Fenomena yang terjadi akibat gerakan lempeng di atas yaitu

pixabay.com

Pegunungan Himalaya yang terbentuk dari gerak konvergen dua lempeng benua

Gempa Bumi

Gempa bumi adalah getaran atau getar-getar yang terjadi di permukaan bumi akibat pelepasan energi dari dalam secara tiba-tiba yang menciptakan gelombang seismik. Gempa Bumi biasa disebabkan oleh pergerakan kerak bumi (lempeng Bumi). Frekuensi suatu wilayah, mengacu pada jenis dan ukuran gempa Bumi yang dialami selama periode waktu. Gempa Bumi diukur dengan menggunakan alat Seismometer.

Momen Magnitudo adalah skala yang paling umum di mana gempa Bumi terjadi untuk seluruh dunia. 

Skala Rickter adalah skala yang dilaporkan oleh observatorium seismologi nasional yang diukur pada skala besarnya lokal 5 magnitude. Kedua skala yang sama selama rentang angka mereka valid. Gempa 3 magnitude atau lebih sebagian besar hampir tidak terlihat dan jika besarnya 7 lebih berpotensi menyebabkan kerusakan serius di daerah yang luas, tergantung pada kedalaman gempa. Gempa Bumi terbesar bersejarah besarnya telah lebih dari 9, meskipun tidak ada batasan besarnya. Gempa Bumi besar terakhir besarnya 9,0 atau lebih besar adalah 9.0 magnitudo di Jepang pada tahun 2011 (per Maret 2011), dan itu adalah gempa Jepang terbesar sejak pencatatan dimulai. Intensitas getaran diukur pada modifikasi Skala Mercalli.

Jenis gempa bumi dapat dibedakan berdasarkan:

Berdasarkan penyebab

Gempa Bumi ini disebabkan oleh adanya aktivitas tektonik, yaitu pergeseran lempeng-lempeng tektonik secara mendadak yang mempunyai kekuatan dari yang sangat kecil hingga yang sangat besar. Gempa bumi ini banyak menimbulkan kerusakan atau bencana alam di Bumi, getaran gempa Bumi yang kuat mampu menjalar keseluruh bagian Bumi. Gempa bumi tektonik disebabkan oleh pelepasan tenaga yang terjadi karena pergeseran lempengan plat tektonik seperti layaknya gelang karet ditarik dan dilepaskan dengan tiba-tiba.

Gempa Bumi ini diakibatkan oleh tumbukan meteor atau asteroid yang jatuh ke Bumi, jenis gempa Bumi ini jarang terjadi

Gempa Bumi ini biasanya terjadi pada daerah kapur ataupun pada daerah pertambangan, gempabumi ini jarang terjadi dan bersifat lokal.

Gempa bumi buatan adalah gempa bumi yang disebabkan oleh aktivitas dari manusia, seperti peledakan dinamit, nuklir atau palu yang dipukulkan ke permukaan bumi.

• Gempa bumi vulkanik (gunung api)

Gempa Bumi ini terjadi akibat adanya aktivitas magma, yang biasa terjadi sebelum gunung api meletus. Apabila keaktifannya semakin tinggi maka akan menyebabkan timbulnya ledakan yang juga akan menimbulkan terjadinya gempa bumi. Gempa bumi tersebut hanya terasa di sekitar gunung api tersebut.

Berdasarkan kedalaman

Gempa bumi dalam adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada lebih dari 300 km di bawah permukaan bumi (di dalam kerak bumi). Gempa bumi dalam pada umumnya tidak terlalu berbahaya.

Gempa bumi menengah adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada antara 60 km sampai 300 km di bawah permukaan bumi.gempa bumi menengah pada umumnya menimbulkan kerusakan ringan dan getarannya lebih terasa.

Gempa bumi dangkal adalah gempa bumi yang hiposentrumnya berada kurang dari 60 km dari permukaan bumi. Gempa bumi ini biasanya menimbulkan kerusakan yang besar.

Berdasarkan gelombang/getaran gempa

Gelombang primer (gelombang lungituudinal) adalah gelombang atau getaran yang merambat di tubuh bumi dengan kecepatan antara 7–14 km/detik. Getaran ini berasal dari hiposentrum.

Gelombang sekunder (gelombang transversal) adalah gelombang atau getaran yang merambat, seperti gelombang primer dengan kecepatan yang sudah berkurang,yakni 4–7 km/detik. Gelombang sekunder tidak dapat merambat melalui lapisan cair.

Penyebab terjadinya gempa bumi

Kebanyakan gempa Bumi disebabkan dari pelepasan energi yang dihasilkan oleh tekanan yang disebabkan oleh lempengan yang bergerak. Semakin lama tekanan itu kian membesar dan akhirnya mencapai pada keadaan di mana tekanan tersebut tidak dapat ditahan lagi oleh pinggiran lempengan. Pada saat itulah gempa Bumi akan terjadi.

Pergeseran lempeng bumi dapat mengakibatkan gempa bumi karena dalam peristiwa tersebut disertai dengan pelepasan sejumlah energi yang besar. Selain pergeseran lempeng bumi, gerak lempeng bumi yang saling menjauhi satu sama lain juga dapat mengakibatkan gempa bumi. Hal tersebut dikarenakan saat dua lempeng bumi bergerak saling menjauh, akan terbentuk lempeng baru di antara keduanya. Lempeng baru yang terbentuk memiliki berat jenis yang jauh lebih kecil dari berat jenis lempeng yang lama. Lempeng yang baru terbentuk tersebut akan mendapatkan tekanan yang besar dari dua lempeng lama sehingga akan bergerak ke bawah dan menimbulkan pelepasan energi yang juga sangat besar. Terakhir adalah gerak lempeng yang saling mendekat juga dapat mengakibatkan gempa bumi. Pergerakan dua lempeng yang saling mendekat juga berdampak pada terbentuknya gunung. Seperti yang terjadi pada gunung Everest yang terus tumbuh tinggi akibat gerak lempeng di bawahnya yang semakin mendekat dan saling bertumpuk.

Gempa Bumi biasanya terjadi di perbatasan lempengan-lempengan tersebut. Gempa Bumi yang paling parah biasanya terjadi di perbatasan lempengan kompresional dan translasional. Gempa Bumi fokus dalam kemungkinan besar terjadi karena materi lapisan litosfer yang terjepit kedalam mengalami transisi fase pada kedalaman lebih dari 600 km.

Beberapa gempa Bumi lain juga dapat terjadi karena pergerakan magma di dalam gunung berapi. Gempa Bumi seperti itu dapat menjadi gejala akan terjadinya letusan gunung berapi. Beberapa gempa Bumi (jarang namun) juga terjadi karena menumpuknya massa air yang sangat besar di balik dam, seperti Dam Karibia di Zambia, Afrika. Sebagian lagi (jarang juga) juga dapat terjadi karena injeksi atau akstraksi cairan dari/ke dalam Bumi (contoh, pada beberapa pembangkit listrik tenaga panas Bumi dan di Rocky Mountain Arsenal). Terakhir, gempa juga dapat terjadi dari peledakan bahan peledak. Hal ini dapat membuat para ilmuwan memonitor tes rahasia senjata nuklir yang dilakukan pemerintah. Gempa Bumi yang disebabkan oleh manusia seperti ini dinamakan juga seismisitas terinduksi.

Menukil penjelasan dalam Modul Geografi terbitan Kemdikbud (2020), lempeng-lempeng tektonik selalu bergerak, secara vertikal maupun horizontal, akibat pengaruh arus konveksi dari lapisan bawahnya, astenosfer. Pergerakan lempeng tektonik ini dapat memicu perubahan letak maupun bentuk kulit bumi.

Kajian terhadap fenomena labilnya kerak bumi berkembang, salah satunya berkat studi dari ahli meteorologi dan geofisika Jerman, Alfred Lothar Wegener. Melalui bukunya, The Origin of Continents an Oceans (1915), Wegener merumuskan teori lempeng tektonik.

Baca juga:

Wegener merumuskan teori bahwa dataran benua di bumi sesungguhnya terapung serta bergerak di atas massa yang relatif lembek. Oleh sebab itu, teori Wegener disebut pula teori pengapungan kontinen yang menyimpulkan bahwa kerak bumi tidak bersifat permanen, melainkan senantiasa bergerak secara mengapung.

Ada 7 lempeng tektonik paling utama di dunia, yakni:

• Lempeng Benua Afrika
• Lempeng Benua Antartika
• Lempeng Benua Australia
• Lempeng Benua Eurasia
• Lempeng Benua Amerika Utara
• Lempeng Benua Amerika Selatan
• Lempeng Samudra Pasifik

Sebagai bagian dari kerak bumi yang tidak stabil, lempeng-lempeng di atas terus bergerak. Dilihat dari bentuk dan dampaknya, jenis pergerakan lempeng tektonik bisa dibedakan menjadi 3 macam, yaitu transform, divergen, dan konvergen. Penjelasan tentang 3 jenis pergerakan lempeng itu adalah sebagai berikut:

• Transform merupakan bertemunya 2 lempeng yang menyebabkan gesekan secara menyamping di sepanjang sesar. Pergeseran ini bisa berupa sinistral ataupun desktral. Pergerakan lempeng dengan pola jenis ini mirip dengan pergeseran kerak bumi yang terjadi akibat adanya patahan horizontal. Contoh jenis batas lempeng transform adalah sesar San Andreas di California.
• Divergen merupakan pertemuan dua lempeng yang saling bergerak menjauh akibat terjadinya perpecahan di litosfer. Contoh akibat pergerakan divergen, dapat muncul pemekaran dasar lautan di lempeng samudra. Di lempeng benua, pergerakan jenis ini bisa memicu pembentukan lembah.
• Konvergen adalah pertemuan dua lempeng yang saling berdekatan. Akibat perbedaan kepadatan, salah satu lempeng akan menghunjam hingga masuk ke bawah lempeng lainnya. Pergerakan jenis konvergen juga bisa disebut dengan pertemuan lempeng yang saling bertumbukan. Contoh akibat pergerakan konvergen adalah lempeng tektonik Indo-Australia yang bergerak ke arah utara dan menghunjam ke bawah lempeng tektonik Eurasia yang relatif diam.

Sementara jika dilihat dari segi luas dan waktu terjadinya, pergerakan lempeng tektonik bisa dibedakan menjadi 2, yaitu gerak epirogenetik dan gerak orogenetik. Adapun detail penjelasan dan contohnya adalah sebagai berikut, seperti dikutip dari buku Modul Geografi Kelas X KD 3.5 (2020) terbitan Kemdikbud.

1. Gerak Epirogenetik

Pengertian gerak epirogenitik ialah pergeseran atau pergerakan lempeng (lapisan kerak bumi) yang relatif lambat dan berlangsung dalam waktu lama. Pergerakan epirogenitik juga meliputi daerah yang luas.

Contoh: tenggelamnya benua Gondwana menjadi Sesar Hindia.

Selain itu, terdapat dua macam gerak epirogenitik. Pertama, pirogenitik positif yang merupakan gerak turunnya daratan sehingga permukaan air laut terlihat naik. Contoh: penurunan daratan pulau-pulau di Indonesia timur, seperti yang terjadi di Kepulauan Maluku (dari pulau-pulau barat daya sampai pulau Banda). Kedua, epirogenitik negatif yang berupa naiknya daratan sehingga kelihatannya permukaan air turun. Contoh: naiknya Pulau Buton dan Pulau Timor.

2. Gerak Orogenetik

Gerak orogenetik adalah pergerakan lempeng, atau pergeseran kerak bumi, yang relatif cepat dan berlangsung lebih singkat jika dibandingkan dengan gerak epirogenitik. Pergerakan lempeng orogenetik juga hanya meliputi daerah yang sempit. Orogenetik kerap pula disebut proses pembentukan pegunungan.

Contoh: pembentukan Pegunungan Andes, Rocky Mountain, Sirkum Mediterania, dan sebagainya.

Pergerakan lempeng jenis orogenetik dapat memicu tekanan horizontal dan vertikal di litosfer sehingga berakibat pada kemunculan dislokasi atau perpindahan letak lapisan kulit bumi. Fenomena ini bisa mengakibatkan patahan dan lipatan terbentuk (folded process dan fault process).

Hasil dinamika di litosfer sebagai akibat proses fisika dan kimia, seperti tekanan pada lapisan batuan dalam bumi ataupun aktivitas magma, akan memunculkan tenaga endogen.

Tenaga endogen dengan arah tekanan vertikal bisa membentuk tonjolan di muka bumi. Sementara itu, tekanan dengan arah mendatar bisa mendorong pembentukan lipatan-lipatan di muka bumi (jalur pegunungan lipatan), dan juga retakan atau pematahan lapisan-lapisan litosfer yang mewujud menjadi patahan (sesar).

Macam-macam Patahan dan Penjelasannya

Saat tenaga endogen mendesak dalam tempo cepat ke lapisan batuan padat nan keras, proses pelipatan tak bisa berlangsung sehingga memunculkan retakan. Pada akhirnya, lapisan batuan itu patah.

Pematahan lapisan batuan membuat ada permukaan bumi yang merosot dan membentuk lembah patahan, serta terdapat pula yang naik. Bagian yang merosot disebut graben (slenk). Adapun yang naik membentuk punggung atau puncak dinamakan horst. Sementara itu, jika dilihat dari segi penyebabnya, ada 3 jenis patahan. Ketiga jenis patahan itu adalah sebagai berikut:

1. Patahan akibat dua tekanan dengan arah horizontal dan saling menjauh.

Pada jenis penyebab ini, dua tekanan dengan arah mendatar dan menjauh satu sama lain mengakibatkan retakan besar muncul di lapisan batuan. Salah satu bagian massa lapisan batuan yang retak itu akan merosot dan menjadi lembah patahan (graben).

2. Patahan akibat tekanan dengan arah vertikal.

Tenaga endogen bisa bekerja di litosfer dengan arah vertikal dalam waktu yang cepat. Pada saat proses seperti ini terjadi, lapisan yang menerima tekanan bakal membumbung disertai kemunculan retakan. Karena ada gaya berat, salah satu bagian dari massa lapisan batuan pun akan menurun dan menjadi graben. Sementara bagian yang lain membentuk horst karena mengalami kenaikan.

3. Patahan akibat 2 tekanan horizontal berlawanan arah.

Jika muncul tenaga endogen yang bekerja di lapisan litosfer dengan arah mendatar dan saling berlawanan arah, akan terbentuk sesar mendatar (strike slip fault).

Patahan (sesar) juga bisa dibedakan berdasarkan arah pergerakan batuan terhadap bidang patahan (sesar) dan gaya penyebabnya. Berdasarkan kedua hal itu, ada 3 jenis patahan (sesar), yakni:

• Normal Faults: muncul akibat gaya tekan maksimum arah vertikal sehingga salah satu bidang batuan bergerak ke bawah mengikuti bidang sesar.
• Reverse Faults: terjadi karena gaya maksimum yang bekerja di lapisan batuan dengan arah horizontal. Sebagai akibat gaya ini, salah satu bagian lapisan batuan bergerak ke atas. Reverse Faults biasa terjadi di area 2 lempeng tektonik yang bertabrakan.
• Strike-slip Faults: terjadi saat lapisan batuan bergerak dengan arah horizontal. Ini akibat gaya maksimum ataupun minimum dengan arah horizontal.

Macam-macam Lipatan dan Penjelasannya

Lipatan adalah bentuk kulit bumi yang serupa gelombang. Pembentukan lipatan dipicu tekanan tenaga endogen, yang berarah mendatar, dari sisi berlawanan. Tekanan mendatar dari 2 arah berlawanan itu menyebabkan lapisan batuan di kulit bumi terlipat.

Proses tersebut melahirkan puncak lipatan (antiklin) dan lembah lipatan (sinklin). Jika puncak lipatan ada banyak, ia disebut antiklinorium. Sebutan untuk deretan beberapa lembah lipatan adalah sinklinorium.

Dilihat dari segi bentuknya, ada 5 jenis lipatan, yakni sebagai berikut:

• Lipatan Tegak: dipicu tekanan dengan kekuatan seimbang yang mendorong lapisan bantuan dari 2 sisi berlawanan dengan posisi setara pula.
• Lipatan Miring: disebabkan tekanan dari 2 sisi berlawanan, tetap dengan kekuatan tidak seimbang. Bagian yang menerima tekanan lebih kuat akan lebih curam.
• Overfoult: lipatan yang terbentuk saat tekanan bekerja di salah satu sisi dengan lebih kuat. Sisi itu akan terlipat sesuai arah lipatan.
• Recumbent Folt: terbentuk pada saat lipatan yang satu menekan sisi yang lain, menyebabkan sumbu lipat hamper datar.
• Overtrust: lipatan yang terbentuk ketika tenaga tekan menekan satu sisi dengan kuatnya sehingga menyebabkan lipatan menjadi retak.