Geodinamika : Tujuan dan Konsep Pembelajaran

Dilihat dari makna kataya, geodinamika berasal dari kata “geo” yang bermakna bumi dan “dinamics” yaitu dinamika. Dalam bidang geofisika, geodinamika merupakan salah satu cabang ilmunya yang merupakan penggabungan dari ilmu matematika, fisika, dan kimia dalam dalam menjelaskan dinamika atau pergerakan aktif dari struktur bumi. Menurut beberapa ahli, geodinamika adalah ilmu yang menjelaskan proses kedinamikaan yang mengatur sebagian besar struktur lapisan bumi.

Seiring perkembangan ilmu pengetahuan, geodinamika dewasa ini dikaitkan dengan bidang ilmu tektonik karena adanya hubungan dengan pembentukan patahan dan lempengan bumi. Secara umum, geodinamika adalah suatu ilmu yang memelajari perpindahan material yang ada di bumi terjadi karena adanya proses deformasi batuan yang bersifat plastis, elastis, dan brittle.

Tujuan Geodinamika

Geodinamika berperan dalam menjelaskan sejarah pembentukan bumi, perubahan dan penciptaan kembali dari suatu benua dan lautan, pembentukan geologis suatu wilayah, gugusan pegunungan dan lembah sungai, dan penelitian tentang cadangan hidrokarbon dan semua mineral yang terkandung di dalam bumi. Serta, geodinamika juga bertujuan menjelaskan secara konseptual tentang proses pembentukan tektonik, kombinasi penjelasan panas dan mekanis bumi.

Sehingga, tujuan dari geodinamika dapat dibedakan menjadi tujuan energi, kinetis, dan dinamika dari bumi. Pada tujuan energi, hal ini mencakup distribusi atau persebaran energi panas yang terkait dengan suhu bumi. Kinetis meliputi penggunaan parameter velositas dan tegangan. Sedangkan dinamika membahas mengenai kontribusi dari beberapa aplikasi pada proses geodinamika pada lapisan terluar dan kerak bumi.

Secara umum, dari tujuan adanya geodinamika ini, manfaat yang dapat diambil adalah dapat mengetahui deformasi geologi, memprediksikan pola benua, dan mengetahui dan memahami mekanisme pergerakan tektonik lempeng bumi yang berfungsi dalam menjelaskan kegempaan yang terjadi di bumi.

Konsep Pembelajaran Geodinamika

Pada dasarnya, ilmu geodinamika merupakan penggabungan dari ilmu fisika, kimia, dan matematika. Namun, dalam penerapannya, ilmu matematika hanya digunakan pada saat menjelaskan persamaan yang ada dalam ilmu fisika. Jadi, ilmu matematika yang digunakan dalam geodinamika bukanlah ilmu matematika murni. Selain itu, geodinamika juga mencakup ilmu geologi dan geografi karena untuk menjelaskan proses tektonik lempengan guna mengukur seisme, atau kegempaan, dan berfungsi dalam menentukan wilayah beserta komponen batuan yang tekandung didalamnya guna menjelaskan suatu peristiwa pergeseran lapisan atas atau kerak bumi.

Lebih lanjut, dalam mempelajari geodinamika, ada beberapa hal yang merupakan konsep dasar dalam memahami geodinamika itu sendiri, yaitu pemahaman mengenai :

  • Properti fisik dari suatu bahan yang memiliki sifat rekatan yang solid
  • Koefisien persebaran panas, suatu jenis panas yang khusus dan penyerapan dan perpindahan panas
  • Perilaku cairan berdasarkan hukum Newton dan non-Newton
  • Pembelokkan lempengan yang elastis, perilaku mekanis dari faults
  • Penafsiran atas gaya gravitasi yang anomali
  • Pemahaman yang rinci mengenai hukum Hooke mengenai elastisitas, hukum Fourier mengenai konduksi panas, dan hukum Darey mengenai aliran pada media berpori.

Dalam memelajari ilmu geodinamika tentunya ada beberapa kajian yang harus dipahami terlebih dulu sebelum masuk lebih dalam inti dari pembelajaran geodinamika. Kajian yang seharusnya diketahui terlebih dahulu adalah, sebagai berikut ini:

  1. Teori lempengan tektonik, kajian ini berguna untuk memberikan ulasan secara fisika, kimiawi, dan teknik mengenai latar belakang geologis dan geofisika yang dapat digunakan sebagai acuan atau pijakan berpikir dalam proses pengamatan yang terkait dengan ilmu geologi, seismologi, dan paleomagnetis.
  2. Konsep tentang tegangan dan regangan, kajian ini guna menentukan dan mengukur kerak bumi.
  3. Teori elastisitas searah, kajian yang menjelaskan tentang pembelokkan lempengan yang elastis dan pembelokkan dari lapisan litosfer dari bumi.
  4. Teori konduksi panas, kajian ini digunakan untuk menentukan suhu pada kerak benua dan lapisan litosfer lautan dan benua. Selain itu, perpindahan panas oleh konveksi, pengukuran aliran panas di permukaan, dan sumber aliran panas di permukaan bumi serta pemadatan magma dan aliran ekstrusi magma juga merupakan bagian yang perlu dipelajari.
  5. Kajian mengenai dasar-dasar penafsiran pengukuran gravitasi.
  6. Teori mekanika cairan, kajian ini meliputi konveksi lapisan penyelimut bumi dan paska-glasier.
  7. Kajian mengenai cara deformasi atau aliran batuan saat adanya tekanan.
  8. Kajian mengenai perilaku mekanika faults.
  9. Prinsip-prinsip dalam aliran cairan pada media berpori, memelajari tentang peredaran hidrothermal pada kerak lautan dan wilayah geothermal di benua.

Disamping itu, pada proses geodinamika, juga meminjam studi atau kajian dalam bidang seismis yang meliputi distribusi radial dari tingkat kepadatan di bumi, lokasi mengenai batas lempengan dan lokasi lempengan yang menurun pada palung lautan, dan rincian mengenai struktur dari kerak benua. Serta, pemahaman mengenai medan magnet bumi merupakan cakupan yang dipelajari dalam proses geodinamika.

Maka, geodinamika ini sangat berguna sekali dalam memahami pergerakan bumi beserta kandungan yang ada di dalamnya. Bagaimana suatu proses fenomena alam, seperti gempa bumi, terjadinya tsunami, pembentukan palung laut dan formasi kegunung berapian dapat dipelajari dan diamati dengan menggunakan bantuan dari ilmu geodinamika. Selain itu, geodinamika juga tidak hanya diaplikasikan di bumi saja akan tetapi ilmu ini dapat digunakan untuk mengamati dan menjelaskan pembentukan suatu planet lain di luar angkasa, seperti Planet Mars yang dikatakan memiliki formasi pembentukan batuan dan kawah seperti halnya di Planet Bumi.

fbWhatsappTwitterLinkedIn