1. makalah hub endapan piroklastik dg terbn sesarl sampuraga ok 16 edit

Hubungan Struktur Sesar Dengan Terbentuknya Endapan Aliran Piroklastik di Daerah Panas Bumi Sampuraga, Mandailing Natal,Sumatera Utara. 1

HUBUNGAN STRUKTUR SESARDENGAN TERBENTUKNYA ENDAPAN ALIRAN PIROKLASTIK

DI DAERAH PANAS BUMI SAMPURAGA, MADAILING NATAL - SUMATERA UTARA

Oleh : SoetoyoKelompok Program Penelitian Panas Bumi

Pusat Sumber Daya Geologi

SARISatuan Endapan Aliran Piroklastik ini diperkirakan berumur Kuarter Bawah, menutupi struktur sesar yang ada di daerahtelitian, diperkirakan sebagai endapan vulkanik dari kegiatan erupsi celah (fissure eruption) dan dimungkinkan struktursesar di daerah ini sebagai media pembentukannya.Satuan Endapan Aliran Piroklastik berkomposisi dominan dasitanberukuran pasir - bongkah, fragmen batuan andesitan dan batuapung (pumice) berukuran pasir - kerikil yang cukup padu.tersebar di bagian selatan dan tengah mengisi celah depresi Panyabungan menutupi struktur sesar. Satuan ini terbentuksebagai endapan aliran piroklastik daratan yang berumur Plio Pleistosen.Pada bagian didaerah dimana endapan piroklastikini terpotong oleh struktur sesar tersebut, ditafsirkan struktur sesar didaerah ini aktif kembali setelah terbentuknya EndapanAliran Piroklastik. Sesar normal umumnya berarah baratlaut – tenggara/ berpola hampir berarah utara -selatan, satu denganlainnya membentuk step fault, dan berfungsi sebagai pengontrol pemunculan manifestasi panas bumi di daerahSampuraga. Mata air panas muncul ke permukaan sebagai manifestasi panas bumi di daerah Sampuraga, melalui sistimrekahan yang ada.

ABSTRACTThe Cretaceous Ganite basement is the oldest rock unit in the Sampuraga Geothermal area, in the upper part of this unitcovered by Tertiary metamorphic rock. Both of the unit rocks as a function of conductive rock which is transfered heatfrom heat sources. The Plio-Pleistocen consolidated pyroclastic deposit composed of dominant dasitic with sand to blocksize of rock fragments, andesitic and pumiceous with sand to pabble size of rock fragmens filled southern and middle ofthe Panyabungan depression.In the region which is the pyroclastic unit cut by fault structures, can be interpreted that the fault structures still activeagain after the originated of the pyroclatic deposit. In generally the normal fault have Northwest – Southeast (NW-SE)trend, almost North – East (N-E) trend, each and other to made step faults.The appearace of the geothermal hot water manifestation to the surface in Sampuraga geothermal area controlled bythose fault systems.

PENDAHULUANSecara administratif daerah panas bumi Sampuragatermasuk dalam Wilayah Kecamatan Panyabungan Barat,Kabupaten Mandailing Natal, Propinsi Sumatera Utara.Luas daerah penelitian adalah (15 x 15) km2, yang beradapada posisi geografis antara 99o29’7,15” - 99o30’44,24”BT dan 0o45’36” – 0o52’39,39” LU, atau 552500 – 56500mT dan 84000 – 97000 mU pada sistem koordinat UTM,zona 47 belahan bumi utara (Gambar 1 )

Daerah panas bumi Sampuraga secara tektonik berada dibagian barat dari sesar besar Sumatera yang memanjangdari utara hingga selatan Sumatera. Manifestasi panasbumi yang terdapat di daerah ini cukup menarik untukditeliti secara lebih rinci, karena memiliki potensi panasbumi sumber daya spekulatif yang cukup besar yaitusebesar 225 MWe.

Dengan mengetahui kondisi geologinya secara rinci,maka dapat diperoleh gambaran mengenai latar belakangpembentukan panas bumi secara geologi, dan juga akandiketahui pula pembentukan satuan batuan Endapan

Aliran Piroklastik dihubungkan dengan struktur sesar didaerah ini.

GEOLOGIGeologi RegionalPulau Sumatera merupakan bagian tepi baratdaya-selatandari lempeng Benua Eurasia yang berinteraksi denganlempeng Samudera Hindia-Australia yang bergerak kearah utara-timurlaut. Interaksi kedua lempeng tersebutdipengaruhi oleh besarnya sudut interaksi serta kecepatankonvergensi lempengnya. Gerakan tersebut telahmenghasilkan bentuk-bentuk gabungan penunjaman(subduction) dan sesar mendatar dekstral.

Penunjaman yang terjadi pada masa Tersier sampai Resendi bawah Pulau Sumatera mengakibatkan terbentuknyajalur busur magma yaitu Pegunungan Bukit Barisan.Penunjaman yang terbentuk secara berkala telahdilepaskan melalui sesar transform yang sejajar dengantepian lempeng (Fitch, 1972) dan terpusat di sepanjangSistem Sesar Sumatera yang membentang sepanjangSumatera.


Geologi Tersier dan Kuarter dari Pulau Sumatera saat inimerupakan pencerminan yang wajar dari gerak tersebut.Busur magmatik dan cekungan belakang busur memotonghampir sepanjang Pulau Sumatera dari Sumatera Utarasampai ke Sumatera Selatan, adalah sesar mendatardekstral yang dikenal sebagai sesar Semangko atau sesarbesar Sumatera.

Sesar mendatar ini terbentuk sebagai akibat dari sifatinteraksi lempeng Hindia-Australia dengan lempengMikro Sunda yang menyerong. Sesar ini mempunyaikedudukan tektonik yang penting karena dapat dianggapsebagai batas antara lempeng Mikro Sunda denganlempeng Hindia-Australia di sebelah baratnya. Dengandemikian perkembangan tektonik Tersier dari bagianSumatera yang berada di sebelah timur sesar Sumateraadalah juga perkembangan tektonik Tersier dari padalempeng Mikro Sunda.

Secara regional geologi daerah penyelidikan berdasarkankepada Peta Geologi Lembar Lubuk Sikaping, SumateraUtara (skala 1 : 250.0000) yang ditulis oleh D.T. Aldiss,dkk. tahun 1983 (Gb. 2). Batuan yang ada di daerahpenyelidikan terdiri dari batuan gunungapi, batuanterobosan, sedimen dan metasedimen yang berumurPaleozoik – Kenozoik.

GEOLOGI DAERAH TELITIANGeomorfologiBerdasarkan pengamatan bentang alam dan tingkatkemiringan lerengnya, maka geomorfologi daerahpenyelidikan dapat dikelompok menjadi tiga satuangeomorfologi yaitu: satuan perbukitan berlereng terjal,perbukitan bergelombang, dan satuan pedataran.

Geomorfologi Perbukitan Berlereng TerjalSatuan geomorfologi ini menempati bagian barat danselatan daerah penyelidikan yang meliputi sekitar 47%luas daerah penyelidikan. Umumnya berupa perbukitanmemanjang berelif kasar, berlereng terjal (21% - 55%)dengan elevasi antara 275 – 1475 meter di ataspermukaan laut. Pola aliran sungai yang dibentuk olehSungai Aek Bargot, Aek Karora, Aek Sirambas, AekGatang, dan Aek Nagari bertipe dendritik hingga sub-dendritik dengan lembah sungai berbentuk ‘V’ yangmenandakan erosi dominan ke arah vertikal, makin kebagian dasar lembah batuan lebih lunak dibandingkandinding lembah sungai. Satuan ini tersusun oleh batuangunungapi Tersier berupa aliran lava dan aliranpiroklastik.

Geomorfologi Perbukitan BergelombangSatuan geomorfologi ini menempati bagian timur sampaiselatan daerah panas bumi Sampuraga yaitu sekitar 24%dari luas daerah telitian. Satuan ini terdiri atas perbukitandengan kemiringan lereng antara 14% - 20% dan beradapada elevasi antara 250 - 525 meter di atas permukaanlaut. Sungai di daerah ini, yaitu Sungai Aek Singolet,

Aek Tolang, Aek Garoga, dan Aek Pohan, membentukpola pengaliran sungai bertipe dendritik sampaisubparalel. Lembah sungai pada topografi tinggiumumnya berbentuk ‘V’ dan berbentuk ‘U’ padatopografi rendah. Satuan morfologi ini tersusun olehbatuan granit, aliran piroklastik, dan lahar.

Geomorfologi PedataranSatuan pedataran terdapat di bagian tengah dan utaradaerah panas bumi Sampuraga yang menempati arealsekitar 29% dari luas daerah telitien. Daerah ini beradapada ketinggian antara 200 hingga 250 m di ataspermukaan air laut dengan kemiringan lereng antara 0% -2% . Satuan ini terhampar sepanjang aliran SungaiBatang Gadis dan Aek Pohan yang merupakan muara dariSungai Aek Tolang, Aek sirambas, Aek Garoga, danSungai Aek Singolet. Lembah sungainya lebar danberbentuk “U”, lereng sungai datar hingga landai denganbentuk aliran sungai meander, bahkan di beberapa tempatdi daerah Batang Gadis terdapat gundukan pasir. Hal inimenunjukkan bahwa tahapan erosi pada stadium lanjut,proses erosi dominan ke arah lateral atau dinding sungai.Satuan ini tersusun oleh satuan batuan sedimen danendapan permukaan (aluvium) yang terdiri dari materiallepas berupa hasil rombakan batuan di bagian hulusungai, dengan bentuk fragmen membundar hinggamembundar tanggung.

Stratigrafi Daerah Panas Bumi SampuragaStratigrafi daerah Sampuraga disusun berdasarkan

hubungan relatif antara masing-masing satuan batuan.Penamaannya didasarkan kepada pusat erupsi,mekanisme, dan genesa pembentukan batuan.

Berdasarkan hasil penelitian lapangan, batuan di daerahpenyelidikan dapat dikelompokkan ke dalam 9 satuanbatuan, yang terdiri dari 1 satuan batuan sedimen, 5satuan batuan vulkanik, 2 satuan batuan terobosan, dan 1satuan endapan permukaan (Gb. 3).

Sebagian dari batuan vulkanik tersebut diperkirakanberasal dari 3 titik erupsi yang berbeda, yaitu: GunungAdian Gongona, Gunung Hombang dan GunungSorikmarapi.

Batuan sedimen di daerah penyelidikan terdiri dariendapan sedimen danau pengisi depresi, sedangkanendapan permukaan terdiri dari material lepas yangtermasuk dalam satuan aluvium. Urutan satuan batuanatau stratigrafi dari tua ke muda adalah Satuan Granit,Lava Andesit Porfiri, Lava Andesit, Lava AndesitBasaltis, Endapan Aliran Piroklastik, Lahar Sorikmarapidan Endapan Aluvium.

GranitSatuan Granit berada di bagian timur laut daerah panasbumi Sampuraga dengan luas sekitar 2% dari luas daerahpenyelidikan. Satuan ini terdiri dari batuan beku jenis


granit. Singkapan batuan yang masih segar sangat keras,meskipun di beberapa tempat telah mengalami pelapukanyang menghasilkan pasir kasar berkomposisi dominankursa dan berkembang kekar. Berdasarkan kesebandingandengan D.T. Aldiss, dkk. tahun 1983, granit inimerupakan batuan terobosan dari Satuan BatolitPanyabungan yang berumur Kapur bagian awal (EarlyCretaceous), berdasarkan hasil pentarikhan umur metodeK-Ar, yaitu 121+1.

Lava Andesit PorfiriSatuan Lava Andesit Porfiri ini berada di bagian tengah,memanjang dari selatan ke utara daerah telitian denganluasnya yang mencapai 9% dari luas daerah Satuan inimerupakan satuan batuan vulkanik paling tua yang ada didaerah telitian, terdiri dari batuan beku andesit danbatusabak. Batuannya merupakan aliran lava yangberkomposisi andesit. Secara megaskopis lava andesitberwarna abu-abu muda sampai tua, porfiritik,fenokrisnya terdiri dari plagioklas dan piroksen yangtertanam dalam masadasar mikrokristalin dan gelasvulkanik. Andesit yang tersingkap merupakan andesitporfiri seperti yang tersingkap di Sungai Aek Longat,Sirambas, dan Sungai Gatang. Sedangkan singkapanbatusabak ditemukan di Sungai Aek Longat, yaitu dilokasi titik pengamatan SM-74, dianggap hanya sebagaisingkapan jendela.

Menurut kesebandingan dengan D.T. Aldiss, dkk. tahun1983, batusabak tersebut merupakan anggota dari satuanbatuan metagunungapi hornfels dan batusabak yangberumur Mesozoikum.

Satuan Aliran Lava Andesit Porfiri terkena struktur SesarNormal Longat yang di lapangan ditemukan zona sesarberupa hancuran batuan dan kekar. Hancuran batuandidominasi oleh bongkah batuan andesit dan batusabak,seperti yang terdapat pada dinding Sungai Aek Longat.Kekar umumnya telah terisi kuarsa. Satuan aliran lava inidiperkirakan berumur Miosen Bawah.

Lava AndesitSatuan Lava Andesit menempati bagian baratlaut daerahpenyelidikan, meliputi areal sekitar 4% dari luas daerahpenyelidikan. Satuan batuan ini disusun oleh aliran lavaandesitik. Singkapan batuan yang relatif masih segarterdapat di Sungai Bargot yang secara megaskopis terlihatberwarna abu-abu tua, bertekstur porfiritik sedang,fenokrisnya terdiri dari plagioklas yang tertanam padamasadasar mikrokristalin, terkekarkan dan sebagiankekarnya terisi oleh mineral kuarsa. Berdasarkan hasilanalisis sayatan tipis contoh batuan SM-68, diperolehjenis batuannya adalah andesit. Satuan batuan initerpotong oleh struktur Sesar Normal Longat yangberarah relatif utara-selatan. Satuan Aliran Lava Andesit(Tla) ini diperkirakan berumur Miosen Tengah.

Lava Andesit Basaltis

Satuan Lava Andesit Basaltis ini berada di bagian baratdaerah panas bumi Sampuraga, memanjang dari utara keselatan yang menempati areal sekitar 34% dari luasdaerah telitian. Singkapan yang baik terdapat di SungaiBargot, Sungai Sirambas, dan Sungai Aek Nagari,Lumban Dolok. Batuannya relatif segar dan keras,meskipun di beberapa tempat pada bagian atasnya telahmengalami pelapukan yang cukup kuat.

Pengamatan megaskopis di lapangan, batuan tersebutmerupakan aliran lava berjenis andesit basaltis, berwarnaabu-abu tua-kehitaman, dan bertekstur afanitik.Berdasarkan analisis petrografi conto batuan SM-36, lavaini batuannya berjenis Andesit Piroksen. Pusat erupsidiperkirakan berasal dari Gunung Adian Gongona yangada di sebelah barat dari daerah telitian. Satuan inidiperkirakan berumur Miosen Atas.

DasitSatuan Dasit berada di bagian tengah daerah telitian,tepatnya di Bukit Kemuning, Desa Sirambas. Satuan initerdiri dari batuan terobosan berjenis dasit. Singkapanbatuan yang masih segar sangat keras, meskipun dibagian kaki bukit sebelah barat telah mengalamipelapukan dan hancuran yang menghasilkan pasir kasarberkomposisi dominan kuarsa. Pengamatan megaskopisdi lapangan, batu tersebut berwarna putih - abu-abukeputihan, dan bertekstur faneritik. Berdasarkan analisispetrografi conto batuan SM-15, lava ini batuannyaberjenis dasit???. Dasit ini diperkirakan sebagai batuanterobosan (intrusi) yang menerobos lava dari SatuanAliran Lava Andesit Porfiri pada Kala Plistosen bagianawal.

Endapan Aliran PiroklastikaSatuan Endapan Aliran Piroklastik tersebar di bagianselatan dan tengah daerah panas bumi Sampuraga,memanjang ke utara dan menutupi sekitar 23% luasareal daerah telitian. Satuan ini mengisi celah depresiPanyabungan dan mengikuti celah yang dibentuk jalursesar. Dari kenampakan morfografi menunjukkan bahwasatuan ini membentuk perbukitan berlereng sedang yangmemanjang searah dengan struktur sesar dari arah selatanke utara. Kondisi singkapan batuan (outcrop) umumnyarelatif segar, sebagian masif dan setempatmemperlihatkan perlapisan dengan kemiringan yangrelatif masih normal (< 5°). Proses pelapukan di beberapatempat diperlihatkan dengan terdapatnya tanah hasillapukan pada bagian atas yang berwarna merah bata .

Satuan batuan ini diperkirakan sebagai Endapan AliranPiroklastik hasil erupsi celah (fissure eruption) sepanjangsesar-sesar berarah utara-selatan. Batuannyaberkomposisi dominan dasitan berukuran pasir - bongkah,fragmen batuan andesitan dan batuapung (pumice)berukuran pasir - kerikil yang cukup padu. Secaramegaskopis nampak berwarna putih-putih kecoklatan,terpilah baik, kemas tertutup, dan berporositas baik .Hasil analisis petrografi contoh batuan SM-15 terhadap


batuan beku dominan yang terdapat pada satuan iniadalah batuan beku berjenis dasit. Satuan aliranpiroklastik ini diperkirakan berumur Kuarter Bawahmenutupi struktur sesar yang ada di daerah telitian,diperkirakan berumur Plio-Plistosen.

Lahar SorikmarapiSatuan Lahar Sorikmarapi menempati bagian tenggaradaerah panas bumi Samouraga dan menempati lembahdari morfologi perbukitan bergelombang yang tersebarpada areal sekitar 2% dari luas daerah telitian.

Singkapan lahar yang baik terdapat di Daerah PurbaLama (SM-38). Secara megaskopik lahar umumnyaberwarna abu-abu muda, beberapa bagiannya berwarnacoklat akibat proses oksidasi dan pelapukan, terdiri darifragmen dan komponen batuan yang dominan andesitberbentuk menyudut-membundar tanggung denganukuran kerikil-bongkah.

Lahar berkomposisi andesit ini diperkirakan bersumberdari Gunung Sorik Marapi yang berada di bagian selatan,di luar daerah penyelidikan. Satuan ini diperkirakanberumur Kuarter, sebanding dengan Satuan BatuanGunungapi Sorik Merapi, yang tersusun oleh laharandesitik dan breksi gunungapi pada Peta GeologiLembar Lubuksikaping, Sumatera Utara (D.T. Aldiss,dkk. ; 1983).

Batuan SedimenSatuan Sedimen tersebar di bagian tengah dan menyebarke utara daerah panas bumi Sampuraga, menempatimorfologi pedataran dengan luas arealnya sekitar 23%dari luas daerah telitian. Merupakan sedimendanau/depresi, terdiri dari batupasir dan lempung yangberselingan dengan kemiringan lapisan secara umumrelatif datar (< 5°). Singkapan yang baik terdapat diSungai Sirambas dan Batang Gadis. Secara megaskopisbatupasir yang segar berwarna abu-abu sampai abukecoklatan, ukuran butir pasir sedang-halus, pemilahanbaik, dan dapat diremas sedangkan lempung berwarnakuning kecoklatan-coklat dan getas dengan ketebalanbervariasi antara 10 cm sampai dengan 40 cm

Batuan sedimen ini mengisi daerah-daerah rendahsebagai zona depresi di bagian tengah dan utara daerahpanas bumi Sampuraga dan proses pengendapan(sedimentasinya) berlangsung pada Zaman Kuarter(Plistosen), sebagian menutupi batuan Piroklastika yangsama-sama mengisi zona depresi.

Endapan AluviumEndapan Aluvium merupakan endapan sekunder hasilrombakan batuan di permukaan yang telah terbentuksebelumnya. Endapan terdiri dari material lepas berupalempung, pasir, bongkahan andesit, granit, dan batusabak. Penyebarannya di sepanjang tepi Sungai Batang Gadis,muara Sungai Sirambas, Aek Sarir, Aek Nagari danSungai Aek Pohan, menempati morfologi pedataran yangsecara keseluruhan menempati areal sekitar 2% dari luas

daerah panas bumi Sampuraga. Proses pengendapanmaterial-material tersebut masih berlangsung sampaisekarang.

STRUKTUR GEOLOGIStruktur Geologi RegionalStruktur geologi daerah penyelidikan dilihat secararegional terletak pada zona Sistem Sesar Sumatera(Sumatera Fault System) yang berarah baratlaut -tenggara, membentang mulai dari Pulau Weh, NADsampai Teluk Semangko, Lampung. Tjia (1977)menyatakan bahwa

Sistem Sesar Sumatera ini paling sedikit tersusun oleh 8segmen sesar berarah orientasi baratlaut-tenggara denganpergerakan yang menganan (dextral). Pergerakan sesarini masih aktif, sebagai akibat dari dorongan lempengSamudera Hindia terhadap Lempeng Eurasia yangmembentuk zona penunjaman di sepanjang pantai baratPulau Sumatera.

Interaksi dari beberapa segmen tersebut mengakibatkanlahirnya beberapa zona yang mengalami kompresi danregangan. Zona-zona kompresi mengalami pelipatan dansesar naik, sedangkan zona regangan mengalami depresidan sesar normal. Daerah panas bumi Sampuraga adalahsalah satu daerah yang berada dalam zona depresi ini.Beberapa sesar normal ini menjadi media keluarnyamagma ke permukaan dan membentuk gunung apiseperti Gunung Sorik Marapi.

Analisis pada citra satelit (Gb. 4) menunjukkan bahwastruktur geologi di daerah penyelidikan didominasi olehstruktur sesar normal yang membentuk GrabenPanyabungan dan sesar-sesar geser. Sesar normal yangmembentuk Graben Panyabungan berarah baratlaut-tenggara, dengan kemiringan (slope) berarah timurlautdan baratdaya. Sesar-sesar normal ini menjadi mediakeluarnya sejumlah mata air panas di daerah panas bumiSampuraga..

Struktur Geologi Daerah SampuragaPenentuan struktur geologi didasarkan atas hasilpengamatan lapangan, analisis citra landsat, dan petatopografi terhadap gejala-gejala struktur di permukaanseperti pemunculan mata air panas, kelurusan lembah danpunggungan, bidang sesar, dan zona hancuran batuan.

Berdasarkan hal tersebut maka di daerah panas bumiSampuraga terdapat lima struktur sesar, yaitu:

Sesar LongatStruktur sesar ini berarah relatif baratlaut – tenggara.Indikasi di lapangan menunjukkan adanya kelurusanpunggungan bukit dan lembah yang memanjang berarahrelatif baratlaut - tenggara, kekar, dan hancuran batuan.Jenis sesar ini diperkirakan sesar normal dimana blok


timurlaut relatif bergerak turun dan bagian baratdayasebagai blok yang relatif naik. Sesar ini terjadi akibatgaya yang bersifat tarikan (extension) yang berarahtimurlaut - baratdaya. Sesar Normal Longat memotongbatuan vulkanik Lava Andesit Porfiri dan Andesit yangberumur Miosen.

Sesar PanyabunganTersebar di bagaian timurlaut daerah panas bumiSampuraga berarah relatif sama dengan Sesar NormalLongat, yaitu baratlaut-tenggara. Indikasi lapanganditemukan adanya kekar dan dinding bidang sesar yangmemanjang . Jenis struktur adalah sesar normal, dimanablok bagian timurlaut merupakan bagian yang relatifbergerak naik dan blok bagian baratdaya sebagai bagianyang relatif bergerak turun. Sesar Normal Panyabunganini diperkirakan membentuk sesar tangga (step fault)dengan Sesar Normal Longat yang ada di sebelahbaratnya. Kedua sesar ini berperan penting dalampembentukan zona depresi berupa Graben Panyabungan.Sesar ini memotong Satuan Granit Pra Tersier .

Sesar SirambasSesar Sirambas berada di bagian tengah daerah panasbumi Sampuraga, melintasi Desa Sirambas. Diperkirakansebagai sesar normal berarah baratlaut-tenggara dimanablok sebelah baratdaya relatif bergerak naik dan bloksebelah timurlaut relatif bergerak turun. Dijumpai berupazona hancuran batuan, kelurusan topografi berupa lembahSungai Aek Nagari dan dinding sesar di daerah Aek Ngalisampai ke Lumban Dolok dan indikasi lainnya adalahkelurusan pemunculan mata air panas, Sampuraga ditengah Desa Sirambas dengan mata air panas RoburanLombang di bagian selatan.Sesar tersebut berperan dalam pembentukan GrabenPanyabungan dan pemunculan bukit-bukit memanjangdari tenggara ke baratlaut yang tersusun oleh SatuanAliran Piroklastik hasil dari erupsi celah (fissureeruption).

Sesar Batang GadisSesar Batang Gadis berada di bagian tengah daerah panasbumi Sampuraga memanjang searah aliran SungaiBatang Gadis, berarah baratlaut-tenggara. Sesar iniadalah sesar normal dengan blok baratdaya sebagaibagian yang bergerak turun dan blok sebelah timurlautsebagai bagian yang bergerak naik. Bersamaan denganSesar Normal Sirambas yang berada di bagian baratnya,sesar ini merupakan bagian dari Graben Panyabungan.Penarikan sesar berdasarkan kelurusan topografi yangdiambil secara regional dan analisis citra satelit yangmenunjukkan pola kelurusan.

KAJIAN PANAS BUMIManifestasi Panas BumiManifestasi panas bumi di daerah panas bumi Sampuragaterdiri dari mata air panas, sumur bor air panas, danfumarol yang tersebar di tiga daerah, yaitu di Desa

Sirambas, Longat, dan Desa Roburan Lombang.Penamaan dan pengelompokkan manifestasi panas bumiberdasarkan pada tempat atau lokasi keberadaanmanifestasi tersebut, seperti akan dibahas di bawah ini.

Manifestasi Panas Bumi SirambasManifestasi panas bumi di Desa Sirambas terdiri dari satufumarol (Sampuraga-1) dan tiga mata air panas(Sampuraga-2, Sampuraga-3, dan Sampuraga-4).

Fumarol Sampuraga-1Sampuraga-1 merupakan manifestasi panas bumi berjenisfumarol yang terdapat di Komplek Wisata Sampuraga,yaitu pada koordinat UTM X = 559.250 mT dan Y =90.247 mU. Manifestasi ini terdapat pada satuan EndapanAliran Piroklastik. Hasil pengukuran di lapanganmenunjukkan temperatur fumarolnya adalah sebesar 97.0°C dan pH = 3.4. Uap air tipis dan berbau belerang lemah.Mata Air Panas Sampuraga-2Sampuraga-2 merupakan manifestasi panas bumi berupamata air panas. Manifestasi ini terdapat pada pinggirSungai Sirambas, di sekitar Komplek wisata Sampuraga,yaitu sekitar 50 meter ke arah timur dari Sampuraga-1atau terletak pada koordinat UTM X = 559.251 mT danY = 90.154 mU. Mata air panas Sampuraga-2 munculdari endapan aluvium yang terdapat di Sungai Sirambas.Hasil pengukuran di lokasi memperlihatkan temperaturair panasnya adalah 100.8 °C dengan pH sebesar 7.7, dandebit 1.0 L/detik. Air panas jernih, di permukaannyaterdapat uap, di sekitarnya terdapat beberapa bagian darimaterial endapan (aluvium) memperlihatkan telahterbungkus oleh sinter karbonat.

Mata Air Panas Sampuraga-3Manifestasi panas bumi Sampuraga-3 merupakankumpulan beberapa mata air panas yang berada di sebelahtimur Bukit Padang Kemuning, Komplek WisataSampuraga. Mata air panas Sampuraga-3 muncul diendapan aluvium aliran Sungai Sirambas pada koordinatUTM X = 559.323 mT dan Y = 90.448 mU. Pengukurandi lokasi menunjukkan bahwa air panasnya bertemperatur97 °C, pH = 7.3, dan debit sebesar 2.0 L/detik. Air panasjernih, terdapat bualan, beruap, dan terdapat sinterkarbonat. Pemunculan mata air panas Sampuraga-3dikontrol oleh struktur geologi yang sama dengan mataair panas Sampuraga-2, yaitu Sesar Normal Sirambas.

Mata Air Panas Sampuraga-4Manifestasi panas bumi Sampuraga-4 adalah berupa mataair panas yang berada di sisi barat Bukit PadangKemuning, Desa Sirambas. Mata air panas Sampuraga-4ini muncul pada satuan batuan sedimen, yaitu padakoordinat UTM X = 558.734 mT dan Y = 90.384 mU.Pengukuran di lokasi menunjukkan bahwa air panasnyabertemperatur 100.2 °C, pH = 6.88, dan debit sebesar 4.0L/detik. Air panasnya jernih, terdapat bualan, beruap,dan terdapat sinter karbonat. Pemunculan mata air panas


Sampuraga-4 diperkirakan dikontrol oleh struktur geologiSesar Normal Sirambas.

Manifestasi Panas Bumi LongatManifestasi panas bumi Longat terdapat di Desa Longatayng berada di sebelah barat Manifestasi Sirambas.Manifestasi panas bumi Longat terdiri dari satu mata airpanas (Mata Air Panas Longat) dan satu sumur bor airpanas.

Mata Air Panas LongatMata air panas Longat berada di Bukit Sababatu, DesaLongat. Mata air panas ini muncul pada satuan batuanaliran piroklastik, yaitu pada koordinat UTM X =557.354 mT dan Y = 90.234 mU. Hasil pengukuranmemperlihatkan bahwa air panasnya bertemperatur 42°C, pH = 7.01, dan debit sebesar 0.5 L/detik. Airpanasnya jernih, sedikit beruap, dan terdapat sinterkarbonat. Pemunculan mata air panas Longat dikontrololeh Sesar Normal Longat.

Sumur Bor Air Panas LongatSumur bor air panas Longat merupakan lobang bor hasilpengeboran pada tahun 1980 yang terletak di BukitSababatu, sekitar 200 m di sebelah timur mata air panasLongat, yaitu pada koordinat UTM X = 557.426 mT danY = 90.508 mU. Hasil pengukuran terhadap air panasyang keluar dari pipa yang berasal dari lobang bormemiliki temperatur 43 °C, pH = 7.7. Air panasnyajernih dengan debit sebesar 3 L/detik.

Manifestasi Panas Bumi Roburan LombangManifestasi panas bumi Roburan Lombang terdiri darimata air panas yang terdapat di Desa Roburan Lombang,yaitu bagian selatan daerah penyelidikan pada koordinatUTM X = 561.648 mT dan Y = 83.177 mU. Mata airpanas ini muncul pada batuan aliran piroklastik. Olehpenduduk sekitar dimanfaatkan sebagai kolam pemandianair panas. Hasil pengukuran memperlihatkan bahwa airpanasnya yang jernih dan tidak berbau tersebut memilikitemperatur 49.8 °C, pH = 7.25, dan debitnya 2 L/detik.

PEMBAHASANGeomorfologi daerah panas bumi Sampuraga didominasioleh satuan perbukitan berlereng terjal yang tersebar dibagian barat. Membentuk daerah perbukitan yangdibentuk oleh vulkanik tua berumur Tersier. Bagiantimurnya terdiri dari satuan perbukitan bergelombang danpedataran yang berada pada zona depresi. Morfologiperbukitan bergelombang dibentuk oleh Endapan AliranPiroklastik sedangkan morfologi pedataran.dibentuk olehendapan danau.

Batuan tertua yang ada di daerah ini adalah batuanterobosan berupa granit berumur Kapur yang menempatibagian timur laut daerah panas bumi Sampuraga. Batuanvulkanik Tersier yang terdiri dari lava dan piroklastiktersebar di bagian barat dan selatan tenggara

Satuan Endapan Aliran Piroklastik tersebar di bagianselatan dan tengah daerah panas bumi Sampuraga,memanjang ke utara dan menutupi sekitar 23% luas arealdaerah telitian Satuan ini terbentuk sebagai EndapanAliran Piroklastik daratan yang berumur Kuarter Bawah

Satuan ini mengisi celah depresi Panyabungan danmengikuti celah yang dibentuk jalur sesar. Darikenampakan morfografi menunjukkan bahwa satuan inimembentuk perbukitan berlereng sedang yangmemanjang searah dengan struktur sesar dari arah selatanke utara tetapi tidak berhubungan dengan morfologigunungapi Sorik Merapi. Satuan ini terbentuk jauh dibagian selatan Gunungapi Sorik Merapi. Mengacu padakonsep Vukanistratigrafi, maupun Morfostratigrafi(Astadiredja, 1982) maka Satuan Endapan AliranPiroklastik adalah tidak tergolong dalam produkGunungapi Sorik Merapi.

Batuannya berkomposisi dominan dasitan berukuran pasir- bongkah, fragmen batuan andesitan dan batuapung(pumice) berukuran pasir - kerikil yang cukup padu.Kondisi singkapan batuan (outcrop) umumnya relatifsegar, sebagian masif dan setempat memperlihatkanperlapisan dengan kemiringan yang relatif masih normal.

Satuan Endapan Aliran Piroklastik ini diperkirakanberumur Kuarter Bawah, menutupi struktur sesar yangada di daerah telitian, diperkirakan sebagai endapanvulkanik dari kegiatan erupsi celah (fissure eruption) dandimungkinkan struktur sesar di daerah ini sebagai mediapembentukannya.

Sebagian lagi didaerah lain satuan batuan ini tersesarkan,sehingga memperlihatkan Satuan Endapan AliranPiroklastik ini berumur relatif lebih muda dibandingkandengan struktur sesar di daerah panas bumi Sampuraga.Pada bagian didaerah dimana Endapan Aliran Piroklastikini memperlihatkan gejala semacam ini, terpotong olehstruktur sesar tersebut, menunjukkan bahwa struktur sesardidaerah ini adalah aktif kembali setelah terbentuknyaEndapan Aliran Piroklastik.

Aktifitas tektonik di daerah panas bumi Sampuraga cukupaktif dan yang paling berperan dalam pembentukkanstruktur geologi di daerah ini adalah aktifitas tektonikPlio-Plistosen yang juga terjadi secara regional. Beberapastruktur sesar normal yang membentuk sesar menanggasecara umum berpola hampir.berarah utara-selatan.Pembentukkan beberapa struktur ini membuka peluangbagi magma untuk muncul kepermukaan termasukterbentuknya Endapan Aliran Piroklastik yang menyebardi sepanjang jalur sesar, sebagai hasil erupsi celah yangmengisi zona depresi.

Hampir seluruh struktur sesar di daerah ini ditutupi olehendapan aliran piroklastik. Melihat penyebaran satuanendapan aliran piroklastik ini maka ditafsirkan bahwa


Satuan Endapan Aliran Piroklastik ini adalah sebagaihasil erupsi celah yang terbentuk melalui celah sesar-sesar tersebut

Pada bagian lain terdapat Endapan Aliran Piroklastik initerpotong/tersesarkan, maka ditafsirkan bahwa struktursesar di daerah panas bumi Sampuraga yang merupakanbagian dari sesar Sumatra adalah merupakan sesar aktif,atau pernah bergerak kembali setelah terendapkannyaSatuan Endapan Aliran Piroklastik.

Proses aktifnya kembali sistem sesar didaerah iniditimbulkan karena kekosongan di perut bumi karenakeluarnya volume magma melalui celah sesar sebagaierupsi celah dan diendapkan kembali sebagai EndapanAliran Piroklastik.

Karena kekosongan di bawah permukaan ini dan bebanEndapan Aliran Piroklaqstik di permukaan, makamenjadikan tidak stabilnya kondisi daerah Sampuraga,sehingga sistem sesar menjadi tidak seimbang danbergerak relatif turun. Proses demikian dapat diartikansebagai proses Volkano Tektonik deprestion.

Pada saat ini celah pada sistem sesar ini banyakterindikasi munculnya manifestasi panas bumi, sebagaikelanjutan proses saat ini yang muncul melalui sesarsebagai media keluarnya air panas maupun fumarolla.

SIMPULAN

Morfologi daerah penyelidikan didominasi olehperbukitan berlereng terjal sampai bergelombang(71 %) yang menempati bagian barat, selatan, dantimur, sisanya di bagian utara dan tengah daerahpenyelidikan merupakan pedataran.

Berdasarkan Vukanistratigrafi, maupunMorfostratigrafi maka Satuan Aliran Piroklastik(Qap) adalah bukan produk Gunungapi SorikMerapi.

Stratigrafi daerah panas bumi Sampuraga disusunoleh 9 satuan batuan, yang terdiri dari dua satuanbatuan terobosan, satu satuan batuan sedimen, limasatuan batuan vulkanik, dan satu satuan endapanpermukaan (aluvium).

Struktur yang berkembang di daerah panas bumiSampuraga adalah sesar normal berarah baratlaut– tenggara (sesar normal Longat, Sirambas,Batang Gadis, dan sesar normal Panyabungan).Sesar normal Sirambas dan Longat merupakanstruktur geologi yang mengontrol pemunculanmata air panas di daerah telitian

Struktur sesar di daerah panas bumi Sampuragayang merupakan bagian dari struktur sesarSumatra adalah sebagai pemicu/media terjadinyaerupsi celah di daerah ini, sehingga terbentuklahEndapan Aliran Piroklastik, dengan penyebaranyang cukup luas.

Endapan Aliran Piroklastik pada posisiterpotong oleh struktur sersar di daerah inimenunjukan bahwa setelah endapan aliranpiroklastik di endapkan terjadilah pergerakankembali sistem sesar didaerah ini dengan arahrelatif turun, sehingga disebut sebagai sesaraktif.

Manifestasi panas bumi di daerah penyelidikansecara umum muncul disepanjang jalurpensesaran dan sesar berfungsi sebagaimedianya.

DAFTAR PUSTAKA

Akbar, N., 1972. Inventarisasi dan penyelidikanpendahuluan gejala panas bumi di daerah SumatraBarat, bagian Proyek Survei Energi Geothermal, DinasVulkanologi, Direktorat Geologi, Bandung.

Bemmelen, van R.W., 1949. The Geology of Indonesia.Vol. I A. The Hague. Netherlands.

Distamben Kabupaten Pasaman, 2006. Potensi EnergiPanas Bumi (Geothermal) Kabupaten Pasaman,Sumatera Barat.

Kastowo, Gerhard W. Leo, dkk. 1996. Peta GeologiLembar Padang, Sumatera Barat, Pusat Penelitian danPengembangan Geologi, Bandung.

Rock, N.M.S., dkk. 1983. Peta Geologi Lembar LubukSikaping, Sumatera, Pusat Penelitian danPengembangan Geologi, Bandung.


Gambar 1. Lokasi Daerah Panas Bumi Sampuraga, Madina, Sumatera Utara

Gambar 2. Peta Geologi Regional Daerah Panas Bumi Sampuraga, Madina, Sumatera Utara


Gambar 3. Peta Geologi Panas Bumi Daerah Sampuraga,Madina, Sumatera Utara

Gambar 4. Analisis pola kelurusan struktur geologi dari citra satelitDaerah Panasbumi Sampuraga, Madina, Sumatera Utara.

1. makalah hub endapan piroklastik dg terbn sesarl sampuraga ok 16 edit

Documents