70
GUNUNG API PURBA PULAU NUNUKAN, KABUPATEN NUNUKAN, PROVINSI KALIMANTAN UTARA
P. Asmoro1, S. Bronto1, M. Effendi1, I. Christiana, A. Zaennudin2
1
PSG – BG, Jl. Diponegoro 57 Bandung 40122
2
Pensiunan PVMBG – BG, Jl. Diponegoro 57 Bandung 40122
INTISARI
Pulau Nunukan adalah salah satu pulau terluar di Provinsi Kalimantan Utara. Di bagian Selatan dan Barat merupakan daratan pulau Kalimantan yang dibatasi oleh Teluk Sebuku. Di bagian Timur adalah Pulau Sebatik, yang merupakan daerah perbatasan dengan Malaysia. Secara geografis, Pulau Nunukan terletak pada rentang koordinat 117o35’00” – 117o45’20” BT dan 3o58’00” - 4o9’00” LU. Nunukan tersusun oleh satuan batulempung tua yang terdiri dari batulempung bersisipan batupasir yang mengandung fosil kayu, karbon dan lapisan lignit; satuan batupasir kuarsa yang bagian bawahnya terdiri dari batuan gunung api dan bagian atas berupa batupasir kuarsa bersisipan batulempung; satuan batulempung muda yang terdiri batulempung bersisipan batupasir kuarsa dan mengandung nodul oksida besi dan fosil kayu; satuan konglomerat yang terdiri dari batupasir kuarsa dan konglomerat berkomponen batupasir, rijang, kuarsa dan batuan beku; endapan aluvial yang terdiri dari lempung, pasir, fragmen batupasir, fragmen batulempung dan lumpur. Satuan batuan tersebut membentuk morfologi pulau Nunukan yang terdiri dari perbukitan dan membentuk punggungan berarah barat laut – tenggara, dikontrol oleh arah jurus dan kemiringan lapisan batuan. Daerah Tanjungbatu dan Sei Apok merupakan tempat tersingkap dan tersebarnya batuan gunungapi. Pulau Nunukan didasari oleh gunungapi purba, dimulai dari tubuh gunungapi utama, yaitu gunung api purba Mambunut, membentuk deretan bukit (hogback) berarah barat laut tenggara, terdiri dari aliran lava yang menyisip pada satuan batupasir kuarsa. Gunung api tersebut mengalami penghancuran membentuk daerah depresi. Di dalam daerah depresi tersebut tumbuh gunung api purba Sei Apok. Hasil aktifitasnya terdiri dari aliran lava andesit basal, mikrodiorit, batuan terubah yang mengandung pirit, bunga sulfur serta tuf. Di tempat lain tumbuh gunung api purba Tanjungbatu. Hasil erupsinya terdiri dari beberapa aliran lava, endapan jatuhan piroklastik dan aglomerat, kemudian dilanjutkan dengan tumbuhnya gunung api Panamas yang berbentuk bukit kecil, tersusun dari andesit basal dan terubah sebagian. Semua gunungapi purba tersebut berada pada lingkungan delta – rawa, sehingga selama masa aktifitasnya juga terjadi pengendapan sedimen. Hal tersebut mengakibatkan hubungan antara batuan gunung api dan sedimen saling menjemari dan semua tubuh gunung api yang ada tertutup oleh satuan batulempung muda. Fase akhir dari aktifitas gunungapi purba adalah erupsi samping gunungapi purba Kampung Baru yang bersifat efusif dari magma andesit basal membentuk bukit terisolir.
Kata kunci : Geologi, Gunung api purba, Nunukan
1. PENDAHULUAN
Pulau Nunukan adalah salah satu pulau terluar di Provinsi Kalimantan Utara dan merupakan ibu kota kabupaten Nunukan terletak di pulau tersebut. Di sebelah selatan dan barat merupakan daratan pulau Kalimantan yang dibatasi oleh Teluk Sebuku, sedangkan sebelah timurnya adalah P. Sebatik yang merupakan pintu gerbang keluar masuknya imigran baik dari Indonesia maupun Malaysia. Kedudukan geografis pulau Nunukan terletak pada koordinat 117o35’00” – 117o45’20” BT dan 3o58’00” - 4o9’00” LU. Pulau tersebut dapat dicapai dari Jakarta dengan menggunakan pesawat udara dan kapal laut melalui Tarakan.
71
Formasi Sajau dan Formasi Tabul. Formasi Sinjin sebagai endapan batuan gunung api tidak tersebar di Pulau Nunukan.
Pesatnya pembangunan di Pulau Nunukan, khususnya adanya pembuatan jalan raya dan maraknya penggalian batu, mengakibatkan tersingkapnya batuan sehingga mudah dijangkau. Singkapan batuan gunung api yang dijumpai terdiri dari lapisan-lapisan endapan piroklastik, aglomerat dan aliran lava. Kedudukan batuan gunung api tersebut terhadap batuan sedimen umumnya saling menjemari, sebagian menerobos batuan sedimen, sebagian ditindih oleh endapan konglomerat. Berdasarkan semua tampakan tersebut, batuan gunung api ditafsirkan sebagai produk erupsi eksplosif dan efusif gunung api dari gunung api purba di daerah Nunukan.
Gambar 1. Peta lokasi daerah penyelidikan (tanda kotak)
2. GEOLOGI PULAU NUNUKAN 2.1.Morfologi
72
Gambar 2. Morfologi Pulau Nunukan
2.2.Stratigrafi
Berdasarkan peta geologi lembar Tarakan dan Sebatik, Kalimantan tahun 1995 oleh Hidayat, S, Amiruddin dan Satrianas, D, formasi di mana terdapat batuan beku adalah Formasi Tabul yang terdiri dari perselingan batulempung, batulumpur, batupasir, batugamping dan batubara di bagian atas, umumnya gampingan. Formasi ini berumur Miosen Akhir dan diendapkan pada lingkungan delta sampai laut dangkal. Pengamatan lapangan menunjukkan bahwa bagian atas Formasi tersebut dominan tersusun oleh batulempung dan konglomerat, bagian tengah tersusun oleh batupasir kuarsa berstruktur silang siur, dan bagian bawah tersusun oleh perselingan batulempung dan batupasir. Batuan gunung api dijumpai sebagai sisipan pada Formasi Tabul dan Formasi Sajau.
Berdasarkan hasil pengamatan lapangan yang meliputi lintasan lokasi pengamatan singkapan, deskripsi singkapan, pengukuran arah jurus dan kemiringan lapisan batuan, selanjutnya dikelompokkan berdasarkan sifat fisik batuannya. Satuan batuan yang didapat didaerah Nunukan, dengan susunan dari tua ke muda sebagai berikut :
1. Satuan batulempung tua
73
mengandung karbon dan lapisan lignit. Sisipan batupasirnya terdiri dari batupasir kuarsa memiliki struktur laminasi dan silang siur. Batuan ini dikorelasikan dengan Fomasi Tabul yang berumur Miosen Atas (Hidayat, S, dkk, 1995).
Gambar 3. Foto singkapan satuan batulempung tua di Sei Banjar
2.2.2.Satuan batupasir kuarsa
Batuan ini merupakan batuan sedimen marine-delta (dominan delta), bagian bawah disusun oleh batuan gunung api, semakin ke atas dominan tersusun oleh batuan sedimen berupa batupasir kuarsa yang kadangkala disisipi batulempung. Satuan ini tersebar di bagian tengah Pulau Nunukan, membentuk morfologi bergelombang kuat berupa punggungan berarah barat laut-tenggara dengan puncak tertinggi di pulau Nunukan. Batuan gunung api terdiri dari aliran lava andesit, basal, aglomerat dan jatuhan piroklastik. Batuan sedimen sebagian besar terdiri dari batupasir kuarsa, konglomerat dengan struktur silang siur, laminasi. Sebagian mengadung fragmen andesit, sedangkan batulanaunya sebagai sisipan berwarna abu-abu, masif dan berlapis, mengandung karbon dan nodul oksida besi. Batuan ini dikorelasikan dengan Fomasi Tabul yang berumur Miosen Atas (Hidayat, S, dkk, 1995).
Gambar 4. Foto singkapan satuan batupasir kuarsa di Persemaian
2.2.3.Satuan batulempung muda
74
Gambar 5. Foto singkapan satuan batulempung muda di daerah Sei Lisun
2.2.4.Satuan konglomerat
Batuan ini merupakan batuan sedimen fluvial, tersebar di daerah selatan, tenggara, timur laut, hingga utara Pulau Nunukan, membentuk morfologi bergelombang lemah-sedang.
Batuan tersusun oleh batupasir kuarsa dan konglomerat, berlapis, memiliki ketebalan mulai dari beberapa sentimeter hingga 5 meter. Fragmen konglomerat umumnya terdiri dari batupasir, sebagian rijang, kuarsa dan batuan beku. Batuan ini dikorelasikan dengan Fomasi Sajau yang berumur Plio-Plistosen (Hidayat, S, dkk, 1995).
Gambar 6. Foto singkapan satuan konglomerat di daerah Gang Limau
2.2.5. Endapan aluvial
75
Gambar 7. Stratigrafi Pulau Nunukan
3. GUNUNG API PURBA PULAU NUNUKAN
Batuan yang terdapat di Pulau Nunukan adalah Satuan batulempung tua, Satuan batupasir kuarsa, Satuan batulempung muda, Satuan konglomerat dan Endapan aluvial, yang merupakan batuan sedimen marine-delta, sedangkan batuan gunung api berupa aliran lava, aglomerat dan endapan piroklastik. Umumnya batuan gunung api dijumpai menyisip atau menjemari pada batuan sedimen dan sebagian menerobos batulempung.
Berdasarkan pengamatan lapangan, batuan gunung api yang dijumpai di Pulau Nunukan terdapat di daerah Mambunut, Sei Apok, Tanjungbatu, Panamas, dan Kampungbaru, sehingga lokasi-lokasi tersebut digunakan sebagai nama dari gunung api purbanya. Periode terbentuknya dapat diurutkan dari tua ke muda sebagai berikut :
- Gunungapi purba Mambunut - Gunungapi purba Sei Apok - Gunungapi purba Tanjung Batu - Gunungapi purba Panamas - Gunungapi purba Kampungbaru
3.1.Gunung api purba Mambunut
Batuan berupa aliran lava andesit basal yang tersebar memanjang sekitar 5 km dari Gang Limau hingga Mambunut. Kedudukan aliran lava ini menyisip pada batupasir kuarsa, memiliki ketebalan 30 – 40 meter dan membentuk deretan bukit (hogback) berarah barat laut-tenggara. Batuan segar berwarna abu-abu terang, lapuk berwarna cokelat, porfiritik halus, vesikuler, berkekar lembar dan plat, masif, komposisi feldspar (1 mm, 20%), piroksen (1 mm, 5%), dalam masa dasar afanitik. Kontak langsung dengan batuan di atas dan di bawahnya tidak jelas karena batuan dalam kondisi lapuk. Namun lapisan batupasir yang terdapat dibawahnya menunjukkan arah dan
KETERANGAN : Coklat : konglomerat Hijau muda : batulempung muda
76
kemiringan lapisan N 310 0E/ 310. Hasil pengukuran ini sesuai dengah arah penyebaran aliran lava tersebut.
Gambar 8. Lava andesit basal berbentuk hogback di Gang Limau
Gambar 9. Singkapan lava andesit basal di Gang Limau
Gambar 10. Singkapan lava andesit basal di Mambunut
3.2.Gunung api purba Sei Apok
77
Batuan segar berwarna abu-abu gelap, berkekar kolom dan lembar, porfiritik dengan fenokris piroksen, olivin, plagioklas dalam masa dasar gelasan berbutir halus, berwarna abu-abu tua.
Jatuhan piroklastik terdiri dari butiran halus hingga kasar - lapili, berwarna abu-abu, berlapis-lapis dengan ketebalan 2 cm – 10 cm, dan berwarna pink kemerahan.
Gambar 11. Singkapan lava andesit basal di Sei Apok (hilir)
Gambar 12. Bunga sulfur pada lava
Gambar 13. Singkapan lava andesit basal di Sei Apok (hulu)
3.3.Gunung api purba Tanjungbatu
78
menghasilkan lava basal. Diantara produk erupsi pertama dan kedua, serta kedua dan ketiga disisipi batupasir kuarsa.
Periode erupsi pertama : Lava andesit, bagian atas terdiri lava andesit berstruktur kekar meniang (columnar jointing) berwarna abu-abu terang, porfiritik dengan fenokris piroksen, plagioklas, kuarsa, dalam masa dasar mikrolit kristal dan gelas vulkanik berwarna abu-abu terang. Banyak terdapat “xenoliths” berukuran 0,3 – 5 cm dari batuan basalt. Bagian bawah masif setebal 7 m dan menindih langsung batulanuau karbonan, yang ditandai efek akar setebal 3 cm.
Gambar 14. Singkapan lava andesit (lava tertua) daerah Tanjungbatu
Periode erupsi kedua diawali dengan erupsi eksplosif dan dilanjutkan erupsi efusif yang mengasilkan endapan jatuhan piroklastika yang terdiri dari tuf dan aglomerat, kemudian dilanjutkan dengan erupsi efusif yang menghasilkan lava andesit basal. Endapan jatuhan piroklastik berwarna abu-abu kehijauan, keras, padu, terpilah bagus-sedang, bagian lapuk menyerpih, bagian permukaan kontak dengan batuan diatasnya tidak rata, tebal 10 – 120 cm. Aglomerat keadaan segar berwarna abu-abu, kompak, rapuh, lapuk coklat, masif, klastik, ukuran butir 0,5 - 2 cm, bentuk menyudut, kemas terbuka, sortasi buruk, fragmen andesit putih dan abu-abu, terdapat lapisan-lapisan batupasir tidak menerus (lensa batupasir) dalam matriks batupasir vulkanik (lumpur vulkanik), tebal 212 cm. Lava andesit basal, menindih endapan piroklastik, batuan berwarna abu-abu tua, afanitik, telah terkekarkan kolom dan radial, porfiritik halus, dengan fenokris piroksen, olivin, plagioklas dalam masa dasar gelasan berbutir halus. Di atas andesit lava basal ditindih oleh batupasir kuarsa, putih, padu, keras, berukuran pasir halus – kasar, berwarna putih bila agak lapuk, dan berwarna coklat terang bila masih segar, yang tersusun oleh kuarsa, gelas vulkanik, dan feldspar.
79
Gambar 16. Singkapan aglomerat
Gambar 17. Kekar radial pada andesit basal (lava bantal)
Gambar 18. Singkapan sisipan batupasir kuarsa
Periode erupsi ketiga, adalah erupsi efusif, menghasilkan aliran lava basal, yang tersingkap di laut Tanjungbatu memanjang kearah barat daya. Batuan berwarna abu-abu tua, afanitik, tersusun oleh plagioklas, piroksen, olivin dan mineral gelap yang tertanam dalam masa dasar afanitik. Lava ini telah terkekarkan yang terisi oleh silika dan mineral sekunder lainnya berwarna coklat bahkan sebagian telah membentuk lempung berwarna coklat tua.
80
Gambar 19. Foto singkapan lava basal paling atas daerah Tanjungbatu
3.4.Gunung api purba Panamas
Batuan ini berupa andesit basal, membentuk bukit kecil di daerah Panamas, sebagian besar batuan dalam kondisi lapuk membentuk struktur mengulit bawang, ketebalan singkapan sekitar 30 meter. Keadaan lapuk berwarna coklat abu-abu dan keadaan segar berwarna abu-abu gelap agak kehijauan. Batuan bertekstur porfiritik sedang, fenokris piroksen (warna hitam, sebagian warna hijau terkloritkan), tertanam dalam massa dasar afanit. Sebagian dari batuan mengalami ubahan hidrotermal, warna kuning cokelat, kaya silika, argilik, dan oksida besi.
Gambar 20. Foto singkapan andesit basal di Panamas
Gambar 21. Foto andesit basal terubah di Panamas
3.5. Gunung Api purba Kampungbaru
81
Sebagian batulanau ditindih oleh andesit basal dan di bagian lain batulanau terjebak dalam andesit basal.
Gambar 22. Morfologi bukit terisolir Kampungbaru
Gambar 23. Singkapan batuan Kampungbaru (atas konglomerat, bawah andesit basal)
82
Gambar 25. Sebaran Gunung api purba Pulau Nunukan
4. PEMBAHASAN
Morfologi Pulau Nunukan sebagian besar terdiri dari perbukitan, diikuti pedataran, rawa hingga pantai. Morfologi tersebut membentuk punggungan-punggungan memanjang berarah umum barat laut – tenggara yang dikontrol oleh arah jurus dan kemiringan batuan. Umumnya daerah tinggian dibentuk oleh lapisan-lapisan tebal batupasir kuarsa hasil pengendapan delta. Walaupun perbukitan di daerah barat daya menunjukkan pola radial, namun kenyataannya bukit terebut dibentuk oleh batuan sedimen (batupasir kuarsa). Morfologi di daerah barat laut menunjukkan pola yang berbeda dengan pola umum morfologi di daerah tersebut. Kemungkinan morfologi ini dipengaruhi oleh adanya kegiatan vulkanik purba.
Gunung api purba Mambunut memiliki kenampakan fisik batuan beku andesit basal, tebal sekitar 30 – 40 m, porfiritik halus, dan vesikuler. Kekar lembar dan plat menunjukkan bahwa batuan beku tersebut merupakan aliran lava. Singkapan membentuk deretan bukit berarah barat laut-tenggara yang merupakan puncak-puncak hockbag searah dengan arah dan kemiringan lapisan batuan, hal ini menunjukkan aliran lava. Kedudukan aliran lava ini menyisip pada batupasir kuarsa, menunjukkan bahwa selama pengendapan batuan sedimen telah terjadi aktifitas efusif gunung api. Berdasarkan tampakan di atas, kemungkinan aliran lava ini merupakan bagian tubuh utama dari gunung api purba yang ada di daerah Nunukan.
83
tersebut sebagai fasies sentral gunung api. Bidang erosi terlihat pada tampakan kontak dengan batuan di atasnya, hal tersebut menunjukkan bahwa batuan tersebut merupakan bagian tubuh gunung api yang dahulunya merupakan daerah tinggian, kemudian tererosi menjadi daerah rendahan yang ahirnya di bagian permukaan diendapkan batuan sedimen. Dijumpainya batuan piroklastik yang menumpang tidak selaras di atas aliran lava menunjukkan telah terjadi erupsi eksplosif sesudah terjadinya erosi.
Keterangan dan pembahasan di atas menunjukkan bahwa daerah Sei Apok merupakan fasies pusat gunung api dan ditafsirkan sebagai tubuh gunung api yang tumbuh di dalam gunung api utama.
Morfologi daerah Tanjungbatu tempat tersingkapnya andesit, andesit basal dan endapan piroklastik menunjukkan pola yang berbeda dengan punggungan-punggungan yang berarah barat laut – tenggara. Hal ini kemungkinan dibentuk oleh aktifitas gunung api purba yang ada di daerah tersebut.
Bagian atas tersusun oleh andesit basal bertekstur porfiritik halus dan sedikit vesikuler, hal tersebut menunjukkan bahwa batuan bekunya merupakan batu beku luar (aliran lava). Bentuk rekah-rekah tidak teratur sangat umum pada batuan beku, hal tersebut dapat diakibatkan oleh pendinginan cepat. Sedangkan kekar kolom dapat terjadi akibat pengerutan lateral akibat pendinginan magma setelah pengendapan. Hal ini memperkuat bahwa andesit basal yang dijumpai adalah aliran lava. Sedangkan kekar radial menunjukkan aliran lava berbentuk bantal (lava bantal), di mana lava telah mengalir di lingkungan berair (rawa). Jadi berdasarkan semua sifat fisik diatas (tekstur, struktur dan komposisi batuan) menunjukkan bahwa batuan tersebut merupakan aliran dari magma andesit basal.
Bagian tengah tersusun oleh endapan jatuhan priokastik yang dijumpai berwarna abu-abu, mempunyai tekstur klastik, berukuran butir dari pasir halus hingga kasar, bentuk butir menyudut, terpilah bagus - sedang, berlapis dari 10 cm hingga 30 cm, komposisi umumnya litik andesit, basal, gelas dan piroksen. Pada lapisan aglomerat ukuran butir 0,5 - 60 cm, bentuk menyudut tanggung - menyudut, kemas terbuka, sortasi buruk, berlapis, tersusun dominan fragmen bom gunung api, litik andesit dan basal, dan matriks abu gunung api. Kenampakan tersebut menunjukkan bahwa telah terjadi erupsi eksplosif gunung api (lontaran piroklastik atau jatuhan piroklastik).
Adanya struktur gradasi dan fluviatil pada lapisan batupasir gunung api menunjukkan bahwa batuan tersebut telah tersortasi, membentuk perlapisan pilihan positif yang terbentuk dalam media air. Singkapan batuan di daerah Tanjungbatu dimana endapan jatuhan pirokastik ditindih secara langsung oleh aliran lava andesit basal, tebal keseluruhan lebih dari 25 m, menunjukkan bahwa batuan tersebut merupakan bagian tubuh dari strato gunung api purba, dengan sumber erupsi yang relatif dekat.
Bagian paling bawah berupa lava andesit yang menumpang di atas batulanau karbonan dan pada bagian kontak terbentuk efek bakar. Hal ini memperkuat bahwa batuan tersebut adalah aliran lava, yang mengalir ke daerah rawa.
Gunung api purba Panamas terdiri dari batuan berupa andesit basal, porfiritik sedang, membentuk bukit kecil di daerah Panamas, yang ditafsirkan sebagai sisa erosi dari bagian tubuh dari gunung api. Sebagian dari batuan mengalami ubahan hidrotermal, menunjukkan bahwa batuan tersebut terletak di fasies pusat suatu gunung api. Jadi Gunung api purba Panamas ditafsirkan sebagai bagian tubuh gunung api purba yang terletak dalam fasies pusat atau sebagai dinding kawah.
84
5. KESIMPULANPulau Nunukan didasari oleh gunungapi purba, dimulai dari tubuh gunungapi utama dan paling tua serta paling besar adalah gunungapi purba Mambunut, kemudian mengalami penghancuran membentuk daerah depresi yang luas. Selanjutnya di dalam daerah depresi tersebut tumbuh gunungapi purba Sei Apok, gunung api purba Tanjungbatu, dan kemudian dilanjutkan dengan tumbuhnya gunungapi Panamas. Semua gunungapi purba tersebut berada pada lingkungan delta – rawa, sehingga selama masa aktifitasnya juga terjadi pengendapan sedimen, mengakibatkan hubungan antara batuan gunung api dan sedimen saling menjemari. Fase akhir dari aktifitas gunung api purba adalah erupsi samping gunungapi purba Kampung Baru, yang bersifat efusif dari magma andesit basal dan membentuk bukit terisolir.
DAFTAR PUSTAKA
Billing, M. P., 1958, Structural Geology, Prentice Hill, Inc, Englewood cliff, New York. Bouma, A.M., 1962, Sedimentary of flysh Deposits, Ensevier, Amsterdam.
Bronto, S, 2010. Geologi Gunungapi Purba, Publikasi Khusus, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung.
Cas, R.A.F. and J.V. Wright, 1987, Volcanic successions, Modern and Ancient, Allen & Unwin, London, 528.
Cox, K.G., J.D. Bell & R.J. Pankhurst, 1978, The interpretation of Igneous Rocks, George Allen & Unwin, London, 450 p.
Fisher, R.V., 1966, Rocks composed of volcanic fragments, Earth Sci. Rev., 1, 287-298. Fisher, R.V. and H.U. Schmincke, 1984, Pyroclastic Rocks, Springer-Verlag, Berlin, 472.
Hidayat, S., Amiruddin, Satrianas, D, 1995, Geologi Lembar Tarakan dan Sebatik, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.
Macdonald, G. A., 1972, Volcanoes, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 510. Lahee, F.H. 1961. Field Geology, Dallas, Texas.
