## ISSN: 1410-7783
Volume 16 Nomor 2, Oktober 2016, 22 - 31
Indikasi Struktur Patahan Berdasarkan Data Citra Satelit dan Digital Elevation Model (DEM) Sungai Siak, Tualang dan Sekitarnya Sebagai Pertimbangan Pengembangan

## Pembangunan Wilayah
Indications Fault Structure Based on Satellite Imagery Data and Digital Elevation Model (DEM) River Siak, Tualang Area As Development considerations Regional development

## Tiggi Choanji
Program Studi Teknik Sipil Universitas Islam Riau Jl. Kaharuddin Nasution 113 Pekanbaru-28284

## Abstrak
Struktur patahan dapat ditunjukkan dengan adanya indikasi yang berupa  pola kelurusan sungai, adanya offset litologi, dan lainnya. Berdasarkan data citra satelit dan digital elevation mod- el terdapat kemunculan indikasi adanya struktur patahan pada daerah tualang dan sekitarnya. Hal ini  terlihat  dari  kelurusan  Sungai  Siak.  Anomali  ini  sangat  terlihat  jelas  pada  pola  aliran  sungai yang  menujukkan  perubahan  signifikan  pada  daerah  hulu  yang  berbentuk  meander  /  berkelok kemudian berubah seketika  menjadi bentuk straight/ lurus.  Hal ini  menunjukkan adanya  indikasi struktur  patahan. Berdasarkan    kenampakan  citra  satelit  terlihat  adanya  offset  perbukitan  yang bergeser dengan pergerakan patahan. Hal ini juga didukung dengan data pendukung kerangka tek- tonik cekungan sumatera tengah yang menandakan adanya fase kompresi selama Oligosen Tengah sampai Miosen Tengah dengan arah tegasan Utara – Selatan dan mengalami reaktivasi pada plio- sen – pleistosen.  Hal  ini  diharapkan  menjadi  perhatian  bagi  daerah – daerah  yang  akan  dilalui patahan  tersebut  berkaitan  dengan  pengembangan  pembangunan,  karena  setiap  pergerakan lempeng  terjadi  bisa  mereaktifasi  patahan  tersebut  dan  mempengaruhi  daerah – daerah  diseki- tarnya.

## Abstract
The fault structure can be shown by several indication such as pattern of alignment of the river, the offset lithology, and others. Based on data from satellite imagery and digital elevation models  there  are  emergence  of  indications  of  faults  structure  in  the  Tualang  Area  and  its  sur- roundings, It is seen from the lineament of the Siak river, these anomalies are very clearly shown in the flow pattern of the river that showed significant changes in upstream areas which start from meanders type of channel and then changed instantly into straight shape as an indication of fault structure.
Based  on  feature  on  satellite  image,  there  are  shifting  hills  by  fault  movement.  This  is  also  sup- ported  by  a  tectonic  framework  of    Central  Sumatran  Basin,  which  indicates  the  compression phase during Middle Oligocene to Middle Miocene with trend towards North - South direction and reactivated in the Pliocene - Pleistocene. It has to be considered for the regional development in the  area  which  will  be affected  by  the  fault  structure,  because  every  movement  of  the  plates  can reactivate the fault and affects the surrounding areas.

## aintis
Jurnal

## Pendahuluan
Struktur  patahan  di  Sumatra  berkem- bang  mulai  dari  pra  tersier  hingga periode  plisen – pleistosen.  Tektonik saat  ini  di  Sumatra  Tengah  terutama di Daerah Riau dan sekitarnya sangat dipengaruhi  oleh  subduksi  lempeng Indo-Australia  dengan  Lempeng  Eur- asia.  Dengan  kisaran  rata – rata  60 mm/tahun  (Prawirodirdjo  dan  Bock, 2004)  pergerakan  lempeng  terus  ter- jadi. Hal ini dapat memicu pergerakan patahan – patahan  yang  telah  lama ada  dan  menyebabkan  terjadinya gempa.  Berdasarkan  peta  geologi  re- gional  Cekungan  Sumatera  Tengah memiliki struktur patahan yang mene- rus  hingga  ke  permukaan  dan  terus mengalami  pergerakan.  Maka  hal  ini diperkirakan  dapat  mempengaruhi kondisi  pembangunan  di  atas  per- mukaan, terutama pada daerah penelitian. Tujuan  dilakukannya  penelitian  ini adalah  untuk  melihat  adanya  indikasi kemunculan  struktur – struktur  pata- han  pada  daerah  penelitian  yang  ter- letak  di  Daerah  Tualang  dan  Seki- tarnya  sehingga  dapat  dijadikan  per- timbangan dalam pengembangan pembangunan di wilayah tersebut.

## Geologi Regional
Cekungan  Sumatra  Tengah  merupa- kan  cekungan  busur  belakang  yang berkembang  di  sepanjang  tepi  barat dan selatan Paparan Sunda terletak di barat  daya  Asia  Tenggara.Unit  fisio- grafi  dengan  arah  barat  laut  merupa- kan  fenomena  pada  zaman  Keno- zoikum  Akhir  yang  menghasilkan Busur Asahan dengan  arah timur laut (NNE), Tinggian Lampung dan Ting- gian  Tigapuluh  berarah  timur-timur laut  (ENE).  Busur  dan  tinggian  ini
bergabung  membagi  daratan  Sumatra menjadi  Cekungan  Sumatra  Utara,
Cekungan  Sumatra  Tengah,  dan Cekungan Sumatra Selatan. Cekungan  Sumatra  Tengah,  di  sebe- lah  barat  daya  dibatasi  oleh  uplift Bukit  Barisan,  di  sebelah  barat  laut oleh  Busur  Asahan,  di  sebelah tenggara dibatasi oleh Tinggian
Tigapuluh,  dan  di  sebelah  timur  laut oleh  Kraton  Sunda  (Mertosono  & Nayoan, 1974).
Pola  struktur  di  Cekungan  Sumatra
Tengah dicirikan oleh blok-blok pata- han. Sistem blok-blok patahan mempunyai  orientasi  sejajar  arah utara – selatan  membentuk  rangkaian Horst – Graben.  Cekungan  Sumatra Tengah  ini  mempunyai  dua  arah struktur  utama,  yaitu  yang  lebih  tua berarah  cenderung  berarah  NNW – SSE  dan  yang  lebih  muda  berarah NW – SW. Sistem patahan blok yang terutama  berarah  Utara – Selatan, membentuk  suatu  seri  horst  dan  gra- ben, yang mengontrol pola pengenda- pan sedimen Tersier Bawah, terutama batuan – batuan  yang berumur Paleo- gen  (Mertosono  dan  Nayoan,  1974). Struktur  yang  berarah  ke  Utara  be- rasosiasi dengan orientasi Pre -Tersier yang ditemukan di Semenanjung Ma- laysia.  Ini  adalah  struktur  yang mempengaruhi  arah  pengendapan  ba- tuan berumur Paleogen. Struktur yang berarah Baratlaut, yang berumur lebih muda  dari  struktur  Tersier,  men- gontrol  susunan  struktur  saat  ini. Keduanya  mempengaruhi  pengenda- pan  sedimen  Tersier,  pertumbuhan struktur Tersier dan sesar berikutnya. Cekungan  Sumatra  tengah  mempu- nyai  2  (dua)  set  sesar  yang  berarah utara-selatan dan baratlaut – tenggara diperkirakan  berumur  Paleogen,  se-

## Indikasi Struktur Patahan Berdasarkan Data Citra Satelit ( Tiggi Choanji )
dangkan  yang  berarah  baratlaut – tenggara  diperkirakan  berumur  Neo- gen  Akhir.  Kedua  set  sesar  tersebut berulang kali diaktifkan  kembali oleh gaya- gaya  yang  bekerja  sepanjang umur  Tersier  (Eubank  &  Makki, 1981).  Heidrick  dan  Aulia  (1993), membahas  secara  terperinci  tentang perkembangan  tektonik  di  cekungan Sumatra Tengah dengan membaginya
menjadi  4  (empat)  episode  deformasi tektonik utama,  yaitu F0, F1, F2, dan F3. Dimana F1  (Fase 1) berlangsung pada Eosen –
Oligosen,  F2  (Fase  2)  berlangsung pada Miosen Awal – Miosen Tengah, dan F3 (fase 3) berlangsung pada Mi- osen  Tengah – Resen.  Fase  sebelum F1  disebut  sebagai  fase  0  (F0)  yang berlangsung pada Pra Tersier.
Gambar 1. Kerangka struktur geologi fasa F2 dan F3 yang mempengaruhi struktur Geologi Cekungan Sumatra Tengah (Heidrick dan Aulia, 1996).
Khusus daerah tualang dan sekitarnya struktur  patahan  sangat  berkaitan dengan  sistem  sesar  sumatra  orde kedua  (Yarmanto  dan  Aulia,  1998). Dengan  melihat  kondisi  peta  geologi lembar pekanbaru  yang  menunjukkan antiklin  dengan  sumbu  lipatan  yang berarah  relatif  Baratlaut – Tenggara (Clarke, MCG, dkk, 1982), antiklin – antiklin  ini  dipotong  oleh  sesar  sinis- tral (Sesar Minas) yang berarah relatif
utara-selatan  serta  menghasilkan  off- set  sejauh  7  kilometer  (Eubank  dan Makki,  1981).  Sesar  Minas  sendiri diperkirakan  sebagai  sesar  aktif  sela- ma  Paleogen.  Sesar  ini  diperkirakan mencapai  permukaan,  hal  ini  ber- dasarkan  data  seismik  dan  kehadiran offset di  beberapatempat  di  per- mukaan.
Gambar 2. Skema blok diagram ilustrasi patahan mendatar sinistral yang dipicu oleh sesar dekstral (Eubank dan Makki, 1981).
Metode
Gambar 3. Metode Penelitian.
Penelitian  ini  menggunakan  beberapa tahapan diantaranya adalah penggunaaan data citra satelit dan da- ta  digital  elevation  model  SRTM  90 m yang  digunakan  dalam  menunjuk- kan  adanya  pola – pola  kelurusan yang  terindikasi  sebagai  patahan. Kemudian data DEM tersebut  diolah dengan  menggunakan  filter  untuk

## Indikasi Struktur Patahan Berdasarkan Data Citra Satelit ( Tiggi Choanji )
memperlihatkan kenampakan ke- lurusan – kelurusan  secara  lebih mendetil.  Penggunaan  data  citra satelit  dan  peta  geologi  digunakan dalam  menjustifikasi  penarikan  data kelurusan – kelurusan dengan metode visual, sehingga gabungan kedua data tersebut  dapat  menghasilkan  peta  ke- lurusan  yang  diperkirakan  menunjuk- kan  indikasi adanya  sturktur  patahan pada daerah penelitian.
Selanjutnya  dilakukan  perhitungan trend pola kelurusan dengan
menggunakan rose  diagram untuk mengetahui  seberapa  banyak  besaran data  dan  arajh  kelurusan  yang  mun- cul.  Metode  ini  juga  dilakukan dengan  pengecekan  kondisi  lapangan terhadap indikasi kemunculan patahan ini.

## Hasil Penelitian
Pembentukan  patahan  normal selama  masa  periode  pembentukan cekungan pada fase F1 berkembang di sepanjang  daerah  penelitian  (Eubank dan  Makki,  1981).  Fasa  tersebut  ber- lanjut  dengan  pembentukan  sesar – sesar mendatar  pada  waktu  Eosen  (+ 55.8  jt    tahun  yang  lalu)  akibat  tum- bukan lempeng india terhadap lempeng  eurasia  berefek  pada  pem- bentukan sesar – sesar dekstral di Pu- lau  Sumatra  pada  Fase  F2.  Khusus
untuk  daerah  tualang  dan  sekitarnya pengaruh  sesar  dekstral tersebut  ter- jadi, hanya saja yang terbentuk adalah pola – pola  struktur  antitetik  dari patahan mendatar menganan/ dekstral tersebut,  Sehingga  mengakibatkan pembentukan patahan mendatar mengiri  sebagai  hasil  dari  adanya transpressi  dan  sesar – sesar  normal yang merupakan produk ekstensional. Jika  mengikuti  model  skema  pataran mendatar  harding,  maka  arah  yang terbentuk  dari  sesar/patahan  normal tersebut akan berarah relatif tegak lu- rus terhadap sumbu lipatan.
Setelah  pembentukan  periode transpressi  dan  transtensional  pada fase F2, proses reaktifasi sesar – sesar lama kembali terjadi akibat tumbukan lempeng  indo-australia  yang  menum- buk  lempeng  eurasia  terutama  sunda land  dengan  arah  gaya  berarah  ti- murlaut – baratdaya  pada  fase  F3
(Pliosen – Pleistosen).  Hal  ini  me- nyebabkan aktifasi sesar dan pemben- tukan  antiklin – antiklin yang terpatahkan  oleh  adanya  reaktivasi tersebut.  Hal  ini  terlihat  pada  trend struktur  yang  terbentuk  daerah  pene- itian  yang  menunjukan  arah  relatif tenggara – baratlaut  dan  utara – selatan (gambar 4).
Gambar 4. Trend struktur daerah penelitian dalam rose diagram.

## Tabel 1. Data kemunculan indikasi patahan pada daerah Tualang dan Sekitarnya
No Nama Start End Azimuth ( 0 ) Length (km) X ( 0 E) Y ( 0 N) X ( 0 E) Y ( 0 N) 1 Fault - 1 (Sinistral) 101.59 0.59 101.72 0.78 39.21 26.6 2 Fault - 2 (Dekstral) 101.36 1.05 101.81 0.74 124.08 51.225 3 Fault - 3 (Dekstral) 101.12 0.81 101.31 0.6 116.3 25.54 4 Fault - 4 (sinistral) 101.36 0.95 101.38 0.57 358.59 40.211 5 Fault - 5 (Sinistral) 101.5 0.88 101.48 0.55 180.11 30.2
Tabel 2. Data terbentuknya lipatan berdasarkan peta geologi permukaan
No Nama Start End
Axial line ( 0 ) Length (km)
X ( 0 E) Y ( 0 N) X ( 0 E) Y ( 0 N) 1 Antiklin -1 101.26 0.87 101.37 0.78 127.99 16.176 2 Antiklin -2 101.35 0.9 101.41 0.8 149.45 12.949 3 Antiklin -3 101.37 0.91 101.44 0.83 135.765 11.795 4 Antiklin -4 101.39 0.79 101.54 0.7 121.4 19.739 5 Antiklin -5 101.49 0.7 101.48 0.64 186.67 5.394 6 Antiklin -6 101.5 0.78 101.61 0.69 137.32 21.647 7 Antiklin -7 101.75 0.59 101.88 0.44 133.3 17.174 8 Antiklin -8 101.45 0.97 101.9 0.48 135.65 43.134 9 Antiklin -9 101.87 0.71 101.98 0.62 126.34 15.941

## Indikasi Struktur Patahan Berdasarkan Data Citra Satelit ( Tiggi Choanji )
Berdasarkan  pengamatan  citra  satelit yang  dioverlay  dengan  data digital elevation  model (DEM),  terlihat  be- berapa  indikasi  adanya  patahan  yang berpotensi  aktif  di  sepanjang  sungai Siak  pada  daerah  Tualang  dan  seki- tarnya.  Hal  ini  didasari  didasarkan beberapa  indikasi  yang  ditemukan diantaranya sebagai berikut :
1. Adanya  lineament  yang  me- nandakan pola kelurusan struktur  berdasarkan  model struktur patahan mendatar. 2. Pola kelurusan sungai (straight)  yang  sangat  tidak umum ditemukan di sungai si- ak,  berdasarkan  van  zuidam,
pola  ini  bisa  menandakan adanya  patahan  yang  bekerja pada sungai tersebut.
3. Tidak  tebentukya  oxbow  lake (danau  tapal  kuda)  yang  min- im dan hampir tidak ada.
4. Indikasi  kondisi  jalan  yang bergeser  pada  Jembatan  Pera- wang  yang  menandakan  ter- jadinya offset dari posisi sebe- lumnya.
Berdasarkan interpretasi tersebut maka  diduga terdapat  indikasi  pata- han  yang  masih  aktif  hingga  saat  ini. Walaupun  pergerakan  yang  terjadi tidak  signifikan,  namun  jika  men- galami  waktu  pelepasan  yang  cukup lama  dapat  menimbulkan  efek  yang cukup  besar,  terutama  terpicunya gempa dan mempengaruhi sarana dan prasarana yang ada di daerah tersebut.
Gambar 3. A. Hasil interpretasi struktur geologi B. Kenampakan sebelum dil- akukan interpretasi struktur geologi.
Gambar 4. Skema blok interpretasi struktur geologi yang memperlihatkan adanya patahan – patahan yang berkembang pada daerah tualang dan sekitarnya.

## Pengembangan Wilayah
Dalam  melakukan  pengembangan wilayah  baik  pembuatan  sarana  dan prasarana  umum  yang  berguna  bagi masyarakat harus mempertimbangkan berbagai aspek politik, sosial, budaya, keamanan,  lingkungan,  dan  faktor lainnya adalah geologi daerah sekitar. untuk  daerah  tualang  dan  sekitarnya, perlu diperhatikan dalam pem-
bangunan fasilitas – fasilitas yang be- rada  di  sekitar  sungai,  mengingat bahwa  jalur  patahan  terdapat  di  dae- rah tersebut, sehingga dapat mengaki- batkan potensi kerusakan  yang cukup besar jika patahan tersebut tereaktiva- si  menjadi  gempa  yang  sampai  ke permukaan.

## Indikasi Struktur Patahan Berdasarkan Data Citra Satelit ( Tiggi Choanji )
Gambar 5. A). Kondisi kenampakkan jalan di jembatan daerah tualang. B). Kondisi setelah diperbaiki tetap memperlihatkan adanya pergeseran.

## Gambar 6. Lokasi Penganbilan Gambar

## Kesimpulan
Indikasi  struktur  patahan  mendatar berdasarkan data citra satelit dan digi- tal  elevation  model yang  terdapat  pa- da  daerah  tualang  dan  sekitarnya  di- antaranya  adalah:  fault - 1  (sinistral), fault - 2 (dekstral), fault - 3 (dekstral), fault - 4 (sinistral), fault - 5 (sinistral). Secara umum patahan ini berkembang dengan  arah  gaya  patahan  mendatar berarah baratlaut – tengggara, sehing- ga  menghasilkan  patahan  normal  se- bagai  pengaruh  dari  adanya  per- temuan dua patahan mendatar
menganan  dan  menghasilkan  patahan antitetik  diantara  kedua  patahan mendatar  dekstral    tersebut.  Khusus pada  daerah  tualang  dan  sekitarnya terdapat  patahan  normal  yang    ter- aktivasi  menjadi  patahan  mendatar mengiri.  Maka,  adnaya  indikasi    ini diharapkan  dapat  menjadi  pertim- bangan  dalam  pola  pengembangan wilayah, sehingga pembangunan yang terjadi dapat terus dilakukan serta ber- tahan  lama,  dengan  memonitor  terus perkembangan  pergerakan  struktur patahan di bawah permukaan ini.
A B

## Referensi
Barber., AJ, Crow, M.J., Milsom, J.S. 2005. Sumatra:  Geology,  Re- sources and Tectonic Evolution. The  Geological  Society,  Lon- don. P 95 – 136.
Clarke, M.C.G., Kartawa, A. Djunud- din, A., Suganda, E. Bagdja, M. 1982. Peta Geologi Lembar Pa- kanbaru, Sumatra. Pusat Penelitian  dan  Pengembangan Geologi. Bandung.
Eubank, R.T., dan Makki A.C., 1981, Structural  geology  of  the  Cen- tral  Sumatera  back-arc  basin, Proceeding  Indonesian  Petro- leum  Association,  16th  Annual Convention, p. 153-196. Heidrick, T.L. dan K. Aulia, 1996, A structural and tectonic model of the Coastal Plain Block, Central Sumatra  Basin, Proceeding  In- donesian  Petroleum  Associa- tion, 22nd  Annual  Convention, p. 285 – 303.
Indarto,  Yohanes  B.C.  2014.  Fault- Seal  Analysis  in  Minas  Field Area-1,  Central  Sumatra  Basin. Proceeding  Indonesian  Petro- leum  Association, 39th  Annual Convention. Mertosono,  S.  dan  Nayoan  G.A.S. (1974):  The  Tertiary  Basinal Area  Of  Central  Sumatra. Pro- ceedings  IPA  3rd  Annual  Con- vention, 63-76. Prawirodirdjo,  L.,  dan  Bock,  Y.2004. Instantaneous  global  plate  mo- tion  model  from  12  years  of continuous  GPS  observations. Journal  of  Geophysical  Re- search  Atmospheres  vol.  109, 1-15. Pulunggono,  A.  dan  Cameron, N.R. (1984):  Sumatran  microplates,
their  characteristics  and  their role  in  the  evolution  of    The Central  and  South  Sumatra  Ba- sins, Proceedings  IPA  13th  An- nual Convention, 121-143.
Yarmanto  dan  Aulia,  K.  (1998):  The seismic  expression  of  wrench tectonic Central Sumatra Basin, IAGI, Jakarta, 86-94.