11

BAB 3

GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1 Geomorfologi Daerah Penelitian

Analisis geomorfologi dilakukan untuk mempelajari proses bentang alam terbentuk secara

konstruksional (yang diakibatkan oleh gaya endogen), berupa aktivitas tektonik ataupun struktur

geologi, dan bagaimana bentang alam tersebut dipengaruhi oleh proses-proses di permukaan

bumi berupa gaya eksogen seperti iklim, sungai, dan lainnya yang bersifat destruksional dan

menghasilkan bentangan alam tertentu. Pengaruh struktur (perlipatan, penyesaran, pengangkatan,

dan termasuk di dalamnya jenis-jenis batuan) yang bersifat konstruksional dan proses yang

bersifat destruksional (pelapukan, longsoran kerja air, angin, gelombang, pelarutan, dan lain

sebagainya) merupakan dua buah parameter sangat penting dalam pembentukan rupa bumi

sekarang di daerah penelitian.

Pengamatan geomorfologi terutama ditujukan sebagai alat interpretasi awal, dengan

menganalisis bentang alam dan bentukan-bentukan alam yang memberikan gambaran kecurigaan

pada keterdapatan unsur-unsur struktur geologi atau jenis-jenis batuan tertentu.

Metode yang digunakan dalam melakukan analisis ini adalah dengan analisis peta topografi

untuk mendapatkan data kelurusan lereng, pola kontur topografi, kisaran besar sudut lereng,

tingkat erosi yang terjadi, interpretasi kemiringan lapisan (dipslope), sehingga dari semua itu

dapat merepresentasikan jenis dan penyebaran batuan, serta struktur yang mengontrol daerah

tersebut. Data tersebut diolah dan dianalisis untuk menentukan satuan geomorfologinya

berdasarkan klasifikasi Lobeck (1939) serta analisis proses-proses geologi yang

menyebabkannya. Hasilnya ditampilkan pada peta geomorfologi.

3.1.1 Penafsiran Kondisi Geologi

Bentang alam daerah penelitian terdiri dari perbukitan, dataran, dan lembah yang memiliki

perbedaan relief. Keberadaan punggungan dan lembah menunjukkan perbedaan tingkat resistensi

dari batuan yang ada terhadap proses erosi.

Punggungan dan perbukitan, dicirikan dengan pola kontur yang relatif rapat pada peta

topografi, dengan jumlah yang hanya sedikit terdapat pada peta, yaitu pada bagian barat daya

12

dari daerah penelitian. Berdasarkan pengamatan di lapangan, tersusun atas litologi batupasir

dengan setempat-tempat terdapat sisipan teras. Dataran dan lembah, dicirikan dengan pola kontur

yang relatif renggang pada peta topografi, terdapat pada hampir seluruh bagian pada daerah

penelitian namun terutama terdapat pada bagian utara dan tengah daerah penelitian. Berdasarkan

pengamatan di lapangan, dataran dan lembah tersusun atas litologi yang di dominasi oleh

batulempung yang kurang resisten terhadap pelapukan dan erosi.

3.1.2. Pola Aliran Sungai dan Tipe Genetik Sungai

Pola aliran sungai yang berkembang di daerah penelitian (Gambar 5) menunjukkan pola

dendritik pada hampir seluruh daerah penelitian dan terdapat dua lokasi yang memiliki pola

radial. Sungai-sungai yang berada di daerah penelitian umumnya memiliki tipe konsekuen yang

memiliki arah aliran searah dengan kemiringan dari perlapisan dan subsekuen (Foto 1) yang

memiliki arah aliran searah dengan jurus perlapisan.

Gambar 5. Peta aliran dan tipe genetik sungai daerah penelitian. (S) Subsekuen = Sungai searah jurus

lapisan, (K) Konsekuen = Sungai searah kemiringan lapisan.

Pola dendritik

Pola dendritik

Pola dendritik

Pola radial

Pola radial

13

Foto 1. Sungai subsekuen dengan arah aliran yang searah kemiringan lapisan. Foto diambil pada

sungai di daerah Nglebak dengan menghadap ke arah barat.

Pola dendritik ini menunjukkan daerah – daerah dengan kemiringan lapisan yang landai

dengan lereng yang tidak terjal. Hal ini mendukung dengan kenyataan bahwa aliran dendritik

pada daerah penelitian berada pada topografi yang rendah dan kemiringan yang landai. Pola

dendritik pada daerah ini terletak pada daerah di sekitar Girang dan utaranya, Kalikangkung,

Nglebak dan Plumbon (Gambar 5). Daerah – daerah ini memiliki kemiringan lereng yang landai

serta topografi yang rendah.

Pola radial pada daerah ini terlihat pada daerah di bagian barat dari Sungai Orororombo

(Gambar 5), dengan alirannya yang menjauhi pusat aliran. Hal ini disebabkan topografi pada

daerah pusat aliran lebih tinggi dibandingkan dengan daerah di sekitarnya. Pola radial ini juga

terdapat pada daerah Jamurpulu, dengan arah aliran sungai yang menjauhi pusat aliran.

14

Pola rektangular terdapat di beberapa daerah pada daerah penelitian, yaitu pada daerah

Dawung dan pada bagian barat dari Kali Kedunggedang. Daerah Dawung diperkirakan

merupakan daerah yang dilewati oleh sesar mendatar sehingga terkena pengaruh dari sesar

tersebut.

3.1.3 Satuan Geomorfologi

Geomorfologi daerah penelitian (Gambar 6) dibagi menurut klasifikasi Lobeck (1939).

Klasifikasi dan pembagian nama satuan geomorfologi secara genetis berdasarkan pada tipe

genetik atau proses dan faktor penyebab bentukan morfologi, sehingga daerah penelitian dibagi

menjadi dua satuan geomorfologi, yaitu Satuan Dataran Perlipatan dan Satuan Teras Sungai.

Gambar 6. Peta satuan geomorfologi

3.1.3.1 Satuan Geomorfik Teras Sungai

Satuan ini menempati sekitar 30% dari luas total daerah penelitian yang berada di bagian barat

daya daerah penelitian, yang meliputi daerah Gunung Rambut (Foto 2). Daerah ini mempunyai

ketinggian antara 56 m hingga 110 m dan batuan penyusun terdiri dari batupasir dengan sisipan

lempung dan teras yang berada pada bagian atas litologi batupasir.

15

Melalui pengamatan dari daerah penelitian dan peta topografi, satuan ini dicirikan oleh dataran

landai dan punggungan yang memiliki kemiringan ke arah selatan dengan kemiringan lereng

landai – agak terjal. Punggungan pada satuan ini terdapat pada daerah Gunung Rambut.

Proses pembentukan yang utama dari satuan ini adalah proses tektonik pengangkatan yang

terjadi pada saat Pleistosen Awal – Pleistosen Akhir sehingga menyebabkan daerah ini terangkat

lebih tinggi dibandingkan satuan lainnya.

Proses pembentukan satuan teras ini merupakan hasil pengendapan endapan yang terbawa oleh

arus Sungai Bengawan Solo selama kurun waktu jutaan tahun. Proses perubahan muka air akan

menyebabkan perubahan dari lokasi sedimentasi disebabkan oleh bedload dari endapan yang

terbawa akan berubah kedudukannya. Hal ini akan menyebabkan tertinggalnya endapan

sebelumnya akibat perubahan muka air, dan menyebabkan terdapat beberapa terasan teras

dikarenakan oleh beberapa perubahan muka air dalam kurun waktu tertentu

Foto 2. Foto satuan geomorfologi teras. Foto diambil menghadap ke arah tenggara, dengan punggungan yang terlihat

merupakan Gunung Rambut

Teras gunung

rambut

16

3.1.3.2 Satuan Geomorfik Perbukitan Perlipatan

Satuan ini menempati sekitar 70% dari luas total daerah penelitian (Foto 3) dan penyebarannya

hampir mencakupi seluruh daerah penelitian. Daerah ini mempunyai elevasi antara 50 m dan 120

m dan batuan litologi penyusunnya terdiri dari batupasir, napal, endapan teras dan batugamping.

Pada peta geomorfologi, satuan ini dicirikan dengan garis kontur yang sangat renggang.

Satuan ini memiliki kemiringan lereng sekitar landai – agak terjal. Satuan ini termasuk daerah

yang didominasi oleh dataran landai, walaupun di beberapa tempat masih terdapat tinggian.

Daerah ini telah melewati erosi secara lateral yang cukup ekstensif sehingga terdapat lembah –

lembah vertikal yang curam.

Satuan ini tersebar pada daerah Girang, Kalikangkung, dan Kedunggedang.

Pada daerah ini terdapat beberapa perlipatan berupa sinklin dan antiklin, sehingga dapat

disimpulkan bahwa daerah ini masuk ke dalam zona perlipatan.

Proses paling utama sebagai pengontrol dari satuan ini adalah proses tektonik yang menyebabkan

terdapatnya sesar – sesar mendatar, sesar naik, serta lipatan – lipatan berupa antiklin dan sinklin

yang didapatkan berdasarkan pengamatan di lapangan.

17

Foto 3. Satuan geomorfologi perbukitan perlipatan. Foto diambil meghadap ke arah selatan.

18

3.2 Stratigrafi Daerah Penelitian

Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan dan hasil analisis data – data yang diperoleh

dari lapangan, maka stratigrafi daerah penelitian dapat dibagi menjadi empat satuan tidak resmi

dari tua ke muda sebagai berikut (Gambar 7):

1. Satuan Batupasir

2. Satuan Napal

3. Satuan Batugamping

4. Satuan Teras

5. Satuan Aluvial

3.2.1 Satuan Batupasir

Satuan ini berada pada bagian selatan daerah penelitian dengan dicirikan oleh

kemunculan litologi batupasir karbonatan dan lempung yang hadir sebagai sisipannya.

Batupasir berwarna coklat terang hingga abu-abu terang, kompak, porositas baik,

pemilahan sedang, kemas terbuka, karbonatan (Foto 4). Ketebalan lapisannya sekitar 40 -

60 cm. Dari sayatan tipis pada satuan ini ditentukan penamaan batupasir pada satuan ini

sebagai lithic greywacke.

19

Gambar 7. Stratigrafi daerah penelitian.

20

Foto 4. Foto singkapan batupasir.

Berdasarkan hasil sayatan tipis yang dilakukan pada sampel, didapatkan hasil penamaan

batupasir lithic greywacke, bertekstur klastik, terpilah butuk, kemas terbuka, point

contact, concave-convex, butiran (35%), terdiri dari kuarsa, opak, plagioklas, hornblenda

rata-rata ukuran butiran (0,065-0,25mm), matriks lempung (45%), litik, oksida besi,

porositas (20%) (Lampiran A).

Lempung berwarna putih hingga abu-abu gelap, karbonatan, kompak, masif, ketebalan

lapisan sekitar 30-45 cm. Berdasarkan analisis kalsimetri diperoleh persentasi karbonat

sekitar 5% - 35%, sehingga berdasarkan klasifikasi Pettijohn (1951) (Gambar 8) dapat

disimpulkan bahwa lempung ini termasuk ke dalam lempung karbonatan hingga lempung

(Lampiran B).

21

Gambar 8. Modifikasi tabel klasifikasi Pettijohn (1951) (http://www.answers.com/topic/marl-1,

diambil pada Agustus 2010)

Melalui hasil analisis penentuan umur dengan menggunakan fosil foraminifera plankton

dan bentonik, ditemukan umur lapisan yaitu pada Miosen Akhir (N16 – N17). Hasil ini

diperoleh dengan ditemukannya keberadaan fosil Globigerinoides meratumida yang

muncul pertama kali pada masa N-16 dan keberadaan fosil Globigerinoides praebulloides

praebulloides yang kehadirannya berakhir pada masa N-17 (Lampiran C).

Penentuan lingkungan pengendapan dilakukan dengan menggunakan analisis

foraminifera bentonik yang hadir pada singkapan batuan. Berdasarkan Robertson

Research (1985), beberapa fosil bentonik dapat dipergunakan sebagai penciri lingkungan

pengendapan tertentu, namun harus diperhatikan juga bahwa beberapa fosil dapat hadir

pada lebih dari satu lingkungan pengendapan, sehingga persentasi ratio antara

foraminifera planktonik dengan bentonik juga dipergunakan sebagai faktor penentuan

lingkungan pengendapan (Robertson Research, 1985).

Fosil bentonik yang ditemukan pada daerah penelitian adalah Uvigerina peregnina,

Ammonia sp, dan. Operculina sp., sehingga lingkungan pengendapan dari satuan

22

batupasir sisipan lempung ini diperkirakan merupakan daerah neritik dalam (Robertson

Research, 1985) dengan persentasi kehadiran plantonik sebesar 20%.

Satuan batuan ini diperkirakan diendapkan melalui mekanisme turbidit, dikarenakan

sekalipun tidak ada struktur sedimentasi yang mendukung pernyataan bahwa satuan ini

merupakan hasil dari mekanisme turbidit, pada daerah yang bersebelahan dengan daerah

penelitian pada satuan dengan ciri – ciri litologi yang sama dengan satuan ini ditemukan

beberapa struktur sedimen seperti sekuen Bouma yang merupakan salah satu penciri

mekanisme turbidit.

Dari ciri litologi dan umur pengendapannya, satuan Batupasir dengan sisipan Lempung

ini dapat disetarakan dengan Formasi Kerek.

Foto 5. Foto singkapan batupasir.

23

3.2.2 Satuan Napal.

Satuan ini merupakan satuan terbesar, dengan dominasi napal dan beberapa sisipan pasir

yang dapat ditemukan sepanjang satuan. Sisipan pasir semakin bertambah dalam hal

kuantitas semakin ke arah selatan. Terdapat banyak fosil pada satuan ini.

Napal berwarna putih hingga abu-abu kehijauan, kompak, di lapangan bereaksi dengan

HCl (Foto 6) sedangkan berdasarkan analisis kalsimetri diperoleh persentase kandungan

karbonat dengan kisaran sebesar 21% hingga 35% yang berdasarkan klasifikasi Pettijohn

(1951) termasuk ke dalam napal - lempung. (lihat lampiran B, Analisis Kalsimetri).

Batupasir berwarna abu-abu terang hingga kecoklatan, getas, porositas baik, pemilahan

sedang, kemas terbuka, karbonatan. Batupasir hadir sebagai sisipan pada satuan napal.

Dari hasil analisis foraminifera plankton dan bentos ditentukan umur lapisan Pliosen

Awal hingga Pliosen Akhir Pulleniatina obliqueloculata praecursor dan Globorotalia

acostaensis. Pulleniatina obliqueloculata praecursor hadir mulai dari N18 – N21 dan

Globorotalia acostaensis hadir dari N16 – N21, sehingga dapat disimpulkan bahwa umur

dari satuan ini adalah (N18 – N21) (Lampiran C).

Foraminifera bentonik yang ditemukan pada daerah ini adalah Nodosaria sp., Cibicides

sp., Gyrodina sp., Lagena sp., Dentalina spp., dan Uvigerina sp. dengan persentase

kehadiran plantonik 20% - 30% sehingga daerah pengendapannya disimpulkan neritik

tengah (Robertson Research, 1985).

Satuan ini memanjang dari barat – timur dan memenuhi sekitar 30% dari luas daerah

penelitian dan meliputi dari daerah Kalikangkung hingga Sembungan.

Napal pada satuan ini bersifat pejal, sehingga diperkirakan bahwa napal pada satuan ini

diendapkan dengan arus suspensi, dan hal ini juga dikuatkan dengan kenyataan bahwa

napal di daerah ini cenderung bersifat masif. Melalui hasil analisis lingkungan

24

pengendapan dengan menggunakan keberadaan fosil foraminifera bentonik pada sampel

satuan napal ini, diperkirakan bahwa lingkungan pengendapan dari satuan ini berada pada

daerah neritik dalam.

Satuan ini memiliki hubungan penjemarian dengan satuan batugamping di bagian utara

dari satuan ini. Penarikan hubungan penjemarian pada satuan ini dengan lapisan di

atasnya diambil dari hasil analisis mikrofosil untuk penentuan umur yang menyatakan

bahwa umur dari satuan ini sama dengan satuan batugamping perselingan napal.

Foto 6. Foto singkapan napal. Napal putih hampir menyerupai tuff dikarenakan kering (A), di-

ambil di sungai Orororombo, dan napal abu – abu kehijauan karena basah (B) diambil di sungai

Bengawan Solo di daerah Sembungan.

A

B

25

3.2.3 Satuan Batugamping, Fomasi Kalibeng Anggota Klitik

Satuan batugamping di bagian utara dari daerah penelitian dengan menempati area seluas

sekitar 25% dari luas total daerah penelitian. Ketebalan satuan ini dengan menggunakan

rekonstruksi dari penampang regional adalah sekitar 250 m. Satuan ini ditemukan pada

daerah Nglebak dan menerus ke arah barat timur dengan kemiringan ke arah utara.

Satuan ini dicirikan dengan terdapatnya perselingan antara batugamping dan napal.

Batugamping merupakan batugamping klastik, berbutir pasir halus hingga sedang,

porositas baik, pemilahan sedang, kemas sedang, kompak dan keras. Ketebalan lapisan

ini berkisar antara 20-30 cm. Dari sayatan tipis pada litologi ini ditemukan jenis

batugamping, yaitu kalkarenit dengan menggunakan klasifikasi Grabau (1904).

Melalui hasil sayatan tipis yang dilakukan pada sampel, didapatkan hasil penamaan

batuan sebagai kalkarenit, bertekstur klastik, terpilah buruk, kemas terbuka, butiran

(25%), terdiri dari kuarsa, fragmen plagioklas , mineral opak, dan fosil foraminifera,

berukuran (0,052-0,5mm), matriks (63%) lumpur karbonatan, dan porositas total sebesar

12% (Lampiran A).

Napal berwarna putih hingga abu-abu kehijauan, kompak, bereaksi dengan HCl.

Berdasarkan analisis kalsimetri deiperoleh persentase kandungan karbonat dengan

kisaran sebesar 21% hingga 35% yang berdasarkan klasifikasi Pettijohn (1951) termasuk

ke dalam napal - lempung (lihat lampiran B, Analisis Kalsmetri).

Dari hasil analisis foraminifera plankton dan bentos (Bab 3 dan lampiran Analisis

Mikropaleontologi), diperoleh bahwa satuan ini diendapkan pada kala Pliosen Awal

(N18-N19), dengan ditandai kemunculan spesies Sphaerodinellopsis seminula yang

berakhir pada N19 dan kemunculan Pulleniatina obliqueloculata yang muncul pertama

kali pada N18 (Lampiran C).

26

Satuan batugamping dengan perselingan napal ini diendapkan menjari dengan satuan

napal dan ditunjukkan dengan umur yang diperoleh pada satuan ini termasuk ke dalam

rentang umur satuan napal (N18-N21).

Lingkungan pengendapan daerah ini dianalisis menggunakan analisis foraminifera

bentonik yang diperoleh dari sampel napal yang diperoleh pada singkapan di daerah

penelitian. Fosil bentos yang ditemukan pada sampel dan dipergunakan sebagai acuan

analisis adalah Uvigerina spp, Dentalina sp. dan Nodosaria sp. dengan keberadaan

planktonik sebesar 20% - 30%, sehingga diperkirakan daerah pengendapannya berada di

daerah neritik tengah (Robertson Research 1985).

Pada satuan ini dapat dilihat gradasi dari jumlah batugamping dan napal melalui

singkapan – singkapan yang terdapat pada daerah penelitian. Singkapan dengan

keberadaan napal yang masif dan kehadiran batugamping sebagai sisipan dapat dilihat

pada foto 6, foto ini diambil dari daerah Kali Kedunggedang, sekitar timur laut dari

Kalikangkung. Pada foto 8 dapat dilihat perubahan jumlah persentase batugamping dan

napal yang hampir 50% - 50%, atau terjadi perselingan antara batugamping dan napal

pada singkapan tersebut. Gambar 9 diambil pada terusan Kali Kedunggede di daerah

Nglebak.

Melalui gradasi ini dapat dilihat bahwa pada dasarnya terdapat penjemarian dari satuan

batugamping perselingan napal dan satuan napal. Dari bagian bawah lapisan satuan

batugamping perselingan napal terlihat penambahan jumlah batugamping hingga terjadi

perselingan antara batugamping dan napal. Perselingan ini sendiri dapat diperkirakan

merupakan bukti penting dari penjemarian itu sendiri. Dilihat dari hubungan stratigrafi

antara satuan batugamping perselingan napal dan napal, maka diperkirakan bahwa influx

sedimen karbonat paling banyak terjadi pada Pliosen Akhir, dilihat dari posisi

penjemarian batugamping perselingan napal yang terletak di bagian atas dari satuan

napal.

27

Dilihat dari tekstur batugamping pada daerah ini yang bertekstur klastik, maka

diperkirakan bahwa material batugamping pada satuan ini terbawa lingkungan perairan

dangkal ke bagian yang lebih dalam dan terendapkan secara bersamaan dengan napal,.

Dari ciri litologi, umur dan lingkungan pengendapannya, satuan batugamping dengan

perselingan napal ini dapat disebandingkan dengan Anggota Klitik Formasi Kalibeng.

Foto 7. Foto singkapan napal dengan sisipan batugamping (A) di Kali Kedunggedang,

A

28

Foto 8. Foto singkapan batugamping (B) perselingan napal (A) di daerah Nglebak.

3.2.4 Satuan Teras

Satuan ini tersebar dengan tidak merata pada beberapa tempat di daerah penelitian, hadir

di atas litologi lain dan pada umumnya tersebar lokal di beberapa lokasi pada daerah

penelitian. Adapun alasan letak satuan ini hanya di beberapa tempat di daerah penelitian

dikarenakan satuan ini telah terkena erosi, terutama akibat pengangkatan akibat tektonik

pada masa Plio – Pleistosen. Satuan ini terendapkan dari endapan-endapan yang terbawa

oleh arus Sungai Bengawan Solo dari waktu ke waktu, dan membentuk beberapa tingkat

teras karena perubahan yang terjadi pada muka air Bengawan Solo dari waktu ke waktu

dan adanya pengangkatan, sehingga endapan yang telah ada sebelumnya akan tertinggal

di atas pada saat perubahan muka air terjadi sehingga posisi ketinggian pengendapan

secara vertikal juga akan ikut berubah mengikuti muka air (Gambar 10).

Satuan ini dicirikan dengan warna coklat kehitaman dan abu-abu kehitaman, besar butir

sedang – kasar, dan terdapat beberapa fragmen batuan beku.

B

A

29

Gambar 9. Sketsa pembentukan teras serta hubungannya dengan ketinggian muka air dan pengangkatan

30

serta beberapa batuan beku. Satuan ini bersifat loose, porositas baik, pemilahan buruk,

kemas terbuka. Satuan ini memiliki matrik berupa pasir atau lempung (Foto 9).

Satuan ini terdapat pada beberapa tempat di daerah penelitian, yaitu pada daerah

Nglebak, Kalikangkung, Sembungan dan Gunung Rambut.

Foto 9. Foto jarak dekat singkapan teras, di ambil di sekitar daerah Nglebak.

Umur satuan ini diperoleh dari hasil studi literatur, yaitu berumur Pleistosen. Dari hasil

studi literatur, endapan teras pada daerah Gunung Rambut merupakan endapan teras

dengan usia yang paling tua, dengan umur berkisar pada Pleistosen awal dan kemudian

terangkat akibat pengangkatan (Sartono, 1976).

31

3.2.5 Satuan Aluvial

Satuan ini merupakan satuan yang disusun oleh batupasir, napal, lempung dan beberapa

fragmen batuan beku (Foto 10). Pada beberapa tempat, satuan ini hadir sebagai batupasir

berwarna abu - abu gelap.

Satuan ini berada di sekitar pinggiran sungai Bengawan Solo, namun tidak terendapkan

secara merata pada seluruh pinggiran sungai Bengawan Solo.

Foto 10. Foto singkapan aluvial, diambil pada cabang sungai Bengawan Solo pada daerah Kalikangkung.

32

3.3 Struktur Geologi

3.3.1 Struktur Geologi Daerah Penelitian

Struktur yang dijumpai pada daerah penelitian adalah struktur antiklin dan sinklin yang berarah

relatif barat – timur (Gambar 10). Antiklin daerah ini terpotong oleh sesar geser yang terdapat

pada daerah penelitian. Antiklin ini dikenal dengan nama antiklin Nglebak.

Legenda :

Gambar 10. Peta struktur daerah penelitian.

Sinklin Kalikangkung dapat diamati dengan jelas pada daerah timur dari Kalikangkung dan

daerah di sekitar Sembungan. Pada daerah ini dapat diamati dengan jelas perbedaan kemiringan

lapisan yang membentuk suatu sinklin, dengan sudut kemiringan pada lapisan bagian utaranya

mengarah ke selatan dan kemiringan lapisan pada bagian selatannya mengarah ke selatan.

Sinklin ini terpotong oleh sesar mendatar pada bagian baratnya, sehingga dicurigai terdapat

kemenerusan sinklin ini hingga melewati Sungai Orororombo, namun dikarenakan tidak

ditemukannya kemiringan lapisan pada daerah tersebut, keberadaan sinklin pada daerah itu

masih berupa perkiraan dari hasil penarikan kelurusan sinklin Kalikangkung bagian timur.

Utara 1

2 3

4

5

1. Antiklin Nglebak 2. Sinklin Kalikangkung 3. Sesar Mendatar Orororombo 4. Sesar Mendatar Nglebak 5. Sesar Naik Kerek

33

Antiklin Nglebak merupakan antiklin yang dapat ditemukan pada daerah Nglebak. Pada daerah

ini dapat diamati kemiringan lapisan yang berlawanan, dengan kemiringan lapisan bagian utara

mengarah ke utara dan kemiringan lapisan bagian selatan mengarah ke selatan. Kemiringan yang

paling jelas dapat diamati pada daerah Kali Kedunggedang dan terusannya hingga ke arah

Nglebak. Pada daerah ini dapat diamati dengan jelas kemiringan lapisan yang berangsur berubah

pada lapisan batugampingnya sehingga membentuk struktur antiklin. Antiklin ini memanjang

hingga ke arah baratnya dan merupakan antiklin yang terpotong oleh dua sesar mendatar pada

daerah penelitian, yaitu sesar mendatar Nglebak dan sesar mendatar Orororombo. Antiklin ini

diperkirakan merupakan satu rangkaian lipatan dengan sinklin Kalikangkung.

Sesar – sesar yang ditemukan pada daerah ini adalah sesar geser dan sesar naik. Terdapat dua

sesar geser pada daerah penelitian, yaitu sesar menganan turun pada yang dikenal dengan Sesar

Nglebak dan sesar mengiri naik yang dikenal dengan nama Sesar Orororombo.

Sesar Nglebak memanjang dari utara hingga selatan dari daerah Nglebak hingga mencapai

daerah Sembungan pada daerah penelitian. Sesar ini memotong antiklin Kalikangkung dan Sesar

Kerek. Dilihat dari arah tegasan utama yang cenderung berarah barat laut – tenggara, maka dapat

diperkirakan bahwa sesar ini terbentuk dari arah tegasan yang berbeda dengan arah tegasan

utama lipatan – lipatan dan sesar naik yang berada pada daerah ini. Arah tegasan ini diperkirakan

merupakan arah tegasan utama sekunder yang terbentuk dari arah tegasan utama daerah ini yang

berarah utara – selatan, arah tegasan ini membentuk sudut sekitar 15° dari arah tegasan utama

utara – selatan. Data didapatkan di sekitar daerah Nglebak (Foto 10) dan Sembungan, dengan

data berupa sesar gerus yang menghasilkan bidang sesar NW-SE.

34

Foto 11. Kekar – kekar daerah Nglebak, tempat dilakukan pengukuran struktur.

Sesar Ororombo memanjang dari utara hingga selatan di sepanjang Sungai Orororombo di

bagian barat dari daerah penelitian. Sesar ini memotong antiklin Kalikangkung dan sesar Kerek.

Sesar ini salah satunya dapat diperkirakan dari posisi kemiringan lapisan yang berubah secara

drastis pada bagian Sungai Orororombo, yaitu mengarah ke arah barat pada sepanjang Sungai

Orororombo, sedangkan pada daerah lainnya kecenderungan kemiringan lapisan adalah berarah

utara-selatan. Perubahan kemiringan lapisan ini diperkirakan hasil dari pergerakan sesar

mendatar pada daerah tersebut. Arah tegasan utama σ1 pada sesar ini diperkirakan berarah utara –

selatan, dan diperkirakan merupakan hasil pengaruh arah tegasan utama Jawa yang berarah utara

– selatan. Analisis sesar dilakukan pada daerah Orororombo dan Kedunggede dengan data

berupa kekar gerus.

Sesar Kerek merupakan sesar naik yang memanjang dari timur hingga barat dan merupakan

batas satuan antara Satuan Napal dan Satuan Batupasir dengan sisipan lempung di bawahnya.

Zona gerusan pada daerah ini dapat dilihat pada daerah Plumbon ke arah selatannya, pada daerah

ini dapat dilihat gejala – gejala struktur yang dapat dilihat pada singkapan napal dan batupasir di

daerah ini.

35

Foto 12. Zona gerusan di daerah Plumbon

Dari kedudukan sumbu lipatan yang berarah relatif barat – timur dan pola umum arah sumbu

lipatan pada daerah Jawa Timur yang berarah barat – timur dan barat daya – timur laut, maka

dapat ditafsirkan arah tegasan adalah relatif utara – selatan.

3.3.2 Proses Pembentukan Struktur Daerah Penelitian

Data yang digunakan pada penghitungan dan pemodelan sesar adalah menggunakan data

shear fracture yang diperoleh dari hasil penghitungan di lapangan. Struktur geologi yang

terbentuk lebih dahulu merupakan sinklin dan antiklin yang kemudian diikuti dengan

36

kemunculan sesar naik pada daerah penelitian sebagai akibat dari gaya tegasan yang sama

dengan gaya penyebab kemunculan struktur sinklin antiklin. Sesar naik dan lipatan – lipatan ini

diperkirakan merupakan hasil dari arah tegasan utama utara – selatan dan mempunyai hubungan

dengan tegasan utama pulau Jawa yang juga berarah utara – selatan. Arah tegasan utama ini juga

menyebabkan terbentuknya sesar naik Kerek pada daerah penelitian yang memanjang dari barat

– timur.

Dapat dilihat bahwa secara skematik sesar mendatar Orororombo dan sesar naik Kerek

merupakan struktur – struktur yang dihasilkan oleh satu tegasan utama yang sama, begitu pula

dengan struktur perlipatan pada daerah penelitian. Tegasan utama yang cenderung utara – selatan

menghasilkan sesar naik Kerek sebagai sesar naiknya, sinklin Kalikangkung dan antiklin

Nglebak sebagai perlipatannya yang tegak lurus dengan arah tegasan utama dari daerah

penelitian, dan sesar mendatar Orororombo.

Arah tegasan utama utara – selatan ini kemudian menghasilkan arah tegasan utama imur

laut – barat daya. Arah tegasan timur laut – barat daya ini dihasilkan oleh tegasan utama yang

searah dengan sesar mendatar Orororombo yang berarah timur laut – barat. Tegasan utama ini

menghasilkan suatu sistem pure shear dengan tegasan utama timur laut – barat daya, dan

menghasilkan sesar mendatar Nglebak sebagai sesar mendatar pada sistem ini.

Proses pembentukan struktur – struktur ini diperkirakan merupakan hasil tektonik aktif

pada sekitar daerah penelitian pada umur Plio – Pleistosen (Datun dkk., 1996). Hal ini juga dapat

dilihat dari umur satuan Teras di Gunung Rambut yang merupakan umur Pleistosen, hal ini

dikarenakan setelah teras tersebut terendapkan, terjadi peristiwa tektonik yang menyebabkan

teras dan litologi di bawahnya terangkat pada kala tersebut. Struktur sesar naik yang juga

mempengaruhi tiga satuan pada daerah penelitian, satuan Batupasir sisipan Napal, Satuan Napal

dan Satuan Batugamping, sehingga bisa disimpulkan bahwa peristiwa pembentukan struktur ini

terjadi setelah pengendapan ketiga satuan ini selesai (Miosen Akhir – Pliosen Awal), dan

peristiwa tektonik setelah masa itu yang paling dekat merupakan pada masa Plio – Pleistosen.