi sumbu magnetik yang tidak berubah.

9. Umur geologi suatu contoh batuan dapat diketahui melalui metoda radioaktif.10. Jika axial rift valey memang merupakan tempat keluarnya lava basaltic dan

jika permukaan kerak merupakan proses kontinyu, maka aliran lava yang keluar dari axial rift akan bergerak menjauhi rift.

11. Dengan menggunakan pola anomaly magnetic memungkinkan identifikasi normal dan reversed epoch pada lantai samudra.

12. Gerakan lempeng sebenarnya adalah gerakan relative dari satu lempeng terhadap lempeng lainnya, atau gerakan relative dari 3 lempeng terhadap salah satu lempengnya.

13. Hasill pengukuran satelit menunjukkan bahwa kecepatan terendah gerakan lempeng adalah 1 cm/tahun, sementara kecepatan tercepat adalah 10 cm / tahun.

14. Semua gaya yang terlibat dalam gerakan lempeng dibagi menjadi dua kategori: Driving force dan Resisting force.

15. Pada pergeseran pematang dengan posisi kutub rotasi Euler yang tidak berubah pada kurun waktu geologi ternyata tidak berlangsung menerus. Gerakan rotasi lempeng dapat berubah tiba-tiba dengan perubahan posisi kutub rotasi.

16. Pada dekade 1960-an, para ahli menemukan dua fenomena unik pada lempeng pasifik. Fenomena pertama adalah pembelokan kecenderungan

14

Page 15: makalah geodinamika

(trend) magnetic stripe di Teluk Alaska. fenomena kedua adalah adanya anomali magnetik Mesozoikum yang memperlihatkan tiga kelompok magnetic stripe yang saling berbeda kecenderungannya (trend).

17. Para ahli geologi menyetujui bahwa Sesar San Andreas adalah sebagai batas utama Lempeng Pasifik dan Lempeng Amerika.

15

Page 16: makalah geodinamika

DAFTAR PUSTAKA

Sapile, 2012. Catatan Kuliah Tektonofisik. Bandung : ITB

http://id.wikipedia.org/wiki/Tektonika_lempeng. Diakses tanggal 31 Oktober 2014.

http://en.wikipedia.org/wiki/Paleomagnetism. Diakses tanggal 31 Oktober 2014.

http://saripedia.wordpress.com/2010/10/30/lempeng-tektonik/. Diakses tanggal 31 Oktober 2014.

16