Sesar Naik Belakang Busur (Back Arc Thrust) Daerah Bali

Aktivitas gempabumi dangkal di Daerah Bali hasil catatan jejaring seismik regional Bali selama periode 1991 hingga 1999, menunjukkan adanya beberapa klaster aktivitas seismik dangkal. Pola sebaran hiposenter menunjukkan adanya kecenderungan makin ke arah selatan hiposenternya makin dalam. Seluruh gempabumi yang terjadi ternyata memiliki tipe penyesaran naik.

Peta seismisitas lokal Daerah Bali periode
1991-1999

Berdasarkan data strike diketahui sebagian besar bidang sesarnya paralel dengan busur kepulauan yaitu berarah Timur-Barat. Hasil penelitian ini semakin mengokohkan pendapat bahwa telah terbentuk sebuah struktur sesar naik di balakang busur kepulauan (Bali back arc thrust), sehingga cekungan Bali adalah suatu keadaan yang menurun secara relatif sebagai akibat adanya sesar naik belakang busur.

Daerah Bali dan sekitarnya merupakan salah satu kawasan dengan tingkat aktifitas kegempaan yang tinggi di Indonesia. Subduksi lempeng Indo-Australia terhadap lempeng Eurasia dengan kecepatan 7 cm per tahun (Demets  et al., 1994), telah menghasilkan efek berupa struktur geologi sesar aktif di Daerah Bali dan sekitarnya. Berdasarkan kondisi tektonik inilah maka aktifitas kegempaan di Bali sangat dipengaruhi oleh dua generator gempabumi, yaitu aktifitas subduksi lempeng dan aktifitas sesar-sesar lokal.

Tectonic map of the Indonesian arc system (after Hamilton [19])

Distribusi pusat gempabumi tersebar di depan dan belakang zona penunjaman lempeng, sebagian besar terkonsentrasi di selatan busur kepulauan Jawa, Bali dan Nusa tenggara. Aktivitas seismisitas yang terletak di sekitar palung samudera merupakan gempabumi hasil subduksi lempeng. Sedangkan aktivitas gempabumi  dangkal  yang berpusat di daratan Bali lebih banyak disebabkan oleh aktifitas sesar aktif yang umumnya berarah baratlaut-tenggara atau barat-timur (McCaffrey & Nabelek, 1987).

Studi seismisitas lokal Daerah Bali hasil pencatatan jaringan seismik lokal yang dilakukan oleh Masturyono (1994) memperoleh hasil analisis bahwa seismisitas gempabumi lokal dan dangkal memberi petunjuk adanya struktur sesar naik belakang busur kepulauan. Sedangkan studi seismotektonik yang dilakukan Yazid (1999) menyimpulkan adanya perpanjangan Sesar Naik Flores sampai ke sebelah timur laut Bali.

Seting Tektonik

Pulau Bali merupakan bagian dari busur kepulauan Sunda Kecil yang terbentuk sebagai akibat proses subduksi lempeng Indo-Australia kebawah lempeng Eurasia. Proses subduksi ini tidak hanya menimbulkan aktivitas tektonik tetapi juga aktivitas vulkanik Gunung Agung yang pernah meletus  tahun 1821, 1843 dan 1963. Serupa dengan busur kepulauan lainnya, busur Sunda Kecil ditandai oleh bidang pusat gempa yang menukik yang dikenal sebagai Zona Benioff-Wadati.

Sketsa sesar naik belakang busur daerah
Bali (Bali back arc thrust)

Gempabumi  dangkal akibat proses subduksi umumnya terjadi di Selatan Bali di Palung Jawa yang berjarak antara 150-200 km dari pesisir selatan Pulau Bali. Pusat gempabumi bertambah dalam ke arah Utara akibat proses subduksi lempeng sampai kedalaman lebih dari 600 km. Gempabumi di daratan Pulau Bali terjadi pada kedalaman 100-200 km. Namun demikian,aktivitas gempabumi dangkal juga terdapat di daratan Pulau Bali dan Cekungan Bali di  sebelah Utara Pulau Bali. Cekungan ini  terjadi akibat adanya struktur geologi sesar naik belakang busur.

Silver  et al.  (1986) berdasarkan Expedisi Bahari yang mereka lakukan, memperkirakan bahwa ujung barat patahan belakang busur berakhir di Cekungan Bali. Tetapi menurut McCaffrey & Nabelek (1987), ujung barat tersebut berlanjut dan menyatu dengan patahan yang terdapat di Laut Jawa. Posisi Pulau Bali yang unik, terkurung oleh dua sumber gempabumi di Selatan dan Utara  pulau  menjadikan Bali sebagai kawasan seismik yang aktif dan kompleks, sehingga di kawasan  perlu dilakukan studi kegempaan yang komprehensif.

Patahan yang memanjang dari utara Jawa sampai utara Bali

Pengaruh tektonik utama untuk Pulau Bali didominasi oleh adanya tumbukan antara lempeng Indo-Australia dan Busur Sunda yang membentang dari Selat Sunda di barat sampai Pulau Romang di timur. Tumbukan ini menyebabkan timbulnya pusat-pusat gempabumi di zona subduksi Jawa yang dimulai dari Selat Sunda di bagian barat dan berakhir di Pulau Banda di bagian timur dan pusat-pusat gempabumi pada patahan naik belakang busur Flores.

Busur Flores

Patahan belakang  busur  Wetar dan Flores pertama kali dilaporkan oleh Hamilton (1979) berdasarkan beberapa profil refleksi dari Lamont-Doherty. Hamilton (1979) menemukan adanya patahan di utara pulau Alor dan Pantar disisi timur busur belakang zona subduksi Jawa yang biasa dikenal sebagai sesar  naik  belakang busur Wetar, Flores sampai  Sumbawa. 

Sedangkan Silver et al. (1986) memperkirakan bahwa patahan tersebut disisi barat berlanjut sampai ke Cekungan Bali yang terletak di Utara Pulau Bali. Patahan ini biasa dikenal sebagai sesar sungkup belakang busur Flores (Flores back arc thrust). Sesar sungkup belakang busur Wetar dan Flores terjadi sebagai reaksi terhadap tekanan yang timbul pada busur kepulauan Nusa Tenggara karena adanya tumbukan antara busur tersebut dengan dorongan Lempeng  Indo-Australia.

Kajian penelitian : Daryono , “Identifikasi Sesar Naik Belakang Busur (Back Arc Thrust) Daerah Bali Berdasarkan Seismisitas dan Solusi Bidang Sesar “, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG),www.bmg.go.id,2011