magmatisme dan stratigrafi gunung api...

This paper will be presented at STTNAS, 18-19 July 2008 in Yogyakarta

MAGMATISME DAN STRATIGRAFI GUNUNG API PEGUNUNGAN SELATANDAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Oleh:Hill. Gendoet Hartono1) & Sutikno Bronto2)

Pengajar pada Jurusan Teknik Geologi, STTNAS, YogyakartaPeneliti pada Pusat Survei Geologi, Bandung

E-mail: [email protected]

Abstrak

Umumnya, wilayah Pegunungan Selatan , Daerah Istimewa Yogyakarta disusun olehbatuan gunung api berumur Tersier. Batuan gunung api tersebut membentuk bentangalam hampir melingkar dan berelief kasar-sangat kasar. Di wilayah ini, kegiatan gunungapinya diawali oleh pembentukan batuan gunung api berkomposisi basal – andesit basalberupa lava bantal basal yang menyusun Formasi Kebo-Butak, Formasi Wonolelo,sedangkan Formasi Sindet, Formasi Semilir terdiri atas tuf coklat, tuf putih, breksi pumisberkomposisi basal – dasit. Kemudian, di atasnya berkembang perselingan antara breksi,tuf, dan lava berkomposisi andesit sebagai penyusun Formasi Nglanggeran. Pendekatanmasalah yang dilakukan adalah menerapkan prinsip “The present is the key to the past ”,melakukan pengamatan lapangan, dan laboratorium . Perilaku gunung api masa kinimerupakan cerminan perilaku gunung api masa lampau yang terekam di dalam batuangunung api. Formasi batuan gunung api ya ng terbentuk menunjukkan fase pembangunandan fase perusakan. Fase pembangunan umumnya tersusun oleh perselingan lava, breksidan tuf, dan diikuti oleh fase perusakan tubuh gunung api berupa pembentukan kalderayang menghasilkan breksi tuf pumis. Berikutnya, berkembang fasies klastika gunung apiyang membentuk Formasi Sambipitu dan Formasi Oyo yang umumnya disusun olehmaterial rombakan batuan gunung api, dan sisipan batuan sedimen . Berdasarkan petrologidan volkanologi, terdapat tiga fase pembangunan gunun g api, dua fase perusakan gunungapi, dan dua formasi batuan yang disusun oleh batuan klastika gunung api , sedangkansecara magmatisme, kumpulan batuan gunung api ini menunjukkan asal magma yangberhubungan atau berkembang di daerah subduksi. Analisis tersebut menunjukkan bahwapembangunan gunung api purba Pegunungan Selatan dimulai dengan pembangunantubuh di bawah permukaan laut yang kemudian berkembang menjadi darat melalui fasetransisi.

Kata-kata kunci: pegunungan selatan, daerah istimewa yogyakarta , batuan gunung api, fasepembangunan, fase perusakan , formasi batuan gunung api.

[email protected]


PENDAHULUAN

Pegunungan Selatan Jawa umumnya disusun oleh produk gunung api yangdikenal sebagai “Old Andesite Formation” (van Bemmelen, 1949) dan merupakan bagiandari pembelajaran busur gunung api Indonesia berumur Tersier (Soeria-Atmadja, et al.,1994). Di Pegunungan Selatan Daerah Istimewa Yogyakarta banyak dijumpai batuangunung api berumur Tersier (2 – 60 juta tahun lalu) dan telah banyak dilakukan penelitiangeologi. Sejauh ini, penelitian stratigrafi tentang batuan gunung api berumur Tersiertersebut telah dilakukan menuju pemenuhan standar Sandi Stratigrafi Indonesia (SSI),antara lain melalui pendekatan aspek sedimentologi dan paleontologi dengan penekananuntuk mengetahui umur pembentukan batuan dan lingkungan pengendapan (Bothe, 1929;Rahardjo, et al., 1977; Martodjojo, 1984; Surono, et al., 1992 dan Samodra, et al., 1992).Namun, permasalahan tentang genesis (sumber, sedimentasi, umur dan lingkunganpengendapan) masih belum jelas, dan di antara para ahli geologi masih terjadi perbedaanpendapat terhadap stratigrafi yang ada yang semata -mata berdasarkan litostratigrafi.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui geologi gunung api dan suksesipembentukan batuan gunung api di Pegunungan Selatan, Daerah Istimewa Yogyakartaberdasar litostratigrafi yang dilandasi pemahaman volkanologi. Metode pen dekatan yangdilakukan adalah penelitian geologi dengan menerapkan prinsip geologi ”The present isthe key to the past”.

Lokasi daerah yang menjadi fokus pe mbahasan adalah Pegunungan Selatan,Daerah Istimewa Yogyakarta (Gambar 1). Lokasi ini dipilih karena daerah ini pentinguntuk studi magmatisme-volkanisme, stratigrafi gunung api, dan sebagai lokasilaboratorium alam tempat kegiatan kuliah lapangan mahasiswa ilmu kebumian.

DASAR TEORI

Magma adalah cairan atau larutan silikat pijar yang terbentuk seca ra alamiah,bersifat mudah bergerak, bersuhu 900 – 1100oC dan berasal atau terbentuk pada kerakbumi bagian bawah hingga selubung bumi bagian atas (Alzwar, et al., 1988), sedangkanpengertian kimia – fisika magma adalah bahan yang mempunyai sistem berkomponenganda yang terdiri dari fase cair sebagai komponen utama, sejumlah kristal sebagai fasepadat, dan fase gas pada kondisi tertentu. Lebih dari hal tersebut, Wilson (1989)menyatakan generasi magma pada busur kepulauan terjadi pada baji mantel ( mantlewedge) di bawah zona subduksi. Proses tersebut akan menghasilkan magma dengankomposisi kimia spesifik dalam kandungan unsur utama (mayor element) maupun unsurjejak (trace element). Diagram unsur tanah langka ( rare earth element/REE)menunjukkan adanya pengkayaan unsur tanah langka ringan dari basal tholeit busurkepulauan, basal kapur alkali sampai basal shosonit , di samping itu di dalam diagrammulti eleman (spider diagram) menunjukkan anomali negatif pada unsur Ta, Nb, Ti,pengkayaan pada unsur-unsur K, Ba, Sr, Rb meningkat dari seri tholeit hingga serishosonit (Gill, 1981; Wilson, 1989).

Sementara itu, Macdonald (1972) mendifinisikan gunung api sebagai tempat ataubukaan yang menjadi titik awal bagi batuan pijar dan atau gas yang keluar ke permukaanbumi dan bahan sebagai produk yang menumpuk di sekitar bukaan terseb ut membentukbukit atau gunung. Tempat atau bukaan tersebut disebut kawah atau kaldera, sedangkanbatuan pijar dan gas adalah magma. Batuan atau endapan gunung api adalah bahan padatberupa batuan atau endapan yang terbentuk sebagai akibat kegiatan gunung api, baiksecara langsung maupun tidak langsung.


Di pihak lain, Simkin et al., (1981) dan Gill (1981) menyatakan bahwa gunungapi masakini yang berkembang di daerah tumbukan pada umumnya berkomposisi andesit,mempunyai bentuk kerucut komposit atau strato, tersusun oleh perlapisan batuan bekuluar, aglomerat, breksi gunung api dan tuf, kadang-kadang diintrusi oleh batuan bekuterobosan berbentuk retas, sill, kubah bawah permukaan (cryptodome) dan leher gunungapi. Batuan beku luar merupakan magma yang keluar ke permukaan bumi membentukaliran lava atau kubah lava. Aglomerat merupakan batuan piroklastika (Fisher &Schmincke, 1984; Cas & Wright, 1986 ; McPhie, et al., 1993, Lorenz & Haneke, 2004),sedangkan breksi gunung api dan tuf sebagai batuan piroklastika (primer) atau batuansedimen epiklastika (sekunder). Secara petrologi batuan beku, intrusi dangkal(subvolcanic intrusions) mempunyai banyak persamaan dengan batuan beku luar danbatuan klastika gunung api di sekitarnya, antara lain bertekstur kaca, afanit danhipokristalin porfir, mengandung kaca gunung api, serta dalam banyak hal mempunyaiafinitas dan komposisi yang sama. Dengan demikian pengertian batuan gunung apimeliputi batuan beku intrusi dangkal, batuan beku luar (aliran lava dan kubah lava),breksi gunung api, aglomerat dan tuf (Gambar 2).

Fisher dan Smith (1991) mendifinisikan batuan klastika gunung api sebagai ” theentire spectrum of clastic materials composed in part or entirely of volcanic fragments,formed by any particle-forming mechanism, transported by any mechanism, deposited inany physiographic environment or mixed with any non volcanic fragment types in anyproportion”. Hubungan antara butir fraksi kasar di daerah dekat sumber pada umumnyamembentuk kemas tertutup, tetapi kemudian berubah menjadi kemas terbuka sejalandengan menjauhnya dari daerah sumber. Di samping itu juga membentuk s truktursedimen, seperti struktur imbrikasi, silangsiur, antidunes dan gores-garis sebagai akibatterlanda hembusan piroklastika. Sehubungan dengan beberapa difinisi di atas, Williams& MacBirney (1979); Vessel & Davies (1981); Bogie & Mackenzie, (1998) membagibatuan gunung api ke dalam 4 litofasies yaitu: (1) vent facies/central facies, dicirikanoleh kubah lava, tubuh-tubuh intrusi dangkal (radial dikes, dike swarms, sills,cryptodomes, volcanic necks ), batuan/mineral alterasi epitermal dan hidrotermal, berbagaixenolith batuan beku dan batuan metasedimen -metamorf serta breksi autoklastika padabagian atas atau luar tubuh intrusi dangkal; (2) proximal facies dicirikan oleh aliran lava,breksi/aglomerat jatuhan piroklastika dan breksi/aglomerat aliran piroklastika; (3) medialfacies dicirikan oleh tuf lapili baik jatuhan maupun aliran piroklastika, tuf dan breksilahar; (4) distal facies dicirikan oleh adanya batuan gunung api hasil pengerjaan ulangberupa: breksi lahar, konglomerat, batupas ir, batulanau dan batulempung (Gambar 3).

Pembangunan suatu kerucut gunung api melibatkan fase konstruktif dan fasedestruktif atau dikenal sebagai siklus volkanisme. Pembentukan batuan beku luar yangberselingan dengan breksi andesit piroklastika dan tuf andesit mengindikasikan tahapkegiatan volkanisme yang bersifat membangun (konstruktif) kerucut gunung api strato,sedangkan tahap kegiatan volkanisme bersifat merusak (destruktif) ditandai olehmelimpahnya breksi pumis, lapili pumis dan tuf berkomposisi andesit – dasit (Hartono,2007; Hartono & Mulyono, 2007).

TATAAN GEOLOGI

Pegunungan Selatan, Daerah Istimewa Yogyakarta merupakan wilayah yangterpengaruh oleh kegiatan volkanisme, hal ini ditunjukkan oleh keterdapatan banyakbatuan hasil kegiatan gunung api. Soeria-Atmadja, et al., (1994) melakukan penelitian


batuan gunung api Tersier di Pulau Jawa dan menyimpulkan keberadaan dua buah busurmagma berumur Eosen-Miosen Awal dan Miosen Akhir -Pliosen. Sementara itu, kegiatanvolkanisme secara jelas dapat diamati sejak Kala Oligosen, yaitu saat pembentukanFormasi Kebo-Butak hingga Kala Miosen dan pembentukan Formasi Oyo. Pentarikhanumur radiometri (K-Ar) dari beberapa penelitian (Soeria -Atmadja, et al., 1994; Hartono,2000; Bronto, et al., 2005; Ngkoimani, 2005; Akmaluddin, 200 7) menunjukkan umurabsolut batuan gunung api yang dikelompokkan ke dalam Formasi Andesit Tua berkisarantara 59,00 1,94 m.a. hingga 11,88 0,71 m.a. dan secara khusus di daerahParangtritis menunjukkan kisaran antara 26,55 1,07 m.a. hingga 26,40 0,83 m.a. Haltersebut menunjukkan adanya volkanisme yang terjadi secara menerus dan berulang kali.

Hartono (2000) dan Hartono et al., (2000) menyatakan bahwa batuan gunung apiyang menyusun Zona Pegunungan Selatan Yogyakarta dan sekitar paling sedikitdihasilkan oleh lima pusat erupsi purba . Di pihak lain, Bronto (2007) membagikeberadaan fosil gunung api menjadi empat kelompok yaitu (1) Kelompok gunung apipurba Parangtritis-Sudimoro, (2) Kelompok gunung api purba Baturagung – Bayat, (3)Kelompok gunung api purba Wonogiri – Wediombo, dan (4) Kelompok gunung ap ipurba Karangtengah – Pacitan. Rahardjo, et al., (1977), dan Surono et al., (1992) telahmelakukan pemetaan geologi dan melakukan pengelompokan batuan gunung api kedalam Formasi Kebo-Butak, Formasi Mandalika, Formasi Semilir, Formasi Nglangg eran,dan formasi batuan klastika gunung api. Formasi Kebo-Butak umumnya disusun batuanbeku basal berstruktur bantal, Formasi Mandalika dan Formasi Nglanggeran tersusunoleh material masif berupa lava andesit, tuf andesit dan batuan intrusi dasit, andesit, dandiorit. Formasi Semilir tersusun oleh material fragmental berupa tuf berukuran pasir danlempung, dan breksi pumis dasit , sedangkan Formasi Sambipitu da n Formasi Oyodisusun oleh batuan klastika gunung api berupa tuf karbonat , batulanau, serpih, batupasirdan konglomerat. Hubungan stratigrafi antara formasi batuan yang ada menunjukkanhubungan selaras, menjari dan hubungan tidak selaras. Struktur geologi yang berkembangpada formasi batuan gunung api ditunjukkan oleh sesar normal diperkirakan berarahtimurlaut – baratdaya (TL-BD) atau dikenal sebagai sesar Kali Opak , dan sesar mendataryang berarah tenggara – baratlaut (T-BL).

Berdasarkan pemahaman volkano logi, Bronto et al., (2008a,b) mengusulkanFormasi Sindet dan Formasi Wonolelo sebagai formasi baru yang mendasari formasi –formasi yang selama ini dikenal. Secara litologi Formasi Wonolelo mirip dengan ciri -ciriFormasi Kebo-Butak atau Formasi Nglanggeran, dan Formasi Sindet mirip denganFormasi Semilir, namun berbeda posisi stratigrafi yaitu lebih tua. Kedua formasi tersebutmelampar dari timurlaut hingga baratdaya.

HASIL PENELITIAN

Bentang alam

Bentang alam Pegunungan Selatan Yogyakarta yang disusu n oleh batuan gunungapi berumur Tersier membentuk perbukitan bergelombang kuat yang berelief kasar –sangat kasar berarah baratdaya – timurlaut, dan baratlaut – tenggara yang kemudianmembelok ke timur (Gambar 4). Pelamparan bentang alam yang berarah bara tdaya –timurlaut membentuk gawir terjal hingga Desa Wukirharjo dengan elevasi tertinggidiwakili oleh G. Sudimoro (+507m dpl), G. Mungker (+418m dpl), G. Bantul (+426m


dpl), sedangkan pelamparan bentang alam yang berarah baratlaut – tenggara yangkemudian membelok di daerah sekitar Desa Wukirharjo ke arah timur membentuk gawirterjal setengah melingkar seperti bulan sabit (tapal kuda) membuka ke arah utara, elevasitertinggi diwakili oleh G. Mintorogo (+412m dpl), G. Wayang atau G. Nglanggeran(+686m dpl), G. Jogotamu (+437m dpl), G. Baturagung (+752m dpl), dan G. Jatiseketi(+483m dpl). Di daerah paling selatan diwakili tinggian G. Batur (+280m dpl) yangsecara geografis terpisah dari dua sistem bentang alam di sebelah utara nya. Bentang alamPegunungan Selatan ini dibangun oleh batuan gunung api berupa batuan intrusi, aliranlava, breksi, dan kelompok batuan klastika gunung api. Secara umum, daerah tinggiantersebut mempunyai kelerengan lebih dari 30º, dan disusun oleh perselingan batuan yangkedudukan jurusnya mengikuti bentuk gawir dengan kemiringan antara 25o – 12o. Selainitu, bentuk bukit-bukit intrusi melingkar seperti kubah, kerucut, dan memanjang pendek(elipsoidal), bukit intrusi ini umumnya terletak di bagian dalam dari bentang alamsetengah melingkar seperti bulan sabit .

Pola pengaliran Pegunungan Selatan dibangun oleh tiga sungai utama yaituSungai Opak, Sungai Oyo, dan Sungai Ngalang. Sungai Opak berarah baratdaya –timurlaut mengikuti arah gawir, Sungai Oyo berarah barat – timur dan membentukmeander, sedangkan Sungai Ngalang berarah utara – selatan memotong tinggianBaturagung. Ketiga sungai utama tersebut mengalir di atas batuan gunung api , danalirannya bermuara di Pantai Parangtritis , Bantul.

Stratigrafi gunung api

Secara umum, stratigrafi Pegunungan Selatan, Yogyakarta disusun oleh batuangunung api baik yang terdiri dari lava koheren (intrusi dangkal & batuan beku luar)maupun batuan klastika gunung api, dan sebagian disusun oleh batuan sedimen (Gambar5). Formasi yang disusun oleh lava koheren (Formasi Kebo-Butak, Formasi Wonolelo,Formasi Nglanggeran) berkembang dan tersebar di bagian utara hingga di bagian selatan,sedangkan formasi yang disusun oleh batuan klastika gunung api umumnya tersebar dibagian selatan yang membentang barat h ingga timur (Formasi Sindet, Formasi Semilir,Formasi Sambipitu, dan Formasi Oyo) . Batuan beku terobosan, sebagian tersingkap dibagian barat (G. Plencing, Pucung), sebagian tersingkap di bagian timur (G. Watumanten,Kunden), dan di Dusun Dengkeng (Wukirsari, Imogiri) menerobos formasi batuan yangdisusun oleh batuan klastika gunung api (Formasi Sindet, Formasi Wonolelo, danFormasi Semilir). Batuan beku terobosan yang tersingkap di bagian paling selatandijumpai di G. Batur (Wediombo, Jepitu). Batuan beku terobosan tersebut berkomposisiandesit basal hingga andesit, sama dengan komposisi lava dan komposisi batuan klastikagunung apinya. Pada beberapa lokasi (di Watuadeg, di Kunden, dan di Kalinampu)tersingkap lava yang membentuk struktur bantal (berasosiasi dengan air), komposisi basal– andesit basal, posisi stratigrafi menempati bagian dari Formasi Kebo -Butak dan atauFormasi Wonolelo.

Umur radiometri yang didasarkan pada beberapa hasil penelitian (Tabel 1)terhadap batuan kelompok lava koheren , secara umum menunjukkan kisaran umur antara58,585 3,24 m.a. hingga 12,4 0,7 m.a., sedangkan berdasarkan peta geologi(Rahardjo, et al., 1977; Surono et al., 1992) batuan gunung api tersebut dikelompokkanke dalam Formasi Nglanggeran yang berumur Oligo -Miosen (25 – 15 m.a.).


Petrologi

Data petrologi lapangan menunjukkan adanya variasi komposisi batuan gunungapi mulai dari basal hingga dasit. Batuan gunung api berkomposisi basal umumnyaberupa aliran lava berstruktur bantal, dan penyebaran litologi ini sang at terbatas yaitu didaerah Watuadeg (Berbah, Sleman), Kalinampu dan G. Sepikul (Sumberan,Gunungkidul), Kaliopak (Punden, Bantul). Penyebaran batuan gunung api berkomposisiandesit secara umum berupa lava otoklastika, breksi, lapili, tuf, sill dan retas, dijumpaihampir di seluruh wilayah Pegunungan Selatan, Yogyakarta , sedangkan batuan gunungapi berkomposisi dasit dijumpai pada breksi pumis dan tuf yang umumnya tersebar dibagian selatan.

Data petrologi-geokimia menunjukkan bahwa batuan gunung api PegununganSelatan, Yogyakarta pada umumnya berkomposisi basal – riolit (Tabel 2; 48.6 – 72.14 %SiO2) dengan kandungan kalium rendah sampai menengah (0.11 – 2.85 % K2O), sepertijuga terlihat pada diagram perajahan batuannya (Gambar 6). Seluruh batuan tersebutmempunyai kandungan titanium rendah (TiO 2 1,50 %), sedangkan kandungan alumina,sebaliknya, sangat tinggi (15.17 – 21.5 % Al2O3).

Rendahnya kandungan kalium dalam batuan, bersama -sama dengan Rb, Sr, danBa menjadi ciri Seri Toleiit busur gunung api (Soeria-Atmadja et al., 1994). Demikianpula, tingginya kandungan Al 2O3 dan banyaknya fenokris plagioklas, tetapi titaniumrendah di dalam Seri Kapur Alkali juga khas pada batuan gunung api yang terbentuk dizona penunjaman.

DISKUSI

Bentang alam yang membangun Pegunungan Selatan, Yogyakarta u mumnyatersusun dari batuan gunung api , selain batuan karbonat yang membangun kawasan karsdi bagian selatan, Yogyakarta. Resistensi atau ketahanan terhadap pelapukan/erosi batuanmerupakan faktor penting di dalam pemben tukan bentang alam, di samping faktor –faktor yang berasal dari dalam bumi. Artinya, Pegunungan Selatan yang disusun olehbatuan dasar berupa batuan gunung api merupakan bentang alam yang dibangun olehkegiatan – kegiatan gunung api purba atau berumur Ter sier. Beberapa data geologi yangmendukung pernyataan tersebut misalnya bentuk – bentuk melingkar hingga setengahmelingkar yang diikuti oleh kemiringan awal ( initial dip) yang mengikuti bentukanmelingkar tersebut. Di sisi lain, dijumpainya bentuk kerucut atau kubah yang dibangunoleh batuan intrusi, dan bentuk tersebut dilingkupi oleh material gunung api produkletusan dan produk lelehan. Umumnya, material gunung api tersebut berupa perselinganantara breksi, tuf, lapili, dan aliran lava. Perselingan antara jenis batuan gunung apitersebut dikenal dengan tubuh gunung api strato atau komposit, sedangkan kelompokbatuan tersebut menempati fasies proksimal gunung api ( Hartono, 2000; Hartono &Bronto, 2007).

Di pihak lain, perkembangan tubuh gunung api -nya diawali di bawah permukaanair atau di dalam tubuh air, lalu gunung api -nya mati. Hal ini ditunjukkan oleh adanyadata lava yang membentuk struktur bantal dan permukaannya kadang diselimuti olehkaca atau yang dikenal sebagai glassy skin. Sementara itu, endapan sebagai hasilrombakan dari material hasil pembekuan cepat tersebut dikenal sebagai hyloclastite,sebagai contohnya endapan yang tersingkap di daerah Kalinampu dekat tersingkapnya


lava bantal. Gunung api yang disusun oleh produk erupsi gunung api tipe l elehan tersebutmembentuk bentang alam gumuk, berelief landai bergelombang lemah, bagian tertinggidiperkirakan sebagai pusat erupsinya (Hartono, et al., 2008). Gumuk gunung api initersebar di beberapa tempat seperti di daerah Watuadeg (Kalitirto, Sleman) , G. Sepikul,Kalinampu, dan di Kunden (Gunungkidul).

Berdasarkan bentuk bentang alamnya, perkembangan bentang alam gunung api diYogyakarta telah mengalami beberapa tahap pembangunan dan perusakan yaitu bentangalam yang diawali oleh gumuk gunung api baw ah muka air, kemudian kearah selatanberkembang bentang alam khuluk gunung api, dan bentang alam bregada gunung api(Hartono, 2000; Hartono & Mulyono, 2007; Hartono & Bronto, 2007; Hartono, et al.,2008). Perkembangan bentang alam tersebut juga diikuti ol eh perubahan petrologi batuangunung api-nya. Artinya, bentang alam gumuk gunung api disusun oleh batuan gunungapi berkomposisi basal – andesit basal, kemudian berkembang kearah selatan bentangalam khuluk gunung api-nya berkomposisi andesit hingga dasit, sedangkan bentang alambregada (kaldera) gunung api berhubungan dengan kegiatan erupsi yang sangat dahsyatmenghasilkan batuan pumis. Di pihak lain, data petrologi unsur oksida utama menyatakanafinitas magma yang menghasilkan batuan gunung api tersebut a ntara kalium rendah –kalium menengah (low-K series – Medium-K series). Afinitas kalium rendah hanyadijumpai pada bentang alam khuluk gunung api purba Batur, Wediombo yang terletakpaling selatan daerah Yogyakarta, sedangkan kearah utara umumnya berafinit as kaliummenengah (misalnya: G. Parangtritis, G. Sudimoro, G. Plencing (?) dan G. Watuadeg).Secara volkanologi, bentang alam di Yogyakarta terbentuk karena adanya pembangunandan perusakan gunung api yang selanjutnya diikuti oleh proses -proses yang terjadi dimuka bumi, seperti pelapukan, erosi, dan sedimentasi. Dalam hal ini, proses dalam bumi(misalnya tektonik) hanya bersifat atau memfasilitasi keluarnya magma ke permukaanbumi, artinya tidak memindah atau menggeser massa batuan gunung api secarasignifikan, sedangkan kemiringan perlapisan batuan yang umumnya terdiri dari massabatuan bertekstur halus – pasir mengendap mengikuti kemiringan awal tubuh gunung api -nya.

Stratigrafi daerah Yogyakarta tidak terlepas dari kegiatan gunung api, hal inidisebabkan oleh litologi yang merupakan produk gunung api. Secara umum, stratigrafidiawali oleh Formasi Kebo-Butak yang di dalamnya terdapat aliran lava bantalberkomposisi basal dan sedimen laut dalam. Selaras di atasnya menindih Formasi Semiliryang tersusun oleh breksi pumis berkomposisi andesit – dasit, selanjutnya secara selarasberkembang Formasi Nglanggeran yang disusun oleh perselingan lava dan breksi tufberkomposisi andesit. Perkembangan selanjutnya menunjukkan adanya fase sedimentasiyang diikuti oleh kegiatan gunung api yang bersifat letusan kecil menghasilkan FormasiSambipitu dan Formasi Oyo. Pemahaman stratigrafi gunung api di Pegunungan SelatanYogyakarta menunjukkan adanya perkembangan baru, hal ini didasarkan oleh siklusgunung api yaitu fase pembangunan dan fase perusakan. Berdasarkan hal tersebut,kemunculan Formasi Sindet dan Formasi Wonolelo (Bronto, et al., 2008) yang didukungoleh luas sebaran terpetakan dan posisi stratigrafi terletak di bawah Formasi Semilir,maka interpretasi yang dikaitkan dengan konsep periode erupsi suatu gunung api cukupberalasan. Perlu diketahui, komponen utama Formasi Sindet adalah pumis sama denganFormasi Semilir, namun komposisi nya relatif lebih basa yang hal ini dicerminkan olehwarna lebih gelap yaitu coklat kehi jauan, terutama pada matriknya. Selain itu, terdapatjuga fragmen-fragmen berukuran kerikil – bongkah (> 30 cm), bentuk membulattanggung, tak bereaksi dengan HCl, berukuran lempung, warna abu -abu kehijauan.


Fragmen ini diperkirakan merupakan material hasi l pengerjaan ulang yang ikut terlemparkeluar bersama-sama sisa magma dari suatu kegiatan gunung api pada saat itu. Di sisilain, Formasi Wonolelo menumpang di atasnya disusun oleh perselingan lava dan breksituf yang secara umum berkomposisi andesit. Komp onen batuan penyusun formasi inisama dengan Formasi Nglanggeran yang berkembang di daerah Yogyakarta bagian timur.Hubungan antara litologi selaku penyusun formasi – formasi yang ada denganvolkanisme digambarkan pada Gambar 5. Artinya, formasi – formasi yang terbentukmengikuti hukum atau siklus gunung api, di bagian utara berkembang material gunungapi berkomposisi basal, dan selanjutnya ke araha selatan berkembang material gunung apiberkomposisi andesit – dasit. Hal ini juga tercermin pada bentang alam gunung apinyayaitu di bagian utara banyak dijumpai gumuk -gumuk gunung api, sedangkan kearahselatan berkembang bentang alam khulu -khuluk gunung api, dan bahkan terdapat jugabentang alam bregada atau kaldera gunung api.

Data petrologi menjelaskan adanya keterkaitan batuan yang terbentuk dan gunungapi-nya berkaitan dengan daerah orogenesa atau sistem penunjaman busur kepulauan. Halini diperkuat oleh melimpahnya batuan gunung api yang berafinitas kapur -alkali ataukalium menengah. Selain itu, data perajah an batuan juga menunjukkan adanya magmayang telah mengalami diferensiasi tingkat lanjut (Gambar 6). Magmatisme purba yangterjadi di Pegunungan Selatan Yogyakarta membentuk dan membangun bentang alamdan stratigrafi gunung api-nya.

KESIMPULAN

Stratigrafi gunung api Pegunungan Selatan, Yogyakarta diawali olehpembangunan (Fase Konstruktif) gunung api yang disusun oleh lava bantal, olehtiga fase pembangunan yang diwakili oleh Formasi Kebo-Butak, FormasiWonolelo dan Formasi Nglanggeran, dan dua fase perusakan (Fase Destruktif)yang diwakili Formasi Sindet, dan Formasi Semilir. Selain itu, di dalamnyaberkembang fasies klastika gunung api yang menunjukkan fase istirahat, diwakilioleh Formasi Sambipitu dan Formasi Oyo.

Magma yang membangun Pegunungan Selatan, Yogyakarta berafinitas Tholeiit –Kapur Alkali, dan batuan gunung apinya berkomposisi basal – riolit.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada panitia penyelen ggara STTNASsehingga makalah ini dapat dipresentasikan dan dipublikasik an, dan kepada Ibu Dr. SriMulyaningsih, Bernadeta Astuti, ST atas diskusi yang menarik selama observasi dilapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Akmaluddin, 2007, Studi Geokronologi Magmatisme Berdasarkan Penanggalan K -Ardan Biostratigrafi Daerah Pegunungan Selata n dan Kulonprogo, Provinsi JawaTengah-Yogyakarta-Jawa Timur, Thesis Magister Geologi, Pascasarjana, UGM,127h. (tidak diterbitkan).


Akmaluddin, Setijadji, D.L., Watanabe, K., & Itaya, T., 2005, New Interpretation onMagmatic Belts Evolution During the Neo gene – Quartenary Periods as Revealedfrom Newly Collected K-Ar Ages from Central-East Java, Indonesia, ProsidingJCS, HAGI XXX-IAGI XXXIV-PERHAPI XIV, Surabaya.

Alzwar, M., Samodra, H., dan Tarigan, J.J., 1988, Pengantar Dasar Ilmu Gunungapi ,Nova, Bandung, 226h.

Bronto, S., 2007, Fosil Gunung Api di Pegunungan Selatan Jawa Tengah, Seminar danWorkshop, Potensi Geologi Pegunungan Selatan Dalam Pengembangan Wilayah,PSG, Badan Geologi, Bandung, di Yogyakarta.

Bronto, S., Astuti, B., Hartono, G., dan Mulyani ngsih, S., 2008, Formasi Sindet danFormasi Wonolelo: Usulan Satuan Litostratigrafi Baru Di Pegunungan Selatan,Bantul-Yogyakarta, Prosiding Seminar Nasional STTNAS, Yogyakarta ( in press).

Bronto, S., Bijaksana, S., Sanyoto, P., Ngkoimani, L.O., Hartono, G ., & Mulyaningsih,S., 2005, Tinjauan Volkanisme Paleogene Jawa, Majalah Geologi Indonesia , v. 20,n. 4, h195-204.

Bronto, S., Hartono, G., Astuti, B., dan Mulyaningsih, S., 2008, Formasi Wonolelo:Usulan Nama Satuan Litostratigrafi Baru Untuk Batuan Gunung Api Tersier DiDaerah Bantul, Yogyakarta , Prosiding Seminar Nasional Ilmu Kebumian,Tantangan dan Strategi Pendidikan Geologi Dalam Pembangunan Nasional, UGM,Yogyakarta, hD4.1-23.

Bronto, S., Mulyaningsih, S., Hartono, G., dan Astuti, B., 2008, Gunung Api PurbaWatuadeg: Sumber Erupsi dan Posisi Stratigrafi, Prosiding Seminar Nasional IlmuKebumian, Tantangan dan Strategi Pendidikan Geologi Dalam PembangunanNasional, UGM, Yogyakarta, hD2.1 -16.

Cas, R.A.F. & J.V. Wright, 1987, Volcanic Successions, M odern and Ancient, Allen &Unwin, London, 528h.

Fisher, R. V., and Schmincke, H. M., 1984, Pyroclastic Rocks, Springer -Verlag, Berlin,472h.

Fisher, R. V., and Smith, G. A., 1991, Volcanism, Tectonics and Sedimentation ;Sedimentation In Volcanic Settings, in Fisher, R. V., and Smith, G. A., (Eds.),SEPM Spec. Ed., No. 45. Tusla, Oklahoma, USA, h 1-5.

Gill, J.B., 1981, Orogenic Andesites and Plate Tectonics, Springer – Verlag, 390h.Hartono, G. & Bronto, S., 2008, Analisis Stratigrafi Awal Kegiatan Gunung A pi

Gajahdangak di Daerah Bulu, Sukoharjo, dan Implikasinya Terhadap StratigrafiBatuan Gunung Api di Pegunungan Selatan, Jawa Tengah, Prosiding SeminarNasional, Jur. Tek. Geologi, UGM, Yogyakarta.

Hartono, G., & Bronto, S., 2007, Asal-Usul Pembentukan Gunung Batur Di DaerahWediombo, Gunungkidul, Yogyakarta , Jurnal Geologi Indonesia, Badan Geologi,Bandung, Vol.2, No.3, h143-158.

Hartono, G., & Mulyono, 2007, Pumis Penunjuk Letusan Dahsyat Gunung Api: StudiKasus Pada Formasi Semilir Di Pegunungan Selatan , Yogyakarta, Jurnal IlmuKebumian, vol. 20, No. 1, UPN”Veteran” Yogyakarta, h1 -10.

Hartono, G., 2000, Studi Gunung api Tersier: Sebaran Pusat erupsi dan Petrologi diPegunungan Selatan Yogyakarta . Tesis S2, ITB, 168h, tidak diterbitkan.

Hartono, G., 2007, Studi Batuan Gunung Api Pumis: Mengungkap Asal Mula BregadaGunung Api Purba Di Pegunungan Selatan, Yogyakarta, Abstrak, Seminar danWorkshop “Potensi Geologi Pegunungan Selatan dalam Pengembangan Wilayah”,Kerjasama PSG, UGM, UPN “Veteran”, STTNAS dan IS TA, Yogyakarta.


Hartono, G., Bronto, S., & Yuwono, S., 2000, Tertiary Volcanism in the SouthernMountains of Yogyakarta-Central Java, Indonesia, Abstr., IAVCEI GeneralAssembly, Exploring Volcanoes: Utilization of Their Hazards, July, 18 -22, Bali-Indonesia, h255.

Hartono, G., S. Bronto dan S. Pambudi, 2005, Penelitian Awal Terjadinya KhulukGunung Api Purba Di Daerah Wukirharjo, Kecamatan Prambanan, Sleman -Yogyakarta, Abstr., Joint Conv. IAGI-HAGI-PERHAPI, Surabaya.

Hartono. G., Sudradjat, A., & Syafri, I., 2008, Gumuk Gunung Api Purba Bawah Laut DiTawangsari – Jomboran, Sukoharjo – Wonogiri, Jawa Tengah, Jurnal GeologiIndonesia, Vol.3, No. 1, Badan Geologi, Bandung, h37 -48.

Lorenz, V. & Haneke, J., 2004, Relationship between diatremes, dykes, sills, lacco liths,intrusive-extrusive domes, lavas flows, and tephra deposits with unconsolidatedwater-saturated sediments in the late Variscan intermontane Saar -Nahe Basin, SWGermany, in Breitkreuz, C. & Petford, N., (Eds.), Physical Geology of High -LevelMagmatic Systems, Geological Soc. London, h75-124.

Macdonald, A.G., 1972, Volcanoes, Prentice -Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey,510h.

Martodjojo, S., 1984, Evolusi Cekungan Bogor, Jawa Barat, Disertasi Doktor, FakultasPasca Sarjana, ITB, Indonesia.

McPhie, J., Doyle, M., Allen, R., 1993, Volcanic Texture, Centre for Ore Deposit andExploration Studies University of Tasmania.

Ngkoimani, L., 2005, Magnetisasi Pada Batuan Andesit di Pulau Jawa serta ImplikasinyaTerhadap Paleomagnetisme dan Evolusi Tektonik, D isertasi Doktor, Fakultas PascaSarjana, ITB, Indonesia, 110h. Tidak diterbitkan.

Rahardjo, W., Sukandarrumidi dan Rosidi, H. M. D., 1977, Peta Geologi LembarYogyakarta, Jawa, skala 1 : 100.000, Direktorat Geologi, Bandung.

Simkin, T., Siebert, L., McClel land, L., Bridge, D., Newhall, C., Latter, J.H., 1981,Volcanoes of the World: A Regional Directory, Gazetteer, and Chronology ofVolcanism During the Last 10,000 Years. Stroudsburg, Penn: Hutchinson Ross.240h.

Soeria-Atmadja, R., Maury, R. C., Bellon, H ., Pringgoprawiro, H., Polve, M. & Priadi,B., 1994, The Tertiary Magmatic Belts in Java, Journal of SE -Asian Earth Sci.,vol.9, no.1/2, h13-27.

Surono, Sudarno, I. dan Toha, B., 1992, Peta Geologi Lembar Surakarta – Giritontro,Jawa, skala 1:100.000, Pusl itbang Geologi, Bandung.

van Bemmelen, RW., 1949, The Geology of Indonesia, Vol IA, Government PrintingOffice, 732h.

Wilson, M., 1989, Igneous Petrogenesis: A Global Tectonic Approach, Harper CollinsAcademic, London, 466h.

Sutanto, 2004, Distribusi spasial dan temporal batuan volkanik Tersier di Jawa Tengahdan Jawa Timur. Buletin Teknologi Mineral, v. 17, n. 2, h65-71.


Gambar 1. Peta lokasi daerah penelitian.

Gambar 2. Diagram pembentukan batuan gunung api (modifikasi dariMcPhie, et al., 1993).


Gambar 3. Fasies Gunung Api (Vessel & Davies, 1981).


Gambar 4. Kenampakan bentang alam Pegunungan Selatan, Yogy akarta.

Gambar 5. Stratigrafi dan volkanisme di Pegunungan Selatan, Yogyakartapada Jaman Tersier.


Gambar 6. Hasil perajahan batuan gunung api Pegunungan Selatan, Yogyakarta dalamdiagram a). Peccerillo-Taylor (1976) dan diagram b). Irvine-Baragar (1971).

Tabel 1. Daftar geokronologi Pegunungan Selatan, Yogyakarta menurut beberapapeneliti.

Peneliti Lokasi Umur KeteranganSoeria-Atmadja,et al., 1994

Parangtritis, Bantul,YogyakartaTegalrejo, Gunungkidul,

Yogyakarta

26,55 1,07 m.a.

24.25 ± 0.65 m.a.

Lava andesit

Sill basal

Hartono, 2000 Kali Ngalang, Gedangsari,Gunungkidul, Yogyakarta

58,58 3,24 m.a. Lava andesit

Ngkoimani, 2005 Kali Watuadeg, Berbah,Sleman, Yogyakarta

56,32 3,8 m.a. Lava basalberstruktur bantal

Akmaluddin,2007

Semin, Gunungkidul,Yogyakarta

12,4 0,7 m.a. Intrusi andesit


Tabel 2. Daftar unsur oksida utama batuan gunung api di Pegunungan Selatan,Yogyakarta dari berbagai sumber (Soeria-Atmadja, et al., 1994; Bronto, et al., 1994;Hartono, 2000; Sutanto, 2004; Akmaluddin, 2007) .

Unsur Utama SiO2 TiO2 Al2O3 FeO Fe2O3 MnO MgO CaO Na2O K2O P2O5

GT23 48.6 0.93 21.5 10.04 0.17 0.2 3.84 12.27 2.14 0.11 0.2BYT-11 49.49 2.02 15.53 12.15 0.21 0.19 7.05 8.12 4.33 0.73 0.18GT24 49.59 0.99 20.85 9.53 0.16 0.15 4.19 11.87 2.38 0.18 0.1PLWA 50.91 0.75 18.62 0.17 9.64 0.27 5.85 9.86 2.93 0.65 0.36GH-051 51.09 1.46 17.48 10.44 0.18 0.18 6.22 8.63 3.08 0.89 0.35GT22 51.98 0.97 20.36 8.9 0.15 0.19 3.92 9.66 2.88 0.86 0.13SB-BTK 52.51 1.04 16.84 9.34 0.21 0.18 6.82 8.45 3.61 0.82 0.19PLB-1 52.68 1.25 17.75 0.15 8.92 0.14 5.1 9.71 2.65 1.15 0.51PT-57B 55.98 0.94 16.98 8.6 0.15 0.21 4.46 8.58 3.02 0.98 0.11SB-PTK 56.4 0.9 18.44 8.18 0.18 0.14 3.69 7.19 3.45 1.06 0.35H002W 56.41 0.85 17.71 8.13 0.14 0.17 3.87 8.36 3.22 1 0.15XRF-90 57.06 0.63 18.64 6.28 0.1 0.12 3.49 9.37 3.46 0.67 0.18PT-57A 57.14 0.91 16.9 8.11 0.14 0.22 3.91 8.28 3.13 1.16 0.1PT57C 58.14 0.74 17.34 7.73 0.14 0.21 3.26 7.27 3.55 1.48 0.16GH-084 58.99 0.48 18.84 6.29 0.14 0.17 2.22 7.83 4.06 0.87 0.12HGH-05 59 0.55 18.04 7.09 0.12 0.12 2.73 7.67 3.33 1.18 0.18GH-093 59.52 0.44 18.12 5.92 0.13 0.14 2.71 7.47 4.53 0.88 0.12GH-097a 60.36 0.31 20.92 4.39 1.22 0.12 2.61 7.95 3.41 0.63 0.22GH-097c 60.36 0.55 18.51 4.37 0.04 0.12 2.49 7.52 2.88 0.85 0.13GH-097 60.45 0.56 18.54 5.41 0.09 0.12 2.61 7.96 3.41 0.63 0.22WA-1 60.89 0.28 21.13 5.86 0.13 0.1 1.07 5.93 3.06 1.48 0.07GH-087 61.25 0.71 19.19 4.9 0.11 0.16 3.14 5.95 3.47 0.92 0.2XRF-1B 64.11 0.44 16 4.64 0.08 0.14 4 5.66 4.05 0.68 0.18GH-097b 64.53 0.30 18.18 4.75 0.04 0.13 2.03 7.05 1.91 0.85 0.23WO-05 64.86 0.49 15.87 4.6 0.08 0.12 2.91 6.34 3.71 0.86 0.14WO-10A 65.77 0.44 15.17 4.14 0.07 0.08 4.22 5.9 3.17 0.9 0.13WO-10B 66.01 0.42 15.25 3.84 0.06 0.12 3.03 6.82 3.1 1.21 0.13SB-SML 66.37 0.37 18.13 5.54 0.13 0.09 0.5 3.85 2.95 2 0.08GH-082 72.14 0.11 15.19 2.83 0.06 0.06 1.29 3.03 2.19 2.85 0.25

magmatisme dan stratigrafi gunung api...

Documents