vulkanostratigrafi dan petrogenesis gunung bromo...

86
VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO DAN SEKITARNYA, KABUPATEN PROBOLINGGO, PROVINSI JAWA TIMUR TUGAS AKHIR A Diajukan sebagai syarat menyelesaikan jenjang sarjana Strata Satu (S-1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Imu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Oleh: ACHMAD NAZAR ABRORY NIM: 12014057 PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2019

Upload: others

Post on 20-Nov-2019

133 views

Category:

Documents


46 download

TRANSCRIPT

Page 1: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO

DAN SEKITARNYA, KABUPATEN PROBOLINGGO, PROVINSI

JAWA TIMUR

TUGAS AKHIR A

Diajukan sebagai syarat menyelesaikan jenjang sarjana Strata Satu (S-1) di Program

Studi Teknik Geologi, Fakultas Imu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi

Bandung

Oleh:

ACHMAD NAZAR ABRORY

NIM: 12014057

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2019

Page 2: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

i

HALAMAN PENGESAHAN

TUGAS AKHIR A

VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO

DAN SEKITARNYA, KABUPATEN PROBOLINGGO, PROVINSI

JAWA TIMUR

Diajukan sebagai syarat menyelesaikan jenjang sarjana Strata Satu (S-1) di Program Studi

Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung

Bandung, 14 Februari 2019

Mahasiswa Pengusul,

Achmad Nazar Abrory

NIM: 12014057

Menyetujui

Pembimbing,

Dr. Eng. Mirzam Abdurrachman S.T., M.T.

NIP. 19801116 201212 1 002

Page 3: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

ii

ABSTRAK

VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO DAN

SEKITARNYA, KABUPATEN PROBOLINGGO, PROVINSI JAWA TIMUR

Oleh:

Achmad Nazar Abrory

NIM: 12014057

Gunung Bromo merupakan gunungapi aktif di Provinsi Jawa Timur. Tatanan tektonik di

Provinsi Jawa Timur berkontribusi terhadap tatanan geologi termasuk magmatisme yang

terjadi. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari tatanan geologi, seri magma, diferensiasi

magma dan tatanan tektonik Gunung Bromo menggunakan prinsip vulkanostratigrafi dan

petrogenesis.

Analisis citra satelit dan observasi lapangan dilakukan untuk mempelajari tatanan geologi

berupa geomorfologi, stratigrafi, dan struktur geologi. Analisis petrografi dan geokimia

digunakan untuk menjelaskan seri magma, diferensiasi magma, dan tatanan tektonik.

Dari penelitian ini, diketahui bahwa area penelitian merupakan bagian dari bentang alam

gunungapi yang memiliki 12 satuan bentuk muka bumi. Vulkanostratigrafi area penelitian

terbagi menjadi tiga khuluk, yaitu Khuluk Tengger, Khuluk Cemorolawang, dan Khuluk

Bromo. Khuluk Tengger berevolusi membentuk Kaldera Ngadisari, Khuluk Cemorolawang

terdiri atas Gumuk Argowulan dan Gumuk Cemorolawang yang terbentuk di dalam Kaldera

Ngadisari. Aktivitas Gumuk Cemorolawang berakhir dengan pembentukan Kaldera Lautan

Pasir. Khuluk Bromo terdiri atas lima gumuk, yaitu Gumuk Widodaren, Gumuk Kursi,

Gumuk Segarawedi, Gumuk Batok, dan Gumuk Bromo yang terbentuk di dalam Kaldera

Lautan Pasir. Kegiatan vulkanisme pada area penelitian menghasilkan produk berupa batuan

beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat pada area penelitian

terdiri atas struktur geologi primer dan struktur geologi sekunder. Struktur geologi primer

berupa kekar berlembar, kekar kolom, autobreksi, vesikuler, laminasi sejajar, dan silang siur.

Struktur geologi sekunder berupa Sesar Normal Kaldera Ngadisari dan Sesar Normal

Kaldera Lautan Pasir.

Analisis data geokimia menggunakan diagram variasi senyawa oksida dan diagram variasi

unsur jejak menunjukkan bahwa seluruh gumuk pada area penelitian memiliki sumber

magma yang sama. Proses diferensiasi magma berupa fraksionasi kristal, magma mixing,

dan asimilasi diinterpretasikan melalui analisis geokimia menggunakan variasi senyawa

oksida, analisis variasi kelimpahan komposisi plagioklas, dan keterdapatan tekstur pada

sayatan tipis batuan. Afinitas batuan pada area penelitian termasuk dalam (medium-high K)

calc-alkaline yang berasal dari aktivitas magmatisme pada tatanan tektonik active

continental margin.

Kata kunci: Gunung Bromo, Vulkanostratigrafi, Petrogenesis, Tatanan Tektonik.

Page 4: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

iii

ABSTRACT

VOLCANO STRATIGRAPHY AND PETROGENESIS BROMO VOLCANO AND

SURROUNDING AREA, PROBOLINGGO DISTRICT, EAST JAVA PROVINCE

By:

Achmad Nazar Abrory

NIM: 12014057

Bromo Volcano is an active volcano in East Java Province. The tectonic setting of East Java

Province contributes to the geological setting including the magmatism in the area. This

research was done to determine the geological aspect, magma series, magma differentiation

and the tectonic setting of Bromo Volcano using the principle of volcano stratigraphy and

petrogenesis.

Remote Sensing analysis and field observation are conducted to identify the geomorphology,

stratigraphy, and geological structure. The petrographic and geochemical analysis is used

to determine the magma series, magma differentiation, and tectonic setting.

This research showed that the research area is part of the volcanic landscapes that has 12

landforms. The volcano stratigraphy of the research area is divided into three Crowns.

Those are Tengger Crown, Cemorolawang Crown, and Bromo Crown. Tengger Crown

evolved to be Ngadisari Caldera. Cemorolawang Crown consists of Argowulan Hummock

and Cemorolawang Hummock which located in Ngadisari Caldera. The Cemorolawang

activity ended with the formation of the Sand Sea Caldera. Bromo Crown consists of

Widodaren Hummock, Kursi Hummock, Segarawedi Hummock, Batok Hummock, and

Bromo Hummock which located in Sand Sea Caldera. Volcanism processes in the research

area produced igneous rocks and pyroclastic rocks/deposits. Geological structure in the

research area consists of the primary structure and secondary structure. Primary structure

consists of sheeting joint, columnar joint, autobreccia, vesicular, parallel lamination, and

cross lamination. The secondary structure consists of Ngadisari Caldera Normal Fault and

Sand Sea Caldera Normal Fault.

Geochemical analysis using trace elements variation diagram shows that the hummocks in

the research area came from a magma series which have the same magma source. Magma

differentiation processes including crystal fractionation, magma mixing, and assimilation

were interpreted based on geochemical analysis using oxide elements variation diagram,

plagioclase composition abundance variation, and petrographic textural evidence. The

Affinity of the rock suites in the research area categorized as (medium-high K) calc-alkaline

originated from magmatism at the active continental margin.

Keywords: Bromo Volcano, Volcano stratigraphy, Petrogenesis, Tectonic setting.

Page 5: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

iv

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT berkat rahmat dan hidayah-Nya penyusunan dan

penulisan skripsi ini dapat berjalan dengan baik. Penulisan skripsi dengan judul

“Vulkanostratigrafi dan Petrogenesis Gunung Bromo dan Sekitarnya, Kabupaten

Probolinggo, Provinsi Jawa Timur” ini diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan studi

jenjang sarjana Strata Satu (S-1) pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan

Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung.

Dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini, penulis tidak terlepas dari dukungan,

bimbingan, nasihat, saran, kritik dan bantuan dari banyak pihak. Oleh karena itu, pada

kesempatan kali ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:

1. Keluarga,

2. Dr. Aswan, S.T., M.T. selaku Ketua Program Studi Teknik Geologi ITB,

3. Dr. Eng. Mirzam Abdurrachman, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing,

4. Seluruh bapak/ibu dosen pengajar Program Studi Teknik Geologi ITB,

5. Balai Besar Taman Nasional Bromo Tengger Semeru,

6. Seluruh anggota biasa HMTG “GEA” ITB,

7. Pihak-pihak lain yang turut berpartisipasi dan memberikan dukungan.

Selain itu, kritik serta saran mengenai penulisan dan penyusunan skripsi ini akan penulis

terima dengan sangat terbuka. Akhir kata, semoga penulisan skripsi ini bermanfaat bagi

kemajuan ilmu geologi khususnya pada bidang kegunungapian.

Bandung, 14 Februari 2019

Achmad Nazar Abrory

Page 6: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

v

DAFTAR ISI

Isi

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................................. i

ABSTRAK ....................................................................................................................... ii

ABSTRACT ...................................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iv

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

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................................... vii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL .............................................................................................................. xi

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................... 1

I.1 Latar Belakang ................................................................................................................ 1

I.2 Tujuan ............................................................................................................................. 2

I.3 Batasan Masalah ............................................................................................................. 2

I.4 Lokasi Penelitian ............................................................................................................. 2

I.5 Tahapan Penelitian .......................................................................................................... 3

I.6 Sistematika Pembahasan ................................................................................................. 4

BAB II TATANAN GEOLOGI REGIONAL ..................................................................... 5

II.1 Fisiografi Regional ....................................................................................................... 5

II.2 Stratigrafi Regional ...................................................................................................... 6

II.3 Tatanan Tektonik Regional .......................................................................................... 7

BAB III TATANAN GEOLOGI DAERAH PENELITIAN ............................................... 8

III.1 Geomorfologi .............................................................................................................. 8

III.1.1 Tatanan Gunungapi di Sekitar Area Penelitian ........................................................ 8

III.1.2 Pusat Erupsi Gunungapi ........................................................................................ 10

III.1.3 Sebaran Produk Gunungapi ................................................................................... 12

III.1.4 Pola Aliran Sungai ................................................................................................. 13

III.1.5 Tahapan Erosi ....................................................................................................... 15

III.1.6 Satuan Geomorfologi ............................................................................................. 16

III.2 Vulkanostratigrafi ...................................................................................................... 21

III.2.1 Pembagian Satuan Batuan/Endapan ...................................................................... 22

III.2.2 Stratigrafi masing-masing Gumuk dalam Kaldera Lautan Pasir ........................... 37

III.2.3 Perbedaan komposisi penyusun satuan Batuan/Endapan ....................................... 38

III.3 Struktur Geologi ........................................................................................................ 40

III.3.1 Struktur Geologi Primer ........................................................................................ 40

III.3.2 Struktur Geologi Sekunder .................................................................................... 41

BAB IV PETROGENESIS ................................................................................................ 43

IV.1 Pendahuluan .............................................................................................................. 43

IV.2 Metode dan Data ....................................................................................................... 43

IV.2.1 Data geokimia ....................................................................................................... 43

IV.2.2 Data Petrografi ....................................................................................................... 44

Page 7: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

vi

IV.3 Pembahasan ............................................................................................................... 51

IV.3.1 Seri Magma ....................................................................................................... 51

IV.3.2 Diferensiasi Magma ............................................................................................... 54

IV.3.3 Tatanan Tektonik ................................................................................................... 60

BAB V SEJARAH GEOLOGI .......................................................................................... 66

V.1 Periode Pra Pembentukan Kaldera Ngadisari............................................................. 66

V.2 Periode Pasca Pembentukan Kaldera Ngadisari ......................................................... 66

V.3 Periode Pasca Pembentukan Kaldera Lautan Pasir .................................................... 68

BAB VI KESIMPULAN ................................................................................................... 70

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 72

Page 8: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

vii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A1 PETA LOKASI OBSERVASI GEOLOGI

LAMPIRAN A2 PETA GEOMORFOLOGI

LAMPIRAN A3 PETA GEOLOGI

LAMPIRAN A4 PETA PROFIL STRATIGRAFI

LAMPIRAN B DESKRIPSI SAYATAN TIPIS

LAMPIRAN C DATA GEOKIMIA

Page 9: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar I.1 Lokasi area penelitian. ................................................................................... 3

Gambar II.1 Fisiografi Regional Jawa Timur modifikasi dari van Bemmelen (1949).

Area penelitian ditunjukkan dengan persegi berwarna merah. ..................... 5

Gambar II.2 Area penelitian pada peta geologi lembar Malang (Santosa dan Suwarti,

1992). Area penelitian dibatasi dengan kotak berwarna merah. .................... 6

Gambar II.3 Lokasi penelitian pada peta tatanan tektonik Asia Tenggara menurut Hall

dan Sevastjanova (2012). ............................................................................... 7

Gambar III.1 Tatanan gunungapi di sekitar area penelitian. ................................................ 9

Gambar III.2 Delineasi fitur geomorfik dan pusat erupsi gunungapi pada hasil olahan

citra Landsat 8 OLI. ..................................................................................... 11

Gambar III.3 Peta dan diagram roset arah kemiringan lereng. .......................................... 13

Gambar III.4 Pola aliran sungai menunjukkan adanya proses erosi pada produk yang

membentuk tubuh gunungapi. ...................................................................... 14

Gambar III.5 Erosi tahap inisiasi pada tubuh Gunung Bromo. ......................................... 15

Gambar III.6 Erosi tahap dewasa pada Kompleks Pegunungan Tengger.......................... 16

Gambar III.7 Foto satuan geomorfologi. ........................................................................... 20

Gambar III.8 Singkapan Satuan Khuluk Tengger pada pos pengamatan D17-J. .............. 24

Gambar III.9 Singkapan Satuan Aliran Piroklastik pada Gumuk Argowulan yang berada

di pos pengamatan D18-A (Lampiran A1). ................................................. 25

Gambar III.10 Singkapan Satuan Aliran Piroklastik pada Gumuk Cemorolawang yang

berada di pos pengamatan D29-E (Lampiran A1). ...................................... 26

Gambar III.11 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Widodaren yang berada

di pos pengamatan D05-C (Lampiran A1). .................................................. 28

Gambar III.12 Sayatan tipis Batuan Piroklastik pada Gumuk Widodaren dengan kode ..... 28

D05-C (Lampiran B). ................................................................................... 28

Gambar III.13 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Kursi yang berada di

pos pengamatan D21-B (Lampiran A1). ...................................................... 29

Gambar III.14 Sayatan tipis batuan piroklastik pada Gumuk Widodaren dengan kode D21-

B (Lampiran B). ........................................................................................... 30

Gambar III.15 Singkapan Satuan Aliran Piroklastik pada Gumuk Segarawedi yang berada

di pos pengamatan D21-G (Lampiran A1). ................................................. 31

Gambar III.16 Sayatan tipis matriks batuan piroklastik pada Gumuk Segarawedi dengan

kode D21-G (Lampiran B). .......................................................................... 31

Gambar III.17 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Batok yang berada di

pos pengamatan D10-C (Lampiran A1). ...................................................... 33

Gambar III.18 Sayatan tipis skoria pada Gumuk Batok dengan kode D10-C

(Lampiran B). ............................................................................................... 33

Gambar III.19 Singkapan Satuan Aliran Lava pada Gumuk Bromo yang berada di pos

pengamatan D09-C (Lampiran A1). ............................................................ 34

Gambar III.20 Sayatan tipis batuan Lava pada Gumuk Bromo dengan kode D09-C

(Lampiran B). ............................................................................................... 35

Page 10: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

ix

Gambar III.21 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Bromo yang berada di

pos pengamatan D13-C (Lampiran A1). ...................................................... 36

Gambar III.22 Sayatan tipis batuan piroklastik pada Gumuk Bromo dengan kode D13-C

(Lampiran B). ............................................................................................... 36

Gambar III.23 Stratigrafi masing-masing Gumuk dalam Kaldera Lautan Pasir. ................ 37

Gambar III.24 Kenampakan konfigurasi struktur geologi primer pada area penelitian. ..... 41

Gambar IV.1 Plot bivariat pada unsur jejak inkompatibel.

a) Ba-Rb. b) Nb-La. c) Zr-Nb. ..................................................................... 52

Gambar IV.2 Klasifikasi batuan menggunakan diagram TAS ............................................ 53

Gambar IV.3 Afinitas batuan berdasarkan diagram K2O – SiO2 dengan batas klasifikasi

menurut Peccerillo dan Taylor (1976) ......................................................... 54

Gambar IV.4 Fluktuasi Senyawa Oksida pada Masing-Masing Gumuk Seiring Waktu ... 56

Gambar IV.5 Fluktuasi komposisi kandungan anortit pada masing-masing gumuk seiring

waktu. ......................................................................................................... 57

Gambar IV.6 Tekstur batuan penciri proses diferensiasi magma pada tiap gumuk. ......... 59

Gambar IV.7 Plot data geokimia pada diagram Zr/Y – Ti/Y (Pearce dan Gale, 1977;

dalam Rollinson, 1993). ............................................................................... 61

Gambar IV.8 Plot data geokimia pada diagram Nb/Y – Ti/Y menurut Pearce (1982; dalam

Rollinson, 1993). .......................................................................................... 62

Gambar IV.9 Plot data geokimia pada diagram Ti-Zr-Y dan Ti-Zr-Sr

menurut Pearce dan Cann (1973; dalam Rollinson, 1993). ......................... 63

Gambar IV.10 Plot data geokimia pada Diagram TIO2-K2O-P2O5

menurut Pearce (1975; dalam Rollinson, 1993). ......................................... 63

Gambar IV.11 Plot data geokimia pada diagram laba-laba. ................................................ 64

Gambar IV.12 Tatanan tektonik gunungapi di sekitar Gunung Bromo…………………………65

Gambar V.1 Diagram blok sejarah geologi

periode pra-pembentukan Kaldera Ngadisari .............................................. 66

Gambar V.2 Diagram blok sejarah geologi periode pasca pembentukan Kaldera

Ngadisari a) Pembentukan Gunung Argowulan b) Berakhirnya aktivitas

Gunung Argowulan ...................................................................................... 67

Gambar V.3 Diagram blok sejarah geologi periode pasca pembentukan Kaldera

Ngadisari a) Pembentukan Gunung Cemorolawang b) Berakhirnya aktivitas

Gunung Cemorolawang. .............................................................................. 67

Gambar V.4 Diagram blok sejarah geologi

periode pasca pembentukan Kaldera Lautan Pasir

a) Pembentukan Gunung Widodaren b) Pembentukan Gunung Kursi ...... . 68

Gambar V.5 Diagram blok sejarah geologi

periode pasca pembentukan Kaldera Lautan Pasir

a) Pembentukan Gunung Segarawedi b) Pembentukan Gunung Batok....... 69

Gambar V.6 Diagram blok sejarah geologi

periode pasca pembentukan Kaldera Lautan Pasir

a) Erupsi efusif Gunung Bromo b) Erupsi eksplosif Gunung Bromo. ......... 69

Page 11: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

x

Page 12: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

xi

DAFTAR TABEL

Tabel III.1 Korelasi pada satuan peta geologi. ................................................................... 23

Tabel III.2 Kelimpahan Komponen Penyusun Batuan Piroklastik. .................................... 38

Tabel III.3 Kelimpahan komponen batuan piroklastik berdasarkan pengamatan sayatan

tipis. .................................................................................................................. 39

Tabel III.4 Kelimpahan komponen batuan beku berdasarkan pengamatan sayatan tipis. .. 39

Tabel IV.1 Komposisi plagioklas pada sampel sayatan tipis batuan beku. ......................... 44

Tabel IV.2 Keterdapatan tekstur batuan pada sampel batuan. ............................................ 50

Tabel IV.3 Interpretasi diferensiasi magma. ........................................................................ 60

Page 13: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 LATAR BELAKANG

Indonesia setidaknya memiliki 129 gunungapi aktif dengan karakteristik yang beragam.

Setiap tahunnya, sekitar 10 hingga 12 gunungapi aktif di Indonesia menunjukkan

peningkatan aktivitas, selain itu dua hingga empat gunungapi mengalami erupsi dengan

karakter yang berbeda-beda (Zaennudin, 2010). Studi mengenai tatanan geologi gunungapi

memiliki peranan penting sebagai dasar perencanaan mitigasi agar aktivitas gunungapi di

Indonesia tidak menimbulkan bencana yang merugikan. Selain itu, melimpahnya data dan

analisis terhadap suatu gunungapi dapat mendorong pemanfaatan potensi gunungapi

tersebut, seperti pengembangan pariwisata, konservasi, hingga pemanfaatan sumber energi

terbarukan berupa panasbumi.

Gunung Bromo merupakan gunungapi aktif yang seringkali mengalami peningkatan

aktivitas. Berdasarkan data sejarah erupsi gunungapi menurut Badan Geologi (2014), sejak

tahun 1995 erupsi Gunung Bromo memiliki interval erupsi berkisar antara empat hingga

lima tahun. Erupsi Gunung Bromo terakhir kali terjadi pada tahun 2015 dengan erupsi yang

bersifat freatik dan magmatik (Triastuty dkk., 2016). Aktivitas pada Gunung Bromo ini

merupakan aktivitas terakhir dari rentetan aktivitas yang membentuk kerucut-kerucut

gunungapi yang tumbuh di dalam Kaldera Lautan Pasir.

Aktivitas magmatisme Gunung Bromo dipicu oleh adanya interaksi antara lempeng tektonik.

Konfigurasi subduksi lempeng Indian-Australian kebawah Lempeng Eurasia telah

mengalami perubahan-perubahan sejak kala Eosen, hal ini berpengaruh terhadap aktivitas

magmatisme dan tatanan busur gunungapi yang ada (Hall dan Smyth, 2008). Salah satu

perubahan yang terjadi diakibatkan oleh adanya fragmen mikro-kontinen yang lepas dari

Super-kontinen Gondwana yang diperkirakan bergerak menuju kearah barat laut dan

menabrak kompleks subduksi berumur Kapur Akhir hingga Tersier Awal (Sribudiyani dkk,

2003). Konfigurasi lempeng-lempeng tektonik ini akan mempengaruhi karakteristik

batuan/endapan hasil erupsi gunungapi yang berada diatasnya termasuk Gunung Bromo.

Page 14: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

2

I.2 TUJUAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tatanan geologi meliputi geomorfologi, stratigrafi,

dan struktur geologi pada area penelitian melalui pemetaan geologi dengan skala 1:25.000

berdasarkan prinsip vulkanostratigrafi. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk

mengetahui seri magma, diferensiasi magma, dan tatanan tektonik pada area penelitian

melalui studi petrogenesis. Sejarah geologi dari area penelitan disusun berdasarkan

interpretasi dari studi tatanan geologi dan petrogenesis.

I.3 BATASAN MASALAH

Kajian mengenai tatanan geologi dan petrogenesis memiliki ruang lingkup yang sangat luas

dan selalu mengalami perkembangan. Oleh karena itu, penelitian ini memiliki batasan-

batasan masalah sebagai berikut:

1. Masalah geomorfologi akan berfokus pada kajian yang mendukung kajian

vulkanostratigrafi terutama mengenai identifikasi bentuk-bentuk muka bumi melalui

analisis citra satelit dan observasi secara langsung di lapangan.

2. Masalah stratigrafi akan dibahas menggunakan prinsip vulkanostratigrafi, yaitu

dengan membagi satuan batuan/endapan berdasarkan analisis sumber produk erupsi,

jenis batuan/endapan dan urutan kejadiannya. Masalah stratigrafi akan berfokus pada

kerucut-kerucut gunungapi yang berada dalam Kaldera Lautan Pasir.

3. Masalah struktur geologi akan meliputi analisis deskriptif terhadap struktur primer

dan struktur sekunder yang diamati pada area penelitian.

4. Masalah petrogenesis akan meliputi analisis seri magma, diferensiasi magma, dan

tatanan tektonik dari area penelitian. Kajian petrogenesis ini akan didasarkan pada

hasil pengamatan petrografi dan data geokimia batuan.

I.4 LOKASI PENELITIAN

Gunung Bromo terletak dalam Kawasan Taman Nasional Gunung Bromo Tengger Semeru,

Provinsi Jawa Timur. Lokasi ini bertepatan pada perbatasan empat wilayah kabupaten, yaitu

Kabupaten Probolinggo, Kabupaten Pasuruan, Kabupaten Malang, dan Kabupaten

Lumajang. Area penelitian memiliki cakupan luas 64 km2 yang dibatasi oleh koordinat

geografis 7° 53' 57" LS - 7° 58' 16" LS dan 112° 55' 22" BT - 112° 59' 45" BT (

Gambar I.1).

Page 15: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

3

Gambar I.1 Lokasi area penelitian.

Akses untuk mencapai area penelitian ini dapat melalui jalan raya dari Kabupaten Malang,

Kabupaten Probolinggo, Kabupaten Pasuruan, maupun Kabupaten Lumajang. Akses

termudah yakni melalui jalan raya dari arah Kota Probolinggo dengan waktu tempuh sekitar

satu setengah jam.

I.5 TAHAPAN PENELITIAN

Penelitian ini terbagi dalam empat tahapan, yaitu:

1. Tahap pendahuluan

Pada tahap ini dilakukan studi literatur untuk mengetahui tatanan geologi regional

secara umum dari area penelitian. Selain itu juga dilakukan beberapa analisis

pendahuluan dengan memanfaatkan citra satelit, digital elevation model, dan data

dasar rupa bumi Indonesia. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui bentuk-bentuk

muka bumi, mengidentifikasi pola-pola fitur geomorfik, dan menentukan titik-titik

yang potensial untuk dijadikan objek observasi lapangan.

2. Tahap observasi lapangan

Pada tahap ini dilakukan pemetaan geologi yang meliputi pengamatan geomorfologi,

pengamatan singkapan batuan, dan pengambilan sampel batuan. Pengamatan

geomorfologi dilakukan dengan mengamati bentuk-bentuk muka bumi dan proses-

proses geomorfik yang terjadi. Pengamatan singkapan batuan dilakukan dengan

mencatat lokasi penelitian, mendeskripsi singkapan batuan, mengukur kedudukan

bidang dan/atau garis pada struktur geologi, dan melakukan pengambilan sampel

untuk dianalisis lebih lanjut.

Page 16: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

4

3. Tahap analisis data

Pada tahap ini dilakukan analisis terhadap data yang meliputi analisis geomorfologi,

analisis vulkanostratigrafi, analisis struktur geologi, dan analisis petrogenesis.

Analisis geomorfologi yang dilakukan berupa pembuatan peta geomorfologi yang

merupakan elaborasi dari hasil analisis geomorfologi pada tahap pendahuluan dan

hasil observasi langsung di lapangan. Analisis vulkanostratigrafi yang dilakukan

meliputi pembuatan peta geologi, penampang peta geologi, dan kolom korelasi

satuan peta geologi. Analisis petrogenesis yang dilakukan berupa analisis seri

magma, analisis diferensiasi magma, dan analisis tatanan tektonik dengan

memanfaatkan hasil pengamatan petrografi dan data geokimia batuan. Sejarah

geologi disusun berdasarkan analisis-analisis tersebut.

4. Tahap penyusunan hasil

Pada tahap ini dilakukan penyusunan hasil akhir penelitian dalam suatu naskah

skripsi yang dilengkapi dengan lampiran berupa peta lokasi observasi geologi, peta

geomorfologi, peta profil stratigrafi, dan peta geologi.

I.6 SISTEMATIKA PEMBAHASAN

Penulisan hasil penelitian ini akan terdiri dari enam bab. Bab pertama merupakan

pendahuluan yang membahas latar belakang, tujuan, batasan masalah, lokasi penelitian,

tahapan penelitian, dan sistematika pembahasan. Bab kedua merupakan geologi regional

yang membahas fisiografi, stratigrafi, dan tatanan tektonik regional pada area penelitian

berdasarkan literatur terkait. Bab ketiga merupakan geologi daerah penelitian yang

membahas geomorfologi, vulkanostratigrafi, dan struktur geologi daerah penelitian. Bab

keempat merupakan studi petrogenesis yang membahas seri magma, diferensiasi magma dan

tatanan tektonik pada area penelitian. Bab kelima merupakan sejarah geologi yang

merangkum pembahasan pada bab-bab sebelumnya berdarkan urutan waktu. Bab keenam

merupakan penutup yang berisi kesimpulan dari penelitian ini.

Page 17: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

5

BAB II

TATANAN GEOLOGI REGIONAL

II.1 FISIOGRAFI REGIONAL

Provinsi Jawa Timur berada pada Pulau Jawa yang membentang dengan arah barat-timur.

Bentang alam Jawa Timur terdiri atas susunan pegunungan, perbukitan, dataran, pantai dan

beberapa pulau dengan pulau terluas adalah Pulau Madura. Berdasarkan pola relief

permukaannya Jawa Timur dibagi menjadi 7 zona fisiografi, yaitu Zona Dataran Aluvial

bagian Utara Jawa, Zona Antiklinorium Rembang-Madura, Zona Sinklinorium

Randublatung, Zona Antiklinorium Kendeng, Zona Depresi bagian Tengah Jawa, Zona

Gunungapi Kuarter, dan Zona Pegunungan Selatan (van Bemmelen, 1949). Area penelitian

berada pada Zona Gunungapi Kuarter (Gambar II.1).

Gambar II.1 Fisiografi Regional Jawa Timur modifikasi dari van Bemmelen (1949). Area

penelitian ditunjukkan dengan persegi berwarna merah.

Zona Gunungapi Kuarter terdiri atas susunan gunungapi hasil aktivitas vulkanisme pada

periode Kuarter yang sebagian besar masih aktif hingga saat ini. Susunan gunungapi ini

membentang dengan arah barat-timur relatif sejajar dengan kelurusan penunjaman lempeng

Samudra Hindia kebawah lempeng Benua Eurasia. Susunan Gunungapi ini berada di sebelah

utara dari Zona Pegunungan Selatan yang merupakan hasil aktivitas vulkanisme terdahulu

yang kini sudah tidak menunjukkan adanya aktivitas lagi. Tatanan bentang alam ini

menunjukkan adanya pergeseran kegiatan vulkanisme akibat aktivitas dari lempeng-

lempeng tektonik yang ada.

Page 18: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

6

II.2 STRATIGRAFI REGIONAL

Tatanan batuan pada area penelitian dan hubungannya dengan tatanan batuan di sekitarnya

secara regional telah dijelaskan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi pada tahun

1992 yang terangkum dalam peta geologi lembar Malang dengan skala 1:100.000 (Gambar

II.2). Pada peta geologi tersebut area penelitian memiliki lima satuan batuan/endapan

terpetakan.

Gambar II.2 Area penelitian pada peta geologi lembar Malang (Santosa dan Suwarti, 1992).

Area penelitian dibatasi dengan kotak berwarna merah.

Korelasi satuan peta geologi menunjukkan satuan tertua yang terpetakan pada area penelitian

adalah Satuan Batuan Gunungapi Tengger Tua (Qpvt) yang berumur Plistosen Tengah.

Satuan ini terdiri atas breksi gunungapi, tuf, lava, aglomerat, dan lahar. Setelah berakhirnya

aktivitas Gunungapi Tengger Tua (Qpvt), pada Plistosen Akhir terdapat Satuan Batuan

Gunungapi Tengger (Qvt). Satuan ini terdiri atas tuf pasiran, tuf batuapung, tuf abu, dan

aglomerat. Satuan Gunungapi Tengger ini memiliki umur yang sama dengan Satuan Batuan

Gunungapi Arjuna-Welirang (Qvaw). Selanjutnya, pada kala Holosen terdapat Satuan Pasir

Gunungapi Tengger (Qvs), Satuan Batuan Gunungapi Bromo (Qvb), dan Satuan Endapan

Rombakan Cemaratiga. Satuan Pasir Gunungapi Tengger terdiri atas pasir gunungapi, bom

gunungapi, dan batuapung. Satuan Batuan Gunungapi Bromo (Qvb) terdiri atas breksi

gunungapi, lava, tuf, tuf breksi, dan lahar. Sementara satuan endapan rombakan Cemaratiga

terdiri atas Breksi tuf, lahar, dan reruntuhan batuan gunungapi.

Page 19: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

7

II.3 TATANAN TEKTONIK REGIONAL

Kalimantan bagian barat daya, Jawa bagian timur, dan Sulawesi bagian barat memiliki

basement berupa kerak kontinen yang berasal dari pecahan kerak Benua Australia (Hall dan

Sevastjanova, 2012). Pecahan kerak benua ini mulai lepas dari Benua Australia pada akhir

zaman Jurasik yang kemudian terbagi menjadi dua blok yakni Blok Banda dan Blok Argo.

Kalimantan bagian barat daya terletak di Blok Banda yang awalnya merupakan kemenerusan

dari Blok Argo. Sedangkan Blok Argo meliputi Jawa bagian timur dan Sulawesi bagian

barat. Keberadaan kerak benua ini didasarkan pada umur zirkon di pegunungan Selatan Jawa

Timur yang memiliki umur yang lebih mirip dengan zirkon yang ditemukan pada Cekungan

Perth di kerak Benua Australia (berumur Arkean – Proterozoikum) dibandingkan dengan

umur zirkon yang berada di Paparan Sunda (Smyth, dkk., 2007).

Berdasarkan peta tatanan blok tektonik menurut Hall dan Sevastjanova (2012), area

penelitian berada pada Blok Argo yang merupakan pecahan kerak Benua Australia (Gambar

II.3). Keberadaan kerak benua ini akan memberikan karakteristik tersendiri pada

endapan/batuan hasil erupsi Gunung Bromo.

Gambar II.3 Lokasi penelitian pada peta tatanan tektonik Asia Tenggara menurut Hall dan

Sevastjanova (2012).

Page 20: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

8

BAB III

TATANAN GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

III.1 GEOMORFOLOGI

Geomorfologi merupakan ilmu yang mempelajari bentuk muka bumi dan proses-proses

pembentukannya (Hugget, 2017). Dalam pembentukannnya, bentuk muka bumi suatu

wilayah akan sangat dipengaruhi oleh proses-proses geologi (proses endogen) dan

interaksinya dengan atmosfer (proses eksogen). Dengan mempelajari geomorfologi suatu

wilayah, kondisi geologi wilayah tersebut dapat dipelajari pula. Kajian geomorfologi ini

bertujuan untuk memahami kondisi bentuk muka bumi dan membantu interpretasi pada

analisis vulkanostratigrafi.

Analisis geomorfologi dilakukan dengan melakukan pengolahan dan interpretasi pada data

dan didukung dengan observasi langsung di lapangan. Data yang digunakan untuk

melakukan analisis geomorfologi yaitu citra satelit Landsat 8 OLI (Operational Land

Imager), DEM (Digital Elevation Model), dan data dasar peta rupa bumi Indonesia untuk

skala 1:25.000.

Data tersebut diolah sehingga dapat digunakan untuk menginterpretasi bentuk muka bumi

dan proses-proses yang membentuknya. Proses endogen dijelaskan dengan melakukan

identifikasi pusat erupsi gunungapi dan sebaran produknya. Sementara proses eksogen

dijelaskan dengan mengidentifikasi pola aliran sungai dan tahapan erosinya. Hasil analisis

tersebut dielaborasikan menjadi satuan-satuan geomorfologi yang sesuai dengan prinsip-

prinsip klasifikasi bentuk muka bumi menurut Brahmantyo dan Bandono (2006).

III.1.1 Tatanan Gunungapi di Sekitar Area Penelitian

Keberadaan Gunung Bromo sebagai sebuah bentang alam pegunungan merupakan suatu

bagian yang tidak terpisahkan dari tatanan gunungapi disekitarnya. Perilaku erupsi pada

suatu gunungapi akan dipengaruhi oleh karakteristik stratigrafi, struktur geologi, dan

hidrogeologi pada lokasi dimana gunungapi tersebut berada (Martí dkk., 2011).

Tatanan gunungapi di sekitar area penelitian dipelajari dengan melakukan pengolahan dan

interpretasi terhadap data DEM. Pemrosesan data DEM dilakukan dengan menambahkan

iluminasi buatan dari arah barat laut dengan sudut 45°. Hasil pemrosesan DEM tersebut

Page 21: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

9

digunakan untuk menginterpretasi fitur-fitur gunungapi berupa puncak-puncak kerucut, fitur

sirkular dan batas kaki gunungapi dengan dataran di sekelilingnya. Batas dari suatu

gunungapi diinterpretasikan dengan mengamati kenampakan batas antara kaki gunungapi

dengan dataran di sekelilingnya yang memiliki tekstur relatif lebih halus.

Tatanan gunungapi disekitar area penelitian terdiri atas beberapa kompleks pegunungan

(Gambar III.1). Area pemetaan geologi berada pada Kompleks Pegunungan Tengger. Pada

bagian selatan terdapat Kompleks Pegunungan Semeru dan Kompleks Pegunungan Selatan.

Sementara, pada bagian barat terdapat Kompleks Pegunungan Nongkojajar.

Gambar III.1 Tatanan gunungapi di sekitar area penelitian.

Page 22: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

10

Identifikasi karakteristik bentuk muka bumi dan proses geomorfik yang berlangsung akan

membantu interpretasi kondisi geologi pada wilayah tersebut. Agar fitur-fitur bentuk muka

bumi dapat diidentifikasi secara komprehensif, analisis geomorfologi lebih lanjut dilakukan

pada area yang lebih luas yakni pada area yang dibatasi garis berwarna biru.

III.1.2 Pusat Erupsi Gunungapi

Suatu kompleks gunungapi umumnya memiliki beberapa pusat-pusat erupsi di dalamnya.

Distribusi spasial dari pusat-pusat erupsi ini dipengaruhi oleh dinamika aktivitas

magmatisme maupun struktur-struktur geologi yang ada pada litosfer (Corvec dkk., 2013).

Bentuk tubuh gunungapi yang berada dalam suatu kompleks gunungapi akan bergantung

pada susunan lapisan endapan produk vulkanik yang dierupsikan melalui pusat-pusat erupsi

yang ada.

Pusat erupsi pada area analisis geomorfologi diidentifikasi dengan melakukan pengolahan

dan interpretasi terhadap data citra satelit Landsat 8 OLI. Pengolahan data citra ini dimulai

dengan melakukan koreksi terhadap data citra yang meliputi koreksi radiometrik, koreksi

atmosferik dengan metode FLAASH, dan pemotongan citra sesuai dengan cakupan area

analisis geomorfologi. Selanjutnya, dilakukan proses penajaman citra dengan algoritma

Gram-Schmidth sehingga didapatkan citra dengan resolusi spasial sebesar 15 meter. Dari

proses-proses pengolahan tersebut dihasilkan tujuh saluran citra Landsat 8 OLI yang masing-

masing titik datanya menunjukkan nilai reflekstansi pada permukaan bumi dengan luas 15 x

15 meter.

Ketujuh saluran yang telah diolah tersebut diamati distribusi datanya menggunakan

histogram frekuensi data reflektansi permukaan. Semakin berbeda distribusi data untuk tiap-

tiap saluran maka semakin banyak variasi warna yang akan muncul apabila saluran-saluran

tersebut disusun menjadi citra komposit warna RGB (Red-Green-Blue). Variasi warna yang

muncul pada citra komposit warna RGB akan mencerminkan perbedaan nilai reflektansi

pada permukaan permukaan bumi. Saluran 5, 6, dan 4 dipilih untuk disusun menjadi citra

komposit warna RGB karena memiliki distribusi data yang paling menunjukkan variasi

apabila dibandingkan dengan saluran-saluran lainnya.

Decorrelation stretch merupakan metode yang digunakan untuk mentransformasi data pada

saluran-saluran citra sehingga didapatkan variasi warna yang semakin beragam. Metode

Page 23: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

11

tersebut diterapkan pada saluran 5,6, dan 4 yang kemudian dipasang pada saluran komposit

warna RGB. Proses tersebut menghasilkan citra satelit dengan variasi warna yang sangat

beragam sehingga fitur-fitur geomorfik pada area analisis geomorfologi terlihat lebih jelas.

Interpretasi terhadap fitur-fitur geomorfik yang menjadi indikasi keberadaan pusat-pusat

erupsi dilakukan pada hasil olahan citra Landsat 8 OLI ini (Gambar III.2).

Gambar III.2 Delineasi fitur geomorfik dan pusat erupsi gunungapi pada hasil olahan citra

Landsat 8 OLI.

Pusat-pusat erupsi akan cenderung membentuk puncak-puncak kerucut dan fitur-fitur

sirkular yang ditafsirkan sebagai bentukan tepi kawah maupun tepi kaldera. Pada hasil

olahan citra ini dapat diidentifikasi beberapa bentukan puncak kerucut, tepi kaldera, tepi

kawah, dan gawir-gawir. Beberapa fitur geomorfik ini menunjukkan hubungan saling

Page 24: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

12

potong-memotong. Hal tersebut dapat digunakan sebagai penentuan umur relatif dari

masing-masing kerucut gunungapi yang ada.

III.1.3 Sebaran Produk Gunungapi

Pusat-pusat erupsi gunungapi yang sedang aktif akan cenderung mengendapkan produknya

pada bagian tubuh gunungapi yang memiliki kemiringan awal tertentu. Tubuh gunungapi

terbentuk dari akumulasi endapan produk gunungapi yang saling tumpuk-menumpuk

membentuk kerucut-kerucut (Schmincke, 2004). Oleh karena itu, mempelajari sebaran

gunungapi akan membantu memahami tatanan aktivitas gunungapi pada suatu wilayah.

Sebaran produk gunungapi pada area analisis geomorfologi diidentifikasi dengan melakukan

pengolahan dan interpretasi terhadap data DEM. Pengolahan data DEM ini dilakukan

dengan membuat peta arah kemiringan lereng. Suatu luasan area pada peta ini akan memiliki

warna yang sama apabila memiliki arah kemiringan lereng yang sama. Selanjutnya, peta ini

dianalisis menggunakan diagram roset yang menggambarkan sebaran arah kemiringan

lerengnya. Variasi kemiringan lereng pada suatu area dikontrol oleh proses endogen dan

eksogen, selain itu arah kemiringan lereng juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi fitur

topografi yang berhubungan dengan endapan produk gunungapi, aktivitas tektonik, dan

struktur volkanik (Miliraes, dkk., 2009).

Cakupan area analisis menggunakan diagram roset dibagi menjadi beberapa domain. Suatu

domain didefinisikan sebagai entitas pada area analisis geomorfologi yang diinterpretasikan

merupakan kumpulan produk dari kegiatan vulkanisme pada periode tertentu. Penarikan

batas-batas domain ditentukan berdasarkan hasil delineasi pusat erupsi yang telah dibahas

sebelumnya.

Area analisis geomorfologi ini dibagi menjadi empat domain (Gambar III.3). Domain I

mencakup Kompleks Gunungapi dalam Kaldera Lautan Pasir. Pada domain ini terdapat

beberapa pusat erupsi yang saling potong-memotong. Konfigurasi ini menghasilkan arah

penyebaran produk gunungapi cenderung ke segala arah dengan dominasi ke arah selatan.

Domain II mencakup Lereng produk gunungapi dalam Kaldera Ngadisari. Domain ini

diinterpretasikan terbentuk oleh aktivitas gunungapi tua yang pusatnya kegiatannya berada

di dalam Kaldera Lautan Pasir. Arah penyebaran pada domain ini cenderung menuju ke arah

timur mengikuti lembahan yang dibentuk oleh gawir-gawir dinding Kaldera Ngadisari.

Page 25: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

13

Domain III mencakup Lereng Gunungapi Pra-Kaldera. Domain ini mencakup endapan

produk hasil aktivitas Kompleks Gunungapi Tengger sebelum terbentuknya Kaldera

Ngadisari dan Kaldera Lautan Pasir. Produk gunungapi pada domain ini menyebar ke segala

arah. Domain IV mencakup sisa kerucut Gunungapi Sekunder Jantur. Domain ini

diinterpretasikan sebagai bagian dari aktivitas gunungapi sebelum pembentukan Kaldera.

Produk Gunungapi Sekunder Jantur cenderung memiliki penyebaran kearah tenggara

mengikuti arah kemiringan lereng sebelumnya.

Gambar III.3 Peta dan diagram roset arah kemiringan lereng.

III.1.4 Pola Aliran Sungai

Terbentuknya pola aliran sungai merupakan suatu implikasi adanya proses eksogen berupa

erosi. Pada bentang alam gunungapi pola aliran sungai begitu dinamis, karena pengaruh

aktivitas eksplosif dari gunungapi. Hasil erupsi eksplosif gunungapi berupa jatuhan

piroklastik, aliran piroklastik, longsoran gunungapi, dan lahar akan mempengaruhi fluks

aliran air yang akan membentuk pola-pola aliran sungai (Pierson dan Major, 2014). Dengan

Page 26: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

14

demikian, kajian mengenai pola aliran sungai pada area analisis geomorfologi secara tidak

langsung akan dapat membantu dalam melakukan interpretasi terhadap proses-proses

vulkanisme yang terjadi.

Pola aliran sungai merupakan suatu jaringan yang terbentuk oleh kumpulan dari alur-alur

sungai pada suatu area terlepas apakah alur sungai tersebut merupakan alur sungai permanen

atau bukan (Howard, 1967). Peta alur sungai yang didapat dari data dasar peta rupa bumi

Indonesia dianalisis dengan menggunakan klasifikasi pola aliran sungai menurut Howard

(1967). Hasilnya, Area analisis geomorfologi memiliki lima jenis pola aliran sungai yaitu

radial, sentripetal, parallel, sub-parallel, dan annular (Gambar III.4).

Gambar III.4 Pola aliran sungai menunjukkan adanya proses erosi pada produk yang

membentuk tubuh gunungapi.

Page 27: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

15

III.1.5 Tahapan Erosi

Pola aliran sungai yang berkembang pada suatu kompleks gunungapi disebabkan oleh

adanya proses erosi. Suatu tubuh gunungapi dapat memiliki tahapan perkembangan erosi

yang berbeda-beda. Proses-proses endogen (struktur geologi, tekstur permukaan, jenis

batuan, pengelasan, dll) dan proses eksogen seperti hujan dan salju akan mempengaruhi

keberadaan batuan impermeabel yang merupakan kontrol utama dari bermulanya proses

erosi pada tubuh gunungapi (Karátson dkk., 1999).

Berdasarkan klasifikasi tahapan erosi pada tubuh gunungapi menurut Karátson (1999) area

analisis geomorfologi memiliki dua tahapan erosi, yaitu tahap inisiasi dan tahap dewasa.

Tahapan inisiasi ditemukan pada Kompleks Pegunungan Bromo terutama pada tubuh

Gunung Bromo (Gambar III.5). Tahapan ini dicirikan dengan mulai terbentuknya alur-alur

sungai pada bagian puncak yang kemudian semakin mendalam menuju bagian bawah dari

tubuh gunungapi. Tahapan dewasa ditemukan pada Kompleks Pegunungan Tengger dan

beberapa bagian pada Kompleks Pegunungan Bromo (Gambar III.6). Tahapan ini dicirikan

oleh adanya alur-alur sungai yang telah mengalami erosi cukup intens sehingga membentuk

bentukan lembahan yang sangat dalam.

Gambar III.5 Erosi tahap inisiasi pada tubuh Gunung Bromo. Alur berwarna biru muda

menunjukkan mulai adanya erosi sedangkan alur berwarna biru tua

menunjukkan erosi yang semakin mendalam pada bagian bawah.

Page 28: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

16

Gambar III.6 Erosi tahap dewasa pada Kompleks Pegunungan Tengger. Garis berwarna biru

menunjukkan alur sungai yang telah sangat intens mengerosi tubuh gunungapi

hingga membentuk lembahan yang sangat dalam.

III.1.6 Satuan Geomorfologi

Bentuk-bentuk muka bumi pada suatu bentang alam merupakan petunjuk mengenai kondisi

dan proses-proses geologi yang berlangsung. Kondisi bentuk muka bumi dalam skala yang

relatif besar cenderung dipengaruhi oleh aktivitas lempeng tektonik, sedangkan pada skala

yang lebih detail akan dipengaruhi oleh air, angin, dan es (Hugget, 2017). Identifikasi

terhadap bentuk-bentuk muka bumi pada area analisis geomorfologi dapat membantu

menjelaskan kondisi geologi yang telah berlangsung. Untuk itu, disusunlah satuan-satuan

geomorfologi pada area analisis geomorfologi berdasarkan Klasifikasi Bentuk Muka Bumi

menurut Brahmantyo dan Bandono (2006). Klasifikasi Bentuk Muka Bumi ini disusun

berdasarkan prinsip-prinsip utama geologi mengenai pembentukan morfologi yang mengacu

pada proses-proses geologi baik endogen maupun eksogen (Brahmantyo dan Bandono,

2006).

Berdasarkan elaborasi dari hasil analisis-analisis sebelumnya dan prinsip-prinsip geologi,

area analisis geomorfologi merupakan suatu bentang alam gunungapi yang di dalamnya

terdapat 12 satuan bentuk muka bumi (Lampiran A2). Pada beberapa titik observasi dapat

Page 29: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

17

dengan jelas diamati bentuk-bentuk muka bumi yang ada pada area analisis geomorfologi

ini (Gambar III.5).

Tatanan geologi khususnya mengenai pembagian satuan stratigrafi gunungapi pada area

pemetaan geologi akan mengacu pada satuan-satuan geomorfologi berikut ini:

III.1.6.1 Satuan Kawah gunungapi dalam Kaldera Lautan Pasir

Satuan ini ditandai dengan warna merah pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati 2%

area analisis geomorfologi. Satuan ini tersusun atas tiga morfologi kawah yang saling

potong-memotong yaitu Kawah Gunung Widodaren di bagian selatan, Kawah Gunung

Segarawedi di bagian tengah, dan Kawah Gunung Bromo di bagian utara. Kawah Gunung

Segarawedi membentuk suatu dataran yang memiliki elevasi 2.302 mdpl. Litologi pada

satuan ini didominasi oleh batuan/endapan piroklastik.

III.1.6.2 Satuan Kerucut - Kerucut dalam Kaldera Lautan Pasir

Satuan ini ditandai dengan warna merah muda pada peta geomorfologi. Satuan ini

menempati 8,7% area analisis geomorfologi. Satuan ini terdiri dari beberapa kerucut

gunungapi yang saling potong-memotong, yaitu Gunung Bromo, Gunung Segarawedi,

Gunung Widodaren, dan Gunung Kursi. Titik tertinggi satuan ini berada pada puncak

Gunung Widodaren yang memiliki ketinggian 450 meter di atas dataran Kaldera Lautan

Pasir. Gunung Kursi memiliki puncak yang relatif datar dengan ketinggian 415 meter di atas

dataran Kaldera Lautan Pasir. Sementara itu, Gunung Bromo merupakan gunung dengan

ketinggian paling rendah yakni 250 meter di atas dataran Kaldera Lautan Pasir. Litologi pada

satuan ini didominasi oleh batuan/endapan piroklastik.

III.1.6.3 Satuan Kerucut Sinder Batok

Satuan ini ditandai dengan warna sian pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati 0,7%

dari area analisis geomorfologi. Satuan ini berupa kerucut gunungapi sinder dengan puncak

kerucut yang relatif datar. Kerucut ini memiliki ketinggian 292 meter diatas dataran Kaldera

Lautan Pasir. Litologi pada satuan ini didominasi oleh batuan/endapan piroklastik.

III.1.6.4 Satuan Dataran Kaldera Lautan Pasir

Satuan ini ditandai dengan warna kuning pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati

11,4% area analisis geomorfologi. Pegunungan dalam Kaldera Tengger tumbuh di atas

Page 30: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

18

satuan geomorfik ini. Satuan ini memiliki morfologi berupa dataran dengan torehan-torehan

aliran sungai dan gundukan-gundukan kecil hasil akumulasi debu vulkanik yang mengalami

transportasi oleh media hembusan angin dan aliran air. Satuan ini memiliki elevasi rata-rata

pada 2.120 mdpl. Litologi pada satuan ini didominasi oleh batuan/endapan piroklastik dan

terdapat batuan beku di bagian timur laut.

III.1.6.5 Satuan Dinding Kaldera Lautan Pasir

Satuan ini ditandai dengan warna hijau pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati 5,3%

area analisis geomorfologi. Morfologi berupa dinding dengan kemiringan yang sangat

curam. Dinding ini memiliki ketinggian hingga mencapai 350 meter di atas dataran Kaldera

Lautan Pasir. Pada bagian barat, bentukan dinding ini tampak memotong morfologi Kawah

Gunung Ijo. Begitu pula pada bagian timur laut, bentukan dinding ini memotong Kaldera

Ngadisari. Bila dibandingkan dengan bagian lainnya, Dinding kaldera bagian selatan relatif

lebih landai. Litologi pada satuan ini terdiri atas batuan/endapan piroklastik dan batuan beku

yang membentuk perlapisan.

III.1.6.6 Satuan Punggungan Kawah sisa Gunungapi Ijo

Satuan ini ditandai dengan warna coklat pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati 1,7%

area analisis geomorfologi. Satuan ini menunjukkan morfologi berupa kawah yang terpotong

pada bagian timur. Kemiringan lereng satuan ini lebih landai dibandingkan dengan Dinding

Kaldera Lautan Pasir. Hal ini mengindikasikan proses erosi yang terjadi pada satuan ini jauh

lebih intensif. Dinding kaldera bagian selatan relatif lebih landai. Litologi pada satuan ini

terdiri atas batuan/endapan piroklastik dan batuan beku yang membentuk perlapisan.

III.1.6.7 Satuan Lereng produk Gunungapi Ngadisari

Satuan ini ditandai dengan warna hijau muda pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati

12,3% area analisis geomorfologi. Satuan ini memiliki morfologi berupa punggungan dan

lembahan yang berarah relatif barat-timur. Satuan ini berada dalam Kaldera Ngadisari dan

menerus hingga ke daerah yang lebih rendah mengikuti bentangan dinding Lembah

Sapikerep. Litologi pada satuan ini didominasi oleh batuan/endapan piroklastik dan terdapat

batuan beku pada dasar-dasar sungai.

Page 31: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

19

III.1.6.8 Satuan Dinding Kaldera Ngadisari

Satuan ini ditandai dengan warna biru pada peta geomorofologi. Satuan ini menempati 2,1%

area analisis geomorfologi. Satuan ini memiliki morfologi berupa dinding dengan

kemiringan yang sangat curam. Dinding ini tampak terpotong oleh Kaldera Tengger dan

Punggungan sisa kerucut Gunungapi Argowulan. Litologi pada satuan ini terdiri atas

batuan/endapan piroklastik dan batuan beku yang membentuk perlapisan.

III.1.6.9 Satuan Punggungan Kawah Argowulan

Satuan ini ditandai dengan warna biru muda pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati

1,3 % area peta geomorfologi. Satuan ini memiliki morfologi berupa punggungan berbentuk

melengkung yang tumbuh pada dinding Kaldera Ngadisari. Litologi pada satuan ini terdiri

atas batuan/endapan piroklastik dan batuan beku yang membentuk perlapisan.

III.1.6.10 Satuan Dinding Lembah Sapikerep

Satuan ini ditandai dengan warna coklat muda pada peta geomorfologi.Satuan ini menempati

1,5 % area peta geomorfologi. Morfologi berupa dinding terjal yang memanjang dari ujung

Kaldera Ngadisari dan menerus kearah timur. Litologi pada satuan ini terdiri atas

batuan/endapan piroklastik dan batuan beku yang membentuk perlapisan.

III.1.6.11 Satuan Lereng Gunungapi Tengger

Satuan ini ditandai dengan warna jingga pada peta geomorfologi. Satuan ini meliputi area

seluas 50,2% dari peta geomorfologi. Satuan ini memiliki morfologi berupa punggungan dan

lembahan dengan arah kelurusannya yang menyebar kesegala arah. Litologi pada satuan ini

terdiri atas batuan/endapan piroklastik dan batuan beku.

III.1.6.12 Satuan Sisa Kerucut Gunungapi Sekunder Jantur

Satuan ini ditandai dengan warna magenta pada peta geomorfologi. Satuan ini menempati

2,8% area peta geomorfologi. Satuan ini menunjukkan morfologi berupa bukit-bukit dengan

arah kemiringan lereng yang relatif berarah ke tenggara.

Page 32: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

20

Gambar III.7 Foto satuan geomorfologi.

Page 33: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

21

III.2 VULKANOSTRATIGRAFI

Tatanan batuan pada area penelitian dijelaskan berdasarkan urutan kejadiannya

menggunakan prinsip-prinsip vulkanostratigrafi yang disusun oleh Komisi Sandi Stratigrafi

Indonesia IAGI (1996). Produk erupsi gunungapi yang diendapkan pada area penelitian

dikelompokkan menjadi beberapa satuan batuan/endapan. Pengelompokan satuan

batuan/endapan tersebut didasarkan pada sumber, deskripsi, dan genesanya. Satuan

batuan/endapan tersebut digambarkan pada peta geologi yang dilengkapi dengan penampang

peta geologi dan tabel korelasi satuan peta geologi (Lampiran A3).

Hasil analisis geomorfologi pada pembahasan sebelumnya menjadi dasar pembagian

stratigrafi gunungapi berupa khuluk dan gumuk serta sumber erupsinya. Khuluk gunungapi

merupakan kumpulan batuan/endapan yang dihasilkan oleh satu atau lebih titik erupsi yang

membentuk satu tubuh gunungapi, sementara gumuk gunungapi merupakan bagian dari

khuluk yang terbentuk sebagai hasil suatu erupsi pada tubuh gunungapi tersebut, baik

sebagai erupsi pusat maupun erupsi samping (Sandi Stratigrafi Indonesia, 1996). Sumber

erupsi material vulkanik diinterpretasikan berasal dari bentukan kawah atau kaldera pada

suatu khuluk atau gumuk gunungapi.

Singkapan satuan batuan/endapan dan hubungan antara satuan batuan/endapan digambarkan

dalam profil stratigrafi. Deskripsi terhadap singkapan satuan batuan/endapan dan pembuatan

profil stratigrafinya mengacu pada sistematika yang diajukan oleh McPhie dkk. (1993).

Seluruh penamaan batuan beku, termasuk batuan piroklastik, mengacu pada sistematika

klasifikasi batuan beku yang direkomendasikan oleh IUGS (International Union of

Geological Sciences) (Le Maitre, 2002).

Analisis terhadap sebaran dan deskripsi satuan batuan/endapan digunakan sebagai dasar

untuk menginterpretasikan karakter erupsi gunungapi dan mekanisme pengendapannya.

Karakter erupsi gunungapi dibedakan menjadi eksplosif dan efusif. Sementara, mekanisme

pengendapan satuan/batuan gunungapi dibedakan menjadi aliran atau jatuhan. Interpretasi-

interpretasi tersebut mengacu pada prinsip yang dijelaskan oleh Lockwood dan Hazlet

(2010).

Page 34: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

22

Umur relatif antar satuan batuan/endapan ditentukan berdasarkan posisi stratigrafinya dan

hubungan potong-memotong antar satuan batuan/endapan tersebut. Berdasarkan posisi

stratigrafinya, satuan batuan/endapan yang lebih muda akan diendapakan pada bagian paling

atas. Sementara itu, berdasarkan hubungan potong-memotongnya, batuan yang lebih muda

akan memotong satuan batuan/endapan yang lebih tua. Selain itu, masing-masing satuan

batuan/endapan akan diamati kesamaan sebarannya dengan peta geologi lembar Malang

(Santosa dan Suwarti, 1992) untuk mengetahui kesetaraan umurnya.

III.2.1 Pembagian Satuan Batuan/Endapan

Pemetaan geologi yang dilakukan pada area penelitian menunjukkan bahwa batuan yang

terdapat pada area penelitian didominasi oleh litologi berupa batuan beku dan batuan

piroklastik (Lampiran A1). Beberapa singkapan yang menggambarkan masing-masing

satuan batuan/endapan yang terpetakan maupun yang tidak terpetakan serta hubungan antara

satuan batuan/endapan tersebut digambarkan dalam peta profil stratigrafi (Lampiran A4).

Analisis petrografi dilakukan untuk mempelajari komposisi, tekstur dan struktur batuan pada

masing-masing satuan batuan/endapan (Lampiran B). Satuan batuan/endapan yang

tersingkap di permukaan dan dapat terpetakan pada skala 1:25.000 disusun dalam bentuk

peta geologi yang dilengkapi dengan penampang peta geologi dan tabel korelasi satuan peta

geologi (Lampiran A3).

Area penelitian dibagi menjadi tiga khuluk yakni Khuluk Tengger, Khuluk Cemorolawang,

dan Khuluk Bromo (Tabel III.1). Terdapat dua bentukan kaldera yang diinterpretasikan

sebagai morfologi yang terbentuk akibat berakhirnya suatu periode kegiatan vulkanisme,

yaitu Kaldera Ngadisari dan Kaldera Lautan Pasir. Khuluk Tengger ber-evolusi membentuk

Kaldera Ngadisari. Khuluk Cemorolawang terdiri atas Gumuk Argowulan dan Gumuk

Cemorolawang yang terbentuk di dalam Kaldera Ngadisari. Aktivitas Gumuk

Cemorolawang berakhir dengan pembentukan Kaldera Lautan Pasir. Khuluk Bromo terdiri

atas lima gumuk, yaitu Gumuk Widodaren, Gumuk Kursi, Gumuk Segarawedi, Gumuk

Batok, dan Gumuk Bromo yang terbentuk di dalam Kaldera Lautan Pasir. Masing-masing

Khuluk dan Gumuk tersusun atas batuan/endapan gunungapi berupa batuan beku dan batuan

piroklastik yang terbagi menjadi beberapa satuan batuan/endapan. Berikut ini penjelasan

mengenai satuan batuan/endapan yang terpetakan pada peta geologi dengan urutan dari yang

paling tua hingga yang paling muda.

Page 35: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

23

Tabel III.1 Korelasi pada satuan peta geologi.

III.2.1.1 Khuluk Tengger

Satuan batuan gunungapi Tengger (Tlaj)

Satuan batuan gunungapi ini menempati 6,97% dari area peta geologi. Satuan ini tersusun

atas perlapisan antara batuan beku dan batuan piroklastik yang membentuk tubuh Gunung

Tengger dan tersingkap sepanjang dinding Kaldera Lautan Pasir. Pada peta geologi

(Lampiran A3), satuan ini berwarna ungu dan ditandai dengan keterangan “Tlaj”. Singkapan

yang mewakili satuan ini terdapat pada dinding Kaldera Lautan Pasir dengan dengan kode

pos pengamatan D17-J (Lampiran A1). Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi,

satuan ini memiliki ketebalan lebih dari 600 meter.

Pada dinding Kaldera Lautan Pasir bagian barat dapat diamati perlapisan antara batuan

piroklastik dan batuan beku (Gambar III.8). Batuan Piroklastik pada singkapan tersebut

menunjukkan perlapisan tuf berwarna abu-abu yang secara umum dalam kondisi segar

hingga agak lapuk, memiliki tekstur pemilahan baik, sortasi baik, dan struktur perlapisan

yang menghalus keatas. Perlapisan tuf ini tersusun atas debu halus hingga lapilli berupa

fragmen litik andesitik yang terkonsolodasi dengan baik hingga lepas-lepas. Batuan beku

pada singkapan tersebut menunjukkan batuan berupa lava andesitik berwarna abu-abu yang

memiliki kekar-kekar.

Page 36: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

24

Gambar III.8 Singkapan Satuan Khuluk Tengger pada pos pengamatan D17-J.

Selain pada singkapan tersebut di atas, penyusun satuan batuan ini juga dijelaskan pada

(Lampiran A4) dan deskripsi sayatan tipisnya pada (Lampiran B). Berdasarkan sebaran dan

karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini diinterpretasikan sebagai hasil

erupsi eksplosif dan efusif yang diendapkan dengan mekanisme jatuhan dan aliran sehingga

membentuk tubuh gunungapi berbentuk strato. Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini

dengan persebaran pada peta geologi lembar Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka

satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala Plistosen Akhir.

III.2.1.2 Khuluk Cemorolawang

Pada Khuluk Cemorolawang terdapat dua gumuk yaitu Gumuk Argowulan dan Gumuk

Cemorolawang. Berikut ini penjelasan untuk masing-masing satuan batuan/endapan yang

terpetakan pada peta geologi.

a. Gumuk Argowulan

Satuan Aliran Piroklastik Argowulan (Aa)

Satuan ini menempati 4,74% dari area peta geologi. Satuan ini melingkupi sebagian besar

bentukan kawah Gunung Argowulan. Pada peta geologi (Lampiran A3), satuan ini berwarna

Page 37: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

25

biru tua dan ditandai dengan keterangan “Aa”. Singkapan yang mewakili satuan ini terdapat

pada dinding kawah Gunung Argowulan bagian utara dengan dengan kode pos pengamatan

D18-A (Lampiran A1). Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi, satuan ini

memiliki ketebalan 30-125 meter.

Satuan ini terdiri dari batuan piroklastik berupa breksi tuf (Gambar III.9). Secara umum

satuan ini ditemukan dalam kondisi lapuk dan berwarna coklat. Breksi tuf pada satuan ini

tersusun atas fragmen litik andesitik dan skoria, tertanam dalam matriks berupa debu kasar.

Tekstur dari fragmen penyusunnya menyudut hingga membundar tanggung dengan

pemilahan buruk dan kemas terbuka.

Gambar III.9 Singkapan Satuan Aliran Piroklastik pada Gumuk Argowulan yang berada

di pos pengamatan D18-A (Lampiran A1).

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi eksplosif yang diendapkan dengan mekanisme aliran.

Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar

Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Plistosen Akhir.

Page 38: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

26

b. Gumuk Cemorolawang

Satuan Aliran Piroklastik Cemorolawang (Ca)

Satuan ini menempati 8,06% dari area peta geologi. Satuan ini melingkupi sebagian besar

wilayah Ngadisari. Pada peta geologi (Lampiran A3), satuan ini berwarna hijau dan ditandai

dengan keterangan “Ca”. Singkapan yang mewakili satuan ini terdapat pada Sungai Jetis

dengan dengan kode pos pengamatan D29-E (Lampiran A1). Berdasarkan rekonstruksi

penampang peta geologi, satuan ini memiliki ketebalan 8-120 meter.

Satuan ini terdiri dari batuan piroklastik berupa breksi piroklastik (Gambar III.10). Secara

umum satuan ini ditemukan dalam kondisi lapuk dan berwarna coklat terang. Breksi

piroklastik pada satuan ini tersusun atas fragmen litik andesitik, tertanam dalam matriks

berupa debu kasar. Tekstur dari fragmen penyusunnya menyudut tanggung hingga

membundar tanggung , kemas terbuka, pemilahan buruk, dan menunjukkan normal gradded

bedding.

Gambar III.10 Singkapan Satuan Aliran Piroklastik pada Gumuk Cemorolawang yang

berada di pos pengamatan D29-E (Lampiran A1).

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi eksplosif yang diendapkan dengan mekanisme aliran.

Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar

Page 39: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

27

Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Plistosen Akhir.

III.2.1.3 Khuluk Bromo

Khuluk Bromo terletak di dalam Kaldera Lautan Pasir. Pada Khuluk ini terdapat beberapa

Gumuk, yaitu Gumuk Widodaren, Gumuk Kursi, Gumuk Segarawedi, Gumuk Batok, dan

Gumuk Bromo. Berikut ini penjelasan masing-masing satuan batuan/endapan yang

terpetakan pada peta geologi.

a. Gumuk Widodaren

Satuan Jatuhan Piroklastik Widodaren (Wj)

Satuan ini menempati 11,99% dari area peta geologi. Satuan ini melingkupi sebagian besar

tubuh Gunung Widodaren. Pada peta geologi (Lampiran A3), satuan ini berwarna biru dan

ditandai dengan keterangan “Wj”. Singkapan yang mewakili satuan ini terdapat pada lereng

bagian barat Gunung Widodaren dengan kode pos pengamatan D05-C (Lampiran A1).

Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi, satuan ini memiliki ketebalan 25-345

meter.

Satuan ini terdiri dari batuan piroklastik berupa tuf yang menunjukkan perlapisan (Gambar

III.11). Secara umum satuan ini ditemukan dalam kondisi segar hingga agak lapuk, berwarna

abu-abu hingga kecoklatan. Tuf pada satuan ini tersusun atas butiran debu halus - debu kasar,

pemilahan baik, terdapat struktur paralel laminasi, dan silang siur. Selain itu juga terdapat

sisipan lapisan skoria dengan tebal 8-15 cm.

Sayatan tipis pada tuf dengan kode D05-C (Gambar III.12) menunjukkan bahwa batuan

adalah tuf kristal (Le Maitre, 2002) dengan karakteristik tekstur klastik, terpilah sedang-baik,

kemas terbuka, dan porositas (10%). Tuf kristal ini tersusun atas plagioklas (30%), piroksen

(10%), mineral opak (5%), litik (2%), dan gelas (43%).

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi eksplosif yang diendapkan dengan mekanisme jatuhan.

Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar

Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Holosen.

Page 40: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

28

Gambar III.11 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Widodaren yang

berada di pos pengamatan D05-C (Lampiran A1).

Gambar III.12 Sayatan tipis Batuan Piroklastik pada Gumuk Widodaren dengan kode

D05-C (Lampiran B).

b. Gumuk Kursi

Satuan Jatuhan Piroklastik Kursi (Kj)

Satuan ini menempati 4,98% dari area peta geologi. Satuan ini melingkupi sebagian besar

tubuh Gunung Kursi. Pada peta geologi (Lampiran A3), satuan ini berwarna merah muda

dan ditandai dengan keterangan “Kj”. Singkapan yang mewakili satuan ini terdapat pada

Page 41: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

29

lereng bagian timur Gunung Kursi dengan dengan kode pos pengamatan D21-B (Lampiran

A1). Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi, satuan ini memiliki ketebalan 18-

166 meter.

Satuan ini terdiri dari batuan piroklastik berupa tuf yang menunjukkan perlapisan (Gambar

III.13). Secara umum satuan ini ditemukan dalam kondisi segar hingga agak lapuk, tersusun

atas perlapisan selang-seling antara tuf berwarna abu-abu dan coklat. Tuf pada satuan ini

tersusun atas butiran debu halus - debu kasar, pemilahan baik, struktur berupa paralel

laminasi, dan menghalus keatas. Tebal masing-masing lapisan tuf berkisar antara 8-15 cm.

Gambar III.13 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Kursi yang berada di

pos pengamatan D21-B (Lampiran A1).

Sayatan tipis pada tuf dengan kode D21-B (Gambar III.14) menunjukkan bahwa batuan

adalah tuf gelas (Le Maitre, 2002) dengan karakteristik tekstur klastik, terpilah sedang-

buruk, kemas terbuka dengan porositas (15%). Tuf gelas ini tersusun atas butiran plagioklas

(15%), piroksen (5%), mineral opak (5%), dan gelas (60%).

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi eksplosif yang diendapkan dengan mekanisme jatuhan.

Page 42: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

30

Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar

Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Holosen.

Gambar III.14 Sayatan tipis batuan piroklastik pada Gumuk Widodaren dengan kode D21-

B (Lampiran B).

c. Gumuk Segarawedi

Satuan Aliran Piroklastik Segarawedi (Sa)

Satuan ini menempati 2,85% dari area peta geologi. Satuan ini melingkupi sebagian besar

tubuh Gunung Segarawedi. Pada peta geologi (Lampiran A3), satuan ini berwarna hijau

muda dan ditandai dengan keterangan “Sa”. Singkapan yang mewakili satuan ini terdapat

pada dinding kawah Gunung Segarawedi bagian timur dengan dengan kode pos pengamatan

D21-G (Lampiran A1). Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi, satuan ini

memiliki ketebalan 12-115 meter.

Satuan ini terdiri dari batuan piroklastik berupa breksi piroklastik (Gambar III.15). Secara

umum satuan ini ditemukan dalam kondisi sedikit lapuk dan berwarna abu-abu kecoklatan.

Breksi piroklastik pada satuan ini tersusun atas fragmen litik andesitik, pumis, dan skoria,

tertanam dalam matriks berupa debu kasar hingga lapilli. Tekstur dari fragmen penyusunnya

menyudut hingga membundar tanggung dengan pemilahan buruk dan kemas terbuka.

Sayatan tipis pada matriks dari breksi piroklastik dengan kode D21-G (Gambar III.16)

menunjukkan bahwa batuan adalah lapilli tuf (Le Maitre, 2002) dengan karakteristik tekstur

klastik, terpilah buruk, kemas terbukan, dan porositas (16%). Lapili tuf ini tersusun atas

fragmen litik pumis (48%), plagioklas (5%), piroksen (1%), mineral opak (2%), dan matriks

berupa gelas (30%).

Page 43: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

31

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi eksplosif yang diendapkan dengan mekanisme aliran.

Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar

Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Holosen.

Gambar III.15 Singkapan Satuan Aliran Piroklastik pada Gumuk Segarawedi yang berada

di pos pengamatan D21-G (Lampiran A1).

Gambar III.16 Sayatan tipis matriks batuan piroklastik pada Gumuk Segarawedi dengan

kode D21-G (Lampiran B).

Page 44: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

32

d. Gumuk Batok

Satuan Jatuhan Piroklastik Batok (Baj)

Satuan ini menempati 1,54% dari area peta geologi. Satuan ini membentuk tubuh Gunung

Batok. Pada peta geologi (Lampiran A3), satuan ini berwarna oranye dan ditandai dengan

keterangan “Baj”. Singkapan yang mewakili satuan ini terdapat pada lereng Gunung

Segarawedi bagian bagian barat dengan kode pos pengamatan D21-G (Lampiran A1).

Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi, satuan ini memiliki ketebalan 12 -250

meter.

Satuan ini terdiri dari batuan piroklastik berupa perlapisan antara breksi tuf dan breksi

piroklastik (Gambar III.17). Secara umum satuan ini ditemukan dalam kondisi segar hingga

sedikit lapuk dan berwarna hitam dan hitam kemerahan. Batuan piroklastik pada satuan ini

tersusun atas fragmen skoria dan litik basaltik, tertanam dalam matriks berupa debu kasar.

Tekstur dari fragmen penyusunnya menyudut hingga membundar tanggung dengan

pemilahan buruk dan kemas tertutup.

Sayatan tipis pada batuan dengan kode D10-C (Gambar III.18) menunjukkan bahwa batuan

adalah skoria (Le Maitre, 2002) dengan karakteristik tekstur hipokristalin, porfiritik,

glomeroporfiritik, hyalopilitik, intergranular, intersertal, poikilitik. Fenokris terdiri atas

plagioklas (8%), piroksen (6%), mineral opak (1%) dengan masadasar terdiri atas plagioklas

(3%), gelas (13%), piroksen (2%), mineral opak (2%). Struktur vesikuler (65%) berbentuk

membulat – membulat tanggung.

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi eksplosif yang diendapkan dengan mekanisme jatuhan.

Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar

Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Holosen.

Page 45: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

33

Gambar III.17 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Batok yang berada di

pos pengamatan D10-C (Lampiran A1).

Gambar III.18 Sayatan tipis skoria pada Gumuk Batok dengan kode D10-C(Lampiran B).

e. Gumuk Bromo

Satuan Aliran Lava Bromo (Brl)

Satuan ini menempati 2,83% dari area peta geologi. Satuan ini berada pada dasar Gunung

Bromo hingga dasar Kaldera Lautan Pasir bagian timur. Pada peta geologi (Lampiran A3),

satuan ini berwarna merah dan ditandai dengan keterangan “Brl”. Singkapan yang mewakili

satuan ini terdapat pada daerah Watu Kuto di Dataran Kaldera Lautan Pasir dengan kode pos

Page 46: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

34

pengamatan D09-C (Lampiran A1). Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi,

satuan ini memiliki ketebalan 14-30 meter.

Satuan ini terdiri dari batuan beku berupa lava basaltik (Gambar III.19). Secara umum satuan

ini ditemukan dalam kondisi segar dan berwarna abu-abu gelap. Batuan beku pada satuan

ini tersusun atas fenokris berupa olivin dan plagioklas yang tertanam dalam masadasar

afanitik berwarna abu-abu gelap. Struktur vesikuler berbentuk memanjang, memiliki kekar-

kekar yang orientasinya relatif tegak lurus terhadap arah memanjang rongga. Pada aliran

lava ini juga ditemukan beberapa xenolith berupa andesit porfiritik.

Gambar III.19 Singkapan Satuan Aliran Lava pada Gumuk Bromo yang berada di pos

pengamatan D09-C (Lampiran A1).

Sayatan tipis pada batuan dengan kode D09-C (Gambar III.20) menunjukkan bahwa batuan

adalah basalt porfiritik (Le Maitre, 2002) dengan karakteristik tekstur hipokristalin,

porfiritik, glomeroporfiritik, intergranular, intersertal, trakitik. Fenokris terdiri atas

plagioklas (3%), piroksen (1%), olivin (1%), mineral opak (1%) dengan masadasar terdiri

atas plagioklas (28%), piroksen (4%), olivin (3%), opak (2%) dan gelas (50%). Terdapat

struktur vesikuler (7%).

Page 47: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

35

Gambar III.20 Sayatan tipis batuan Lava pada Gumuk Bromo dengan kode D09-C

(Lampiran B).

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan beku pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi efusif yang diendapkan dengan mekanisme aliran. Jika

diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar Malang

(Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Holosen.

Satuan Jatuhan Piroklastik Bromo (Brj)

Satuan ini menempati 56,03% dari area peta geologi. Satuan ini merupakan produk dari

aktivitas terakhir Gunung Bromo yang sebarannya melingkupi tubuh Gunung Bromo dan

sekitarnya. Pada peta geologi (Lampiran A3), satuan ini berwarna kuning dan ditandai

dengan keterangan “Brj”. Singkapan yang mewakili satuan ini terdapat pada lereng bagian

bagian timur laut Gunung Bromo dengan kode pos pengamatan D13-C (Lampiran A1).

Berdasarkan rekonstruksi penampang peta geologi, satuan ini memiliki ketebalan 9 – 73

meter.

Satuan ini terdiri dari endapan piroklastik berupa abu vulkanik yang menunjukkan perlapisan

(Gambar III.21). Secara umum satuan ini ditemukan dalam kondisi segar, tersusun atas

selang-seling perlapisan antara abu vulkanik berwarna abu-abu, kuning, dan coklat. Abu

vulkanik pada satuan ini tersusun atas butiran debu halus - debu kasar dan lapilli, pemilahan

baik dan struktur berupa paralel laminasi yang masing-masing lapisan memiliki tebal

berkisar antara 30-150 cm.

Page 48: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

36

Sayatan tipis pada abu vulkanik dengan kode D13-C (Gambar III.22) menunjukkan bahwa

sampel ini memiliki karakteristik tekstur klastik, pemilahan buruk, butiran berbentuk

menyudut hingga menyudut tanggung dengan ukuran 0,025 – 6 mm. Sampel ini terdiri atas

butiran litik (7%), plagioklas (25%), piroksen (20%), mineral opak (7%), dan gelas (41%).

Gambar III.21 Singkapan Satuan Jatuhan Piroklastik pada Gumuk Bromo yang berada di

pos pengamatan D13-C (Lampiran A1).

Gambar III.22 Sayatan tipis pada abu vulkanik Gumuk Bromo dengan kode D13-C

(Lampiran B).

Berdasarkan sebaran dan karakteristik litologinya, batuan piroklastik pada satuan ini

diinterpretasikan sebagai hasil erupsi eksplosif yang diendapkan dengan mekanisme jatuhan.

Jika diamati kesamaan persebaran satuan ini dengan persebaran pada peta geologi lembar

Malang (Santosa dan Suwarti, 1992), maka satuan ini diinterpretasikan diendapkan pada kala

Holosen.

Page 49: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

37

III.2.2 Stratigrafi masing-masing Gumuk dalam Kaldera Lautan Pasir

Profil stratigrafi dari masing-masing Gumuk dalam Kaldera Lautan Pasir disusun berdasarkan hasil observasi pada satuan batuan/endapan

terpetakan dan satuan batuan/endapan yang tak terpetakan. Berikut ini profil stratigrafi dari masing-masing Gumuk dalam Kaldera Lautan Pasir

(Gambar III.23). Gumuk-gumuk di dalam Kaldera Lautan Pasir ini memiliki kemiripan karakteristik stratigrafi, yaitu terdapat hasil aktivitas erupsi

efusif berupa aliran lava pada bagian bawah dan diatasnya terdapat hasil aktivitas erupsi eksplosif berupa aliran piroklastik dan jatuhan piroklastik.

Gambar III.23 Stratigrafi masing-masing Gumuk dalam Kaldera Lautan Pasir.

Page 50: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

38

III.2.3 Perbedaan komposisi penyusun satuan Batuan/Endapan

Masing-masing satuan batuan/endapan yang ada pada area penelitian memiliki karakteristik

litologi yang berbeda-beda. Perbedaan tersebut merupakan dampak dari variasi komposisi

magma, tipe erupsi, mekanisme pengendapan, dan proses-proses yang terjadi setelahnya.

Dalam memahami perbedaan pada masing-masing satuan batuan/endapan, maka dilakukan

analisis melalui pengamatan makroskopis dan mikroskopis.

Pengamatan secara makroskopis menunjukkan bahwa komponen penyusun batuan

piroklastik pada masing-masing satuan secara umum tersusun atas debu halus, debu kasar,

lapili (berupa accretionary lapilli, skoria, pumis, dan fragmen batuan beku), blok vulkanik

dan bom vulkanik. Hasil pengamatan tersebut dirangkum dalam tabel kelimpahan komponen

penyusun batuan piroklastik (Tabel III.2).

Tabel III.2 Kelimpahan Komponen Penyusun Batuan Piroklastik.

Gumuk Satuan

Batuan Litologi

Komponen

Debu

Halus

Debu

Kasar

Lapili Blok Bom

Acretio-

nary

lapilli

Skoria Pumis

Fragmen

batuan

beku

Bromo Brj Tuf ✓✓✓ ✓✓ ✓ ✓ — — — —

Batok Baj Breksi Tuf ✓ ✓ — ✓✓✓ — ✓✓ ✓✓ ✓

Segara-wedi Sa Breksi

Piroklastik ✓ ✓ — ✓✓ ✓✓ ✓✓ ✓✓✓ ✓✓

Kursi Kj Tuf ✓✓✓ ✓✓ ✓ ✓ — ✓ — —

Widodaren Wj Tuf ✓✓ ✓✓✓ — ✓✓ — ✓ — —

Cemoro-

lawang Ca

Breksi

Piroklastik ✓ ✓✓ — ✓✓ ✓✓ ✓✓ ✓✓✓ ✓✓✓

Argowulan Aa Breksi Tuf ✓✓ ✓✓ — ✓✓ — ✓✓ ✓✓ ✓

Tlaj Breksi

Piroklastik ✓ ✓✓ — — — ✓✓ ✓✓ ✓✓

Keterangan:

✓✓✓ = melimpah; ✓✓ = sedang; ✓ = sedikit; — = tidak ada.

Pengamatan secara mikroskopis dilakukan pada beberapa sampel yang mewakili satuan

batuan/endapan pada masing-masing gumuk (Lampiran B). Secara umum sayatan tipis

batuan piroklastik tersusun atas kristal mineral, gelas, dan litik. Komposisi masing-masing

sampel menunjukkan perbedaan kelimpahan (Tabel III.3). Sementara sayatan tipis pada

batuan beku didominasi oleh plagioklas, piroksen, mineral opak, dan gelas serta beberapa

sampel menunjukkan kehadiran olivin dan hornblenda (Tabel III.4).

Page 51: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

39

Tabel III.3 Kelimpahan komponen batuan piroklastik berdasarkan pengamatan sayatan tipis.

Gumuk Litologi Kode

Mineral Gelas

(%)

Litik

(%)

Porositas

(%) Olivin

(%)

Piroksen

(%)

Hornblenda

(%)

Plagioklas

(%)

Mineral

Opak (%)

Bromo Abu vulkanik D13-C 20 25 7 41 7

Segarawedi Lapili Tuff D21-G 1 5 30 48 16

Kursi Tuf D21-B 5 15 5 60 15

Widodaren Tuf D05-C 10 30 5 43 2 10

Tabel III.4 Kelimpahan komponen batuan beku berdasarkan pengamatan sayatan tipis.

Khuluk Gumuk Litologi Kode

Mineral Gelas

(%)

Vesikuler

(%) Olivin

(%)

Piroksen

(%)

Hornblenda

(%)

Plagioklas

(%)

Mineral

Opak (%)

Bromo

Bromo Basaltik D16-E 12 19 1 28 40

Basaltik D09-C 4 5 31 3 50 7

Batok Basaltik D10-C 8 11 3 13 65

Segarawedi Andesitik D27-E 1 7 38 4 32 15

Kursi Basaltik D24-A 3 10 55 10 24 3

Widodaren Basaltik D25-E 20 45 5 10 20

Cemaralawang

Cemorolawang Andesitik D22-A 15 50 5 30 Argowulan Andesitik D19-F 15 35 5 38 7

Tengger

Andesitik D15-B 7 1 55 5 32 Andesitik D17-F 15 55 15 15 Andesitik D17-F2 20 38 2 38 2

Andesitik D26-A 7 50 5 33 5

Page 52: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

40

III.3 STRUKTUR GEOLOGI

Tatanan geologi pada bentang alam gunungapi juga dipengaruhi oleh pembentukan dan

keberadaan struktur geologi. Struktur geologi merupakan kondisi arsitektural dan

kenampakan dari suatu tubuh batuan. Berdasarkan mekanisme pembentukannya, struktur

geologi dibagi menjadi dua, yaitu struktur geologi primer dan struktur geologi sekunder.

Berikut ini penjelasan mengenai keberadaan struktur geologi pada area penelitian.

III.3.1 Struktur Geologi Primer

Struktur geologi primer merupakan struktur yang terbentuk saat proses pembentukan batuan

tersebut terjadi. Struktur geologi primer yang ditemukan pada area penelitian berada pada

batuan piroklastik dan batuan beku (Gambar III.23). Pada batuan piroklastik struktur geologi

primer yang ditemukan berupa laminasi sejajar dan silang siur. Sementara pada batuan beku

struktur geologi primer yang ditemukan berupa kekar kolom, kekar berlembar, vesikuler,

dan autobreksi.

Keberadaan struktur geologi primer pada batuan piroklastik berhubungan dengan proses

pengendapan batuan tersebut. Laminasi sejajar terbentuk akibat adanya sortasi pada saat

proses transportasi jatuhnya piroklas-piroklas. Sementara itu, piroklas-piroklas yang

mengalami transportasi dengan mekanisme traksi akan cenderung membentuk struktur

silang siur (McPhie dkk., 1993).

Keberadaan struktur geologi primer pada batuan beku berhubungan dengan proses

pembentukan batuan tersebut. Vesikuler merupakan gelembung gas yang terjebak saat

pembekuan batuan. Gelembung-gelembung ini terbentuk akibat adanya pengurangan

tekanan pada larutan magma yang menuju permukaan, selain itu kristalisasi mineral juga

akan meningkatkan proporsi volatil yang berada pada cairan hingga berada diatas batas

ambang saturasi (Lockwood dan Hazlett, 2010). Aliran lava akan cenderung mengalami

fragmentasi pada beberapa bagiannya. Kekar kolom terbentuk akibat adanya proses

kontraksi akibat pendinginan pada aliran lava. Fragmentasi terjadi pada bagian dari lava

yang lebih dingin, lebih kental, atau mengalami laju regangan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan bagian lava disekitarnya. Proses ini cenderung mempengaruhi bagian

permukaan dari suatu aliran lava dan membentuk fragmentasi yang berbentuk blok

(autobreksi) maupun berlembar (kekar berlembar) (McPhie dkk., 1993).

Page 53: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

41

Gambar III.23 Struktur geologi primer pada area penelitian.

III.3.2 Struktur Geologi Sekunder

Struktur geologi sekunder merupakan struktur geologi berupa patahan atau lipatan pada

batuan yang berkembang setelah batuan tersebut terbentuk. Struktur geologi primer yang

dapat teramati pada area penelitian berupa sesar menurun yang membentuk kaldera yang

saling potong-memotong. Terdapat dua Kaldera yang saling potong-memotong, yakni

Kaldera Lautan Pasir dan Kaldera Ngadisari (Gambar III.24). Bentukan ini terlihat pada data

DEM yang diolah dengan menambahkan iluminasi dari arah N 45° E dengan sudut 45°.

Gambar III.24 Kenampakan konfigurasi struktur geologi primer pada area penelitian.

Page 54: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

42

Kaldera merupakan bentuk muka bumi akibat menghilangnya bagian dari tubuh gunungapi

tersebut. Berdasarkan mekanisme pembentukannya, kaldera menurut Lockwood dan Hazlet

(2010) digolongkan menjadi dua yaitu drainage caldera dan explosive caldera. Kaldera

Lautan Pasir dan Kaldera Ngadisari merupakan explosive caldera yang terbentuk akibat

runtuhnya tubuh gunungapi setelah terjadinya erupsi eksplosif yang mengurangi volume

cairan magma di dalam gunungapi secara signifikan. Hal ini didukung dengan adanya

penelitian oleh Hadisantono (1990) yang menyatakan bahwa ignimbrit yang berada di

wilayah Sukapura dan sekitarnya merupakan hasil dari erupsi yang memicu runtuhnya tubuh

Gunung Tengger.

Konfigurasi dan bentukan potong-memotong pada struktur geologi sekunder dapat

digunakan untuk menentukan umur relatif dari pembentukan struktur tersebut. Kaldera

Ngadisari terpotong oleh Kaldera Lautan Pasir. Hal ini diintepretasikan bahwa Kaldera

Ngadisari terbentuk lebih dulu dari Kaldera Lautan Pasir. Selain itu, bagian timur laut dari

tepi Kaldera Lautan Pasir membentuk suatu kelurusan. Hal ini diinterpretasikan terbentuk

akibat kontrol dari struktur patahan/sesar yang terjadi sebelumnya. Bukti yang mendukung

adalah terdapat kelurusan yang berarah barat laut – tenggara yang menerus hingga kelurusan

pada tepi Kaldera Lautan Pasir.

Page 55: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

43

BAB IV

PETROGENESIS

IV.1 PENDAHULUAN

Petrogenesis merupakan cabang ilmu petrologi yang membahas mengenai asal dan

pembentukan batuan. Berdasarkan pembahasan pada bab sebelumnya, batuan-batuan yang

ada pada area penelitian didominasi oleh batuan beku dan batuan piroklastik. Batuan-batuan

ini terbentuk dari magma di bawah permukaan tatanan gunungapi yang telah mengalami

serangkaian proses. Komposisi magma juga akan dipengaruhi oleh komposisi kerak dari

tatanan tektonik tempat aktivitas magmatisme tersebut berlangsung (Wilson, 2007). Kajian

petrogenesis ini bertujuan untuk mengetahui proses-proses yang terjadi dan tatanan tektonik

selama pembentukan Kompleks Gunung Bromo dan sekitarnya. Pada penelitian ini, kajian

petrogenesis yang akan dibahas meliputi seri magma, diferensiasi magma, dan tatanan

tektoniknya.

IV.2 METODE DAN DATA

Pembahasan petrogenesis pada area penelitian dilakukan dengan menggunakan pendekatan

analisis data geokimia batuan dan pengamatan sayatan tipis batuan. Hasil dari analisis data

dan pengamatan tersebut akan digunakan untuk menginterpretasi seri magma, diferensiasi

magma, dan tatanan tektonik pada area penelitian. Berikut ini penjelasan mengenai data yang

digunakan dan metode yang dilakukan pada masing-masing data tersebut.

IV.2.1 Data geokimia

Data geokimia yang digunakan dalam penelitian ini bersumber dari tesis yang ditulis oleh

Zaennudin (1990). Data tersebut berupa komposisi batuan berdasarkan analisis geokimia

pada sampel batuan dari beberapa titik di wilayah Kompleks Pegunungan Bromo dan

Kompleks Pegunungan Tengger. Uji geokimia tersebut menghasilkan data berupa

konsentrasi senyawa oksida dalam satuan persen berat (wt.%) dan konsentrasi unsur jejak

dalam satuan ppm. Dari data tersebut dipilih beberapa data yang mewakili masing-masing

Gumuk pada area penelitian (Lampiran C). Pemilihan data disesuaikan dengan kesesuaian

lokasi pengambilan sampel, litologi, dan nilai LOI (Loss on Ignition). Normalisasi dilakukan

pada data Senyawa Oksida sehingga didapatkan data dengan basis yang bebas dari

kandungan CO2 dan H2O. Data tersebut kemudian diplot pada diagram variasi dan diagram

Page 56: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

44

laba-laba yang selanjutnya dilakukan interpretasi untuk memahami seri magma, proses

diferensiasi dan tatanan tektonik pada area penelitian.

IV.2.2 Data Petrografi

Pengamatan petrografi dilakukan pada masing-masing sampel sayatan tipis batuan yang

mewakili satuan batuan/endapan pada area penelitian (Lampiran B). Pengamatan pada

sayatan tipis tersebut dilakukan menggunakan mikroskop polarisasi. Analisis yang

digunakan sebagai dasar untuk menginterpretasi seri magma, diferensiasi magma, dan

tatanan tektonik dari area penelitian yaitu analisis komposisi plagioklas dan analisis tekstur

batuan.

IV.2.2.1 Komposisi Plagioklas

Plagioklas merupakan mineral pembentuk batuan beku yang paling umum dijumpai.

Plagioklas termasuk dalam kelompok mineral feldspar yang tersusun atas solid solution

antara anortit (kaya akan unsur Ca) dan albit (kaya akan unsur Na). Komposisi plagioklas

ini dipengaruhi oleh proses magmatisme yang terjadi (Vernon, 2004). Dengan mempelajari

komposisi plagioklas pada masing-masing sampel satuan batuan, maka seri magma,

diferensiasi magma dan tatanan tektonik dapat diinterpretasikan. Analisis komposisi

plagioklas dilakukan pada beberapa sampel batuan beku yang mewakili masing-masing

satuan batuan pada area penelitian (Tabel IV.1).

Tabel IV.1 Komposisi plagioklas pada sampel sayatan tipis batuan beku.

Periode Kegiatan Khuluk Gumuk Kode

Sampel

Komposisi

Plagioklas

Pasca

Pembentukan

Kaldera Lautan

Pasir

Bromo

Bromo D09-C An40-An51

Batok D10-C An40-An52

Segarawedi D27-E An38-An52

Kursi D24-A An42-An54

Widodaren D25-E An38-An44

Pasca

Pembentukan

Kaldera Ngadisari

Cemorolawang Cemorolawang D22-A An32-An45

Argowulan D19-F An30-An48

Tengger D26-A An42-An46

D15-B An43-An53

Page 57: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

45

Penentuan komposisi plagioklas ini dilakukan dengan menggunakan metode Michel-Levy

yang dijelaskan dalam Kerr (1977). Metode ini memanfaatkan pemadaman dari kristal-

kristal plagioklas untuk mengestimasi komposisi plagioklas. Hasil analisis ini dinyatakan

dalam perbandingan batas atas dan batas bawah dari komposisi anortit pada suatu sampel

batuan yang diamati.

IV2.2.2 Tekstur Batuan

Proses-proses yang terjadi pada suatu cairan magma panas hingga membeku menjadi batuan

akan membentuk tekstur batuan tertentu. Dengan demikian secara tidak langsung sejarah

pembentukan batuan dapat diinterpretasikan. Identifikasi dan interpretasi tekstur batuan

yang diamati pada sampel batuan beku mengacu pada tekstur-tekstur batuan beku yang

dijelaskan oleh MacKenzie dkk. (1982), Vernon (2004), dan Renjith (2014). Berdasarkan

hasil pengamatan sayatan tipis pada beberapa sampel batuan beku maka dapat diidentifikasi

beberapa sampel tekstur pada sampel batuan (Tabel IV.2). Berikut ini penjelasan mengenai

beberapa tekstur batuan yang dapat diidentifikasi pada sampel sayatan tipis batuan.

a. Kristalinitas

Batuan beku memiliki derajat kristalinitas yang bervariasi antara sepenuhnya gelas

(holohyalin) hingga sepenuhnya kristal (holokristalin), beberapa batuan

menunjukkan derajat kristalinitas yang berada diantaranya (hipokristalin)

(MacKenzie dkk., 1982). Sebagian besar sampel yang dianalisis menunjukkan

derajat kristalinitas hipokristalin dan beberapa kristal menunjukkan holokristalin.

Magma yang membeku dapat membentuk kristal-kristal atau gelas. Pembentukan

kristal pada suatu larutan magma dimulai dengan proses nukleasi dan pertumbuhan

kristal, proses tersebut dikontrol oleh derajat pendinginan yang dialami oleh larutan

magma tersebut (Vernon, 2004). Semakin cepat pendinginan magma maka akan

cenderung membentuk gelas, demikian sebaliknya.

b. Tekstur pada sampel batuan inequgranular

Hubungan antara kristal-kristal (dan juga material amorf) secara umum dibagi

menjadi dua kelompok, yakni equigranular dan inequigranular. Seluruh sampel

sayatan tipis yang diamati merupakan kelompok inequigranular, yakni kelompok

yang terdiri dari kristal-kristal pada batuan yang memiliki ukuran yang relatif tidak

sama. Kelompok ini memiliki beberapa tekstur dan yang dapat diamati pada masing-

Page 58: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

46

masing sampel sayatan tipis antara lain porfiritik, glomeroporfiritik, vitrofirik,

poikilitik, ofitik, dan sub-ofitik.

Tekstur porfiritik merupakan tekstur dimana kristal yang ukurannya relatif besar

(fenokris) dikelilingi oleh kristal-kristal yang berukuran halus pada masadasarnya

(MacKenzie dkk., 1982). Kristal-kristal pada suatu larutan magma yang sama

umumnya menunjukkan proses nukleasi dan pertumbuhan kristal dengan derajat

yang sama pula (Vernon, 2004). Distribusi kristal pada suatu batuan yang memiliki

beberapa populasi ukuran kristal diinterpretasikan sebagai hasil dari adanya proses

pencampuran magma dan/atau asimilasi.

Tektur glomeroporfiritik merupakan variasi dari tekstur porfiritik dimana fenokris

mengumpul dalam suatu agregat yang disebut sebagai glomerokris (MacKenzie dkk.,

1982). Kristal yang mengumpul ini dapat terbentuk melalui dua mekanisme yaitu,

nukleasi baru dari tiap kristalnya terjadi secara berdekatan sehingga seolah menyatu,

selain itu dapat juga terjadi karena kristal yang secara kebetulan bertabrakan melekat

karena adanya turbulensi pada larutan magma tersebut (Vernon, 2004). Interpretasi

lebih lanjut dari terjadinya turbulensi dapat disebabkan oleh adanya perubahan

temperatur, tekanan, dan komposisi oleh proses pencampuran magma dan/atau

asimilasi.

Tekstur vitrofirik merupakan variasi dari tekstur porfiritik dengan fenokris tertanam

pada masadasar berupa gelas (MacKenzie dkk., 1982). Gelas terbentuk melalui

proses pendinginan yang sangat cepat, hal ini dibuktikan dengan susunan atom pada

gelas yang menyerupai susunan atom pada larutan magma (Vernon, 2004). Dengan

demikian, tekstur vitrofirik diinterpretasikan sebagai hasil dari perubahan laju

pendinginan yang cenderung menjadi sangat cepat. Salah satu penyebab perubahan

laju ini adalah adanya proses asimilasi antara larutan magma dengan batuan

sekitarnya yang suhunya jauh lebih rendah.

Tekstur poikilitik merupakan tekstur dari suatu kristal yang relatif besar (oikris)

melingkupi beberapa kristal yang ukurannya relatif lebih kecil (kadakris)

(MacKenzie dkk., 1982). Tekstur ofitik merupakan variasi dari tekstur poikilitik

dimana kadakris yang tersusun secara acak diliputi oleh oikris seluruhnya. Sementara

Page 59: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

47

tekstur sub-ofitik merupakan tekstur ofitik ketika kadakris tidak terlingkupi

seluruhnya oleh oikris (MacKenzie dkk., 1982). Hal ini merupakan efek dari

perbedaan rasio nukleasi dan pertumbuhan kristal antara oikris dan kadakris (Vernon,

2004). Kadakris cenderung untuk berhenti bertumbuh lebih dahulu dibandingkan

dengan oikris. Tekstur seperti ini tidak dapat digunakan untuk menentukan urut-

urutan pembentukan kristal, kecuali terdapat bukti berupa bekas reaksi (Vernon,

2004).

c. Tekstur pengisi celah

Tekstur yang menjelaskan mengenai material yang megisi celah antar kristal-kristal

feldspar yaitu tekstur intersertal dan tekstur intergranular (MacKenzie dkk., 1982).

Tekstur intersertal menunjukkan adanya gelas yang menempati celah antara kristal

plagioklas. Gelas pada tekstur ini dapat berupa gelas yang masih segar maupun yang

telah teralterasi, maupun yang telah mengalami devitrifikasi. Sementara itu, tekstur

intergranular menunjukkan celah antara kristal-kristal plagioklas diisi oleh satu atau

lebih butiran kristal piroksen, olivin, atau mineral opak. Suatu sampel batuan dapat

memiliki kedua tekstur tersebut secara bersamaan. Tekstur ini terbentuk oleh adanya

perbedaan rasio nukleasi dan pertumbuhan antara kristal-kristal plagioklas dan

kristal/gelas pengisi celah tersebut (Vernon, 2004).

d. Orientasi dan kesejajaran

Kristal-kristal pada suatu batuan dapat menunjukkan orientasi dan kesejajaran

tertentu. Berdasarkan pengamatan pada sampel sayatan tipis, tekstur orientasi dan

kesejajaran yang dapat diidentifikasi berupa tekstur felty, trakitik, dan trakitoid.

Tekstur felty merupakan tekstur dimana kristal-kristal cenderung tidak memiliki

orientasi tertentu. Tekstur trakitik merupakan susunan kesejajaran mikrokristalin

feldspar yang berada pada masadasar yang holokristalin maupun hipokristalin.

Tekstur trakitoid merupakan susunan kristal-kristal berbentuk tabular maupun

prismatik yang dapat diamati secara makroskopis. Orientasi dan kesejajaran kristal-

kristal merupakan implikasi dari adanya proses mengalirnya magma atau lava yang

kemudian membeku (Vernon, 2004).

Page 60: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

48

e. Rongga pada batuan

Batuan beku dapat memiliki rongga-rongga baik berisi maupun tidak, tekstur yang

menjelaskan rongga-rongga ini adalah tekstur vesikuler dan amigdaloidal

(MacKenzie dkk., 1982). Tekstur vesikuler menjelaskan keberadaan lubang-lubang

pada suatu tubuh batuan. Rongga-rongga ini merupakan akibat dari ekspansi gas

yang terlarut dalam magma. Ketika batuan tersebut membeku, gas-gas yang terlarut

dalam magma tersebut terjebak dan membentuk lubang-lubang. Tekstur

amigdaloidal menjelaskan bahwa rongga-rongga tersebut telah terisi oleh mineral-

mineral hasil aktivitas yang terjadi setelah pembekuan batuan berongga tersebut.

f. Fitur Mineral

Kristal mineral pada suatu batuan beku dapat memiliki fitur dan bentuk khas yang

dapat menggambarkan proses yang telah terjadi pada mineral tersebut. Beberapa fitur

mineral yang dapat diidentifikasi pada sampel sayatan tipis yaitu corona, growth

twinning, compositional zoning, sieve, dan embayed crystal.

Tekstur Corona menunjukkan adanya mineral yang diselubungi oleh mantel berupa

mineral lainnya. Hubungan ini merupakan bukti membekunya batuan ketika

berlangsungnya reaksi yang belum selesai antara mineral yang berada di bagian

dalam dengan larutan magma yang membeku di sekelilingnya (MacKenzie dkk.,

1982). Perubahan komposisi magma dapat diinterpretasikan sebagai hasil dari

adanya proses diferensiasi magma berupa fraksionasi kristal apabila mineral yang

berada di bagian luar memiliki komposisi yang lebih asam. Sebaliknya, apabila

mineral yang berada dibagian luar memiliki komposisi yang lebih basa, maka dapat

diinterpretasikan sebagai akibat terjadinya proses pencampuran magma dan/atau

asimilasi.

Pertumbuhan kristal-kristal polihedral pada larutan magma berlangsung dengan

menambahkan atom-atom dan grup-grup atomik pada permukaan dari suatu kristal

dengan orientasi yang sama. Namun, apabila atom-atom dan grup-grup atomik

tersebut ditambahkan dengan orientasi yang berbeda maka terbentuklah mineral

dengan fitur berupa growth twinning (Vernon, 2004). Pengamatan sampel sayatan

tipis menunjukkan growth twinning yang terjadi berupa simple twining dan multiple

twinning.

Page 61: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

49

Ketika magma mendingin, mineral yang merupakan hasil dari seri solid-solution

bereaksi secara kontinu dengan larutan magma disekitarnya. Proses difusi dan

pertukaran ion pada beberapa mineral umumnya terlalu lambat, sehingga hanya

bagian tepi dari kristal yang dapat menyetimbangkan kondisi dengan larutan

disekitarnya. Hal ini membentuk suatu kristal yang memiliki fitur compositional

zoning (Vernon, 2004). Compositional zoning dapat berupa concentric zoning,

patchy zoning, dan sector zoning. Umumnya, pertumbuhan suatu kristal akan

membentuk satu jenis compositional zoning, proses pencampuran magma akan

membuat jenis zonasi pada suatu kristal berubah (Vernon, 2004).

Tekstur sieve menunjukkan adanya inklusi gelas yang sangat banyak sehingga kristal

tersebut seolah tampak seperti spons atau berpori (MacKenzie dkk., 1982).

Berdasarkan bentuk dan ukuran inklusi gelasnya, tekstur ini terbagi menjadi fine sive

dan coarse sieve. Disolusi yang disebabkan oleh magma yang memiliki komposisi

berbeda menyebabkan kristal-krislal plagioklas memiliki tekstur sieve (Renjith,

2014).

Fenokris pada batuan beku acap kali menunjukkan adanya cerukan-cerukan

berbentuk membundar. Bentukan ini merupakan ciri dari adanya proses embayment.

Umumnya, embayment ini diinterpretasikan sebagai hasil dari resorpsi atau disolusi

yang merupakan akibat dari perubahan kondisi magma yang mengganggu

kestablilan kristal (Vernon, 2004). Perubahan kondisi ini dapat terjadi akibat adanya

proses pencampuran magma.

Page 62: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

50

Tabel IV.2 Keterdapatan tekstur batuan pada sampel batuan.

Khuluk Gumuk

Kod

e

Kristali-

nitas

Tekstur pada batuan

Inequigranular

Tekstur

pengisi

celah

Orientasi

dan

kesejajaran

Tekstur

Rongga Fitur Mineral

Holo

krista

lin

Hip

ok

ristalin

Porfiritik

Glo

mero

porfiritik

Vitro

firik

Poik

ilitik

Ofitik

Su

bofitik

Interg

ran

ula

r

Interse

rtal

Felty

Tra

kitik

Tak

itoid

Vesik

ula

r

Am

igd

alo

idal

Coro

na

Gro

wth

Tw

inn

ing

Com

positio

nal Z

on

ing

Sie

ve

Emb

ayed

Crysta

l

Bromo

Bromo D09-C ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Batok D10-C ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Segarawedi D27-E ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Kursi D24-A ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Widodaren D25-E ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Cemoro-

lawang

Cemorolawang D22-A ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Argowulan D19-F ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Tengger

D26-A ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

D17-F2 ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

D15-F ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

D15-B ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔ ✔

Page 63: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

51

IV.3 PEMBAHASAN

Data geokimia dan hasil pengamatan sayatan tipis akan dielaborasikan untuk menjelaskan

petrogenesa pada area penelitian. Studi petrogenesa ini akan membahas mengenai seri

magma, diferensiasi magma, dan tatanan tektonik. Berikut ini penjelasan dari masing-

masing sub-bahasan.

IV.3.1 Seri Magma

Kelompok batuan beku yang secara genetik berhubungan (co-magmatic) dinyatakan sebagai

batuan-batuan yang terhimpun dalam suatu seri magma (Gill, 2004). Dalam mengkaji

mengenai seri magma pada batuan di area penelitian maka dilakukan analisis terhadap data

geokimia. Analisis ini akan menghasilkan interpretasi terhadap sumber magmanya (apakah

secara genetik berhubungan atau tidak) dan afinitas dari batuan-batuan yang ada pada area

penelitian.

IV.3.1.1 Interpretasi Sumber Magma

Secara umum, magma terbentuk oleh proses pelelehan parsial dari batuan di bawah

permukaan. Larutan magma ini kemudian akan bergerak menuju permukaan yang kemudian

akan dierupsikan membentuk batuan beku maupun batuan piroklastik. Interpretasi mengenai

sumber magma dari batuan-batuan yang ada pada suatu area gunungapi penting untuk

menentukan apakah batuan-batuan tersebut merupakan hasil diferensiasi satu sistem magma

atau tidak.

Identifikasi mengenai sumber magma dari masing-masing batuan di area penelitian didekati

menggunakan analisis terhadap data geokimia batuan terutama unsur jejak inkompatibel.

Unsur inkompatibel merupakan unsur-unsur yang memiliki ukuran, muatan, dan valensi

yang susah untuk bergabung dalam struktur kristal pada mineral-mineral pembentuk batuan.

Sejak pelelehan parsial, unsur-unsur ini cenderung berada di cairan magma dan kecil

kemungkinan untuk berada di dalam struktur kristal (White dkk., 2018). Pada data unsur

jejak inkompatibel dilakukan analisis menggunakan plot bivariat. Unsur-unsur inkompatibel

cenderung tidak terpengaruh oleh proses fraksionasi kristal. Oleh karena itu, plot bivariat

dari dua unsur inkompatibel menunjukkan rasio konsentrasi unsur pada sumbernya

(Rollinson, 1993).

Page 64: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

52

Plot bivariat yang dibuat antara lain adalah Ba-Rb, Nb-La, dan Zr-Nb (Gambar IV.1).

Seluruh plot bivariat ini menunjukkan nilai korelasi yang tinggi. Hal ini diinterpretasikan

bahwa masing-masing sampel batuan tersebut berasal dari suatu seri magma dengan sumber

magma yang sama.

Gambar IV.1 Plot bivariat pada unsur jejak inkompatibel. a) Ba-Rb. b) Nb-La. c) Zr-Nb.

Page 65: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

53

IV.3.1.2 Klasifikasi dan Afinitas Batuan

Batuan-batuan pada suatu area akan memiliki karateristik yang berbeda-beda meskipun

dierupsikan dari sumber magma yang sama. Untuk mengetahui perbedaan tersebut maka

data geokimia yang mewakili masing-masing gumuk tersebut diklasifikasikan menggunakan

plot bivariat yaitu diagram TAS. Klasifikasi batuan menggunakan diagram TAS ini

memanfaatkan data senyawa oksida berupa total alkali (Na2O + K2O) dan kandungan silika

(SiO2) (Le Maitre, 2002). Hasilnya, menunjukkan bahwa sampel batuan yang mewakili

masing-masing gumuk terdiri atas Basalt, Basaltik Andesit, Basaltik Traki-andesit, dan

Traki-andesit (Gambar IV.2).

Gambar IV.2 Klasifikasi batuan menggunakan diagram TAS.

Selain klasifikasi penamaan batuan, data geokimia juga dapat digunakan untuk menentukan

afinitas batuan. Secara umum kelompok batuan dibagi menjadi dua afinitas utama, yaitu

alkaline, dan sub-alkaline. Untuk menentukan afinitas batuan masing-masing sampel maka

digunakan garis diskriminan yang di ajukan oleh Irvine dan Baragar (1971; dalam Rollinson,

1993). Diagram ini membagi seri alkaline dan sub-alkaline pada diagram TAS (Gambar

IV.3). Hasilnya, seluruh sampel terletak di bawah garis diskriminan afinitas, hal ini

menunjukkan bahwa afinitas batuan untuk seluruh sampel termasuk dalam sub-alkaline.

Page 66: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

54

Afinitas batuan sub-alkaline dapat dibagi lagi menjadi low-K tholeiite, calc-alkaline, high K

calc-alkaline dan shosonite. Untuk mendiskriminasi data geokimia sampel batuan tersebut

maka digunakan diagram diskriminasi afinitas magma menurut Peccerilo dan Taylor (1976;

dalam Rollinson, 1993). Hasilnya, data geokimia sampel batuan tersebut tergolong dalam

seri calc-alkaline dan high K calc-alkaline.

Gambar IV.3 Afinitas batuan berdasarkan diagram K2O – SiO2 dengan batas klasifikasi

menurut Peccerillo dan Taylor (1976).

IV.3.2 Diferensiasi Magma

Seperti yang telah diketahui sebelumnya, seluruh sampel batuan diinterpretasikan berasal

dari suatu seri magma dengan sumber yang sama. Namun, batuan-batuan tersebut

menunjukkan perbedaan jenis dan karakteristik. Perbedaan tersebut terjadi akibat adanya

proses diferensiasi magma. Diferensiasi merupakan proses dimana magma berevolusi

menjadi berbagai macam jenis magma dan tipe batuan yang memiliki komposisi berbeda.

Proses diferensiasi magma dapat terjadi seiring waktu sehingga tiap erupsi gunungapi dapat

menghasilkan batuan/endapan dengan komposisi yang berbeda-beda.

Perubahan karakteristik batuan yang terekam dalam data geokimia batuan dan sayatan tipis

batuan dapat menggambarkan proses-proses diferensiasi magma yang telah terjadi. Dalam

menginterpretasikan proses diferensiasi yang terjadi pada area penelitian maka digunakan

data geokimia dan hasil pengamatan sayatan tipis. Data geokimia yang digunakan berupa

senyawa oksida yang terdiri dari unsur-unsur yang mendominasi komposisi mineral-mineral

Page 67: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

55

penyusun batuan. Sementara itu, hasil pengamatan sayatan tipis yang digunakan adalah

komposisi plagioklas dan tekstur batuan. Data tersebut diamati berdasarkan urutan waktu

pembentukan batuannya. Hal ini dilakukan agar proses diferensiasi dapat diinterpretasikan

sesuai urutan waktu kejadiannya.

IV.3.2.1 Evolusi Senyawa Oksida

Senyawa Oksida merupakan komponen utama yang menyusun mineral-mineral pembentuk

batuan. Batuan yang memiliki komposisi mineral yang berbeda merupakan hasil dari adanya

proses diferensiasi magma. Dengan mempelajari evolusi dari senyawa oksida, proses

diferensiasi yang terjadi dapat diinterpretasikan.

Analisis menggunakan data geokimia berupa senyawa oksida menunjukkan adanya fluktuasi

pada kandungan masing-masing senyawa oksida seiring waktu (Gambar IV.4). Pola

perubahan komposisi senyawa SiO2, K2O, dan Na2O relatif sama. Komposisi senyawa

Fe2O3, CaO, dan MgO juga memiliki pola fluktuasi yang relatif sama dan cenderung

menunjukkan pola yang berlawanan dengan SiO2, K2O, dan Na2O. Peningkatan komposisi

SiO2, K2O dan Na2O serta penurunan Fe2O3, CaO, dan MgO diinterpretasikan sebagai hasil

dari proses diferensiasi magma berupa fraksionasi kristal. Sebaliknya penurunan komposisi

SiO2, K2O dan Na2O serta peningkatan Fe2O3, CaO, dan MgO diinterpretasikan sebagai hasil

dari proses diferensiasi magma berupa pencampuran magma dan/atau asimilasi.

Berdasarkan analisis evolusi senyawa oksida, aktivitas magmatisme sebelum terbentuknya

Kaldera Ngadisari didominasi oleh proses fraksionasi kristal hingga magma berevolusi

menjadi magma dengan komposisi yang relatif lebih asam. Pada periode antara

pembentukan Kaldera Ngadisari hingga pembentukan Kaldera Lautan Pasir aktivitas

magmatisme yang terjadi tidak membuat perubahan komposisi senyawa oksida secara

signifikan. Setelah terbentuknya Kaldera Lautan Pasir diinterpretasikan terjadi proses

diferensiasi berupa fraksionasi kristal dan pencampuran magma. Magma yang tidak

dierupsikan saat pembentukan Kaldera Lautan Pasir diinterpretasikan tercampur oleh adanya

suplai magma baru yang berkomposisi lebih basa. Aktivitas magmatisme yang membentuk

gumuk-gumuk gunungapi dalam Kaldera Lautan Pasir tidak mengakibatkan perubahan

komposisi senyawa oksida secara signifikan.

Page 68: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

56

Gambar IV.4 Fluktuasi Senyawa Oksida pada Masing-Masing Gumuk Seiring Waktu.

Page 69: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

57

IV.3.2.2 Evolusi Komposisi Plagioklas

Plagioklas merupakan mineral yang sering dijumpai dalam batuan beku vulkanik. Plagioklas

terdiri dari deret kontinu antara anortit (kaya unsur Ca) dan albit (kaya unsur Na). Seiring

mendinginnya magma, plagioklas cenderung ber-evolusi dari anortit menuju albit. Dengan

melakukan analisis perubahan komposisi plagioklas seiring waktu, maka proses diferensiasi

dapat diinterpretasikan.

Analisis menggunakan data komposisi kandungan anortit menunjukkan adanya fluktuasi

seiring waktu (Gambar IV.5). Pola penurunan komposisi kandungan anortit

diinterpretasikan sebagai hasil dari adanya proses diferensiasi magma berupa fraksionasi

kristal. Sementara peningkatan komposisi kandungan anortit diinterpretasikan sebagai

adanya proses pencampuran magma dan/atau asimilasi.

Berdasarkan analisis evolusi komposisi plagioklas, aktivitas magmatisme sebelum

terbentuknya Kaldera Ngadisari didominasi oleh proses fraksionasi kristal hingga plagioklas

ber-evolusi menjadi plagioklas dengan komposisi anortit yang lebih rendah. Pada periode

antara pembentukan Kaldera Ngadisari hingga pembentukan Kaldera Lautan Pasir aktivitas

magmatisme yang terjadi tidak membuat perubahan komposisi plagioklas secara signifikan.

Setelah terbentuknya Kaldera Lautan Pasir diinterpretasikan terjadi proses diferensiasi

berupa fraksionasi kristal dan pencampuran magma. Hal ini diinterpretasikan berdasarkan

adanya peningkatan komposisi anortit. Aktivitas magmatisme yang membentuk gumuk-

gumuk gunungapi dalam Kaldera Lautan Pasir tidak mengakibatkan perubahan komposisi

kandungan anortit secara signifikan.

Gambar IV.5 Fluktuasi komposisi kandungan anortit pada masing-masing gumuk seiring

waktu.

Page 70: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

58

IV.2.2.3 Bukti Tekstur Batuan

Tekstur batuan dan fitur-fitur pada mineral dapat menggambarkan proses diferensiasi

magma yang terjadi. Pada sampel batuan sayatan tipis dapat diindentifikasi beberapa tekstur

batuan dan fitur-fitur mineral yang diinterpretasikan sebagai hasil dari suatu proses

diferensiasi (Gambar IV.6).

Aktivitas magmatisme pada Khuluk Tengger didominasi oleh proses fraksionasi kristal dan

pencampuran magma, hal ini diinterpreasikan dari adanya tekstur porfiritik dan fine sieve

pada sampel yang mewakili Khuluk Tengger. Aktivitas magmatisme yang terjadi pada

Gumuk Argowulan adalah fraksionasi kristal dan pencampuran magma, hal ini

diinterpretasikan dari adanya tekstur fine sieve dan embayed crystal. Aktivitas magmatisme

selanjutnya terjadi pada pembentukan Gumuk Cemorolawang. Aktivitas ini menunjukkan

adanya diferensiasi berupa fraksionasi kristal dan pencampuran magma, hal ini

diinterpretasikan dari adanya tekstur porfiritik. Pembentukan Kaldera Lautan Pasir membuat

suplai magma baru memiliki waktu yang cukup untuk membentuk kristal-kristal dengan

ukuran yang lebih besar. Hal ini terlihat pada sampel yang mewakili Gumuk Widodaren

yang memiliki dominasi kristal yang berukuran relatif lebih besar. Selain itu pembentukan

Gumuk Widodaren juga melibatkan proses diferensiasi berupa fraksionasi kristal dan

pencampuran magma, Hal ini diinterpretasikan dari adanya tekstur fine sieve dan patchy

zoning. Aktivitas magmatisme berlanjut dengan proses diferensiasi berupa fraksionasi kristal

dan pencampuran magma hingga membentuk Gumuk Kursi, hal ini diinterpretasikan

berdasarkan adanya tekstur fine sieve dan patchy zoning. Pada pembentukan Gumuk

Segarawedi aktivitasi magmatisme didominasi oleh proses diferensiasi berupa fraksionasi

kristal dan pencampuran magma, hal ini diinterpretasikan oleh keberadaan tekstur fine sieve

dan fine oscillatory zoning. Tekstur fine sieve dan coarse sive yang di temukan pada sayatan

tipis yang mewakili Gumuk Batok diinterpretasikan sebagai hasil adanya proses diferensiasi

berupa fraksionasi krisal dan pencampuran magma. Proses diferensiasi berupa fraksionasi

kristal dan pencampuran magma terus berlangsung hingga pembentukan Gumuk Bromo, hal

ini diinterpretasikan dari adanya tekstur coarse sieve dan embayed crystal.

Page 71: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

59

Gambar IV.6 Tekstur batuan penciri proses diferensiasi magma pada tiap gumuk.

Page 72: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

60

IV.2.2.4 Interpretasi Diferensi Magma

Proses diferensiasi magma akan mengubah karakter batuan baik dari komposisi kimianya

maupun kenampakannya pada sayatan tipis. Hasil analisis dan interpretasi terhadap fluktuasi

data senyawa oksida, komposisi kandungan plagioklas, dan tekstur batuan dirangkum dalam

(Tabel IV.3). Ketiga pendekatan interpretasi terebut kemudian dielaborasikan sehingga

proses diferensiasi pada area penelitian dapat diketahui. Hasilnya, diferensiasi magma pada

area penelitian terdiri atas proses fraksionasi kristal, pencampuran magma dan/atau

asimilasi.

Tabel IV.3 Interpretasi diferensiasi magma.

Periode

Kegiatan

Satuan Stratigrafi Interpretasi

Major

Element

Interpretasi

An Content

Interpretasi

Tekstur

Mineral

Interpretasi

Diferensiasi

Magma Khuluk Gumuk

Pasca

Pembentukan

Kaldera Lautan

Pasir

Bromo

Bromo F + M/A F F + M F + M/A

Batok F + M/A F F + M F + M/A

Segarawedi F + M/A F F + M F + M/A

Kursi F + M/A F + M/A F + M F + M/A

Widodaren F + M/A F + M/A F + M F + M/A

Pasca

Pembentukan

Kaldera

Ngadisari

Cemoro-

lawang

Cemoro-

lawang F + M/A F + M/A F +M F + M/A

Argowulan F + M/A F F + M F + M/A

Tengger F F F + M F + M/A

Keterangan :

F = Fraksionasi Kristal; M = Pencampuran Magma; A = Asimilasi

IV.3.3 Tatanan Tektonik

Interaksi antara lempeng-lempeng tektonik dapat memicu adanya aktivitas magmatisme.

Pembentukan magma secara umum berasal dari adanya proses pelelehan parsial dari batuan

pada lempeng tektonik. Dengan demikian, mempelajari komposisi geokimia batuan dan

pengamatan sayatan tipis dapat digunakan untuk menginterpretasikan tatanan tektonik suatu

gunungapi.

Analisis tatanan tektonik pada area penelitian akan berdasarkan data geokimia dan didukung

dengan hasil pengamatan sayatan tipis batuan. Sampel-sampel yang digunakan untuk

menganalisis tatanan tektonik adalah sampel batuan basalt, karena sampel batuan basalt ini

Page 73: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

61

merupakan batuan yang diasumsikan belum mengalami proses diferensiasi secara signifikan.

Sehingga, penggunaan data geokimia pada sampel basalt dapat mendekati komposisi magma

primer hasil pelelehan parsial batuan pada lempeng-lempeng yang berinteraksi. Berdasarkan

klasifikasi batuan menggunakan diagram TAS maka batuan yang merupakan basalt adalah

sampel yang mewakili Gumuk Bromo, Batok, Segarawedi, dan Kursi. Data geokimia dari

ke-empat sampel ini akan digunakan untuk menganalisis tatanan tektonik menggunakan

beberapa plot diagram variasi tektonomagmatik dan diagram laba-laba.

Gunungapi dapat terbentuk pada batas-batas lempeng tektonik maupun di tengah lempeng

tektonik. Berdasarkan hasil plot data geokimia pada diagram Zr/Y -Ti/Y menurut Pearce dan

Gale (1977; dalam Rollinson, 1993) sampel batuan basalt yang mewakili masing-masing

Gumuk tersebut berasal dari aktivitas magmatisme pada batas lempeng (plate margin basalt)

(Gambar IV.7).

Gambar IV.7 Plot data geokimia pada diagram Zr/Y – Ti/Y (Pearce dan Gale, 1977;

dalam Rollinson, 1993).

Hal ini juga didukung dengan hasil plot data geokimia pada diagram Nb/Y – Ti/Y (Pearce

1982; dalam Rollinson, 1993) yang menunjukkan masing-masing sampel batuan basalt

merupakan batuan hasil dari aktivitas vulkanisme pada busur gunungapi (Gambar IV.8).

Busur gunungapi terbentuk akibat adanya proses subduksi antara dua lempeng yang berbeda

densitas. Hal ini juga didukung dengan adanya tekstur porfiritik pada seluruh sampel batuan.

Tekstur porfiritik ini merupakan penciri utama batuan-batuan yang merupakan hasil dari

magmatisme akibat adanya proses subduksi (Wilson, 2007). Diagram ini juga secara tidak

Page 74: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

62

langsung menyatakan bahwa sampel batuan basalt tersebut bukan hasil aktivias magmatisme

pada MORB dan gunungapi pada tengah lempeng.

Gambar IV.8 Plot data geokimia pada diagram Nb/Y – Ti/Y menurut Pearce (1982; dalam

Rollinson, 1993).

Subduksi dapat terjadi antara lempeng samudra dengan lempeng benua maupun antara

lempeng samudra dengan lempeng samudra. Subduksi lempeng samudra ke bawah lempeng

benua menghasilkan aktivitas magmatisme yang membentuk busur gunungapi batas benua

(continental arc margin). Sedangkan subduksi yang terjadi antara lempeng samudra dengan

lempeng samudra akan menghasilkan busur gunungapi kepulauan (island arc). Data

geokimia sampel yang diplot pada diagram Ti-Zr-Y (Pearce dan Cann, 1973; dalam

Rollinson, 1993) menunjukkan bahwa sampel batuan tersebut berada pada Area C dan D.

Menurut (Pearce dan Cann, 1973 dalam Rollinson, 1993) apabila data geokimia jatuh pada

Area C dan D maka direkomendasikan untuk menggunakan diagram Ti-Zr-Sr untuk

mendiskriminasi lebih lanjut. Hasilnya, sampel batuan yang mewakili area penelitian

tergolong dalam calc-alcaline basalt. Hal ini sesuai dengan analisis afinitas batuan pada

pembahasan sebelumnya (Gambar IV.3). Batuan gunungapi yang memiliki karakteristik

afinitas calc-alkaline berhubungan dengan aktivitas magmatisme pada batas lempeng

destruktif dengan fitur vulkanik berupa Island arc dan Continental arc margin (Wilson,

2007). Diagram Ti-Zr-Sr juga secara tidak langsung menunjukkan bahwa sampel basalt

bukan berasal dari ocean floor basalt dan island arc basalt.

Page 75: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

63

Gambar IV.9 Plot data geokimia pada diagram Ti-Zr-Y dan Ti-Zr-Sr menurut Pearce dan

Cann (1973; dalam Rollinson, 1993).

Analisi selanjutnya dilakukan dengan melakukan plot data geokimia pada diagram TIO2-

K2O-P2O5 menurut Pearce (1975; dalam Rollinson, 1993). Hasil plot ini menunjukkan

menunjukkan bahwa sampel geokimia batuan tersebut berasosiasi dengan fitur vulkanik

berupa continental arc.

Gambar IV.10 Plot data geokimia pada Diagram TIO2-K2O-P2O5 menurut Pearce (1975;

dalam Rollinson, 1993).

Page 76: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

64

Berdasarkan analisis menggunakan berbagai macam tektonomagmatik diagram, sampel

basalt yang mewakili area penelitian merupakan hasil dari aktivitas magmatisme pada active

continental margin. Untuk mendukung pernyataan ini maka dilakukan analisis

menggunakan diagram laba-laba. Sampel data geokimia Gunung Bromo berupa unsur jejak

yaitu Sr, K, Rb, Ba, Ce, P, Zr, Ti dinormalisasi kandungannya terhadap data geokimia

MORB menurut Pearce (1983; dalam Rollinson, 1993). Kemudian, data ini dibandingkan

dengan data sampel geokimia basalt dengan tatanan tektonik yang telah diketahui

sebelumnya. Sampel data geokimia yang mewakili tatanan tektonik island arc berasal dari

basalt pada Pulau Pagan di Mariana Arc, Filipina (Marske, dkk., 2011). Sedangkan sampel

data geokimia yang mewakili tatanan tektonik active continental margin berasal dari

Gunung Cay di Andean Arc, Chili (Futa dan Stern, 1988). Hasilnya, sampel data geokimia

batuan Bromo menunjukkan pola yang mirip dengan sampel geokimia batuan pada Gunung

Cay di Andean Arc (Gambar IV.11). Unsur Rb dan Zr pada sampel geokimia Bromo

menunjukkan adanya pengayaan serupa dengan yang terjadi pada sampel Gunung Cay.

Sementara itu, Rb dan Zr pada sampel Pulau Pagan menunjukkan tren sebaliknya.

Pengayaan ini diinterpretasikan sebagai pengaruh dari adanya subduksi lempeng samudra

pada lempeng benua yang relatif kaya akan unsur Zr. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian

sebelumnya oleh Smyth dkk. (2007) yang menyatakan bahwa Jawa Timur berada pada kerak

benua pecahan dari Gondwana yang kaya akan zirkon berumur Arkean-Proteroziokum.

Gambar IV.11 Plot data geokimia pada diagram laba-laba.

Page 77: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

65

Penelitian-penelitian sebelumnya yang dilakukan pada Gunungapi disekitar Gunung Bromo

juga menunjukkan bahwa tatanan tektoniknya berupa active continental margin (Gambar

IV.12) . Gunungapi yang memilik tatanan tektonik active continental margin tersebut antara

lain di sebelah barat terdapat Gunung Kelud menurut Indriyanto (2016), disebelah timur

terdapat Gunung Ijen menurut Siddiq (2015) dan Gunung Raung menurut Sabila (2018).

Mengingat lokasinya yang relatif dekat dengan area penelitian ini, maka pernyataan pada

penelitian-penelitian tersebut mendukung hasil analisis penelitian ini. Dengan demikian

dapat disimpulkan bahwa Gunung Bromo merupakan gunungapi hasil dari aktivitas

magmatisme pada active continental margin.

Gambar IV.12 Tatanan tektonik gunungapi di sekitar Gunung Bromo.

Page 78: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

66

BAB V

SEJARAH GEOLOGI

Sejarah evolusi gunungapi pada area penelitian dijelaskan melalui elaborasi dari hasil

analisis-analisis sebelumnya yang meliputi analisis geomorfologi, analisis

vulkanostratigrafi, analisis struktur geologi, dan analisis petrogenesa. Hasil elaborasi

tersebut kemudian disusun menggunakan diagram blok yang menggambarkan sejarah

perkembangan gunungapi pada area penelitian. Sejarah ini terbagi menjadi tiga periode

utama yang masing-masing dibatasi oleh dua kejadian pembentukan Kaldera yakni Kaldera

Ngadisari dan Kaldera Lautan Pasir.

V.1 PERIODE PRA PEMBENTUKAN KALDERA NGADISARI

Subduksi lempeng samudra ke bawah lempeng benua di selatan Jawa menghasilkan aktivitas

magmatisme yang membentuk Gunung Tengger (Gambar V.1a). Pada pembentukan

Gunung Tengger ini, aktivitas magmatisme yang terjadi adalah diferensiasi magma yang

didominasi oleh fraksionasi kristal. Erupsi gunungapi Tengger menghasilkan produk-produk

gunungapi berupa aliran lava, aliran piroklastik, dan jatuhan piroklastik. Aktivitas Gunung

Tengger berakhir dengan erupsi eksplosif yang membentuk Kaldera Ngadisari pada kala

Pleistosen (Gambar V.1b).

Gambar V.1 Diagram blok sejarah geologi periode pra-pembentukan Kaldera Ngadisari.

a) Pembentukan Gunung Tengger b) Pembentukan Kaldera Ngadisari.

V.2 PERIODE PASCA PEMBENTUKAN KALDERA NGADISARI

Setelah pembentukan Kaldera Ngadisari, aktivitas vulkanisme mulai kembali aktif dengan

tumbuhnya gunungapi Argowulan pada Kaldera Ngadisari (Gambar V.2a). Aktivitas

a) b)

Page 79: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

67

magmatisme yang terjadi pada pembentukan Gunungapi Argowulan ini adalah diferensiasi

magma berupa fraksionasi kristal, pencampuran magma dan/atau asimilasi. Erupsi eksplosif

dan efusif yang terjadi menghasilkan produk-produk gunungapi berupa aliran lava, aliran

piroklastik, dan jatuhan piroklastik. Aktivitas gunungapi Argowulan ini berakhir dengan

terbentuknya kawah Gunung Argowulan (Gambar V.2b).

Gambar V.2 Diagram blok sejarah geologi periode pasca pembentukan Kaldera Ngadisari

a) Pembentukan Gunung Argowulan b) Berakhirnya aktivitas Gunung

Argowulan.

Aktivitas vulkanisme berlanjut hingga membentuk Gunung Cemorolawang (Gambar V.3a).

Aktivitas magmatisme yang terjadi adalah diferensiasi magma berupa fraksionasi kristal,

pencampuran magma dan/atau asimilasi. Erupsi eksplosif dan efusif pada Gunung

Cemorolawang ini menghasilkan produk-produk gunungapi berupa aliran lava, aliran

piroklastik, dan jatuhan piroklastik. Aktivitas Gunung Cemorolawang berakhir dengan

erupsi eksplosif yang membentuk Kaldera Lautan Pasir (Gambar V.3b).

Gambar V.3 Diagram blok sejarah geologi periode pasca pembentukan Kaldera Ngadisari

a) Pembentukan Gunung Cemorolawang b) Berakhirnya aktivitas Gunung

Cemorolawang.

a) b)

a) b)

Page 80: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

68

V.3 PERIODE PASCA PEMBENTUKAN KALDERA LAUTAN PASIR

Setelah pembentukan Kaldera Lautan Pasir, aktivitas vulkanisme kembali muncul di dalam

Kaldera Lautan Pasir. Aktivitas ini dimulai pada kala Holosen hingga saat ini. Aktivitas di

dalam kaldera ini dimulai dengan pembentukan Gunung Widodaren (Gambar V.4a).

Aktivitas magmatisme selama pembentukan Gunung Widodaren didominasi oleh

fraksionasi kristal, pencampuran magma dan/atau asimilasi. Erupsi efusif pada awal

pembentukan Gunung Widodaren menghasilkan aliran lava. Setelah itu, terjadi erupsi

eksplosif yang menghasilkan produk yang didominasi oleh jatuhan piroklastik hingga

aktivitas pada gunung ini berakhir.

Aktivitas vulkanisme selanjutnya berupa pembentukan Gunung Kursi (Gambar V.4b).

Aktivitas magmatisme selama pembentukan Gunung Kursi didominasi oleh fraksionasi

kristal, pencampuran magma dan/atau asimilasi. Erupsi efusif pada awal pembentukan

Gunung Kursi menghasilkan aliran lava. Selanjutnya, terjadi erupsi eksplosif yang

menghasilkan produk didominasi oleh jatuhan piroklastik hingga aktivitas gunung ini

berakhir.

Gambar V.4 Diagram blok sejarah geologi periode pasca pembentukan Kaldera Lautan Pasir

a) Pembentukan Gunung Widodaren b) Pembentukan Gunung Kursi.

Aktivitas vulkanisme selanjutnya berupa pembentukan Gunung Segarawedi (Gambar V.5a).

Aktivitas magmatisme selama pembentukan Gunung Segarawedi didominasi oleh

fraksionasi kristal, pencampuran magma dan/atau asimilasi. Erupsi efusif pada awal

pembentukan Gunung Segarawedi menghasilkan aliran lava. Kemudian, terjadi erupsi

eksplosif yang menghasilkan produk yang didominasi oleh aliran piroklastik hingga aktivitas

berakhir.

a) b)

Page 81: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

69

Aktivitas vulkanisme selanjutnya berupa pembentukan Gunung Batok (Gambar V.5b).

Aktivitas magmatisme selama pembentukan Gunung Batok didominasi oleh fraksionasi

kristal, pencampuran magma dan/atau asimilasi. Erupsi Gunung Batok menghasilkan produk

berupa jatuahan piroklastik yang didominasi oleh skoria.

Gambar V.5 Diagram blok sejarah geologi periode pasca pembentukan Kaldera Lautan Pasir

a) Pembentukan Gunung Segarawedi b) Pembentukan Gunung Batok.

Aktivitas vulkanisme selanjutnya berupa pembentukan Gunung Bromo. Aktivitas

magmatisme selama pembentukan Gunung Bromo didominasi oleh fraksionasi kristal,

pencampuran magma dan/atau asimilasi. Pada awalnya erupsi Gunung Bromo menghasilkan

produk berupa aliran lava (Gambar V.6a). Aktivitas selanjutnya berupa erupsi eksplosif yang

menghasilkan produk berupa jatuhan piroklastik(Gambar V.6b).

Gambar V.6 Diagram blok sejarah geologi periode pasca pembentukan Kaldera Lautan Pasir

a) Erupsi efusif Gunung Bromo b) Erupsi eksplosif Gunung Bromo.

a) b)

a) b)

Page 82: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

70

BAB VI

KESIMPULAN

Tatanan geologi meliputi geomorfologi, stratigrafi, struktur geologi, dan petrogenesa yang

meliputi seri magma, diferensiasi magma, dan tatanan tektonik pada area penelitian telah

dijelaskan pada pembahasan-pembahasan sebelumnya. Begitu juga dengan sejarah geologi

dari area penelitan telah disusun berdasarkan interpretasi dari studi tatanan geologi dan

petrogenesa. Kesimpulan dari bahasan-bahasan tersebut adalah sebagai berikut.

1. Geomorfologi pada area penelitian dibagi menjadi 12 satuan bentuk muka bumi,

yaitu Satuan Kawah Gunungapi dalam Kaldera Lautan Pasir, Satuan Pegunungan

dalam Kaldera Tengger, Satuan Kerucut Sinder Batok, Satuan Dataran Kaldera

Lautan Pasir, Satuan Dinding Kaldera Lautan Pasir, Satuan Punggungan Kawah sisa

Gunungapi Ijo, Satuan Lereng Produk Gunungapi Ngadisari, Satuan Dinding

Kaldera Ngadisari, Satuan Punggungan Kawah Argowulan, Satuan Dinding Lembah

Sapikerep, Satuan Lereng Gunungapi Tengger, Satuan Sisa Kerucut Gunungapi

Sekunder Jantur.

2. Stratigrafi pada area penelitian terbagi menjadi tiga khuluk yang di dalamnya

terdapat delapan gumuk dan sembilan satuan batuan/endapan terpetakan pada peta

geologi. Satuan batuan tersebut antara lain Satuan Batuan Gunungapi Tengger (Tlaj),

Satuan Aliran Piroklastik Argowulan (Aa), Satuan Aliran Piroklastik Cemorolawang

(Ca), Satuan Jatuhan Piroklastik Widodaren (Wj), Satuan Jatuhan Piroklastik Kursi

(Kj), Satuan Aliran Piroklastik Segarawedi (Sa), Satuan Jatuhan Piroklastik Batok

(Baj), Satuan Aliran Lava Bromo (Brl), Satuan Jatuhan Piroklastik Bromo (Brj).

3. Struktur geologi yang diamati pada area penelitian berupa struktur geologi primer

dan struktur geologi sekunder. Struktur geologi primer yang diamati antara lain

vesikuler, kekar berlembar, kekar kolom, autobreksi, laminasi sejajar dan silang siur.

Sementara struktur geologi sekunder yang diamati antara lain sesar normal Kaldera

Ngadisari dan sesar normal Kaldera Lautan Pasir.

4. Seluruh gumuk pada area penelitian merupakan produk dari satu sumber magma

yang sama dengan afinitas magma berupa calc-alkaline dan high K calc-alkaline.

Page 83: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

71

5. Sejak aktivitas Gunung Tengger hingga aktivitas Gunung Bromo, magma telah

mengalami diferensiasi berupa fraksionasi kristal, pencampuran magma, dan

asimilasi.

6. Tatanan tektonik area penelitian berada pada active continental margin.

7. Sejarah pembentukan geologi area penelitian terbagi menjadi 3 periode, yaitu:

periode pra-Kaldera Ngadisari, periode pasca Kaldera Ngadisari, dan periode pasca

Kaldera Lautan Pasir.

Page 84: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

72

DAFTAR PUSTAKA

Brahmantyo, B. dan Bandono (2006): Klasifikasi bentuk muka bumi (landform) untuk

pemetaan geomorfologi pada skala 1:25.000 dan aplikasinya untuk penataan ruang.

Jurnal Geoaplika, 1, 71 – 78.

Corvec, N.L., Spörli, B., Rowland, J., dan Lindsay, J. (2013): Spatial distribution and

alignments of volcanic centers: Clues to the formation of monogenetic volcanic

fields. Earth-Science Reviews, 124, 96–114.

Futa, K., dan Stern, C. R. (1988): Sr and Nd isotopic and trace element compositions of

Quaternary volcanic centers of the Southern Andes, Earth and Planetary Science

Letters, 88, 253–262.

Gill, R. (2010): Igneous Rocks and Processes: A Practical Guide, Wiley-Blackwell, New

Jersey, 438 halaman.

Hadisantono, R.D. (1990): The Sukapura and other ignimbrites in the Sapikerep-Sukapura

Valley, and their relation to caldera formation of Bromo Tengger Volcanic

Complex, Probolinggo, East Java, Indonesia, Tesis Master, Victoria University of

Wellington, 207 halaman.

Hall, R. dan Sevastjanova, I. (2012): Australian crust in Indonesia. Australian Journal of

Earth Sciences, 59, 827–844.

Hall, R. dan Smyth, H. (2008): Cenozoic arc processes in Indonesia: Identification of the

key influences on the stratigraphic record in active volcanic arcs, The Geological

Society of America, 436, 27–54.

Howard, A.D. (1967): Drainage analysis in geologic interpretation: A Summation, The

American Association of Petroleum Geologist Bulletin, 51, 2246-2259.

Hugget, R.J. (2017): Fundamental of Geomorphology Forth Edition, Taylor & Francis Ltd,

New York, 543 halaman.

Indriyanto, J.N. (2016): Volkanostratigrafi dan studi petrogenesis Gunung Kelud dan

sekitarnya, Kecamatan Gandusari, Kabupaten Blitar, Jawa Timur, Skripsi Sarjana,

Institut Teknologi Bandung, 97 halaman.

Karátson, D., Thouret, J.C., Moriya, I., dan Lomoschitz, A. (1999): Erosion calderas:

origins, processes, structural and climatic control, Bulletin of Volcanology, 61, 174–

193.

Kerr, P.F. (1977): Optical Mineralogy Third Edition, McGraw-Hill, New York,

442 halaman.

Komisi Sandi Stratigrafi Indonesia IAGI (1996): Sandi Stratigrafi Indonesia, Ikatan Ahli

Geologi Indonesia, Jakarta, 34 halaman.

Le Maitre, R.W. (2002): Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms

Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Sub-

Commission on the Systematics of Igneous Rocks, Cambridge University Press, New

York, 236 halaman.

Lockwood, J.P. dan Hazlett, R.W. (2010): Volcanoes Global Prespectives, John Wiley &

Sons, Chichester, 552 halaman.

MacKenzie, W., Donaldson, C., dan Guiford, C. (1982): Atlas of Igneous Rocks and Their

Textures, Wiley, New York, 148 halaman.

Marske, J.P., Pietruszka, A.J., Trusdell, F.A., dan Garcia, M.O. (2011): Geochemistry of

southern Pagan Island lavas, Mariana arc: The role of subduction zone processes,

Contributions to Mineralogy and Petrology, 162, 231-252.

Page 85: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

73

Martí, J., Planagumà, L., Geyer, A., Canal, E., dan Pedrazzi, D. (2011): Complex interaction

between strombolian and phreatomagmatic eruptions in the quaternary monogenetic

volcanism of the Catalan Volcanic Zone (NE of Spain), Journal of Volcanology and

Geothermal Research, 201, 178-193.

McPhie, J., Doyle, M., dan Allen, R. (1993): Volcanic Textures: A guide to The

Interpretation of Textures in Volcanic Rocks, Tasmanian Government Printing

Office, Tasmania, 198 halaman.

Miliraes, G.C., Ventura, G., dan Vilardo, G. (2009): Terrain modelling of the complex

volcanic terrain of Ischia Island, Italy, Canadian Journal of Remote Sensing, 35,

285-398.

Pierson, T.C., dan Major, J.J. (2014): Hydrogeomorphic effects of explosive volcanic

eruptions on drainage basins, Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 49,

469-507.

Renjith, M.L. (2014): Micro-textures in plagioclase from 1994-1995 eruption, Barren

Island. Geoscience Frontiers, 5, 113-126.

Rollinson, H.R. (1993): Using Geochemical Data: Evaluation, Presentatation,

Interpretation, Longman Scientific and Technical, New York, 354 halaman.

Sabila, F.S.N. (2018): Vulkanostratigrafi dan petrogenesis Gunung Raung dan sekitarnya,

Kabupaten Jember dan Kabupaten Bondowoso, Provinsi Jawa Timur, Skripsi

Sarjana, Institut Teknologi Bandung, 126 halaman.

Schmincke, H. (2004): Volcanism, Springer, Berlin, 324 halaman.

Sengupta, P. dan Ray, A.R. (2006): Primary volcanic structures from a type section of

Deccan Trap Flows around Narsingpur-Harrai-Amarwara, central India:

Implications for cooling history, Journal of Earth System Science, 51, 631-642.

Siddiq, F., (2015): Vulkanostratigrafi dan petrogenesa Gunung Ijen dan sekitarnya,

Kabupaten Banyuwangi, Jawa Timur, Skripsi Sarjana, Institut Teknologi Bandung,

175 halaman.

Smyth, H.R., Hamilton, P.J., Hall, R., dan Kinny, P.D., (2007): The deep crust beneath

island arcs: Inherited zircons reveal a Gondwana continental fragment beneath East

Java, Indonesia, Earth and Planetary Science Letters, 258, 269–282.

Sribudiyani, Muchsin, N., Ryacudu, R., Kunto, T., Astono, P., Prasetya, I., Sapiie, B.

Asikin, S., Harsolumakso, dan A.H. Yulianto, I., (2003): The collision of The East

Java microplate and its implication for hydrocarbon occurences in The East Java

basin, Proceedings of The 29th Annual Convention - Indonesian Petroleum

Association, Jakarta, 335-346.

Santosa, S. dan Suwarti, T. (1992): Peta Geologi Lembar Malang, Jawa Timur, Pusat

Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Triastuty, H., Mulyana, I., dan Kuswandarto, H. (2016): Erupsi bromo desember 2015 –

februari 2016, GEOMAGZ, 6, 18-21.

van Bemmelen, R.W. (1949): The Geology of Indonesia Vol.1A General Geology of

Indonesia and Adjacent Archipelagoes, Goverment Printing Office, The Hague, 766

halaman.

Vernon, R.H. (2004): A Practical Guide to Rock Microstructure, Cambridge University

Press, Cambridgeshire, 594 halaman.

White, W.M., Casey, W., Marty, B., dan Yurimoto, H. (2018): Encyclopedia of

Geochemistry A Comprehensive Reference Source on The Chemistry of The Earth,

Springer International Publishing, Cham, 1557 halaman.

Wilson, M. (2007): Igneous Petrogenesis: A Global Tectonic Approach, Springer,

Dordrecht, 480 halaman.

Page 86: VULKANOSTRATIGRAFI DAN PETROGENESIS GUNUNG BROMO …eprints.itb.ac.id/38/1/Draft_TA_12014057_revisi1Maret.pdf · beku dan batuan/endapan piroklastik. Struktur geologi yang terdapat

74

Zaennudin, A. (1990), The Stratigraphy and Nature of The Stratocone of Mt. Cemara

Lawang in The Bromo - Tengger Caldera East Java, Indonesia, Tesis Master,

University of Victoria, 229 halaman.

Zaennudin, A. (2010): The characteristic of eruption of Indonesian active volcanoes in the

last four decades. Jurnal Lingkungan dan Bencana Geologi, 1, 113 - 129.

Daftar Pustaka dari Situs Internet:

Data citra satelit Landsat 8 OLI dari United States Geological Survey tahun 2017, data

diperoleh melalui situs internet: https://earthexplorer.usgs.gov/metadata/

12864/LC81180652017156LGN00/. Diunduh pada 21 Maret 2018.

Data Dasar Rupa Bumi Indonesia dari Badan Informasi Geospasial tahun 2006, data

diperoleh melalui situs internet: https://portal.ina-sdi.or.id/downloadaoi. Diunduh

pada tanggal 25 Juni 2018.

Data Sejarah Letusan Gunung Bromo dari Badan Geologi tahun 2014, data diperoleh

melalui situs internet: http://www.vsi.esdm.go.id/index.php/gunungapi/data-dasar

gunungapi/532-g-bromo?start=1. Diunduh pada tanggal 23 Juni 2018.

Data Digital Elevation Model dari Badan Informasi Geospasial tahun 2018, data diperoleh

melalui situs internet: http://tides.big.go.id/DEMNAS/index.html. Diunduh pada 20

September 2018.