jbptitbpp-gdl-caroluspra-22588-1-2007dis-r.pdf

EVOLUSI TEKTONIK PALEOGEN

JAWA BAGIAN TIMUR

DISERTASI

Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dari

Institut Teknologi Bandung

Oleh

CAROLUS PRASETYADI

NIM : 32002002

(Program Studi Teknik Geologi)

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

EVOLUSI TEKTONIK PALEOGEN JAWA BAGIAN TIMUR

Oleh

CAROLUS PRASETYADI

NIM : 32002002

(Program Studi Teknik Geologi)

Institut Teknologi Bandung

Menyetujui

Tim Pembimbing

Tanggal September 2007

Ketua

______________________ (Prof. Dr. Emmy Suparka)

Anggota Anggota

_________________________ ______________________ (Dr. Ir. Agus H.Harsolumakso) (Ir. Benyamin Sapiie, PhD)

i

ABSTRAK

EVOLUSI TEKTONIK PALEOGEN

JAWA BAGIAN TIMUR

Oleh

Carolus Prasetyadi

NIM : 32002002

Daerah penelitian meliputi wilayah propinsi Jawa Tengah bagian timur dan Jawa

Timur. Di wilayah Propinsi Jawa Tengah penelitian lapangan dilakukan di daerah

Karangsambung (Kabupaten Kebumen), Nanggulan (Kabupaten Kulonprogo), dan

Bayat (Kabupaten Klaten) dimana batuan Paleogen beserta batuandasar Pra-Tersier

tersingkap. Sedangkan di Jawa Timur penelitian batuan Paleogen dan batuandasar

Pra-Tersier didasarkan pada data sumur dan data seismik. Daerah Jawa bagian timur

dipilih sebagai daerah penelitian karena daerah ini merupakan daerah unik tempat

terjadinya perpindahan zona subduksi Kapur Arah Meratus yang berarah timurlaut-

baratdaya menjadi zona subduksi Neogen Arah Jawa yang berarah timur-barat pada

Paleogen. Hasil kajian atas batuan Paleogen berguna untuk mempelajari

perkembangan tektonik daerah penelitian mulai dari zaman Kapur hingga Paleogen.

Penelitian ini menghasilkan peta geologi dan stratigrafi baru daerah Luk-Ulo,

Karangsambung. Stratigrafi baru ini memunculkan tiga satuan batuan baru, hasil

penemuan penelitian ini, yang diusulkan sebagai “Formasi Bulukuning” – berumur

Eosen Awal, “Komplek Larangan” – berumur Eosen Akhir, dan “Anggota Breksi

Mondo Formasi Totogan” – berumur Oligosen. Ketiga satuan batuan baru ini oleh

peneliti terdahulu dipetakan sebagai bagian dari Komplek Melange Luk Ulo.

Hadirnya Formasi Bulukuning yang berumur Eosen Awal menunjukkan bahwa pada

saat formasi ini diendapkan proses subduksi yang menghasilkan Komplek Melange

Luk Ulo sudah tidak aktif dan daerah bagian utaranya berubah menjadi cekungan laut

ii

dangkal dimana Formasi Bulukuning diendapkan, sementara di bagian yang lain,

terutama di bagian selatan, masih terdapat daerah bekas palung subduksi Kapur yang

berupa cekungan sempit dan dalam dimana Formasi Karangsambung dan Komplek

Larangan diendapkan. Kenampakan terdeformasi Komplek Larangan dan Formasi

Karangsambung serta Formasi Bulukuning yang merupakan satuan batuan

metasedimen menunjukkan bahwa setelah pengendapan Formasi Karangsambung dan

Komplek Larangan di daerah Luk Ulo terjadi proses deformasi kompresional yang

cukup signifikan. Deformasi ini diinterpretasikan terjadi pada Eosen Akhir-Oligosen

Awal.

Hasil penelitian menunjukkan himpunan batuan Pra-Tersier Komplek Bayat berbeda

dengan Komplek Melange Luk Ulo, Karangsambung. Batuan Pra-Tersier Luk Ulo,

merupakan melange tektonik komplek akresi, produk khas subduksi lempeng

samudera. Melange tektonik ini dicirikan oleh percampuran secara tektonik blok

berbagai ukuran dan berbagai jenis batuan dalam masadasar lempung tergerus.

Himpunan batuannya mencerminkan terdapatnya oceanic plate stratigraphy (OPS)

yang menunjukkan sejarah lempeng samudera mulai dari tempat pembentukannya di

pematang tengah samudera hingga ke tempat subduksinya di palung. Disamping

batuan metamorf derajat rendah, subduksi di palung Karangsambung ini juga

menghasilkan himpunan batuan metamorf derajat tinggi seperti sekis glaukofan dan

eklogit yang sekarang dijumpai sebagai sebagai blok-blok. Singkapan Komplek

Bayat didominasi oleh batuan metamorf yang umumnya berderajat rendah-menengah.

Filit dan sekis Komplek Bayat ada yang komposisinya mengandung kalsit 15-60%

(calc phyllite dan calc schist), disamping kuarsa dan mika. Sementara himpunan

batuan yang menunjukkan urutan OPS tidak dijumpai di Bayat. Komplek Luk Ulo

merupakan produk khas dari subduksi lempeng samudera sedangkan Komplek Bayat,

yang tidak menunjukkan struktur melange tektonik dan tanpa kehadiran OPS, dapat

diinterpretasikan sebagai komplek konvergen yang lebih berciri asal-kontinen.

Terdapatnya calc phyllite dan calc schist, yang tidak dijumpai di Komplek Luk Ulo,

menunjukkan batuan asal (protolit) Komplek Bayat adalah batuan sedimen yang

iii

mengandung karbonat yang berasosiasi dengan batuan sedimen terigen (asal darat)

yang berasosiasi dengan lingkungan kontinen.

Provenan batupasir Eosen Karangsambung berbeda dengan ketiga daerah lain, yakni

Nanggulan, Bayat, dan Cekungan Jawa Timur. Provenan batupasir daerah Luk Ulo,

Karangsambung umumnya berada di recycled orogen, sub-zona foreland uplift dan

collision. Sedangkan batupasir Eosen dari ketiga daerah lainnya (Nanggulan, Bayat,

dan Cekungan Jawa Timur) menunjukkan kemiripan provenan, yakni di continental

block, sub-zona craton interior. Hasil analisis ini menunjukkan bahwa batuandasar

daerah Karangsambung berbeda dibandingkan batuandasar ke tiga daerah lainnya.

Hasil ini mendukung pendapat bahwa Jawa bagian timur batuandasarnya bersifat

kontinental dan disebut mikrokontinen Jawa Timur.

Evolusi tektonik daerah penelitian sejak Kapur hingga Oligosen terbagi menjadi tiga

periode. Periode pertama berlangsung pada Kapur Akhir sampai Paleosen ketika

subduksi Lempeng Samudera Indo-Australia pada zona subduksi Ciletuh-

Karangsambung-Meratus terhenti karena tumbukan mikrokontinen Pasternoster. Pada

saat itu mikrokontinen Jawa Timur, yang berada di selatan mikrokontinen

Pasternoster belum dalam tahapan tumbukan dan di depan mikrokontinen Jawa Timur

ini masih terdapat sisa morfologi palung di daerah Karangsambung. Periode ini

ditandai dengan terjadinya pengangkatan pada Paleosen yang membentuk

ketidakselarasan regional antara batuan Pra-Tersier dengan batuan Tersier. Periode

kedua berlangsung pada Eosen ditandai dengan periode regangan di sebagian besar

daerah tepian Daratan Sunda akibat berkurangnya secara mencolok kecepatan

pergerakan ke utara Benua India karena benturannya dengan zona subduksi di selatan

Asia. Periode ini ditandai oleh pembentukan cekungan-cekungan Paleogen. Di daerah

penelitian cekungan terbentuk di daerah komplek akresi Karangsambung dan di bekas

palung yang menghasilkan endapan olistostrom Formasi Karangsambung dan

Komplek Larangan. Di daerah tepian selatan mikrokontinen Pasternoster terbentuk

Cekungan Ngimbang dan di tepian mikrokontinen Jawa Timur berkembang

iv

Cekungan Nanggulan dan Bayat. Periode ketiga terjadi pada Oligosen, ketika di

daerah Luk Ulo, endapan olistostrom Formasi Karangsambung dan Komplek

Larangan mengalami deformasi akibat tumbukan mikrokontinen Jawa Timur.

Tumbukan ini juga menandai terjadinya subduksi di selatan mikrokontinen Jawa

Timur yang dipicu oleh bertambahnya kecepatan pergerakan ke utara Benua

Australia. Disamping mengakibatkan gejala tumbukan di daerah Luk Ulo, secara

regional subduksi ini menghasilkan busur volkanik Oligosen yang membentuk

sebagian besar morfologi Pegunungan Selatan Jawa.

Kata kunci: Paleogen, batupasir Eosen, provenan, metasedimen, olistostrom

terdeformasi, mikrokontinen, tumbukan, Jawa bagian timur.

v

ABSTRACT

PALEOGENE TECTONIC EVOLUTION OF

EASTERN JAVA

by

Carolus Prasetyadi

NIM : 32002002 The study area includes eastern part of Central Java Province and East Java Province.

In Central Java Province the study of Paleogene and Pre-Tertiary basement rocks is

based on field studies conducted in Karangsambung, Nanggulan, and Bayat areas

where Paleogene and basement rocks are exposed. In East Java Province area the

study on Paleogene and basement rocks is based on available well and seismic data.

The area of Eastern Java has been selected as the study area due to its unique position

as the place where NE-SW trending Cretaceous subduction zone shifted into E-W

subduction zone in the Paleogene.

A new geology map and stratigraphy of Luk Ulo, Karangsambung area has been

resulted from the present study. The new stratigraphy arises three new rock units,

discovered during the present study, proposed as “Bulukuning Formation” – Early

Eocene in age, “Larangan Complex” – Late Eocene in age, and “Mondo Breccia

Member of Totogan Formation” – Oligocene in age.These three new rock units have

been mapped by previous workers as part of the Cretaceous Luk Ulo Melange

Complex. The presence of Early Eocene Bulukuning Formation indicates that at the

time this formation was deposited, the subduction associated with the formation of

Luk Ulo Complex had been inactive and the area to the north changed into a shallow

marine environment where Bulukuning Formation deposited, while in other part,

mainly to the south, there was still a relict of the Cretaceous trench in the form of a

narrow and deep basin into which Karangsambung Formation and Larangan Complex

vi

were deposited. The tectonised features of Larangan Complex and Karangsambung

Formation, along with the metamorphosed condition of Bulukuning Formation show

that after the deposition of Karangsambung Formation and Larangan Complex a

significant compressional deformation event took place. This deformation is

interpreted to occur from Late Eocene to Early Oligocene.

Results of the present study indicate that Pre-Tertiary rock of Bayat Complex is

different from Cretaceous Luk Ulo Melange Complex. Pre-Tertiary rock of Luk Ulo,

Karangsambung is a tectonic melange of accretionary complex, typical product of

oceanic plate subduction. Luk Ulo tectonic melange is characterised by tectonic

mixing of blocks of various sizes and types of embedded in sheared clay matrix. The

rock assemblage reflects the feature of oceanic plate stratigraphy (OPS) indicating the

history of oceanic plate from its birth place in the mid oceanic ridge area to the trench

where it subducts. In addition to low-grade metamorphic rock, subduction in

Karangsambung trench also resulted in an assemblage of high-grade metamorphic

rocks such as glaucophane schist and eclogite which is now occurring as blocks. The

outcrop of Bayat Complex is dominated by metamorphic rocks which are of low-

grade metamorphism. Mineralogical composition of phyllites and schists of Bayat

Complex contain calcite 15% to 60%, and called as “calc phyllite” and “calc schist”,

while rock assemblage associated with OPS has not been found in Bayat. Luk Ulo

Complex forms a characteristic assemblage produced by oceanic plate subduction,

while Bayat Complex, which does not have indication of tectonic melange feature

and has no OPS sequence, could be interpreted as a convergent complex with

characteristics of continental-origin. The presence of calc phyllite and schist, which

are not found found in Luk Ulo Complex, indicates the protolith of Bayat Complex is

sedimentary rock containing carbonate material associated with terrigenous sediment

of a continental environment.

Provenance of Karangsambung Eocene sandstone is different from the other three

Eocene sandstones from Nanggulan, Bayat and East Java Basin. Provenance of

vii

Karangsambung sandstone is in a recycled orogen, sub-zone foreland uplift and

collision; while those of Nanggulan, Bayat, and East Java Basin indicate similiraties,

they mostly are in continental block, sub-zone craton interior. Results of provenance

analysis indicate the basement of Karangsambung area differs from that of the other

three areas (Nanggulan, Bayat, and East Java Basin). This result supports the

interpretation that the basement of eastern part of Java is continental and called as

East Java Microcontinent.

Tectonic evolution of the study area from Cretaceous to Oligocene can be subdivided

into three periods. First period commenced from Late Cretaceous to Paleocene when

the subduction of Indo-Australian Oceanic Plate in Ciletuh-Karangsambung-Meratus

subduction zone stopped due to the collision of Pasternoster Microcontinent. At that

time East Java Microcontinent, located to the south of Pasternoster Microcontinent,

had not yet in collision and at its front there was still a relict of the Karangsambung

Cretaceous trench. This period was marked by Paleocene uplift forming a regional

unconformity between Pre-Tertiary and Tertiary rocks.

The second period occurring in Eocene was marked by extension in most area of

Sundaland margin due to a significant decrease of northward movement of India

resulted from its collision with a subduction zone to the south of Asia. This period

was highlighted by Paleogene basin formations. In the study area, basins were formed

in the location of inactive Karangsambung accretionary complex and in trench relict

resulting in olistostromal deposit of Karangsambung and Larangan Complex. In the

southern margin of Pasternoster Microcontinent, Ngimbang basin was formed while

in the margin of East Java Microcontinent, Nanggulan and Bayat basins was

developed. Third period took place in Oligocene when in Karangsambung area

olistostromal deposit of Karangsambung and Larangan Complex underwent

compressional deformation due to the collision of East Java Microcontinent. The

collision also marked the onset of subduction to the south of East Java

Microcontinent triggered by the increase of Australia northward movement. In

viii

addition causing collision in Luk Ulo area, regionally this subduction produced the

Oligocene volcanic arc that form most part of the Southern Mountain Zone of Java

Island.

Key words: Paleogene, Eocene sandstone, provenance, metasediment, deformed

olistostrome, microcontinent, collision, eastern Java.

ix

PEDOMAN PENGGUNAAN DISERTASI

Disertasi Doktor yang tidak dipublikasikan, terdaftar dan tersedia di Perpustakaan

Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak

cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut

Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan

atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan

kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh disertasi haruslah seizin

Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.

x

UCAPAN TERIMAKASIH

Ucapan terima kasih sebesar-besarnya pertama kali penulis kepada Prof. Dr. Emmy

Suparka, selaku promotor utama, atas arahan, bimbingan dan dorongan yang tak

pernah henti selama penulis melakukan penelitian. Penghargaan setinggi-tingginya

juga penulis sampaikan mengingat ditengah kesibukan yang padat beliau masih

dengan sabar membimbing dan selalu berusaha membesarkan hati penulis untuk bisa

menyelesaikan semua masalah penelitian.

Kepada Dr.Ir. Agus H.Harsolumakso selaku ko-promotor penulis mengucapkan

terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya atas kesediaannya selalu berbagi

obsesi tentang geologi Karangsambung. Juga atas saran dan bimbingan serta

kesabarannya kepada penulis untuk tetap optimis mengurai dan berusaha mengatasi

permasalahan di dalam maupun di luar perihal penelitian. Selain itu, terimakasih dan

penghargaan setinggi-tingginya juga penulis sampaikan kepada Ir. Benyamin Sapiie

PhD., selaku ko-promotor, yang dalam membimbing sering berbagi pengalaman,

pengetahuan dan kiat-kiat mengatasi permasalahan penelitian disertasi.

Terimakasih disampaikan kepada Dekan Sekolah Pascasarjana ITB, Prof. Dr. Ir.

Ofyar Z. Tamin, M.Sc.; Dekan Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Ir. Lambok

M. Hutasoit, Ph.D.; dan Ketua Departemen Teknik Geologi ITB, Dr. Ir. Dardji

Noeradi, atas kesempatan, bantuan akademik beserta fasilitasnya selama penulis

menjadi mahasiswa dan melakukan penelitian sehingga disertasi ini dapat selesai

pada waktunya.

Kepada Departemen Pendidikan dan Kebudayaan penulis mengucapkan terimakasih

atas bantuan Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPs) yang penulis terima selama

pendidikan program doktor ini.

xi

Terima kasih disampaikan kepada: Dirjen Migas (termasuk Ir. Heri Purnomo, MSc,

Ir. Priyono, Ir. Joanes Widjonarko, dan Patra Nusa Data), BP Migas (termasuk Ir.

Bob Yulian MT, Awang Satyana), Kodeco Indonesia, Lundin Banyumas b.v.

(termasuk Peter Lunt dan Hening Sugiatno), Pusat Survei Geologi (termasuk Ir. Sam

Permanadewi), Lemigas (termasuk Ir. Andi S, Ir. Buskamal, dan Ir. Nurharyanto),

LIPI Karangsambung (termasuk Dr. Munasri beserta staf) atas bantuan dan dukungan

memperlancar penelitian dalam pengumpulan data lapangan, data sumur, data

seismik, dan analisis laboratorium. Terimasih khusus penulis sampaikan kepada Pak

Karyono (Tekmira Bandung) yang telah membuat semua sayatan tipis yang penulis

perlukan.

Dalam pekerjaan teknis penelitian, saya mengucapkan terimakasih kepada Vivian

Bonny Indranadi, ST, atas antusiasme, kesabaran, kreatifitas dan ketrampilannya

memberikan bantuan teknis penggambaran dalam penulisan disertasi ini. Tanpa

bantuannya saya tidak yakin disertasi saya ini dapat selesai pada waktunya. Juga

kepada Rahmat “Conan” ST, dan Pak Sapar yang membantu selama penelitian

lapangan di Karangsambung dan Bayat.

Terimakasih sebesar-besarnya saya sampaikan kepada pimpinan universitas saya,

UPN Veteran Yogyakarta: Rektor Dr. Didiet W. Ujianto, Dekan Fakultas Teknologi

Mineral Dr. Sari B. Kusumayudha MSc., dan Ketua Jurusan Teknik Geolog Ir.

Ahmad Rody MT, atas segala dukungan dan dorongan moral, serta sejawat dosen di

Jurusan Teknik Geologi: Dr. Sutanto, Ir. Mahap Maha MT, Dr. Suyoto, Ir. Achmad

Subandrio MT, Ir. Salatun Said., Ir. Dwi Fitri MT., Ir. Sutarto, Ir. Joko Susilo, Dr.

Hendaryono, dan Ir. Edyanto, yang telah banyak memberikan kontribusi diskusi dan

dorongan moral di saat-saat menurunnya semangat penulis di tengah-tengah

penelitian.

Terimakasih dan penghargaan yang khusus saya sampaikan kepada istri saya tercinta

Caecilia Isdiyanti, dan kepada anak-anak saya tercinta Nia dan Tika, yang selama 5

xii

tahun terus menerus ikut merasakan sedih dan gembira ditengah mengerjakan

disertasi ini.

Terimakasih saya ucapkan juga kepada Bapak tercinta, FX Soemardi Wiryomartono,

yang tanpa diminta selalu mendoakan supaya saya segera menyelesaikan tugas besar

ini dan membuktikan diri dihadapannya bahwa anaknya pantas dibanggakan.

Terimakasih juga saya sampaikan ke semua pihak yang tidak dapat saya sebut di sini

yang telah membantuk kelancaran penelitian dan penyelesaian disertasi ini.

Di atas semua itu dan atas keberhasilan menyelesaikan disertasi ini, segala puji dan

syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa.

xiii

DAFTAR ISI

ABSTRAK ……………........................................................................... i

ABSTRACT …………………………………………………………... v

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS …………………………………. ix

UCAPAN TERIMAKASIH …………………………………………… x

DAFTAR ISI …………………………………………………………... xiii

DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………… xix

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………… xx

DAFTAR TABEL ……………………………………………………… xxxi

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ………………………….. xxxii

Bab I Pendahuluan

I.1 Latar belakang ………………………………………………………….. 1

I.2 Daerah penelitian ………………………………………………………. 5

I.3 Perumusan Masalah …………………………………………………….. 8

I.4 Cakupan penelitian ……………………………………………………... 17

I.5 Asumsi dan hipotesis …………………………………………………… 17

I.6 Tujuan penelitian ……………………………………………………….. 17

I.7 Pentingnya penelitian …………………………………………………… 18

I.8 Metodologi ……………………………………………………………… 18

I.8.1 Data lapangan ……………………………………………………... 18

I.8.1.1 Analisis petrografi ……………………………………….. 19

I.8.1.2 Analisis provenan ………………………………………… 19

I.8.1.3 Analisis paleontologi ……………………………………… 20

I.8.1.4 Analisis mineral lempung …………………………………. 20

I.8.1.5 Penanggalan batuan ………………………………………... 20

xiv

I.8.1.6 Analisa struktur ……………………………………………. 21

I.8.2 Data seismik ………………………………………………………. 21

I.8.3 Data sumur ……………………………………………………….. 22

BAB II Tinjauan Geologi

II.1 Kerangka Tektonik Pulau Jawa …………………………………...…...… 24

II.2 Geologi Daerah Penelitian ………………………………….…………… 29

II.2.1 Stratigrafi Regional Jawa Bagian Timur ………………...……….... 29

II.2.1.1 Stratigrafi Zona Pegunungan Selatan ……………...……… 31

II.2.1.2 Stratigrafi Zona Kendeng ………………………………… 34

II.2.1.3 Stratigrafi Zona Rembang ………………………………… 36

II.2.2 Struktur umum Jawa bagian timur …………………………….….. 37

II.2.3 Geologi daerah Luk Ulo-Karangsambung ………………..……….. 42

II.2.4 Geologi daerah Nanggulan……….…….………………………….. 44

II.2.5 Geologi daerah Perbukitan Jiwo – Bayat ………….….…….…….. 46

II.2.6 Geologi Cekungan Jawa Timur …………………………….…….... 46

Bab III Batuan Pra-Tersier

III.1 Pendahuluan …………………………………………………….………. 52

III.2 Batuan Pra-Tersier di daerah Luk Ulo-Karangsambung …………..……. 52

III.2.1 Letak ………………………………………………………..…... 52

III.2.2 Penelitian terdahulu ………………………………………..……. 54

III.2.3 Litologi …………………………………………………………. 54

III.2.4 Umur ……………………………………………………………. 59

III.2.5 Struktur …………………………………………………………. 61

III.2.6 Model tektonik ………………………………………………….. 65

III.3 Batuan Pra-Tersier di daerah Perbukitan Jiwo – Bayat …………………. 69

III.3.1 Letak …………………………………………………………..… 69

III.3.2 Penelitian terdahulu …………………………………………….. 69

III.3.3 Litologi …………………………………………………………. 72

xv

III.3.4 Umur ……………………………………………………………. 75

III.3.5 Struktur ………………………………………………………..… 77

III.3.6 Perbandingan dengan batuan Pra-Tersier Luk Ulo …………..…. 79

III.4 Batuan Pra-Tersier Cekungan Jawa Timur ……………………………... 81

III.4.1 Letak ……………………………………………………………. 81

III.4.2 Penelitian terdahulu ………………………………………….…. 82

III.4.3 Litologi ……………………………………………………….…. 82

III.4.4. Umur ……………………………………………………….…… 83

Bab IV Batuan Paleogen

IV.1 Pendahuluan …………………………………………………………….. 88

IV.2 Batuan Paleogen daerah Luk Ulo – Karangsambung ………………….... 88

IV.2.1 Penelitian terdahulu ……………………………………………... 88

IV.2.2 Pengamatan lapangan …………………………………………… 90

IV.2.2.1 Daerah Bulukuning: Penemuan baru batuan berumur

Eosen Bawah (diusulkan sebagai “Formasi Bulukuning”) …... 90

Penamaan …………………………………………………....... 94

Sinonim ……………………………………………………....... 94

Lokasi-tipe dan stratotipe …………………………………....... 94

Ciri litologi ……………………………………………………. 97

Kontak dengan satuan batuan lain ……………………….......... 101

Kandungan fosil dan umur ……………………………….......... 101

Kedudukan stratigrafi …………………………………….......... 105

Lingkungan pengendapan ……………………………………… 105

IV.2.2.2 Daerah Larangan: Penemuan baru batuan berumur

Eosen Atas (“Komplek Larangan”) dan Breksi Polimik

Oligosen (“Anggota Breksi Mondo”) ………………………….. 107

“Komplek Larangan” ………………………………………… 109

Penamaan …………………………………………….……….. 109

xvi

Sinonim ………………………………………………………… 109

Lokasi-tipe …………………………………………………….. 110

Ciri litologi ……………………………………………………. 110

Kandungan fosil dan umur ……………………………………. 123


“Anggota Breksi Mondo” ……………………………………. 127

Penamaan …………………………………………………….. 127

Lokasi-tipe ………………………………………….………….. 127

Penyebaran dan ketebalan ……………….……………………. 128

Ciri litologi ……………………………….……………………. 128

Kandungan fosil dan umur ………………….…………………. 128


IV.2.2.3 Daerah Binangun: Usulan hipostratotipe ……………… 135

“Hipostratotipe Formasi Totogan” ……………………........... 135

Lokasi-tipe ……………………………………………………….136

Ciri litologi ………………………………………………............136

Kandungan fosil dan umur ………………………………........... 137

Lingkungan pengendapan ………………………………………. 137

IV.2.2.4 Daerah Kali Gua ………………………………………. 140

Ciri litologi ………………………………………………........... 140



IV.2.2.5 Daerah Karangsambung Selatan ………………………. 145

Ciri litologi ………………………………………………............145



IV.2.3 Stratigrafi baru daerah Luk Ulo – Karangsambung …………….. 157

IV.3 Batuan Paleogen daerah Nanggulan …………………………………….. 161

IV.3.1 Penelitian terdahulu …………………………………………..…. 161

IV.3.2 Pengamatan lapangan ……………………………………..…….. 166

xvii

Litologi ………………………………………………………….. 166

Umur ……………………………………………………………. 173


IV.4 Batuan Paleogen daerah Perbukitan Jiwo – Bayat ……………………… 177

IV.4.1 Penelitian terdahulu ………………………………………….….. 177

IV.4.2 Pengamatan lapangan …………………………………………… 178

Litologi ………………………………………………………….. 178

Umur ……………………………………………………………. 186


Kontak dengan satuan batuan lain ………………………………189

IV.5 Batuan Paleogen Cekungan Jawa Timur …………………………………195

IV.5.1 Penelitian terdahulu ……………………………………………... 195

IV.5.2 Deskripsi batuan Paleogen berdasarkan data sumur ……………..201

IV.5.2.1 Formasi Pra-Ngimbang ……………………………….. 201

IV.5.2.2 Formasi Ngimbang ……………………………………. 205

IV.5.2.3 Formasi Kujung ………………………………………. 209

Bab V Provenan Batupasir Eosen

V.1 Pendahuluan ……………………………………………………………… 213

V.2 Data dan metoda …………………………………………………………. 214

V.3 Hasil analisis ……………………………………………………………... 216

V.3.1 Petrografi batupasir ……………………………..…………………. 216

V.3.2 Analisis modal …………………………………………………….. 225

V.4 Interpretasi provenan ………………………………………………...….... 234

V.4.1 Iklim daerah sumber ……………………………………………….. 234

V.4.2 Interpretasi batuan sumber ……………………………………...…. 234

V.4.3 Interpretasi tatanan tektonik ………………………………………. 237

Bab VI Struktur

VI.1 Pendahuluan …………………………………………………………….. 249

xviii

VI.2 Interpretasi terdahulu tentang struktur ……………………………….….. 249

VI.3 Struktur daerah penelitian …………………………………………..…… 252

VI.3.1 Struktur daerah Luk Ulo ……………………………………….. 252

VI.3.2 Struktur daerah Nanggulan …………………………………….. 263

VI.3.3 Struktur daerah Perbukitan Jiwo – Bayat ………………………. 265

VI.3.4 Struktur daerah Cekungan Jawa Timur …………………………. 271

Bab VII Diskusi

VII.1 Pendahuluan …………………………………………………………… 286

VII.2 Pemekaran lantai Samudera Hindia …………………………………… 286

VII.3 Sintesa evolusi tektonik ………………………………………………... 290

VII.3.1 Kapur Akhir – Paleosen …………………………...…………... 290

VII.3.2 Eosen Awal ……………………………………………………. 295

VII.3.3 Eosen Tengah ………………………………………………….. 296

VII.3.4 Eosen Akhir ………………………………………………..….. 306

VII.3.5 Oligosen ……………………………………………………….. 306

VII.3.6 Miosen ……………………………………………………….…. 308

Bab VIII KESIMPULAN ……………………………………….………….. 310

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 315

DAFTAR RIWAYAT HIDUP …………………………………………….. 331

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran-A : Peta lokasi pengamatan di daerah Karangsambung

Lampiran-B : Petrografi

Lampiran-C : Hasil analisis defraksi Sinar X

Lampiran-D : Radiometri K-Ar

Lampiran-E : Data sumur

Lampiran-F : Data pengukuran struktur

xx

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1. Elemen-elemen tektonik di wilayah tenggara Paparan Sunda dan batas kerak kontinen dan jalur melange zaman Kapur (Hamilton, 1979) ……………. 2

Gambar I.2. Jalur magmatik Tersier Pulau Jawa (Soeria-Atmadja dkk, 1994) …. 3

Gambar I.3. Posisi lajur-lajur penunjaman (subduksi) Kapur dan Tersier (modifikasi dari Katili, 1975; Sujanto dan Sumantri, 1977) …………………………………… 4

Gambar I.4. Daerah penelitian dan sebaran singkapan batuan Pra-Tersier dan batuan Paleogen di Jawa bagian Timur (modifikasi dari Gafoer dan Ratman, 1999; Amin, Ratman, dan Gafoer, 1999) …………………………………….………………... 6

Gambar I.5. Arah pola struktur utama Pulau Jawa dan sekitarnya (modifikasi dari Pulunggono dan Martodjojo, 1994) …………………………………………….. 7

Gambar I.6. Evolusi tektonik Indonesia bagian barat mulai dari zaman Kapur hingga sekarang yang ditandai oleh berpindahnya zona subduksi ke arah selatan (Asikin, 1974) …………………………………………………………………………….. 10

Gambar I.7 Rekonstruksi evolusi tektonik Asia Tenggara, dengan arah rotasi searah jarum jam, mulai dari Kapur Akhir (70 jtl) sampai Oligosen (30 jtl) menurut Daly dkk. (1991) …………………………………………………………….………… 11

Gambar I.8 Rotasi berlawanan arah jarum jam dalam evolusi tektonik Kepulauan Indonesia mulai dari Eosen Awal (50jtl) sampai Miosen Akhir (10jtl) menurut Hall (1996) ……………………………………………………………………………. 12

Gambar I.9. (A) Paleotektonik bagian tepi timur Daratan Sunda pada Kapur Awal-Kapur Akhir menurut Parkinson et al (1998); (B) Ilustrasi perkembangan tektonik bagian tepi tenggara Daratan Sunda pada Kapur Akhir menurut Wakita (2000)… 13

Gambar I.10. Kerangka tektonik menggambarkan perkembangan tektonik Asia Tenggara mulai dari 70 jtl sampai dengan 5 jtl (Sribudiyani dkk, 2003)……........ 14

Gambar I.11. Diagram alir penelitian ………………………….....……………… 23

Gambar II.1. Kerangka tektonik masa kini Kepulauan Indonesia (modifikasi dari Hall, 1996)……………………………………………………………………..... 25

xxi

Gambar II.2. Kerangka tektonik Jawa dan Nusa Tenggara (modifikasi dari Baumann, 1982 (dalam Van Gorsel dkk, 1989), dan Simandjuntak dan Barber, 1996)……………………………………………………………………………… 27

Gambar II.3. Zona tektonostratigrafi Jawa bagian timur (modifikasi dari Smyth dkk., 2005) …………………..…………..…………………………………………….. 30

Gambar II.4. Rangkuman stratigrafi regional Jawa bagian timur dari peneliti terdahulu (kiri), modifikasi dari Smyth dkk, 2005 (kanan)……………………... 32

Gambar II.5. Arah pola struktur Jawa bagian timur (modifikasi dari Pertamina-BPPKA, 1996 dan Sribudiyani dkk, 2003)………………………………………. 38

Gambar II.6. Penampang seismik baratlaut-tenggara yang menunjukkan jejak-jejak struktur arah Meratus yang berkembang menjadi struktur regangan dan membentuk pola struktur tinggian dan dalaman (Pertamina-Beicip, 1985; Ditjen Migas)….... 40

Gambar II.7. Penampang seismik utara-selatan yang menunjukkan zona overthrust sebagai batas antara Zona Rembang dan Zona Kendeng (Data seimik: PND-Ditjen Migas)……………………………………………………………………………. 41

Gambar II.8. Peta geologi dan stratigrafi daerah Luk Ulo dan sekitarnya (modifikasi dari Asikin dkk, 1992; Condon dkk, 1996)……………………………………… 43

Gambar II.9. Peta geologi dan stratigrafi daerah Kulonprogo dan sekitarnya (modi-fikasi dari Rahardjo dkk, 1995)………………………………………………….. 45

Gambar II.10. Peta geologi dan stratigrafi daerah Perbukitan Jiwo, Bayat (modifikasi dari Surono dkk, 1992).………………………………………………………….. 47

Gambar II.11. Provinsi struktur daerah Cekungan Jawa Timur (modifikasi dari Pertamina-Beicip, 1985)…………………………………………………………. 49

Gambar II.12. Stratigrafi Cekungan Jawa Timur (Bransden dan Matthews, 1992)….................................................................................................................... 50

Gambar III.1. Distribusi batuan Pra-Tersier di tepi tenggara Paparan Sunda (modifikasi dari Guntoro, 1996)………………………………………………….. 53

Gambar III.2. Peta sebaran batuan Kompleks Melange Luk Ulo (modifikasi dari Asikin dkk, 1992 dan Condon dkk, 1996)…………………………………..……. 54

Gambar III.3. Batuan Pra-Tersier Karangsambung……………………...……….. 57

xxii

Gambar III.4. Singkapan “broken formation” bagian dari Melange Jatisamit, terdiri dari serpih silikaan dengan sisipan batupasir (lokasi KS-280, Sungai Cacaban)….. 58

Gambar III.5. Singkapan batulempung tergerus, matrik Kompleks Melange Luk-ulo, mengandung fragmen-fragmen batupasir graywacke (lokasi KS-283, Wagir Sentul)………………………..…………………………………………………..... 60

Gambar III.6. Struktur “boudin” dalam matrik batulempung tergerus, Komplek Melange Luk-ulo (Lokasi (A) KS-101 daerah Binangun), (B) KS-206 Kali Muncar)…………………………………………………………………………….. 62

Gambar III.7. Kontak sesar yang menandai hubungan antar blok Kompleks Melange Luk-ulo……………………………………………………………………………. . 63

Gambar III.8. (A) Penampang lintasan yang menunjukan arah umum kemiringan ke selatan Kompleks Melange Luk-ulo, (B) Citra 3-dimensi daerah Luk-ulo………... 64

Gambar III.9. (A) Model pengalih-tempatan Kompleks Ofiolit Karangsambung Utara (Suparka, 1988), (B) penampang utara-selatan yang menggambarkan struktur Melange Seboro berdasarkan anomali gaya berat (Kamtono dkk, 1996)………….. 66

Gambar III.10. (A) Penampang utara-selatan yang menggambarkan struktur Kompleks Melange Luk-ulo bagian selatan (Melange Jatisamit) berdasarkan anomali gaya berat (Santoso dan Suparka, 2001), (B) Model subduksi Kompleks Melange Luk-ulo berdasarkan rekontruksi Oceanic Plate Stratigraphy (OPS) (Wakita, 1997)…...................................................................................................................... 67

Gambar III.11. Model Kompleks prisma akresi dari Mascle dkk.(1986). Kompleks Melange Luk-ulo diinterpretasikan sebagai bagian dari “rear accretion”………….68

Gambar III.12. Zona subdukdsi Lesser Antilles di Laut Karibia yang dianggap sebagai analog modern dari model prisma akrasi Mascle dkk. (1986)…………….. 70

Gambar III.13. Peta sebaran batuan Pra-Tersier daerah Perbukitan Jiwo, Bayat (modifikasi dari Surono dkk., 1992)………………………………………….……..71

Gambar III.14. Singkapan batuan metamorf (A) filit (Lokasi: lereng barat G.Jokotuo), (B) calc schist (G. Jokotuo) dan (C) marmer (G.Jabalkat), ketiganya merupakan litologi penyusun utama Kompleks Batuan Pra-Tersier Perbukitan Jiwo, Bayat………………………………………………………………………………. 73

Gambar III.15. Sayatan tipis batuan (A-B) sekis muskovit-kuarsa-garnet (G.Pendul), (C-E) sekis kalsit-kuarsa-grafit (G.Jokotuo dan G.Merak), (F) marmer (G.Jokotuo),

xxiii

(G) meta-batupasir (G.Merak), dan (H) meta-serpih (G.Merak), yang merupakan penyusun utama Kompleks Batuan Pra-Tersier Perbukitan Jiwo, Bayat…………. 74

Gambar III.16. Gejala ubahan tremolit-aktinolit pada kontak sesar antara satuan filit dengan intrusi gabro di Desa Pagerjurang…………………………………………. 76

Gambar III.17. Struktur lipatan mikro pada foliasi satuan filit, daerah Rondonom (Lokasi: BY-73, lereng barat Gunung Jokotuo, Jiwo Timur)……………….……... 78

Gambar III.18. Peta sebaran inti pemboran batuan dasar yang Pra-Tersier (modifikasi dari Mudjiono dan Pireno, 2001)……..……………………………………………. 84

Gambar III.19. Contoh sayatan tipis meta-batupasir karbonan dari inti pemboran batuandasar Cekungan Jawa Timur, (A) Sumur JS-7.1A, kedalaman 5554 kaki, (B) Sumur JS-13.1, kedalaman 8731 kaki (Data core: PND-Ditjen Migas)…………… 85

Gambar III.20. Contoh sayatan tipis inti pemboran batuandasar Cekungan Jawa Timur (A) diorit, Sumur JS-44A.1, kedalaman 9640 kaki, dan (B) batusabak (spoted slate), Sumur Purwodadi-1, kedalaman 742m (Data core: PND-Ditjen Migas)…... 86

Gambar III.21. Peta zonasi batuandasar Cekungan Jawa Timur (Mudjiono dan Pireno, 2001)……………………………………………………………………………….. 87

Gambar IV.1. Stratigrafi Daerah Luk Ulo dari peneliti-peneliti terdahulu (modifikasi dari Suparka, 1988)………………………………………………………………… 89

Gambar IV.2. Peta geologi daerah Luk Ulo Utara (Ketner dkk., 1976)……….…. . 91

Gambar IV.3. Peta lokasi pengamatan batuan Paleogen di daerah Luk Ulo-Karangsambung……………………………………………………………………..92

Gambar IV.4. Peta lokasi pengamatan di daerah Bulukuning………………...…….93

Gambar IV.5. Kolom penampang Kali Poh: Stratotipe Formasi Bulukuning…..…..95

Gambar IV.6. Kolom penampang Kali Lebakmenak: Stratotipe Formasi Bulukuning…………………………………………………………………………. 96

Gambar IV.7. (A, B, dan C) singkapan dan (D, E, dan F) fotomikrograf (nikol X) meta-batupasir, di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-25, KS-24)….……...…………… 98

Gambar IV.8. (A) singkapan dan (B dan C) fotomikrograf meta-serpih Formasi Bulukuning di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-26)………………………...99

xxiv

Gambar IV.9. (A dan B) singkapan dan (C) fotomikrograf meta-konglomerat Formasi Bulukuning di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-11) ……........................... 100

Gambar IV.10. (A, B, dan C) singkapan dan (D) fotomikrograf batugamping Nummulites yang termetamorfkan di lintasan Kali Poh (Lokasi KS-12)…………102

Gambar IV.11. Kontak sesar anjak antara meta-serpih Formasi Bulukuning dan basalt Komplek Melange Luk Ulo ……………………………………………………… 103

Gambar IV.12 Peta geologi daerah Bulukuning yang dihasilkan ……………….. 106

Gambar IV.13 Peta lokasi pengamatan di daerah Larangan …………..…..……. 108

Gambar IV.14. Kolom penampang terukur lintasan Kali Mondo: Penampang tipe Komplek Larangan ………………………………………………………………. 111

Gambar IV.15. Kolom penampang terukur lintasan Kali Sabeng: Penampang tipe Komplek Larangan ……………………………………………………………… 112

Gambar IV.16. Singkapan struktur “blok-di dalam-matrik” yang mencirikan Komplek Larangan ………………………………………………………………. 113

Gambar IV.17. Berbagai bongkah batupasir turbiditik Kompleks Larangan di K. Sabeng……………………………………………………………………………. 115

Gambar IV.18. (A dan B) singkapan blok batugamping foram, (C, D, E, dan F) fotomikrograf memperlihatkan fosil Discocyclina sp dan Asterocyclina sp., yang menunjukkan umur Eosen Tengah ………………………………………………..116

Gambar IV.19. (A) singkapan bongkah batugamping Orbitolina sp di Kali Mondo, (B dan C) sayatan tipis fosil Orbitolina sp. ……………………………………… 117

Gambar IV.20. (A) bongkah dasit di dalam matrik lempung hitam dan (B) bongkah basalt ……………………………………………………………….. 118

Gambar IV.21.(A) blok sekis dan (B) blok filit, didalam matrik serpih tergerus ... 119

Gambar IV.22. (A, B, dan C) matrik serpih Komplek Larangan …..………...….. 121

Gambar IV.23. (A, B, dan C) Berbagai struktur pinch-and-swell yang terdapat di dalam Kompleks Larangan …………………………………………………….. 122

Gambar IV.24. Kontak pengendapan antara batulempung kerikilan (pebbly mudstone) Formasi Totogan dan Komplek Larangan, dijumpai di K. Sabeng

xxv

(Lokasi: KS-188A) ...…………………………………………………………….. 124 Gambar IV.25. (A) Singkapan batulempung kerikilan Formasi Totogan di K. Sabeng mengandung blok: (B) sekis , (C) blok breksi Mondo, (D) blok batugamping numulit, dan (E) blok serpih matrik Komplek Larangan………………………... 125

Gambar IV.26. Kontak pengendapan bagian bawah Anggota Breksi Mondo dengan Komplek Larangan di Kali Mondo (Lokasi KS-158, KS-159) …………………. 129

Gambar IV.27 Kolom penampang terukur Anggota Breksi Mondo Formasi Totogan di lintasan K.Mondo …………………………………………………………..…..130

Gambar IV.28. (A-E): Berbagai singkapan Anggota Breksi Mondo yang mengandung fragmen-fragmen batuan Eosen dan batuan Komplek Luk Ulo …...........................131

Gambar IV.29. (A) singkapan dan (B, C dan D) sayatan tipis blok batugamping foram Eosen di dalam Breksi Mondo, (E) bongkah Breksi Mondo didalam pebbly mudstone Formasi Totogan …………………………………………………………………...133

Gambar IV.30. Peta geologi daerah Larangan yang dihasilkan ………………...…134

Gambar IV.31. Kolom penampang terukur lintasan K.Penawangan, Daerah Binangun: Hipostratotipe Formasi Totogan …………..……………………..……138

Gambar IV.32. (A) batas antara Formasi Totogan dan Waturanda di K. Penawangan, (B dan C) fotomikrograf sayatan batupasir berfosil, bongkah didalam matrik batulempung Formasi Totogan di K.Penawangan ……………………………….139

Gambar IV.33. Peta lokasi pengamatan di lintasan K. Gua ……………………...141

Gambar IV.34. Kolom Penampang terukur Formasi Karangsambung di lintasan K.Gua ……………………………………………………………………............. 142

Gambar IV.35. Peta Geologi K. Gua, daerah Lamuk……….………………..……144

Gambar IV.36 Lintasan pengamatan dan penampang geologi, daerah Karangsambung selatan (Harsolumakso, 1996) ……………………………………………..……. 147

Gambar IV.37. (A-E) : Singkapan litologi Formasi Karangsambung di daerah Luk Ulo selatan (Daerah Karangsambung) (Harsolumakso, 1996) ……………………148

Gambar IV.38. Singkapan bongkah batugamping bioklastik, mirip dengan Batugamping Jatibungkus, dijumpai di Desa Lohgandu ………………………….150

xxvi

Gambar IV.39. (A) singkapan bongkah batugamping Discocyclina dan Asterocyclina, didalam matrik batulempung Formasi Karangsambung, di Desa Lohgandu, (B, C, D, dan E) sayatan tipis fosil Discocyclina dan Asterocyclina, menunjukkan umur Eosen Tengah………………...…………………………........151

Gambar IV.40. (A) singkapan bongkah batugamping Orbitolina sp, didalam matrik lempung Formasi Karangsambung, di Desa Lohgandu dan (B, C, D dan E) sayatan tipis fosil Orbitolina sp yang berumur Kapur …………………….………………..152

Gambar IV.41.Penampang kolom pemboran inti di daerah Langse (Sumber: Coparex (Lundin) Banyumas, 2002) …………………………………………………….... 156

Gambar IV.42. Stratigrafi Paleogen Luk Ulo yang dihasilkan …………….…..…158

Gambar IV.43. Peta geologi daerah Luk Ulo yang baru, integrasi dengan penelitian terdahulu (Asikin dkk.,1992; dan Condon dkk., 1996) .………………………..…159

Gambar IV.44. Penampang geologi daerah Luk Ulo, Karangsambung (letak penampang lihat Gambar IV.43) ………………………………………….………160

Gambar IV.45. Sub-satuan Formasi Nanggulan (Lunt dan Sugiatno, 2003b) …....165

Gambar IV.46 Peta lokasi pengamatan di daerah Nanggulan …………….……...167

Gambar IV.47. (A, B, C dan D) singkapan satuan batupasir “Songo Beds”, (E dan F) fotomikrograf sayatan tipis sisipan batulanaunya ………………………….…….. 168

Gambar IV.48. Singkapan litologi Watupuru Beds di Kali Watupuru ………...…170

Gambar IV.49.Fotomikrograf sayatan tipis litologi “Watupuru Beds” …………...171

Gambar IV.50.(A) singkapan serpih berselingan batupasir tufan dari “Jetis Beds”, di Desa Jetis dan (B) singkapan napal bagian dari “Tegalsari Marl”, tepi jalan raya Desa Jetis ………………………………………………………………………………..172

Gambar IV.51.Peta geologi daerah Nanggulan …………………………………..175

Gambar IV.52. Penampang geologi daerah Nanggulan (letak penampang lihat Gambar IV.51) …………………..……………………………………………….176

Gambar IV.53. Stratigrafi peneliti terdahulu (modifikasi dari Lokier, 1999) ….....179

Gambar IV.54. Peta lokasi pengamatan daerah Perbukitan Jiwo, Bayat …..……..180

Gambar IV.55. Singkapan batuan Eosen Formasi Wungkal-Gamping di G. Cakaran, (A) serpih, (B) konglomerat, dan (C) batupasir kuarsa ……………………………182

xxvii

Gambar IV.56. Kontak antara filit dengan batugamping numulit ……………..…..183

Gambar IV.57. Singkapan bagian atas Formasi Wungkal-Gamping ………..…….184

Gambar IV.58. (A) Singkapan batupasir kerikilan, mengandung fragmen-fragmen filit dan sekis (B) dan batugamping numulit (C), di Gunung Pendul ……………….….185

Gambar IV.59. Singkapan intrusi gabro Perbukitan Jiwo …………..……………..191

Gambar IV.60. Fotomikrograf (nikol X) sayatan tipis intrusi gabro Perbukitan Jiwo, Bayat ………………………………………………………..…………...….……..192

Gambar IV.61. Singkapan batupasir tufan-kerikilan yang merupakan bagian bawah Formasi Kebo-Butak, mengandung fragmen-fragmen batuan yang lebih tua seperti filit, konglomerat, batupasir kuarsa, dan batugamping numulit …………………..193

Gambar IV.62. Peta geologi daerah Perbukitan Jiwo, Bayat yang dihasilkan (di bagian selatan data dari Surono dkk, 1992) ….…………………………………….194

Gambar IV.63. Batas wilayah Cekungan Jawa Timur dan lokasi data sumur (modifikasi dari Pertamina-BPPKA, 1996) ………………………………………..196

Gambar IV.64. Stratigrafi Cekungan Jawa Timur Utara (Pringgoprawiro, 1983)....198

Gambar IV.65. Stratigrafi Cekungan Jawa Timur dari berbagai perusahaan migas (Pertamina-BPPKA, 1996) ………………………………………………………...197

Gambar IV.66. Penamaan unsur stratigrafi Cekungan Jawa Timur (Pertamina-BPPKA, 1996) …………………….………………………………………………200

Gambar IV.67. Korelasi arah barat-timur batuan paleogen cekungan Jawa Timur, dengan datum Oligosen Akhir ……………………………………………………..202

Gambar IV.68. Fotomikrograf (nikol X) ayatan tipis batuan inti Formasi Pra-Ngimbang …….………………………………………………………………...… 204

Gambar IV.69 Fotomikrograf (nikol X) sayatan tipis batuan inti Formasi Ngimbang …………………………………………………………………………….….……207

Gambar IV.70. Fotomikrograf (nikol X) sayatan tipis batuan inti Formasi Kujung ……………..…….……………………………………………………………...….211

Gambar V.1.Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran kuarsa monokristalin (Qm) dalam sayatan tipis ...……………………………………………………………... 217

Gambar V.2.Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran kuarsa Qp polikristalin …....……………………………………………………………………………… 219

Gambar V.3. Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran rijang ….........................220

xxviii

Gambar V.4.Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran felspar ……………… 222

Gambar V.5. Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran fragmen batuan metamorf …………………………………………………………………………………… 223

Gambar V.6. Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran f ragmen fosil Eosen ... 224

Gambar V.7. Fotomikrograf sayatan tipis contoh butiran fragmen mineral mika ..225

Gambar V.8. Hasil ploting pada diagram segitiga McBride (1963) untuk penamaan batupasir ………………………………………………………………………… 228

Gambar V.9. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Formasi Bulukuning ………………………………………………………………………. 229

Gambar V.10. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Kompleks Larangan ……………………………………………………….…………..…….. 230

Gambar V.11. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Formasi Nanggulan …………...…….………………………………………………….…. 231

Gambar V.12. Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen Formasi Wungkal, daerah Bayat …..…..…………………………………………………………….. 233

Gambar V.13.Fotomikrograf sayatan tipis contoh batupasir Eosen dari inti pemboran sumur-sumur di Cekungan Jawa Timur ..……………………………………….. 235

Gambar V.14.Hasil plot paleo-climate pada Diagram QFL yang menunjukkan sebagian besar sampel iklim daerah sumbernya termasuk iklim humid ………… 236

Gambar V.15. Plot pada Diagram Tartosa dkk. (1991) menunjukkan low-rank metamorphic rock sebagai batuan sumber sebagian besar sampel yang dianalisis…………………………………………………………………………. 238

Gambar V.16 (A) Diagram QFL (kiri) dan QmFLt (kanan) dari Dickinson dan Suczek (1979), dan (B) ilustrasi model tektonik daerah provenan batupasir berdasarkan diagram QFL …………………………………………………… 239

Gambar V.17.Hasil plot pada Diagram QFL (Dickinson dan Suczek, 1979) ….. 242

Gambar V.18.Hasil plot pada Diagram QmFLt (Dickinson dan Suczek, 1979) … 243

Gambar VI.1. Diagram kontur hasil pengukuran kedudukan perlapisan dan kedudukan umumnya, (A) perlapisan batuan Paleogen, (B) perlapisan batuan Neogen, Daerah Karangsambung …………………………………………………………. 248

Gambar VI.2. Diagram roset kelurusan struktur daerah Karangsambung ……… 249

xxix

Gambar VI.3. Diagram kontur dan roset hasil pengukuran struktur Komplek Melange Luk Ulo ………………………………………………………………… 251

Gambar VI.4. Diagram kontur dan kedudukan umum struktur belahan Formasi Totogan dan Formasi Karangsambung ………………………………………….. 256

Gambar VI.5. Penampang seismik (LN03-22) berarah U-S melalui ujung barat Antikilin Karangsambung ………………………………………………………... 253

Gambar VI.6A. Penampang berbasis seismik di daerah Cekungan Jawa Tengah Selatan (Bolliger dan Ruiter, 1975) …………………………………………….. 255

Gambar VI.6B. Penampang berbasis seismik di daerah Cekungan Jawa Tengah Selatan, melewati sumur BOR-1 dan ALV-1 (Bolliger dan Ruiter, 1975) ….….. 256

Gambar VI.7. (A) Penampang seismik BMS-01 (Sujanto dan Sumantri, 1977) dan (B) BMS-05 (melewati lokasi Sumur KRG-1) (Lunt dkk, 2006) ………….………….257

Gambar VI.8. Diagram kontur dan kedudukan umum perlapisan batuan Eosen (A) dan perlapisan batuan Neogen (B), daerah Nanggulan ……………………….….. 259

Gambar VI.9. Diagram Diagram kontur dan kedudukan umum perlapisan batuan Eosen (A) dan perlapisan batuan Neogen (B), daerah Perbukitan Jiwo, Bayat ….. 261

Gambar VI.10. Arah struktur sesar di daerah Bayat dan sekitarnya baik yang diukur dilapangan maupun dari hasil analisis foto udara ………………………………... 263

Gambar VI.11 Diagram kontur dan kedudukan umum struktur foliasi (S1) pada satuan batuan sekis-filit, (A) daerah Jiwo Barat, (B) daerah Jiwo Timur ……….. 264

Gambar VI.12. Peta gaya berat (A,B dan C) daerah Perbukitan Jiwo, Bayat (Santoso, 1995) …………………………………………………………………... 265

Gambar VI.13. (A) Pembagian propinsi struktur daerah Cekungan Jawa Timur (Pertamina-BPPKA, 1996), (B) pembagian wilayah Laut Jawa berdasarkan data geofisika (Guntoro, 1996) ……………………………………………………….. 267

Gambar VI.14. Struktur tinggian di Laut Jawa bagian tengah dan timur, diidentifikasi berdasarkan data gaya berat (Guntoro, 1996) ……………………………….…….269

Gambar VI.15. Penampang seismik di Zona Rembang yang menunjukkan struktur inversi pada zona Sesar RMKS (Satyana dkk., 2004) ……………….…………. 272

Gambar VI.16. Struktur Zona Rembang dan Pulau Madura yang merupakan bagian barat dan tengah zona Sesar RMKS …………………………………………….. 273

Gambar VI.17. Penampang seismik yang menunjukkan struktur zona Sesar RMKS di daerah timur Pulau Madura (Satyana dkk., 2004) ……………………………….. 274

xxx

Gambar VI.18. Peta struktur di daerah Kepulauan Kangean dan sekitarnya yang merupakan bagian timur Zona Sesar RMKS ……………………………………. 276

Gambar VI.19. Penampang seismik di daerah ujung timur zona Sesar RMKS. Di daerah ini Sesar RMKS menyempit dan membentuk bidang sesar vertikal (Data seismik: PGS-Ditjen Migas) ……………………………………………………... 277

Gambar VI.20. Penampang seismik yang memperlihatkan penampang struktur daerah Selat Madura …………………………………………………………….. 279

Gambar VI.21. (A) Struktur tinggian batuan-dasar yang melandasi Zona Rembang dan Zona Kendeng (Satyana, 2002), (B) Penampang seismik yang menunjukkan salah satu tinggian batuan-dasar, yakni Tinggian Cepu Timur (Sharaf dkk., 2005) …… 280

Gambar VII.1. Tektonostratigrafi daerah penelitian yang dihasilkan ……...…..... 282

Gambar VII.2. Sejarah pemekaran lantai Samudera Hindia (Liu dkk, 1983) …….286

Gambar VII.3. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Kapur-Paleosen .. 289

Gambar VII.4. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Eosen Awal …... 291

Gambar VII.5. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Eosen Tengah .. . 294

Gambar VII.6.Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Eosen Akhir – Oligosen Awal …………..…………………………………………………………… .........303 Gambar VII.7. Rekonstruksi skematis perkembangan tektonik Oligosen Tengah ……………………………………………………………………………………306

xxxi

DAFTAR TABEL

Tabel III.1. Perbandingan Batuan Pra-Tersier Kompleks Luk-ulo dan Perbukitan Jiwo………………………………………………………………………..……..78

Tabel IV.1. Umur Foram Besar Sampel KS-12 ……………….……………….. 103

Tabel IV.2 Hasil analisis X-ray Matrik Komplek Larangan …………….…….. 119

Tabel IV.3. Hasil analisis umur fosil nannoplankton dari sampel matrik batulempung Komplek Larangan…………..…………………………………... 125 Tabel IV.4 Fosil Formasi Karangsambung di daerah Luk Ulo Selatan ……….. 154 Tabel IV.5 Penelitian geologi terdahulu di daerah Nanggulan ………………… 161 Tabel IV.6 Hasil analisis foram besar Formasi Wungkal-Gamping …………… 186 Tabel IV.7 Hasil analisis fosil nanno Formasi Wungkal-Gamping ……………. 187 Tabel V.1 Hasil point counting sampel batupasir ……………...………………. 215

xxxii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

SINGKATAN Nama Pemakaian Pertama kali Pada halaman BY Bayat 20

BT Bujur Timur 94

dkk dan kawan-kawan 26

Ds. Desa 53

EJB East Java Basin 200

F Felspar 212

G. Gunung 71

K. Kali 53

KS Karangsambung 53

Lt Lithic 212

LS Lintang Selatan 94

NG Nanggulan 166

OPS Oceanic Plate Stratigraphy 64

Q Quartz 212

Qm Quartz monocrystalline 213

Qp Quartz polycrystalline 213

RMKS Rembang-Madura-Kangean-Sakala 5

SHRIMP Sensitive High Resolution Ion-Microprobe 14

jtl juta tahun lalu 11

DSDP Deep Sea Drilling Project 288

Ditjen Migas Direktorat Jenderal Minyak dan Gasbumi 21

PND Patra Nusa Data 21

K-Ar Kalium-Argon 19

JS Java Sea 196

xxxiii

BPPKA Badan Pengelola dan Pengawasan

Kontraktor Asing 1

LAMBANG

m meter 97

km kilometer 51

cm centimeter 97

º derajat 94

% persen 111

mm milimeter 95

jbptitbpp-gdl-caroluspra-22588-1-2007dis-r.pdf

Documents