GEOMORFOLOGI INDONESIA

1
GEOMORFOLOGI INDONESIA
2
BENTUK GEOMORFOLOGI DASAR LAUT PADA TEPIAN
LEMPENG AKTIF DI LEPAS PANTAI BARAT SUMATERA DAN
SELATAN JAWA, INDONESIA

• Tatanan tektonik sebelah barat Sumatera dan
  selatan Jawa, didominasi oleh pergerakan ke utara
  dari tepian aktif lempeng samudera Hindia dan
  lempeng benua Australia terhadap lempengan Sunda
  dengan kecepatan sekitar 6-7 cm/tahun.
• Komponen gerakan lempengan yang relatif tegak
  lurus terhadap arah batas lempeng sebagian besar
  membentuk sesar-sesar naik di sepanjang zona
  subduksi Sumatera dan Java, sedangkan komponen
  lempeng yang parallel terhadap batas lempeng
  didominasi oleh terbentuknya sesar-sesar geser
  pada zona sesar.

3
(No Transcript)
4
Bidang kontak antara 2 blok disebut sesar.
5
SESAR NAIK
6
Diagram blok sesar mendatar
7

• Kajian tepian tektonik aktif difokuskan untuk
  mengidentifikasi bentuk geomorfologi dasar laut
  dari masing-masing segmen lempeng.
• Empat bentuk morfologi utama dapat
  diidentifikasi, seperti
• 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.

8

• Batas-batas bentuk geomorfologi dasar laut ini
  sangat jelas terlihat pada rekaman seismic dan
  citra. Makin kearah selatan, dasar laut makin
  banyak mengalami pensesaran normal. Sesar-sesar
  ini nampaknya lebih intensif makin jauh dari
  palung laut. Pada sumbu palung, bentuk kerak
  samudera telah banyak mengalami pensesaran dan
  membentuk pola-pola horst dan graben secara
  luas.  

9
.  TATANAN GEOLOGI KELAUTAN INDONESIA

• Tatanan geologi kelautan Indonesia merupakan
  bagian yang sangat unik dalam tatanan kelautan
  dunia, karena berada pada pertemuan paling tidak
  tiga lempeng tektonik Lempeng Samudera Pasifik,
  Lempeng Benua Australia-Lempeng Samudera India
  serta 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.

10

• 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).

11

• 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
  (Gambar 1).

12
Gambar 1.  Fisiografi perairan Indonesia akibat
proses tektonik
13
.  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 (Katili, 2008).Gambar 2. Memperlihatkan
  bentuk ideal geomorfologi pada tepian lempeng
  aktif adalah

14

• 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 (Lubis et al, 2007).
•  

15
Gambar 2. Komponen tektonik ideal pada penunjaman
tepian lempeng aktif (Hamilton, 1979)
16

• 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.

17

• SATUAN GEOMORFOLOGI TEPIAN LEMPENG AKTIF
• Geomorfologi Zona Subduksi
• Geomorfologi Palung Laut
• Geomorfologi Prisma Akresi
• Geomorfologi Cekungan Busur Muka

18
1. Geomorfologi Zona Subduksi

• Lempeng Samudera India merupakan kerak yang tipis
  yang ditutupi laut dengan kedalaman antara 1.000
  5.000 meter. 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).

19
(No Transcript)
20
(No Transcript)
21

• Geomorfologi  zona subduksi ini merupakan
  gabungan yang erat antara proses-proses yang
  terjadi pada tepian kerak samudera, tepian kerak
  benua dan proses penunjaman itu sendiri. Sebagai
  konsekuansi dari tepian aktif, maka banyak proses
  tektonik yang mungkin terjadi diantaranya,
  sesar-sesar mendatar, sesar-sesar normal yang
  biasanya membentuk horst dan graben, serta
  kemunginan aktivitas gunung api (hot spot?).

22

• Salah satu diantaranya adalah terbentuknya
  gunungapi (submarine volcano atau seamount?) di
  luar busur volkanik. Indikasi adanya gunungapi
  atau tinggian seperti yang ditemukan Tim
  ekspedisi CGG Veritas (BPPT-LIPI-PPPGL-Berlin
  University) pada bulan Mei 2009 yang lalu
  sebenarnya bukan merupakan gunungapi baru.
  Beberapa peta batimetri dan citra satelit telah
  mencantumkan adanya tinggian tersebut, hanya
  sampai saat ini belum diberikan nama resmi
  (toponimi) yang tepat (PPPGL, 2008).

23
submarine volcano atau seamount
24

• Lintasan survei deep-seismic CGGV-04  telah
  mendeteksi adanya puncak gunung bawah laut pada
  posisi koordinat 421.758 LU, 9925,002 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 (Gambar 3). Namun
  demikian, berdasarkan konsepsi tektonik,
  gunungapi di Lantai Samudera tidak seberbahaya
  dibandingkan gunungapi yang terbentuk di tepian
  benua aktif. 

25
Gambar 3.   Gambaran geomorfologi pada zona
subduksi dan kenampakan seamount di kerak
samudera India, sumbu palung laut dan
prisma akresi di lepas pantai Bengkulu.
26
2. Geomorfologi Palung Laut

• 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
  (Gambar 4). 

27
(No Transcript)
28
Gambar 4. Satuan geomorfologi palung samudra di
sebelah selatan Jawa (PPPGL, 2008).
29

• Beberapa patahan yang muncul di sekitar palung
  laut ini dapat reaktif kembali seperti yang
  diperlihatkan oleh hasil plot pusat-pusat gempa
  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 mengalibatkan 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 (island
  arc) mengakibatkan peningkatan pasokan sedimen
  yang lebih besar (Lubis et al, 2007). 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.

30
3. Geomorfologi Prisma Akresi

• 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.

31

• 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 (Hamilton, 1979). 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 (Lubis,
  2009). 

32

• 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 lt 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.

33

• 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 (Cruise Report
  SO00-2, 2009). 

34
Gambar 5. Geomorfologi prisma akresi yang naik
kepermukaan sebagai pulau prisma akresi di lepas
pantai sebelah barat Aceh.
35
Gambar 6. Geomorfologi prisma akresi di selatan
Jawa yang belum muncul ke permukaan laut
36
4. Geomorfologi 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.

37

• 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. (Gambar 7).

38
Gambar 7. Geomorfologi cekungan Lombok sebagai
cekungan busur muka (PPPGL, 2008)
39
IV.  KESIMPULAN

• Berdasarkan hasil re-interpretasi rekaman
  seismic, citra seabeam, serta data batimetrik
  dari beberapa lintasan yang memotong zona
  subduksi pada system tektonik tepian lempeng
  aktif, dapat dikemukakan beberapa kesimpulan,
  diantaranya
• Batas penunjaman lempeng samudera India dengan
  lempeng Eurasia secara tegas membentuk satuan
  geomorfologi palung samudera dengan kedalaman
  antara 6.000-7.000 meter yang arahnya tegak lurus
  terhadap arah penunjaman.
• Sebagai konsekuensi logis penunjaman lempeng
  samudera yang mempunyai densitas lebih tinggi
  dibandingkan lempeng benua maka terbentuk satuan
  geomorfologi prisma akresi yang merupakan proses
  campur-aduk dimana terjadi deformasi dasar laut
  secara besar-besaran. Proses geologi yang umum
  terjadi adalah perlipatandan sesar-sesar naik
  yang disertai dengan proses pengangkatan.
  Sesar-sesar normal dan mendatar banyak dijumpai
  pada daerah yang jauh dari palung samudera
  terutama pada punggungan dan tepian cekungan.
• Cekungan busur muka terbentuk antara punggungan
  busur muka dan busur gunungapi dimana proses
  sedimentasi dominan berasal dari bagian kontinen,
  sehingga umumnya membentuk geomorfologi cekungan
  memanjang a-symetri.
• Gambaran geomorfologi dasar laut di tepian
  lempeng aktif di barat Sumatera dan selatan Jawa
  memperlihatkan batas satuan yang jelas dan tegas
  sehingga merupakan contoh bentuk geomorfologi
  zona penunjaman yang terbaik di dunia.