Tugas 2 Mata Kuliah Geologi Minyak Dan Gas Bumi

Dosen : Dr. Ayi Syaeful Bahri, MT.

TEKTONISME DAN GEODINAMIKA

Oleh:

Riski Salim

1109100064

Gambar 1. Sebuah peta yang dibuat oleh Antonio Snider-Pellegrini pada tahun 1858

Tektonik adalah ilmu yang mempelajari pergerakan dan deformasi lapisan luar bumi

dalam skala besar, mempelajari juga hubungan antara deformasi ini dengan keberadaan dan

pergerakan lempeng di atas selubung yang plastis.

Beberapa abad yang lalu dengan melihat kesamaan garis pantai timur Amerika

Selatan dan Afrika Barat menimbulkan adanya dugaan bahwa sebelumnya kedua benua ini

dulunya menyatu sebelum akhirnya dipisahkan oleh samudra. Rekontruksi seperti yang ada

pada gambar 1 memunculkan pemikiran bahwa semula benua merupakan satu massa besar

yang bersatu kemudian pecahdan berpisah.

Gambar 2. Alferd Wegener

The Origin of Continents and Oceans, sebuah monografi yang ditulis Alferd Wegener

seorang ahli meteorologi dan fisika Jerman. Wegener melontarkan konsep Pengapungan

Benua (Continental Drift). Hipotesa utamanya adalah adanya satu super continent yang

dinamakan Pangaea(semua daratan), yang dikelilingi oleh Panthalassa (semua lautan),

Wegener mengatakan bahwa sekitar 200 juta tahun yang lalu super continent ini pecah yang

pada akhirnya membentuk benua-benua yang ada pada saat ini. Sebuah pemikiran yang pada

masanya banyak orang yang tidak dapat menerima, bagaimana sebuah massa yang besar

dapat terapung dan bergerak di atas bumi yang padat?. Persamaan fossil, stuktur, batuan dan

kesamaan garis pantai adalah bukti-bukti yang digunakan Wegener untuk menunjang

hipotesanya.

Gambar 3. Penggambaran teori Continental Drift

Pada 1960an, mulai terkumpul berbagai macam data yang memperlihatkan bahwa

benua itu benar-benar berpindah. Sejak inilah berkembang teori tektonik lempeng(Plate

Tectonics).

Gambar 4. Lempeng-lempeng di Bumi

Lempeng-lempeng tektonik utama

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 tahu 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 samudera

Litosfer dan Astenosfer

Lithosfer berasal dari bahasa yunani yaitu lithos artinya batuan, dan sphera artinya

lapisan.  Lithosfer merupakanlapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan

dengan ketebalan rata-rata 1200 km.  Lithosfer adalah lapisan kulit bumi paling luar yang

berupa batuan padat.  Lithosfer tersusun dalam dua lapisan, yaitu kerak dan selubung, yang

tebalnya 50 – 100 km.  Lithosfer merupakan lempeng yang bergerak sehingga dapt

menimbulkan persegeran benua.

Penyusun utama lapisan lithosfer adalah batuan yang terdiri ari campuran antar

mineral sejenis atau tidak sejenis yang saling terikat secara gembur atau padat.  Induk batuan

pembentuk litosfer adalah magma, yaitu batuan cair pijar yang bersuhu sangat tinngi dan

terdapat di bawah kerak bumi.  Magma akan mengalami beberapa proses perubahan sampi

menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.

Gambar 5. Stuktur Lapisan Bumi

Astenosfer/Asthenosphere merupakan lapisan dibawah litosfer dan diatas mantel atas

bumi, secara Etimologi, Astenosfer berasal dari bahasa Yunani asthenes yang berarti lemah

dan sphere yang berarti lapisan/bulatan. Secara definitif, Astenosfer adalah lapisan yang

terletak dibawah litosfer dan diatas mantel atas bumi yang terliat dalam pergerakan lempeng

tektonik dan penyesuaian isotatic. Dasar Astenosfer berada pada kedalaman sekitar 700 km.

Meskipun suhunya sangat panas, tetapi tekanan di lapisan Astenosfer ini bersifat

plastik(Astenosfer sendiri tersusun dari batuan yang meleleh akibat panas, makanya bersifat

plastic) dan kepadatannya rendah. Gelombang seismik merayap lebih lambat apabila melalui

Astenosfer daripada melalui Litosfer. Di bawah lempeng samudra yang agak tipis, lapisan

Astenosfer berada dekat dengan permukaan/dasar samudra sehingga tenaga endogen bisa

dengan mudah dikeluarkan oleh Astenosfer dan membentuk punggung laut, gunung laut dan

terkadang hanya gundukan-gundukan kecil di samudra(ini kalo yang gagal karena lempeng

samudranya masih kuat/stabil).

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.

Gerak Relatif Lempeng

1. Divergen(Saling Menjauh)

Divergen yaitu fenomena pada dua lempeng yang saling menjauh, mengakibatkan:

Perenggangan lempeng yang di sertai pertumbukan kedua tepi lempeng tersebut.

Pembentukan tanggul dasar samudra (mid ocean ridge) akibat produk vulkanisme

yang bertumpuk sepanjang tempat perenggangan lempeng-lempeng tersebut.

Aktivitas vulkanisme laut dalam yang menghasilkan lava basa berstruktur bantal (lava

bantal) dan hamparan lelehan lava yang encer.

Aktivitas gempa baik skala kecil maupun besar.

Divergent boundaries terjadi sepanjang pusat penyebaran dimana lempeng bergerak

terpisah kearah yang berlawanan. Contoh terbaik dari tipe ini adalah Mid Atlantic Ridge,

yang merupakan pegunungan bawah air yang meluas dari kutub utara ke ujung selatan Afrika

yang melingkari bumi. Tingkat sebaran lempeng ini bergerak rata-rata adalah 25 cm/tahun.

Konsekuensi gerakan ini dapat dilihat dengan mudah dengan adalah adanya gunung berapi

Krafla di bagian timur laut islandia disini terjadi retakan tanah yang melebar dan selalu

muncul retakan baru setiap beberapa bulan. Di Afrika proses penyebaran telah memisahkan

Saudi Arabia dari benua Afrika, membentuk Laut Merah (Duxbury, et.at., 1991; Taylor &

McLennan, 1996)

Gambar 6. Batas Lempeng Divergen

2. Konvergen (Saling Mendekat)

Konvergen yaitu fenomena pada dua lempeng yang saling mendekat, mengakibatkan:

Lempeng dasar samudra menghujam ke bawah lempeng benua.

Terbentuk palung laut di zona tumbukan lempeng.

Pembengkakan tepi lempeng benua yang merupakan deretan penggunaan.

Terdapat aktivitas vulkanisme, intrusi, an ekstrusi.

Merupakan daerah hiposentra gempa dangkal dan dalam.

Penghancuran lempeng akibt pergeseran lempeng.

Timbunan sedimen campuran (batuan bancuh atau mélange).

Gambar 7. Batas Lempeng Konvergen

Ukuran bumi sudah tidak berubah sjak 600 juta tahun yang lalu, bentuk bumi yang

tidak berubak mengindikasikan bahwa kerak yang terbentuk harus dihancurkan dalam jumlah

yang sama dengan jumlah kerak baru yang terbentuk. Proses penghancuran terjadi sepanjang

perbatasan lempeng dimana lempeng saling bergerak satu sama lainnya, kadang salah satu

lempeng tenggelam di bawah yang lainnya. Lokasi dimana lempeng tenggelam terjadi disebut

zona subduksi.

Tipe konvergensi yang sangat lambat disebut collision dimana tergantung jenis batuan

lithosphere yang dilibatkan. Konvergensi dapat terjadi antara lempeng oseanik dan lempeng

kontinental yang lebih besar, atau antara dua lempeng oseanik yang besar, atau antara dua

lempeng kontinental yang besar (Duxbury, et.at., 1991; Taylor & McLennan, 1996).

• Konvergensi Oceanic Continental

Konvergensi ini akan membentuk trench (palung laut) sepanjang ribuan kilo meter

dengan kedalaman 8 – 10 kilometer. Akhir pantai Amerika Selatan sepanjang Peru-Chile,

Oceanic Nazca Plate mendorong kedalam dan tersubduksi ke bawah bagian continental di

bagaian selatan , sehingga bagian benua akan terangkat dan menciptakan Pegunungan Andes.

Gempa bumi kuat yang bersifat merusak dan pengangkatan yang cepat dari rangakaian

pegunungan merupakan ciri umum pola konvergensi ini. Konvergensi ini juga banyak

memicu aktivitas gunung berapi. Erupsi/letusan gunung berapi jelas berhubungan dengan

subduksi. (Duxbury, et.at., 1991; Taylor & McLennan, 1996)

• Konvergensi Oceanic-oceanic

Ketika dua oceanic plate bertemu maka salah satu biasanya akan tersubduksi di bawah

yang lain dn dalam prosesnya akan membentuh trench dan membentuk gunuung berapi.

Contoh nyata dari peristiwa ini adalah terbentuknya marianas trench. Pembentukan gunung

berapi yang terjadi selama berjuta tahun, hasil erupsinya akan tertimbun dai samudera dan

lama kelamaan akan muncul kepermukaan sebagai daratan baru. Rangkaian pegunungan

berapi yang muncul dari dasar lautan ini dikenal sebagai Island Arc. (Duxbury, et.at., 1991;

Taylor & McLennan, 1996)

• Konvergensi Continental-continental

Pegunungan Himalaya merupakan contoh dramatis yang nyata terlihat dari plate

tektonik. Ketia dua kontinen bertabarakan tidak terjadi subduksi karena batuan kontinent

relatif ringan seperti tabrakan dua gunung es, lapisan pelindungnya akan bergerak kebawah,

sebagai gantinya kerak akan mengangkat dan mendorong ke atas atau ke samping. Tubrukan

india dengan asia 50 juta tahaun yang lalu menyebabkan lempeng eurasian menyilang keatas

melewati indian plate. Setelah tubrukan konvergensi yang lambat terus berlangsung antara

dua lempeng lebih dari berjuta tahun dan membentuk pegunungan himalaya dan tibet plateau.

(Duxbury, et.at., 1991; Taylor & McLennan, 1996)

3. Transform Fault (Saling Berpapasan)

Transform fault yaitu fenomena pada dua lempeng yang saling berpapasan, mengakibatkan:

Aktivitas vulkanisme melemah.

Kekeuatan gempa relatif kecil.

Tanggl dasar samudra tidak berkesinambungan atau tertus-putus.

Gambar 8. Batas Lempeng Transform

Zona diantara dua lempeng yang sling meluncur secara horizontal disebut tansform

fault, yang konsep aslinya dikemukakan oleh geologis Canada J. Tuzo Wilson yang

mengusulkan bahwa patahan besar atau fracture zone menghubungkan dua pusat sebaran

(divergent plate boundaries) atau sekurangnya trench (convergent plate boundaries).

Kebanyakan transform fault ditemukan di dasar samudera, umumnya mengganti penyebaran

lereng aktif, menghasilkan plate margin zig-zag dan biasanya dicirikan dengan gempa bumi

dangkal . Bagaimanapun beberapa terjadi di daratan, sebagai contoh patahan San Andreas di

California.

Pergerakan lempeng merupakan suatu gerakan yang secara relatif melambat, yang

arahkan oleh arus-arus ikonveksi termal dan permulaan aktivitas berhubungan dengan

geologi jauh di dalam mantel bumi .Teori dari tektonika lempeng menggantikan yang

sebelumnya satu hanyutan benua, di mana itu ditentukan hanya benua-benua sendiri

mengapung di atas permukaan bumi pada dasarnya terdapat delapan plat yang besar -Dari

Afrika, Antarctic, Indo(eropa), Indian-Australian, Nazca, Amerika Utara, Pacific dan Selatan

Amerika; dan berbagai beberapa yang lebih kecil -Anatoliah, Arab, Caribbean, Cocos,

Pilipina, Somali, dan Juan de Fuca. Kebanyakan dari riset menhidupkan teori-teori dan bukan

data bersifat percobaan pengukuran-pengukuran yang diperoleh adalah rerata-rerata atau

penilaian-penilaian. Mayoritas riset menunjukkan bahwa plat-plat berpindahkan rata-rata

antara kira-kira 0,60 cm/yr sampai 10 cm/yr. Beberapa sumber menyatakan bahwa di dalam

Lautan Atlantik yang Utara, tingkat pergerakan itu hanyalah sekitar 1 cm (sekitar 0,4 inchi)

per tahun, sementara di Pasifik lebih dari 4 cm (hampir 2 inchi), secara umum, pergerakan

berkisar dari 5 sampai 10 cm/yr. Bagaimanapun, percepatan-percepatan, dari plat-plat itu

/terukur sebagai yang absolut atau gerak nisbi.

Akibat dari pergerakan-pergerakan lempeng, aktivitas geologi seperti vulkanisme,

gempa bumi, mineralisasi, pengangkatan pegunungan akan terjadi. contohnya pergerakan

lempeng tektonik menyebabkan akumulasi energy penyebab terjadinya gempa. Umumnya

pergerakan lempeng berlangsung lambat dan tidak dapat dirasakan manusia, kadang-kadang

gerakan lempeng ini macet dan saling mengunci, ehingga terjadi akumulasi energy sampai

suatu saat batuan pada lempeng itu tidak kuat lagi menahan gerakan tersebut sehingga terjadi

pelepasan energy mendadak. Dinamika bumi akibat tektonisme akan member dampak pada

banyak hal, dampak nyatanya dapat dilihat langsung pada muka bumi yang terpengaruhi

secara langsung. Pergerakan lempeng mendorong terbentuknya pegunungan dan cekungan

sedimen, lebih lanjut lagi terjadinya tekanan, regangan, deformasi (pengangkatan, amblesan,

retakan, patahan, lipatan) didukung dengan adanya gaya gravitasi akan menimbulkan adanya

longsoran, erosi dan sedimentasi.

“Dan kamu lihat gunung-gunung itu, kamu sangka dia tetap di tempatnya, padahal ia berjalan

sebagai jalannya awan. (Begitulah) perbuatan Allah yang membuat dengan kokoh tiap-tiap

sesuatu; sesungguhnya Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan”

An-Naml 27:88

DAFTAR PUSTAKA

Usman, E., 2006. Eksplorasi Mineral di Daerah Oceanic Crust: Peluang dan Tantangan

Lembaga Riset Kelautan Nasional, Jurnal Mineral & Energi vol. 4, no. 3, Balitbang Energi

dan Sumber Daya Mineral, Jakarta.

Magetsari, Noer Aziz dkk. Geologi Fisik,Departemen teknik geologi, penerbit ITB. Bandung

http://id.wikipedia.org/wiki/Tektonika_lempeng