TEKTONIK GLOBAL PULAU JAWA

Tektonik Umum

Pulau Jawa berada di tepi tenggara Daratan Sunda (Sundaland). Pada Daratan Sunda ini terdapat dua sistem gerak lempeng; Lempeng Laut Cina Selatan di utara dan Lempeng Samudera Hindia di selatan. Lempeng Laut Cina Selatan (Eurasia) bergerak ke tenggara sejak Oligosen (Longley, 1997), sedangkan Lempeng Samudera Hindia yang berada di selatan bergerak ke utara sejak Mesozoikum dan menunjam ke bawah sistem busur kepulauan Sumatra dan Jawa (Liu dkk., 1983). 

Pulau jawa yang terlihat saat sekarang adalah akibat adanya pergerakan dua lempeng yang bergerak saling mendekat dan mengalami tabrakan, dimana proses tersebut relatif bergerak menyerong (oblique) antara lempeng samudra hindia pada bagian barat daya dan lempeng Benua Asia bagian tenggara (eurasian), dimana lempeng samudra hindia akan menyusup ke lempeng asia tenggara. Pada zone subduksi akan dihasilkan palung jawa (Java trench) dengan pergerakan relatif 7 cm/tahun. Pada zone subduksi terdiri dari “Acctionary Complex ” yang materialnya secara garis besar dari lantai samudra india pada busur muka Jawa.

Fase Tektonika

Fase tektonik awal terjadi pada Mesozoikum ketika pergerakan Lempeng Indo-Australia ke arah timurlaut menghasilkan subduksi dibawah Sunda Microplate sepanjang suture Karangsambung-Meratus, dan diikuti oleh fase regangan (rifting phase) selama Paleogen dengan pembentukan serangkaian horst (tinggian) dan graben (rendahan). Aktivitas magmatik Kapur Akhir dapat diikuti menerus dari Timurlaut Sumatra –Jawa-Kalimantan Tenggara. Pembentukan cekungan depan busur (fore arc basin) berkembang di daerah selatan Jawa Barat dan Serayu Selatan di Jawa Tengah. Mendekati Kapur Akhir-Paleosen, fragmen benua yang terpisah dari Gondwana, mendekati zona subduksi Karangsambung- Meratus. Kehadiran allochthonous micro-continents di wilayah Asia Tenggara telah dilaporkan oleh banyak penulis (Metcalfe, 1996). Basement bersifat kontinental yang terletak di sebelah timur zona subduksi Karangsambung-Meratus dan yang mengalasi Selat Makasar teridentifikasi di Sumur Rubah- 1 (Conoco, 1977) berupa granit pada kedalaman 5056 kaki, sementara didekatnya Sumur Taka Talu-1 menembus basement diorit. Docking (mera-patnya) fragmen mikrokontinen pada bagian tepi timur Sundaland menyebabkan matinya zona subduksi Karang-sambung-Meratus dan terangkatnya zona subduksi tersebut menghasilkan Pegunungan Meratus.

Gambar 1. Rekonstruksi tektonika Pulau Jawa akhir kapur-paleogen

Evolusi tektonik tersier pulau jawa memasuki periode Eosen (Periode Ekstensional /Regangan). Periode ini terjadi Antara 54 jtl-45 jtl (Eosen), dimana di wilayah Lautan Hindia terjadi reorganisasi lempeng ditandai dengan berkurangnya secara mencolok kecepatan pergerakan ke utara India. Aktifitas pemekaran di sepanjang Wharton Ridge berhenti atau mati tidak lama setelah pembentukan anomali 19 (atau 45 jtl). Berkurangnya secara mencolok gerak India ke utara dan matinya Wharton Ridge ini diinterpretasikan sebagai pertanda kontak pertama Benua India dengan zona subduksi di selatan Asia dan menyebabkan terjadinya tektonik regangan (extension tectonics) di sebagian besar wilayah Asia Tenggara yang ditandai dengan pembentukan cekungan-cekungan utama (Cekungan-cekungan: Natuna, Sumatra, Sunda, Jawa Timur, Barito, dan Kutai) dan endapannya dikenal sebagai endapan syn-rift. Pelamparan extension tectonics ini berasosiasi dengan pergerakan sepanjang sesar regional yang telah ada sebelumnya dalam fragmen mikrokontinen. Konfigurasi struktur basement mempengaruhi arah cekungan syn-rift Paleogen di wilayah tepian tenggara Sundaland (Sumatra, Jawa, dan Kalimantan Tenggara).

Gambar 2. Rekonstruksi tektonika Pulau Jawa pada eosen

Pada jaman Eosen itu juga disertai oleh pengangkatan terhadap jalur subduksi,sehingga di beberapa tempat tidak terjadi pengendapan. Pada saat ituterjadi pemisahan yang penting antara bagian utara Jawa dengan cekungannya yang dalam dari bagian selatan yang dicirikan oleh lingkungan engendapan darat, paparan dan dangkal. Proses pengangkatan tersebut berlangsung hingga menjelang Oligosen akhir. Proses yang dampaknya cukup luas (ditandai oleh terbatasnya sebaran endapan marin Eosen-Oligosen di Jawa dan wilayah paparan Sunda), dihubungkan puladengan berkurangnya kecepatan gerak lempeng Hindia-Australia (hanya 3 cm/tahun). Gerak tektonik pada saat itu didominasi oleh sesar-sesar bongkah, dengan cekungan-cekungan terbatas yang diisi oleh endapan aliran gayaberat (olistotrom dan turbidit)

Oligosen Akhir-Miosen Awal, terjadi gerak rotasi yang pertama sebesar 20° ke arah yang berlawanan dengan jarum jam dari lempeng Sunda (Davies, 1984). Menurut Davies, wilayah-wilayah yang terletak di bagian tenggara lempeng atau sekitar Pulau Jawa dan Laut Jawa bagian timur, akan mengalami pergeseran-pergeseran lateral yang cukup besar sebagai akibat gerak rotasi tersebut. Hal ini dikerenakan letaknya yang jauh dari poros rotasi yang oleh Davies diperkirakan terletak di kepulauan anambas. Akibat gerak rotasi tersebut, gejala tektonik yang terjadi wilayah pulau Jawa adalah:

a. Jalur subduksi Kapur-Paleosen yang mengarah barat-timur berubah menjadi timur timurlaut-barat baratdaya (ENE-WSW)

b. Sesar-sesar geser vertical (dip slip faults) yang membatasi cekungan cekunganmuka busur dan bagian atas lereng (Upper slope basin), sifatnya berubah menjadi sesar-sesar geser mendatar. Perubahan gerak daripada sesar tersebut akan memungkinkan terjadinya cekungancekungan “pull apart” khususnya di Jawa Tengah utara dan Laut Jawa bagian timur, termasuk Jawa Timur dan Madura. Menjelang akhir Miosen Awal, gerak rotasi yang pertama daripada lempeng Mikro Sunda mulai berhenti.

c. Miosen Tengah terjadi percepatan pada gerak lempeng Hindia-Australia dengan 5-6 cm/th dan perubahan arah menjadi N200°E pada saat menghampiri lempeng Mikro Sunda. Pada Akhir Miosen Tengah, terjadi rotasi yang kedua sebesar 20°-25°, yang dipicu oleh membukanya laut Andaman (Davies, 1984)

Berdasarkan data kemagnitan purba, gerak lempeng Hindia-Australia dalam menghampiri lempeng Sunda, mempunyai arah yang tetap sejak Miosen Tengah yaitu dengan arah N200°E. Dengan arah yang demikian, maka sudut interasi antara lempeng Hindia dengan Pulau Jawa akan berkisar antara 70° (atau hampir tegak lurus) Perubahan pola tektonik terjadi dijawa barat sebagai berikut :

a. Cekunagn muka busur eosen yang menampati cekungan pengendapan bogor, berubah statusnya menjadi cekungan belakang busur, dengan pengendapan turbidit (a.l. Fm. Saguling)

b. Sebagai penyerta dari interksi lempeng konvergen, tegasan kompresip yang mengembang menyebapkan terjadinya sesar-sesar naik yang arahnya sejajar dengan jalur subduksi dicekunagn belakang busur. Menurut Sujono (1987), sesar- sesar tersebut mengontrol sebaran endapan kipas-kipas laut dalam. Di jawa tengah pengendapan kipas-kipas turbidit juga berlangsung didalam cekungan “belakang busur” yang mengalami gerak-gerak penurunan melalui sesar-sesar bongkah dan menyebapkan terjadinya sub cekungan.

Produk subduksi

a. Outer arc (busur luar)

Pada subduksi antara lempeng samudra hindia dengan lempeng Eurasia di selatan pulau jawa tidak terbentuk pulau-pulau lepas pantai namun hanya berupa punggungan dibawah permukaan laut, hal ini dapat terjadi karena adanya pengaruh kecepatan lempeng yang akan mempengaruhi tektonik, pola sedimentasinya serta struktur pada daerah atas zone subduksinya.

b. Fore arc basin (cekungan didepan zona subduksi)

Terbentuk sepanjang batas tumbukan lempeng yang letaknya dekat dengan zone penunjaman dan letaknya antara busur luar non vulkanik (outer arc) dan busur vulkanik. Pada pulau jawa, fore arc basin membentang luas pada lempeng benua dan terbentuk pada akhir paleogen berupa sedimen recent dan terjadi karena proses pemekaran lantai samudra pada oligecen dan diikuti dengan uplift dan erosi secara regional.

c. Vulcanic active arc (Busur vulkanik aktif)

Merupakan jajaran gunungapi yang terbentuk akibat adanya perpanjangan zone subduksi “sunda arc system”. Akibat tumbukan dua lempeng tersebut akan mengakibatkan berkurangnya gerak lempeng hindia-australia ke utara, sehingga akan mengakibatkan adanya adanya gerak berlawanan jarum jam (gerak rotasi) dari lempeng dataran sunda sehingga akan terbentuk jalur sesar naik (thrust) dari sebelah barat jawa dan bergerak relatif ke utara (Berbaris sampai Kendeng Thrust) dan diperpanjang hingga bali (Bali Thrust) dan sampai Flores (Flores trhust). Pada miosen tengah lempeng mengalami percepatan hingga akan terjadi pembentukan busur magma di sebelah selatan jawa dan pengaktifan kembali sesar-sesar disertai dengan kegiatan volkanisme (berupa intrusi dan pembentukan gunung api).

c. Back arc basin (cekungan dibelakang zona subduksi)

Disebelah utara busur jawa dan pada laut jawa cekungan busur belakng ., pada lempeng benua dihasilkan pada paparan sunda dan lempeng samudtra padasebelah utara bali dan flores> Cekungan pada paparan sunda dibentuk pada palageogen akhir sebagai “rift basin” dan kemudian pada Neogen akhir prosesnya dipengaruhi oleh tekanan pada sunda orogency dan selanjutnya terdeformasi menjadi tight hingga lipatannya membentuk isoclinal. Yang termasuk pada Cekungan busur dalam (back arc basin) ialah Cekungan Jawa barat (meliputi Cekungan sunda di sebelah barat, Cekungan belintang di timur laut, dan Cekungan cirebon di bagian timur) dan Cekungan Jawa timur (meliputi Cekungan jawa tengah bagian utara dan Cekungan madura.