Analisis Kinematik dan Dinamik Sesar Semangko PDF

Preview

Summary

15 BAB III PEMBAHASAN 3.1 Segmen Sesar Semangko Sesar Semangko cukup panjang yaitu ± 1.800 km dari awal Sesar Semangko di daerah Teluk Semangko sampai bagian Seulimeum di bagian Daerah Istimewa Aceh Darussalam. Untuk memudahkan Sieh dan Natawidjaja (2000) memberikan deskripsi atas 16 segmen sesar ya...

Description

15

BAB III PEMBAHASAN 3.1

Segmen Sesar Semangko Sesar Semangko cukup panjang yaitu ± 1.800 km dari awal Sesar Semangko di daerah Teluk Semangko sampai bagian Seulimeum di bagian Daerah Istimewa Aceh Darussalam. Untuk memudahkan Sieh dan Natawidjaja (2000) memberikan deskripsi atas 16 segmen sesar yang berkembang di sepanjang Pulau Sumatra dengan Hubungan antar sesar Sumatra di dominasi oleh right stepping stepover. Struktur Geologi dilasional lebih dominan berkembang pada hubungan antar-segmen sesar Sumatra. Rata-rata segmen Sumatra mencapai 5 sampai 12 km. Berikut ini adalah pembagian menurut Sieh dan Natawidjaja (2000). Arah Segmen 5.01⁰N

Panjang Segmen (km) 82

4.86⁰N 96.02⁰E

82

4.71⁰N

50

S3

4.59⁰N 96.26⁰E

80

4.45⁰N

S4

4.34⁰N 96.62'⁰E

58

3.99⁰N

S5

3.69⁰N 97.45⁰E

51

S6

2.71⁰N 98.52⁰E

S7

1.77⁰N 99.14⁰E

S8

0.50⁰N 99.86⁰E

S9

Segmen

Posisi

Gempabumi

Magnetik

Keterangan

S1

5.21⁰N 95.5⁰E

39

7.3

Seulimeum

7

Utara Aceh

45

6.9

Selatan Aceh

83

7.3

Utara Tripa

3.16⁰N

142

7.6

Selatan Tripa

66

2.23⁰N

136

7.6

Renun

142

1.18⁰N

138

7.6

Toru

73

0.27⁰S

182

7.8

Barumun

0.98⁰S 100.69⁰E

43

1.71⁰S

194

7.8

Suliti

S10

2.49⁰S 101.79⁰E

47

3.09⁰S

191

7.8

Siulak

S11

3.85⁰S 102.88⁰E

53

4.34⁰S

196

7.8

Manna

S12

4.91⁰S 103.86⁰E

33

5.29⁰S

141

7.6

Kumering

S13

5.69⁰S 104.48⁰E

50

5.81⁰S

73

7.2

Semangko

S14

6.09⁰S 104.89⁰E

66

6.33⁰S

62

7.1

Sunda 1

S15

6.56⁰S 104.85⁰E

43

6.52⁰S

22

6.5

Sunda 2

S16

6.55⁰S 105.17⁰E

41

6.80⁰S

33

6.7

Sunda 3

S2

Tabel 3.1 Pembagian Segment Sesar Semangko Berdasarkan tabel diatas dapat melihat dari parameter yang digunakan dalam pembagian segment sesar Semangko ada beberapa parameter diantaranya ; (a) banyaknya terjadi kegempaan, (b) garis lintang segmen, (c) panjang segmen dan (d) Asosiasi maksimum gempa yang dapat terjadi. Untuk memudahkan dalam

16

pembagian segmentasi sesar Semangko dapat diamati pada (Gambar 3.1) yaitu pembagian segmen yang dilakukan oleh (Sieh & Natawidjaja,200) yang membagi dengan kode tertentu dari S1 sampai dengan S16 yang menunjukan segmen-segmen pada Sesar Semangko dengan rincian ; S1:Seulimeum, S2:Aceh-Utara, S3:Aceh-Selatan, S4:Utara-Tripa, S5:Tripa-Selatan, S6:Renun, S7:Toro, S8:Barumum, S9:Suliti, S10:Siulak, S11:Manna, S12:Kumering, S13:Semangko, S14:Sunda-1, S15:Sunda-2, S16:Sunda-3. Berikut ini adalah (Gambar 3.1) dari pembagian segmentnya.

Gambar 3.1 Pembagian Segmen Menurut Sieh dan Natawidjaja (2000)

17

Penulisan ini penulis membagi lagi kedalam tiga (3) kategori segmen Semangko yaitu ; (1) Segment bagian Utara, (2) Segment bagian Tengah dan (3) Segment bagian Selatan. 3.1.1 Segmen Utara Segmen Utara pada bagian Utara terdapat enam (6) segmen Sesar Semangko yang terdiri dari segmen bagian Utara yaitu sebagai berikut ; (1) Segmen Seulimeum, (2) Segmen Aceh Utara , (3) Segmen Aceh Selatan, (4) Segmen Tripa Utara, (5) Segmen Tripa Selatan, dan (6) Segmen Renun.Segmen tersebut dibedakan berdasarkan dari arah orientasi sesar utama dan data magnetik kegempaan.

Gambar 3.2 Segmen bagian Utara

Sesar Seuilimeum merupakan sesar aktif. Sesar Seuilimeum berupa sesar aktif baru-baru ini, karena memotong batuan sedimen Plio-Pleistosen dan

18

produk vulkanik dari Gunungapi Seulawai Agam. (Bennet, et al 1981). Sesar Aceh tidak memperlihatkan adanya gejala gerakan aktif baru-baru sehingga dianggap bukan sesar aktif (Soetadi & Soekarman, 1964). Namun pada umur Plio-Pleitosen sedimen yang mengalami proses deformasi sehingga menunjukan bahwa sesar ini lebih aktif pada umur Plio-Pleitosen dimana pada sesar tersebut terisi oleh material alluvium dan produk vulkanik kuarter. Kearah Selatan terdapat batuan Woyla terangkatlah batuandasar dan membentuk horst (Genrich.et al, 2000). Batuan Pra-tersier dan Tersier mengalami pemotongan pada sisi Tenggara Sesar Aceh yang berdampak pada serangkaian sesar naik yang terputus-putus. Sesar Anjakan kembali aktif kembali, namun mendatar kearah Baratlaut (Bennet,1981). Sesar Anjakan ini mengangkat batuan sedimen Tersier dan susunan batuan mélange dari kelompok Woyla (Cameron et al, 1983). Sesar Anjakan yang disebabkan oleh gaya transpressional dari subduksi sliver sehingga sesar anjakan berkembang kearah Utara. Ke Tenggara terdapat dua (2) cabang sesar yaitu Sesar Anu-Batee dan Sesar Blangkerejen, menuju kearah Selatan terdapat Sesar Kla-Alas (Cameroon,et al.1983). 3.1.2 Segmen Tengah Segmen Bagian Tengah Ini terdapat empat (4) segmen utama yaitu paling Utara sampai ke Selatan di antaranya ; (1) Toru, (2) Barumun, (3) Suliti, dan (4) Siulak. Pada bagian Tengah ini banyak ditemukan adanya morfologi cekungan berupa morfologi lacustrine yaitu Danau Maninjau, Danau Singkarak dan Danau Kerinci. Disamping itu juga daerah yang berada pada zona Sesar Semangko dominan berasosiasi dengan Gunungapi Seperti Gunung Talamau, Gunung Talang, dan Gunung Kerinci yang masih aktif pada saat ini. Segmen Angkola dan Barumum adalah segmen sesar yang berbeda. Synthetic fault branching Sesar Sumatra menghasilkan Segmen Barumun di bagian Timur dan Segmen Angkola di bagian Barat. Fenomena ini disbeut

19

dengan equatorial bifurcation. Segmen Barumun terkoneksikan dengan Segmen Sumpur, tetapi Segmen Angkola terputus. Segmen Barumun memiliki panjang 115 km dengan geometri cekungan kearah Baratdaya. 40 km terakhir dalam Segmen Barumun pada bagian Selatan menunjukan dengan gawir sesar dan depresi tektonik. Pembentukan gawir ini diinterpretasikan akibat dari dilational step over dengan pembelokan sesar 15o. Segmen Angkola membuat percabangan pada 0,65o N dengan sudut 30o terhadap sesar utama. 30 km dalam Segmen Angkola bagian Utara memotong Baratdaya Cekungan Sarulla. Ekspresi Geomofologi menunjukan bahwa Segmen Angkola tidak terhubung dengan zona sesar utama. Segmen Sumpur memiliki panjang 30 km dan menghubungkan dengan Segmen Barumun di baratdaya dan Segmen Sianok di Tenggara. Hubungan Segmen Sumpur dengan kedua segmen lainya adalah dilational step over. Segmen Sumpur dan Segmen Barumun membentuk overlap sekitar 35 km dan ekspresi geomorfologi sebagai gawir menghadap ke Timur. Segmen Sianok memanjang 90 km di Timurlaut Danau Singkarak dan melalui tepi Baratdaya Gunung Marapi. Segmen Sianok dan Segmen Sumpur membentuk dilational step over dengan overlap sekitar 10 km. Segmen Sianok memotong sayap Gunung Marapi dan melalui endapan aliran piroklastik Gunung Maninjau dengan ketebalan 200 m. Sungai-sungai yang mengalir menuruni lereng Marapi tergeser secar dextral dengan offset 200600 m pada Segmen Sianok. Offset yang berkembang pada endapan Gunung Maninjau adalah sekitar 700 m. Segmen Sumani membentuk Danau Singkarak sebagai dilational step over. Segmen Sumani memiliki panjang 600 km dari Baratdaya Danau Vulkanik Diatas hingga Baratlaut Danau Singkarak. Segmen Sumani membentuk acruate normal fault di tepi Danau Singkarak, sehingga tepian danau terangkat sekitar 400 m di atas muka air danau.

20

Segmen Suliti melanjutkan deformasi Segmen Sumani dengan dilational step over di terminasi Utara dan Selatan serta jejak sesar lurus sepanjang 95 km. step over bagian Baratlaut menghasilkan Danau Diatas dan Gunung Talang dengan overlap 4 km. Segmen Siulak adalah dilational step over yang menjadi terminasi Baratlaut dan Tenggara Segmen Siulak. Segmen sesar ini memanjang 70 km. Terminasi Tenggara Segmen Siulak membentuk overlap sebesar 11 km dan menjadi overlap tersebar dalam Sesar Sumatra. Overlap sesar di Baratlaut adalah 4 km di Barat Gunung Kerinci. Struktur dilasional dalam step over ini memotong Lava Gunung Melenggok dengan arah kemiringan sesar normal ke Barat. Berikut ini adalah (Gambar 3.3) Segmen pada bagian Tengah

Gambar 3.3 Segmen Tengah

21

3.1.3 Segmen Selatan Segmen Selatan terdapat enam (6) segmen yaitu : (1) Segmen Ketaun, (2) Segmen Musi, (3) Segmen Manna, (4) Segmen Musi, (5) Segmen Kumering, dan (6) Segmen Semangko. Bagian Utara Terdapat Segmen Ketaun terhubung dengan Segmen di Utaranya melaui contractional step over selebar 6 km, kemudian memanjang 85 km. Terminasi di Tenggara Segmen ini adalah dilational step over dengan lebar 6 – 8 km dengan Segmen Musi. Segmen Ketaun mungkin berkembang di bawah Gunung Bukit Kaba dengan adanya ekspresi geomorfologi sesar yang terpotong. Segmen Musi menunjukan ekspresi geomorfologi sesar dengan diskontinuitas yang tinggi sesar ini memanjang sekitar 70 km. Segmen Musi memiliki hubungan dilational step over dengan Segmen Ketaun, tetapi hubungan dengan Segmen Manna tidak dapat dijelaskan. Segmen Manna memiliki panjang 85 km dengan geometri mendekati rektilinier. Segmen Manna memiliki terminasi yang kurang jelas untuk dapat dijelaskan. Terminasi Tenggara Segmen Manna berbatasan dengan contractional step over, sedangkan terminasi Baratlaut menunjukan sebagai dilational step over yang kompleks. Segmen Kumering memanjang 150 km dengan dilational step over sebagai Lembah Suoh di terminasi Tenggara, dan contractional step over di terminasi Baratlaut. Panjang dan lebar dari contractional step over adalah 15 km dan 10 km. Contractional step over menghasilkan gawir dan jejak antiklin dalam morfologi. Danau Ranau berada di tengah Segmen Kumering dan menduduki kaldera berumur Pleitosen. Dengan adanya Danau Ranau menutup sekitar 9 km jejak Segmen Kumering. 40 km diatas Segmen Kumering bagian Baratlaut melaui hulu Sungai Kumering. Sungai-sungai dari hulu tidak terpotong oleh sesar. Terdapat dua tributary yang mengalir mendekat dan bergabung di zona sesar lalu mengalir kearah Baratlaut. Offset dari sungai-sungai tersebut kurang jelas.

22

Segmen Semangko membentuk dilational step over bersama dengan Segmen Kumering dan membentuk dilational step over selebar 6 km di Teluk Semangko. Gawir berarah Timurlaut dengan panjang 65 km diatas Segmen Semangko terbentuk akibat pensesarm norma dalam Segmen Semangko. Berikut ini adalah (Gambar 3.4) morfologi dari pembagian Segmen Selatan dengan menggunakan pengamatan Citra Satelit Digitial Elevation Model (DEM).

Gambar 3.4 Segmen Selatan

Segmen Selatan ini merupakan bagian awal dari pergerakan sesar Semangko yang banyak terdapat danau-danau yang terbentuk akibat sesar Semangko.

23

3.2

Analisis releasing bend dan restraining bend Proseding Geothermal pada tahun 2010 yang dipublikasikan oleh Muraoka et al, mereka mengelompok bagian dari releasing bend (pull-apart basin) yang dapat diamati pada (Gambar 3.5) dibawah ini. Dengan pembagian terdiri dari

Kutacane,

Sipohon,

Sarula,

Pintupadang,

Panyambungan,

Tanjungbabung, Singkarak, Muara Labuh, Sngai Penuh, Tambang Sawah, Hulu Lais, Talang Kemang Suah dam Antatai. Namun pada bagian cekungan pull-apart basin Sungai Penuh terdapat tinggian yang sangat menjulang tinggi yang sebabkan oleh pressure yang mengindikasikan dengan yang sangat tinggi sehingga terdapat suatu cekungan yang luas dan daerah tinggi yang sangat luas pula.

Gambar 3.5 Pembagian releasing bend (Muraoka et al,2010)

24

Analisis releasing bend dan restraining bend merupakan analisis yang dilakukan untuk menginterpretasi secara kinematik bentukan morfologi daerah Sesar Semangko. Dalam hal ini ada tiga (3) tipe pembagian pull-apart basin yang dapat di pulau Sumatra : (1) menurut (Sieh dan Natawidjaja, 2000) sesar mendatar yang aktif pada umur Kuarter sampai sekarang ini membentuk suatu pull-apart basin dengan tipe rhomboidal pull-apart yang terletak di daerah Danau Singkarak. Lalu menurut (Lelgeman et al, 2000) sesar pada daerah Sumatra khususnya pada pull-apart basin Siabu yang masih aktif memiliki tipe Lazy-S pull apart. Dan data yang terbaru menurut (Curray, 2005) pada bagian Utara pulau Sumatra khususnya daerah Aceh dan Sekitar Laut Andaman merupakan sesar mendatar yang aktif dan mulai terbentuk umur Neogen sampai Kuarter Akhir dengan tipe releasing bend ekstreme pull apart. Tipe restaining bend secara geomofologi merupakan tipe adanya uplift yang sering disebut dengan pop up. Morfologi pop up berada pada bagian Utara yaitu bagian Aceh Selatan, bagian Tengah yaitu Padang Danau Maninjau dan bagian Selatan yaitu Bengkulu dan Suoh. (Horder.et al.1994). 3.2.1 Segmen Utara Segmen bagian Utara menurut (Curray,2005) terdapat di daerah Laut Andaman yang berada pada bagian paling Utara Pulau Sumatra, disebabkan Segmen Laut Andaman berada pada daerah offshore jadi tidak bisa diinterpretasikan dengan menggunakan data DEM. Sedangkan yang perlu ditindaklanjuti pada bagian Segmen Keudu Gampang, Segmen Blankerejen, Segmen Kutacane dan Segmen Sarulla yang memiliki morfologi pull-apart basin. Pull-apart basin Keudu Gampang merupakan bagian yang termasuk kedalam sistem pergerakan sesar mendatar yang membentuk suatu pull-apart basin dimana secara kinematik dari pergerakan pull-apart basin ini terbentuk oleh adanya sesar mendatar yang daerah blok bagian (garis merah) Sesar Seuiliheum bergerak menuju kearah Tenggara, sedangkan blok bagian (garis kuning) Sesar Aceh Utara bergerak menuju kearah Baratlaut sehingga dari

25

kedua blok tersebut saling menjauhi. Berdasarkan analisis kinematik tipe pull-apart basin Keudu Gampang adalah tipe Nucleation on en echelon fracture (after Mann et al,1983) dan daerah buka-an yang membentuk cekungan ini dengan jarak antar kedua sesar hanya sekitar ± 8 km saja maka hal ini termasuk kedalam jenis morfologi cekungan Lazy-S Shaped pull apart (Mann et al,1983). Segmen Sesar Aceh dengan Segmen Sesar Seulimeum mengalami titik pertemuan yang mengakibatkan titik pertemuan tersebut mengalami uplift sehingga menimbulkan pop-up pada titik pertemuan Segmen Sesar tersebut. Segmen Sesar Seulimeum pada saat ini termasuk kedalam kategori sesar aktif dimana sesar seulimeum memotong endapan sedimen berumut Plio-Pleitosen dan Produk Vulkanik dari Gunung Seulawai Agam oleh karena itu menimbulkan mataair panas pada bagian Selatan sesar (Bennet., et al.1981). Sesar Aceh pada saat ini termasuk kategori sesar tidak aktif, sebab tidak adanya gejala perpindahan yang terjadi pada sesar ini (Soetadi & Soekarman,. (1964). Namun terlihat pada umur Plio-Pleistosen produk sedimen mengalami tingkat deformasi yang begitu tinggi dengan hal ini menunjukan bahwa Sesar Aceh lebih aktif pada masa dahulu daripada masa sekarang.(Genrich. 200). Batuan Pra-tersier dan Tersier tersingkap pada bagian Baratlaut dari Sesar Aceh yang berdampak pada terputus-putus serangkaian sesar anjakan. Sesar anjakan terbentuk secara bertahap dengan pola perkembangan menuju kearah Utara. Sesar Anjakan juga membawa material sedimen tersier dari unit kelompok Woyla, sesar anjakan juga melewati bagian dari Batholite Sikuleh pada umur Kapur Akhir. Kearah Tenggara terdapat Sesar Semangko Rumah baru yang bercabang dengan Sesar Anu Batee dan Sesar Blangkerejen, selanjutnya bagian Selatan terdapat Sesar Kla-Alas (Cameroon,et al.1983). Singkapan pada Sesar Blankerejen ditandai dengan adanya zona gouge sesar, breksi sesar dan zona bancuh. Ketebalan Konglomerat pada Formasi Peutu berdekatan dengan Sesar hal ini mengindikasikan pada mulai aktif selama

26

umur Miosen Awal-Miosen Tengah. Sesar Anu-Batee memanjang kearah Selatan sampai pada daerah offshore(Beaudry & Moore.,1981). Berdasarkan (Gambar 3.7) morfologi pada Segmen bagian Utara secara kinematik pembentukan pull-apart basin ini dimana adanya struktur rekahan enchelon ektensional sigmoidal sehingga disebut dengan nucleation on en enchelon fractures atau Riedel Shear (after Mann., et al.1983). Sedangkan kategori pull-apart basin Pada bagian Aceh ini termasuk kategori Spindle Shaped (Mann. 1983).

Gambar 3.6 Segmen Utara Blangkerejen (Cameron et al.1983 modifikasi oleh Prabowo.2016)

Graben Kutacane dan Gunung Kembar. Graben Kutacane hadir di Tenggara Aceh Sebagai hasil ekstensi di antara Sesar Lokop-Kutacane, Sesar Blangkerejen dan Sesar Kla-Alas. Ketiga sesar tersebut menyempit kearah Tenggara, kemudian bercabang kembali menjadi Sesar Toru dan Sesar Lawe Atas. Kehadiran Gunung Kembar dan Amblasan Graben Kutacane

27

disebabkan oleh rezim transtensional dari Sesar Sumatra di daerah tersebut (Barbier et al., 2005). Sesar Sumatra di daerah Kutacane memotong endapan Gunung Kembar dan Endapan Alluvial, menandakan seismissitas Resn Sesar Sumatra. Menuju Tenggara. Sesar Sumatra di daerah tersebut memotong endapan Kaldera Toba dengan kecepatan 27 mm/tahun. Peta Struktur Graben Kutacene diberikan dalam (Gambar 3.8)

Gambar 3.7 Segmen Utara Kutacane (Cameron et al.,1983 modifikasi oleh Prabowo,2016)

Daerah Kutacane ini dapat dilihat pada (garis merah) yang menunjukan blok sesar yang bergerak kearah SE dan (garis kuning) bergerak kearah NW sehingga cekungan tersebut membentuk adanya cekungan, namun bagian tengah terdapat morfologi tinggian di interpretasikan tinggian tersebut adanya sesar yang terbentuk setelah kedua sesar (garis merah & garis kuning) terbentuk sehingga menimbulkan adanya pergerak blok sesar yang saling mendekati atau yang disebut dengan tipe restraining bend jika diamati dari keadaan morfologi dari bagian restraining bend

tersebut bertipe

Transppresional Uplift (Mann et al, 1983). Secara kinematik pada bagian

28

releasing bend Kutacane memiliki oleh blok sesar yang tidak sejajar sehingga kategori ini termasuk kinematik slip on divergent fault segment (after Mann et al, 1983), dengan separasi dari kedua blok sesar mencapai 11,2 km sehingga dapat digolongkan kedalam tipe Rhombdial pull-apart basin (Mann et al, 1983). Sisi bagian paling Selatan Segmen Utara terdapat cekungan pada bagian Sarulla (Gambar 3.9) dengan keadaan bentukan cekungan yang melengkung pada bagian ujung-ujung dari sesar. Dapat diamati pada (Gambar 3.9) dibawah ini.

Gambar 3.8 Daerah Suralla (Prabowo,2016)

Daerah Sarulla menunjukkan bahwa bagian (garis merah) yang bergerak kearah Tenggara terdapat lengekungan pada bagian ujung dari segmen blok sesar sedangkan bagian (garis kuning) dimana bergerakan sesar yang bergerak kearah Baratlaut dan terbentuklah pull-apart basin Sarulla. Secara

29

kinematik pull-apart basin Sarulla ini memiliki tipe yang awalnya berupa en enchelon pada sistem sesar mendatar lalu dengan pergerakan secara intensif sehingga mengalami buka-an dan membentuk suatu cekungan berdasarkan hal ini secara kinematik daerah Sarulla termasuk nucleation on en echelon fracture (after Mann et al, 1983) jarak antar kedua sesar cukup jauh yaitu antara ± 12 km oleh karena itu cekungan Sarulla ini termasuk bagian releasing bend bertipe Rhombdial-Shaped pull-apart basin (Mann et al, ...