Struktur Bumi: Bentuk Dan Ukuran Bumi, Interior Bumi, Litosfer, Dan Lempeng Tektonik

2.1Bentuk dan Ukuran Bumi

2.1.1.BentukBumiBentuk planet Bumi sangat mirip dengan bulat pepat (oblate spheroid), sebuah bulatan yang tertekan ceper pada orientasi kutub-kutub yang menyebabkan buncitan pada bagian khatulistiwa. Buncitan ini terjadi karena rotasi Bumi, menyebabkan ukuran diameter katulistiwa 43 km lebih besar dibandingkan diameter dari kutub ke kutub. Diameter rata-rata dari bulatan Bumi adalah 12.742 km, atau kira-kira 40.000 km/. Karena satuan meter pada awalnya didefinisikan sebagai 1/10.000.000 jarak antara katulistiwa ke kutub utara melalui kota Paris, Perancis. Topografi lokal sedikit bervariasi dari bentuk bulatan ideal yang mulus, meski pada skala global, variasi ini sangat kecil. Bumi memiliki toleransi sekitar satu dari 584, atau 0,17% dibanding bulatan sempurna (reference spheroid), yang lebih mulus jika dibandingkan dengan toleransi sebuah bola biliar, 0,22%. Lokal deviasi terbesar pada permukaanbumi adalahgunung Everest (8.848 m di atas permukaan laut) danpalung Mariana (10.911 m di bawah permukaan laut). Karena buncitan khatulistiwa, bagianbumi yang terletak paling jauh dari titik tengah bumi sebenarnya adalah gunung Chimborazo di Ekuador.Proses alamendogen/tenaga endogen adalah tenaga Bumi yang berasal dari dalam Bumi. Tenaga alam endogen bersifat membangun permukaan Bumi ini. Tenaga alam eksogen berasal dari luar Bumi dan bersifat merusak. Jadi kedua tenaga itulah yang membuat berbagai macam relief di muka Bumi ini seperti yang kita tahu bahwa permukaan Bumi yang kita huni ini terdiri atas berbagai bentukan seperti gunung, lembah, bukit, danau, sungai, dansebagainya. Adanya bentukan-bentukan tersebut, menyebabkan permukaan Bumi menjadi tidak rata. Bentukan-bentukan tersebut dikenal sebagai relief Bumi.

2.1.2.Ukuran Bumi

Berikut kami rangkum ukuran bumi dalam bentuk Tabel ciri Fisik BumiCiri Fisik Bumi

Jari-jari kutub

Kepepatan

Keliling khatulistiwa

Luas permukaan6,371.0km

6.378,1km

6.356,8km

0,0033528

40.075,02km(khatulistiwa)40.007,86km(meridian)40.041,47km(rata-rata)

510.072.000km148.940.000kmdaratan(29,2%)361.132.000kmperairan(70,8%)

Volume

Massa

Massa jenisrata-rata

Gravitasi permukaan di khatulistiwa

Kecepatan lepas

Kecepatan rotasi

Kemiringan sumbu

Albedo1,08320731012km35,97361024kg5,5153g/cm39,780327m/s0,99732g

11,186km/s

1674,4 km/jam23,4392810,367

2.2Interior Bumi2.2.1Meneliti interior bumiSusunan interior bumi dapat diketahui berdasarkan dari sifat-sifat fisika bumi (geofisika). Sebagaimana kita ketahui bahwa bumi mempunyai sifat-sifat fisik seperti misalnya gaya tarik (gravitasi), kemagnetan, kelistrikan, merambatkan gelombang (seismik), dan sifat fisika lainnya. Melalui sifat fisika bumi inilah para akhli geofisika mempelajari susunan bumi, yaitu misalnya dengan metoda pengukuran gravitasi bumi (gaya tarik bumi), sifat kemagnetan bumi, sifat penghantarkan arus listrik, dan sifat menghantarkan gelombang seismik.Metoda seismik adalah salah satu metoda dalam ilmu geofisika yang mengukur sifat rambat gelombang seismik yang menjalar di dalam bumi. Pada dasarnya gelombang seismik dapat diurai menjadi gelombang Primer (P) atau gelombang Longitudinal dan gelombang Sekunder (S) atau gelombang Transversal. Sifat rambat kedua jenis gelombang ini sangat dipengaruhi oleh sifat dari material yang dilaluinya. Gelombang P dapat menjalar pada material berfasa padat maupun cair, sedangkan gelombang S tidak dapat menjalar pada materi yang berfasa cair. Perpedaan sifat rambat kedua jenis gelombang inilah yang dipakai untuk mengetahui jenis material dari interior bumi.Inti dalam merupakan 1,7% masa bumi; kedalaman 5.150-6.370 kilometer (3.219 - 3.981 mil). Inti dalam padat, terlepas dari mantel, melayang di dalam inti luar yang melebur. Di percaya merupakan bagian padat akibat tekanan dan pendinginan.Inti luar merupakan 30,8% masa bumi; kedalaman 2.890-5.150 kilometer (1.806 - 3.219 mil). Inti luar panas, merupakan fluida konduktif serta terjadi gerakan konveksi. Perpaduan lapisan konduktif dan rotasi bumi menghasilkan efek dinamo yang memelihara sistem kemagnetan bumi. Inti luar juga bertanggung jawab untuk menghaluskan lonjakan rotasi bumi.Mantel bawah terdiri dari 49,2% masa bumi; kedalaman 650-2.890 kilometer (406 -1.806 mil). Mantel bawah mengandung 72,9% masa mantel-kerak dan komposisinya sebagian besar silikon, magnesium,gan oksigen. Mungkin juga mengandung besi, kalsium, dan aluminium.Daerah Transisi adalah 7,5% dari masa bumi; kedalaman 400-650 kilometer (250-406 mil). Daerah Transisi atau mesosphere ,kadang-kadan disebut jugafertile layer, mengandung 11,1% masa mantel-kerak, sumber magma basaltik. Daerah Transisi juga mengandung kalsium, aluminum, dan garnet, yaitu mineral kompleks aluminum-bearing silikat. Adanya garnet pada lapisan ini menyebabkan mudah padat jika dingin dan mengapung jika meleleh karena panas. Bagian yang meleleh bisa naik ke lapisan lebih tinggi sebagai magma.Mantel Atas merupakan 10,3% dari masa bumi; kedalaman 10-400 kilometer (6 - 250 mil). Mantel atas mengandung 15,3% masa mantel-kerak. Fragmen dari lapisan ini pernah diamati pada sabuk pegunungan yang tererosi dan pada letusan gunung api. Olivine (Mg,Fe)2SiO4 dan pyroxene (Mg,Fe)SiO3 adalah mineral utama yang ditemukan disini. Bagian atas Mantel Atas disebut asthenosphere.Kerak Samudra merupakan 0,099% of dari masa bumi; Kedalaman 0-10 kilometer (0 - 6 mil). Lempeng samudra mengandung 0,147% masa mantel-kerak. Sebagian besar kerak bumi terbentuk melalui aktivitas vulkanik.Sistem Punggung Samudra (oceanic ridge system), yaitu sebuah jaringan gunung api selebar 40.000-kilometer (25.000 mil) , membentuk kerak samudra baru dengan kecepatan 17 km3per tahun, menutupi lantai samudra dengan basalt. Hawaii dan Iceland adalah contoh akumulasi onggokan basalt.Kerak Benua merupakan 0,374% dari masa bumi; kedalaman 0-50 kilometer (0 - 31 mil). Kerak Benua mengandung 0,554% masa mantel-kerak. Lapisan ini adalah bagian terluar dari bumi dan berupa batuan crystalline.Terdiri dari mineral berdensitas rendah didominasi oleh kwarsa(SiO2) dan feldspars (metal-poor silicates). Kerak bumi (Kerak samudra dan benua) adalah permukaan bumi;yang merupakan bagian terdingin dari planet ini. Karena batuan dingin mengalami deformasi secara perlahan, kita menyebut lapisan ini sebagai lithosphere (lapisan yang kuat).2.3Litosfer dan Strukturnya2.3.1.Pengertian LitosferKata litosfer berasal dari bahasa Yunani yaitulithosartinya batuan, danspheraartinya lapisan. Litosfer yaitu lapisan kerak bumi yang paling luar dan terdiri atas batuan dengan ketebalan rata-rata 1200 km. Litosfer adalah lapisan kerak bumi yang paling atas yang terdiri dari batuan, umumnya lapisan ini terjadi dari senyawa kimia yang kaya akan SO2. Itulah sebabnya lapisan litosfer seringkali dinamakanlapisan silikat. Menurut Klarke dan Washington, batuan atau litosfer di permukaan bumi ini hampir 75% terdiri dari silikon oksida dan aluminium oksida.Penyusun utama lapisan litosfer adalah batuan yang terdiri dari 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 tinggi dan terdapat di bawah kerak bumi.Magma akan mengalami beberapa proses perubahan sampai menjadi batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf.Litosfer memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Tanah terbentuk apabila batu-batuan di permukaan litosfer mengalami degradasi, erosi maupun proses fisika lainnya menjadi batuan kecil sampai pasir. Selanjutnya bagian ini bercampur dengan hasil pemasukan komponen organis mahluk hidup yang kemudian membentuk tanah yang dapat digunakan sebagai tempat hidup organisme.Tanah merupakan sumber berbagai jenis mineral bagi mahluk hidup. Dalam wujud aslinya, mineral-mineral ini berupa batu-batuan yang treletak berlapis di permukaan bumi. Melalui proses erosi mineral-mineral yang menjadi sumber makanan mahluk hidup ini seringkali terbawa oleh aliran sungai ke laut dan terdeposit di dasar laut.

2.3.2.Struktur Lapisan Kulit Bumi (Litosfer)Batuan bukanlah benda yang keras saja berupa batu dalam kehidupan sehari-hari, namun juga dalam bentuk tanah liat, abu gunung api, pasir, kerikil dan sebagainya. Tebal kulit bumi tidak merata, kulit bumi di bagian benua atau daratan lebih tebal daripada di bawah samudra.Bumi tersusun atas beberapa lapisan yaitu:a.Barisferyaitu lapisan inti bumi yang merupakan bahan padat yang tersusun dari lapisan nife (niccolum = nikel dan ferum = besi) jari jari barisfer 3.470 km.b.Lapisan antarayaitu lapisan yang terdapat di atas nife tebal 1700 km. Lapisan ini disebut jugaasthenosfer mautle/mautel, merupakan bahan cair bersuhu tinggi dan berpijar. Berat jenisnya 5 gr/cm3.c.Litosferyaitu lapisan paling luar yang terletak di atas lapisan antara dengan ketebalan 1200 km berat jenis rata-rata 2,8 gram/cm3.Litosfer disebut juga kulit bumi terdiri dua bagian yaitu:1.Lapisan sialyaitu lapisan kulit bumi yang tersusun atas logam silisium dan alumunium, senyawanya dalam bentuk SiO2dan Al2O3. Pada lapisan sial (silisium dan alumunium) ini antara lain terdapat batuan sedimen, granit andesit jenis-jenis batuan metamor, dan batuan lain yang terdapat di daratan benua.Lapisan sial dinamakan juga lapisan kerak bersifat padat dan batu bertebaran rata-rata 35 km.Kerak bumi ini terbagi menjadi dua bagian yaitu:-Kerak benua : merupakan benda padat yang terdiri dari batuan granit di bagian atasnya dan batuan beku basalt di bagian bawahnya.Kerak ini yang merupakan benua.-Kerak samudra : merupakan benda padat yang terdiri dari endapan di laut pada bagian atas, kemudian di bawahnya batuan batuan vulkanik dan yang paling bawah tersusun dari batuan beku gabro dan peridolit. Kerak ini menempati dasar samudra.2.Lapisan sima(silisium magnesium) yaitu lapisan kulit bumi yang tersusun oleh logam logam silisium dan magnesium dalam bentuk senyawa SiO2dan MgO lapisan ini mempunyai berat jenis yang lebih besar dari pada lapisan sial karena mengandung besi dan magnesium yaitu mineral ferro magnesium dan batuan basalt. Lapisan merupakan bahan yang bersipat elastis dan mepunyai ketebalan rata rata 65 km .

2.3.3. Material Pembentuk LitosferLitosfer tersusun atas tiga macam material utama dengan bahan dasar pembentukannya adalah Magma dengan berbagai proses yang berbeda-beda. Berikut merupakan material batuan penyusun litosfer,1.Batuan Beku (Igneous Rock)Batuan beku adalah batuan yang terbentuk dari magma pijar yang membeku menjadi padat, dengan sekitar 80% material batuan yang menyusun batuan kerak bumi adalah batuan beku. Berdasarkan tempat terbentuknya magma beku. batuan beku dibagi menjadi tiga macam :a.Batuan Beku Dalam (Plutonik/Abisik)Batuan beku dalam terjadi dari pembekuan magma yang berlangsung perlahan-lahan ketika masih berada jauh di dalam kulit bumi. Contoh batuan beku dalam adalahgranit,diotit, dangabbro.b.Batuan Beku Gang/KorokBatuan beku korok terjadi dari magma yang membeku di lorong antara dapur magma dan permukaan bumi. Magma yang meresap di antara lapisan-lapisan litosfer mengalami proses pembekuan yang berlangsung lebih cepat, sehingga kristal mineral yang terbentuk tidak semua besar. Campuran kristal mineral yang besarnya tidak sama merupakan ciri batuan beku korok.c.Batuan Beku LuarBatuan beku luar terjadi dari magma yang keluar dari dapur magma membeku di permukaan bumi (seperti magma hasil letusan gunung berapi). Contoh batuan beku luar adalah:basalt,diorit,andesit,obsidin,scoria, batuan apung (bumice).2.Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)Batuan Sedimen merupakan batuan mineral yang telah terbentuk dipermukaan bumi yang mengalami pelapukan. Bagian - bagian yang lepas dari hasil pelapukan tersebut terlepas dan ditansportasikan oleh aliran air, angin, maupun oleh gletser yang kemudian terendapkan atau tersedimentasi dan terjadilah prosesdiagenesisyang menyebabkan endapan tersebut mengeras dan menjadi bantuan sedimen. Batuan Sedimen berdasar proses pembentukannya terdiri atas :1. Batuan Sedimen Klastik2. Batuan Sedimen Kimiawi3. Batuan Sedimen OrganikBerdasar tenaga yang mengangkutnya Batuan Sedimen terdiri atas :1. Batuan SedimenAerisatauAeolis2. Batuan SedimenGlasial3. Batuan SedimenAquatis4. Batuan SedimenMarine3.Batuan Malihan (Metamorf)Batuan Malihan terbentuk karena terjadinya penambahan suhu atau penambahan tekanan yang tinggi dan terjadi secara bersamaan pada batuan sedimen.2.3.4.Pemanfaatan litosferLitosfer merupakan bagian bumi yang langsung berpengaruh terhadap kehidupan dan memiliki manfaat yang sangat besar bagi kehidupan di bumi. Litosfer bagian atas merupakan tempat hidup bagi manusia, hewan dan tanaman. Manusia melakukan aktifitas di atas litosfer. Selanjutnya litosfer bagian bawah mengandung bahan-bahan mineral yang sangat bermanfaat bagi manusia. Bahan-bahan mineral atau tambang yang berasal dari litosfer bagian bawah diantaranya minyak bumi dan gas, emas, batu bara, besi, nikel dan timah.

2.4Lempeng Tektonik dan BentuknyaTeori Tektonika Lempeng (Plate Tectonics) adalahteoridalam bidanggeologiyang dikembangkan untuk memberi penjelasan terhadap adanya bukti-bukti pergerakan skala besar yang dilakukan olehlitosferbumi. Teori ini telah mencakup dan juga menggantikanTeori Pergeseran Benuayang lebih dahulu dikemukakan pada paruh pertama abad ke-20 dan konsepseafloor spreadingyang dikembangkan pada tahun 1960-an.Bagian terluar dari interior bumi terbentuk dari dua lapisan. Di bagian atas terdapatlitosferyang terdiri ataskerakdan bagian teratasmantel bumiyang kaku dan padat. Di bawah lapisan litosfer terdapatastenosferyang berbentuk padat tetapi bisa mengalir seperti cairan dengan sangat lambat dan dalam skala waktu geologis yang sangat lama karenaviskositasdankekuatan geser(shear strength) yang rendah. Lebih dalam lagi, bagian mantel di bawah astenosfer sifatnya menjadi lebih kaku lagi. Penyebabnya bukanlah suhu yang lebih dingin, melainkan tekanan yang tinggi.Lapisan litosfer dibagi menjadi lempeng-lempeng tektonik (tectonic plates). Di bumi, terdapat tujuh lempeng utama dan banyak lempeng-lempeng yang lebih kecil. Lempeng-lempeng litosfer ini menumpang di atas astenosfer. Mereka bergerak relatif satu dengan yang lainnya di batas-batas lempeng, baikdivergen(menjauh),konvergen(bertumbukan), ataupuntransform(menyamping).Gempa bumi,aktivitas vulkanik, pembentukangunung, dan pembentukanpalung samuderasemuanya umumnya terjadi di daerah sepanjang batas lempeng. Pergerakan lateral lempeng lazimnya berkecepatan 50-100 mm/a.Pergerakan Lempeng (Plate Movement)Berdasarkan arah pergerakannya, perbatasan antara lempeng tektonik yang satu dengan lainnya (plate boundaries) terbagi dalam 3 jenis, yaitu divergen, konvergen, dan transform. Selain itu ada jenis lain yang cukup kompleks namun jarang, yaitu pertemuan simpang tiga (triple junction) dimana tiga lempeng kerak bertemu.1.Batas DivergenTerjadi pada dua lempeng tektonik yang bergerak saling memberai (break apart). Ketika sebuah lempeng tektonik pecah, lapisan litosfer menipis dan terbelah, membentuk batas divergen. Pada lempeng samudra, proses ini menyebabkan pemekaran dasar laut (seafloor spreading). Sedangkan pada lempeng benua, proses ini menyebabkan terbentuknya lembah retakan (rift valley) akibat adanya celah antara kedua lempeng yang saling menjauh tersebut.Pematang Tengah-Atlantik (Mid-Atlantic Ridge) adalah salah satu contoh divergensi yang paling terkenal, membujur dari utara ke selatan di sepanjang Samudra Atlantik, membatasi Benua Eropa dan Afrika dengan Benua Amerika.2.Batas KonvergenTerjadi apabila dua lempeng tektonik tertelan ke arah kerak bumi yang mengakibatkan keduanya bergerak saling menumpu satu sama lain. Wilayah dimana suatu lempeng samudra terdorong ke bawah lempeng benua atau lempeng samudra lain disebut dengan zona tunjaman (subduction zones). Di zona inilah sering terjadi gempa. Pematang gunung api (volcanic ridges) dan parit samudra (oceanic trenhes) juga terbentuk di wilayah ini.3.Batas TransfromTerjadi apabila dua lempeng tektonik bergerak saling menggelangsar, yaitu bergerak sejajar namun berlawanan arah. Keduanya tidak saling memberai maupun saling menumpu. Batas transfrom umumnya berada didasar laut, namun ada juga yang berada didaratan, salah satunya adalah Sesar San Andreas di California, USA. Sesarini meruppakan pertemuan antara Lempeng Amerika Utara yang bergerak ke Tenggara, degan lempeng Pasifik yang bergerak ke arah barat laut.Batas KonvergenBatas konvergen ada 3 macam, yaitu:1) antara lempeng benua dengan lempeng samudra,2) antara dua lempeng samudra, dan3) antara dua lempeng benua.Konvergen Lempeng Benua - Samudra (Oceanic - Continental)Ketika suatu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng benua, lempeng ini masuk ke lapisan astenosfer yang suhunya lebih tinggi, kemudian meleleh. Pada lapisan litosfer tepat di atasnya, terbentuklah deretan gunung berapi (volcanic mountain range). Sementara di dasar laut tepat di bagian terjadi penunjaman, terbentuklah parit samudra (oceanic trench).Pegunungan Andes di Amerika Selatan adalah salah satu pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Nazka dan Lempeng Amerika Selatan.Konvergen Lempeng Samudra - Samudra (Oceanic - Oceanic)Salah satu lempeng samudra menunjam ke bawah lempeng samudra lainnya, menyebabkan terbentuknya parit di dasar laut, dan deretan gunung berapi yang pararel terhadap parit tersebut, juga di dasar laut. Puncak sebagian gunung berapi ini ada yang timbul sampai ke permukaan, membentuk gugusan pulau vulkanik (volcanic island chain).Pulau Aleutian di Alaska adalah salah satu contoh pulau vulkanik dari proses ini. Pulau ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng Pasifik dan Lempeng AmerikaUtara.Konvergen Lempeng Benua - Benua (Continental - Continental)Salah satu lempeng benua menunjam ke bawah lempeng benua lainnya. Karena keduanya adalah lempeng benua, materialnya tidak terlalu padat dan tidak cukup berat untuk tenggelam masuk ke astenosfer dan meleleh. Wilayah di bagian yang bertumbukan mengeras dan menebal, membentuk deretan pegunungan non vulkanik (mountain range).Pegunungan Himalaya dan Plato Tibet adalah salah satu contoh pegunungan yang terbentuk dari proses ini. Pegunungan ini terbentuk dari konvergensi antara Lempeng India dan Lempeng Eurasia.Lempeng - Lempeng UtamaLempeng-lempeng tektonik utama yaitu:Lempeng Afrika, meliputiAfrika-Lempeng BenuaLempeng Antarktika, meliputiAntarktika-Lempeng BenuaLempeng Australia, meliputiAustralia(tergabung denganLempeng Indiaantara 50 sampai 55 juta tahun yang lalu)-Lempeng BenuaLempeng Eurasia, meliputiAsiadanEropa-Lempeng BenuaLempeng Amerika Utara, meliputiAmerika UtaradanSiberiaTimur Laut -Lempeng BenuaLempeng Amerika Selatan, meliputiAmerika Selatan- Lempeng BenuaLempeng Pasifik, meliputiSamudera Pasifik- Lempeng Samudera

Lempeng-lempeng penting lain yang lebih kecil mencakupLempeng India,Lempeng Arabia,Lempeng Karibia,Lempeng Juan de Fuca,Lempeng Cocos,Lempeng Nazca,Lempeng Filipina, danLempeng Scotia.Pergerakan lempeng telah menyebabkan pembentukan dan pemecahan benua seiring berjalannya waktu, termasuk juga pembentukan superkontinen yang mencakup hampir semua atau semua benua. SuperkontinenRodiniadiperkirakan terbentuk 1 miliar tahun yang lalu dan mencakup hampir semua atau semua benua di Bumi dan terpecah menjadi delapan benua sekitar 600 juta tahun yang lalu. Delapan benua ini selanjutnya tersusun kembali menjadi superkontinen lain yang disebutPangaeayang pada akhirnya juga terpecah menjadiLaurasia(yang menjadi Amerika Utara dan Eurasia), danGondwana(yang menjadi benua sisanya).Subduksi antara dua lempeng menyebabkan terbentuknya deretan gunung berapi dan parit samudra. Demikian pula subduksi antara Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia menyebabkan terbentuknya deretan gunung berapi yang tak lain adalah Bukit Barisan di Pulau Sumatra dan deretan gunung berapi di sepanjang Pulau Jawa, Bali dan Lombok, serta parit samudra yang tak lain adalah Parit Jawa (Sunda).Lempeng tektonik terus bergerak. Suatu saat gerakannya mengalami gesekan atau benturan yang cukup keras. Penyebab utama bencana dan kerusakan terhadap lingkungan hidup adalah gaya inersia yang ditimbulkan oleh goncangan gempa dan berakibat merobohkan bangunan-bangunan yang tidak didesaintahan gempa. Sementara penyebab ikutan gempa berupa:Tsunami yang menghancurkan dan menghanyutkan bangunan-bangunan ringan di desa-desa ataudusun-dusun di tepi pantai.Berdasarkan jenis kerusakan akibat gempa bumi, yang paling banyak menimbulkan korban jiwa adalahtsunami dan gaya-gaya inersia yang ditimbulkan oleh gempa bumi. Sehubungan dengan uraian tersebutdi atas, maka untuk menanggulangi bencana akibat gempa bumi dan bencana ikutannya, perlu disusunsuatu petunjuk teknik penanggulangan bencana gempa di Indonesia. Tercakup di dalamnya pengkajianulang terhadap Peta Zona Gempa yang telah digunakan oleh berbagai instansi di Indonesia untukkeperluan perancangan infra struktur tahan gempa.

Bagaimana lempeng bergerak dan dan hubungannya dengan aktivitas gempa semakin dipahami oleh para ilmuwan. Hampir semua pergerakan tersebut terjadi di sepanjang zona tipis di antara pertemuan lempeng-lempeng dimana hasil dari gaya-gaya tektonik kelihatan dengan jelas.Ada empat tipe pertemuan lempeng: Pertemuan divergen: pertemuan dimana kulit/kerak bumi yang baru terbentuk ketika lempeng yang berdekatan saling menjauhi. Pertemuan konvergen:pertemuan dimana lapisan kulit bumi hancur ketika sebuah lempeng menujam ke bawah lempeng lainnya. Pertemuan transformasi: pertemuan dimana tidak ada kulit bumi yang terbentuk atau dihancurkan, karena lempeng-lempeng bergesekan satu sama lain secara horisontal. Zona-zona perbatasan antar lempeng: sabuk lebar dimana pertemuan-pertemuan tidak secara jelas didefenisikan dan interaksi antar lempeng tidak jelas.

Illustrasi tipe utama dari pertemuan[55 k]Pertemuan DivergenPertemuan divergen terjadi di sepanjang pusat pergerakan dimana kulit baru yang tercipta dari magma mantel bumi yang naik ke atas terbentuk di saat lempeng-lempeng bergerak saling menjauhi. Bayangkan dua sabuk konveyor raksasa yang saling berhadapan dan kemudian bergerak ke arah yang berlawanan sambil membawa kulit baru lautan yang baru terbentuk menjauhi puncak bubungan.Ilustrasi yang lebih jelas bisa dilihat padaanimasi ini.Pertemuan divergen yang paling terkenal adalah bubungan Atlantik-tengah (Mid-Atlantic Ridge). Rangkaian pegunungan bawah air ini, yang dimulai dari Samudera Arktik menerus ke ujung selatan Afrika, bukan satu-satunya sistem bubungan tengah-samudera yang mengitari bumi. Rasio penyebaran sepajang bubungan Atlantik-tengah adalah sekitar 2,5 cm/tahun, atau 25 kilo meter dalam satu juta tahun. Rasio ini mungkin kecil bagi manusia, akan tetapi karena prosesnya sudah berlangsung jutaan tahun, pergerakan yang dihasilkannya sudah mencapai ribuan kilometer. Penyebaran dasar lautan yang telah terjadi sekitar 100-200 juta tahun telah mengakibatkan terbentuknya samudera Atlantik yang kita kenal saat ini yang asalnya adalah sebuah jalur masuk air yang mungil di antara benua Eropa, Afrika dan Amerika.

Bubungan tengah-Atlantik[26 k]Negara vulkanik Islandia, yang berada tepat di belahan bubungan Atlantik-tengah, adalah sebuah laboratorium darat alami bagi para ilmuwan untuk mempelajari proses dan kejadian-kejadian yang juga terjadi di bawah laut di sepanjang sebaran bubungan. Islandia terbelah di sepanjang pusat pergerakan antara lempeng Amerika Utara dan lempeng Eurasia, dimana Amerika Utara bergerak relatif ke arah barat dan Eurasia ke arah timur.

Peta yang menunjukkan terbelahnya Islandia di sepanjang Bubungan Atlantik Tengah yang memisahkan lempeng Amerika Utara dengan Lempeng Eurasia. Peta juga menunjukkan ibukota Islandia, Reykjavik, area Thingvellir, dan lokasi-lokasi vulkanik aktif (segitiga merah), termasuk Krafla.Konsekuensi pergerakan lempeng akan terlihat jelas di sekitar daerah vulkanik Krafla, sebuah daerah di timur-laut Islandia. Disini retakan yang ada semakin membesar dan retakan baru timbul dalam beberapa bulan. Dari tahun 1975 hingga 1984 tidak terbilang kejadian permukaan retak sepanjang zona retakan Krafla. Beberapa retak permukaan ini didampingi oleh aktivitas vulkanik; permukaan tanah bisa naik hingga 1-2 m sebelum akhirnya runtuh kembali, menyiratkan erupsi yang bakal terjadi. Antara tahun 1975 hingga 1984 pergeseran yang terjadi akibat retakan tersebut sekitar 7m.

Semburan Lava , Volkano Krafla[35 k]

Zona Retakan Thingvellir , Islandia[80 k]Di timur Afrika, proses penyebaran telah memisahkan Arab Saudi menjauhi Benua Afrika, dan menciptakan Laut Merah. Pemisahaan pada pertemuan lempeng Afrika dan Lempeng Arabia disebut Simpang Tiga (Triple Junction) oleh para geolog, dimana Laut Merah bertemu dengan Teluk Aden. Pusat Penyebaran yang baru mungkin saja terbentuk di bawah Afrika di sepanjang Zona Retak Timur Afrika. Jika kulit benua tertarik melebihi kapasitasnya, retak akibat tarik akan muncul di permukaan bumi. Magma akan naik melalui retakan yang melebar, kadang meletus dan membentuk vulkanik. Naiknya magma, apakah meletus atau tidak, akan menaikkan tegangan di kulit bumi dan akan mengakibatkan tambahan retakan dan pada akhirnya menciptakan zona retakan di permukaan.

Volkano aktif bersejarah, Afrika Timur[38 k]Afrika Timur mungkin saja menjadi Samudera besar berikutnya yang ada di bumi. Interaksi lempeng di daerah tersebut akan memberikan kesempatan kepada ilmuwan untuk mempelajari bagaimana Samudera Atlantik terjadi sekita 200 juta tahun yang lalu. Jika penyebaran terus berlanjut, para geolog percaya, tiga lempeng yang bertemu akan terpisah sempurna. Air dari Samudera Hindia akan membanjiri daerah penyebaran tersebut dan akhirnya akan terbentuk sebuah pulau besar di ujung paling timur dari Afrika.

Puncah kawah of Erta Ale[55 k]

Oldoinyo Lengai, Zona retak Afrika Timur[38 k]Pertemuan KonvergenUkuran dari bumi tidak berubah signifikan selama 600 juta tahun terakhir, dan sepertinya tidak berubah sejak terbentuknya sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Tidak adanya perubahan ukuran ini menyiratkan adanya penghancuran kulit bumi dengan rasio yang sama dengan terbentuknya kulit baru. Penghancuran (daur ulang) dari kulit bumi ini terjadi di pertemuan lempeng dimana lempeng bergerak mendekati satu sama lain, dan kadang-kadang sebuah pelat tenggelam atau menujam di bawah lempeng lainnya. Lokasi dimana penujaman terjadi disebut zona subduksi.Tipe konvergensidisebut juga tabrakan lambattergantung dari jenis litosfer yang terlibat. Konvergensi dapat terjadi antar lempeng samudera dengan lempeng benua yang sangat besar.Konvergensi Samudera-benuaSeandainya secara magis kita bisa mengeringkan Samudera Pasifik, kita akan melihat penampakan yang luar biasasejumlah palung tipis yang panjang, membujur ribuan kilometer dengan kedalaman 8 hingga 10 km menujam masuk ke dalam dasar samudera. Palung-palung adalah bagian terdalam dari dasar samudera dan tercipta akibat subduksi (penujaman).

Lempeng Nazca didorong dan menujam ke bagian bawah lempeng benua dari lempeng Amerika Selatan. Pada gilirannya, daerah tubrukan pada sisi lempeng Amerika Selatan naik, menciptakan peguungan Andes, tulang punggung benua tersebut. Gempa kuat dan merusak dan naiknya ketinggian pegunungan secara cepat sangat sering terjadi disini. Walaupun lempeng Nazca secara keseluruhan menujam dengan sangat lambat ke palung, bagian paling dalam dari lempeng yang menujam bisa terpecah ke bagian yang lebih kecil dan diam terkunci untuk periode yang lama. Apabila bagian yang terkunci tersebut kemudian terlepas akibat gerakan lempeng, akan mengakibatkan gempa yang sangat besar. Gempa-gempa tersebut sering diiringi dengan kenaikan dataran sebesar beberapa meter.

Convergensi lempeng Nazca dan Lempeng Amerika Selatan[65 k]Pada Juli 1994, gempa dengan kekuatan 8.3 SR terjadi sekitar 320 km di arah timur laut La Paz, Bolivia. Kedalaman gempa 636 km. Gempa yang terjadi di zona subduksi lempeng Amerika Selatan dan Nazca, adalah gempa paling dalam yang pernah direkam di Amerika Selatan. Akan tetapi meski gempa ini dapat dirasakan di Toronto, Canada, kerusakan yang ditimbulkan sangat kecil diakibatkan oleh kedalamannya.

Cincin Api[76 k]Konvergensi Samudera-Benua juga memelihara vulkanik aktif bumi, seperti terlihat di Pegunungan Andes. Aktivitas erupsi berkaitan nyata dengan subduksi.Konvergensi Samudera-SamuderaSama dengan kovergensi samudera-benua, ketika dua lempeng samudera bertemu, salah satu pada umumnya akan menujak ke bagian lainnya dan akibatnya palung terbentuk. Contohnya adalah Palung Mariana (yang sejajar dengan kepulauan Mariana), yang terbentuk akibat konvergensi gerakan cepat lempeng Pasifik dengan gerakan lambat lempeng Filipina. The Challenger Deep di selatan palung Mariana terbenam ke dalam interior bumi (hampir 11.000 m). Bandingkan dengan Gunung Everest, gunung tertinggi di bumi, yang tingginya dari permukaan laut sekitar 8.854 m.

Proses subduksi pada kovergensi lempeng samudera-samudera juga menghasilkan formasi vulkanik. Selama jutaan tahun, erupsi lava dan bongkahan vulkanik terjebak di dasar samudera hingga vulkanik bawah laut naik di atas permukaan laut untuk membentuk kepulauan vulkanik. Volkano tersebut biasanya membentuk rantaian yang disebut busur kepulauan (island arc). Seperti namanya, busur kepulauan volkano, yang hampir sejajar dengan palung, biasa akan berbentuk kurva. Palung adalah kunci untuk mengetahui terbentuknya busur kepulauan seperti kepulauan Mariana dan Aleutian dan mengapa kepulauan tersebut banyak mengalami gempa yang kuat. Magma yang membentuk busur kepulauan diproduksi oleh bagian lempeng menujam yang leleh dan/atau bagian atas listosfer samudera. Lempeng yang menujam merupakan sumber tegangan ketika dua lempeng saling berinteraksi, dan pada akhirnya menimbulkan gempa sedang dan kuat.Konvergensi Benua-benua.Rangakaian pegunungan Himalaya secara dramatis dan spektakuler memperlihatkan konsekuensi dari lempeng tektonik. Ketika dua lempeng benua bertemu, tidak akan ada yang menujam disebabkan batuan benua yang relatif ringan, dan seperti tabrakan dua gunung es, gerakan ke bawah akan tertahan. Biasanya, kulit bumi cenderung menggelembung dan didorong ke atas atau ke samping.Tabrakan India dengan Asia sekitar 50 juta tahun yang lalu menyebabkan lempeng Eurasia melipat di atas lempeng India. Setelah tabrakan, konvergensi dari dua lempeng tersebut terus menekan lipatan hingga terbetuknya Pegunungan Himalaya dan Dataran tinggi Tibet yang kita kenal saat ini. Kebanyakan pertumbuhannya terjadi selama 10 juta tahun belakangan.Himalaya, berpuncak hingga ketinggian 8.854 m dari permukaan laut adalah pegunungan tertinggi di bumi, dan dataran Tibet dengan rata-rata tinggi 4.600 m, lebih tinggi dibandingkan semua puncak di pegunungan Alpen (kecuali Puncak Mont Blanc dan Monte Rosa).

Atas: Tabrakan antara lempeng India dan Eurasia mendorong Himalaya dan dataran Tibet. Bawah: Potongan yang dibuat kartunis yang menunjukkan pertemuan kedua lempeng sebelum dan sesudah tabrakan. Titik referens (busur sangkar kecil) menunjukkan jumlah kenaikan titik imaginer di kulit bumi pada saat proses pembentukan pegunungan.

|Himalaya: Tabrakan dua benua|Pertemuan Transformasi.Zona pertemuan dua pelat yang bergesekan secara horisontal satu sama lain disebut pertemuan patahan-transformasi, atau secara sederhana disebut pertemuan transformasi. Konsep patahan-transformasi diusulkan oleh geofisikawan Kanada, J. Tuzo Wilson, yang menyatakan bahwa patahan besar atau zona retak menghubungkan dua pusat pergerakan (pertemuan lempeng divergen) atau, sangat jarang, pertemuan palung-palung (pertemuan lempeng konvergen). Kebanyakan patahan-transformasi terjadi di dasar samudera. Biasanya terjadi untuk menyeimbangkan pergerakan bubungan yang aktif, menghasilkan lempeng zig-zag, dan umumnya sering mengalami gempa-gempa dangkal. Akan tetapi sebagian kecil berada di daratan, seperti Patahan San Andreas di Amerika. Patahan transformasi ini menghubungkan lempeng naik Pasifik Timur , pertemuan divergen ke arah selatan, dengan lempeng Gorda Selatan Juan de FucaExplorer Ridge, sebuah pertemuan divergen yang lain.

Zona retakan Blanco, Mendocin, Murray, dan Molokai adalah beberapa dari banyak zona retak (patahan transformasi) yang menggurat dasar samudera dan menggeser bubungan. San Andreas adalah patahan transform yang terlihat di dataran.Zona patahan San Andreas, dengan panjang sekitar 1300 km dengan lebar puluhan km, memotong dua pertiga dari panjang California. Di sepanjang patahan, sudah berlangsung 10 juta tahun, lempeng Pasifik bergeser horisontal melewati lempeng Amerika Utara, dengan rasio 5cm/tahun. Daratan di sisi barat patahan (sisi lempeng Pasifik) bergerak ke arah barat laut daratan di sisi timur dari patahan (lempeng Amerika Utara).

Patahan San Andreas[52 k]Zona pertemuan lempengTidak semua pertemuan atau batas-batas antar-lempeng sesederhana seperti yang dilukiskan di atas. Di beberapa tempat, pertemuan antar lempeng tidak bisa secara jelas ditentukan dikarenakan deformasi gerakan yang terjadi menerus di sabuk yang sangat lebar (disebut juga zona pertemuan-lempeng). Salah satu zona tersebut adalah daerah di antara lempeng Eurasia dan lempeng Afrika yang didalamnya terdapat bagian-bagian kecil dari lempeng (micro plates). Karena zona perbatasan lempeng terdiri atas dua lempeng besar dan bisa saja terdapat di antaranya satu atau dua lempeng kecil, zona ini biasanya memiliki struktur geologi dan pola gempa yang kompleks.Rasio gerakanBerdasarkan rekaman magnetik dasar lautan, ilmuwan mengetahui perkiraan dari setiap pembalikan magnetik, sehingga pada akhirnya dapat menghitung pergerakan yang terjadi selama jangka waktu tertentu. Ridge Arktik memiliki rasio pergerakan yang sangat rendah ( kurang dai 2,5 cm/tahun) dan Lempeng Pasifik Selatan di sisi barat Chili, memiliki rasio pergerakan yang sangat cepat (lebih dari 15 cm/tahun)