18

2011

BAB III

GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1 GEOMORFOLOGI

Morfologi permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara proses

eksogen dan proses endogen (Thornbury, 1989). Proses eksogen adalah proses-

proses yang bersifat destruktif, antara lain berupa erosi, pelapukan, dan

sebagainya. Proses endogen adalah proses yang bersifat konstruktif, antara lain

berupa pengangkatan, pelipatan, pematahan, dan sebagainya. Dari analisis

geomorfologi maka dapat diketahui bagaimana proses-proses geologi yang terjadi

dan membentuk bentang alam sekarang atau hari ini.

Sedangkan menurut Lobeck (1939), faktor utama yang mempengaruhi

bentuk bentang alam adalah struktur, proses, dan tahapan. Struktur memberikan

informasi mengenai geologi bentang alam tersebut. Proses merupakan sesuatu

yang sedang terjadi pada bentang alam dan memodifikasi kondisi aslinya, dan

tahapan menjelaskan seberapa jauh proses tersebut telah berlangsung.

Metode yang digunakan dalam melakukan analisis ini adalah dengan analisis

Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM), analisis peta topografi, dan

pengamatan di lapangan sehingga didapatkan data kelurusan lereng, kelurusan

sungai, pola kontur topografi, pola sungai, bentukan lembah sungai, dan tingkat

erosi yang terjadi, serta data litologi dan struktur geologi.

Data tersebut diolah dan dianalisis untuk menentukan satuan

geomorfologinya berdasarkan klasifikasi Bentuk Muka Bumi yang diajukan oleh

Brahmantyo dan Bandono (2006). Klasifikasi ini mempunyai prinsip – prinsip

utama geologi tentang pembentukan morfologi yang mengacu pada proses –

proses geologi baik endogen maupun eksogen. Interpretasi dan penamaannya

berdasarkan kepada deskriptif eksplanatoris (genetis) dan bukan secara empiris

(terminologi geografis umum) ataupun parametris misalnya dari kriteria persen

lereng.

19

2011

3.1.1 Penafsiran Kondisi Geomorfologi

Berdasarkan pengamatan peta topografi, citra SRTM, dan pengamatan

langsung di lapangan, morfologi daerah penelitian terdiri dari perbukitan di

bagian timur, tengah, dan selatan. Pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa

perbukitan di daerah penelitian tersusun atas material yang relatif keras, sehingga

cukup stabil dan resisten terhadap proses denudasi. Material penyusun perbukitan

tersebut adalah batupasir, konglomerat, batugamping, dan granit. Terdapat

beberapa lembah yang memisahkan perbukitan terjal di daerah penelitian yaitu

berupa sungai besar. Gawir – gawir yang ditemukan di daerah penelitian

diinterpretasikan sebagai sesar.

Gambar III.1 Pola kelurusan sungai dan bukit dari gambar SRTM dan diagram bunga

yangmenunjukkan arah umum pada daerah penelitian.

Hasil analisa kelurusan sungai dan kelurusan bukit dari peta topografi,

didapatkan arah umum dominan pada daerah penelitian adalah baratlaut –

tenggara (Gambar III.1) yang diinterpretasikan sebagai manifestasi sesar naik dan

kemiringan lapisan batuan berupa sinklin. Selain itu terdapat arah umum lain yang

berarah baratdaya - timurlaut yang diinterpretasikan sebagai manifestasi sesar

geser.

20

2011

Gambar III.2 Pola aliran sungai daerah penelitian.

Sungai pada daerah penelitian menunjukkan pola aliran rektangular,

paralel, dan radial. Pola aliran tersebut diwakili oleh sungai Bt. Ombilin dan

sungai Bt. Malakutan pada daerah penelitian (Gambar III.2). Pola aliran paralel

mencerminkan daerah yang dikontrol oleh kemiringan lereng yang seragam,

sedangkan pola aliran rektangular ditafsirkan sebagai jejak sesar atau rekahan

pada batuan yang beragam. Berdasarkan tafsiran pola aliran sungai di atas dapat

disimpulkan bahwa daerah penelitian lebih dikontrol oleh struktur sesar dan faktor

litologi.

3.1.2 Satuan Geomorfologi

Geomorfologi daerah penelitian dibagi berdasarkan klasifikasi Bentuk

Muka Bumi (Brahmantyo dan Bandono, 2006). Klasifikasi ini mempunyai prinsip

Sungai Bt. Ombilin

Sungai Bt.

Malakutan

Radial

21

2011

– prinsip utama geologi tentang pembentukan morfologi yang mengacu pada

proses – proses geologi baik endogen maupun eksogen. Satuan geomorfologi pada

daerah penelititan dibagi menjadi 5 satuan geomorfologi yaitu: Satuan Perbukitan

Sinklin, Satuan Blok Patahan, Satuan Perbukitan Karst, Satuan Bukit Intrusif, dan

Satuan Dataran Aluvial.

3.1.2.1 Satuan Perbukitan Sinklin

Satuan Perbukitan Sinklin meliputi 25 % dari luas daerah penelitian yang

ditandai dengan warna jingga pada peta geomorfologi (Lampiran A2). Satuan ini

berupa perbukitan di bagian tengah daerah penelitian. Ketinggian topografi satuan

ini berada pada 250 – 375 mdpl.

Satuan ini memiliki kenampakan perbukitan dengan kemiringan yang

relatif landai dan terjal pada beberapa tempat. Hal ini disebabkan aktivitas

manusia yang mengupas perbukitan dan dijadikan pertambangan batubara

(Gambar III.3). Pada daerah yang tidak terpengaruh oleh aktivitas manusia,

tampak kontur yang relatif rapat seperti di daerah Batukudo. Pola kontur rapat

tersebut dapat ditafsirkan bahwa batuan penyusunnya relatif keras dan kompak.

Dari pemetaan geologi didapatkan litologi berupa perlapisan batupasir dan

batulempung dengan sisipan batulanau.

Pada satuan ini terdapat sungai – sungai kecil dengan lembah berbentuk

“V” dan sempit. Proses eksogenik yang yang mempengaruhi adalah pelapukan,

erosi vertikal, pengikisan lereng dan longsor.

22

2011

Gambar III.3 Satuan Perbukitan Sinklin memperlihatkan morfologi perbukitan dengan litologi

penyusun batupasir, batubara, dan sisipan batulanau.

3.1.2.2 Satuan Perbukitan Blok Patahan

Satuan Perbukitan Blok Patahan terdapat di bagian timur, selatan, dan

barat daerah penelitian, ditandai dengan warna kuning pada peta geomorfologi

(Lampiran A2). Satuan ini menempati 59 % dari luas daerah penelitian, memiliki

ketinggian berkisar 250 – 560 mdpl dengan kemiringan lereng bervariasi mulai

dari landai hingga terjal dan dibatasi oleh gawir – gawir.

Batuan penyusun satuan ini adalah batuan yang relatif keras seperti

batupasir dan konglomerat. Gawir pada satuan ini diinterpretasikan sebagai sesar

dan rekahan (Gambar III.4). Sungai yang mengalir pada satuan ini memiliki pola

paralel dan pola rektangular yang dikontrol oleh sesar. Pola aliran yang

berkembang adalah rektangular dan paralel. Sungai utama yaitu sungai Bt.

Ombilin memiliki lembah yang berbentuk “U”. Proses eksogenik yang

berkembang adalah pelapukan, erosi lateral, dan longsor, terutama pada daerah

pertambangan.

23

2011

Gambar III.4 Satuan Perbukitan Blok Patahan memperlihatkan morfologi berupa perbukitan

dengan gawir – gawir terjal.

3.1.2.3 Satuan Perbukitan Karst

Satuan Perbukitan Karst terdapat di bagian timur daerah penelitian,

ditandai dengan warna biru pada peta geomorfologi (Lampiran A2). Satuan ini

menempati 6,5 % dari luas daerah penelitian, memiliki ketinggian berkisar + 325

– 375 mdpl.

Satuan ini dicirikan oleh bentuk morfologi perbukitan terjal dengan

banyak puncak, telah mengalami pelarutan dan karstifikasi. Dari hasil pemetaan

geologi didapatkan litologi berupa batugamping (Gambar III.5). Pada pengamatan

di lapangan, tampak bahwa satuan ini telah mengalami proses eksogenik berupa

pelarutan yang membentuk gua-gua.

24

2011

Gambar III.5 Satuan Perbukitan Karst terdiri dari litologi batugamping.

3.1.2.4 Satuan Bukit Intrusif

Satuan Bukitan Intrusif meliputi 6,5 % dari luas daerah penelitian yang

ditandai dengan warna merah pada peta geomorfologi (Lampiran A2). Satuan ini

berupa perbukitan di bagian baratdaya daerah penelitian. Ketinggian topografi

dari satuan ini berada pada 362 – 460 mdpl.

Satuan ini memiliki kenampakan berupa morfologi terjal dengan kontur

relatif rapat (Gambar III.6). Pola kontur rapat dapat ditafsirkan bahwa satuan ini

disusun oleh litologi yang relatif keras. Dari hasil pemetaan geologi didapatkan

litologi berupa granit. Pola aliran sungai yang berkembang adalah radial. Sungai

dengan pola radial ini terdapat di baratdaya – selatan daerah penelitian. Proses

eksogenik yang berkembang pada satuan ini adalah pelapukan, erosi vertikal ke

hulu, dan longsor.

25

2011

Gambar III.6 Satuan Bukit Intrusif memperlihatkan morfologi berupa perbukitan terjal.

3.1.2.5 Satuan Dataran Aluvial

Satuan Dataran Aluvial meliputi 3 % dari luas daerah penelitian. Satuan

ini berupa dataran rendah yang diapit oleh perbukitan dengan gawir yang cukup

terjal (Gambar III.7). Satuan ini terletak di barat dan utara – tenggara daerah

penelitian dengan kontur yang renggang. Satuan ini berada pada ketinggian 250

mdpl.

Batuan penyusun satuan ini adalah endapan – endapan hasil erosi dan

transportasi dari hulu sungai berupa batuan beku granit, andesit, batugamping

dengan ukuran lempung sampai bongkah. Satuan ini tersebar pada sungai – sungai

utama seperti sungai Bt. Ombilin dan Bt. Malakutan yang memiliki lembah sungai

berbentuk “U”. Proses eksogenik yang masih berlangsung yaitu erosi secara

lateral.

26

2011

Gambar III.7 Satuan Dataran Aluvial memperlihatkan morfologi lembah dengan penyusun

batuan litologi lepas berupa fragmen batuan berukuran lempung sampai bongkah.

Tahapan geomorfik pada satuan – satuan geomorfologi di daerah

penelitian adalah muda – dewasa. Hal ini disimpulkan dari morfologi dan proses

geomorfologi yang berkembang pada masing – masing satuan. Pada daerah

penelitian terlihat bentukan morfologi yang relatif kasar. Erosi merupakan proses

eksogenik yang cukup intensif pada daerah penelitian.

3.2 STRATIGRAFI

Berdasarkan data penelitian di lapangan dan berdasarkan data hasil analisa

laboratorium, maka daerah penelitian dapat dikelompokkan kedalam tujuh satuan

tidak resmi dengan urutan dari tua ke muda sebagai berikut: satuan batugamping,

satuan granit, satuan batulempung, satuan konglomerat, satuan batupasir -

batulempung, satuan batupasir, satuan endapan aluvial. Kolom stratigrafi daerah

penelitian adalah sebagai berikut (Gambar III.8):

27

2011

Gambar III.8 Kolom stratigrafi daerah penelitian (tanpa skala).

28

2011 2011

3.2.1 Satuan Batugamping

3.2.1.1 Penyebaran

Satuan batugamping ditandai dengan warna biru tua pada peta geologi

(Lampiran A3), terletak di bagian barat daerah penelitian. Singkapan terbaik

ditemukan di sepanjang jalan raya di daerah Kolok dan di Sungai Batang

Malakutan. Satuan batuan ini menempati 6% daerah penelitian. Kenampakkan

satuan batuan ini dilapangan berupa gua dan bukit. Satuan ini memiliki kontak

tidak selaras dengan satuan berumur Tersier di atasnya secara angular

unconformity.

3.2.1.2 Ciri Litologi

Satuan ini berupa batugamping. Singkapan yang ditemukan menunjukkan

bahwa batugamping yang tersingkap relatif segar. Batugamping tersebut memiliki

ciri litologi berwarna putih keabuan, telah mengalami karstifikasi, merupakan

batugamping kristalin (Gambar III.9). Sayatan tipis (Lampiran B1) menunjukkan

bahwa batugamping kemungkinan telah terubahkan menjadi marmer akibat

pengaruh dari intrusi granit, terdiri dari mineralogi kalsit dengan kristal kalsit

yang saling mengikat atau interlocking. Satuan batuan ini bertindak sebagai

batuan dasar pada daerah penelitian.

3.2.1.3 Umur

Berdasarkan ciri litologinya, satuan batuan ini dapat disetarakan dengan

Formasi Tuhur yang terdiri dari litologi batugamping kristalin dan batugamping

konglomeratik. Penetuan umur pada satuan ini mengacu kepada Koesoemadinata

dan Matasak (1981) dan Situmorang, dkk (1991) yang menyatakan bahwa

Formasi Tuhur adalah Trias.

29

2011 2011

Gambar III.9 Singkapan batugamping pada stasiun KLK – 4 (kiri) dan fragmen batugamping

konglomeratik (kanan).

3.2.2 Satuan Granit

3.2.2.1 Penyebaran

Satuan granit ditandai dengan warna merah pada peta geologi (Lampiran

A3), terletak di bagian barat daya daerah penelitian, menempati sekitar 5% daerah

penelitian. Singkapan ini ditemukan di daerah Talago Gunung. Singkapan

ditemukan dalam keadaan yang sudah mengalami pelapukan lanjut. Ditemukan

pula granite washed yang merupakan lapukan granit yang khas pada daerah

penelitian.

3.2.2.2 Ciri Litologi

Satuan ini berupa batuan beku granit. Singkapan yang ditemukan

menunjukkan bahwa granit yang tersingkap agak lapuk. Batuan beku granit secara

megaskopis memiliki ciri litologi berwarna abu gelap – cokelat muda, fanerik,

holokristalin, euhedral – subhedral, mineral tampak berupa kuarsa, feldspar, biotit.

Sayatan tipis menunjukkan bahwa batuan bersifat holokristalin, hipidiomorfik

dengan mineral penyusun berupa feldspar, kuarsa, dan biotit dengan ukuran kristal

30

2011 2011

yang besar sehingga hanya tampak sebagian mineral pada pengamatan petrografi

dengan lensa P1. Hasil pengamatan petrografi (Lampiran B2) menunjukkan

batuan ini diklasifikasikan sebagai granitoid (IUGS, 1973 dalam Modul

Praktikum Petrologi, 2008). Satuan ini merupakan batuan dasar dari daerah

penelitian.

3.2.2.3 Umur

Penentuan umur pada satuan ini mengacu kepada hasil penelitian

sebelumnya oleh Situmorang, dkk (1991) yaitu Jura – Kapur.

Gambar III.10 Singkapan granit pada stasiun STR – 6 di daerah Talago Gunung, Sapan.

3.2.3 Satuan Batulempung

3.2.3.1 Penyebaran

Satuan batulempung, ditandai dengan warna hijau pada peta geologi

(Lampiran A3), terletak di bagian barat daerah penelitian, melampar dari utara ke

selatan, menempati 6% daerah penelitian. Singkapan terbaik ditemukan di sekitar

daerah Kolok yaitu di sepanjang Sungai Bt. Malakutan dan Bt. Sangkarewang.

31

2011 2011

Berdasarkan rekonstruksi penampang geologi pada daerah Bt. Malakutan, didapat

ketebalan satuan batuan ini sekitar > 200 meter.

3.2.3.2 Ciri Litologi

Satuan batulempung terdiri atas perselingan batupasir dan serpih yang

berlembar (papery shale) (Gambar III.12). Batupasir memiliki warna abu gelap,

ukuran butir halus (< 0.25 mm), kemas tertutup, pemilahan baik, porositas baik,

kompak, karbonatan, butiran terdiri dari kuarsa, dan litik. Batupasir yang

tersingkap memperlihatkan struktur perlapisan dengan struktur sedimen berupa

perlapisan bersusun, dan laminasi sejajar. Pada satuan batuan ini, diindikasikan

terdapatnya struktur slump ditandai dengan perlapisan yang terganggu atau acak,

perlipatan berupa sinklin dan antiklin dalam jarak yang sangat dekat, dan jurus

dan kemiringan dari lapisan yang tidak beraturan.

Pengamatan terhadap sayatan tipis KLK – 1 (Lampiran B3) menunjukkan

bahwa batupasir pada satuan ini memiliki komponen butir yang relatif

membundar – membundar tanggung dengan kontak antar butir concavo – convex

dan point. Komponen butir (50%) terdiri dari kuarsa, litik, klorit, dan, feldspar.

Matriks (30%) berupa mineral lempung, semen (5%) berupa semen silika, dan

porositas (15%) berupa pororsitas intergranular. Berdasarkan klasifikasi Pettijohn

(1978), batuan ini berupa Feldsphatic Greywacke.

Serpih pada satuan batuan ini memiliki ciri litologi berwarna abu gelap

sampai cokelat muda, ukuran butir lempung, memiliki struktur menyerpih yang

berlembar. Terkadang ditemukan fosil ikan diantara lembaran serpih tersebut.

Pada singkapan yang masih segar dapat tercium bau minyak pada satuan batuan

ini.

3.2.3.3 Umur

32

2011 2011

Pada satuan batuan ini, ditemukan fosil ikan dengan panjang + 1 cm

(Gambar III.11). Menurut Koesoemadinata dan Matasak (1981), fosil ikan

tersebut merupakan fosil ikan air tawar dengan nama Musperia radiata dan

Scleropagus. Hasil penelitian palinologi yang dilakukan oleh Himawan (1991)

dalam Situmorang, dkk (1991) menyarankan umur Eosen untuk Formasi

Sangkarewang yang disetarakan dengan satuan ini.

Gambar III.11 Fosil ikan pada satuan batulempung.

3.2.3.4 Lingkungan Pengendapan

Lingkungan pengendapan dari satuan batuan ini diperkirakan adalah

danau, dicirikan dengan karakteristik litologi yang memiliki struktur laminasi

yang baik (Lampiran D1) dan ditemukannya fosil ikan air tawar. Struktur slump

mengindikasikan terdapatnya lereng terjal di tepian danau (Gambar III.13).

Analisa granulometri (Lampiran C1) menunjukkan model lingkungan pe -

ngendapan yang mirip dengan model turbidit oleh Visher (1969) dalam Modul

Praktikum Sedimentologi ITB (2006).