TUGAS KULIAH GEOLOGI INDONESIA POLA TEKTONIK DAN POLA STRATIGRAFI PULAU SUMATERA
Disusun oleh : Ariat Ismail
21100111120012
M Emir Wansya
21100110120036
Ayyudia Sarah
21100110120032
Raditya Budi N
21100110141056
Fajar R am amadhan
21100110141007
Rahadian Maruf
21100110120042
Hadi A
21100111110060
Robby Akhsanul F
21100110130066
Indah Ay Ayu Pu Putri
21100110130078
Sigit Dwi Harjanto
21100111140096
Jonathan H E H
21100111130034
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG APRIL 2013
1
BAB I GAMBARAN UMUM PULAU SUMATERA
Pulau Sumatra, berdasarkan luas merupakan pulau terbesar keenam di dunia.. Pula dunia Pulau u ini ini memb membuj ujur ur dari dari bara baratt laut laut ke arah arah teng tengga gara ra dan dan meli melint ntasi asi khatulistiwa,, seolah membagi pulau Sumatra atas dua bagian, Sumatra belahan khatulistiwa bumi utara dan Sumatra belahan bumi selatan. s elatan. Pegunungan Bukit Barisan dengan beberapa puncaknya yang melebihi 3.000 m di atas permukaan laut, merupakan barisan gunung berapi aktif, berjalan sepanjang sisi barat pulau dari ujung utara ke arah selatan; sehingga membuat dataran di sisi barat pulau relatif sempit dengan pantai yang terjal dan dalam ke arah Samudra Hindia dan dataran di sisi timur pulau yang luas dan landai dengan pantai yang landai dan dangkal ke arah Selat Malaka,, Selat Bangka dan Laut China Selatan. Malaka Selatan. Di bagian utara pulau Sumatra berbatasan dengan Laut Andaman dan di bagian selatan dengan Selat Sund Sundaa. Pulau Sumatra ditutupi oleh hutan tropi tropik k primer dan hutan tropik sekun sekunder der yang lebat dengan tanah yang subur. Gunung berapi yang tertinggi di Sumatra adalah Gunung Kerinci di Jambi, dan dengan gunung berapi lainnya yang cukup terkenal yaitu Gunung Leuser di Nanggroe Aceh Darussalam dan Gunung Dempo di perbatasan Sumatra Selatan dengan Bengkulu. Pulau Sumatra merupakan kawasan episentrum gempa bumi karena dilint dilintasi asi oleh oleh patahan kerak bumi disepanjang Buki Bukitt Barisan Barisan,, yang yang disebu disebutt Patahan Sumatra; Sumatra; dan patahan kerak bumi di dasar Samudra Hindia disepanjang lepas pantai sisi barat Sumatra. Danau terbesar di Indonesia, Danau Toba terdapat di pulau Sumatra.
2
BAB II POLA TEKTONIK PULAU SUMATERA
2.1 Sejarah Sejarah Pembent Pembentukan ukan Cekung Cekungan an Sumatera Sumatera
Cekungan Sumatera terbentuk pada kurun Eosen Tengah (45 Ma). Pada kurun waktu tersebut terjadi proses syn rift yang rift yang menyebabkan terbentuknya Pulau Sumatera. Proses syn rift tersebut terjadi akibat adanya pertumbukan antara lempeng India Australia dan Asia Tenggara, sekitar 45,6 juta tahun yang yang lalu lalu menyeb menyebabk abkan an deform deformasi asi di benua benua Asia. Asia. Bagian Bagian tepi tepi dari dari Asia Asia Tengga Tenggara ra berges bergeser er ke Tengga Tenggara. ra. Akibat Akibatnya nya terbent terbentuk uk sesar-se sesar-sesar sar berarah berarah Barat Barat Laut Laut – Tengga Tenggara ra (terma (termasuk suk sesar sesar semang semangko) ko).. Sesar-s Sesar-sesar esar mendat mendatar ar yang yang terus terus bergese bergeserr menyeb menyebabk abkan an terbent terbentukn uknya ya sesar-se sesar-sesar sar normal normal yang yang menjadi cikal bakal cekungan-cekungan yang ada di Pulau Sumatera. Konfigurasi Konfigurasi cekungan pada daerah Sumatra berhubung berhubungan an langsung langsung dengan dengan kehadi kehadiran ran dari dari subduk subduksi si yang yang menyeb menyebabk abkan an non-volcan non-volcanic ic forearc dan volcano-plutonik back-arc back-arc.. Sumatra dapat dibagi menjadi 5 bagian (Darman dan Sidi, 2000): 1.
Sunda outer-arc ridge, ridge , berada berada sepanjang sepanjang batas cekungan cekungan fore forearc Sunda dan yang memisahkan dari lereng trench. trench.
2.
Cekungan Fore-arc Sund Sunda, a, terb terben enta tang ng anta antara ra akre akresi si nonnonvulkanik punggungan outer-arcdengan outer-arcdengan bagian di bawah permukaan dan volkanik back-arc volkanik back-arc Sumatra.
3.
Cekungan Back-arc Suma Sumatr tra, a,
meli melipu puti ti
Ceku Cekung ngan an
Suma Sumatr traa
Utara, Utara, Tengah Tengah,, dan Selatan Selatan.. Sistem Sistem ini berkem berkemban bang g sejalan sejalan dengan dengan depresi yang berbeda pada bagian bawah Bukit Barisan. 4.
Bukit Ba Barisan, te terjadi pa pada ba bagian ax axial da dari pu pulaunya da dan terbentuk terutama pada Perm-Karbon hingga batuan Mesozoik.
5.
Intra-arc Sumatra, dipisahkan oleh uplift berikutnya berikutnya dan erosi dari daerah pengendapan terdahulu sehingga memiliki litologi yang mirip pada fore-arc pada fore-arc dan back-arc basin. basin.
3
2.2 Perkembangan Tektonik Pulau Sumatra
Peristiwa Tektonik yang berperan dalam perkembangan Pulau Sumatra dan Cekungan Sumatra Selatan menurut Pulonggono dkk (1992) adalah: •
Fase kompresi yang berlangsung dari Jurasik awal sampai Kapur. Tektonik ini menghasilkan sesar geser dekstral WNW – ESE seperti Sesar Lematang, Kepayang, Saka, Pantai Selatan Lampung, Musi Lineament dan N – S trend . Terjadi wrench movement dan intrusi granit berumur Jurasik – Kapur.
Gambar 2.1 Fase Kompresi Jurasik Awal Sampai Kapur dan Elipsoid Model
(Pulonggono dkk, 1992).
•
Fase
tensional pada
Kapur Akhir sampai
Tersier Awal yang
menghasilkan sesar normal dan sesar tumbuh berarah N – S dan WNW – ESE. Sedimentasi mengisi cekungan atau terban di atas batuan dasar bersamaan dengan kegiatan gunung api. Terjadi pengisian awal dari cekungan yaitu Formasi Lahat.
4
Gambar 2.2 Fase Tensional Kapur Akhir Sampai Tersier Awal dan Elipsoid Model (Pulonggono dkk, 1992).
•
Fase ketiga yaitu adanya aktivitas tektonik Miosen atau Intra Miosen menyebabkan pengangkatan tepi-tepi cekungan dan diikuti pengendapan bahan-bahan klastika. Yaitu terendapkannya Formasi Talang Akar, Formasi Baturaja, Formasi Gumai, Formasi Air Benakat, dan Formasi Muara Enim.
•
Fase
keempat
berupa
gerak
kompresional
pada
Plio-Plistosen
menyebabkan sebagian Formasi Air Benakat dan Formasi Muara Enim telah menjadi tinggian tererosi, sedangkan pada daerah yang relatif turun diendapkan Formasi Kasai. Selanjutnya, terjadi pengangkatan dan perlipatan berarah barat laut di seluruh daerah cekungan yang mengakhiri pengendapan Tersier di Cekungan Sumatra Selatan. Selain itu terjadi aktivitas volkanisme pada cekungan belakang busur.
5
Gambar 2.3 Fase Kompresi Miosen Tengah Sampai Sekarang dan Elipsoid Model
(Pulonggono dkk, 1992).
2.3 Pola Tektonik Pulau Sumatera
Pola tektonik yang berkembang di Pulau Sumatera dipengaruhi oleh aktivitas tektonisme yang bekerja yaitu subduksi. Ada 2 (dua) subduksi yang bekerja di Pulau Sumatera yaitu utara dan selatan. Sejak zaman Permian, terjadi interaksi konvergen dari arah selatan (lempeng India-Australia) dan dari arah utara ke selatan (lempeng L. China selatan) membentuk jalur subduksi dan magmatik yang berkelanjutan dari zaman Permian yang semakin muda ke arah selatan dan utara. Ada 3 sistem tektonik yang terdapat di Pulau Sumatera yaitu sistem subduksi Sumatera, sistem sesar Mentawai (Mentawai Fault System) dan sistem sesar Sumatera (Sumatera Fault System). •
Sistem Subduksi Sumatera
Pada akhir Miosen, Pulau Sumatera mengalami rotasi searah jarum jam. Pada zaman Pliopleistosen, arah struktur geologi berubah menjadi barat daya-timur laut, di mana aktivitas tersebut terus berlanjut hingga kini. Hal ini disebabkan oleh pembentukan letak samudera di Laut Andaman dan tumbukan antara Lempeng Mikro Sunda dan Lempeng India-Australia terjadi pada sudut yang kurang tajam. Terjadilah kompresi
6
tektonik global dan lahirnya kompleks subduksi sepanjang tepi barat Pulau Sumatera dan pengangkatan Pegunungan Bukit Barisan pada zaman Pleistosen. Pada akhir Miosen Tengah sampai Miosen Akhir, terjadi kompresi pada Laut Andaman. Sebagai akibatnya, terbentuk tegasan yang berarah NNW-SSE menghasilkan patahan berarah utara-selatan. Sejak Pliosen sampai kini, akibat kompresi terbentuk tegasan yang berarah NNE-SSW yang menghasilkan sesar berarah NE-SW, yang memotong sesar yang berarah utara-selatan. Di Sumatera, penunjaman tersebut juga menghasilkan rangkaian busur pulau depan (forearch islands) yang non-vulkanik (seperti: P. Simeulue, P. Banyak, P. Nias, P. Batu, P. Siberut hingga P. Enggano), rangkaian pegunungan Bukit Barisan dengan jalur vulkanik di tengahnya, serta sesar aktif ’The Great Sumatera Fault’ yang membelah Pulau Sumatera mulai dari Teluk Semangko hingga Banda Aceh. Sesar besar ini menerus sampai ke Laut Andaman hingga Burma. Patahan aktif Semangko ini diperkirakan bergeser sekitar sebelas sentimeter per tahun dan merupakan daerah rawan gempa bumi dan tanah longsor. Penunjaman yang terjadi di sebelah barat Sumatra tidak benar-benar tegak lurus terhadap arah pergerakan Lempeng India-Australia dan Lempeng Eurasia. Lempeng Eurasia bergerak relatif ke arah tenggara, sedangkan Lempeng India-Australia bergerak relatif ke arah timurlaut. Karena tidak tegak lurus inilah maka Pulau Sumatra dirobek sesar mendatar (garis jingga) yang dikenal dengan nama Sesar Semangko. Penunjaman Lempeng India – Australia juga mempengaruhi geomorfologi Pulau Sumatera. Adanya penunjaman menjadikan bagian barat Pulau Sumatera terangkat, sedangkan bagian timur relatif turun. Hal ini menyebabkan bagian barat mempunyai dataran pantai yang sempit dan kadang-kadang terjal. Pada umumnya, terumbu karang lebih berkembang dibandingkan berbagai jenis bakau. Bagian timur yang turun akan menerima tanah hasil erosi dari bagian barat (yang bergerak naik),
7
sehingga bagian timur memiliki pantai yang datar lagi luas. Di bagian timur, gambut dan bakau lebih berkembang dibandingkan terumbu karang. •
Sistem Sesar Sumatra
Di pulau Sumatera, pergerakan lempeng India dan Australia yang mengakibatkan kedua lempeng tersebut bertabrakan dan menghasilkan penunjaman menghasilkan rangkaian busur pulau depan (forearch islands) yang non-vulkanik (seperti: P. Simeulue, P. Banyak, P. Nias, P. Batu, P. Siberut hingga P. Enggano), rangkaian pegunungan Bukit Barisan dengan jalur vulkanik di tengahnya, serta sesar aktif ’The Great Sumatera Fault’ yang membelah Pulau Sumatera mulai dari Teluk Semangko hingga Banda Aceh. Sesar besar ini menerus sampai ke Laut Andaman hingga Burma. Patahan aktif Semangko ini diperkirakan bergeser sekitar sebelas sentimeter per tahun dan merupakan daerah rawan gempa bumi dan tanah longsor. Di samping patahan utama tersebut, terdapat beberapa patahan lainnya, yaitu: Sesar Aneuk Batee, Sesar Samalanga-Sipopok, Sesar Lhokseumawe, dan Sesar Blangkejeren. Khusus untuk Kota Banda Aceh dan Kabupaten Aceh Besar dihimpit oleh dua patahan aktif, yaitu Darul Imarah dan Darussalam. Patahan ini terbentuk sebagai akibat dari adanya pengaruh tekanan tektonik secara global dan lahirnya kompleks subduksi sepanjang tepi barat Pulau Sumatera serta pengangkatan Pegunungan Bukit Barisan. Daerah-daerah yang berada di sepanjang patahan tersebut merupakan wilayah yang rawan gempa bumi dan tanah longsor, disebabkan oleh adanya aktivitas kegempaan dan kegunungapian yang tinggi. Banda Aceh sendiri merupakan suatu dataran hasil amblesan sejak Pliosen, hingga terbentuk sebuah graben. Dataran yang terbentuk tersusun oleh batuan sedimen, yang berpengaruh besar jika terjadi gempa bumi di sekitarnya. Penunjaman Lempeng India – Australia juga mempengaruhi geomorfologi Pulau Sumatera. Adanya penunjaman menjadikan bagian barat Pulau Sumatera terangkat, sedangkan bagian timur relatif turun. Hal
8
ini menyebabkan bagian barat mempunyai dataran pantai yang sempit dan kadang-kadang terjal. Pada umumnya, terumbu karang lebih berkembang dibandingkan berbagai jenis bakau. Bagian timur yang turun akan menerima tanah hasil erosi dari bagian barat (yang bergerak naik), sehingga bagian timur memiliki pantai yang datar lagi luas. Di bagian timur, gambut dan bakau lebih berkembang dibandingkan terumbu karang. Sejarah tektonik Pulau Sumatera berhubungan erat dengan dimulainya peristiwa pertumbukan antara lempeng India-Australia dan Asia Tenggara, sekitar 45,6 juta tahun lalu, yang mengakibatkan rangkaian perubahan sistematis dari pergerakan relatif lempeng-lempeng 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 secara drastis menjadi 40 milimeter/tahun karena terjadi proses tumbukan tersebut. Penurunan
kecepatan
terus
terjadi
sehingga
tinggal
30
milimeter/tahun pada awal proses konfigurasi tektonik yang baru (Charshin Liu et al, 1983 dalam Natawidjaja, 1994). Setelah itu kecepatan mengalami kenaikan yang mencolok sampai sekitar 76 milimeter/tahun (Sieh, 1993 dalam Natawidjaja, 1994). Proses tumbukan ini, menurut teori “indentasi” pada akhirnya mengakibatkan terbentuknya banyak sistem sesar geser di bagian sebelah timur India, untuk mengakomodasikan perpindahan massa secara tektonik (Tapponier dkk, 1982). Keadaan
Pulau
Sumatera
menunjukkan
bahwa
kemiringan
penunjaman, punggungan busur muka dan cekungan busur muka telah terfragmentasi akibat proses yang terjadi. Kenyataan menunjukkan bahwa adanya
transtensi
(trans-tension)
Paleosoikum
tektonik
Sumatera
menjadikan tatanan tektonik Sumatera menunjukkan adanya tiga bagian pola (Sieh, 2000). Bagian selatan terdiri dari lempeng mikro Sumatera, 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.
9
2.4 Manifestasi Tektonik Pulau Sumatera
Gambar 2.4 zona penunjaman di selatan Pulau Sumatera
Pulau Sumatera 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 lempeng-lempeng
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 menjaedi 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.
10
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 (trans-tension) 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: 1. Sesar Sumatra menunjukkan sebuah pola geser kanan en echelon dan terletak pada 100-135 kilometer di atas penunjaman. 2. Lokasi gunung api umumnya sebelah timur-laut atau di dekat sesar. 3. Cekungan busur muka terbentuk sederhana, dengan ke dalaman 1-2 kilometer dan dihancurkan oleh sesar utama. 4. Punggungan busur muka relatif dekat, terdiri dari antiform tunggal dan berbentuk sederhana. 5. Sesar Mentawai dan homoklin, yang dipisahkan oleh punggungan busur muka dan cekungan busur muka relatif utuh. 6. Sudut kemiringan tunjaman relatif seragam.
b.
Bagian Utara Pulau Sumatra memberikan kenampakan pola tektonik: 1. Sesar Sumatra berbentuk tidak beraturan, berada pada posisi 125-140 kilometer dari garis penunjaman. 2. Busur vulkanik berada di sebelah utara sesar Sumatra. 3. Kedalaman cekungan busur muka 1-2 kilometer. 4. Punggungan busur muka secara struktural dan kedalamannya sangat beragam. 5. Homoklin di belahan selatan sepanjang beberapa kilometer sama dengan struktur Mentawai yang berada di sebelah selatannya. 6. Sudut kemiringan penunjaman sangat tajam.
c.
Bagian Tengah Pulau Sumatra memberikan kenampakan tektonik:
11
1. Sepanjang 350 kilometer potongan dari sesar Sumatra menunjukkan posisi memotong arah penunjaman. 2. Busur vulkanik memotong dengan sesar Sumatra. 3. Topografi cekungan busur muka dangkal, sekitar 0.2-0.6 kilometer, dan terbagi-bagi menjadi berapa blok oleh sesar turun miring 4. Busur luar terpecah-pecah. 5. Homoklin yang terletak antara punggungan busur muka dan cekungan busur muka tercabik-cabik. 6. Sudut kemiringan penunjaman beragam.
Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng aktif dunia, yaitu: lempeng Indo-Australia, lempeng Eurasia, dan lempeng Pasifik dimana kepulauan di nusantara tersebut akan terus bergerak rata-rata 3-6 cm (bahkan 12cm) per tahunnya, yang saling bertumbukan/berinteraksi. Pulau sumatera sendiri berada pada zona wilayah tumbukan antara lempeng Indo-Australia dan lempeng Eurasia. Pegunungan Bukit Barisan adalah jajaran pengunungan yang membentang dari ujung utara (di Nangroe Aceh Darusalam) sampai ujung selatan (di Lampung) pulau Sumatra. Proses pembentukan pegunungan ini berlangsung menurut skala tahun geologi yaitu berkisar antara 45 – 450 juta tahun yang lalu. Teori pergerakan lempeng tektonik menjelaskan bagaimana pegunungan ini ter bentuk. Lempeng tektonik merupakan bagian dari litosfer padat yang terapung di atas mantel yang bergerak satu sama lainnya. Terdapat tiga kemungkinan pergerakan satu lempeng tektonik relatif terhadap lempeng lainnya, yaitu apabila: 1] Kedua lempeng saling menjauhi (spreading) 2] Saling mendekati (collision) 3] Saling geser (transform).
12
Tumbukan lempeng tektonik antara indian-australian plate dengan eurasian plate terus bergerak secara lambat laun. Saat kedua lempeng bertumbukan, bagian dari indian-australian plate berupa kerak samudera yang memiliki densitas yang lebih besar tersubduksi tenggelam jauh ke dalam mantel dibandingkan dengan kerak benua pada eurasian plate. Zona gesekan akibat gaya tekan dari tumbukan tersebut menjadi begitu panas sehingga akan mencairkan batuan disekitarnya (peleburan parsial). Kemudian magma naik lewat/menerobos/mendesak kerak dan berusaha keluar pada permukaan dari lempeng di atasnya. Sehingga terbentuklah busur pegunungan bukit barisan di bagian tepi eurasian plate, di pulau Sumatera, Indonesia . Salah satu manifestasinya berupa puncak tertinggi pada gunungapi Kerinci, 3.805 mdpl, di Jambi. Gambar 2.5 Gunungapi Kerinci 3.805 mdpl
13
BAB III EVOLUSI TEKTONIK PULAU SUMATERA
Selama Zaman Karbon sampai Perm, terdapat subduksi di sebelah barat Sumatera yang menghasilkan batuan vulkanik dan piroklastik dengan komposisi berkisar antara dasit sampai andesit di daerah Dataran Tinggi Padang, Batang Sangir dan Jambi (Klompe et all., 1961; dalam Hutchison, 1973). Batuan intrusif yang bersifat granitik terbentuk di Semenanjung Malaysia, melewati Pulau Penang, dan diperkirakan menerus ke Kepulauan Riau.
Gamba r 3.1 Skema Paleo-tektonik Pulau Sumatra dan sekitarnya dari Karbon Akhir sampai Perm Awal
Selama Zaman Perm, tidak ada perubahan penyebaran keterdapatan batuan plutonik dan volkanik dari Karbon Akhir. Sistem busur-palung yang bekerja di Sumatra masih tidak mengalami perubahan (Gambar 3.1 dan 3.2). Batuan volkanik dan piroklasik berkomposisi andesitik sampai riolitik menyebar di
14
bagian barat dari Sumatera Tengah. Dari Trias Akhir sampai Jura Awal, subduksi di Sumatra terus berlangsung dan menghasilkan kompleks ofiolit Aceh di bagian utara dan kompleks ofiolit Gumai-Garba di selatan. Kedua ofiolit tersebut menurut Bemmelen (1949; dalam Hutchison, 1973) berumur Trias. Pada Jura Tengah sampai Kapur Tengah, terjadi pengangkatan di wilayah Semenanjung Malaysia, menyebabkan perubahan lingkungan sedimentasi pada daerah tersebut dari lingkungan laut menjadi lingkungan darat, ditandai dengan endapan tipe molasse dan sedimentasi fluviatil. Volkanisme di kawasan Sumatra dan sekitarnya kurang aktif pada selang waktu ini. Selama Jura dan Kapur, kawasan Sumatra dan sekitarnya terkratonisasi, dan sistem pensesaran strike slip terbentuk (Tjia et. All, 1973; dalam Hutchison, 1973).
Gambar 3.2 Skema Paleo-tektonik Pulau Sumatra dan sekitarnya dari Perm ke Trias Awal
Pada Kapur Akhir, zona subduksi bergerak ke arah barat Sumatra, sepanjang pulau-pulau yang saat ini berada di barat Sumatra seperti Siberut. Ofiolit dari subduksi ini sendiri oleh Bemmelen (1949; dalam Hutchison, 1973)
15
diperkirakan berumur Kapur Akhir sampai Tersier Awal. Di bagian utara Sumatra terdapat Intrusi Granitik Tersier sedangkan di selatan terdapat Adesit Tua dan Intrusi Granit Miosen Awal. Pola dari sistem palung busur di Sumatra pada saat itu digambarkan pertama kali oleh Katilli (1971; dalam Hutchison, 1973) seperti pada gambar 3.3. Subduksi yang berada di barat Sumatra menerus ke selatan Jawa Barat, lalu berbelok ke timur laut menuju arah Pegunungan Meratus di Kalimantan.
Gambar 3.3 Skema Paleo-tektonik Pulau Sumatra dan sekitarnya dari Trias Akhir sampai Jura Awal
16
Gambar 3.4 Skema Paleo-tektonik Pulau Sumatra dan sekitarnya dari Kapur Akhir sampai Tersier Awal
Dari Tersier sampai sekarang, subduksi terus mundur ke arah barat melewati kepulauan yang terdapat di sebelah barat Sumatra dan menerus ke timur di selatan melewati Pulau Jawa (Gambar 3.4). Busur gunung api di sepanjang zona subduksi tersebut terdapat di Pegunungan Barisan di Sumatera dan menerus ke Pulau Jawa. Volkanisme basalt hadir di Sukadana, Sumatra Selatan dan diperkirakan berhubungan dengan pensesaran ekstensi dalam yang dihasilkan sebagai interaksi dari lempeng-lempeng Eurasia, Hindia-Australia, dan Pasifik.
17
Gambar 3.5 Skema Tektonik Pulau Sumatra dan sekitarnya saat ini
18
BAB IV POLA STRATIGRAFI REGIONAL PULAU SUMATERA
Dari gambar diatas sebenanya kita sudah dapat merekontruksi pembentukan Cekungan Sumatra secara singkat berawal dari tebentukanya batuan-batuan dasar pada masa Pre-Tersier dimana tektonik yang berkembang gaya kompresi lalu terjadinya fase tektonik berupa gaya tension yang menyebabkan adanya fase synrift disini dimana dimulai fase pengisian material-material sedimen ke dalam cekungan akibat dari gaya tension yang terjadinya sebelumnya. Peristiwa ini terjadi pada kala Oligosen akhir-Miosen Awal. Dan diakhiri oleh adanya fase post-Rift yang diendapkan selaras diatasnya oleh formasi gumai. Kemudian
19
terjadi kembali fase tektonik berupa gaya kompresi dimana fase terakhir dengan terendapkannya formasi Air Benakat, formasi Muara Enim, Formasi Kasai dan endapan alluvial diatasnya secara selaras.
1.
Batuan Dasar, Batuan Pra-Tersier atau basement terdiri dari kompleks
batuan Paleozoikum dan batuan Mesozoikum, batuan metamorf, batuan beku dan batuan karbonat. Batuan Paleozoikum akhir dan batuan Mesozoikum tersingkap dengan baik di Bukit Barisan, Pegunungan Tigapuluh dan Pegunungan Duabelas berupa batuan karbonat berumur permian, Granit dan Filit. Batuan dasar yang tersingkap di Pegunungan Tigapuluh terdiri dari filit yang terlipat kuat berwarna kecoklatan berumur Permian (Simanjuntak, dkk., 1991). Lebih ke arah Utara tersingkap Granit yang telah mengalami pelapukan kuat. Warna pelapukan adalah merah dengan butir-butir kuarsa terlepas akibat pelapukan tersebut. Kontak antara Granit dan filit tidak teramati karena selain kontak tersebut tertutupi pelapukan yang kuat, daerah ini juga tertutup hutan yang lebat.Menurut Simanjuntak, et.al (1991) umur Granit adalah Jura. Hal ini berarti Granit mengintrusi batuan filit. 2.
Formasi Lahat, Formasi Lahat diendapkan secara tidak selaras di atas
batuan dasar, merupakan lapisan dengan tebal 200 m - 3350 m yang terdiri dari konglemerat, tufa, breksi vulkanik andesitik, endapan lahar, aliran lava dan batupasir kuarsa. Secara lebih rinci berikut adalah data mengenaipetroleum system dari formasi lahat. 3.
Formasi Talang Akar , Formasi Talang Akar pada Sub Cekungan Jambi
terdiri dari batulanau, batupasir dan sisipan batubara yang diendapkan pada lingkungan laut dangkal hingga transisi. Menurut Pulunggono, 1976, Formasi Talang Akar berumur Oligosen Akhir hingga Miosen Awal dan diendapkan secara selaras di atas Formasi Lahat. Bagian bawah formasi ini terdiri dari batupasir kasar, serpih dan sisipan batubara. Sedangkan di bagian atasnya berupa perselingan antara batupasir dan serpih. Ketebalan Formasi Talang Akar berkisar antara 400 m – 850 m. Secara lebih rinci berikut adalah data mengenai petroleum system dari formasi Talang Akar.
20
4.
Formasi Baturaja, Formasi ini diendapkan secara selaras di atas Fm.
Talang Akar dengan ketebalan antara 200 sampai 250 m. Litologi terdiri dari batugamping, batugamping terumbu, batugamping pasiran, batugamping serpihan, serpih gampingan dan napal kaya foraminifera, moluska dan koral. Formasi ini diendapkan pada lingkungan litoral-neritik dan berumur Miosen Awal. Secara lebih rinci berikut adalah data mengenai petroleum system dari formasi Batu Raja. 5.
Formasi Gumai, Formasi Gumai diendapkan secara selaras di atas
Formasi Baturaja dimana formasi ini menandai terjadinya transgresi maksimum di Cekungan Sumatera Selatan. Bagian bawah formasi ini terdiri dari serpih gampingan dengan sisipan batugamping, napal dan batulanau. Sedangkan di bagian atasnya berupa perselingan antara batupasir dan serpih.Ketebalan formasi ini secara umum bervariasi antara 150 m - 2200 m dan diendapkan pada lingkungan laut dalam. Formasi Gumai berumur Miosen Awal-Miosen
Tengah.
Secara
lebih
rinci
berikut
adalah
data
mengenai petroleum system dari formasi Gumai. 6.
Formasi Air Benakat, Formasi Air Benakat diendapkan secara selaras di
atas Formasi Gumai dan merupakan awal terjadinya fase regresi. Formasi ini terdiri dari batulempung putih kelabu dengan sisipan batupasir halus, batupasir abu-abu hitam kebiruan, glaukonitan setempat mengan dung lignit dan di bagian atas mengandung tufaan sedangkan bagian tengah kaya akan fosil foraminifera. Ketebalan Formasi Air Benakat bervariasi antara 100-1300 m dan berumur Miosen Tengah-Miosen Akhir. Formasi ini diendapkan pada lingkungan
laut
dangkal.
Secara
lebih
rinci
berikut
adalah
data
mengenai petroleum system dari Air Benakat. 7.
Formasi Muara Enim, Formasi Muara Enim mewakili tahap akhir dari
fase regresi tersier. Formasi ini diendapkan secara selaras di atas Formasi Air Benakat pada lingkungan laut dangkal, paludal, dataran delta dan non marin. Ketebalan formasi ini 500 – 1000m, terdiri dari batupasir, batulempung , batulanau dan batubara. Batupasir pada formasi ini dapat mengandung glaukonit dan debris volkanik. Pada formasi ini terdapat oksida besi berupa
21
konkresi-konkresi dan silisified wood. Sedangkan batubara yang terdapat pada formasi ini umumnya berupa lignit. Formasi Muara Enim berumur Miaosen Akhir
–
Pliosen
Awal.
Secara
lebih
rinci
berikut
adalah
data
mengenai petroleum system dari Air Benakat. 8.
Formasi Kasai, Formasi Kasai diendapkan secara selaras di atas Formasi
Muara Enim dengan ketebalan 850 – 1200 m. Formasi ini terdiri dari batupasir tufan dan tefra riolitik di bagian bawah. Bagian atas terdiri dari tuf pumice kaya kuarsa,
batupasir,
konglomerat,
tuf
pasiran
dengan
lensa
rudit
mengandung pumice dan tuf berwarna abu-abu kekuningan, banyak dijumpai sisa tumbuhan dan lapisan tipis lignit serta kayu yang terkersikkan. Fasies pengendapannya adalah fluvial dan alluvial fan. Formasi Kasai berumur Pliosen Akhir-Plistosen Awal. 9.
Sedimen Kuarter, Satuan ini merupakan Litologi termuda yang tidak
terpengaruh oleh orogenesa Plio-Plistosen. Golongan ini diendapkan secara tidak selaras di atas formasi yang lebih tua yang teridi dari batupasir, fragmenfragmen konglemerat berukuran kerikil hingga bongkah, hadir batuan volkanik andesitik-basaltik berwarna gelap. Satuan ini berumur resen.
22
BAB V PENGEMBANGAN POTENSI PULAU SUMATRA
5.1
Pengembangan Potensi Daerah Pesisir (marine)
Potensi - potensi SDA di daerah pesisir yang dapat dimanfaatkan antara lain: 1.
Estuaria (daerah pantai pertemuan antara air laut dan air tawar) berpotensi sebagai daerah penangkapan ikan (fishing grounds) yang baik.
2. Hutan mangrove (ekosistem yang tingkat kesuburannya lebih tinggi dari Estuaria ); untuk mendukung kelangsungan hidup biota laut. 3. Padang Lamun (tumbuhan berbunga yang beradaptasi pada kehidupan di lingkungan bahari) ; sebagai habitat utama ikan duyung, bulubabi, penyu hijau, ikan baronang, kakatua dan teripang. 4. Terumbu Karang (ekosistim yang tersusun dari beberapa jenis karang batu tempat hidupnya beraneka ragam biota perairan). 5. Pantai Berpasir (tempat kehideupan moluska) ; memiliki nilai pariwisata terutama pasir putih.
5.2.
Pengembangan Potensi Hidrologi
Potensi - potensi yang dapat dikembangkan berkaitan dengan kondisi hidrologi antara lain: 1.
Sumatera memiliki banyak teluk, dapat dimanfaatkan sebagai tempat pelabuhan.
2.
Sungai yang banyak dan besar dapat dimanfaatkan sebagai alat transportasi sungai, pembangkit listrik dan juga industri perikanan.
3.
Banyaknya danau-danau besar dapat dimanfaatkan sebagai empat rekreasi maupun pembangkit listrik.
23
5.3
Pengembangan Potensi Bentanglahan Vulkanis
Potensi - potensi bentanglahan vulkanis yang dapat dimanfaatkan antara lain: 1. Adanya dereten Pegunungan Barisan berpotensi untuk lahan pertanian dan kehutanan, serta mempunyai keanekaragaman vegetasi yang banyak. 2. Vegetasi yang beranekaragam bermanfaat untuk peternakan.
5.4.
Pengembangan Potensi Geologi
Dengan berbagai kondisi geologi yang ada di Pulau Sumatera menyebabkan Pulau Sumatera meimiliki kandungan mineral yang banyak dan beraneka ragam. Berdasarkan pembagian hasil tambang di Pulau Sumatra meliputi batu bara, minyak, gas bumi, dan timah. Propinsi Riau adalah penghasil minyak bumi terbesar di Pulau ini dengan sumur minyak di Minas, Duri, Pedada, dan lirik (darat). Minyak bumi dihasilkan oleh langsa (D.I Aceh), Pendopo Pribumulih (Sumatra Selatan), dan Jambi. Penghasil gas alam adalah Arun (D.I Aceh) dengna tempat pengolahan di Lhokseumawe. Penghasil Batu Bara adalah Ombilin dan sawahlunto (Sumatra Barat) serta Bukit Asam, yang memiliki cadangan sekitar 10 miliar ton. Penghasil Timah adalah Bangkinan Riau daratan. Selain itu masih terdapat berbagai jenis bahan galian yang belum dikelola secara maksimum, seperti kaolin (Sawahlunto, dan Batang kapas di Sumatra Barat), Fosfat (Pasaran Bacang di utara Padang), Batu Gamping (Padang), tras (Sumatra Barat dan Utara), serta emas (Rejangleboh, Bengkulu). Pulau-pulau di sekitar Pulau Sumatra (Bangka, Belitung, Singkep, Karimun dan Kundur) juga menghasilkan timah dan Bintan menghasilkan bauksit.
24
Berdasarkan potensi bahan galian tersebut, maka dapat di uraikan jenis bahan galian, letak dan kesampaian daerah, serta kegunaannya adalah sebagai berikut: 1. Marmer Batuan Marmer dalam istilah geologi adalah batu gamping atau dolomite yang mengalami metamorfosa kontak atau regional. Batuan Marmer di daerah ini, berwarna abu-abu gelap-agak kemerahan putih, keras, kompak, masif, sebagian terkekarkan kuat, terisi mineral kalsit, dan oksida besi, struktur laminasi masih nampak, berbutir kasar-halus, umumnya tidak menunjukkan suatu perlapisan. Batuan marmer di daerah
ini
membentuk
perbukitan
terjal,
sebagian
berupaya
perladangan dan hutan semak belukar. Lokasi bahan galian marmer di Kecamatan Muara Sipongi, terdapat di Desa Ranjo Batu, Desa Hutatoras, Kecamatan Kotanopan terdapat di Desa Huta Pungkut dan dapat Kecamatan Panyabungan, terdapat di Desa Aek Banir dan Sipagapaga. Kegunaan marmer terutama untuk bangunan seperti ubin lantai, dinding, papan nama, dekorasi atau hiasan, monument, dan perabot rumah tangga seperti meja dan kap lampu, serta bahan baku pembuatan pupuk. 2. Andesit Bahan galian andesit, berupa lava andesit, berwarna abu-abu - gelap, kompak, keras, masif, rekah rekah, sedikit berpori, tekstur porphyritic, dan disusun oleh mineral utama plagioklas, hornblende, biotit dan piroksim, umumnya membentuk perbukitan menyebar ke arah barat dan timur meliputi daerah Panyabungan, Sipaga-paga dan Purba Lama, sebagian besar bersifat bongkahan-bongkahan, Bahan galian andesit ini umumnya menempati daerah pemukiman, perkebunan, dan perladangan serta aliran aliran sungai. Lokasi dan Kesampaian Daerah Bahan galian andesit dijumpai di Kecamatan Panyabungan, terdapat di daerah Aek Banir, Sipaga-paga, dan Purba Lama. Daerah tersebut dapat dijangkau dengan kondisi jalan beraspal. Penyebaran bongkahan
25
bongkahan batuan andesit umumnya dapat diamati secara jelas pada aliran aliran sungai di daerah tersebut. Kegunaan bahan galian andesit ini terutama untuk bahan bangunan (agregat) dan batu hias (ornamental stone). 3. Batu Gamping Batu Gamping, berwarna abu-abu - keputihan, keras, kompak, struktur masif, tekstur
kristalin
dengan ukuran butir
kasar, sebagian
terkekarkan kuat, terisi mineral kalsit dan oksida besi, umumnya tidak menunjukkan suatu perlapisan, ketebalan bervariasi dari 4-10 meter. Batugamping ini tersusun oleh mineral kalsit (CaCo), terjadi secara organik, mekanik atau kimia. Batu gamping ini pada umumnya membentuk perbukitan merupakan areal perladangan dan semak belukar. Lokasi dan Kesampaian Daerah: Potensi bahan galian batu gamping di Kecamatan Muara Sipongi, terdapat di Kp. Hutalemba dan di Kecamatan Batang Natal, terdapat di desa Sopotinjak, Bangkelang dan Muara Soma, pada umumnya dapat di jangkau dengan kenderaan roda empat melalui jalan beraspal dengan kondisi jalan baik. Penggunaan batu gamping tergantung pada sifat-sifat fisik dan kimianya. Penggunaan sebagai bahan bangunan ditentukan oleh sifat fisiknya, sedangkan sebagai bahan industri di tentukan oleh sifat kimianya. Batu gamping banyak digunakan sebagai bahan baku semen, karbid, bahan pemutih, penetral keasaman, pupuk industri, keramik, bahan bangunan, bahan ornamen, pengembang dan pengisi dalam industri cat, kertas, karer, dan plastik serta dalam industri farmasi, kosmetik, dan industri kimia lainnya. Disamping itu, daerah yang mempunyai topografi karst dapat dikembangkan menjadi objek wisata. 4. Granit Batuan granit pada umumnya berwarna abu-abu-putih bintik hitam, berbutir kasar, tekstur granitic, kompak, terkekarkan, bentuk kristal subhedral-anhedral,
komposisi
antara
lain
kuarsa,
biotit
dan
26
plagioklas. Pada umumnya tubuh batuan granit di daerah ini telah mengalami tingkat pelapukan yang cukup tinggi sehingga batuan 510 meter. Untuk mengetahui ciri litologi dan sifat fisik batuan ini beberapa bongkahan-bongkahannya yang terdapat di sungai masih menunjukkan aslinya. Batuan granit ini termasuk dalam Batholith Lokasi dan Kesampaian Daerah: Bahan galian granit terdapat di Kecamatan Muara Sipongi (Muara Sipongi), Kecamatan Kotanopan (Kotanopan), dan Kecamatan Panyabungan (desa padangluru dan Tebing Tinggi), pada umumnya dapat ditempuh dengan kendaraan roda empat dan selanjutnya berjalan kaki menuju lokasi bahan galian. Kegunaan Batuan granit yang berbutir kasar dan menengah dapat digunakan sebagai bahan bangunan, dermaga, pengeras jalan, dan bendungan. Batuan granit yang berbutir halus dapat diasah dan dipoles untuk penghias lantai dan rumah/gedung. Batuan granit yang berwarna pink, abu-abu bintik hitam, dapat dipoles untuk dinding rumah/gedung, dekorasi, dan alat rumah tangga seperti meja. 5. Kaolin Kaolin adalah massa batuan yang tersusun dari material lempung dengan kandungan besi rendah. Lokasi dan Kesampaian Daerah: Potensi bahan galian kaolin terdapat di daerah Sibanggor Tonga, Kecamatan Kotanopan, daerah tersebut dapat ditempuh dengan kenderaan roda empat melalui jalan beraspal, terdapat ditepi jalan. Kegunaan: Bahan galian kaolin umumnya digunakan dalam berbagai industri, baik sebagai bahan baku utama atau sebagai bahan pembantu. Fungsinya bisa sebagai pengisi (filler), pelapis (coater), bahan tahan api, atau penyekat (isolator). Penggunaan kaolin yang utama adalah dalam industri kertas, keramik, cat, karet/ban, dan plastik. Sedangkan penggunaan lainnya di antaranya untuk industri semen, pestisida, pupuk, kosmetik, farmasi, pasta gigi, tekstil, dan lain-lainnya. 6. Batumulia Batumulia adalah semua jenis mineral dan batuan yang mempunyai
27
sifat fisik dan kimia yang khas, serta digunakan untuk perhiasan dan bahan dekorasi atau hiasan. Lokasi dan Kesampaian Daerah: Bahan galian batumulia terdapat di daerah Muara Soma dan sekitarnya, Kecamatan Batang Natal, daerah ini dapat ditempuh dari kota Panyabungan dengan kenderaan roda empat melalui jalan beraspal sekitar 65 Km. Batu mulia umumnya dijumpai pada sungai-sungai di sekitar daerah tersebut dengan berbagi ukuran dari kerikil sampai kerakal. Kegunaan: Batumulia biasanya digunakan sebagai perhiasan oleh manusia dan penambah keindahan ruangan. Dalam industri pengolahan batumulia antara lain pembuatan cincin, giwang, liontin, gelang, asbak, vas bunga, plakat, batu alam, dan lain-lain. 7. Phospat Endapan posfat dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu endapan permukaan, endapan gua dan endapan bawah permukaan. 8. Secara umum endapan posfat berasal dari tumpukan kotoran burung dan kelelawar yang terlarut dan bereaksi dengan batugamping karena pengaruh air hujan dan air tanah. Endapan posfat di daerah penyelidikan, terdapat mudah digali. Endapan posfat pada daerah ini belum pernah diselidiki. Lokasi dan Kesampaian Daerah: Potensi endapan posfat terdapat pada Gua Soma di Desa Muara Soma, Kecamatan Batang Natal. Daerah tersebut dapat ditempuh kendaraan roda empat dengan kondisi jalan beraspal, selanjutnya menuju lokasi dengan berjalan kaki. Kegunaan: Kegunaan endapan posfat terutama sebagai pupuk, baik pupuk buatan maupun pupuk alam, dalam industri detergen, asam sulfat, dan industri kimia lainnya. 9. Pasir dan Batu Pasir dan batu (sirtu) merupakan batuan hasil rombakan dari batuan asal yang tidak terkonsolidasi. Sirtu ini pada umumnya ditemukan pada aliran sungai. Potensi bahan galian sirtu di daerah ini tersebar dan sebagian telah dimanfaatkan. Lokasi dan Kesampaian Daerah :Bahan galian sirtu (pasir dan batu) pada umumnya terdapat pada
28
aliran-aliran sungai besar antara lain di Batang Angkola, Batang Natal, Batang Gadis, Aek Soma dan beberapa anak sungainya dan sebagian
telah
diusahakan
oleh
penduduk
setempat.
Kegunaan: Sirtu dapat digunakan dalam sektor konstruksi, seperti perumahan, pertokoan, perkantoran, jembatan, dan jalan. 10. Serpentinit Batuan serpentinit merupakan batuan metamorf, pada umumnya berwarna kehijauan-gelap, berlaminasi, berbentuk lembaran, mudah terbelah melalui bidang-bidang belahan, ketebalan antara 2 -8 meter. Batuan serpentinit mempunyai komposisi utama serpentin yang paling dominan. Serpentin yang menunjukkan kandungan unsur MgO tinggi dapat
dimanfaatkan
sebagai
pupuk
alternatif.
Lokasi dan Kesampaian Daerah Potensi serpentin di daerah Kecamatan Batang Natal, terdapat di Desa Muara Soma, dan sekitarnya. Daerah tersebut dapat di tempuh kendaraan empat dengan kondisi jalan beraspal, selanjutnya menuju lokasi dengan berjalan kaki.
29
