SESAR SEMANGKO
PENDAHULUAN Latar Belakang Busur sunda merupakan hasil interaksi antara lempeng samudera indo-australia yang menunjam di bawah lempeng benua Australia .konvergensi kedua lempeng berarah kurang lebih utara – selatan dengan kecepatan antara 6cm/tahun di lepas pantai sumatera sampai dengan 7,8cm/tahun di lepas pantai Sumbawa (Minster dan Jordan,1978:Newcomb dan McCann,1987).oleh karena perubahan arah arah antara jawa yang berarah barat-timur dan sumatera yang berarah barat laut-tenggara ,arah penunjaman yang utara selatan menjadikan konvergensi tegak lurus di jawa dan menyerong di sumatera ,dan selat sunda merupakan
suatu
zona
transisi
diantara
kedua
zona
konvergensi
(Ninkovitch,1976:ranneft,1979:Zen,1983:Diament dkk,1990).di pulau sumatera terdapat sesar besar sumatera yang bergeser menganan (dekstral) dan membentang dari kepulauan belakang busur Andaman di utara sampai dengan zona ekstensi selat sunda di selatan ,sepanjang kurang lebih 1650 km,serta berada sepanjang busur gunung api (Tjia,1970:katili dan Hehuwat,1976:curray dkk,1979:Hamilton,1979:Huchon dan Lc pichon,1984:katili dkk,1987).kehadiran sesar besar sumatera merupakan akomodasi dan konsekuensi dari konvergensi menyerong di sumatera. Sesar semangko merupakan bagian selatan dari system sesar besar sumatera yang bergeser secara dekstral/menganan yang merupakan akibat subduksi atau konvergensi menyerong antara lempeng indo-australia dengan lempeng Eurasia.segmen sesar semangko membentang sepanjang lebih dari 80km dari selat sunda sampai dengan daerah danau ranau di utara .beberapa penulis menganggap ,bahwa segmen selatan sesar semangko hanya dari selat sunda sampai dengan depresi suoh saja (bellier dkk,1991).pada sesar sumatera pergeseran yang dekstral menjadi dominan vertical di bagian selatan dan hal ini di buktikan dengan mekanisme fokal dari gempa bumi yang menunjukan sesar normal (Harjono dkk,1991:Pramunijoyo dan Sebrier,1990).
Permasalahan Laut Andaman telah membuka sejak 11 juta tahun yang lalu selebar 460km (Curray,1989) yang berarti sesar besar Sumatera telah bergeser dengan kecepatan geser 40an mm/tahun.di ujung selatan ,di selat sunda telah menunjukan pembukaan sejauh 70km semenjak 5-6 juta tahun yang lalu yang berarti keceptan gesernya di bagian ini pada orde 10an mm/tahun.permasalahan utama di segmen sesar
semangko,yaitu masih belum jelas kecepatan
pergeseran horizontal nya . Pulau Sumatra tersusun atas dua bagian utama, sebelah barat didominasi oleh keberadaan lempeng samudera, sedang sebelah timur didominasi oleh keberadaan lempeng benua. Berdasarkan gaya gravitasi, magnetisme dan seismik ketebalan sekitar 20 kilometer, dan ketebalan lempeng benua sekitar 40 kilometer (Hamilton, 1979). Sejarah tektoik Pulau Sumatra berhubungan erat dengan dimulainya peristiwa pertumbukan antara lempeng India-Australia dan Asia Tenggara, sekitar 45,6 juta tahun yang lalu, yang mengakibatkan rangkaian perubahan sistematis dari pergerakan relatif lempenglempeng disertai dengan perubahan kecepatan relatif antar lempengnya berikut kegiatan ekstrusi yang terjadi padanya. Gerak lempeng India-Australia yang semula mempunyai kecepatan 86 milimeter/tahun menurun menjadi 40 milimeter/tahun karena terjadi proses tumbukan tersebut. (Char-shin Liu et al, 1983 dalam Natawidjaja, 1994). Setelah itu kecepatan mengalami kenaikan sampai sekitar 76 milimeter/ tahun (Sieh, 1993 dalam Natawidjaja, 1994). Proses tumbukan ini pada akhirnya mengakibatkan terbentuknya banyak sistem sesar sebelah timur India.
Keadaan
Pulau
Sumatra
menunjukkan
bahwa
kemiringan
penunjaman,
punggungan busur muka dan cekungan busur muka telah terfragmentasi akibat proses yang terjadi. Kenyataan menunjukkan bahwa adanya transtensi (transtension) Paleosoikum Tektonik Sumatra menjadikan tatanan Tektonik Sumatra menunjukkan adanya tiga bagian pola (Sieh, 2000). Bagian selatan terdiri dari lempeng mikro Sumatra, yang terbentuk sejak 2 juta tahun lalu dengan bentuk geometri dan struktur sederhana, bagian tengah cenderung tidak beraturan dan bagian utara yang tidak selaras dengan pola penunjaman.
A. Bagian Selatan Pulau Sumatra memberikan kenampakan pola tektonik: Sesar Sumatra menunjukkan sebuah pola geser kanan en echelon dan terletak pada 100-135 kilometer di atas penunjaman. Lokasi gunung api umumnya sebelah timur-laut atau di dekat sesar. Cekungan busur muka terbentuk sederhana, dengan ke dalaman 1-2 kilometer dan dihancurkan oleh sesar utama. Punggungan busur muka relatif dekat, terdiri dari antiform tunggal dan berbentuk sederhana. Sesar Mentawai dan homoklin, yang dipisahkan oleh
punggungan busur muka dan cekungan busur muka relatif utuh. Sudut kemiringan tunjaman relatif seragam.
B. Bagian Utara Pulau Sumatra memberikan kenampakan pola tektonik: Sesar Sumatra berbentuk tidak beraturan, berada pada posisi 125-140 kilometer dari garis penunjaman. Busur vulkanik berada di sebelah utara sesar Sumatra. Kedalaman cekungan busur muka 1-2 kilometer.Punggungan busur muka secara struktural dan kedalamannya sangat beragam.Homoklin di belahan selatan sepanjang beberapa kilometer sama dengan struktur Mentawai yang berada di sebelah selatannya. Sudut kemiringan penunjaman sangat tajam.
C . Bagian Tengah Pulau Sumatra memberikan kenampakan tektonik: Sepanjang 350 kilometer potongan dari sesar Sumatra menunjukkan posisi memotong arah penunjaman. Busur vulkanik memotong dengan sesar Sumatra, Topografi cekungan busur muka dangkal, sekitar 0.2-0.6 kilometer, dan terbagibagi menjadi berapa blok oleh sesar turun miring, Busur luar terpecah-pecah, Homoklin yang terletak antara punggungan busur muka dan cekungan busur muka tercabik-cabik, Sudut kemiringan penunjaman beragam.
didalam penelitian ini di teliti ,pertama tentang perkembangan geometri sesar semangko berdasar citra radar,kemudian di lapangan dilakukan pemngamatan geologi dan pengukuran struktur,untuk mengetahui evolusi kinematika sesar semangko,sehingga akan lebih jelas penghitungan kecepatan pergeseran horisontalnya .
METODE PENELITIAN Di dalam penelitian ini dilakukan pengamatan dan interpretasi citra radar ,kemudian dilakukan pengamatan geologi dan pengukuran struktur geologi di lapangan .citra radar sangat baik untuk pengamatan struktur geologi karena pada citra ini dikenal kehadiran awan.hasil interpretasi citra radar akan menghasilkan analisis tentang evolusi sesar semangko.penelitian di lapangan ditujukan
terutama untuk mengamati batuan,sehingga bias ditentukan umurnya dan struktur geologi terutama kehadiran gores-garis
yang terdapat pada batuan
tersebut guna mengetahui kinematika nya.untuk pengukuran sesar dilapangan di pergunakan kompas TopoChaix Universal.hasil pengukuran struktur di lapangan di olah dengan program Faille untuk menentukan kinematika,serta arah arah gaya pembentuk struktur tersebut.berdasarkan hubungan saling silang striasi kemudian disusun evolusi kinematika nya .penggabungan data dari analisis citra dengan data lapangan bisa untuk menghitung kecepatan horizontal nya .
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Geologi daerah selat sunda Geologi daerah sekitar selat Sunda terdiri dari hasil letusan gunung api kuarter yang menutupi batuan metamorf pra tertier, batuan gunung api oligomiosen dan batuan sedimen laut berumur Mio-Pliosen ( gambar 1 )
Gambar 1. Peta geologi dikompilasikan dari peta geologi P3G lembar serang,anyer,ujung kulon dan
cikarang skala 1 : 100.000 dan dari lembar
tanjung karang dan kota agung berskala 1 : 250.000 Pada ujung selatan sumatera ,pantai yang curam sekitar teluk Lampung dan teluk semangko dikontrol oleh sesar (Van bemmelen,1949).sistem sesar Sumatera di teluk semangko sampai dengan depresi Suoh di utara membentuk graben yang tidak simetri dengan orientasi barat laut –tenggara,dengan sesar semangko sebagai sesar utama. Sesar tersebut memiliki gawir sesar setinggi 500m dan panjang lebih dari 65km memotong batuan gunung api Oligo – Miosen
yang ditutupi oleh batuan sedimen laut Pliosen dengan kemiringan 5˚ -10˚ kea rah barat daya ( Yasin dkk,1978:Amin dkk ,1988).disekitar teluk Lampung dan teluk Semangko,batuan tersier telah di tutup oleh tuf kuarter yang berumur 1.00 ± 0,2 juta tahun yang lalu (Nishimura dkk, 1986).sedangkan di Sukadana.dataran di sebelah timur laut teluk Lampung,terdapat batuan basalt yang mengalir melalui rekahan berorientasi barat laut- tenggara yang berumur 0,80 ± 0,40 juta tahun yang lalu (Yokoyama dkk,1983),tetapi menurut Soeria atmadja dkk(1986) umur itu adalah sekitar 1,2 juta tahun yang lalu.
Studi kelurusan pada citra menunjukan ,bahwa kelurusan berarah barat lauttenggara tampak disekitar selat Sunda,tetapi semua kelurusan terkonsentrais pada daerah sekitar teluk Semangko.hal ini disebabkan oleh pengurangan intensitas deformasi pensesaran dekstral kea rah timur laut (Pramumijoyo dan sebrier,1989)
GEOMETRI SESAR SEMANGKO Geometri system sesar Semangko sangatlah komplek.dari citra radar dapat dilihat bahwa antara danau Ranau di barat laut sampai dengan teluk Semangko di tenggara terdapat beberapa kelurusan yang disertai oleh beberapa depresi pisah tarik (full apart,lihat gambar 2).jika diperhatikan lebih teliti lagi dapat ditafsirkan ,bahwa kelurusan kelurusan tersebut tidak terjadi pada saat yang bersamaan.kelurusan kelurusan yang di tafsirkan sebagai sitem sesar geser dekstral,pada awal nya membentuk cekungan pisah tarik yang membentuk danau ranau di barat laut,sebagai suatu system sesar yang meloncat ke kanan
(right step fault system)antara sesar yang berada di sebelah barat laut danau ranau dengan sesar yang berada di sebelah selatan danau ranau ,dan kemudian berkembanglah system volcano-tektonika yang membentuk danau ranau dan gunung api ranau.
Gambar 2.Peta struktur geologi dari analisis citra radar antara Danau ranau sampai dengan Teluk Semangko .tanda panah kecil menunjukan sesar bergeser dekstral.
Selanjutnya sesar yang berada di selatan danau ranau berkembang menjadi dua ,di sebelah barat menerus sampai dengan selat sunda ,sedangkan di sebelah timur membentuk depresi kecil pisah tarik di sebelah tenggara Suoh (depresi Suoh belum terbentuk),karena disana terdapat loncatan ke kanan sesar dekstral (gambar 3a) kemudian sesar sebelah barat danau ranau berhenti karena sesar bagian timur danau ranau berkembang jauh ke selatan sampai dengan suoh dan di suoh membentuk depresi pisah tarik dengan sesar semangko (sensu strict) yang menerus sampai teluk semangko (gambar 3b)
Gambar 3. Perkembangan struktur geologi dari analisis citra radar
STUDI KINEMATIKA DI SEKITAR TELUK SEMANGKO Di sekitar teluk semangko ,pengamatan struktur geologi dilakukan pada beberapa lokasi ,yaitu di : Putih Doh ,Gisting,Banding,Wai Kerap,Guring dan Karang Berak. Putih Doh terletak pada pantai timur teluk semangko .disana dijumpai bidang sesar yang memotong batuan gunung api andesit Oligo-Miosen sampai Miosen atas .pada bidang sesar yang berukuran panjang 10m dan tinggi 6m dengan arah jurus U 110˚ T dijumpai dua striasi,yaitu : dekstral kemudian sesar turun. Gisting terletak sekitar 7 km di timur lauit kota Agung,di utara teluk semangko ,pada sisi timur system sesar semangko .pada citra tampak dipotong oleh kelurusan berarah timur laut-tenggara .didaerah ini pada tebing jalan terdapat sesar minor yang memotong batuan gunung api andesit Oligo-Miosen.pada sesar minor tersebut dijumpai striasi yang menunjukan kinematika bergeser dan dua menunjukan kinematika sesar turun.
Di daerah Banding yang terletak 23 km di barat laut kota Agung terdiri dari hasil letusan gunung api Plio-Kuarter,tetapi secara setempat terdapat batuan gunung api yang sangat lapuk yang mungkin berumur lebih tua dari PlioKuarter.pada batuan tersebut dijumpai beberapa sesar minor berarah utara timur laut- selatan tenggara dan berarah timur laut – tenggara .dan pada kedua arah sesar tersebut menunjukan dua kinematika striasi ,yaitu sesar geser dan sesar turun. Pada pantai barat teluk semangko yang terdiri dari batuan gunung api Oligo – Miosen dan Miosen merupakan kelanjutan kea rah selatan dari sesar semangko. Di karang berak terdapat singkapan pasir tufan Plio – Kuarter yang sebagian telah mengalami pelapukan dan padanya terdapat sesar sesar minor berarah barat laut tenggara dengan striasi yang menunjukan kinematika sesar turun.demikian pulan di wai kerap dan di guring yang sama sama berada pada sesar semangko. Dari pengamatan struktur geologi tersebut di atas dapat ditarik suatu kesimpulan umum,bahwa secara kinematika pada sesar sesar berarah barat laut – tenggara terdapat dua kelompok deformasi,yaitu : sesar geser dekstral dan kemudian sesar turun.sesar geser hanya terdapat pada Oligo – Miosen atau Miosen saja,sedangkan pada singkapan berumur Plio- kuarter dan kuarter (Nishimura dkk,1986),hanya dijumpai kinematika sesar turun.jadi perubahan dari kinematika sesar geser ke sesar turun adalah pada Pliosen atau 5 juta tahun yang lalu.jika pada sesar geser gabungan dari keseluruhan data hanya ada satu kompresi yang berarah utara – selatan (gambar 4a ),maka pada sesar turun terdapat gaya regangan yang berarah timur laut – barat daya dan berarah barat – timur (gambar 4b dan 4c).mungkin perubahan gaya regangan ini terjadi pada akhir Pliosen awal kuarter atau 1 juta tahun yang lalu.
Pada citra radar tampak ,bahwa terdapat sungai yang mengalami pergeseran sejauh 500 m di sebelah selatan danau ranau dan diperkirakan umur sungai tersebut adalah Pleistosen atas (± 50.000 tahun ) karena sungai menoreh plateau gunung api kuarter atas .jadi kecepatan geser nya adalah 10 mm /tahun .jika dilihat dari kelurusan di selatan danau ranau telah mengalami pergeseran sepanjang 4 km (tanda panah paling kiri pada gambar 2) dan jika hal ini terjadi pada saat gaya regangan berarah barat – timur yang terjadi sekitar satu juta tahun yang lalu ,maka kecepatan geser nya adalah 4 mm/tahun.perhitungan pada sesar ini lebih mudah dilakukan ,karena merupakan satu satunya sesar yang ada ,sedangkan kea rah selatan suoh sesar yang dianggap masih aktif tampak berjajar parallel.dari kedua perhitungan kecepatan geser tersebut diperoleh kecepatan gesernya sama dengan 7±3 mm/tahun.
SEGMENTASI Sesar Sumatra sangat tersegmentasi. Segmen-segmen sesar sepanjang 1900 kilometer tersebut merupakan upaya mengadopsi tekanan miring antara lempeng Eurasia dan India-Australia dengan arah tumbukan 10°N-7°S. Sedikitnya terdapat 19 bagian dengan panjang masing-masing segmen 60-200 kilometer, yaitu segmen Sunda (6.75°S-5.9°S), segmen Semangko (5.9°S-
5.25°S), segmen Kumering (5.3°S-4.35°S), segmen Manna (4.35°S-3.8°S), segmen Musi (3.65°S-3.25°S), segmen Ketaun (3.35°S-2.75°S), segmen Dikit (2.75°S-2.3°S), segmen Siulak (2.25°S-1.7°S), segmen Sulii (1.75°S-1.0°S), segmen Sumani (1.0°S-0.5°S), segmen Sianok (0.7°S-0.1°N), segmen Barumun (0.3°N-1.2°N), segmen Angkola (0.3°N-1.8°N), segmen Toru (1.2°N-2.0°N), segmen Renun (2.0°N-3.55°N), segmen Tnpz (3.2°N-4.4°N), segmen Aceh (4.4°N-5.4°N), segmen Seulimeum (5.0°N-5.9°N).
Gambar 5.Peta jalur patahan sumatera
1.Segmen Sunda (Selat Sunda-Lampung) : Panjang : 150 Km ,Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm ,Slip Accumulation per 200 thn : 20 cm,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw ,Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
2.
Segmen Semangko
(Lampung) Panjang :
65 Km, Sliprate
:
1
cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn :
20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
3. Segmen Kumering (Lampung) Panjang : 150 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
4. Segmen Manna (Bengkulu) Panjang : 85 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
5. Segmen Musi (Bengkulu) Panjang : 70 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
6. Segmen Ketaun (Jambi) Panjang : 85 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
7. Segmen Dikit (Jambi) Panjang : 60 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
8. Segmen Siulak (Jambi ) Panjang : 70 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw , Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
9. Segmen Suliti (Sumbar) Panjang : 95 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
10. Segmen Sumani (Sumbar) Panjang : 60 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
11. Segmen Sianok (Sumbar) Panjang : 90 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
12. Segmen Sumpur (Sumbar) Panjang : 35 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
13. Segmen Barumun (Sumut) Panjang : 125 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
14. Segmen Angkola (Sumut) Panjang : 160 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
15. Segmen Toru (Sumut)
Panjang : 95 Km, Sliprate : 2,7 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 27 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 54 cm,Periode pengulangan 100 thn : 7.5 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.7 Mw
16. Segmen Renun ( Sumut ) Panjang : 220 Km, Sliprate : 2,7 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 27 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 54 cm,Periode pengulangan 100 thn : 7.5 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.7 Mw
17. Segmen Tripa (NAD) Panjang : 180 Km, Sliprate : 2,7 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 27 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 54 cm,Periode pengulangan 100 thn : 7.5 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.7 Mw
18. Segmen Aceh (NAD) Panjang : 200 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20 cm,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
19. Segmen Seulimeum (NAD) Panjang : 120 Km, Sliprate : 1 cm/thn,Slip Accumulation per 100 thn : 10 cm, Slip Accumulation per 200 thn : 20 cm,Periode pengulangan 100 thn : 7.2 Mw, Periode pengulangan 200 thn : 7.4 Mw
KESIMPULAN Dari uraian di atas dapat disimpulkan ,bahwa pada system sesar semangko telah bekerja gaya kompresi utara – selatan yang bekerja sampai dengan 5 juta tahun yang lalu, kemudian bekerja gaya regangan tegak lurus sesar semangko berarah timur laut – barat daya yang bekerja sejak 5 juta sampai dengan 1 juta tahun yang lalu,dan telah bekerja gaya regangan berarah barat – timur ,sehingga
pada sesar semangko terdapat striasi menyerong yang bekerja sampai sekarang .
DAFTAR PUSTAKA
