1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Wilayah

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Wilayah Indonesia terletak di antara tiga buah lempeng, yaitu lempeng
Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik. Keberadaan ketiga lempeng ini membuat
Indonesia kaya akan gunungapi aktif. Gunungapi-gunungapi tersebut merupakan
bagian dari cincin-api dunia (Ring of Fire), yaitu wilayah melingkar dimana batasbatas lempeng saling bertemu sehingga terbentuk gunungapi. Sekitar 13% atau
129
gunungapi
dari
seluruh
gunungapi
dunia
berada
di
Indonesia
(http://www.vsi.esdm.go.id/index.php/gunungapi). Aktivitas gunungapi selain
memberikan dampak positif juga menimbulkan permasalahan berupa kerusakan
yang disebabkan erupsinya. Salah satu daerah di Indonesia yang memiliki
gunungapi aktif cukup banyak yakni daerah Jawa Timur. Tidak kurang dari
sepuluh gunungapi aktif berada di provinsi tersebut seperti pada gambar 1.1.
Gambar 1.1 Deretan gunungapi aktif di Jawa Timur.
1
2
Rangkaian gunungapi di Indonesia terutama di pulau Jawa dipengaruhi
oleh aktivitas tektonik yang berada di sebelah selatan pulau tersebut. Keberadaan
subduksi kerak samudera yang menunjam ke arah utara menyebabkan lapisan
kerak meleleh akibat gesekan dengan kerak benua. Lelehan tersebut membentuk
magma yang menekan ke atas melalui rekahan-rekahan membentuk dapur
magma. Kumpulan magma yang terakumulasi di dalam dapur magma
menimbulkan tekanan dan temperatur tinggi di bawah permukaan. Tekanan dan
temperatur tersebut mempengaruhi batuan di sekitarnya sehingga terjadi intrusi
magma ke permukaan dan terjadi erupsi (Gambar 1.2). Proses erupsi magma ke
permukaan dari waktu ke waktu kemudian membentuk deretan gunungapi di
pulau Jawa (Whittaker dkk., 2007).
Gambar 1.2 Sistem komplek pada zona subduksi (Stern, 2002).
Zona subduksi menjadi tempat pengolahan material-material kasar dan
menghasilkan magma yang dikeluarkan melalui aktivitas gunungapi dan
membentuk kerak benua, sehingga zona ini dapat dikatakan sebagai “jendela”
untuk melihat ke dalam bumi (Tatsumi, 2005). Sebagai “jendela” bumi,
penelitian-penelitian banyak dilakukan melalui aktivitas fisis yang terjadi di
dalamnya untuk mendapatkan informasi mengenai perilakunya. Lebih dari itu,
3
pengetahuan mengenai evolusi zona subduksi dapat memberikan informasi
adanya kemungkinan tambahan terhadap bencana yang ditimbulkan (Shulgin
dkk., 2011). Beberapa sifat maupun aktivitas fisis yang terjadi di zona subduksi
antara lain kontras densitas dan aktivitas seismik (Silvennoinen dkk., 2010).
Pada zona subduksi, daerah dengan profil anomali gravitasi positif
memiliki potensi seismik tektonik rendah, dan sebaliknya (Song dan Simons,
2003). Potensi seismik tektonik berpengaruh terhadap aktivitas erupsi gunungapi
(Watt dkk., 2009; Eggert dan Thomas, 2009). Aktivitas seismik di daerah
subduksi berhubungan erat dengan gaya gesek antar lempeng, yang mana
efektifitasnya dipengaruhi oleh banyak faktor. Beberapa faktor yang paling
berpengaruh antara lain sifat fisis material, keberadaan fluida, kekasaran seafloor,
geometri slab subduksi, suhu, dan tekanan (Campione dan Gian, 2013).
Deretan gunungapi aktif di Jawa Timur yang relatif lebih banyak
dibandingkan daerah lainnya di pulau Jawa menimbulkan pertanyaan mengenai
aktivitas subduksi yang menyebabkan erupsi di daerah tersebut. Beberapa
hipotesis yang muncul karena dipengaruhi oleh kemiringan slab subduksi dan
densitas lapisan batuan daerah tersebut. Berdasarkan latar belakang tersebut
dilakukan pemodelan tiga dimensi anomali gravitasi dengan informasi pendukung
dari data hiposenter gempa untuk memetakan profil bawah permukaan daerah
subduksi dan gunungapi Jawa Timur.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan permasalahan di atas, bebeapa masalah yang dibahas dalam
penelitian ini adalah
1.
Bagaimana medan anomali gravitasi dapat menggambarkan proses tektonik
yang terjadi pada zona subduksi di Jawa bagian Timur?
2.
Bagaimana model struktur bawah permukaan zona subduksi dan gunungapi di
Jawa bagian Timur berdasarkan medan anomali gravitasi?
4
1.3 Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang dan permasalahan, maka tujuan yang ingin
dicapai pada penelitian ini adalah
1.
Pemetaan anomali udara bebas, anomali Bouguer lengkap regional, dan
anomali residual daerah Jawa bagian Timur sampai ke daerah palung di
sebelah Selatan.
2.
Pemodelan struktur bawah permukaan daerah Jawa Timur sampai ke palung
Jawa di sebelah Selatan.
3.
Interpretasi struktur bawah permukaan daerah Jawa Timur sampai ke palung
Jawa di sebelah Selatan.
1.4 Batasan Masalah
Pada penelitian ini, masalah dibatasi pada beberapa hal sebagai berikut:
1. Data yang digunakan merupakan data sekunder anomali Free-Air (FAA) dan
Anomali Bouguer Lengkap (ABL) daerah subduksi Jawa Timur.
2. Daerah kajian penelitian adalah Jawa Timur sampai palung Jawa di sebelah
Selatan provinsi Jawa Timur.
3. Pemodelan tiga dimensi (3D) menggunakan data FAA, anomali regional hasil
dari kontinuasi ke atas, dan anomali residual pada bagian pulau Jawa bagian
Timur.
4. Data hiposenter digunakan sebagai informasi tambahan dalam melakukan
pemodelan
5. Data dasar gunungapi yang digunakan untuk melihat pengaruh subduksi
terhadap aktivitas vulkanik.
1.5 Manfaat
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat dalam memberikan
gambaran mengenai struktur bawah permukaan zona subduksi dan gunungapi
daerah Jawa bagian Timur serta proses yang terjadi di dalamnya. Hasil yang
diperoleh dalam penelitian semoga dapat memberikan gambaran awal bagi
penelitian selanjutnya.