15

BAB III

TATANAN GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1 Geomorfologi

Bentukan bentang alam yang ada di permukaan bumi dipengaruhi oleh

proses geomorfik. Proses geomorfik merupakan semua perubahan baik fisik

maupun kimia yang memberikan perubahan pada bentukan muka bumi

(Thornbury, 1969). Proses geomorfik ini meliputi proses endogen dan eksogen.

Proses endogen merupakan proses-proses yang bersifat konstruktif seperti

pengangkatan, perlipatan, pematahan, vulkanisme dan sebagainya. Sedangkan

proses eksogen merupakan proses-proses yang bersifat destruktif seperti erosi,

pelapukan, dan sebagainya. Bentuk bentang alam yang terlihat di permukaan,

merefleksikan proses-proses geologi yang terjadi pada bentang alam tersebut.

Analisis geomorfologi bertujuan untuk menganalisis keadaan bentang alam,

bentuk, geometri, serta kaitannya dengan proses geologi yang terjadi didalamnya.

Metode yang digunakan dalam melakukan analisis ini adalah dengan

pengamatan SRTM dan peta topografi, sehingga didapatkan data kelurusan, pola

sungai, dan bentukan lembah sungai. Data tersebut diolah dan dianalisis untuk

menentukan satuan geomorfologinya berdasarkan klasifikasi Lobeck (1939) serta

proses-proses geologi yang menyebabkannya. Hasilnya berupa peta geomorfologi,

serta peta pola aliran dan tipe genetik sungai.

3.1.1 Geomorfologi Umum Daerah Penelitian

Daerah penelitian tersusun atas morfologi berupa perbukitan dan lembah

yang berada pada interval 50-250 meter diatas permukaan laut. Titik terendah

berada pada Kali Gintung yang terletak di selatan daerah penelitian, sedangkan

titik tertinggi berada di daerah Ketipek. Bentuk bentang alam berupa lembah

memanjang dari barat-timur daerah penelitian dan dikelilingi oleh perbukitan

utara-selatan. Morfologi ini dipengaruhi oleh kontrol perlipatan sehingga

membentuk bentang alam yang khas yang dikenal dengan bentuk amphiteather

yang terbuka ke arah timur. Perbedaan bentukan ini mencerminkan perbedaan

tingkat ketahanan material terhadap erosi yang terjadi. Morfologi perbukitan

memiliki material penyusun yang relatif lebih keras dibandingkan dengan material

16

penyusun pada lembah sehingga lebih tahan terhadap erosi yang

mempengaruhinya. Berdasarkan pengamatan lapangan, morfologi perbukitan

tersusun atas batupasir sedangkan bentukan lembah tersusun atas batulempung

yang bersifat lunak sehingga kurang resisten terhadap erosi dan pelapukan.

Gambar 3.1. Diagram bunga (roset) yang menggambarkan pola kelurusan daerah

penelitian.

Hasil analisis kelurusan bukit dan sungai di daerah penelitian yang diamati

dari peta topografi dan SRTM (Lampiran C-6), menunjukkan arah umum

dominan adalah barat-timur (Gambar 3.1). Hasil kelurusan ini diinterpretasikan

sebagai manifestasi sistem perlipatan. Selain itu terdapat arah umum lain yang

berarah Baratlaut-Tenggara dan Timurlaut-Baratdaya yang diinterpretasikan

sebagai manifestasi struktur sesar mendatar.

17

3.1.2 Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian

Geomorfologi daerah penelitian dibagi berdasarkan klasifikasi Lobeck

(1939). Klasifikasi ini berdasarkan pada tipe genetik atau proses dan faktor

penyebab bentukan morfologi, sehingga daerah penelitian dapat dibagi menjadi

empat satuan geomorfologi utama, yaitu: Satuan Perbukitan Sinklin, Satuan

Lembah Antiklin, Satuan Perbukitan Homoklin, dan Satuan Dataran Aluvial

(Lampiran F-2).

3.1.2.1 Satuan Perbukitan Sinklin

Satuan ini meliputi 14% dari luas daerah penelitian yang ditandai dengan

warna merah muda pada peta geomorfologi (Lampiran F-2). Satuan ini terletak

pada bagian utara peta yang memanjang barat-timur membentuk suatu sinklin dan

membentuk suatu kelurusan punggungan berarah barat-timur, yang meliputi

wilayah Panggi, Ratambulu, Gondang, Pulasari, Pagergunung, Ares, dan

Kedungbayah. Satuan ini terletak pada daerah dengan ketinggian berkisar 110-198

meter diatas permukaan laut dengan titik tertinggi berada pada daerah

Pagergunung.

Morfologi satuan ini dicirikan oleh daerah yang terjal membentuk

perbukitan. Satuan ini memiliki relief yang kasar dibandingkan dengan daerah

sekitarnya yang diinterpretasikan memiliki tingkat resistensi yang sedang-tinggi

terhadap erosi (Foto 3.1). Litologi penyusun dari satuan ini adalah batupasir sisipan

batulempung dengan kemiringan lapisan 13-40° dan pola umum berarah utara dan

selatan membentuk suatu sinklin. Pola aliran sungai yang terdapat pada satuan ini

adalah pola aliran trelis.

18

3.1.2.2 Satuan Lembah Antiklin

Satuan lembah antiklin meliputi 17% dari luas daerah penelitian dan

ditandai dengan warna hijau pada peta geomorfologi (lampiran F-2). Satuan ini

terletak pada bagian tengah peta memanjang barat-timur, dikelilingi oleh

perbukitan yang berada di bagian utara dan selatan. Satuan ini berada pada

ketinggian 91-147 meter diatas permukaan laut dan meliputi daerah Desa

Kalijaran, Karangori Lor, Pengampiran, dan Pengempon.

Morfologi yang terdapat pada satuan ini dicirikan oleh daerah yang landai

hingga sedang membentuk lembah (Foto 3.2). Ekspresi morfologi yang halus dan

datar menunjukkan bahwa satuan ini memiliki tingkat resistensi yang rendah

terhadap erosi dan denudasi. Litologi penyusun satuan ini adalah batulempung

sisipan batupasir dengan kemiringan lapisan berkisar antara 25-48° dan pola

umum berarah utara dan selatan membentuk suatu antiklin. Pola aliran sungai

yang terdapat pada satuan ini adalah pola aliran trelis.

19

3.1.2.3 Satuan Perbukitan Homoklin

Meliputi 49% dari luas daerah penelitian dan ditandai dengan warna

kuning pada peta geomorfologi (lampiran F-2). Satuan ini terletak pada bagian

selatan peta yang memanjang dari barat hingga timur daerah penelitian. Satuan ini

berada pada ketinggian 80-250 meter di atas permukaan laut yang meliputi

Kepetek, Ketipek, Desa Sindang, Karangori Kidul, Jangkung, Sawangan, Desa

Kembaran Wetan, Desa Slinga, Desa Renan, dan Desa Sidanegara.

Morfologi dicirikan oleh daerah yang terjal membentuk perbukitan (Foto

3.3). Ekspresi morfologi menunjukkan satuan ini memiliki relief yang rapat dan

menunjukkan bahwa satuan ini memiliki tingkat resistensi yang tinggi terhadap

erosi dan denudasi. Litologi penyusun dari satuan ini adalah batupasir sisipan

batulempung dan batulempung tufan sisipan batupasir tufan yang memiliki

kemiringan lapisan berkisar antara 10°-35° ke arah selatan.

20

3.1.2.4 Satuan Dataran Aluvial

Satuan ini meliputi 20% dari luas daerah penelitian dan ditandai dengan

warna abu-abu pada peta geomorfologi (Lampiran F-2). Satuan ini tersebar pada

bagian utara dan selatan daerah penelitian dengan ketinggian antara 68-138 meter

diatas permukaan laut. Satuan dataran aluvial ini diapit oleh dua perbukitan.

Satuan ini tersebar disepanjang Kali Bulan, Kali Laban, dan Kali Gintung.

Satuan ini memiliki pola kontur yang sangat renggang dan dicirikan

dengan sungai yang berbentuk ‘U’, saluran sudah berkelok dan dasar lembah

sebagian aluvial (Foto 3.4). Material penyusun dari satuan ini adalah berupa

material lepas-lepas dari endapan hasil erosi dan transportasi berupa fragmen

batuan beku, batupasir, dan jasper.

21

3.1.3 Tipe Genetik dan Pola Aliran Sungai Daerah Penelitian

Menurut klasifikasi Thornbury (1969), tipe genetik sungai yang terdapat

pada daerah penelitian terdiri dari sungai konsekuen, sungai obsekuen, dan sungai

subsekuen (Foto 3.5, 3.6, dan 3.7). Sungai konsekuen adalah sungai yang arah

alirannya searah dengan kemiringan lapisan. Sungai tipe ini terdapat pada Kali

Laban, Kali Klawing (barat daerah penelitian), Kali Bulan (timur daerah

penelitian), dan sungai-sungai yang terdapat di Sindang. Sungai obsekuen adalah

sungai yang arah alirannya berlawanan dengan arah kemiringan lapisan, pada

daerah penelitian dicirikan oleh sebagian dari Kali Bulan, dan sungai-sungai yang

terdapat di Desa Sidanegara. Sedangkan sungai subsekuen merupakan sungai

yang arah alirannya searah dengan jurus lapisan, pada daerah penelitian

ditunjukkan oleh sebagian dari Kali Klawing, sebagian dari Kali Laban, dan Kali

Gintung (Gambar 3.2).

22

Pola aliran sungai yang terdapat di daerah penelitian adalah sebagai berikut

(Gambar 3.2):

• Pola Aliran Sungai Dendritik

Pola ini berkembang pada bagian utara daerah penelitian (Gambar 3.2).

Sungai dengan pola aliran dendritik terdapat pada batuan yang homogen

atau batuan yang memiliki resistensi yang sama, aliran sungainya mengalir

ke segala arah atau bercabang-cabang (Lobeck, 1939). Pola aliran ini

meliputi Kali Klawing dan Kali Laban yang mengalir dari utara-selatan

daerah penelitian.

23

• Pola Aliran Sungai Trelis

Pola ini berkembang pada bagian tengah-selatan daerah penelitian

(Gambar 3.2). Sungai dengan pola aliran trelis merupakan ciri dari batuan

yang telah mengalami perlipatan atau batuan yang mempunyai kemiringan

yang relatif terjal, mempunyai anak-anak sungai yang pendek-pendek

sejajar, dan gabungan dari tiga tipe genetik sungai, yaitu sungai obsekuen,

konsekuen, dan subsekuen (Lobeck, 1939). Pola aliran ini meliputi Kali

Gintung beserta anak-anak sungainya yang bercabang pada bagian utara

dan selatan Kali Gintung tersebut, dan sungai-sungai yang terdapat pada

lembah antiklin.

Gambar 3.2. Pola aliran sungai dan tipe genetik sungai daerah penelitian.

The image cannot be display ed. Your computer may not hav e enough memory to open the image, or the image may hav e been corrupted. Restart y our computer, and then open the file again. If the red x still appears, y ou may hav e to delete the image and then insert it again.

24

Bentang alam daerah penelitian dipengaruhi oleh struktur perlipatan yang

membentuk bentang alam yang khas berupa amphiteather. Struktur perlipatan

mengakibatkan tersingkapnya berbagai jenis batuan dengan tingkat kekerasan

yang berbeda dan mempengaruhi ekspresi topografi daerah penelitian. Akibat

perbedaan ketahanan batuan terhadap proses erosi maka terbentuklah morfologi

berupa lembah antiklin dan perbukitan sinklin pada daerah penelitian.

Berdasarkan klasifikasi Lobeck (1939), tahapan geomorfik yang

diperlihatkan pada daerah penelitian adalah tahapan geomorfik dewasa. Tahapan

ini dicirikan dengan telah berkembangnya sistem sungai (Gambar 3.2) yang

diperlihatkan oleh sungai yang telah bercabang-cabang dan panjang. Selain itu

dapat dilihat dari bentukan morfologi yang sudah terbalik (inverse) (Gambar 3.3).

Pembalikan morfologi ini ditunjukkan dengan bentukan lembah pada antiklin

yang pada awalnya merupakan tinggian dan bentukan tinggian pada sinklin yang

pada awalnya berbentuk suatu lembah sebelum terjadi proses erosi. Lereng pada

umumnya telah tererosi tetapi masih tersisa sedikit dengan relief lereng yang kasar

akibat dari proses erosi tersebut.

Gambar 3.3. Bentukan morfologi pada daerah penelitian.

25

1.2 Stratigrafi

Berdasarkan data yang diambil dari penelitian di lapangan dan hasil dari

analisis laboratorium, maka stratigrafi daerah penelitian dapat dibagi menjadi

empat (4) satuan tidak resmi dari tua ke muda, antara lain: Satuan Batulempung

(Formasi Kalibiuk), Satuan Batupasir (Formasi Kalibiuk), Satuan Batulempung

Tufan (Formasi Ligung), dan Satuan Endapan Aluvial.

Gambar 3.4. Kolom stratigrafi daerah penelitian (tanpa skala).

26

3.2.1 Satuan Batulempung

3.2.1.1 Peyebaran dan Ketebalan

Satuan Batulempung merupakan satuan tertua yang tersingkap di daerah

penelitian. Satuan Batulempung meliputi luas kurang lebih 17% dari luas daerah

penelitian dan ditandai dengan warna hijau pada Peta Geologi (Lampiran F-3).

Satuan ini tersebar pada bagian utara daerah penelitian memanjang dari barat ke

timur dan memanjang sepanjang lembah antiklin. Satuan ini terletak pada

ketinggian 90-146 meter di atas permukaan laut dan tersebar di Desa Kalijaran,

Desa Kaliori, dan Desa Tangkisan.

Satuan Batulempung memiliki dua arah kemiringan, yaitu kemiringan

yang relatif ke arah utara dan selatan dengan kemiringan lapisan berkisar antara

25°- 48°. Perubahan kemiringan pada satuan ini mencerminkan bahwa satuan ini

telah mengalami perlipatan. Satuan ini tersingkap pada Kali Bulan (LB-13 dan

KLB-6), Kali Laban (LB-4), Glempang (GLP-1, GLP-2, GLP-3, GLP-4, GLP-5,

AB-1, AB-3) dan Karangori Lor (SDG-9, SDG-10, SDG-11) ditunjukkan pada

Peta Lintasan (Lampiran F-1). Pada umumnya satuan ini tersingkap dengan

kondisi agak lapuk dikarenakan litologi yang tidak resisten terhadap pelapukan

dan erosi. Ketebalan satuan ini berdasarkan rekonstruksi penampang geologi

adalah lebih dari 250 meter, terlampir pada Peta Geologi (Lampiran F-3).

Ketebalan dari satuan ini sulit untuk dipastikan karena tidak ditemukannya kontak

dengan satuan di bawahnya.

3.2.1.2 Ciri Litologi

Satuan Batulempung tersusun atas litologi batulempung sisipan batupasir.

Dilihat dari deskripsi megaskopisnya, batulempung berwarna abu-abu kehijauan,

struktrur masif, getas, porositas buruk, lunak, dan terdapat fosil foraminifera kecil

(Foto 3.8). Berdasarkan hasil uji kalsimetri yang diuji pada conto batuan KLR-2,

GLP-5, LB-4, WEN-8, WEN-10 (Lampiran B, Analisis Kalsimetri), didapatkan

kandungan karbonat yang terdapat pada batulempung berkisar antara 5%-9.7%.

Berdasarkan dari klasifikasi campuran lempung-gamping (Pettijohn, 1957 dalam

Koesoemadinata, 1985), maka batulempung yang berada pada satuan ini

merupakan Batulempung Napalan (Lampiran B).

27

Batupasir sebagai sisipan, berwarna abu-abu kehijauan, dengan struktur masif,

berukuran pasir halus, karbonatan, porositas baik, dengan ketebalan kurang lebih

5 cm. Berdasarkan analisis petrografi (Lampiran A-1), didapatkan sisipan

batupasir merupakan batupasir Feldspathic Wacke (Folk, 1974). Batupasir

memiliki tekstur klastik, terpilah baik, kemas tertutup, sebagian terbuka dibatasi

oleh matriks, hubungan antar butir point contact dan long contact, tersusun atas

butiran dan fragmen, menyudut tanggung-membundar tanggung, berukuran 0.1

mm-0.3 mm. Butiran terdiri dari plagioklas (20%), kalsit (10%), k-feldspar (5%),

piroksen (2%), hornblende (1%), mineral opak (1%), fosil foraminifera (1%), dan

fragmen litik (10%). Matriks lempung (25%) mengisi ruang antar butiran, semen

(5%) berupa kalsit hadir mengikat butiran, porositas intergranular dan

intragranular (20%).

Foto 3.8. Singkapan batulempung sisipan batupasir. Foto diambil pada lokasi LB-4 (Kali

Laban), menghadap ke baratlaut.

28

3.2.1.3 Umur, Lingkungan Pengendapan, dan Mekanisme Pengendapan

Berdasarkan hasil analisis mikropaleontologi (Lampiran D-1) dari conto

batuan GLP-2 dan SDG-11, didapatkan kisaran umur Satuan Batulempung adalah

Pliosen Tengah-Pliosen Akhir (N20-N21 bagian bawah) berdasarkan biozonasi

Blow (1969). Penentuan umur ini didasarkan atas kehadiran dari

Neogloboquadrina pseudopima yang kemunculan awalnya pada N20 menandakan

bahwa satuan ini tidak lebih tua dari N20. Selain itu, ditandai dengan punahnya

Globigerinoides trilobus fistulosus setelah pengendapan dari GLP-2 dimana

Globigerinoides trilobus fistulosus punah pada pertengahan N21. Spesies-spesies

foraminifera plangton lainnya yang ditemukan pada satuan ini antara lain:

Globigerinoides trilobus trilobus, Globigerinoides trilobus immaturus,

Globigerinoides ruber, Globigerinoides obliquus extremus, Globorotalia tumida,

dan Globorotalia menardii.

Berdasarkan asosiasi foraminifera bentos yang ditemukan pada Satuan

Batulempung menurut klasifikasi Robertson Research (1983), didapatkan

lingkungan pengendapan adalah Neritik Luar (100-200m) (Lampiran D-1,

Analisis Mikropaleontologi). Lingkungan ini dicirikan oleh asosiasi dari

foraminifera bentos penciri Neritik Luar seperti Bulimina marginata, Hyalinea

balthica, Bolivinita quadrilatera, Uvigerina peregrina, dan Bulimina sp.

Berdasarkan ciri litologi yang terdapat pada Satuan Batulempung, dapat

diinterpretasikan bahwa mekanisme pengendapan satuan ini adalah sistem

pengendapan dengan arus suspensi yang tenang, sehingga diendapkan butiran-

butiran dengan ukuran yang halus.

3.2.1.4 Kesebandingan Stratigrafi dan Hubungan Stratigrafi

Berdasarkan dari ciri litologi khas yang dapat dibedakan dengan satuan

lain, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Kalibiuk (Djuri dkk.,

1996). Hubungan satuan ini dengan satuan yang lebih tua tidak ditemukan, karena

tidak tersingkapnya satuan dibawahnya pada daerah penelitian. Menurut Djuri

(1996), hubungan antara Satuan Batulempung dengan satuan di bawahnya yang

sebanding dengan Formasi Tapak bersifat selaras. Sedangkan hubungan satuan ini

dengan satuan batuan di atasnya adalah bersifat selaras, ditunjukkan dengan

29

kemiringan lapisan yang relatif sama dan tidak adanya selang waktu pengendapan

pada kedua satuan yang dibuktikan dengan analisis mikropaleontologi.

3.2.2 Satuan Batupasir

3.2.2.1 Penyebaran dan Ketebalan

Satuan Batupasir meliputi luas kurang lebih 37% dari luas daerah

penelitian yang ditandai dengan warna kuning pada Peta Geologi (Lampiran F-3).

Satuan ini tersebar pada bagian utara dan selatan daerah penelitian dan

memanjang barat-timur mengelilingi satuan batulempung yang membentuk

antiklinorium. Satuan ini berada pada ketinggian 80-240 meter diatas permukaan

laut dan tersebar pada daerah Panggi, Gondang, Pulasari, Pagergunung,

Kedungbayah, Desa Tangkisan, Desa Sindang, Jangkung, dan Sawangan.

Satuan Batupasir memiliki dua arah kemiringan, yaitu kemiringan yang

relatif ke arah utara dan kemiringan relatif ke arah selatan dengan kemiringan

lapisan berkisar antara 14°-35°. Perubahan kemiringan pada satuan ini

mencerminkan bahwa satuan ini telah mengalami perlipatan. Satuan ini tersingkap

baik pada Kali Klawing (barat daerah penelitian), kemudian tersingkap pada

sungai-sungai kecil disepanjang antiklinorium ditunjukkan pada Peta Lintasan

(Lampiran F-1). Pada umumnya batupasir tersingkap dengan kondisi segar

(Gambar 3.9). Ketebalan satuan ini berdasarkan rekonstruksi penampang geologi

adalah 600 meter (Lampiran F-3).

30

Foto 3.9. Satuan Batupasir, tersingkap baik di Kali Klawing (foto diambil pada lokasi

KWG-29), menghadap ke selatan.

3.2.2.2 Ciri Litologi

Litologi yang terdapat pada satuan ini tersusun atas batupasir dengan

sisipan batulempung dengan ketebalan 5cm-10m. Bagian atas berupa batupasir

konglomeratan.

Batupasir, berwarna abu kecoklatan - abu-abu kehijauan, berukuran pasir

halus-pasir kasar, porositas baik, getas-kompak, struktur sedimen setempat

ditemukan struktur sedimen Hummocky cross-stratification, lapisan silang siur,

flute cast, dan lapisan sejajar, terdapat bioturbasi, pada bagian tengah sampai atas

satuan ditemukan nodul yang umumnya berada pada batupasir halus. Terdapat

pecahan fosil moluska yang terdiri dari fosil pelecypoda dan gastropoda, pada

bagian atas satuan terdapat fosil moluska utuh.

Berdasarkan hasil analisis petrografi (Lampiran A-2, A-3), batupasir merupakan

Volcanic Arenite (Folk, 1974). Batupasir ini memiliki tekstur klastik, terpilah

baik, kemas terbuka, hubungan antar butir point contact dan long contact,

31

tersusun atas butiran dan fragmen membundar tanggung-menyudut tanggung

tanggung, berukuran pasir sedang (0.25mm-0.5mm), terdiri dari butiran dan

fragmen batuan. Butiran terdiri dari plagioklas (10%), piroksen (5%), hornblende

(5%), k-feldspar (3%), dan fosil foraminifera (2%). Fragmen batuan (30%) terdiri

fragmen batupasir (15%) dan fragmen batulempung (15%). Matriks lempung

(5%), mengisi ruang antar butiran, semen (20%) berupa kalsit, porositas 20%

berupa intergranular dan intragranular.

Batupasir konglomeratan, berwarna abu kecoklatan, berukuran pasir

sangat kasar-kerikil, bentuk butir membundar tanggung-menyudut tanggung,

terpilah buruk, kemas terbuka, matriks lempung, struktur sedimen perlapisan

sejajar, perlapisan silang siur, kompak, setempat ditemukan fosil moluska berupa

pelecypoda dengan kondisi pecah-pecah, komposisi mineral terdiri dari

plagioklas, piroksen, hornblende, dan fragmen batuan yang terdiri dari fragmen

batuan beku (andesit), batupasir, dan batulempung. Sisipan batulempung,

berwarna abu kehijauan, getas, tidak karbonatan, setempat karbonatan.

Stuktur sedimen Hummocky Cross-Stratification terlihat dengan baik pada

lokasi KWG-31, KWG-32, KWG-33 (Foto 3.10). Menurut Boggs (1995), struktur

sedimen ini dicirikan dengan set dari perlapisan silang siur dengan sudut yang

landai. Set dari lapisan silang siur ini memotong satu sama lain dan membentuk

permukaaan erosional berbentuk lengkungan. Struktur sedimen ini pada umumnya

memiliki ketebalan 15-50 cm. Struktur sedimen flute cast terlihat baik pada

bagian bawah dari batupasir (Foto 3.11). Berdasarkan dari pengukuran dari flute

cast didapatkan arah N200°E-N120E° yang mencerminkan arah arus purba.

32

3.2.2.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan

Berdasarkan hasil analisis mikropaleontologi (Lampiran E-2) dari conto

batuan KWG-1, KWG-2, KWG-7A, KWG-8, KWG-19, KWG-22, KWG-24,

KWG-26, KWG-46, KWG-48, KWG-50 dan KWG-51, didapatkan kisaran umur

33

relatif dari Satuan Batupasir adalah Pliosen Akhir-Pleistosen (N21 bagian bawah

–N22 dan atau lebih muda) berdasarkan Biozonasi Blow (1969). Umur pada

satuan ini dicirikan oleh kemunculan akhir dari Globigerinoides trilobus fistulosus

pada batas Satuan Batulempung dengan Satuan Batupasir. Selain itu ditemukan

pemunculan akhir dari Globigerinoides trilobus extremus yang punah pada N21

setelah pengendapan KWG-48. Hal ini menunjukkan bahwa pada bagian atas

Satuan Batupasir, umur telah berubah menjadi Pleistosen (N22 dan atau lebih

muda). Spesies – spesies foraminifera plangton lainnya yang terdapat pada satuan

ini antara lain: Orbulina universa, Globigerinoides trilobus trilobus,

Gloigerinoides trilobus immaturus, Globigerinoides ruber, Globigerina bulloides,

Neogloboquadrina pseudopima, Globigerinoides trilobus sacculifer, Globorotalia

menardii, Hastigerina siphonifera, Hastigerina pelagica, Globorotalia tumida,

Globigerinoides obliquus, Globoquadrina altispira, dan Neogloboquadrina

acostaensis.

Berdasarkan asosiasi foraminifera bentos yang ditemukan pada Satuan

Batupasir menurut klasifikasi Robertson Research (1983) dan asosiasi dari

moluska menurut klasifikasi Fairbridge dan Bourgeois (1978), maka lingkungan

pengendapan menunjukkan Neritik Tengah – Neritik Dalam (Lampiran D-1 dan

E-2). Asosiasi foraminifera penciri Neritik Tengah pada satuan ini terekam pada

conto batuan KWG-1 hingga KWG-7A, antara lain Amphistegina sp dan

Uvigerina sp. Sedangkan asosiasi dari foraminifera bentos pada lingkungan

Neritik Dalam terekam pada conto batuan KWG-7A hingga KWG-51, antara lain

Asterorotalia trispinosa, Nonion scaphum, Elphidium sp, dan Cellanthus

craticulatus. (Lampiran E-2).

Asosiasi dari moluska pada satuan ini antara lain Turricula javana, Oliva

vidua, Oliva sp, Terebra sp, Lophiotoma indica, dan Conus (Lithoconus) sp

(Lampiran E-2) yang memiliki kisaran lingkungan subtidal-open marine

(Fairbridge dan Bourgeois, 1978) dengan kedalaman batimetri 0-30 meter.

34

3.2.2.4 Kesebandingan Stratigrafi dan Hubungan Stratigrafi

Berdasarkan dari ciri litologi, umur, dan penyebarannya maka satuan ini

dapat disetarakan dengan Formasi Kalibiuk (Djuri dkk., 1996) dan hubungan

dengan satuan di atasnya menunjukkan hubungan yang selaras.

3.2.3 Satuan Batulempung Tufan

3.2.3.1 Penyebaran dan Ketebalan

Satuan ini meliputi luas kurang lebih 29% dari luas daerah penelitian yang

ditandai dengan warna hijau muda pada Peta Geologi (Lampiran F-3). Satuan ini

tersebar pada bagian selatan daerah penelitian memanjang dari barat–timur.

Satuan ini terletak pada ketinggian 85-151 meter di atas permukaan laut dan

tersebar di Desa Sidanegara, Desa Renan, Desa Slinga, dan Desa Kembaran

Wetan. Satuan Batulempung Tufan memiliki kemiringan lapisan yang relatif ke

selatan yaitu berkisar antara 9°-23°. Satuan ini tersingkap baik pada daerah Dukuh

Kidul yaitu pada lokasi GT-1, GT-4, GT-6 ditunjukkan pada Peta Lintasan

(Lampiran F-1). Pada umumnya satuan ini tersingkap dengan kondisi agak lapuk

(Foto 3.12). Ketebalan satuan ini berdasarkan rekonstruksi penampang geologi

adalah lebih dari 275 meter (Lampiran F-3). Ketebalan dari satuan ini sulit untuk

dipastikan karena tidak ditemukannya kontak dengan satuan di atasnya.

3.2.3.2 Ciri Litologi

Ciri litologi pada satuan ini adalah batulempung tufan sisipan batupasir

tufan yang terdapat pada bagian atas satuan. Dilihat dari deskripsi megaskopisnya,

batulempung tufan berwarna coklat muda keputihan, lapuk, getas, porositas baik.

Batupasir tufan sebagai sisipan berwarna coklat muda keputihan, agak lapuk,

semen tidak karbonatan, porositas baik, struktur sedimen berupa laminasi silang

siur (Foto 3.13).

Berdasarkan analisis petrografi (Lampiran A-4), didapatkan sisipan

batupasir merupakan batupasir tufan. Batupasir ini memiliki tekstur klastik,

terpilah baik, kemas terbuka, tersusun atas butiran dan fragmen, berbentuk

menyudut tanggung-membundar tanggung, berukuran pasir halus-sedang (0.1mm-

0.75mm), terdiri dari butiran plagioklas (20%), kuarsa (5%), hornblende (3%).

Matriks berupa gelas dan lempung (40%), semen (7%) terdiri dari oksida besi, dan

porositas intergranular (25%).

35

3.2.3.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan

Berdasarkan hasil analisis palinologi didapatkan umur dari satuan ini

adalah Pleistosen menurut klasifikasi Rahardjo dkk (1994), yang dicirikan dengan

punahnya spesies Stenochlaenidites papuanus dan kelimpahan dari Monoporites

annulatus (Lampiran D-2). Berdasarkan dari analisis palinologi (Lampiran D-2),

didapatkan kehadiran dari takson penciri back mangrove seperti Acrostichum

aureum, Acrostichum spieosum, dan Acrostichum sp. Kehadiran dari takson-

takson ini mencirikan bahwa satuan ini memiliki lingkungan pengendapan

transisi/back mangrove. Selain itu juga ditemukan takson-takson seperti Croton.

Blumeodendron, Lakiapolis, Polygonum, Arenga, Pinus sp, Casuarina sp,

Monoporites annulatus, dan Graminae yang merupakan penciri dari lingkungan

peat swamp, freshwater swamp, dan freshwater.

3.2.3.4 Kesebandingan Stratigrafi dan Hubungan Stratigrafi

Berdasarkan dari ciri litologi khas yang dapat dibedakan dengan satuan lain, maka

satuan ini dapat disetarakan dengan Anggota Lempung Formasi Ligung (Djuri

dkk., 1996). Hubungan stratigrafi satuan ini dengan satuan di bawahnya

menunjukkan hubungan yang selaras sedangkan hubungan dengan satuan di

tasnya menunjukkan hubungan yang tidak selaras.

36

3.2.4 Satuan Endapan Aluvial

Satuan Aluvial merupakan satuan termuda yang terdapat pada daerah

penelitian. Satuan ini mencakup 17% dari luas daerah penelitian dan ditunjukkan

dengan warna abu-abu pada Peta Geologi (Lampiran F-3). Satuan ini tersebar

pada bagian utara dan selatan daerah penelitian tepatnya terletak pada Hulu Kali

Klawing, Kali Laban, Kali Bulan, dan Kali Gintung. Berdasarkan dari

pengamatan lapangan satuan ini memiliki ketebalan kurang lebih 5m.

Satuan ini tersusun atas material lepas-lepas yang berukuran kerikil hingga

bongkah terdiri dari andesit, batupasir, dan jasper, dengan bentuk butir

membundar tanggung-membundar (Foto 3.14). Pada bagian selatan pada satuan

ini yaitu pada Kali Gintung, tersingkap satuan yang lebih tua yaitu Satuan

Batupasir yang membentuk suatu jendela.

Satuan ini terbentuk akibat dari proses pelapukan dan erosi yang sangat

intensif yang ditunjukkan oleh morfologi berupa dataran yang tersusun oleh

fragmen lepas-lepas berupa andesit dan jasper. Umur dari satuan ini adalah Resen

karena pengendapan masih berlangsung sampai sekarang.

37

3.3 Struktur Geologi

Struktur geologi di daerah penelitian dapat dianalisis dengan melakukan

dua pengamatan, yaitu pengamatan tidak langsung dan pengamatan langsung.

Pengamatan tidak langsung dapat dilkukan dengan menganalisis kelurusan bukit

dan sungai yang didapatkan dari peta topografi dan SRTM untuk mendapatkan

pola kelurusan yang mencerminkan pola struktur yang ada di daerah penelitian.

Sedangkan pengamatan secara langsung dilakukan dengan pengambilan data

elemen struktur geologi seperti pengukuran jurus dan kemiringan kekar gerus, dan

pengukuran jurus dan kemiringan dari lapisan batuan. Pendekatan ini bertujuan

untuk mendapatkan jejak sesar, lipatan dan arah tegasan yang bekerja di daerah

penelitian

Struktur yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari struktur sesar

geser berarah baratlaut-tenggara dan perlipatan dengan sumbu lipatan berarah

barat-timur. Hal ini juga dibuktikan dengan hasil dari kelurusan berupa diagram

roset (Gambar 3.1) yang memperlihatkan pola struktur di daerah penelitian.

Kelurusan di daerah penelitian yang dominan adalah kelurusan bukit yang berarah

barat-timur tersebar disepanjang antiklinorium pada daerah penelitian. Kelurusan

lainnya yaitu kelurusan Sungai, yaitu Kali Bulan yang berarah relatif baratlaut-

tenggara. Kelurusan yang berarah barat-timur pada daerah penelitian diperkirakan

menunjukkan kelurusan dari sistem perlipatan, sedangkan kelurusan yang berarah

baratlaut-tenggara diinterpretasikan menunjukkan arah dari sesar geser di daerah

penelitian.

Struktur lipatan merupakan struktur yang dominan berada di daerah

penelitian yang sumbu lipatan berarah relatif barat timur. Struktur lipatan yang

didapatkan di daerah penelitian antara lain Sinklin Gondang, Antiklin Kalijaran,

Sinklin Kedungbayah, dan Antiklin Tangkisan. Berdasarkan arah dari sumbu

lipatan tersebut dapat diinterpretasikan bahwa arah tegasan utama yang bekerja di

daerah penelitian berarah utara selatan.

Struktur lainnya yang terdapat pada daerah penelitian adalah sesar

mendatar. Sesar mendatar yang terdapat di daerah penelitian memiliki arah

baratlaut-tenggara dengan pergerakan relatif menganan. Penamaan dari struktur

38

sesar dan lipatan pada daerah penelitian didasarkan pada nama geografis

ditemukannya singkapan yang menunjukkan gejala struktur tersebut.

3.3.1 Struktur Lipatan

Lipatan pada daerah penelitian terdiri dari lipatan-lipatan yang berarah

barat-timur, antara lain Sinklin Gondang, Antiklin Kalijaran, Sinklin

Kedungbayah, dan Antiklin Tangkisan. Sinklin Gondang merupakan lipatan yang

berada paling utara. Kemudian disebelah selatan dari Sinklin Gondang ini terdapat

Antiklin Kalijaran dan disebelah selatannya terdapat Sinklin Kedungbayah.

Antiklin Tangkisan merupakan antiklin yang terletak paling selatan.

3.3.1.1 Sinklin Gondang

Lipatan ini berada pada lokasi KLJ-4, KLJ-5, KLJ-6, KLJ-7. Sinklin ini

berada pada Satuan Batupasir dengan sumbu sinklin berarah timurlaut-baratdaya

dari daerah penelitian. Lipatan ini menerus dari tengah hingga barat penelitian

kemudian terpotong oleh sesar mendatar yang berarah baratlaut-tenggara.

Berdasarkan pengukuran kedudukan dari sayap-sayap lipatan didapatkan

rata-rata kemiringan dari sayap selatan berkisar antara 14°-40° dengan kemiringan

ke arah utara, sedangkan pada sayap utara didapatkan kemiringan rata-rata

berkisar antara 10°-36° dengan kemiringan ke arah selatan. Berdasarkan rata-rata

kemiringan lapisan dari sayap utara dan selatannya didapatkan kemiringan yang

relatif sama sehingga dapat diinterpretasikan bahwa lipatan ini merupakan lipatan

yang simetris.

Hasil analisis geometri menggunakan stereonet diketahui bidang sumbu

sinklin mempunyai kedudukan N 63° E/84° SE dan orientasi sumbu sinklin 11°,

N 243° E dengan pitch sumbu sinklin terhadap bidang sumbu sinklin sebesar 12°

(Lampiran C-1). Klasifikasi lipatan termasuk kedalam Upright Plunging Fold

(Gambar 3.5) (Rickard, 1971 dalam Harsolumakso dkk., 1997) berdasarkan

klasifikasi dengan menggunakan diagram segitiga yang memperhitungkan tiga

variabel yaitu kemiringan bidang sumbu sinklin, besar penunjaman sumbu lipatan,

dan pitch dari sumbu lipatan.

39

Gambar 3.5. Analisis lipatan (kiri) dan diagram kontur sayap lipatan (kanan) pada

Sinklin Gondang.

3.3.1.2 Antiklin Kalijaran

Antiklin ini berada pada lokasi GLP-4 dan GLP-5. Antiklin ini berada

pada satuan batulempung dengan sumbu antiklin yang berarah barat-timur (Foto

3.15). Pada antiklin terlihat perubahan kemiringan lapisan pada GLP-4 yang

berarah selatan menjadi arah timurlaut pada GLP-5.

Berdasarkan pengukuran kedudukan dari sayap-sayap lipatan didapatkan

rata-rata kemiringan sayap selatan berkisar antara 19°-38° dengan kemiringan ke

arah selatan, sedangkan pada sayap utara didapatkan kemiringan rata-rata berkisar

antara 14°-51° dengan kemiringan ke arah utara. Dari rata-rata kemiringan lapisan

dari sayap utara dan selatannya didapatkan kemiringan yang relatif sama sehingga

dapat diinterpretasikan bahwa lipatan ini merupakan lipatan yang simetris.

Hasil analisis geometri menggunakan stereonet diketahui bidang sumbu

antiklin mempunyai kedudukan N 105° E/89° SW dan orientasi sumbu antiklin

32°, N 286° E dengan pitch sumbu antiklin terhadap bidang sumbu antiklin

sebesar 12° (Lampiran C-2). Klasifikasi lipatan termasuk kedalam Upright

Plunging Fold (Gambar 3.6) (Rickard, 1971 dalam Harsolumakso dkk., 1997).

40

DIAGRAM KONTUR SAYAP LIPATAN

Gambar 3.6. Analisis Lipatan (kiri) dan Diagram Kontur Sayap Lipatan (kanan) pada

Antiklin Kalijaran.

Foto 3.15. Sumbu Antiklin pada Satuan Batulempung, foto diambil pada GLP-5,

menghadap ke selatan.

3.3.1.3 Sinklin Kedungbayah

Sinklin ini berada pada lokasi KLR-13 dan KLR-14, secara geografis

tepatnya berada pada Desa Kedungbayah. Sinklin ini memiliki sumbu lipatan

dengan arah barat-timur dan memperlihatkan perubahan kemiringan lapisan pada

lokasi KLR-14 yang menunjukkan arah selatan pada sayap utara, kemudian

berubah pada lokasi KLR-13 yang menunkukkan kemiringan ke arah utara pada

sayap selatannya.

41

Berdasarkan pengukuran kedudukan dari sayap-sayap lipatan didapatkan

rata-rata kemiringan sayap selatan berkisar antara 23°-26° dengan kemiringan ke

arah utara, sedangkan pada sayap utara didapatkan kemiringan rata-rata berkisar

antara 18°-38° dengan kemiringan ke arah selatan. Dari rata-rata kemiringan

lapisan sayap utara dan selatannya didapatkan kemiringan yang relatif sama

sehingga dapat diinterpretasikan bahwa lipatan ini merupakan lipatan yang

simetris.

Hasil analisis geometri menggunakan stereonet diketahui bidang sumbu

sinklin mempunyai kedudukan N82° E/89° SE dan orientasi sumbu antiklin 5°, N

262° E dengan pitch sumbu antiklin terhadap bidang sumbu antiklin sebesar 5°

(Lampiran C-3). Klasifikasi lipatan termasuk kedalam Upright Horizontal Fold

(Gambar 3.7) (Rickard, 1971 dalam Harsolumakso dkk., 1997).

Gambar 3.7. Analisis lipatan (kiri) dan diagram kontur sayap lipatan (kanan) pada

Sinklin Kedungbayah.

3.3.1.4 Antiklin Tangkisan

Lipatan ini berada pada lokasi Desa Tangkisan dengan sumbu antiklin

yang memanjang barat-timur. Pada antiklin ini terlihat perubahan kemiringan

lapisan yang ditunjukkan pada lokasi KLR-18 dengan kemiringan lapisan ke arah

utara pada sayap utaranya kemudian berubah menjadi arah selatan pada sayap

selatannya di lokasi SDG-11.

42

Berdasarkan pengukuran kedudukan dari sayap-sayap lipatan didapatkan

rata-rata kemiringan sayap selatan berkisar antara 15°-40° dengan kemiringan ke

arah selatan, sedangkan pada sayap utara didapatkan kemiringan rata-rata berkisar

antara 23°-26° dengan kemiringan ke arah utara. Dari rata-rata kemiringan lapisan

sayap utara dan selatannya didapatkan kemiringan yang relatif sama sehingga

dapat diinterpretasikan bahwa lipatan ini merupakan lipatan yang simetris.

Hasil analisis geometri menggunakan stereonet diketahui bidang sumbu

antiklin mempunyai kedudukan N86° E/85° SE dan orientasi sumbu antiklin 9°,

N 266° E dengan pitch sumbu antiklin terhadap bidang sumbu antiklin sebesar 10°

(Lampiran C-4). Klasifikasi lipatan termasuk kedalam Upright Horizontal Fold

(Gambar 3.8) (Rickard, 1971 dalam Harsolumakso dkk., 1997).

Gambar 3.8. Analisis lipatan (kiri) dan diagram kontur sayap-sayap lipatan (kanan) pada

Antiklin Tangkisan.

3.3.2 Struktur Sesar

Struktur sesar yang didapatkan pada daerah penelitian adalah sesar

mendatar menganan yang memilki jurus berarah baratlaut-tenggara dengan

pergerakan relatif dekstral. Sesar ini adalah sesar menganan naik Kali Bulan.

Penamaan sesar di daerah penelitian ini berdasarkan atas nama geografis dimana

sesar tersebut ditemukan.

43

3.3.2.1 Sesar Mendatar Kalibulan

Sesar ini dijumpai pada Kali Bulan yang terletak di bagian barat daerah

penelitian, terlampir pada Peta Geologi (Lampiran F-3), yaitu terletak dari lokasi

LB-13 memanjang baratlaut-tenggara sampai lokasi KLR-1. Indikasi sesar yang

terdapat di daerah penelitian ini ditunjukkan oleh adanya offset dari lapisan

batupasir dan batulempung yang ditunjukkan pada Peta Geologi (Lampiran F-3)

Berdasarkan offset dari lapisan batupasir dan batulempung ini (Lampiran F-3)

dapat dilihat bahwa pergerakan sesar ini relatif menganan (dekstral). Selain itu,

indikasi kekar gerus yang intensif juga ditemukan di sepanjang Kali Bulan (Foto

3.16). Berdasarkan hasil analisis kinematika dari data elemen struktur yang

diperoleh di lapangan (Lampiran C-5), didapatkan kedudukan bidang sesar yaitu

N 239° E/ 61° NW dengan kedudukan net slip 34°, N 351° E dan pitch sebesar

38°. Dari hasil analisis kinematika yang didapatkan, maka sesar di daerah

penelitian digolongkan sebagai sesar mendatar menganan naik (Gambar 3.9)

(Rickard, 1971 dalam Harsolumakso dkk., 1997).

Gambar 3.9. Analisis dinamik dan kinematik (kiri), serta diagram kontur kekar gerus

(kanan) pada Sesar Mendatar Kali Bulan.

44

Foto 3.16. Kekar gerus yang intensif pada Satuan Batulempung. Foto diambil pada lokasi

(KLR-2), menghadap ke selatan.

3.3.3 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi di Daerah Penelitian

Mekanisme pembentukan struktur dapat ditafsirkan berdasarkan analisis

deskriptif, analisis kinematika dan analisis dinamika yang telah dilampirkan pada

sub bab sebelumnya. Berdasarkan hasil analisis dinamika, kinematika dari struktur

geologi daerah penelitian, kemudian ditunjang oleh hasil analisis kelurusan bukit

dan sungai, maka didapatkan pola dominan struktur yang ada di daerah penelitian

berarah barat-timur dan baratlaut-tenggara, berupa lipatan dan sesar.

Lipatan pada daerah penelitian terbentuk pada Pleistosen. Hal ini juga

ditunjukkan dengan terlipatnya satuan paling muda di daerah penelitian, yaitu

Satuan Batulempung Tufan yang berumur Pleistosen. Disamping itu struktur sesar

terbentuk setelah pembentukan lipatan ditandai dengan adanya offset pada sumbu

sinklin pada daerah penelitian (Lampiran F-3), sehingga dapat diinterpretasikan

bahwa struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian setelah

pengendapan dari satuan termuda (Satuan Batulempung Tufan) yaitu Pleistosen.

45

Analisis tegasan dari daerah penelitian didapatkan dari analisis kinematika

dan dinamika untuk menentukan tegasan purba dari data-data struktur geologi

yang ada di lapangan sehingga didapatkan tegasan σ1, σ2, dan σ3. Berdasarkan

analisis dinamika dan kinematika menunjukkan bahwa tegasan di daerah

penelitian terdapat satu pola tegasan yaitu tegasan yang berarah relatif utara-

selatan, yang ditunjukkan dari hasil pengolahan data kekar gerus serta data

kedudukan perlapisan batuan pada sayap-sayap lipatan (Lampiran C).

Arah tegasan utama utara selatan menyebabkan terbentuknya lipatan yang

berarah relatif barat-timur, serta sesar mendatar menganan yang berarah beratlaut-

tenggara. Berikut ilustrasi mekanisme terbentuknya struktur geologi di daerah

penelitian (Gambar 3.10):

Gambar 3.10. Mekanisme pembentukan struktur geologi di daerah penelitian (tanpa

skala).

Keterangan Gambar 3.10:

Gambar Kiri: Arah tegasan utama relatif utara selatan menyebabkan

terbentuknya lipatan berupa antiklin dan sinklin dengan

sumbu lipatan relatif berarah berat-timur. Lipatan ini

melibatkan Satuan Batulempung Tufan (Lampiran F-3) yang

46

berumur Pleistosen, sehingga ditafsirkan lipatan ini

terbentuk pada Pleistosen.

Gambar kanan: Arah tegasan utama relatif utara – selatan menyebabkan

terbentuknya sesar mendatar menganan berarah baratlaut-

tenggara. Sesar ini terbentuk setelah dengan pembentukan

lipatan di daerah penelitian sehingga dapat ditafsirkan

bahwa sesar ini terbentuk pada Pleistosen.