TATANAN GEOLOGI KELAUTAN INDONESIA

A.  TATANAN GEOLOGI KELAUTAN INDONESIA

	Gambar 1.  Fisiografi perairan Indonesia akibat proses tektonik

 

Tatanan geologi kelautan indonesia merupakan bagian yang sangat unik dalam tatanan kelautan dunia, karena berada pada pertemuan paling tidak tiga lempeng tektonik:

a.    Lempeng samudera pasifik,

b.    Lempeng benua australia-lempeng samudera india,

c.    Lempeng benua asia.

Berdasarkan karakteristik geologi dan kedudukan fisiografi regional, wilayah laut indonesia dibagi menjadi zona dalam (inboard) dan luar (outboard) yang menempati regim zona tambahan (contiguous), zona ekonomi eksklusif dan landan kontinen. Bagian barat zona dalam ditempati oleh paparan sunda (sunda shelf) yang merupakan sub-sistem dari lempeng benua eurasia, dicirikan oleh kedalaman dasar laut maksimum 200 m yang terletak pada bagian dalam gugusan pulau-pulau utama yaitu sumatera, jawa, dan kalimantan (menurut toponim internasional seharusnya disebut pulau borneo).

Bagian tengah zona dalam merupakan zona transisi dari sistem paparan bagian barat dan sistim laut dalam di bagian timur. Kedalaman laut pada zona transisi ini mencapai lebih dari 3.000 meter yaitu laut bali, laut flores dan selat makasar. Bagian paling timur zona dalam adalah zona sistem laut banda yang merupakan cekungan tepian (marginal basin) dicirikan oleh kedalaman laut yang mencapai lebih dari 6.000 m dan adanya beberapa keratan daratan (landmass sliver) yang berasal dari tepian benua australia (australian continental margin) seperti pulau timor dan wetar (curray et al, 1982, katili, 2008).

Zona bagian luar ditempati oleh sistem samudera hindia, laut pasifik, laut timor, laut arafura, laut filipina barat, laut sulawesi dan laut cina selatan. Menurut hamilton (1979), kerumitan dari tatanan fisiografi dan geologi wilayah laut nusantara ini disebabkan oleh adanya interaksi lempeng-lempeng kerak bumi eurasia (utara), hindia-australia (selatan), pasifik-filipina barat (timur) dan laut sulawesi (utara).

Proses geodinamika global (more et al, 1980), selanjutnya berperan dalam membentuk tatanan tepian pulau-pulau nusantara tipe konvergen aktif (indonesia maritime continental active margin), dimana bagian luar nusantara merupakan perwujudan dari zona penunjaman (subduksi) dan atau tumbukan (kolisi) terhadap bagian dalam nusantara, yang akhirnya membentuk fisiografi perairan indonesia.

B. MODEL TEKTONIK TEPIAN LEMPENG AKTIF

Lempeng samudera bergerak menunjam lempeng benua membentuk zona penunjaman aktif, sehingga wilayah perairan Indonesia di bagian barat Sumatera dan selatan Jawa disamping mempunyai potensi aspek geologi dan sumberdaya mineral juga berpotensi terjadinya bencana geologi (gempabumi, tsunami, longsoran pantai dan gawir laut).

Di bagian tengah kerak samudera India ini terbentuk suatu jalur lurus yang disebut Mid Oceanic Ridge (Pematang Tengah Samudra), sedangkan dibagian timurnya atau sebalah barat terbentuk jalur punggungan lurus utara – selatan yang disebut Ninety East Ridge  (letaknya hampir berimpit dengan bujur 90 timur) merupakan daerah mineralisasi (Usman, 2006). Bagian yang dalam membentuk cekungan kerak samudera yang terisi oleh sedimen yang berasal dari dataran India membentuk Bengal Fan hingga ke perairan Nias dengan ketebalan sedimen antara 2.000 – 3.000 meter (Ginco, 1999). Daerah Pematang Tengah Samudra pada Lempeng Indo-Australia merupakan implikasi dari proses Sea Floor Spereading (Pemekaran Lantai Samudera) yang mencapai puncaknya pada Miosen Akhir dengan kecepatan 6-7 cm/tahun, sebelumnya pada Oligosen awal hanya 5 cm/tahun.

	Gambar 2. Komponen tektonik ideal pada penunjaman tepian lempeng aktif

Gambar 2. Memperlihatkan bentuk ideal geomorfologi pada tepian lempeng aktif adalah mengikuti proses-proses penunjaman yaitu palung samudera (trench), prisma akresi (accretionary prism), punggungan busur muka (forearc ridge), cekungan busur muka (forearc basin), busur gunungapi (volcanic arc), dan cekungan busur belakang (backarc basin). Busur gunungapi dan cekungan busur belakang lazimnya berada di bagian daratan atau kontinen.

Hasil identifikasi bentuk dasar laut dari beberapa lintasan seismik, citra seabeam dan foto dasar laut maka dapat dikenali beberapa bentuk geomorfologi utama yang umum terdapat pada kawasan subduksi lempeng aktif. Empat bentuk morfologi utama dapat diidentifikasi, yaitu zona subduksi, palung laut, prisma akresi, dan cekungan busur muka. Gambaran bentuk geomorfologi dasar laut ini kemungkinan merupakan contoh morfologi dasar laut yang terbaik di dunia karena batas-batasnya yang jelas dan mudah dikenali.

C. BAGIAN-BAGIAN GEOMORFOLOGI TEPIAN LEMPANG AKTIF

1.      Geomorfologi Zona Subduksi

	Gambar 3.   Gambaran geomorfologi pada zona subduksi dan kenampakan seamount di kerak samudera india, sumbu palung laut dan prisma akresi di lepas pantai bengkulu.

 

Ø  Lempeng samudera india merupakan kerak yang tipis yang ditutupi laut dengan kedalaman antara 1.000 – 5.000 meter.

Ø  Lempeng samudera dan lempeng benua (continental crust) dipisahkan oleh subduction zone (zona penunjaman) dengan kedalaman antara 6.000-7.000 meter yang membujur dari barat sumatera, selatan jawa hingga laut banda bagian barat yang disebut java trench (parit jawa).

Geomorfologi zona subduksi merupakan penggabungan antara proses-proses yang terjadi pada tepian kerak samudra, tepian kerak benua serta proses penunjaman yang terjadi antara tepian kerak benua dengan tepian kerak samudra. Sehingga banyak terjadi proses tektonik yang kemungkinan akan terjadi dari hasil penggabungan tepian kerak benua, tepian kerak samudra bahkan hasil dari proses penunjaman antara kedua tepian kerak, seperti ; sesar-sesar mendatar, sesar-sesar normal yang biasanya membentuk horst dan graben. Akibat dari proses tektonik tersebut juga kemungkinan mengakibatkan terjadinya aktivitas gunung api (hot spot) sehingga membentuk gunung api (submarine volcano atau seamount) di luar busur vulaknik.

Berdasarkan lintasan survei deep-seismic cggv-04  telah mendeteksi adanya puncak gunung bawah laut pada posisi koordinat 4°21.758 lu, 99°25,002 bt. Puncak gunung bawah laut ini berada pada kedalaman 1.285 m dengan dasar atau kaki gunung pada kedalaman 5.902 m. Hasil interpretasi data memperlihatkan bahwa gunung bawah laut ini memiliki ketinggian 4.617 m dan lebar kaki gunung sekitar 50 km. Lokasi gunung  bawah laut yang terdeteksi ini berada pada jarak 320 km sebelah barat dari kota bengkulu. Namun demikian, berdasarkan konsepsi tektonik, gunung api di lantai samudera tidak seberbahaya dibandingkan gunung api yang terbentuk di tepian benua aktif.

2.      Geomorfologi Palung Laut

	Gambar 4. Satuan geomorfologi palung samudra di sebelah selatan jawa

 

Palung laut merupakan bentuk paritan memanjang dengan kedalaman mencapai lebih dari 6.500 meter. Umumnya palung laut ini merupakan batas antara kerak samudera india dengan tepian benua eurasia sebagai bentuk penunjaman yang menghasilkan celah memanjang tegak lurus terhadap arah penunjaman.

Beberapa patahan yang muncul di sekitar palung laut ini dapat reaktif kembali seperti yang diperlihatkan oleh hasil plot pusat-pusat gempa atau episentrum di sepanjang lepas pantai pulau sumatera dan jawa. Sesar mendatar mentawai yang ditemukan pada ekspedisi mentawai indonesia-prancis tahun 1990-an terindikasi sebagai sesar mendatar yang berpasangan namun di berarapa bagian memperihatkan bentuk sesar naik. Hal ini merupakan salah satu sebab makin meningkatnya tekanan kompresif dan seismisitas yang menimbulkan kegempaan.

Di bagian barat pulau sumatera, pergerakan lempeng samudera india mengakibatkan terangkatnya sedimen (seabed) di kerak samudera dan prisma-prisma akresi yang merupakan bagian terluar dari kontinen. Sesar-sesar normal yang terbentuk di daerah bagian dalam yang memisahkan prisma akresi dengan busur kepulauan mengakibatkan peningkatan pasokan sedimen yang lebih besar.

Demikian pula akibat terjadinya pengangkatan tersebut maka morfologi palung laut di kawasan ini memperlihatkan bentuk lereng yang terjal dan sempit dibandingkan dengan palung yang terbentuk di kawasan timur indonesia.

Daerah lain terjadinya geomorfologi yaitu daerah semarang yang merupakan salah satu kota pantai yang di indonesia. Dikawasan pantainya terdapat berbagai fasilitas publik yang bernilai sangat tinggi, seperti pelabuhan dan terminal bus antar kota. Disamping itu juga terdapat tempat kawasan perumahan yang bernilai sejarah seperti kawasan kota lama, perumahan mewah, kawasan wisata pantai, permukiman kumuh, perikanan, sawah, dsb. Kita dapat melihat kondisi geomorfologi dan kondisi kawasan yang dijumpai pada kota semarang.

3.      Geomorfologi Prisma Akresi

			Gambar 5. Geomorfologi prisma akresi yang naik kepermukaan sebagai pulau prisma akresi di lepas pantai sebelah barat aceh.
	Gambar 6. Geomorfologi prisma akresi di selatan Jawa yang belum muncul ke permukaan laut.

 

\

Pembentukan prisma akresi di dasar laut dikontrol oleh aktifitas tektonik sesar-sesar naik (thrusting) yang mengakibatkan proses pengangkatan (uplifting). Proses ini terjadi karena konsekuensi dari proses tumbukan antar segmen kontinen yang menyebabkan bagian tepian lempeng daerah tumbukan tersebut mengalami proses pengangkatan. Proses ini umumnya terjadi di kawasan barat indonesia yaitu di samudra hindia.

Pulau-pulau prisma akresi merupakan prisma akresi yang terangkat sampai ke permukaan laut sebagai konsekuensi desakan lempeng samudera hindia ke arah utara dengan kecepatan 6-7 cm/tahun terhadap lempeng benua asia-eropa sebagai benua pasif menerima tekanan. Oleh sebab itulah pengangkatan dan sesar-sesar naik di beberapa tempat, seperti yang terjadi di kep. Mentawai, enggano, nias, sampai simelueu yang terangkat membentuk gugusan pulau-pulau memanjang parallel terhadap arah zona subduksi

Gambar 5. Memperlihatkan prisma akresi yang naik ke permukaan laut membentuk pulau-pulau prisma akresi di lepas pantai aceh, sedangkan contoh prisma akresi yang belum naik ke permukaan laut diperlihatkan pada gambar 6. Yaitu prisma akresi di lepas pantai selatan jawa. Selain itu proses pembentukan lainnya yang lazim terjadi di kawasan ini adalah aktifnya patahan (sesar) dan amblasan (subsidensi) di sekitar pantai sehingga pulau-pulau akresi yang terbentuk terpisah dari daratan utamanya.

Prisma akresi merupakan wilayah yang paling rawan terhadap kegempaan karena pusat-pusat gempa berada di bawahnya. Batuan prisma akresi memiliki ke-khasan tersendiri yaitu ditemukannya batuan campur-aduk (melange, ofiolit) yang umumnya berupa batuan skist berumur muda. Sejarah kegempaan di kawasan ini membuktikan bahwa episentrum gempa-gempa kuat umumnya terletak pada prisma akresi ini karena merupakan gempa dangkal (kedalaman < 30 km). Gempa kuat yang pernah tercatat mencapai skala 9 richter pada tagl 26 desember 2004. Beberapa ahli geologi juga masih mengkhawatirkan suatu saat akan terulang gempa sebesar ini di kawasan barat bengkulu, karena prisma akresi di kawasan ini masih belum melepaskan energi kegempaan (locked zone) sementara kawasan disekitarnya sudah terpicu dan melepaskan energi melalui serangkaian gempa-gempa sedang-kuat.

Di sumatera ditemukan dua prisma akresi, yaitu accretionary wedge 1 di bagian luar & accretionary wedge 2 di bagian dalam outer arc high  yang memisahkan prisma akresi dengan cekungan busur muka (mentawai forearc asin). Adanya  outer arc high yang memisahkan dua prisma akresi tersebut mengalibatkan sedimen yang berasal dari daratan induknya tidak dapat menerus ke bagian barat  tetapi terendapkan di cekungan busur muka.

4.      Geomorfologi Cekungan Busur Muka

	Gambar 7. Geomorfologi cekungan lombok sebagai cekungan busur muka

 

Survey kemitraan indonesia-jerman sonne cruise 186-2 seacause-ii dilaksanakan pada tahun 2006 di perairan barat aceh sampai ke wilayah landas kontinen di luar 200 mil.  Hasil interpretasi lintasan-lintasan seismik yang memotong cekungan simeulue yaitu lintasan 135-139 memperlihatkan indikasi cekungan busur muka simelue merupakan cekungan a-symetri laut dalam dengan kedalaman laut antara 1.000-1.500m, makin ke barat ketebalan sedimen makin tebal mencapai 5.000m lebih.

Di sisi barat cekungan ini ditemukan sesar-sesar mendatar (kelanjutan sesar mentawai?)  Yang mengontrol aktifnya sesar-sesar tumbuh (growth fault) sehingga mengakibatkan deformasi struktur batuan sedimen pada tepian cekungan.

Berdasarkan seismik stratigrafi, umur sedimen pengisi cekungan ini relatif muda (miocene) sehingga kurang memungkinkan terjadi pematangan sebagai source rock (ipa, 2002). Selain itu, tingkat pematangan (maturitas) batuan reservoar relatif rendah karena laju pengendapan yg relatif cepat di laut dalam, demikian pula dengan pengaruh proses pematangan diagenesa volkanisme di bagian timur yang jaraknya terlalu jauh.

Salah satu contoh terbaik terbentuknya cekungan busur muka adalah cekungan lombok yang telah teridentifikasi memiliki komponen toponimi yang lengkap, seperti koordinat (x,y,z), batas-batas cekungan, luas, kedalaman, dsb

Referensi / Sumber :

http://geografiuntukmu.blogspot.com/2011/03/bentuk-geomorfologi-dasar-laut-pada.html#more

Kasim, muhamad, 2012. Ppt bentuk-bentuk geomorfologi dasar laut sekitar lempeng aktif. Universitas Negeri Gorontalo