SISTEM PENGENDAPAN FORMASI SAMBIPITU, DAERAH NGLANGGRAN, KABUPATEN GUNUNGKIDUL, PROVINSI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Transkripsi

1 SISTEM PENGENDAPAN FORMASI SAMBIPITU, DAERAH NGLANGGRAN, KABUPATEN GUNUNGKIDUL, PROVINSI DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA DEPOSITIONAL SYSTEM OF SAMBIPITU FORMATION, NGLANGGRAN AREA, GUNUNGKIDUL REGENCY, YOGYAKARTA SPECIAL PROVINCE Muhammad Tressna Gandapradana 1), Nana Sulaksana 2), Edi Tri Haryanto 2) 1 Prodi Teknik Geologi, Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran 2 Laboratorium Geomorfologi dan Penginderaan Jauh, Fakultas Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran Sari Formasi Sambipitu adalah salahsatu formasi yang terdapat di selatan Jawa bagian tengah yang tersusun atas litologi batuan sedimen klastik yaitu batupasir sisipan batulempung. Formasi ini pernah dipetakan secara regional oleh Surono (1992). Daerah penelitian terletak pada daerah Nglanggran di Kabupaten Gunungkidul, Provinsi Daerah istimewa Yogyakarta. Analisis sistem pengendapan secara detail dilakukan melalui pengamatan terhadap karakteristik litofasies di sepanjang lintasan Kali Juwet yang kemudian diinterpretasi asosiasi fasies, serta dilakukan analisis terhadap foraminifera yang terkandung dalam batuan. Lima litofasies didapatkan dari penelitian ini yaitu batupasir sisipan batulempung, batupasir karbonatan sisipan batulempung dengan kelimpahan bioturbasi, batupasir perselingan batulempung dengan pengaruh volkaniklastik, batupasir perselingan batulempung dengan komposisi mineral karbonat serta batugamping, dan batugamping sisipan batupasir dan batulempung. Asosiasi fasies pada daerah penelitian menunjukkan bahwa satuan ini berasosiasi dengan fasies laut dangkal dan terpengaruh arus turbid. Zona paleobatimetri yang didapat dari analisis foraminifera menunjukkan lingkungan dengan zona batimetri neritik luar. Kata Kunci : Formasi Sambipitu, Sistem Pengendapan, Kali Juwet, Laut Dangkal, Arus Turbid Abstract Sambipitu Formation is one of the formation located on the middle part of southern Java composed by clastic sedimentary rock such as sandstone with thin bed claystone. This formation has mapped regionally by Surono (1992). This area located on Nglanggran in Gunungkidul Regency, Special Province of Yogyakarta. Detailed depositional system analysis done by observation of lithofacies characteristics along Kali Juwet and then interpreted facies association and do foraminifera analysis. Five lithofacies has achieved from this research such as sandstone with thin claystone inset, calcareous sandstone with thin claystone inset and bioturbation abundance, sandstone intercalation claystone with volcanoclastic material, sandstone intercalation claystone and limestone with carbonate composition and limestone with sandstone-claystone inset. Facies association in research area showed that this units associated with shallow marine facies and affected by turbidity current. Paleobathimetry zone from foraminifera analysis showed outer neritic zone.

2 Keywords : Sambipitu Formation, Depositional System, Kali Juwet, Shallow Marine, Turbidity Current 1. Pendahuluan Formasi Sambipitu merupakan formasi yang diisi oleh batupasir sisipan batulempung yang terlampar luas di kaki Pegunungan Baturagung di Kabupaten Gunungkidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Penelitian mengenai Formasi Sambipitu sudah cukup banyak dan salahsatunya yang sering menjadi acuan dalam penelitian selanjutnya adalah kajian regional yang telah dibahas oleh Surono, dkk (1992). Disebutkan bahwa formasi ini merupakan pencampuran antara endapan laut dangkal dengan endapan laut dalam. Oleh karena itu penulis ingin meneliti secara lebih rinci mengenai sistem pengendapan formasi sambipitu melalui pengamatan lapangan berupa analisis litofasies pada penampang stratigrafi terukur dan analisis mikropaleontologi terhadap litologi yang terdapat pada Daerah Nglanggran, Kabupaten Gunungkidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. 2. Lokasi Penelitian Secara administratif, Daerah Nglanggran termasuk ke dalam wilayah Kabupaten Bantul dan Gunungkidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Secara geografis daerah penelitian terletak pada 110º 30' " BT sampai 110º 35' " BT dan 07º 55' " LS sampai 07º 49' " LS. Lokasi pengambilan data stratigrafi terukur dilakukan pada Kali Juwet, dengan panjang lintasan 800 meter. Daerah penelitian termasuk kedalam Peta Geologi Regional lembar Surakarta-Girintoro menurut Surono, dkk (1992). Sedangkan pada Peta Rupa Bumi Indonesia daerah penelitian termasuk kedalam lembar Jabung (no ) dan lembar Wonosari (no ). 3. Geologi Daerah Nglanggran dan Sekitarnya Berdasarkan hasil pemetaan geologi yang telah dilakukan sebelumnya di daerah Nglanggran, Kabupaten Bantul dan Gunungkidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta, dapat diketahui litologi, susunan stratigrafi dan struktur geologi yang berkembang pada daerah penelitian. Stratigrafi pada daerah penelitian tersusun atas empat satuan dimulai dari satuan yang berumur paling tua ke satuan yang berumur paling muda diantaranya: Satuan Tuf (Tmt), Satuan Breksi Vulkanik (Tmbv), Satuan Batupasir (Tmbp) dan Satuan Batugamping (Tmbg) (Gandapradana, 2015). Struktur geologi yang berkembang pada daerah penelitian diantaranya berupa struktur kekar dan 2 sesar dengan arah relatif utara-selatan (Gandapradana, 2015). Analisis stratigrafi detail dilakukan pada Kali Juwet, tersingkap Satuan Batupasir (Tmbp) yang merupakan bagian dari Formasi Sambipitu yang menunjukkan perubahan menuju Satuan Batugamping yang merupakan bagian dari Formasi Wonosari. Satuan Batupasir dan Satuan Batugamping memiliki hubungan stratigrafi selaras menjemari.

3 4. Maksud dan Tujuan Penelitian Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui system pengendapan yang mempengaruhi keterbentukan Formasi Sambipitu dimana telah disebutkan oleh Surono dkk. (1992) bahwa Formasi Sambipitu merupakan hasil endapan pencampuran antara laut dangkal dengan laut dalam. Sistem pengendapan ini akan diketahui melalui analisis mikropaleontologi untuk mengetahui umur dan lingkungan pengendapan relative melalui foraminifera yang terkandung didalamnya serta dengan melakukan analisis litofasies detail melalui pembuatan penampang stratigrafi pada Kali Juwet. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui karakteristik litologi penyusun Formasi Sambipitu. 2. Mengetahui litofasies Formasi Sambipitu. 3. Mengetahui asosiasi fasies Formasi Sambipitu. 4. Mengetahui waktu pengendapan berdasarkan fosil foraminifera. 5. Mengetahui sistem pengendapan berdasarkan asosiasi fasies dan kandungan fosil foraminifera. 5. Metode Penelitian Beberapa metode dilakukan dalam penelitian ini untuk menentukan sistem pengendapan pada saat keterbentukan Formasi Sabipitu di daerah penelitian. Metode tersebut diantaranya adalah : a. Pengamatan data lapangan untuk membuat penampang stratigrafi terukur b. Analisis litofasies yang meliputi pengamatan tekstur dan struktur sedimen c. Analisis asosiasi fasies d. Analisis mikropaleontologi e. Analisis sistem pengendapan dan penentuan umur 6. Hasil dan Pembahasan 6.1 Litologi Formasi Sambipitu pada lintasan Kali Juwet Formasi Sambipitu yang tersingkap baik pada lintasan Kali Juwet tersusun atas batupasir dengan sisipan batulempung, semakin keatas berubah secara gradual menjadi batugamping Formasi Wonosari. Batupasir memiliki karakteristik berwarna lapuk abu-abu kecokelatan hingga cokelat kemerahan, dan warna segar abu-abu terang hingga kehijauan, besar butir pasir kasar hingga pasir sangat halus, bentuk butir menyudut tanggung hingga membundar, kemas terbuka-tertutup, pemilahan sedang hingga baik, permeabilitas baik, kekerasan agak keras, bersifat karbonatan, struktur sedimen massif, graded bedding, laminasi paralel, laminasi bergelombang, lenticular, convolute, bioturbasi, pada beberapa lokasi terdapat lag deposit dan nodul glaukonit. Batulempung yang terdapat dalam satuan ini memiliki karakteristik warna lapuk abu-abu gelap dan warna segar abu-abu, kekerasan dapat diremas, bersifat karbonatan dengan struktur laminasi paralel. Berdasarkan analisis petrografi, diketahui bahwa batupasir memiliki karakteristik berupa warna putih krem, dengan analisator berwarna abu-abu kecokelatan, ukuran butir kasar, bentuk

4 butir membundar-membundar tanggung, kemas terbuka-tertutup, pemilahan buruk, komposisi terdiri atas fragmen litik sebanyak 40%, kristal kuarsa sebanyak 5%, kristal feldspar sebanyak 10%, material piroklastik sebanyak 10% dan matriks sebanyak 35%. Dalam klasifikasi Pettijohn (1975), batupasir ini termasuk kedalam jenis Lithic Greywacke. Pada analisis petrografi batulempung, diketahui bahwa batulempung memiliki karakteristik berupa warna abu-abu terang, dengan analisator berwarna abu-abu gelap, pemilahan baik, kemas tertutup. Komposisi penyusun terdiri atas kuarsa sebanyak 15%, feldspar 7%, fragmen litik 3% dan matriks mendominasi sebanyak 75%. Dalam klasifikasi Pettijohn (1975), batulempung ini termasuk kedalam jenis Mudstone. 6.2 Litofasies Berdasarkan karakteristik batuan yang tersingkap pada lintasan Kali Juwet, maka dapat dikenali 5 unit litofasies, yaitu : 1. Batupasir sisipan batulempung 2. Batupasir karbonatan sisipan batulempung dengan kelimpahan bioturbasi 3. Batupasir perselingan batulempung dengan pengaruh volkaniklastik 4. Batupasir perselingan batulempung dengan komposisi mineral karbonat serta batugamping 5. Batugamping sisipan batupasir dan batulempung 6.3 Asosiasi Fasies Berdasarkan analisis litofasies yang telah diamati di sepanjang lintasan Kali Juwet, didapatkanlah beberapa karakteristik yang diamati sebagai asosiasi dari fasies turbidit. Karakteristik ini diantaranya berupa batupasir kerikilan yang merupakan lag deposit serta batupasir massif dan bergradasi sebagai penunjuk bagian Ta dari fasies turbidit sikuen Bouma (Boggs, 2006). Kemudian ditemukan pula batupasir dengan struktur sedimen parallel laminasi sebagai penunjuk Tb dari fasies turbidit sikuen Bouma. Lalu hadir pula struktur sedimen deformasi yang semakin menguatkan bahwa satuan ini diendapkan pada daerah turbidit dengan kehadiran struktur sedimen deformasi convolute dan laminasi bergelombang sebagai penunjuk Tc dari fasies turbidit sikuen Bouma. Dan yang terakhir sebagai penunjuk Td dari fasies turbidit sikuen Bouma adalah struktur sedimen laminasi parallel pada litologi batulanau dan batulempung. Kelimpahan aktivitas organisme yang mengakibatkan adanya bioturbasi menunjukkan bahwa lingkungan pengendapan Formasi Sambipitu masih berada pada lingkungan paparan laut dangkal / shallow marine shelf dimana aktivitas bioturbasi masih terjadi secara intens. 6.4 Kandungan Foraminifera, Lingkungan Pengendapan dan Umur Analisis mikropaleontologi dilakukan untuk menentukan lingkungan pengendapan berdasarkan zona batimetri serta untuk menentukan umur dari satuan. Mikrofosil yang digunakan berasal dari fosil foraminifera bentonik untuk zona

5 batimetri dan foraminifera planktonik untuk penentuan umur relatif. Pada lintasan Kali Juwet diambil sampel untuk dilakukan analisis mikopaleontologi. Hasilnya adalah ditemukan foraminifera bentonik Dentalina ruidarostrata pada satuan ini yang menandakan bahwa satuan ini diendapkan pada zona batimetri Neritik Luar dengan kedalaman 177,32 meter. Untuk analisis foraminifera planktonik pada satuan ini ditemukan Globigerinoides immaturus LEROY, Globoquadrina dehiscens, Globorotalia archeomenardii, Globigerinita naparimaensis, dan Globoquadrina altispira sehingga dapat disimpulkan bahwa lingkungan ini diendapkan pada umur N8-N9 (Miosen Awal bagian akhir Miosen tengah bagian awal) dalam klasifikasi yang dibuat oleh Postuma (1971). 6.5 Sistem Pengendapan Formasi Sambipitu Berdasarkan kombinasi dari litofasies, asosiasi fasies dan lingkungan paleobatimetri berdasarkan kandungan foraminifera, didapatkanlah hasil interpretasi terhadap sistem pengendapan yang terjadi pada saat pengendapan Formasi Sambipitu bagian atas. Litofasies pada daerah penelitian menunjukkan lingkungan pengendapan laut dangkal dengan komposisi material vulkanoklastik dan karbonat yang melimpah. Asosiasi fasies menunjukkan bahwa satuan ini memiliki struktur sedimen yang menunjukkan adanya sikuen Bouma sehingga dapat disimpulkan bahwa satuan ini memiliki pengaruh gravitasi pada sistem pengendapannya sehingga menciptakan arus turbid. Dari data foraminifera, diketahui bahwa satuan ini diendapkan pada zona palebatimetri Neritik Luar. Sehingga dapat diketahui bahwa satuan ini diendapkan pada lingkungan laut dangkal dengan zona paleobatimetri neritik luar yang kemudian mengalami longsoran dan terendapkan kembali dengan pengaruh arus turbid. Hal ini disebabkan oleh karena adanya slope dari litologi curam breksi yang sebelumnya diendapkan dan terganggu oleh goncangan aktivitas gunungapi yang masih aktif. 7. Kesimpulan Formasi Sambipitu pada daerah penelitian diendapkan pada umur N8-N9 (Miosen Awal bagian akhir Miosen tengah bagian awal). Suksesi vertikal dari lintasan Kali Juwet dapat dibagi menjadi lima kelompok litofasies yaitu batupasir sisipan batulempung, batupasir karbonatan sisipan batulempung dengan kelimpahan bioturbasi, batupasir perselingan batulempung dengan pengaruh volkaniklastik, batupasir perselingan batulempung dengan komposisi mineral karbonat serta batugamping, dan batugamping sisipan batupasir dan batulempung. Asosiasi fasies pada daerah penelitian menunjukkan bahwa satuan ini berasosiasi dengan fasies laut dangkal dan terpengaruh arus turbid. Zona paleobatimetri yang didapat dari analisis foraminifera menunjukkan lingkungan dengan zona batimetri neritik luar.

6 Daftar Pustaka Boggs, Sam, Jr Principles of Sedimentology and Stratigraphy, second edition, Prentice Hall Englewood Cliffs, New Jersey. Gandapradana, Muhammad Tressna Laporan Pemetaan Geologi Lanjut. Program Studi Teknik Geologi, Universitas Padjadjaran. tidak dipublikasikan Loeblich, A. R. and Tapan, H Foraminifera of the Sahul Shelt and Timor Sea.Cambridge, MA, USA (26 Oxford St Harvard University, Cambridge 02138):Cushman Foundation for Foraminiferal Research, Dept. of Invertebrate Paleontology, Museum of Comparative Zoology. Pettijohn, F.J Sedimentary Rocks. Third Edition. Harper & Row Publishers, New York- Evanston-San Fransisco-London. Postuma, J.A., 1971, Manual of Planktonic Foraminifera, Elsevier Publishing Company,Amsterdam, London, New York, 398 hlm. Surono, B. Toha dan Sudarno, I Peta Geologi lembar Surakarta Girintoro. Pusat Penelitian dan pengembangan Geologi : Bandung Walker, R.G., James, Noel P., Facies Models: Response to Sea Level Change, Geological Association of Canada. Gambar 1 : Lokasi Daerah Penelitian

7 Gambar 2 : Lintasan Kali Juwet Gambar 3 : Geologi Daerah Nglanggran (Gandapradana, 2015)

8 Gambar 4 : Struktur sedimen pada satuan batupasir : (A) laminasi paralel; (B) laminasi bergelombang; (C) fining upward; (D) convolute; (E) lenticular; (F) nodul glaukonit; (G) bioturbasi; (H) lag deposit

9 Gambar 5 : Penampang Stratigrafi Lintasan Kali Juwet

10 QUART ERNER Y N23 N22 N21 N20 N19 N18 N17 N16 N15 N14 N13 N12 N11 N10 N9 N8 N7 N6 N5 N4 N3 N2 N1 Tabel 1 : Zona Batimetri Formasi Sambipitu bagian Atas No 1 Foraminifera Bentonik Dentalina ruidarostrata TABEL BATIMETRI LITORAL NERITIK BATIAL Dalam Tengah Luar Atas Tengah Bawah ABYSAL Tabel 2 : Tabel Penarikan Umur Relatif Berdasarkan Analisis Foraminifera Planktonik EPOCH AND N ZONES OLIGO CENE MIOCENE PLIOCEN E NO early middle late SPECIES OF FORAMINIFERA 1 Globigerinoides immaturus LEROY 2 Globoquadrina dehiscens 3 Globorotalia archeomenardii 4 Globigerinita naparimaensis 5 Globoquadrina altispira Gambar 6 : Model Sistem Pengendapan Formasi Sambipitu