GEOLOGI DAERAH KARANGPUCUNG DAN SEKITARNYA, KECAMATAN KARANGANYAR, KABUPATEN PURBALINGGA, JAWA TENGAH

Transkripsi

1 GEOLOGI DAERAH KARANGPUCUNG DAN SEKITARNYA, KECAMATAN KARANGANYAR, KABUPATEN PURBALINGGA, JAWA TENGAH TUGAS AKHIR A diajukan sebagai syarat kelulusan sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Diajukan oleh : Andini Suciningtyas Putri NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010

2 LEMBAR PENGESAHAN GEOLOGI DAERAH KARANGPUCUNG DAN SEKITARNYA, KECAMATAN KARANGANYAR, KABUPATEN PURBALINGGA, JAWA TENGAH disusun sebagai syarat menyelesaikan gelar Sarjana Strata Satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Andini Suciningtyas Putri NIM Pembimbing Dr. Ir. Khoiril Anwar Maryunani, MT. NIP i

3 Geologi Daerah Karangpucung dan Sekitarnya, Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah SARI Lokasi daerah penelitian terletak pada LS dan BT. Secara administratif termasuk ke dalam Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Purbalingga, Provinsi Jawa Tengah. Luas daerah penelitian sebesar 25 km 2. Geomorfologi daerah penelitian terbagi menjadi tiga satuan yaitu Satuan Perbukitan Homoklin, Satuan Perbukitan Sinklin, Satuan Dataran Aluvial dan Undak Sungai. Stratigrafi daerah penelitian terbagi menjadi lima satuan tidak resmi, berurutan dari satuan batuan yang berumur tua ke muda yaitu Satuan Batupasir- Batulempung Formasi Tapak, Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk, Satuan Batupasir Formasi Kalibiuk, Satuan Endapan Undak Sungai, dan Satuan Endapan Aluvial. Struktur geologi yang terdapat di daerah penelitian berupa lipatan dan sesar. Struktur lipatan berupa Sinklin Sidamulya dengan sumbu lipatan berarah relatif barat-timur dan sesar berupa Sesar Kaliwotan yaitu sesar mendatar dengan pergerakan mengiri turun. Sejarah geologi daerah penelitian dimulai Kala Miosen Akhir-Pliosen Tengah bagian bawah, kala itu daerah penelitian berupa cekungan. Dimulai dengan pengendapan Satuan Batupasir-Batulempung Formasi Tapak pada lingkungan neritik tengah. Setelah itu terjadi pengendapan Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk secara selaras di atas Satuan Batupasir-Batulempung Formasi Tapak pada Kala Pliosen Tengah bagian atas pada lingkungan neritik tengah. Pada Kala Pliosen Akhir, diendapkan pula Satuan Batupasir Formasi Kalibiuk secara selaras di atas Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk pada lingkungan neritik tengah. Pada Kala Pliosen Akhir-Plistosen, terjadi tektonik kompresi yang mengakibatkan terbentuknya struktur lipatan dan sesar serta terjadinya pengangkatan daerah penelitian menjadi daratan, sehingga terbentuk Satuan Endapan Undak Sungai. Pada Kala Holosen Akhir, diendapkan Satuan Endapan Aluvial pada lingkungan darat secara tidak selaras di atas satuan yang lebih tua. Kata Kunci: Formasi Kalibiuk, Karanganyar, Formasi Tapak, Purbalingga. v

4 Geology of Karangpucung and Surroundings Area, Karanganyar Subdistrict, Purbalingga Regency, Central Java ABSTRACT The research area is located geographically at South Lattitude and East Longitude. Administratively at Karanganyar Area, Purbalingga Regency, Central Java Province. The research area covers around 25 km 2. Geomorphological units in the research area is divided into three units, which are Homoclinal Ridge Units, Synclinal Ridge Unit, Alluvial Plain and Terrace Unit. The research area is divided into five unofficial lithological units from the oldest to the youngest in age, which are Sandstone-Claystone Unit that equal with Tapak Formation, Claystone Unit that equal with Kalibiuk Formation, Sandstone Unit that equal with Kalibiuk Formation, Terrace Deposits Unit and Alluvial Deposits Unit. Several geological structures are occurred in the research area that are a synclinal fold, namely Sidamulya Synclin, with east-west trend and a strike slip fault, namely Kaliwotan Fault, with sinistral movement. Geological history of the research area began during Late Miocene-Middle Pliocene time. In that time, research area was a basin. The geological history began with the deposition of Sandstone-Claystone Unit at Middle Neritic environment. Afterwards, during Middle Pliocene, Claystone Unit was deposited at Middle Neritic environment, conformably above Sandstone-Claystone Unit. During Late Pliocene, Sandstone Unit was deposited at Middle Neritic environment, conformably above Claystone Unit. Furthermore, during Late Pliocene-Pleistocene time, compression tectonics occurred and produced the folded structures and faulted structures so did uplift. The uplift produced Terrace Deposits Unit. In Late Holocene, Alluvial Deposits Unit was deposited, unconformably above the older unit. Key Words: Kalibiuk Formation, Karanganyar, Tapak Formation, Purbalingga. vi

5 KATA PENGANTAR Puji syukur Penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-nyalah Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, yang merupakan syarat untuk menyelesaikan studi sarjana strata satu (S1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Tugas akhir ini berjudul Geologi Daerah Karangpucung dan Sekitarnya, Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah", yang akan membahas kondisi geologi Daerah Karangpucung dan sekitarnya di Kabupaten Purbalingga-Jawa Tengah secara umum baik mengenai sejarah sedimentasi dalam ruang dan waktu, sejarah tektonik, kondisi geomorfologi, stratigrafi dan struktur. Besar harapan Penulis semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi orang-orang yang membacanya. Penulis sadar bahwa tugas akhir ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu penulis menerima segala masukan dan kritik untuk perbaikan, sehingga tugas akhir ini bisa lebih sempurna dan membawa manfaat untuk kita semua. Bandung, September 2010 Andini Suciningtyas Putri ii

6 UCAPAN TERIMA KASIH Penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Mama, Bapak, Kak Dinno, Teh Ega, Agin, Danny, Rizky dan Wanda atas doa, kasih sayang, perhatian, dukungan moral dan spiritual yang telah diberikan kepada penulis selama ini. 2. Bapak Dr. I Gusti Bagus Eddy Sucipta, ST., MT. selaku wali akademik penulis selama penulis menempuh masa studi di Program Studi Teknik Geologi. Terima kasih Pak, atas bimbingan, dukungan, kesabaran, perhatian, masukan dan rekomendasi Bapak untuk Saya selama ini. 3. Bapak Dr.Ir. Khoiril Anwar Maryunani, MT. selaku pembimbing tugas akhir penulis. Terima kasih Pak, atas bimbingan, evaluasi, masukan dan kesabaran selama penulis melakukan penelitian tugas akhir ini dari awal hingga akhir. 4. Bapak Johnny Widjaja, selaku pemberi dukungan finansial (beasiswa) selama penulis menjalani masa studi di Institut Teknologi Bandung. 5. Ibu Dr. dr. Carmen Jahja, Sportmed., selaku Kepala Sekolah SMA Dwiwarna (Boarding School) yang membantu dalam proses kelancaran pemberian beasiswa. Juga untuk Ibu Yayan dan Ibu Sari, terima kasih Bu. 6. Pimpinan, seluruh dosen, staf dan karyawan Program Studi Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung. 7. Pak Rahmat dan Pak Asmoro, Dosen Teknik Geologi Universitas Jendral Soedirman, atas seluruh bantuan untuk penulis saat penulis menginjakan kaki pertama kali di Purwokerto untuk memulai penelitian tugas akhir ini. 8. Pak Kades dan Bu Kades Karanganyar, atas dukungan, bantuan, perhatian dan keramahtamahan selama penulis berada di Karanganyar. 9. Pihak Alliance Geotechnical Services atas bantuan finansial yang penulis terima untuk membantu kelancaran penyelesaian tugas akhir ini. 10. Dwi Utami dan Cut Syarlitha atas bantuan sehingga penulis mendapatkan lapangan untuk penelitian tugas akhir ini dan atas semua bantuan, semangat dan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penulis selama ini. iii

7 11. M. Galuh Sagara, yang telah bersedia dan ikhlas menemani penulis ke lapangan pertama kali, ketika tidak ada satu orang pun yang bisa dan mau menemani penulis ke lapangan. 12. M. Farabi dan Rifky Tri Putra, yang telah bersedia menerima ajakan penulis untuk melakukan penelitian tugas akhir di Purbalingga dan telah menemani penulis ke lapangan untuk tahap kedua. 13. Maisi Asri, atas kesabaran untuk kerepotan yang penulis timbulkan karena masalah struktur dan atas bimbingan tiada henti dalam dunia perstrukturan. Terimakasih untuk semua film, penginapan dan makanan yang disediakan. 14. Elfina, Anjani, Ryan, Maya, Yunia, Alanta, Drestanta, Radit dan Rezky atas doa, semangat, dukungan, tawa, canda, curhat, semua cerita, bimbingan singkat petrografinya, sudah memperbolehkan penulis ikut menge-print tugas akhir ini, dan semua kenangan yang tercipta selama ini. 15. Semua teman-teman geologi 2006, teman-teman seperjuangan selama penulis kuliah, terimakasih atas bantuan, dukungan, doa, tawa, senyuman, kegilaan, semangat dan semua kenangan yang pernah kita lewati bersama. 16. Semua teman-teman anggota HMTG GEA ITB. 17. Semua pihak yang telah membantu penulis, yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu. #Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kalian semua.. Orang-orang tersayang yang telah membantu penulis melewati masa-masa sulit.. iv

8 DAFTAR ISI Lembar Pengesahan Kata Pengantar Ucapan Terimakasih Sari Abstract Daftar Isi Daftar Gambar Daftar Foto Daftar Lampiran i ii iii v vi vii x xi xiii BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Maksud dan Tujuan Lokasi Penelitian Keadaan Umum dan Sosial Daerah Penelitian Batasan Masalah Metode Penelitian dan Hasil yang Diharapkan Tahap Persiapan Tahap Studi Pendahuluan Tahap Penelitian Lapangan Tahap Analisis dan Pengolahan Data Tahap Penulisan Skripsi 5 BAB 2 TATANAN GEOLOGI REGIONAL 2.1. Geomorfologi Struktur Geologi Stratigrafi Regional 9 vii

9 BAB 3 GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 3.1. Geomorfologi Daerah Penelitian Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian Satuan Perbukitan Homoklin Satuan Perbukitan Sinklin Satuan Dataran Aluvial dan Undak Sungai Pola Aliran Sungai dan Tipe Genetik Aliran Sungai Tahapan Geomorfik Daerah Penelitian Stratigrafi Daerah Penelitian Satuan Batupasir-Batulempung Formasi Tapak Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi Umur dan Lingkungan Pengendapan Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi Umur dan Lingkungan Pengendapan Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Satuan Batupasir Formasi Kalibiuk Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi Umur dan Lingkungan Pengendapan Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Satuan Endapan Undak Sungai (Teras Sungai) Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi Umur, Lingkungan Pengendapan dan Hubungan Stratigrafi Satuan Endapan Aluvial Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi 40 viii

10 Umur, Lingkungan Pengendapan dan Hubungan Stratigrafi Struktur Geologi Struktur Lipatan (Sinklin Sidamulya) Struktur Sesar (Sesar Kaliwotan) Proses Pembentukan Struktur Geologi Pada Daerah Penelitian 47 BAB 4 SEJARAH GEOLOGI 49 BAB 5 KESIMPULAN 52 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian 2 Gambar 2.1 Peta Fisiografi Jawa Tengah 6 Gambar 2.2 Pola Struktur Pulau Jawa 7 Gambar 2.3 Pola Struktur Jawa Tengah 8 Gambar 2.4 Pola Umum Lipatan Jawa dan Madura 9 Gambar 2.5 Kolom Stratigrafi Daerah Penelitian 13 Gambar 3.1 Peta Pola Aliran Sungai Daerah Penelitian 20 Gambar 3.2 Kolom Stratigrafi Daerah Penelitian 42 Gambar 3.3 Kelurusan Pada Peta Topografi 44 Gambar 3.4 Diagram Roset Kelurusan di Daerah Penelitian 44 Gambar 3.5 Model Pure Shear 47 Gambar 3.6 Urutan Struktur di Pulau Jawa Berdasarkan Konsep Wrench Fault Tectonics 48 x

12 DAFTAR FOTO Foto 3.1 Satuan Perbukitan Homoklin 15 Foto 3.2 Satuan Perbukitan Sinklin 16 Foto 3.3 Satuan Dataran Aluvial 17 Foto 3.4 Satuan Undak Sungai 18 Foto 3.5 Aliran Sungai Konsekuen dan Subsekuen 19 Foto 3.6 Lembah Sungai Berbentuk U 21 Foto 3.7 Lembah Sungai Berbentuk V 22 Foto 3.8 Sungai Teranyam (Braided Stream System) 22 Foto 3.9 Perselingan Batupasir-Batulempung (Lokasi H.7.8) 24 Foto 3.10 Singkapan Batupasir-Batulempung (Lokasi H.9.11) 25 Foto 3.11 Singkapan Batupasir (Lokasi H.3.10) 25 Foto 3.12 Singkapan Batupasir (Lokasi H.7.3) 26 Foto 3.13 Singkapn Perselingan Batulempung-Batupasir (Lokasi H.11.11) 26 Foto 3.14 Singkapan Breksi (Lokasi H.5.4) 27 Foto 3.15 Fragmen Batulempung (Lokasi H.2.3) 28 Foto 3.16 Struktur Sedimen Graded Bedding dan Paralel Laminasi Pada 28 Singkapan Batupasir (Lokasi H.5.3) Foto 3.17 Perselingan Batulempung-Batupasir (Lokasi H.9.2) 31 Foto 3.18 Fosil dalam Batulempung 32 Foto 3.19 Singkapan Batulempung (Lokasi H.4.12) 32 Foto 3.20 Singkapan Batupasir (Lokasi H.6.1) 35 Foto 3.21 Singkapan Perselingan Batupasir-Batulempung (Lokasi H.8.2) 36 xi

13 Foto 3.22 Bioturbasi Pada Batupasir (Lokasi H.8.2) 36 Foto 3.23 Singkapan Batupasir Mengandung Cangkang Moluska (Lokasi H.8.2) 37 Foto 3.24 Hubungan Stratigrafi Antara Satuan Endapan Aluvial dengan Satuan yang Berumur Lebih Tua 41 Foto 3.25 Zona Hancuran 46 Foto 3.26 Shear Fracture yang terdapat dalam Batulempung 46 xii

14 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C LAMPIRAN D LAMPIRAN E1 LAMPIRAN E2 LAMPIRAN E3 ANALISIS PETROGRAFI ANALISIS MIKROPALEONTOLOGI ANALISIS KALSIMETRI ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI PETA LINTASAN PETA GEOMORFOLOGI PETA GEOLOGI xiii