Perkembangan Sesar Besar Sumatra (Sumatra Fault)

A.  Perkembangan Tatanan Tektonik Indonesia

Pada 50 juta tahun yang lalu (Awal Eosen), setelah benua kecil India bertubrukan dengan Himalaya, ujung tenggara benua Eurasia tersesarkan lebih jauh ke arah tenggara dan membentuk kawasan Indonesia bagian barat. Saat itu di kawasan Indonesia bagian timur masih berupa laut (laut Filipina dan Samudra Pasifik). Lajur penunjaman yang bergiat sejak akhir Mesozoikum di sebelah barat Sumatera, menyambung ke selatan Jawa dan mengalir ke tenggara-timur Kalimanyan-Sulawesi Barat, mulai melemah pada Paleosen dan berhenti pada kala Eosen.

Pada 45 juta tahun yang lalu. Lengan Sulawesi terbentuk bersamaan dengan jalur Ofiolit Jamboles. Sedangkan jalur Ofiolit Sulawesi Timur masih berada di belahan selatan bumi.

Pada 20 juta tahun lalu benua-benua mikro bertubrukan dengan jalur Ofiolit Sulawesi Timur, dan Laut Maluku terbentuk sebagian dari Laut Philipina.Laut Cina selatan mulai membuka dan jalur tunjaman di utara Serawak-Sabahm, mulai aktif.

Pada 10 juta tahun yang lalu, benua mikro Tukang Besi-Buton bertubrukan dengan jalur Ofiolit di Sulawesi Tenggara, tunjaman ganda bertubrukan dengan jalur Ofiolit di Sulawesi Tengara, tunjaman ganda terjadi di kawasan Laut Maluku, dan Laut Serawak terbentuk di Utara Kalimantan.

Pada 5 juta tahun yang lalu, benua mikro Banggai-Sula bertubrukan dengan jalur Ofiolit Sulawesi Timur, dan mulai aktif tunjangan miring di utara Irian Jaya-Papua Nugini.

B.  Fenomena Geotektonik di Sumatera dan Palung Jawa

Sebagian daerah tempat bertemunya tiga lempeng dunia yaitu Australia, Eurasia, dan Pasifik, Indonesia merupakan daerah yang rawan gempa bumi. Hampir seluruh Nusantara ini kecuali Kalimantan kerapkali diguncang gempa bumi. Daerah yang paling rawan adalah Sumatera yang dibelah oleh patahan Semangko yang membujur dari Aceh hingga Lampung. Karena itu gempa dasyat berkekuatan 7 skala Richter, tercatat sering menerjang daerah sepanjang patahan terutama Sumatera Utara, Bengkulu, dan Lampung, hingga menimbulkan korban jiwa dan harta benda. Jalur sesar Sumatera itu diketahui tidak hanya dibentuk di daratan tetapi hingga berlanjut hingga ke perairan Selat Sunda.Ujung selatan Selat Sunda berjarak 50 km dari Teluk Semangko di ujung Sumatera atau sekitar 200 km sebelah selatan kota Pelabuhan Ratu. Hal itulah yang menyebabkan mengapa daerah di selatan sekitar Selat Sunda pun tak luput dari guncangan gempa.

C.  Patahan Besar Sumatera

Aktivitas sesar Sumatera dipicu oleh adanya interaksi pertamuan lempeng di Samudera Hindia, yang membentang disebelah barat Sumatera hingga ke selatan Jawa dan Bali.Dalam hal ini, Lempeng Indo-Australia menujam lempenga Eurasia. Di barat Sumatera berdesakan lempeng Indo-Australia yang lebih aktif mengarah ke utara dengan kecepatan 7 sentimeter per tahun, sedangkan di serlatan Jawa kecepatannya 6 sentimeter per tahun.

Adanya Subduksi aktif dan patahan di Sumater menyebabkan munculnya Bukit Barisan sejajar patahan, yang merupakan lapisan permukaan tanah yang terangkat. Sementara itu, di Selat Sunda terjadi mekanisme tekanan dan regangan, yang menimbulkan struktur geologi yang unik seperti munculnya Gunung Krakatau di selat itu.

Sepanjang Bukit Barisan berderet-deret lembah yang lurus memanjang, seperti lembah Semangko (Teluk Semangko di Lampung), Lembah Kepahiang, Ketahun, Kerinci, Muara Labuh, Singkarak Maninjau, Rokan Kiri, Gadis, Angkola, Alas , Tangse, dan Aceh. Lembah-lembah ini merupakan zona lemah Patahan Besar Sumatera. Disini kulit bumi retak, dan satu sisi dengan sisi lainnya bergerah horizontal. Pergerakan pada umumnya ke kanan, yaitu blok timur bergerak ke tenggara dan blok barat sebaliknya.

Di sepanjang Bukit Barisan ditemukan perisai-perisai yang diatasnya terletah sejumlah besar graben-graben. Graben-graben yang terletak diatas kulminasi Bukit barisan ini peda umumnya berbentuk tidak memanjang, akan tetapi berupa persegi empat. Hal ini disebabkan karena bentuk memanjang dari graben itu telah diganggu oleh aktivitas vulkanik yang kemudian membentuk depressi vulkano-tektonik.
Zona patahan Sumatera mengandung batuan-batuan vulkanik asam, aliran tufa pasir dan tuf berbatuapung. Hal ini disebabkan patahan-patahan ini terletak di daerah orogen dan besar kemungkinan batuan asam lelehan ini bersumber dari batu granit yang terletak dibawahnya.

D. Perkembangan Struktur Sesar Sumatera (Eosen-Recent)

1.    Eosen Awal - Oligisen Awal

Pada jaman Eosen gerak lempeng Hindia-Australia mencapai 18 cm/thn dengan arah utara, sedangkan menjelang Oligosen berkurang hingga mencapai hanya 3 cm/thn saja. Kemudian terjadi perubahan arah gerak beberapa derajat ke arah timur.

Kondisi ini mengakibatkan sesar mendatar ‘dextral’ Sumatera yang mulai terbentuk akan menimbulkan pola rekahan sepanjang sesar, sebagian respon terhadap gerak gesernya. Pembentukan rekahan ini kemungkinan dimulai di Sumatera Selatan dan terus berkembang ke utara (DAVIES, 1987). Gerak-gerak mendatar pada pasangan sesar yang bertenaga (overstepping wrench) akan membentuk cekungan lokal (pull apart basin).

2.    Oligosen Akhir - Miosen Awal

Terjadi gerak rotasi yang pertama dari lempeng mikro sunda sebesar 20° kearah yang berlawanan dengan arah jarum jam, disertai dengan pemisahan Sumatera dari Semenanjung Malaya.

Rotasi yang pertama ini masih belum dapat menempatkan kedudukan sumatera kedalam keadan dimana interaksi antar kedua lempeng akan mampu menimbulkan terjadinya tegasan ‘kompresi’.

3.    Miosen Tengah

Terjadi kembali sesar-sesar, bersamaan dengan berhentinya rotasi lempeng mikro sunda.

4.    Miosen Atas sampai Sekarang

Terjadi gerak rotasi yang kedua saebesar 20-25° kearah yang berlawanan dengan jarum jam, yang dipicu oleh membukanya laut Adaman. Pada saat ini interaksi antara lempeng Hindia-Australia dengan lempeng Sunda sudah meningkat dari 40° menjadi hampir 65°, yang menimbulkan terjadinya tegasan kompresi. Keadaan ini menyebabkan pengankatan bukit barisan Dan pengangkatan kegiatan volkanisme.

Sebagai akibat daripada rotasi yang bekelanjutan ini, mengakibatkan terbentuknya jalur subduksi dan sesar-sesar mendatar di barat Dan perubahan status daripada pola-pola sesar di cekungan Sumatera Timur. Sesar-sesar Paleogen yang berarah utara-selatan, berubah menjadi baratlaut-tenggara, sedangkan yang berarah timurlaut-baratdaya (sesar normal), menjadi utara-selatan. Karen lingkungan tegasannya berubah, maka sesar-sesar mendatar yang berubah menjadi baratlaut-tenggara, menjadi aktif kembali sebagai sesar naik dengan kemirinagn curam, sedangkan sesar normal yang berubah menjadi utara-selatan, aktif kembali menjadi sesar mendatar (dextral).

E.   Kontinuitas Sesar Sumatera

Posisi yang menyudut atau miring terhadap khatulistiwa dan Jawa yang sejajar khatulistiwa menimbulkan mekanisme tektonik yang unik. Berdasarkan catatan sejarah kebumian, Pulau sumatera beribu-ribu tahun yang lalu pernah mengalami rotasi dari posisi sejajar ke posisi menyudut dengan khatulistiwa, seperti yang terlihat sekarang ini.

Jalur sesar Sumatera diketahui tidak hanya terbentuk di daratan, tetapi juga hingga keperairan Selat Sunda. Jarak ujung patahan yang ada sekitar 50 kilometer dari teluk semangko. Secara ilmiah, daerah Selat Sunda ini menarik karena tidak ditemui fore arc basin.

Patahan geser Sumatera (Sumatera Fault Zone) menerus keselatan melalui Selat Sunda dan memotong daerah prisma akresi sepanjang kerang lebih 350 kilometer adapun ujung dari patahan ini berada pada jarak sekitar 200 kilometer sebelah selatan Kota Pelabuhan Ratu.