BAB I PENDAHULUAN I.
Latar Belakang Indonesia berada di dekat batas lempeng tektonik Eurasia dan Indo-Australia. Jenis batas antara kedua lempeng ini adalah konvergen. Lempeng Indo-Australia adalah lempeng yang menunjam ke bawah lempeng Eurasia. Selain itu di bagian timur, bertemu 3 lempeng tektonik sekaligus, yaitu lempeng Philipina, Pasifik, dan Indo-Australia. Subduksi antara dua lempeng menyebabkan 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 palung samudra yang tak lain adalah Palung Jawa (Sunda). Oleh karena posisinya tersebut, Indonesia memiliki tatanan tektonik yang cukup rumit khususnya di wilayah Busur Banda, Kepulauan Nusa Tenggara dan sekitarnya. Pertemuan lempeng tektonik Indo-Australia, Pasifik, dan Eurasia dengan bentuk yang komplek dikarenakan banyak gaya-gaya yang mempengaruhinya. Pengaruh tersebut merupakan asal muasal munculnya kepulauan Banda, Nusa Tenggara dan sekitarnya pada umumnya. Indonesia merupakan tipe struktur busur kepulauan dengan fisografi yang unik, yaitu trenches, arc-trench gaps, gravity anomalies, busur volkanik dan rangkaian pegunungan muda dengan karakteristik sebaran kedalaman gempa sepanjang zone penunjaman. Fisiografi unik tersebut ditunjukkan dalam bentuk kondisi tektonik dimana di bagian barat laut dan bagian tenggara berturut-turut ditempati oleh lempeng Benua Asia (Paparan Sunda) dan lempeng Benua Australia dimana kedua paparan ersebut membentuk daerah stabil. Di bagian timur laut dan barat daya berturut-turut ditempati oleh lempeng Samudera Pasifik dan Samudera Hindia, sementara di bagian tengah didominasi oleh keratan-keratan benua dan samudera serta oleh kerak bumi intermediate (intermediate crust). Daerah di bagian tengah tersebut dikenal juga sebagai daerah transisi.
1
Gambar 1 Tektonik Umum Indonesia sumber : www.bmkg.go.id Kepulauan Nusa Tenggara sendiri secara tektonik masuk kedalam Kepulauan Mikro Sunda atau Lesser Sunda Island. Berdasar latar belakang itulah, kami memilih untuk mengangkat judul “Tektonik Nusa Tenggara Timur dan Kepulauan Tanimbar” sebagai judul makalah kami, selain karena kesepakatan kelas.
Gambar 1.2 Lesser Sunda Island (sebagian) dan kepulauan Tanimbar. Sumber : Microsoft Encarta 2009 2
Nusa Tenggara secara phisiografi kepulauan ini dibatasi oleh bagian barat Jawa, di bagian timur oleh Busur Banda dan di bagian utara oleh Laut Flores dan di bagian selatan oleh Samudera Hindia. Secara geologi kepulaun ini terletak di pusat Busur Banda, yang terbentuk oleh rangkaian kepulauan gunung api muda. Secara tektonik, rangkaian gunung ini akibat subduksi lempeng indo_australia terhadap busur banda. Interaksi tiga lempeng utama (Indo_Australia, Eurasia danPasifik) membentuk tektonik yang kompleks di Indonesia Timur.Kepulauan Nusa Tenggara adalah hasil subduksi lempeng Indo Australia di bawah busur sunda pada zaman tersier atas. Forarc-Basin adalah depresi dasar laut yang terletak antara zona subduksi dan terkait dengan busur vulkanik. Sedimentasi yang terbentuk merupakan endapan material kerak samudra yang terendapkan di tepi-tepi pulau disampingnya. Back-arc basin yang diduga bentuk dari hasil dari proses rollback disebut override. Istilah ini menggambarkan gerakan mundur dari zona subduksi terhadap gerakan lempeng yang sedang menumbuk. Sebagai zona subduksi dan parit yang ditarik ke belakang, lempeng override ditarik, penipisan kerak yang terbentuk dalam cekungan pada belakang busur. Sedimentasi sangat asimetris, dengan sebagian besar sedimen dipasok dari busur magmatik aktif yang regresi sejalan dengan rollback parit. Berdasarkan data terakhir yang dikumpulkan dari berbagai sumber, telah diketahui bahwa ada sekitar 60 basin yang diprediksi mengandung cebakan migas yang cukup potensial. Diantaranya basin Sumatera Utara, Sibolga, Sumatera Tengah, Bengkulu, Jawa Barat Utara, Natuna Barat, Natuna Timur, Tarakan, Sawu, Asem-Asem, Banda, dll.
II.
Tujuan Tujuan penyusunan makalah ini adalah untuk mengetahui tatanan tektonik Nusa Tenggara dan Kepulauan Tanimbar.
III.
Batasan Masalah Pada penyusunan makalah ini, permasalahan yang kami bahas meliputi : 1. Pengontrol tektonik 2. Geologi
3
BAB II PEMBAHASAN A. PENGONTROL TEKTONIK 1. Zona Subduksi Sebagian besar busur dari kepulauan Nusa Tenggara dibentuk oleh zonasubduksi dari lempeng Indo-australia yang berada tepat dibawah busurSunda-Banda selama diatas kurun waktu tertier yang mana subduksi inidibentuk didalam busur volcanik kepulauan Nusa Tenggara. 2. Busur Luar / Dalam Bagian timur Nusa Tenggara mulai dari Alor-Kambing-Wetar-Romang, disebut orogene timor dengan pusat undasi di L. Flores. Evolusi orogenik daerah Nusa Tenggara bagian timur ini agak kompleks karena pada masa Mesozoikum muda terjadi penggelombangan yang termasuk sirkum Australia menghasilkan : a. Busur Luar Busur luar melalui P. Sawu ke timur laut. b. Busur Dalam Busur dalam dari P. Sumba kearah timur laut. Namun memasuki periode tertier daerah ini mengalami penggelombangan dengan pusat undasi di Laut Flores sebagai bagian dari sistem Pegunungan Sunda. 3. Sesar Aktif Selain kerawanan seismik akibat aktivitas pertemuan lempeng, Nusa Tenggara Timur juga sangat rawan karena adanya sebuah struktur tektonik sesar naik belakang busur kepulauan yang populer dikenal sebagai back arc thrust. Struktur ini terbentuk akibat tunjaman balik lempeng Eurasia terhadap lempeng Samudra Indo-Australia. Fenomena tumbukan busur benua (arc-continent collision) diduga sebagai pengendali mekanisme deformasi sesar naik ini. Back arc thrust membujur di Laut Flores sejajar dengan busur Kepulauan Bali dan Nusa Tenggara dalam bentuk segmen-segmen, terdapat segmen utama maupun segmen minor. Fenomena sesar naik belakang busur kepulauan ini sangat menarik untuk diteliti dan dikaji mengingat sangat aktifnya dalam membangkitkan gempagempa tektonik di kawasan tersebut. Sesar ini sudah terbukti nyata beberapa kali menjadi penyebab gempa mematikan karena ciri gempanya yang dangkal dengan magnitude besar. Berdasarkan data, sebagian besar gempa terasa hingga gempa merusak yang mengguncang Bali, Nusa Tenggara Barat, dan NTT disebabkan oleh aktivitas back arc thrust ini, dan hanya sebagian kecil saja disebabkan oleh aktivitas penyusupan lempeng. 4
Sesar segmen barat dikenal sebagai Sesar Naik Flores (Flores Thrust) yang membujur dari timur laut Bali sampai dengan utara Flores. Flores Thrust dikenal sebagai generator gempa- gempa merusak yang akan terus-menerus mengancam untuk mengguncang busur kepulauan. Sesar ini menjadi sangat populer ketika pada tanggal 12 Desember 1992 menyebabkan gempa Flores yang diikuti gelombang pasang tsunami yang menewaskan 2.100 orang. Sesar ini juga diduga sebagai biang terjadinya gempa besar di Bali yang menewaskan 1.500 orang pada tanggal 21 Januari 1917. Sesar segmentasi timur dikenal sebagai Sesar Naik Wetar (Wetar Thrust) yang membujur dari utara Pulau Alor hingga Pulau Romang. Struktur ini pun tak kalah berbahaya dari Flores Thrust dalam "memproduksi" gempa- gempa besar dan merusak di kawasan NTT. Sebagai contoh bencana gempa bumi produk Wetar Thrust adalah gempa Alor yang terjadi 18 April 1898 dan gempa Alor, 4 Juli 1991, yang menewaskan ratusan orang. Gempa dangkal adalah salah satu ciri utama gempa akibat aktivitas sesar aktif. Faktor pendukung lain adalah hasil analisis solusi bidang sesar yang menunjukkan sesar naik (thrust fault), yang juga merupakan ciri mekanisme gempa back arc thrust. Sesar naik Sawu terletak di sebelah utara pulau Sawu memanjang dari arah barat ke timur.
Gambar 2.1 peta bathymetri dari Jawa dan sebagian Nusa tenggara. sumber :peta bathymetri.
5
4. Jalur Pegunungan Vulkanik Gunungapi adalah ekspresi pelepasan energi penunjaman. Jalur orogen dan struktur geologi dominan sangat mengontrol sebaran gunungapi di Indonesia. Sebaran gunungapi akan rapat pada daerah yang mempunyai kesempatan distribusi energi penunjaman rendah, atau bahkan terdapat tekanan berhadapan. Kondisi ini akan mendorong terjadinya sudut penunjaman tajam. Sebaliknya sebaran gunungapi akan renggang apabila terdapat berbagai kesempatan pelepasan energi selama proses penunjaman. Pola struktur regional mempengaruhi kecenderungan sebaran kedalaman zona Benioff maupun kecenderungan kesamaan jarak gunungapi ke trench. Struktur regional yang kuat, seperti terjadi di Sumatra, Sulawesi dan Halmahera akan mendorong terjadinya kelurusan gunungapi, sehingga standar deviasi pada lokasilokasi tersebut kecil. Gunungapi aktif di pulau Flores berada pada jarak 220-400 km dari trench, serta mempunyai kedalaman zona Benioff antara 115-210 km. Jarak terhadap trench mempunyai nilai standar deviasi sebesar 61,217 dengan nilai median sebesar 305 km. Sebaran kedalaman mempunyai nilai standar deviasi sebesar 35,184 dengan nilai median sebesar 127,5 km.
Gambar 2.2 peta jalur vulkanik Nusa Tenggara. Sumber:www.wikibooks.com
6
Gambar 2.3 Magnitudo maksimum dan slip-rate dari sumber-sumber gempa. Sumber: http://www.preventionweb.net/
B. GEOLOGI DI NTT 1. Fisiografi Wilayah Kepulauan Nusa Tenggara Timur merupakan bagian dari kerangka sistem tektonik Indonesia. Daerah ini termasuk dalam jalur pegunungan Mediteranian dan berada pada zona pertemuan lempeng. Pertemuan kedua lempeng ini bersifat konvergen, di mana keduanya bertumbukan dan salah satunya, yaitu lempeng IndoAustralia, menyusup ke bawah lempeng Eurasia. Batas pertemuan lempeng ini ditandai dengan adanya palung lautan (oceanic trough), terbukti dengan ditemukannya palung di sebelah selatan Pulau Timor yang dikenal sebagai Timor through. Pergerakan lempeng Indo- Australia terhadap lempeng Eurasia mengakibatkan daerah Kepulauan Nusa Tenggara Timur sebagai salah satu daerah yang memiliki tingkat kegempaan yang cukup tinggi di Indonesia berkaitan dengan aktivitas benturan lempeng (plate collision). Pergerakan lempeng ini menimbulkan struktur-struktur tektonik yang merupakan ciri-ciri sistem subduksi, yaitu Benioff Zone, palung laut, punggung busur luar (outer arc ridge),cekungan busur luar (outer arc basin), dan busur pegunungan (volcanic arc).
7
Gambar 2.4 Kondisi Lempeng Tektonik Jawa dan Lesser Sunda Island. Sumber : www.wikibooks.com
2. Struktur Geologi
Gambar 2.5 Model segentasi dan parameter sumber gempa subduksi (Megathrust) wilayah Indonesia. Sumber: http://www.preventionweb.net/
8
Gambar 2.6 Lokasi dan slip rate daerah timor hingga seram dari data GPS dengan analisis deformasi dislokasi. Sumber:http://www.preventionweb.net/
Fault Slip-Rate ID Nama mm/year Weight 1 Flores Back Arc 28 1 2 Wetar Back Arc 30 1 3 Sumba Normal 10 1 4 Timor Thrust 30 1 5 Sawu Thrust 28 1
Sense Mechanism Reverse Slip Reverse Slip Normal Slip reverse Fault reverse Fault
Dip
L(km) Mmax
45 45 60 45 45
504.6 653 339.9 468 156
7.8 7.5 8.3 7.5 -
Tabel 1. Data dan parameter sumber gempa fault untuk daerah Jawa dan sekitarnya. Sumber: http://www.preventionweb.net/
9
Kepulauan Nusa Tenggara terdiri dari 5 pulau utama, yaitu Sumba, Flores, Sawu, Alor, Timor, dan Tanimbar. 1. Sumba Di wilayah pulau Sumba ini dapat dikenali 4 (empat) macam satuan morfologi (bentang alam) yang berbeda, yaitu bentang alam pesisir berundak, daerah perbukitan, daerah karst, dan daerah pegunungan. Bentang alam pesisir berundak, dicirikan terdapatnya undak sungai dengan junlah 10 – 14 undak dengan beda tinggi antar jarak sejauh 25 – 30 kilometer. Bentang alam ini tersebar mulai dari daerah Waitabula di bagian barat, menerus sepanjang pantai utara hingga daerah Baing di bagian tenggara pulau. Batuan penyusun bentang alam ini adalah batugamping koral. Bentang alam perbukitan, dicirikan dengan terdapatnya sebaran bukit-bukit bergelombang dengan puncak-puncak bukit mempunyai ketinggian yang relatif sama dengan kemiringan lereng yang landai, lembah tidak dalam dan sungaisungai yang ada umumnya membentuk pola mendaun (dendritic). Bentang alam karst, dicirikan sering dijumpai sungai bawah tanah, dolina dan gua-gua, ketinggian antara 450 m hingga 750 meter di atas permukaan laut. Sungai-sungai yang ada membentuk pola hampir sejajar (parallel). Bentang alam pegunungan, dicirikan dengan ketinggian antara 800 hingga 1200 meter dari permukaan laut. Sebaran bentang alam ini terdapat di bagian selatan pulau, meliputi Pegunungan Masu dengan puncaknya G. Wanggameti (1.225 m), G. Kapunduk (1.040 m). Struktur geologi permukaan Sumba tersusun paling banyak oleh Sandstone dan Mudstone dengan beberapa intrusi batuan beku yang berlapis oleh batuan kapur (Whitten and Whitten 1992). Sumba diyakini merupakan patahan dari Kerak Benua Australia yang terpisah 20 juta tahun yang lalu, tepat sebelum busur luar kepulauan Timor yang berdekatan dengannya (Monk et al.1997). Pulau ini cukup kasar, yang terdiri dari dataran tinggi yang terpotong. Sangat sedikit wilayah yang berada diatas 1000meter dan titik tertinggi dari pulau ini adalah 1225 meter(Stattersfield et al. 1998) 2. Flores Flores yang di bagian utara dibatasi oleh cekungan Flores dan di bagian selatan dibatasi oleh cekungan Savu, merupakan busur magmatik dengan 13 gunung berapi yang masih aktif. Disamping itu, Flores merupakan wilayah dengan aktivitas kegempaan cukup tinggi (gempa yang terjadi pada 12 Desember 1992 dengan kekuatan 7,5 skala Richter). Flores adalah sebuah pulau (muda) yang kemungkinan terbentuk pada Oligosen akhir atau lebih tepatnya pada Miosen tengah.
10
Dari sudut pandang regional dan temporal, busur magmatik Flores bermula pada saat busur magmatik Sumba mengakhiri aktivitasnya. Pada kala Oligosen, Sumba meninggalkan posisinya di busur magmatik untuk selanjutnya berada pada posisi cekungan muka-busur luar, dan semenjak itulah Flores muncul menggantikannya sebagai busur magmatik. Pada Plio-Kuarter, lempeng kontinental australian, berasal dari selatan, mulai bertumbukan (kolisi) dengan lempeng eurasian di bagian timur yakni di pulau Timor. Meskipun demikian, awal tumbukan tersebut terlihat di bagian barat, di wilayah telitian, sekalipun berada pada zona subduksi, yakni ditandai dengan adanya pengangkatan (sureksi) Sumba dan dijumpainya sejumlah sesar mendatar berpasangan serta adanya sesar naik (back-arc thrusting), di cekungan sebelah utara Flores yang dikenal sebagai (laut Flores ), mengabsorbsi sebagian pemendekan yang terjadi. 3. Sawu Sawu (juga dikenal sebagai Sawu, Sabu, Sawoe, Havu, Hawu, Hawoe) adalah yang terbesar dari kelompok tiga pulau, terletak tengah-tengah antara Sumba dan Rote , barat Timor , di Indonesia timur provinsi Nusa Tenggara Timur . Sawu merupakan pulau yang tersusun atas batuan kapur dan batu karang. Sawu terletak di zona subduksi tektonik,dimana lempeng indo-australia bergerak kea rah utara dan menujam di bawah lempeng Eurasia. Kompresi dua lempeng tektonik tersebut menyebabkan kepulauan sawu meningkat pada laju sekitar 1mm pertahun. Pada tahun 1977,gempa bumi sebesar 7,9 SR terjadi di 280 km barat/barat daya Raijua. Sejak tahun 1970,lebih dari 40 gempa bumi besar dari 6,0 SR telah terjadi dari jarak 500 km dari sawu.
Gambar 2.7Gempa bumi nusa tenggara timur 1970-2004. Sumber :http://www.savu-raijua.com/geology.htm
11
4. Alor Wilayah Kepulauan Alor dan sekitarnya merupakan bagian dari kerangka sistem tektonik Indonesia. Daerah ini termasuk dalam jalur pegunungan Mediteranian dan berada pada zona pertemuan lempeng. Pertemuan kedua lempeng ini bersifat konvergen, dimana keduanya bertumbukan dan salah satunya, yaitu lempeng Indo-Australia, menyusup ke bawah lempeng Eurasia. Batas pertemuan lempeng ini ditandai dengan adanya palung lautan (oceanic trough), terbukti dengan ditemukannya palung di sebelah selatan Pulau Timor yang dikenal sebagai Timor through. Pergerakan lempeng Indo-Australia terhadap lempeng Eurasia mengakibatkan daerah Kepulauan Alor sebagai salah satu daerah yang memiliki tingkat kegempaan yang cukup tinggi di Indonesia berkaitan dengan aktivitas benturan lempeng (plate collision). Pergerakan lempeng ini menimbulkan struktur-struktur tektonik yang merupakan ciriciri system subduksi, yaitu Benioff Zone, palung laut, punggung busur luar (outer arc ridge), cekungan busur luar (outer arc basin), dan busur pegunungan (volcanic arc). Selain kerawanan seismic akibat aktivitas benturan lempeng, kawasan Alor juga sangat rawan karena adanya sebuah struktur tektonik sesar naik belakang busur kepulauan yang popular dikenal sebagai Wetar back arc thrust. Struktur ini terbentuk akibat tunjaman balik lempeng Eurasia terhadap lempeng Samudra IndoAustralia.Fenomena tumbukan busur benua (arc-continent collision) diduga sebagai pengendali mekanisme deformasi sesar naik ini. 5. Timor Teori yang paling tua yang diusulkan pada 1970-an menunjukkan bahwa timor adalah leading edge dari pelat continental Australia yang telah mematikan pergerakan terhadap asia pada miosen tengah-akhir(Audley-charles,1968). Hubungan (jarak) antara Australia dan pulau timor tetap sampai tabrakan karena mereka adalah bagian dari lempeng yang sama (Audley-Charles dkk,1972;Carter dkk,1976;Barber dkk,1977). Sumbu pulau timor berarah hampir barat daya dan timur laut, terletak diluar busur Banda bagian barat , yang merupakan bagian busur non volkanik , terdapat anomali negatif yang muncul dibagian tenggara pulau timor dimana terdapat gradien gaya berat yang diperlihatkan oleh lereng terjal di utara timor dan kesamaan anomali ditemukan juga yang berarah utara-selatan diantara timor dan sumba. Dengan kondisi demikian , pulau timor yang berada pada kondisi geologi demikian , memperlihatkan gejala geologi yang sangat berbeda dengan bagian busur luar lainnya , namun secara statigrafi memiliki kesebandingan dengan pulau Sumba.
12
6. Tanimbar Kepulauan Tanimbar terletak pada bagian tenggara rangkaian pulau-pulau yang berada pada jalur Busur Banda bagian luar (Forearc) dipengaruhi oleh pergerakan Busur Banda dan bagian baratlaut lempeng benua Australia. Penelitian pada sejumlah formasi batuan di Kepulauan Tanimbar merupakan kajian geologi sektor hulu yang akan memberikan kontribusi dalam analisis dinamika Cekungan Tanimbar, serta memberikan informasi geologi yang sangat dibutuhkan dalam penelitian geologi sektor tengah sampai hilir. Kepulauan Tanimbar di sebelah Utara berbatasan langsung dengan Laut Banda, Selatan dengan Laut Timor dan Arafura, Barat dengan gugus Pulau Babar Sermata dan Timur dengan Laut Arafura. Struktur ekstensional, dari tua sampai muda terdiri dari Graben Goulburn berarah tenggara-baratlaut, graben berarah utara-selatan, dan Graben Calder-Malita berarah baratdaya-timurlaut. Masing-masing arah bukaan mencerminkan arah tegasan utama terbesar pada periode deformasi yang berbeda. Selain itu struktur kompresional diperlihatkan oleh Palung Tanimbar (Tanimbar through) yang merupakan jalur tabrakan (collisional /subduction zone) antara Busur Banda dengan Lempeng Australia yang kira-kira berarah baratdaya–timurlaut yang berubah menjadi struktur ekstensional.
13
BAB III PENUTUP 1. Kesimpulan Daerah Nusa Tenggara Timur dan kepulauan Tanimbar termasuk kedalam Benua Mikro Sunda atau Lesser Sunda Island. Terbentuk oleh pertemuan lempeng Indo Australia dan Eurasia. Daerah ini terbagi menjadi 6 pulau utama yaitu Flores, Sumba,Timor,Alor,Sawu dan Tanimbar. Sesar aktif yang berada di daerah ini antara lain Flores Back Arc di bagian utara, Sumba Normal disebelah barat daya, Wetar Back Arc dibagian Timur laut, Sawu Thrust di sebelah Selatan, Timor Thrust sebelah Tenggara. Batuan di daerah ini tergolong dalam kategori Muda, yaitu terbentuk sekitar 20 juta tahun lalu. Pulau-pulau yang dilalui oleh jalur vulkanik adalah pulau yang berada di sebelah utara yaitu memanjang dari Flores sampai Wetar. Pulau Sumba,Sawu dan Timor tidak dilalui oleh jalur vulkanik karena pulau-pulau tersebut masih tergolong muda.(sekitar 20 juta tahun lalu) 2. Daftar Pustaka http://www.preventionweb.net/files/14654_AIFDR.pdf(akses tanggal 19 Juli 2011) http://www.worldwildlife.org/wildworld/profiles/terrestrial/aa/0203_full.htm (akses tanggal 19 Juli 2011) http://one-geo.blogspot.com/2010/01/struktur-geologi-nusa-tenggara.html (akses tanggal 10 Juli 2011) http://one-geo.blogspot.com/2010/01/kondisi-geomorfologi-nusa-tenggara.html (akses tanggal 10 Juli 2011) http://psg.bgl.esdm.go.id/fokus/Dinamika_Cekungan_Tanimbar - Struktur_dan_Tektonik.html (akses tanggal 19 Juli 2011) http://www.petantt.com/profil-peta-nusa-tenggara-timur/ (akses tanggal 19 Juli 2011) http://psdg.bgl.esdm.go.id/index.php?view=article&catid=52%3Acontent-menuutama&id=46%3Ainventarisasi-dan-evaluasi-mineral-non-logam-nusa-tenggaratimur&format=pdf&option=com_content&Itemid=79 (akses tanggal 19 Juli 2011) http://berita.kapanlagi.com/pernik/ntt-rawan-gempa-dan-tsunami-avqfzwl.html (akses tanggal 19 Juli 2011) http://www.facebook.com/note.php?note_id=398803665788 (akses tanggal 19 Juli 2011)
14
