skripsi widyaningsih e p

SKRIPSI

Oleh :

Widyaningsih Endah Pratiwi 111.040.131

JURUSAN TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL VETERAN YOGYAKARTA

2011

GEOLOGI DAN STUDI FASIES GUNUNG API SATUAN NGLANGGRAN, DAERAH POHIJO,

KECAMATAN SAMPUNG, KABUPATEN PONOROGO, PROPINSI JAWA TIMUR

SKRIPSI

Oleh :

Widyaningsih Endah Pratiwi 111.040.131

Disusun sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar sarjana

strata-1 di Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas

Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta, tahun akademik 2010/2011

Yogyakarta, September 2011 Menyetujui,

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II Dr. Ir. C. Prasetyadi , M.Sc. Ir. Siti Umiyatun Choiriah,MT NIP: 19581104 199203 1 001 NIP : 19631010 199203 2 002

Menyetujui ,

Ketua Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral

UPN Veteran Yogyakarta,

Ir. H. Sugeng Raharjo, M.T NIP.19581208 199203 1 001

GEOLOGI DAN STUDI FASIES GUNUNG API SATUAN NGLANGGRAN, DAERAH POHIJO, KECAMATAN

SAMPUNG, KABUPATEN PONOROGO, PROPINSI JAWA TIMUR

Sari

GEOLOGI DAN STUDI FASIES GUNUNG API SATUAN NGLANGGRAN, DAERAH POHIJO,

KECAMATAN SAMPUNG, KABUPATEN PONOROGO, PROPINSI JAWA TIMUR

Widyaningsih Endah Pratiwi 111 040 131

Lokasi penelitian secara administratif terletak di desa Pohijo, Kecamatan Sampung

Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur. Secara geografis terletak pada 1111630 BT

1112230 BT dan 74730 LS dan 75000 LS. yang terdapat dalam lembar Purwantoro

propinsi Jawa tengah, Lembar Peta Nomor 1508 - 123 Edisi 1 - 2001 skala 1 : 25.000 dengan

luas daerah telitian 8 x 5 Km.

Berdasarkan klasifikasi Van Zuidam (1983), daerah telitian dibagi menjadi tiga

satuan bentuk asal dan lima satuan bentuk lahan, yaitu: Satuan Perbukitan Karst (K1),

Satuan Bukit Intrusi (V1), Satuan Dataran Jatuhan tuf (V2), Satuan Dataran Aliran Lahar

(V3), Perbukitan breksi terkikis (D1). Jenis pola aliran yang berkembang pada daerah

telitian, setelah disesuikan dengan klasifikasi pola sumgai yang ditulis oleh A.D. Howard,

1967, dapat di klasifikasikan kedalam pola sungai Subrectangular, Subdendritik dan Paralel.

Stadia geomorfik pada daerah telitian adalah dewasa - tua (Lobeck,1939).

Stratigrafi daerah penelitian dimulai dari tua ke muda: Satuan Breksi (Formasi

Nglanggran), Intrusi Andesit, Satuan Batugamping (Formasi Sampung), Satuan Tuf

(Formasi Jabolarangan), Satuan Lahar Lawu. Pada daerah penelitian Satuan Breksi

Nglanggran merupakan satuan batuan yang berumur paling tua, yang kemudian di intrusi

oleh Satuan Intrusi Andesit, kemudian terendapkan secara tidak selaras Satuan Batugamping

Sampung. Selanjutnya diatas Satuan Batugamping Sampung diendapkan secara tidak selaras

Satuan Tuf Jabolarangan, Kemudian diatas Satuan Tuf Jabolarangan diendapkan secara

selaras Satuan Lahar Lawu.

Struktur geologi pada daerah telitian berupa sesar. Sesar yang berkembang adalah

sesar normal Gondang dan sesar normal Watukarut.

Berdasarkan karakteristik litologi dari analisa penampang stratigrafi terukur 1 Pohijo

masuk dalam Fasies Proximal, sedangkan dari analisa penampang stratigrafi terukur daerah

Gondang, Watukurut dan Sayutan daerah ini termasuk kedalam Fasies Medial,

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan rahmat,

hidayah, kesehatan dan karunia yang tidak pernah putus diberikan penulis sehingga

penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul Geologi Dan Studi

Fasies Gunung Api Satuan Nglanggran, Daerah Pohijo, Kecamatan Sampung,

Kabupaten Ponorogo, Propinsi Jawa Timur.

Dalam penyusunan laporan skripsi ini telah banyak pihak yang telah

membantu, untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa, Ayahanda dan Ibu tercinta yang telah memberikan

segalannya bagi penulis, yaitu untuk kesempatan hidup di dunia.

2. Dr.Ir.C. Prasetyadi,Msc dan Ir. Siti Umiyatun Choiriah,MT selaku Pembimbing I

dan Pembimbing II, yang telah membimbing dan memberikan kritik saran

sehingga laporan ini dapat terselesaikan dengan baik.

3. Ir. H. Sugeng Raharjo, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Geologi Universitas

Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta.

Penulis sadar bahwa masih banyak kesalahan dan kekeliruan dalam

penyusunan skripsi ini, untuk itu kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat

penulis harapkan demi kesempurnaan skripsi ini.

Yogyakarta, September 2011

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN PERSETUJUAN................................................................... ........ i

HALAMAN PERSEMBAHAN................................................................... ...... ii

KATA PENGANTAR................................................................... ..................... iii

SARI................................................................... ................................................ iv

DAFTAR ISI................................................................... ................................... v

DAFTAR GAMBAR.......................................................................................... vi

DAFTAR TABEL.............................................................................................. vii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Penelitian.............................................................. 1 1.2. Maksud dan Tujuan Penelitian....................................................... 2 1.3. Lokasi dan Kesampaian Daerah Penelitian.................................... 2 1.4. Waktu Penelitian............................................................................ 3 1.5. Pokok Permasalahan...................................................................... 3 1.6. Hasil Penelitian.............................................................................. 5 1.7. Manfaat Penelitian......................................................................... 6 1.8. Metodologi Penelitian.................................................................... 7

BAB 2 GEOLOGI ZONA PEGUNUNGAN SELATAN

2.1. Fisiografi Pegunungan Selatan....................................................... 15 2.2. Stratigrafi Pegunungan Selatan....................................................... 16 2.3. Struktur Geologi Pegunugan Selatan.............................................. 21

BAB 3 GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1. Geomorfologi Daerah Telitian........................................................ 28 3.2. Stratigrafi Daerah Telitian............................................................... 36 3.3. Struktur Geologi Daerah Telitian.................................................... 45 3.4. Sejarah Geologi Daerah Telitian..................................................... 47

BAB 4 STUDI FASIES GUNUNG API

4.1. Dasar Teori................................................................... ................. 53 4.2. Identifikasi dan Interpretasi Fasies................................ ............... 55

BAB 5 POTENSI GEOLOGI

5.1. Potensi Geologi Positif................................................................... 85 5.2. Potensi Geologi Negatif.................................................................. 87

BAB 6 KESIMPULAN................................................................................. 88

DAFTAR PUSTAKA........................................................................................ 90

LAMPIRAN-LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi daerah penelitian (Google Earth) 3

Gambar 1.2 Klasifikasi Penamaan Sesar (Richard, 1979).. 11

Gambar 1.3 Bagan Alir Tahapan Penelitian (Penulis, 2009).............................. 14

Gambar 2.1 Fisiografi Jawa Bagian Timur (Van Bemmelen, 1949).. 16

Gambar 2.2 Stratigrafi Pegunungan Selatan dari peneliti terdahulu.. 21

Gambar 2.3 Stratigrafi Regional menurut (Sampurno & H.Samudra,1997)... 22

Gambar 2.4 Arah Pola struktur Jawa bagian Timur (modifikasi dari

Sribudiyani, 2003) 24

Gambar 2.5 Pola Struktur Geologi Pulau Jawa (Martojoyo).. 24

Gambar 2.6 Pola Struktur Geologi Regional daerah telitian (Sampurno &

H.Samudra,1997)........................................................................ 25

Gambar 2.7 Kerangka Tektonik Asia Tenggara dari sebelum 70MA hingga

5MA (Sribudiyani, 2003) 28

Gambar 2.8 Peta Geologi Indonesia menurut (Simanjuntak & Barber, 1996) 29

Gambar 3.1 Foto bentang alam daerah telitian (penulis,2009). 32

Gambar 3.2 Foto perbukitan karts (penulis, 2009 33

Gambar 3.3 Foto bukit intrusi (penulis, 2009). 33

Gambar 3.4 Foto perbukitan breksi terkikis (penulis, 2009) 33

Gambar 3.5 Foto dataran piroklastik tuf dan dataran aliran lahar

(penulis, 2009). 34

Gambar 3.6 Pola pengaliran daerah telitian (A.D Howard, 1966).. 36

Gambar 3.7 Stratigrafi Regional menurut (Sampurno & H.Samudra,1997)... 39

Gambar 4.1 Jenis-jenis endapan piroklastik (Colin and Bruce, 2000) 55

Gambar 4.2 Pembagian Fasies Gunung Api modifikasi dari Sutikno Bronto

(2006) .. 57

DAFTAR TABEL Tabel 1.1. Klasifikasi ralief dan kemiringan lereng menurut Van Zuidam,

(1979) 10

Tabel 3.1. Klasifikasi ralief dan kemiringan lereng menurut Van Zuidam,

(1979) 34

Tabel 4.1 Klasifikasi Nama Endapan dan Batuan Piroklastik menurut

Fisher & Schmincke (1984) 60

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Penelitian

Daerah telitian termasuk ke dalam fisiografi Zona Pegunungan Selatan dan

Zona Gunung Api Tengah (Rujukan Gambar 1.1. Physiografy of East Java (Van

Bemmelen, 1949) ). Zona Pegunungan Selatan terbentang di selatan Jawa Tengah -

selatan Yogyakarta. Di Yogyakarta, lebarnya 55 km hingga di Jawa Timur (selatan Blitar) lebarnya 25 km. Zona ini dibentuk oleh 2 satuan batuan yaitu; batuan vulkanik dan batugamping. Dari kenampakan morfologinya zona Pegunungan

Selatan ini dapat dipisahkan menjadi 3 subzona (Van Bemmelen, 1949) yakni 1.

subzona Baturagung, 2. subzona Wonosari, dan 3.subzona Gunung Sewu. Adapun

karakteristik subzona Pegunungan Selatan dapat dijelaskan secara terperinci seperti

dibawah ini:

1. Subzona Baturagung, relief morfologinya perbukitan terjal, merupakan

ekspresi dari batuan volkanik (intrusi & ekstrusi), sedimen volkanik klastik,

& karbonat, dengan kemiringan batuan relatif ke selatan.

2. Subzona Wonosari, merupakan dataran tinggi, ke arah timur bersambung

Baturetno yang merupakan cekungan sedimen kuarter berupa lempung hitam

endapan danau purba. 3. Subzona Gunung Sewu, merupakan perbukitan karts, dengan bukit-bukit

gamping, bentuk kerucut, membentang dari Parang-tritis (bagian barat)

Pacitan dan Ponorogo (bagian timur). Jumlah bukit ribuan, dengan luas

seluruhnya mencapai 1400 km2

Hanya Subzona Gunung Sewu yang umumnya berkaitan erat dengan studi

khusus penelitian. Pada subzona Gunung Sewu khususnya didaerah studi dijumpai

kemiringan relatif berarah utara. Sehingga daerah ini menarik untuk diteliti lebih

lanjut.

1.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dari penelitian ini adalah sebagai tugas akhir dalam memenuhi persyaratan

akademik guna memperoleh gelar Sarjana Teknik Geologi (S1) Jurusan Teknik

Geologi, Fakultas Teknologi Mineral, Universitas Pembangunan Nasional Veteran

Yogyakarta.

Tujuan dari penelitian adalah untuk mengetahui kondisi dan perkembangan geologi

daerah telitian yang meliputi aspek geomorfologi, stratigrafi, struktur geologi dan

sejarah geologi dalam lingkup ruang dan waktu (time & space) serta mempelajari

secara khusus Fasies Gunung Api yang berkaitan erat dengan aktivitas dari Gunung

Api Purba atau sering disebut juga Old Andesite Formation (Van Bemmelen, 1949).

1.3. Lokasi Penelitian dan Kesampaian Daerah

Lokasi penelitian secara administratif terletak di desa Jenangan, Kecamatan

Sampung, Kabupaten Ponorogo, Provinsi Jawa Timur. Secara geografis terletak pada

1111630 BT 1112230 BT dan 74730 LS dan 75000 LS, yang

tercangkup dalam lembar Purwantoro propinsi Jawa tengah, Lembar Peta Nomor

1508 - 123 Edisi 1 - 2001 Dengan sekala 1 : 25.000 dengan luas daerah telitian 8x5

Km. ( Gambar.1.1)

Daerah telitian dapat dijangkau dengan transportasi darat yang terletak 120 km

sebelah timur dari kota Yogjakarta dengan waktu tempuh 4 jam perjalanan

melewati jalan Jogjakarta Klaten Sukohardjo Wonogiri Purwantoro

Ponorogo namun sebelum tiba di kota Ponorogo terdapat jalan kearah utara untuk

menuju kecamatan Sampung. Transportasi darat dapat ditempuh dengan kondisi

jalan beraspal baik, dapat dilalui dengan kendaraan bermotor.

Gambar 1.1 Lokasi daerah penelitian (Google Earth)

1.4. Waktu Penelitian

Penelitian lapangan dilakukan selama 2 bulan, terhitung sejak 8 Desember 2008 -

hingga 8 Februari 2009 dan bersifat mandiri yang kemudian dilanjutkan dengan

kegiatan pengolahan data serta analisis data dan pembuatan laporan penelitian

sebagai sistematika selama kegiatan penelitian berlangsung.

1.5. Pokok Permasalahan

Pokok permasalahan yang diangkat penulis meliputi permasalahan geologi secara

umum dan permasalahan fasies gunung api secara khusus

1.5.1 Permasalahan Geologi

Permasalahan permasalahan geologi yang diuraikan dalam penelitian ini, meliputi :

1.5.1.1. Geomorfologi

Dari interpretasi dan analisa peta topografi serta pengamatan kenampakan morfologi

dilapangan, dijumpai kenampakan pola aliran, bukit, lembah, kelurusan punggungan

serta pengaruh litologi dan struktur geologi, sehingga menimbulkan beberapa

pertanyaan sebagai berikut :

a. Berapa macam satuan geomorfik pada daerah telitian?

b. Faktor apa saja yang mengontrol bentuk dan penyebaran bentang alam daerah

telitian?

c. Jenis pola aliran yang terbentuk dan apa faktor pengontrolnya?

d. Sejauh mana proses erosi yang telah berlangsung di daerah telitian?

e. Bagaimana perkembangan tahapan geomorfologinya?

1.5.1.2 Stratigrafi

Perbedaan relief dan dimensi bentang alam akan memberikan pengaruh terhadap

geometri suatu batuan sehingga akan menimbulkan permasalahan berupa :

a. Apa saja jenis litologi yang ada pada daerah telitian? dan Bagaimana variasinya?

b. Bagaimana penyebaran dan ketebalan batuan?

c. Bagaimana kandungan fosil dan umurnya?

d. Bagaimana urutan satuan batuan dari tua ke muda?

e. Bagaimana hubungan antar satuan batuan?

f. Apa nama formasi batuannya?

1.5.1.3 Struktur Geologi

Deformasi pada batuan akibat proses tektonik yang bekerja akan menghasilkan

struktur geologi yang terkait oleh beberapa hal, yaitu :

a. Jenis struktur apa saja yang berkembang di daerah telitian?

b. Bagaimana pola dan kedudukan struktur tersebut?

c. Bagaimana mekanisme, pola dan arah gaya yang membentuknya?

d. Kapan unsur unsur struktur tersebut terbentuk? dan Bagaimana hubungannya

dengan sejarah tektonik yang bekerja pada daerah telitian?

1.5.1.4 Sejarah Geologi

Dari seluruh kajian geologi yang dilakukan dari pengamatan lapangan, pengumpulan

data hingga tahap analisis, akan menimbulkan permasalahan mengenai

perkembangan geologi dari waktu ke waktu yang meliputi :

a. Bagaimana mekanisme dan perkembangan proses pengendapan tiap formasi pada

daerah telitian dalam ruang dan waktu geologi?

b. Bagaimana perkembangan tahapan tektonik yang terjadi di daerah telitian dalam

ruang dan waktu geologi sehingga membentuk pola struktur seperti sekarang?

1.5.2. Permasalahan Studi

Permasalahan yang akan diuraikan penulis dalam studi khususnya, meliputi :

1.5.2.1 Permasalahan Fasies Gunung Api kaitannya dengan aktivitas Gunung

Api Tersier.

Beberapa permasalahan yang terkait dengan studi Fasies Gunung Api yang akan

diuraikan penulis dalam penelitian ini, meliputi :

a. Termasuk ke dalam jenis Gunung Api apa di daerah telitian penulis?

b. Termasuk ke dalam Fasies Gunung Api apa daerah telitian penulis?

c. Bagaimana penyebaran Fasies Gunung Api? Apakah hadir setempat2 atau

mempunyai cakupan yang merata pada daerah telitian.

d. Kapan material Gunung Api itu terbentuk?

e. Dimana material tersebut diendapkan?

f. Apa saja jenis material Gunung Api yang diendapkan?

g. Bagaimana mekanisme pengendapannya kaitannya dengan sifat letusan dari

Gunung Api yang bersifat Ekplosif, Effusif atau campuran dari Ekplosif dan

Effusif

1.5.3. Permasalahan Potensi Geologi

Dari hasil pengamatan lapangan berikut adalah permasalahan yang berkaitan

mengenai potensi geologi daerah telitian :

1. Apa saja potensi geologi positif maupun potensi yang negatif yang terdapat di

daerah telitian ?

2. Apa dampak bagi masyarakat jika potensi positif terus di eksploitasi ?

1.6. Hasil Penelitian Peta Lintasan Peta Geologi

Dari peta geologi diketahui penyebaran litologi penyusun daerah telitian yang

merupakan bagian dari Zona Pegunungan Selatan dan Zona Pegunungan

Tengah (Van Bemmelen, 1949).

Peta Geomorfologi Penampang Stratigrafi Terukur. Dari Penampang Stratigrafi Terukur akan didapatkan urut-urutan batuan

Gunung Api dari umur tua ke muda secara vertikal yang nantinya akan dapat

menceritakan kejadian Geologi dan termasuk ke dalam Fasies Gunung Api apa

di daerah telitian.

Penyusunan Laporan Tahap akhir dari seluruh kegiatan penelitian yang telah dilakukan disajikan

dalam bentuk laporan dan peta yang merangkum semua permasalahan yang

diangkat penulis beserta hasil analisis guna menjawab permasalahan diatas.

1.7. Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat dari beberapa sudut

pandang berupa :

1.7.1. Manfaat Keilmuan Manfaat penelitian ini bagi bidang keilmuan adalah :

a. Menambah pengetahuan mengenai studi geologi dan Fasies Gunung Api.

b. Memperkuat pemahaman mengenai penerapan aplikasi metoda geologi

lapangan yang nyata dalam kaitannya dengan kerangka berfikir yang

disesuaikan dengan konsepkonsep serta kaidahkaidah geologi yang berlaku.

c. Kemampuan untuk dapat mengintegrasikan antara data geologi, baik yang

diperoleh di lapangan maupun dari hasil analisis laboratorium.

1.7.2. Manfaat Institusi Manfaat penelitian yang dilakukan penulis bagi pihak institusi berupa :

a. Melengkapi dan menambah hasil studi maupun data data yang belum

terlengkapi dari penelitian terdahulu, khususnya yang terkait dengan daerah

penelitian penulis.

b. Memberikan masukan mengenai Fasies Gunung Api yang berkembang di

daerah penelitian penulis.

c. Dengan penelitian ini diharapkan dapat memajukan dunia pendidikan yang

terkait dengan ilmu kebumian, Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknologi

Mineral, Universitas Pembangunan Nasional Veteran Yogyakarta umumnya

dan bagi kemajuan bangsa dan negara pada khususnya.

1.8. Metodologi Penelitian

Metodologi yang digunakan untuk mencapai tujuan dari skripsi ini dilakukan dengan

studi pustaka yaitu mempelajari semua literatur baik yang berasal dari text book,

jurnal, maupun laporan penelitian yang ada kaitanya dengan skripsi ini, serta mencari

beberapa permasalahan yang akan mendasari dalam latar belakang dari kasus yang

sedang diteliti, kemudian melakukan kegiatan survey lapangan dalam menentukan

lokasi pengamatan berdasarkan pemetaan permukaan, pengambilan sample serta

melakukan pendeskripsian secara megaskopis dan mikroskopis batuan, serta

melakukan profil.

Secara umum metodologi yang digunakan adalah ;

Studi pustaka Melakukan kegiatan survey lapangan dalam menentukan lokasi pengamatan Pengambilan sample serta melakukan pendeskripsian megaskopis batuan. Pengambilan sample petrografi Pengambilan sampel paleontologi Pengambilan sampel Sedimentologi Melakukan profil

1.8.1. Tahapan Tahapan Penelitian

Penelitian lapangan secara umum dibagi menjadi dua tahap yaitu tahap pra-mapping

dan tahap pemetaan (mapping).

1.8.1.1. Tahap Pra-Mapping

Tahap pra-mapping berupa kegiatan observasi dan survey lapangan guna

menentukan lokasi dan luas daerah penelitian yang sesuai dengan topik judul yang

akan diambil penulis, baik sebagai secara studi umum (geologi) maupun untuk studi

khusus (fasies gunung api). Setelah lokasi penelitian didapatkan pada tahap ini juga

dilakukan perijinan dan penyiapan peta dasar guna memperlancar proses pelaksanaan

tahapan kerja berikutnya

1.8.1.2. Tahap Pemetaan (Mapping)

Tahapan yang dilakukan selama pelaksanaan meliputi : Tahapan yang dilakukan

selama pelaksanaan meliputi :

Membuat jalur lintasan untuk lokasi pengamatan dan pengambilan sample. Pembuatan lintasan-lintasan yang telah dilalui untuk dilakukan plotting lokasi Melakukan pengamatan litologi dan pengambilan sample pada jalur jalur

lintasan yang telah direncanakan. Adapun jalur lintasan dengan jarak yang

memungkinkan dilakukan pengambilan jalur secara detail. Hasil pengamatan

disajikan pada peta lintasan (Lampiran 1)

Pemetaan batuan yang meliputi pemerian batuan beserta pemerian mineral dan penamaan batuan yg berhubungan dengan lithofasies.

Pemetaan struktur yang meliputi pengukuran data kekar dan sesar. Melakukan dokumentasi pada singkapan yang dijumpai dengan membuat sketsa

dan foto serta memberi keterangan pada foto .

Melakukan diskusi dengan pengawas lapangan, diskusi dengan pembimbing lapangan.

Melakukan evaluasi terhadap kegiatan yang telah dilakukan dan merencanakan kegiatan pada hari berikutnya berdasarkan hasil dari evaluasi harian

1.8.1.3. Pengolahan Data

Tahap pengolahan data yaitu dengan melakukan penggabungan dari hasil studi

pustaka dan literatur yang dilakukan di studio dengan hasil pengamatan serta

pengambilan data lapangan yang didukung oleh analisis laboratorium, yang meliputi:

Melakukan preparasi semua sample yang akan dilakukan untuk analisa laboratorium sehingga sample benar benar dalam kondisi siap.

Analisa data litologi yang diikuti analisis petrografi dengan tujuan untuk mengetahui jenis batuan, penyebaran batuan, pengambilan interpretasi dalam

kaitannya sebagai penentu fasies gunung api. Hasil pengamatan disajikan pada

Lembar pengamatan Petrografi (Lampiran 4)

Analisa paleontologi dengan tujuan untuk penunjang data profil sebagai penentuan umur relatif. Hasil pengamatan disajikan pada Lembar pengamatan

Paleontolgi (Lampiran 5)

Struktur Geologi. o Data yang diambil berupa : - Kekar. Dilakukan dengan mengamati singkapan di lapangan dan pengukuran

terhadap kedudukan bidangnya dengan menggunakan kompas geologi.

- Sesar. Pengambilan data sesar dilakukan dengan cara pengamatan singkapan

dilapangan. Setelah itu dilakukan pengukuran dari kedudukan bidang sesar

(strike dan dip), dan gores-garis yang terdapat pada bidang sesar tersebut

(plunge, bearing, dan rake) dengan menggunakan kompas geologi.

- Data sekunder didapatkan dari hasil analisis laboratorium dari conto yang

diambil dari stream sedimen yang diperoleh dari aliran aliran sungai pada

lokasi penelitian, dan beberapa batuan.

Membuat Penampang Stratigrafi Terukur untuk mengetahui Fasies Gunung Api. Hasil pengamatan disajikan pada Lembar MS (Lampiran 6)

Membuat Peta Lay out hasil dari pengambilan data lapangan berupa Peta Lintasan, Peta Geomorfologi, Pola Penagaliran, Peta Geologi.

Menyusun laporan dari apa yang telah dilakukan penelitian mengenai kondisi Geologi dan alterasi dengan berbagai permasalahanya hubungannya dengan

struktur serta litologi yang mengontrol hingga sampai pada solusi terhadap

permasalahan permasalahan yang ada yaitu berupa saran maupun kritikan

yang bersifat membangun

1.8.1.4. Analisis Data

a. Analisa morfologi

Analisa morfologi yaitu dengan membagi daerah penelitian menjadi beberapa bentuk

lahan dengan menggunakan klasifikasi Zuidam (1983). Pembagian bentuk lahan ini

didasarkan atas proses geologi yang membentuknya. Selain itu juga dilakukan

penghitungan persen kemiringan lereng menurut metode Wenworth kemudian

hasilnya dikelompokkan menurut klasifikasi kemiringan lereng Zuidam (1983).

Rumus metode wenworth adalah : B = (jumlah kontur 1) x Interval Kontur X

100%

Jarak horisontal x skala peta

Tabel 1.1. Klasifikasi ralief dan kemiringan lereng menurut Van Zuidam, (1979)

No Relief Unit Kemiringan

Lereng (%)

Beda

Tinggi

(meter)

1 Topografi datar atau hampir datar 0 - 2 < 5

2 Topografi bergelombang lemah (miring

landai) 3 - 7 5 50

3 Topografi bergelombang sedang (miring) 8 - 13 25 75

4 Topografi berbukit bergelombang kuat

(miring sedang) 14 - 20 50 200

5 Topografi berbukit tersayat kuat (miring

terjal) 21 - 55 200 500

6 Topografi pegunungan (terjal) 56 140 500 1000

7 Topografi pegunungan (sangat terjal) > 140 > 1000

Tujuan dari hasil analisa morfologi yang didapat adalah untuk pembuatan peta

geomorfologi daerah penelitian.

b. Analisa Struktur Geologi

Analisa struktur geologi ini deilakukan untuk mengetahui struktur geologi yang

terdapat pada daerah penelitian. Analisis secara stereografis dilakukan dengan cara

measukkan data struktur geologi yang didapat sesuai dengan arah pergerakan dan

kedudukannya ke dalam stereonet (wulf net), kemudian dimasukkan ke dalam

klasifikasi Rickard (1972). Setelah itu dilakukan pengeplotan kedudukan dan

pergerakannya pada peta. Interpretasi kemenerusan struktur geologi pada daerah

penelitian menggunakan hukum V, juga dengan pendekatan fisiografi dan morfologi.

Dari hasil analisis tersebut dapat diketahui hubungan struktur-struktur geologi yang

ada pada daerah penelitian.

Tujuan dari hasil analisa data struktur geologi ini adalah untuk dasar pembuatan peta

geologi dan geomorfologi.

Gambar 1.2 Klasifikasi penamaan sesar Rickard (1972)

Klasifikasi ini menitikberatkan pada pergerakan relatif sebenarnya (slip) sehingga

sangat berguna dapat menafsirkan tektonik yang terjadi di daerah telitian serta

orientasi terhadap tegasan pembentuknya dari Anderson (1951).

c. Analisa sayatan tipis

Analisa sayatan tipis batuan dengan mikroskop polarisator. Analisa Sayatan Tipis

mendapatkan data berupa komposisi dan ciri fisik batuan secara mikroskopis,

sehingga dapat diperoleh penamaannya sesuai dengan klasifikasi Fischer, 1954 .

Data sample batuan dilakukan analisa laboratorium seperti analisa petrografi menurut

Williams, 1954 untuk jenis batuan volkanik, dan menurut Gilbert, 1954 untuk jenis

batuan karbonat, analisa petrografi ini dilakukan guna mengetahui nama batuan

secara mikroskopis, Tujuan dari hasil analisis sayatan tipis ini adalah untuk dasar

pembuatan satuan batuan peta geologi. Hasil analisa tersaji pada Lembar Analisa

Petrografi (Lampiran 8)

d. Analisa Paleontologi

Mempunyai tujuan untuk mengetahui umur relatif serta menentukan batimetri

berdasarkan kandungan fosil foraminfera plankton dan bentos, nannofosil serta

foraminfera besar pada contoh batuan yang mewakili setiap satuan batuan secara

maksimal daerah telitian.

Penulis mengacu pada Blow, (1969) dan Bandy, (1967) dimana masing-masing

untuk penentuan umur dan lingkungan batimetri dengan menggunakan foraminfera

serta Mohler, (1947) dan Marks, (1957) untuk penentuan umur dengan menggunakan

fosil foraminifera besar. Hasil analisa tersaji pada Lembar Analisa Paleontlogi

(Lampiran 9)

e. Analisa Penampang strtigrafi terukur.

Analisa penampang stratigrafi terukur dengan menggunakan meteran, kompas

geologi, palu geologi, larutan HCl 10%, kamera digital, foto sayatan tipis dan kolom

stratigrafi. Berdasarkan karestik litologi yang berkembang di daerah telitian dan

dirujuk kepada model Fasies Gunung Api menurut Bogie & Mackinzie, (1998) maka

akan didapatkan termasuk ke dalam Fasies Gunung Apia pa daerah telitian penulis.

Hasil analisa tersaji pada Lembar MS dan Profil (Lampiran 4,5,6 dan 7)

f. Analisa Sedimentologi

Analisa sedimentologi yang digunakan adalah analisa yang nantinya akan membantu

studi khusus yaitu analisa test asam, kalsimetri dan etsa. Analisa tersebut bertujuan

untuk menamakan batuan dengan menggunakan klasifikasi menurut Folk, (1959),

Dunham, (1962) serta Reijers dan Hsu, (1985). Dari hasil penamaan tersebut

nantinya akan membantu penulis dalam menafsirkan lingkungan pengendapan

batuan karbonat dengan menggunakan klasifikasi menurut Wilson, (1975).

1.8.1.5. Alat dan Bahan

Dalam menunjang penelitian lapangan diatas beberapa alat dan perlengkapan yang

dipergunakan penulis dalam membantu pengambilan data di lapangan antara lain :

a. Peta dasar, berupa peta topografi dengan skala 1 : 25.000.

b. Palu geologi, berupa palu batuan sedimen dan palu batuan beku.

c. Kompas geologi.

d. Lup dengan perbesaran 20X.

e. GPS (Global Positioning System).

f. Komparator batuan sedimen.

g. Plastik sampel ukuran 2 kg dan larutan HCl 0,1 N.

h. Meteran dengan ukuran 30 m.

i. Buku catatan lapangan.

j. Alat tulis.

1.8.2. Penelitian Terdahulu

Peneliti - peneliti terdahulu:

1. Bothe,1929, Stratigrafi Zona Pegunungan Selatan bagian barat.

2. Van Bemmelen,1949. Pembagian Fisografi pulau Jawa.

3. Sampurno & H. Samudro,1997. Membuat Peta Geologi Regional Lembar

Ponorogo.

4. Bronto, 2006. Fasies Gunung Api dan aplikasinya

5. Bronto, 2008. Gunung Api purba di Pegunungan Selatan, Yogyakarta-Jawa

Tengah dan implikasinya.

1.8.3 Bagan Alir Tahapan Penelitian

Adapun bagan alur penelitian adalah sebagai berikut :

Gambar 1.3 Bagan Alir Tahapan Penelitian (Penulis, 2009).

PETA LINTASAN PETA GEOMORFOLOGI PETA GEOLOGI MS (Analisa Fasies) PROFIL LAPORAN

PENYAJIAN DATA

ANALISIS DATA DAN PEMBUATAN LAPORAN

PENGAMATAN GEOMORFOLOGI PENGAMATAN LITOLOGI PENGAMATAN STRUKTUR GEOLOGI PENGAMBILAN CONTOH DAN FOTO

PETROGRAFI PALEONTOLOGI GEOLOGI STRUKTUR SEDIMENTOLOGI

PEMPROSESAN DATA DAN ANALISA

LABORATORIUM

PENGUMPULAN DATA DAN PENGERJAAN

LAPANGAN

KAJIAN PUSTAKA

TAHAP PERSIAPAN

BAB 2

GEOLOGI ZONA PEGUNUNGAN SELATAN

2.1. Fisiografi

Daerah telitian termasuk ke dalam fisiografi Zona Pegunungan Selatan dan Zona

Gunung Api Tengah. Zona Pegunungan Selatan ini terbentang di selatan Jawa

Tengah - selatan Yogyakarta. Di Yogyakarta, lebarnya 55 km hingga di Jawa Timur (selatan Blitar) lebarnya 25 km. Zona ini dibentuk oleh 2 satuan batuan yaitu; batuan volkanik, dan batugamping. Dari kenampakan morfologinya zona ini

dapat dipisahkan menjadi 3 yakni 1. subzona Baturagung, 2. subzona Wonosari, dan

3.subzona Gunung Sewu. Adapun karakteristik subzona Pegunungan Selatan dapat

dijelaskan secara terperinci seperti dibawah ini:

1. Subzona Baturagung, relief morfologinya perbukitan terjal, merupakan

ekspresi dari batuan volkanik (intrusi & ekstrusi), sedimen volkanik klastik, &

karbonat, dengan kemiringan batuan relatif ke selatan.

2. Subzona Wonosari, merupakan dataran tinggi, ke arah timur bersambung

Baturetno yang merupakan cekungan sedimen kuarter berupa lempung hitam

endapan danau purba.

3. Subzona Gunung Sewu, merupakan perbukitan karts, dengan bukit-bukit

gamping, bentuk kerucut, membentang dari Parang-tritis (bagian barat) -

Pacitan (bagian timur). Jumlah bukit ribuan, dengan luas seluruhnya mencapai

1400 km2 oleh Lehman, 1939). Semakin ke timur morfologi bukit kerucut

semakin berkurang, dan muncul bukit terdiri dari batuan volkanik (Pacitan-

Ponorogo)

Gambar 2.1. Fisiografi Jawa Bagian Timur (Van Bemmelen, 1949)

2.2. Stratigrafi

2.2.1. Stratigrafi Pegunungan Selatan bagian Timur

Stratigrafi Pegunungan Selatan di Jawa Timur, telah diteliti oleh Sartono (1964)

dengan daerah telitian di daerah Punung dan sekitarnya - Pacitan. Susunan

litostratigrafinya sebagai berikut (dari tua ke muda): Kelompok Formasi Besole,

Formasi Jaten, Formasi Nampol, Formasi Punung.( Gambar 2.2)

- Formasi Besole, merupakan satuan batuan tertua yang tersingkap di daerah ini. Sartono (1964), pencetus nama Formasi Besole menyebutkan bahwa satuan ini

tersusun oleh dasit, tonalit, tuf dasitan, serta andesit, dimana satuan ini

diendapkan di lingkungan darat.

Nahrowi dkk (1978), dengan menggunakan satuan batuan bernama Formasi

Besole, menyebutkan bahwa formasi ini tersusun oleh perulangan breksi

volkanik, batupasir, tuf, dan lava bantal, diendapkan dengan mekanisme turbidit,

pada lingkungan laut dalam. Samodra dkk (1989 dan 1991) membagi satuan yang

bernama Formasi Besole ini menjadi dua satuan yaitu Formasi Arjosari yang

terdiri dari perselingan batupasir dan breksi, yang diendapkan pada lingkungan

laut dangkal, dan Formasi Mandalika yang tersusun oleh perselingan breksi,

batupasir, serta lava bantal diendapkan pada lingkungan laut dalam. Terlepas dari

perbedaan litologi, dan lingkungan pengendapan pada satuan yang bernama

Formasi Besole ini, mempunyai penyebaran menempati morfologi terjal, dan

berbukit-bukit. Oleh Sartono (1964), satuan ini merupakan bagian dari kelompok

batuan Old Andesit (van Bemmelen, 1949), seperti halnya yang terdapat di Kulon

Progo. Jadi secara umum Formasi Besole tersusun oleh satuan batuan vulkanik

(intrusi), lava dan volkanoklastik (breksi,sisipan batupasirtufan).

Djohor, (1993) meneliti singkapan di K.Grindulu (Pacitan-Tegalombo)

menyimpulkan urutan Formasi Besole yang tersingkap di daerah tersebut adalah

sebagai berikut: bagian bawah terdiri dari breksi volkanik (pyroclastic ?),

batupasir tufan (greywacke), sisipan crystal tuf, dan dibeberapa tempat dijumpai

intrusi (korok dasit). Bagian tengah tersusun oleh lava dasitik, tuf dasitik, breksi

vulkanik, batupasir vulkanik, dan sisipan lava basaltik dengan kekar-kekar

kolom, dibeberapa tempat dijumpai intrusi korok berkomposisi basaltis, dan

dasitik. Bagian atas didominasi oleh batuan volkanoklastik (perulangan

konglomerat, batupasirtufan, tuf, dengan sisipan breksi dan batulempung.

Didapat intrusi berupa volcanic neck berkomposisi andesitik. Juga dijumpai

sisipan tipis batulempung gampingan yang mengandung foraminifera planktonik

serta bongkah batugamping berukuran mencapai 1 m di dalam tubuh tuf. Secara tidak selaras di atasnya terdapat Formasi Jaten.

- Formasi Jaten, dengan lokasi tipenya K.Jaten Donorojo, Pacitan (Sartono 1964), tersusun oleh konglomerat, batupasir kuarsa, batulempung (mengandung

fosil Gastrophoda, Pelecypoda, Coral, Bryozoa, Foraminifera), dengan sisipan

tipis lignit. Ketebalan satuan ini mencapai 20-150 m. Diendapkan pada

lingkungan transisi neritik tepi pada Kala Miosen Tengah (N9 - N10)

- Formasi Wuni, dengan lokasi tipenya K.Wuni (anak Sungai S Basoka) - Punung, Pacitan (Sartono, 1964), tersusun oleh breksi, aglomerat, batupasir tufan, lanau,

dan batugamping. Berdasarkan fauna koral satuan ini berumur Miosen Bawah

(Te.5 Tf.1), sedangkan berdasarkan hadirnya Globorotalia siakensis,

Globigerinoides trilobus & Globigerina praebuloides berumur Miosen Tengah

(N9-N12) (Tim Lemigas). Ketebalan Formasi Wuni = 150 -200 m. Satuan ini

terletak selaras menutupi Formasi Jaten, dan selaras di bawah Formasi Nampol.

- Formasi Nampol, tersingkap baik di K.Nampol, Kecamatan Punung, Pacitan (Sartono,1964), dengan susunan batuan sebagai berikut: bagian bawah terdiri dari

konglomerat, batupasirtufan, dan bagian atas: terdiri dari perselingan batulanau,

batupasirtufan, dan sisipan serpih karbonan dan lapisan lignit. Diendapkan pada

Kala Miosen Awal (Sartono,1964) atau Nahrowi (1979), Pringgoprawiro (1985),

Samodra & Gafoer (1990) menghitungnya berumuri Miosen Awal - Miosen

Tengah. Ketiga formasi (Jaten, Wuni, Nampol) berhubungan jari-jemari dengan

bagian bawah Formasi Punung.

- Formasi Punung, dengan lokasi tipenya di daerah Punung, Pacitan, tersusun oleh dua litofasies yaitu: fasies klastika dan fasies karbonat (Sartono, 1964). Fasies

karbonat, tersusun oleh batugamping terumbu, batugamping bioklastik,

batugampingpasiran, napal, dimana satuan ini merupakan endapan sistem

karbonat paparan. Ketebalan fasies ini 200-300 m, berumur Miosen Tengah-Atas

(N9-N16). Sedangkan fasies klastika tersusun oleh perselingan batupasir tufan,

batupasir gampingan, lanau dan serpih. Ketebalan satuan ini 76 -230 m.

Berdasarkan kandungan fosil foram menunjukan umur Miosen Tengah (N15),

diendapkan pada lingkungan nertitik tepi. Hubungan dengan fasies karbonat

adalah menjari, dan kedua satuan fasies ini menutupi secara tidak selaras Fm

Nampol (Sartono, 1964). Sedangkan menurut Nahrowi (1979), Pringgoprawiro

(1985) Formsi Punung menutui secara tidak selaras Formasi Besole, dengan

saling menjari dengan Formasi Jaten, Wuni, dan Nampol.

- Di daerah Pegunungan Selatan bagian timur, endapan yang paling muda adalah endapan terarosa dan endapan sungai yang secara tidak selaras menutupi seri

endapan Tersier

2.2.2. Stratigrafi Regional daerah Telitian

Penamaan satuan batuan pada daerah telitian urut dari satuan batuan berumur tua

- satuan batuan berumur muda, berdasarkan Peta Geologi Regional Lembar

Ponorogono (Sampurno & Hanang Samoedra, 1997). (Gambar 2.3)

Formasi Nglanggran: Runtunan batuan Gunung Api bersusunan andesit yang

disusun oleh breksi Gunung Api dan batupasir Gunung Api. Komponen andesit

di dalam breksi berukuran 50-40 cm, menyudut tanggung hingga menyudut,

pemilahan sangat buruk. Tebal rata-rata sekitar 2 m. Setempat breksi berubah

secara berangsur mejadi batupasir. Batupasir berwarna coklat, berukuran sedang

hingga sangat kasar dan mempunyai tebal 50-100 cm. Setampat tersingkap

perselingan breksi dan batupasri. Bagian bawah runtunan yang bersisipan dengan

breksi batuapung atau batupasir kerikilan, Mencirikan hubungan menjemari

dengan bagian atas Formasi Semilir. Runtunan batuan Gunung api ini diduga

berumur miosen awal, yang tebentuk di Lingkungan Darat hingga ke peralihan

Laut dangkal. Tebal satuan 500 meter. Sebarannya ke Barat dapat diikuti hingga

lembar Surakarta (sarono dkk, 1994). Di daerah Pacitan satuan ini setara dengan

bagian atas Formasi Mandalika (Samoedra & Gafoer, 1990). Satuan ini diberi

nama oleh Bothe (1929), dengan lokasi tipe Gunung Nglanggran, daerah

Surakarta.

Intrusi Andesit: Sayatan menunjukkan tekstur porfitik, subhedral, berukuran 0,5-

1 mm; terdiri dari andesin 45%, orthoklas 15%, kuarsa 5%, didalam masa dasar

mikrolit plagoklas dan kaca gunung api 30%. Sebagian felsparnya terubah

menjadi klorit dan lempung. Berumur Miosen awal.

Formasi Sampung: Perulangan kalkarenit dan napal, batugamping terumbu,

batulempung gampingan, dan napal tufan. Kalkarenitnya berbutir kasar

mengandung komponen batuan beku dan kepingan foraminifera. Setampat

berstruktur perarian sejajar. Tebal lapisan rata-rata 30 cm. Napal berwarna

kehijauan atau kecoklatan di daerah Sampung dengan tebal lapisan rata-rata 30

cm. Napal berwarna kehijauan atau kecoklatan di daerah Sampung bersifat tufan

dan banyak mengandung foraminifera kecil. Batugamping terumbu umumnya

berwarna kelabu dan mengandung foraminifera, koral. Ganggang (lithopylum

gonolithon) dan Briozoa. Struktur sedimen yang teramati adalah perlapisan

bersusun. Gua-gua batugamping di Sampung berkembang di daerah karts yang

tidak begitu luas. Penampang komplek terumbu di Sampung menunjukkan

perkembangan terumbu: dinding terumbu di Timur, paparan terumbu-depan di

tengah dan jalur perairan terumbu depan di Barat. Tidak dijumpai endapan

Laguna menunjukkan komplek Terumbu Sampung sebagai fringing reef yang

terbentuk selama terjadinya genang laut. Foraminifera pada batugamping adalah

Lepidocyclina sumatrensis, L. Purva, cycloclypeus indopacitus, C.annulutus,

Miogypsina thecideemafis. Kumpulan fosil itu mencerminkan umur Tf bawah

atau sekitar akhir miosen awal/awal miosen tengah dan terbentuk di lingkungan

laut dangkal. Sifat tufan dibatuan menunjukkan adanya kegiatan gunung api

disekitarnya. Sebarannya hanya di sekitar daerah Sampung di lereng tenggara

Gunung Lawu, dengan tebal 150 meter. (Samudra & Gafoer; Samudra dkk,

1992). Satuan ini diberi nama sesuai dengan lokasi tipenya di desa Sampung pada

lembar Ponorogo ini.

Tuf Jabolarangan: Tuf lapili dan breksi batuapung, masing-masing mempunyai

tebal rata-rata 5 m. Satuan ini tersebar di lereng Selatan dan tenggara Gunung

Jabolarangan di daerah Sarangan dan watugarit, sentuhannya dengan satuan yang

lebih muda yaitu endapan Lawu muda dibatasi oleh sesar Cemorosewu. Batuan

Gunung api ini dihasilkan oleh Gunung Jabolarangan atau Lawu Tua. Berumur

Pliosen tengah-Pliosen Akhir.

Lawu lahar: Komponen andesit dan basal dan sedikit batuapung beragam ukuran

yang bercampur dengan batupasir Gunung api. Sebarannya terutama mengisi

wilayah dataran di kaki-kaki Gunung api atau membentuk beberapa perbukitan

rendah. Di Karangtengah endapan ini mengandung kepingan gigi dan vertebrata

jenis Bovidae. Mata air banyak terdapat pada satuan ini. Berumur Holosen.

Gambar 2.2. Stratigrafi Pegunungan Selatan dari Peneliti terdahulu(Bothe (1929), Surono (1989),

Nahrowi (1979), Samudro 1989,Sampurno&Samudro (1997) ).

Gambar 2.3. Stratigrafi Regional menurut (Sampurno & H. Samudra, 1997)

2.3. Struktur Geologi

2.3.1. Struktur Geologi Jawa Bagian Timur

Jawa bagian timur, berdasarkan pola struktur utamanya, merupakan daerah yang unik

karena wilayah ini merupakan tempat perpotongan dua struktur utama, yakni antara

struktur arah Meratus yang berarah timurlut-baratdaya dan struktur arah Sakala yang

berarah timur-barat (Pertamina-BPPKA, 1996; Sribudiyani et al., 2003) (Gambar

2.4). Arah Meratus lebih berkembang di daerah lepas pantai Cekungan Jawa Timur,

sedangkan arah Sakala berkembang sampai ke daratan Jawa bagian timur.

Struktur arah Meratus adalah struktur yang sejajar dengan arah jalur konvergensi

Kapur Karangsambung-Meratus. Pada awal Tersier, setelah jalur konvergensi

Karangsambung-Meratus tidak aktif, jejak-jejak struktur arah Meratus ini

berkembang menjadi struktur regangan dan membentuk pola struktur tinggian dan

dalaman seperti, dari barat ke timur, Tinggian Karimunjawa, Dalaman Muria-Pati,

Tinggian Bawean, Graben Tuban, JS-1 Ridge, dan Central Deep. Endapan yang

mengisi dalaman ini, ke arah timur semakin tebal, yang paling tua berupa endapan

klastik terestrial yang dikenal sebagai Formasi Ngimbang berumur Eosen. Distribusi

endapan yang semakin tebal ke arah timur ini menunjukkan pembentukan struktur

tinggian dan dalaman ini kemungkinan tidak terjadi secara bersamaan melainkan

dimulai dari arah timur. Struktur arah Sakala yang berarah barat-timur saat ini

dikenal sebagai zona sesar mendatar RMKS (Rembang-Madura-Kangean-Sakala).

Pada mulanya struktur ini merupakan struktur graben yang diisi oleh endapan paling

tua dari Formasi Pra-Ngimbang yang berumur Paleosen-Eosen Awal (Phillips et al.,

1991; Sribudiyani et al., 2003) Graben ini kemudian mulai terinversi pada Miosen

menjadi zona sesar mendatar RMKS. Berdasarkan sedimen pengisi cekungannya

dapat disimpulkan sesar arah Meratus lebih muda dibandingkan dengan sesar arah

Sakala. Geologi Regional Jawa oleh Martojoyo mempunyai 3 arah utama yaitu Pola

Meratus yang berarah Baratdaya-Timurlaut, Pola Jawa-Sakala yang berarah Barat-

Timur dan Pola Sunda yang berarah Baratlaut-Tenggara. (Gambar 2.5)

2.3.2. Struktur Geologi daerah Pohijo, kabupaten Ponorogo

Struktur yang berkembang pada daerah Wonogiri - Ponorogo adalah berupa lipatan

antiklin, sinklin dan sesar. Lipatan antiklin berarah Barat-Timur, sedangkan sinklin

berarah barat daya timur laut. Di daerah ini terdapat 2 jenis sesar yaitu sesar

mendatar dan sesar turun. (Sumber Peta Geologi Regional lembar Ponorogo oleh

Sampurno dan H.Samodra tahun, 1997). (Gambar 2.6).

Gambar 2.4. Arah pola struktur Jawa bagian timur (modifikasi dari Sribudiyani et al., 2003).

Gambar 2.5.. Pola Struktur Geologi Pulau Jawa menurut Martojoyo

Gambar 2.6. Pola Struktur Geologi Regional daerah telitian

(Peta Geologi Lembar Ponorogo,menurut Sampurno & Hanang Samudro, 1997)

2.3.3. Perkembangan Tektonik

Perkembangan Tektonik Jawa dibagi menjadi 4 periode yaitu:

1. Tektonik Kapur akhir Tersier Awal (70-35 Ma) oleh Sribudiyani, 2003

2. Tektonik Oligosen Miosen Awal (35 20 Ma) oleh Sribudiyani, 2003

3. Tektonik Miosen Tengah Miosen Akhir (20 5 Ma) oleh Sribudiyani, 2003

4. Tektonik Kuarter (1,65 0 Ma) oleh Simandjutak & Barber, 1996

2.3.3.1. Tektonik Kapur Akhir Tersier Awal (70 35 Ma)

Fase tektonik awal terjadi pada Mesozoikum ketika pergerakan lempeng Australia

kearah Timurlaut yang menghasilkan subduksi dibawah Sunda Microplate sepanjang

suture Jawa - Meratus, dan diikuti oleh fase pemekaran selama Paleogen ketika

serangkaian horst dan graben kemudian terbentuk. Proses magmatisme yang terjadi

pada akhir Kapur dapat dikenali dari Timurlaut Sumatra melalui Jawa hingga bagian

Tenggara pada Kalimantan. Studi batuan asal dan penentuan umur dari zircon

memberikan pengertian terhadap karakter basement dan menyatakan bahwa kerak

benua Gondwana (kemungkinan Barat Australia) asli berada dibagian bawah dari

daerah Pegunungan Selatan. Hal ini menunjukkan bahwa Sundaland pada Kenozoik

sedikit sekali menyediakan, jika ada, material terigenous ke Jawa Timur.

Kapur Atas Eosen Awal, fragmen benua, yang dilepaskan dari super benua

Gondwana di selatan, mengapung ke arah timurlaut mendekati daerah subduksi.

Kehadiran allochthonous microcontinents di wilayah Asia Tenggara telah diamati

dan dilaporkan oleh Sribudiyani. Dimulainya Rifting serta pelamparannya berasosiasi

dengan pergerakan sepanjang sesar regional yang telah ada sebelumnya dalam

fragmen kontinental. Bagian basement kontinen mempengaruhi arah cekungan di

Sumatra dan Jawa. (Gambar 2.7a dan 2.7b)

2.3.3.2. Tektonik Oligosen Miosen Awal (35 20 Ma)

Pada Awal Oligosen sudut kemiringan subduksi bertambah menyebabkan

pengurangan kecepatan lempeng Australia ke Utara, diperlambat dari 18 cm / tahun

hingga hanya 3 cm (Hall, 2002), dan secara umum pengangkatan terjadi diseluruh

Daratan Sunda bagian Tenggara. Erosi dan amblasan lokal sepanjang jejak sesar

yang ada menghasilkan endapan terrestrial dan transisi (Gambar 2.2). Selama

periode ini, inversi cekungan terjadi karena konvergensi Lempeng Hindia

menghasilkan rezim tektonik kompresi di daerah depan busur Sumatra dan Jawa.

Sebaliknya, busur belakang merupakan subjek pergerakan strike-slip Utara - Selatan

yang dominan sepanjang sesar utara-selatan yang telah ada.

Selama periode ini, Laut Cina Selatan telah mengalami proses pemekaran lantai

samudra. Konvergensi dari lempeng Hindia ke arah Utara dapat terlihar pada rezim

tektonik kompresi pada wilayah depan busur Sumatra dan Jawa menyebabkan inversi

cekungan. Pergerakan Lempeng Hindia dengan Mikrokontinen Sunda telah menjadi

stabil pada 5 6 cm / tahun (Hall,2002). (Gambar 2.7c)

2.3.3.3. Tektonik Miosen Tengah Miosen Akhir (20 5 Ma)

Pergerakan ke arah Selatan dari lempeng Hindia Australia mengambil alih, seiring

dengan berkembangnya aktivitas magmatisme yang melingkupi hampir di seluruh

dataran pulau Jawa. Pada bagian Utara, berkembang cekungan belakang busur, yang

dibagi lagi menjadi beberapa sub sub cekungan, dan dipisahkan oleh tinggian

basement, dikontrol oleh blok blok sesar pada basement. Pengaktifan kembali

sepanjang sesar tersebut menghasilkan mekanisme transtension dan transpression

yang berasosiasi dengan sedimentasi turbidit dibagian yang mengalami penurunan.

Namun demikian, di bagian paling Timur Jawa Timur, basement dominan berarah

Timur - Barat, sebagaimana dapat diamati dengan baik yang mengontrol Palung

Kendeng dan juga Palung Madura. Bagian basement berarah Timur Barat

merupakan bagian dari fragmen benua yang mengalasi dan sebelumnya tertransport

dari Selatan dan bertubrukan dengan Sundaland sepanjang Suture Meratus (NE-SW

struktur). Tektonik kompresi yang diakibatkan subduksi ke arah Utara telah

mengubah sesar basement Barat Timur menjadi pergerakan sesar mendatar, dalam

periode yang tidak terlalu lama (Manur dan Barraclough, 1994).

Kenaikan muka air laut selama periode ini, menghasilkan pengendapan sedimen

klastik didaerah rendahan, dan carbonate build up pada tinggian yang membatasi.

Kompresi kedua mulai selama Akhir-Awal Miosen, terbentuk hingga puncak pada

Awal-Tengah Miosen. Tegangan menjadi lebih kuat selama peristiwa ini,

menghasilkan inversi graben-graben Paleogen. Pengangkatan dari tinggian yang

mengapit meningkatkan pasokan sedimen klastik berasal dari inti basement, dengan

pasokannya yang menutup sembulan karbonat reef. Efek penurunan muka air laut

eustasi selama Miosen Tengah hingga Akhir meningkatkan erosi dan pasokan

rombakan klastika asal darat menjadi tersebar luas di seluruh Laut Jawa Timur.

Pada Miosen Akhir rift yang awalnya berarah Barat-Timur mengalami rotasi menjadi

orientasi Timurlaut Baratdaya sebagai sesar mendatar, oleh adanya pengaruh

kompresi berarah Utara-Timurlaut yang disebabkan oleh subduksi Lempeng

Wharton ke bawah Lempeng Sunda di bawah Jawa. Fase pergerakan tektonik ini

menghasilkan struktur-struktur di Cekungan Jawa Timur Utara yang ada sekarang

ini. (Gambar 2.7d)

Gambar 2.7. Kerangka tektonik dari Asia Tenggara sebelum 70 M.A

hingga 5 M.A.(Sribudyani dkk ,2003).

2.3.3.4. Tektonik Kuarter (1,65-0 Ma)

Dikarenakan pergerakan baru zona penunjaman semakin ke utara dari zona

penunjaman sebelumnya, maka jajaran Gunung Api baru yang terbentukpun berada

di bagian utara dari jajaran Gunung Api Tersier yang telah mati (Old Andesite

Formation). Rezim tektonik yang terjadi dan masih berlangsung pada masa ini

adalah Tektonik Kompresi. Di Pulau Jawa pola kompresi yang berkembang adalah

pola normal yang berarti jajaran Gunung Api tegak lurus dengan arah penunjaman

yang berarah ke utara. Dengan adanya penunjaman ini terbentuklah jajaran Gunung

Api baru yang disebut dengan Zona Gunung Api Tengah. Pada Zona Gunung Api

Tengah ini Vulkanisme masih berlangsung dan masih dalam tahap membangun dan

merupakan sumber dari sedimentasi pada Zaman Kuarter. (Gambar 2.8)

Gambar 2.8. Peta Geologi Regional Indonesia menurut (Simandjutak & Barber, 1996)

BAB 3

GEOLOGI DAERAH TELITIAN

3.1. Geomorfologi daerah telitian

Pemetaan geomorfologi pada dasarnya adalah memisahkan bentuk lahan

berdasarkan relief, batuan dan proses pembentukannya. Metode yang digunakan

dalam pembagian satuan geomorfologi pada daerah telitian adalah :

Morfologi :menyangkut aspek-aspek yang bersifat pemerian (descriptive) antara lain; teras sungai ,kipas alluvial, plato, daratan, perbukitan,

pegunungan, dsb.

Morfometri :menyangkut aspek-aspek yang bersifat kuantitatif;seperti kemiringan lereng,bentuk lereng beda tinggi, tingkat pengikisan

sungai,dsb.

Morfogenesis :menyangkut faktor-faktor yang mengontrol pembentukan morfologi suatu daerah, seperti proses struktural, proses

denudasi, proses fluviatil.

3.1.1. Bentuk Lahan

Bentuk lahan penelitian ditentukan berdasarkan data yang diperoleh dari analisa

topografi dan hasil pengamatan langsung keadaan lapangan, yaitu meliputi bentuk

lahan (morfologi), kelerengan (morfometri), jenis litologi penyusun dan struktur

geologi (morfostruktur pasif) dan proses-proses geologi (morfostruktur aktif).

(Gambar 3.1)

Berdasarkan klasifikasi Van Zuidam (1983),maka peneliti dapat membagi daerah

pemetaan menjadi tiga satuan bentuk asal dan empat satuan bentuk lahan, yaitu:

Satuan Bentuk Asal Karst : 1. Satuan Perbukitan Karst (K1)

Satuan Bentuk Asal Vulkanik : 1. Satuan Bukit Intrusi (V1)

2. Satuan Dataran Jatuhan tuf (V2)

3. Satuan Dataran Aliran Lahar (V3)

Satuan Bentuk Asal Denudasional : 1. Perbukitan breksi terkikis (D1)

Satuan-satuan batuan ini disajikan dalam peta Geomorfologi (Lampiran 3)

3.1.1.1. Bentuk Asal Karst

3.1.1.1.1. Perbukitan Karts (K1),

Berupa dataran tinggi dengan elevasi 350- 550 m. Memiliki luasan 14% dari

keseluruhan peta. Memiliki kemiringan lereng 40-700, tersusun atas litologi

batugamping. Morfogenesanya adalah perbukitan batugamping yang mengalami

pelarutan baik kimia maupun fisika secara intensif yang kemudian mengakibatkan

perbukitan tersebut terkikis, sehingga terbentuk morfologi bergelombang miring

sampai dengan miring kuat. (Gambar 3.2).

3.1.1.2. Bentuk Asal Vulkanik

3.1.1.2.1. Bukit Intrusi (V1)

Berupa dataran tinggi dengan elevasi 300-400m. Memiliki luasan 4% dari

keseluruhan peta. Kemiringan lereng sekitar 30-450. Lokasinya setempat, sebelah

tenggara peta di antara dataran tinggi/bukit. Litologinya berupa batuan andesit yang

memiliki resistensi relatif lebih kuat dibanding litologi di sekitarnya. Karena

ketinggiannya lebih tinggi dibandingkan daerah di sekitarnya dan berbentuk tinggian,

(Gambar 3.3).

3.1.1.2.2. Dataran Jatuhan tuf (V2)

Berupa dataran dengan elevasi 300-400m. Memiliki luasan 16% dari keseluruhan

peta. Kemiringan lereng sekitar 0-50. Lokasinya sebelah utara peta, membentang dari

bagian tengah hingga barat peta. Litologinya berupa breksi batu apung, batupasir

tufan, lava dan breksi andesit.

3.1.1.2.3. Dataran Aliran lahar (V3) Berupa dataran dengan elevasi 300-400m. Memiliki luasan 36% dari keseluruhan

peta. Kemiringan lereng sekitar 0-50. Lokasinya sebelah utara peta, membentang dari

bagian tengah hingga timur peta. Litologinya berupa breksi andesit produk dari

endapan lahar Lawu, dicirikan dengan hubungan antar butir yaitu butiran didukung

oleh lumpur (mudsupported).

3.1.1.3. Bentuk Asal Denudasional

3.1.1.3.1. Perbukitan Breksi terkikis (D1)

Berupa perbukitan dengan elevasi 450-600 m, bergelombang kuat. Memiliki luasan

14 % dari keseluruhan peta. Dengan kemiringan lereng antara 15-550. Lokasinya

sebelah selatan peta, membentang dari sebelah barat hingga tengah peta. Tersusun

oleh litologi breksi andesit dan lava. Morfogenesanya pasif dimana daerah tersebut

tersusun atas litologi breksi yang mempunyai resistensi kuat. (Gambar 3.4).

Gambar 3.1. Foto Bentang alam daerah telitian, arah foto N 160E

Gambar 3.2.Foto Perbukitan karts, arah foto N 195E

Gambar3.3. Foto Bukit Intrusi, arah foto N 175E

Gambar 3.4.Foto Perbukitan Breksi terkikis, arah foto N 045E.

Gambar 3.5. Foto Dataran piroklastik tuf dan Dataran Aliran lahar, arah foto N 005E

Tabel 3.1. Klasifikasi ralief dan kemiringan lereng menurut Van Zuidam, (1979)

No Relief Unit Kemiringan

Lereng (%)

Beda Tinggi

(meter)

1 Topografi datar atau hampir datar 0 - 2 < 5

2 Topografi bergelombang lemah (miring

landai) 3 - 7 5 50

3 Topografi bergelombang sedang (miring) 8 - 13 25 75

4 Topografi berbukit bergelombang kuat

(miring sedang) 14 - 20 50 200

5 Topografi berbukit tersayat kuat (miring

terjal) 21 - 55 200 500

6 Topografi pegunungan (terjal) 56 140 500 1000

7 Topografi pegunungan (sangat terjal) > 140 > 1000

3.1.1.4. Pola Aliran

Merupakan penggabungan dari beberapa individu sungai yang saling berhubungan

membentuk suatu pola dalam satu kesatuan ruang yang dalam pertumbuhannya

dipengaruhi oleh kemiringan lereng, perbedaan resistensi batuan, kontrol struktur,

pembentukan pegunungan, proses geologi kuarter dan sejarah serta stadia

geomorfologi dari cekungan pola pengaliran (W.D. Thornbury, 1954).

Menurut Howard, (1966), pola pengaliran adalah kumpulan jalur - jalur pengaliran

hingga bagian terkecilnya pada batuan yang mengalami pelapukan atau tidak

ditempati oleh sungai secara permanen.

Berdasarkan hasil analisis peta topografi dan keadaan di lapangan yang mendasarkan

pada bentuk dan arah aliran sungai, kemiringan lereng, kontrol litologi serta struktur

geologi yang berkembang pada daerah telitian maka pola aliran yang ada pada daerah

penelitian adalah Subrectangular, Subdendritik dan Paralel (Gambar 3.6)

berdasarkan klasifikasi A.D. Howard, (1966) yaitu:

3.1.1.4.1 Pola Subrectangular

Pola aliran rectangular adalah aliran cabang sungai tegak lurus terhadap sungai

induk. Aliran memotong daerah secara tidak menerus. Pola aliran ini terdapat

disekitar daerah Gondang. Pada daerah telitian pemeta menempati 32% dari total

luas daerah telitian. Peneliti memasukkan dalam pola aliran subrectangular

dikarenakan hanya terdapat sebagian dari pola dasar rectangular. Pola subrectangular

berkembang pada Kali Krasak.

3.1.1.4.2 Pola Subdendritik

Pola aliran dendritik adalah pola aliran dengan bentuk menyerupai cabang-cabang

pohon yang mencerminkan resistensi batuan sama. Pola aliran ini terdapat di daerah

Sayutan. Pada daerah telitian pemeta menempati 21% dari total luas daerah telitian.

Peneliti memasukkan kedalam pola subdendritik dikarenakan hanya terdapat

sebagian dari pola dasar dendritik. Pola Subdendritik berkembang pada hulu Kali

Krasak

3.1.1.4.3 Pola Paralel.

Pola aliran parallel adalah pola aliran yang terbentuk dari cabang-cabang sungai

sejajar. Pola aliran terdapat pada daerah Pohijo. Pada daerah telitian pemeta

menempati 47% dari total luas daerah telitian. Pola Paralel berkembang pada Kali

Galok.

Gambar 3.6. Pola pengaliran daerah telitian berdasarkan (A.D Howard, 1966)

Keseluruhan pola pengaliran diatas terbentuk dari percabangan sungai utama pada

daerah telitian yaitu Sungai Krisak. Secara genetis sungai sungai tersebut dibagi

menjadi 2 yaitu : sungai obsekuen yang mengalir berlawanan dengan arah

kemiringan lapisan batuan dan sungai subsekuen yang mengalir sepanjang jurus

perlapisan batuan dan membentuk lembah sepanjang daerah yang lunak.

3.1.1.5. Stadia Geomorfologi dan Tahapan Erosi

Stadia geomorfologi dan tahapan erosi dipengaruhi oleh faktor iklim, relief

(kelerengan), struktur geologi, sifat fisik dan resistensi batuan, serta siklus erosi dan

fluviatil yang berlangsung. Pengaruh tersebut menyebabkan terjadinya perubahan

topografi yang akhirnya membentuk topografi seperti sekarang.

Penentuan tingkat stadia erosi dan geomorfologi daerah telitian didasarkan pada

hasil pengamatan lapangan yang meliputi bentuk lembah dan bentuk memanjang

sungai, pola aliran, sudut kelerengan dan litologi. Untuk menunjang hasil

pengamatan lapangan, penulis kemudian melakukan analisis sudut kelerengan secara

kuantitatif dan pola pengaliran berdasarkan interpretasi dari peta topografi.

Pengamatan lapangan menunjukkan bahwa perkembangan erosi pada daerah telitian

sudah berkembang kearah erosi samping yang menyebabkan terbentuknya lembah

lembah yang lebar dan dalam dengan kelerengan yang hampir datar serta

menyerupai huruf U, dengan bentuk sungai yang lebar dan memanjang serta

berkelok kelok (bermeander), di beberapa tempat soil yang tebal dan menutupi

singkapan batuan pada daerah telitian menunjukkan bahwa proses erosi dan

pelapukan telah berjalan secara intensif.

Hasil analisis kemiringan lereng secara kuantitatif menunjukkan dominasi

kelerengan yang hampir datar hingga miring pada daerah telitian, sedangkan

perubahan pola pengaliran dari dendritik ke subdendritik merupakan akibat dari

suatu proses erosi yang intensif, litologi, topografi dan struktur geologi.

Berdasarkan hal-hal diatas dapat diketahui bahwa stadia geomorfologi dan tahapan

erosi pada daerah telitian adalah stadia dewasa - tua.

3.1.1.6.. Proses Geologi Muda

Proses geologi muda yang terdapat pada daerah telitian berupa proses pelapukan,

erosi, transportasi dan deposisi, yang dipengaruhi oleh jenis litologi, vegetasi, iklim

serta struktur geologi yang bekerja.

Proses pelapukan yang bekerja pada daerah telitian sebagian besar dikontrol oleh

pelapukan mekanis (mechanical weathering). Pelapukan mekanis adalah pelapukan

yang diakibatkan oleh 1. Proses perubahan volume akibat pembekuan air di dalam

pori-pori batuan, 2. Perubahan suhu yang sangat besar karena pemanasan dan

pendinginan yang silih berganti, 3. Kegiatan organisme baik tanaman maupun

manusia. Pelapukan mekanis atau fisik pada batuan dapat disebabkan oleh: 1.

Tekanan atau beban, terkena panas terutama sinar matahari, dan adanya pertumbuhan

kristal pada batuan (Reichi, 1950). Batuan yang terkena tekanan dan panas akan

menyebabkan crack, dan inilah awal dari pelapukan. Setelah batuan pecah,

terutama batuan berbutir maka akan terjadi granular exfoliation atau disintegrasi

Proses granular exfoliation pada batuan berbutir maka akan terjadi Exfoliation

dome dan spheroidal weathering (pelapukan mengulit bawang) Erosi yang

berkembang pada daerah telitian berupa gulley erosion dan sheet erosion yang terjadi

pada bagian kaki punggungan dan menghasilkan bentukan lembah yang lebar.

Kedua proses diatas mengontrol besarnya transportasi suplai sedimen pada sistem

fluviatil yang bekerja pada aliran Sungai Kresek dan Sungai Galok yang semakin

lama semakin mengalami pendangkalan, hal ini membuktikan bahwa proses geologi

muda yang bekerja pada daerah telitian berjalan secara intensif dan bersifat kontinyu.

3.2. Stratigrafi Daerah Telitian

Berdasarkan pengamatan langsung di lapangan, serta analisa kandungan fosil yang

didapatkan selama penelitian berlangsung, dan setelah dibuat penampang

stratigrafinya maka penulis membagi daerah telitian ini tersusun oleh beberapa

satuan batuan dari tua ke muda adalah sebagai berikut: (Tabel 3.2)

1. Satuan Breksi Nglanggran

2. Intrusi Andesit

3. Satuan Batugamping Sampung

4. Satuan Tuf Jabolarangan

5. Satuan Lahar Lawu

6.

N 8N 7N 6N 5N 4

N23N22

N 15N 14N 13N 12N 11N 10N 9

N 17N 16

N21N20N19N18

Satuan Lahar LawuKomponen andesit, basal dan sedikit batuapung beragam ukuran yang bercampur dengan pasir gunung api .

Satuan Tuf JabolaranganTuf lapili dan breksi batuapung. Pada daerah telitian fragmen breksi relatif membundar terdapat dalam masa dasar batupasirsangat halus sampai batupasir halus .

Satuan Batugamping SampungPerulangan kalkarenit dan napal, batugamping terumbu,batulempung gampingan, dan napal tufan.

Satuan Breksi NglanggranBreksi volkanik, abu-abu dengan fragmen andesit, tuff, fragmen berukuran 4-256 mm dalam masa dasar batupasir halus-batupasir kasar, menyudut, kemas terbuka.

Satuan Intrusi AndesitIntrusi andesit, berupa dike, masif, sebagian terisi mineral-mineral sekunder berupa urat-urat kuarsa.

TERS

IER

ZAMAN KALA

UMUR GEOLOGI

BLO

W(1

969)

AKHIR

SIMBOLLITOSRATIGRAFI

SATUAN BATUAN

AWAL

TENGAH

KUA R

TER

M I

O S

E N

PLIO

SEN

PLIS

TOSE

N

AWAL

TENGAH

AKHIR

Tmn

Tms

Tma

Qtj

Qll

Breksi Nglanggran

Batugamping Sampung

Tuf Jabolarangan

Lahar Lawu

KETERANGAN

Intrusi Andesit

HOLO

SEN

Hiatus ( Tidak ada pengendapan)

Gambar 3.7. Staratigrafi Daerah Telitian menurut (Penulis 2010)

Hasil pemetaan geologi yang terdiri dari beberapa satuan batuan dan formasi

disajikan dalam peta geologi (Lampiran 2)

3.2.1. Satuan Breksi Nglanggran

3.2.1.1. Litologi penyusun dan ciri-ciri

Pada Satuan Breksi Nglanggran tersusun atas breksi volkanik dengan fragmen

monomik berupa batuan andesit, batupasir volkanik, serta terdapat sisipan lava

andesit dan sisipan tuf (Foto.3.8). Ciri-ciri di lapangan umumnya batuanya berwarna

abu-abu cerah, menunjukkan struktur masif; tekstur: ukuran butir 4 mm - 256 mm,

derajat pemilahan terpilah buruk, derajat pembundaran menyudut - menyudut

menyudut tanggung, fragmen andesit (hornlande,kuarsa,biotit), matrik pasir

volkanik, semen silika. Dengan sisipan lava dan tuf. Pada satuan breksi ini resistensi

batuan cukup kuat sehingga proses pelapukan pada batuan penyusun dapat dikatakan

lemah.

Hasil analisa petrografi: Sayatan tipis batuan piroklastik (batupasir volkanik pada

matrik); warna kuning; bertekstur klastik, ukuran butir 0,51 mm; grain supported,

dengan bentuk butir menyudut-agak menyudut; yang disusun oleh; Kristal, Lithic

dan vitric. Kristal (55%) terdiri dari orthoklas (25%), plagioklas (15%), hornblende

(8%), biotit (7%), opaq mineral (5%), Lithic (20%), Vitric (20%). crisytal Tuff

(Menurut Klasifikasi William, 1954)

Sayatan tipis batuan beku intermediet vulkanik (Lava Andesit); hipokristalin; fanerik

halus, euhedral-subhedral, ukuran butir 0,10,5 mm; inequigranular vitroverik,

disusun atas Kristal dan Gelas. Kristal (50%) terdiri dari plagioklas (25%) fenokris

plagioklas dengan jenis andesine dan mikrolit plagioklas dengan jenis labradorit,

hornblende (15%), opak mineral (7%), Kuarsa (3%), Gelas (50%). Andesite

(Menurut Klasifikasi William, 1954)

Sayatan tipis batuan piroklastik (Tuf); warna kuning; bertekstur klastik, ukuran butir

00,5 mm; yang disusun oleh; Kristal, Lithic dan vitric. Vitric (55%) sebagai masa

dasar, Kristal (35%) terdiri dari kuarsa (20%), plagioklas (5%), opaq mineral (3%),

biotit (2%), Lithic (15%). Vitric Tuff (Menurut Klasifikasi William, 1954)

3.2.1.2. Umur dan hubungan stratigrafi

Berdasarkan Peta geologi regional lembar Ponorogo penentuan umur berdasarkan

kesebandingan, Satuan Breksi Nglanggran ini diperkirakan berumur Miosen awal

(Sampurno dan H.Samodra 1997). Satuan Breksi Nglanggran pada daerah telitian

penulis merupakan satuan batuan yang berumur paling tua.

3.2.1.3. Lingkungan pengendapan.

Satuan Breksi Nglanggran terbentuk pada lingkungan pengendapan vulkanik.

Berdasarkan karakteristik litologi pada pengamatan penampang stratigrafi terukur 1

Gondang dengan kehadiran batupasir, breksi, dan lava. Kehadiran batupasir dengan

masa dasar tuf serta breksi dengan masa dasar tuf dapat dimasukkan kedalam

endapan breksi tuf. Berdasarkan Fasies Gunung Api menurut modifikasi Sutikno

Bronto (2006) dari model pembagian Fasies Gunung Api menurut (Bogie &

Mackinzie, 1998) pada pengamatan penampang stratigrafi 1 dapat dimasukkan dalam

Fasies Proksimal.

3.2.1.4. Penyebaran.

Penyebaran dari Satuan Breksi Nglaggran ini berada pada bagian tengah sampai

bagian Timur yaitu didaerah Pohijo, Gunung Watukurut, Gunung Janti hingga ke

desa Gondang. Topografi yang ada di daerah ini bergelombang sedang karena

intensitas pelapukan lemah. Luas dari penyebaran Satuan Breksi Nglanggran ini

kurang lebih 30% dari keseluruhan peta.

b. tuf

a. Batupasir volkanik

c. Lava dengan xenolit tuf

Gambar3.8. Foto Singkapan satuan batuan breksi Nglanggran dengan kedudukan N 175E /8 (LP 91) Arah kamera: Barat laut ( N 300E).

3.2.2. Satuan Intrusi Andesit


Pada Satuan Intrusi Andesit tersusun atas batuan beku andesit ,berupa intrusi dengan

ciri di lapangan umumnya batuan beku intermediet vulkanik, warna.fresh : abu-abu

kehitaman, warna.lapuk : kuning-kecoklatan, tekstur ; d.kristalisasi : hipokristalin,

granularitas : fanerik sedang (1 5 mm), kemas : euhedral, relasi : inequigranular-

porfiritik, komp.min : hornblende, piroksen, biotit , kuarsa. (Gambar.3.9)

Pada Satuan Intrusi Andesit ini resisteni batuan cukup kuat, tetapi karena intensitas

pelapukan yang tinggi serta terdapat kekar-kekar tiang sehingga proses pelapukan

pada batuan penyusun dapat dikatakan kuat.

Hasil analisa petrografi : Batuan beku vulkanik ,warna abu-abu kehijauan, tekstur

porfiritic (fenokris tertanam dalam oleh masa dasar), bentuk subhedral-anhedral,

komposisi mineral terdiri dari mineral plagioklas, kuarsa, piroksen, hornblende,

mineral opak dan gelas. Pyroxene Andesite (klasifikasi Williams, 1982)


Berdasarkan geologi regional lembar Ponorogo penentuan umur berdasarkan

kesebandingan, satuan intrusi andesit ini diperkirakan berumur Miosen awal

(Sampurno dan H.Samodra 1997). Satuan Intrusi Andesit menerobos Satuan Breksi

Nglanggran, sehingga satuan intrusi andesit memiliki hubungan intrusi yang

menerobos Satuan Breksi Nglanggran.

3.2.2.3. Penyebaran

Penyebaran dari satuan andesit ini berada pada bagian tenggara daerah telitian.

Topografi yang berada di daerah Gunung Sungkut, daerah ini terjal dengan

kelerengan kurang lebih 50%, dengan intensitas pelapukan lemah. Luas dari

penyebaran satuan intrusi andesit ini kurang lebih 4% dari keseluruhan peta.

Gambar.3.9.Foto Singkapan andesit pada satuan intrusi andesit. Berupa sill dengan kenampakan

kekar tiang (LP 39). Dengan arah umum N 010/60E , Arah kamera: Utara (N 010E),

Gambar.3.9. Foto Singkapan andesit pada satuan intrusi andesit (LP39) Arah kamera: Utara ( N 010E)

3.2.3. Satuan Batugamping Sampung


Pada Satuan Batugamping Sampung tersusun dari batugamping terumbu dan

batugamping klastikan. Ciri-ciri di lapangan umumnya batuan batugamping klastik,

warna coklat-krem, grain suppoted, komposisi didominasi oleh fosil foraminifera

dengan detritus, kalsit (Gambar.3.10 dan Gambar.3.11) Tersingkapnya di daerah

Bakalan.

Hasil analisa petrografi :

Sayatan tipis batugamping klastik, warna kuning, mud suppoted, komposisi

didominasi oleh lumpur, fosil dengan detritus, kalsit, dan mineral opak, butiran

berukuran 1 5 mm.) Allochem/Fosil, (30%), tidak berwarna kecoklatan, relief

sedang, bentuk sebagian besar pecah (skeletal), bias rangkap ekstrim, berupa foram

plankton dan bentos serta pecahan ganggang / koral, berukuran 15 mm, hadir

merata dalam sayatan., Opaq (2%), Hitam, relief tinggi, indeks bias n>nKb,

berukuran 0,10,5 mm, agak membundar. Mikrit/ Lumpur (38%), tidak berwarna,

berukuran kurang dari 0,02mm, warna interferensi sangat tinggi ekstrim, hadir

merata dalam sayatan. Sparit/Kalsit (30%), berwarna kuning, relief rendah,

berukuran 0,050,5mm, relief rendah hadir merata dalam sayatan Wackstone

(klasifikasi Dunham, 1962)


Berdasarkan analisa mikropaleontologi foraminifera plankton di dapatkan fosil

Orbulina universa, Globigerinoides trilobus, Globigerinoides altiapertura,

Globorotalia siakensis, Globorotalia mayeri, Globorotalia perpheroacula,

Globorotalia altispira, Globigerinoides sacculifer dan didapatkan umur relatif N 9

N 13 dan N 13 N 15. Satuan Batugamping Sampung terendapkan di atas Satuan

Breksi Nglanggran, dan hanya menumpang diatas Satuan Breksi Nglanggran dan

Satuan Intrusi Andesit. Memiliki hubungan tidak selaras dengan Satuan Breksi

Nglaggran. Analisa foraminifera plankton (Lampiran 2)

3.2.3.3. Lingkungan pengendapan

Satuan Batugamping Sampung terbentuk pada lingkungan pengendapan laut.

Berdasarkan ciri-ciri litologi satuan batugamping sampung yang terdapat fosil-fosil

koral, foram besar dan analisa foraminifera bentos dapat disimpulkan lingkungan

pengendapanya neritik tengah-tepi.

3.2.3.4. Penyebaran

Penyebaran dari Satuan Batugamping Sampung ini berada pada bagian tengah dari

bagian selatan peta. Berada pada gunung Gedonggiyono, gunung Sendoro dan daerah

Bakalan.Topografi yang ada di daerah ini bergelombang sedang karena intensitas

pelapukan lemah. Luas dari penyebaran satuan batugamping sampung ini kurang

lebih 14% dari keseluruhan peta.

Gambar.3.10. Foto Singkapan batugamping pada Satuan Batugamping Sampung (LP 31)

Daerah: Gunung Gedonggiyono, Arah kamera: Barat daya ( N185E).

a. Kenampakan fosil koral hadir b. Kenampakan perselingan batu- c.Kenampakan kuburan fosil

sebagai fragmen gamping pasiran dengan napal

Gambar.3.11. Foto Singkapan batugamping pada Satuan Batugamping Sampung (LP 48) Daerah: Bakalan, Kedudukan: N 265E/ 8, Arah kamera: Timur (N 090E), Cuaca: Cerah

Fosil

3.2.4. Satuan Tuf Formasi Jabolarangan


Pada Satuan Tuf Jabolarangan tersusun atas tuf lapili dan breksi batuapung. Dengan

ciri di lapangan umumnya batuan piroklastik, warna.fresh : putih, warna.lapuk :

kuning-. (Gambar.3.12)


Berdasarkan geologi regional lembar Ponorogo penentuan umur berdasarkan

kesebandingan. Satuan Tuf Jabolarangan ini diperkirakan berumur plistosen tengah -

plistosen akhir (Sampurno dan H.Samodra 1997). Satuan Tuf Jabolarangan

menumpang secara tidakselaras diatas Satuan Breksi Nglanggran.

3.2.4.3. Fasies Gunung Api.

Satuan Tuf Jabolarangan terbentuk pada Fasies Gunung Api medial. Berdasarkan

karakteristik litologi pada pengamatan lapangan Puhpelem dengan kehadiran breksi

batuapung dan batupasir tufan. dapat dimasukkan kedalam endapan tuf. Berdasarkan

modifikasi Fasies Gunung Api menurut Sutikno Bronto (2006) mengacu kepada

model Pembagian Fasies Gunung Api menurut Bogie & Mackinzie (1998) pada

pengamatan lapangan Pohijo dapat dimasukkan dalam Fasies Medial.

3.2.4.4. Penyebaran

Penyebaran dari Satuan Tuf Jabolarangan ini berada pada bagian barat laut daerah

telitian. Topografi yang berada di daerah Puhpelem, daerah ini landai dengan

kelerengan kurang lebih 5%, dengan intensitas pelapukan kuat. Luas dari penyebaran

satuan tuf Jabolarangan kurang lebih 16% dari keseluruhan peta.

Gambar.3.12. Foto Singkapan breksi batuapung pada Satuan Tuf Jabolarangan Daerah: Bakalan, Arah kamera: Timur (N 270E), Cuaca: Cerah

Gambar.3.12. Foto Singkapan breksi batuapung pada Satuan Tuf Jabolarangan Daerah: Bakalan, Arah kamera: Timur (N 270E), Cuaca: Cerah

3.2.5. Satuan Lahar Formasi Lawu


Pada Satuan Lahar Lawu tersusun atas komponen andesit dan sedikit batuapung

beragam ukuran yang bercampur dengan pasir gunungapi. Dengan ciri di lapangan

umumnya batuan piroklastik, warna.fresh : putih, warna.lapuk : kuning (Gambar.3.13)


Berdasarkan geologi regional lembar Ponorogo, penentuan umur berdasarkan

kesebandingan. ini diperkirakan berumur Holosen (Sampurno dan H.Samodra 1997).

Secara stratigrafi gunungapi Satuan Lahar Lawu menumpang secara selaras diatas

Satuan Tuf Jabolarangan.

3.2.5.3. Fasies Gunung Api.

Satuan Lahar Lawu terbentuk pada lingkungan pengendapan vulkanik medial.

Berdasarkan karakteristik litologi pada pengamatan lapangan Pohijo dengan

kehadiran Breksi laharik dan Batupasir tufan. dapat dimasukkan kedalam endapan

lahar. Berdasarkan modifikasi Fasies Gunung Api menurut Sutikno Bronto (2006)

mengacu kepada model Pembagian Fasies Gunung Api menurut Bogie & Mackinzie

(1998) pada pengamatan lapangan Pohijo dapat dimasukkan dalam Fasies Medial.

3.2.5.3. Penyebaran

Penyebaran dari Lahar Lawu ini berada pada bagian utara daerah telitian berarah

barat laut- tenggara. Topografi yang berada di daerah Sayutan dan daerah Pohijo,

daerah ini landai dengan kelerengan kurang lebih 5%, dengan intensitas pelapukan

sedang. Luas dari penyebaran satuan lahar lawu kurang lebih 36% dari keseluruhan

peta.

Gambar.3.12. Foto Singkapan breksi lahar lawu kontak dengan batupasir tufan pada Satuan Lahar Lawu (LP 24), Daerah: Pohijo, Kedudukan: N 300E/7, Arah kamera: Timur laut (N 050E).

3.3 Struktur Geologi Daerah Telitian.

Analisis struktur geologi yang terdapat didaerah penelitian didasarkan pada data

data pengukuran bidang kekar, jurus dan kemiringan perlapisan batuan serta

kenampakan offset dari perlapisan batuan yang telah bergeser dilapangan, dimana

dari hasil pengeplotan kedudukan tersebut menunjukkan arah umum tegasan daerah

telitian dan pola struktur lipatan. Sedangkan dari hasil pengamatan offset dari lapisan

batuan yang dijumpai dilapangan menunjukkan struktur sesar dengan sudut

kemiringan bidang yang besar.

Macam struktur geologi yang terdapat pada daerah penelitian adalah struktur sesar,

berupa : sesar normal (turun).

3.3.1. Struktur Sesar

Sesar adalah merupakan suatu bidang rekahan atau rekahan yang telah mengalami

pergeseran akibat adanya gaya yang bekerja (D.M.Ragan,1973).

Insert foto

Penulis menentukan jenis sesar yang ada pada daerah telitian berdasarkan

kenampakan dari pergerakan relatif lapisan batuan yang telah bergeser dan hasil

pengukuran kedudukan bidang sesar yang ditemui.

Pada daerah penelitian, ada tiga buah struktur sesar yang penulis temukan, yaitu

sesar normal.

3.3.1.1. Sesar Normal Gondang

Pada daerah penelitian, sesar normal ini terdapat di sekitar desa gondang pada lokasi

pengamatan 91, Sesar tersebut terdapat pada satuan breksi yang berarah kurang lebih

timur - barat.

Indikasi keberadaan sesar

Indikasi keberadaan struktur sesar ini di lapangan adalah ditemukannya adanya offset

sesar berupa bidang sesar yang ditunjukan adanya pergeseran dari lapisan batuan

pada batupasirtufan. (Gambar.3.14).

3.3.1.2. Sesar Normal Watukurut

Pada daerah penelitian, sesar normal ini terdapat di sekitar desa gondang pada lokasi

pengamatan 48, Sesar tersebut terdapat pada satuan breksi yang berarah kurang lebih

timur -barat.

Indikasi keberadaan sesar

Indikasi keberadaan struktur sesar ini di lapangan adalah ditemukannya adanya offset

sesar berupa bidang sesar yang ditunjukan adanya pergeseran dari lapisan batuan

pada batupasirtufan. (Gambar.3.15).

Gambar 3.14.Foto offset bidang sesar normal Gondang dengan kedudukan

bid.sesar N 084E/64. Arah kamera: Barat ( N 270E), Cuaca: Cerah

Gambar 3.15. Foto offset bidang sesar normal Watukurut dengan kedudukan bid.sesar N 086E/80

Arah kamera: Barat ( N 285E), Cuaca: Cerah

3.4. Sejarah Geologi

Sejarah geologi daerah telitian dimulai pada periode Tektonik kala Oligosen

Miosen awal. Periode tektonik ini yang membentuk aktivitas gunung api pada kala

Oligosen - Miosen awal. Aktivitas gunung api pada kala ini merupakan sumber dari

diendapkannya Satuan Breksi Nglanggran. Kemudian pada kala Miosen awal

aktivitas vulkanik masih terjadi sehingga menghasilkan penerobosan magma berupa

andesit yang muncul dari zona-zona lemah yang mengakibatkan sebagian batuan

yang yang di intrusi oleh andesit sehingga mengalami alterasi. Satuan Breksi

Nglanggran diterobos oleh Satuan Intrusi Andesit, selanjutnya diendapkan secara

tidak selaras Satuan Batugamping Sampung pada kala Miosen awal Miosen tengah.

Dengan diendapkannya Satuan Batugamping Sampung berarti berakhir pula aktivitas

gunung api pada kala Oligosen Miosen awal. Pada kala Miosen tengah Miosen

akhir terjadi aktivitas genang laut sehingga dapat membentuk koloni organisme

terumbu yang tumbuh pada lereng-lereng gunung api Formasi Nglanggran yang

sudah tidak aktif. Organisme terumbu ini nantinya akan membentuk Satuan

Batugamping Sampung. Dari analisa paleontologi foraminifera palnkton Satuan

Batugamping Sampung berumur N 10 - N 15 (Miosen Tengah-Miosen Akhir).

Selanjutnya diatas Satuan Batugamping Sampung diendapkan secara tidak selaras

Satuan Tuf Jabolarangan. Satuan Tuf Jabolarangan diendapkan pada kala Plistosen

tengah - Plistosen akhir. Hadirnya satuan batuan ini menandakan adanya fase

tektonik yang baru, yaitu pada periode kala Plistosen Holosen yang membentuk

aktivitas gunung api pada kala Plistosen Holosen. Selanjutnya diatas Satuan Tuf

Jabolarangan diendapkan secara selaras Satuan Lahar Lawu.

BAB 4

STUDI FASIES GUNUNG API

4.1. Dasar Teori

Fasies adalah aspek fisika, kimia, dan biologi suatu endapan dalam kesamaan waktu

(Sandi Stratigrafi Indonesia, Martodjojo dan Djuhaeni, 1996). Berhubung di dalam

batuan gunung api tidak selalu dijumpai fosil, maka aspek biologi tidak dijadikan

parameter utama (Sutikno Bronto, 2006).

Gunung Api yaitu tempat di permukaan bumi di mana magma dari dalam bumi

keluar atau sudah keluar pada masa lampau, biasanya membentuk sebuah gunung

berupa kerucut yang mempunyai kawah di bagian puncaknya (Schieferdecker, 1959).

Macdonald (1972) menyatakan bahwa gunung api adalah tempat atau bukaan dari

mana batuan kental pijar atau gas, umumnya keduanya, keluar dari dalam bumi ke

permukaan, dan tumpukan bahan batuan di sekeliling lubang kemudian membentuk

bukit atau gunung. Dari dua batasan tersebut dinyatakan bahwa setiap temapat

keluarnya magma ke permukaan bumi adalah gunung api.

Dikarenakan Fasies Gunung Api erat hubungannya dengan batuan piroklastik, maka

harus tahu terlebih dahulu pengertian dari batuan piroklastik. Batuan Piroklastik

adalah batuan volkanik klastik yang dihasilkan oleh serangkaian proses yang

berkaitan langsung dengan letusan gunung api (Cas & Wright, 1987).

4.1.1. Tipe Gunung Api di daerah telitian

Berdasarkan penelitian dari Sutikno Bronto (2006) bahwa di Pegunungan Selatan

dan Perbukitan Jiwo, Yogyakarta-Jawa Tengah diketahui ada tiga kelompok Gunung

api purba Tersier, yaitu Gunung api purba Parangtritis-Imogiri-Sudimoro, Gunung

api purba Baturagung-Bayat, Gunung api purba Wonogiri-Wediombo. Volkanisme

diawali dengan kemunculan Gunung api monogenesis yang sebagian berkembang

menjadi Gunung api komposit pada tahap membangun, dan diakhiri dengan tahap

destruksi membentuk Gunung Api kaldera. Volkanisme diduga menerus atau

tumpang tindih dari Eosen Tengah - Miosen Awal (40-19jt). Gunung Api

monogenesis terbentuk di dasar laut (dalam), yang pada tahap kontruksi tumbuh

menjadi kerucut Gunung api yang besar dan tinggi sehingga muncul di atas muka air

laut sebagai pulau Gunung api. Pada tahap destruksi, cekungan kaldera kembali

menjadi lingkungan laut (dalam).

Berdasarkan analisa dari penampang stratigrafi terukur 1 Gondang, di daerah telitian

ditemukan 1. Litofasies batupasir vokanik kerikilan, 2. Litofasies Lava, 3. Litofasies

tuf, dan 4. Litofasies breksi volkanik yang peneliti interpretasikan merupakan

endapan darat produk dari endapan piroklastik. Sehingga mengacu kepada pendapat

peneliti terdahulu Sutikno Bronto, 2008 daerah telitian berkembang Gunung Api

komposit, yang merupakan Gunung api pada tahap kontruksi, tumbuh menjadi

kerucut Gunung api yang besar dan tinggi sehingga muncul di atas muka air laut

sebagai pulau Gunung api. Berdasarkan tipe Gunung Api purba yang berkembang di

daerah penelitian, peneliti interpretasikan adalah tipe Gunung api Strato.

4.1.2. Jenis endapan piroklastik berdasarkan mekanisme pengendapannya

dapat dibagi menjadi 3 (Gambar 4.1), yaitu:

1. Endapan piroklastik jatuhan merupakan hasil endapan ekplosif dari gunung api

yang diendapkan melalui udara.

Ciri-ciri: Memperlihatkan struktur butiran bersusun dan endapan berlapis naik.

2. Endapan piroklastik aliran merupakan endapan piroklastik yang mana material

langsung teronggokan di suatu tempat.

Ciri-ciri: Sebarannya sangat dipengaruhi oleh morfologi, Batas bawah dibatasi

oleh area dan pada bagian atasnya relative datar dan umumnya mempunyai

struktur masif.

3. Endapan piroklatik surge merupakan endapan piroklastik yang berasal dari suatu

awan panas dengan kepadatan rendah, campuran dari unsure-unsur padat, uap air,

gas yang bergolak di atas permukaan dengan kecepatan tinggi.

Ciri-ciri: Perlapisan yang baik, adanya penjajaran butiran pipih dan adanya

perlapisan bergelombang.

1. Piroklastik Jatuhan

skripsi widyaningsih e p

Documents