TUGAS AKHIR A. Disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian

Transkripsi

1 GEOLOGI DAN STUDI DIAGENESIS BATUGAMPING FORMASI LEMBAK DAERAH GUNUNG MANGKALIHAT DAN SEKITARNYA, KECAMATAN SANDARAN, KABUPATEN KUTAI TIMUR, KALIMANTAN TIMUR TUGAS AKHIR A Disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Disusun oleh : Rizky Amanda PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2011

2 LEMBAR PENGESAHAN GEOLOGI DAN STUDI DIAGENESIS BATUGAMPING FORMASI LEMBAK DAERAH GUNUNG MANGKALIHAT DAN SEKITARNYA, TANJUNG MANGKALIHAT, KABUPATEN KUTAI TIMUR, KALIMANTAN TIMUR Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan tugas akhir sarjana strata satu (S1) pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Penulis Rizky Amanda (NIM : ) Menyetujui, Dosen Pembimbing Ir. Benyamin Sapiie Ph.D. (NIP: )

3 GEOLOGI DAN STUDI DIAGENESIS BATUGAMPING FORMASI LEMBAK DAERAH GUNUNG MANGKALIHAT DAN SEKITARNYA, TANJUNG MANGKALIHAT, KABUPATEN KUTAI TIMUR, KALIMANTAN TIMUR Oleh: Rizky Amanda Pembimbing: Ir. Benyamin Sapiie Ph.D. ABSTRAK Secara Geologi daerah Gunung Mangkalihat merupakan daerah yang memiliki penyebaran batugamping yang cukup luas dan menarik untuk dipelajari termasuk didalamnya mengenai produk diagenesisnya. Daerah penelitian terletak pada 50N m m dan m m, berada pada Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur dengan luas 25 km 2 (5 km x 5 km) Geomorfologi daerah penelitian memiliki bentukan perbukitan, dataran dan lembahan serta terdapat juga kelurusan sungai dan pola aliran sungai yang berpola sebagai pengaruh dari struktur dan litologi pada daerah penelitian. Satuan geomorfologi pada daerah ini terdiri dari 3 satuan, yaitu: Satuan Perbukitan Karst, Satuan Dataran Tinggi Karst, dan Satuan Lembah Homoklin. Stratigrafi daerah penelitian dari tua ke muda tersusun atas tiga satuan tidak resmi, yaitu: Satuan Batugamping Terumbu yang memiliki ciri litologi batugamping putih kekuningan dengan komponen foram besar yang disetarakan dengan Formasi Lembak, Satuan Batugamping Kalkarenit yang cirinya adalah batugamping yang berselingan dengan napal yang berumur pliosen dan disetarakan dengan Formasi Golok dan Satuan napal yang bercirikan litologi napal dan berumur pliosen yang memiliki hubungan menjari dengan Satuan Batugamping Kalkarenit dan disetarakan dengan Formasi Golok. Endapan Aluvial terdapat pada daerah ini namun tidak dapat terpetakan. Struktur Geologi pada daerah penelitian berupa sesar naik dan sesar mendatar. terdapat Sesar Naik Gunung Mangkalihat, Sesar Mendatar Gunung Mangkalihat, dan Sesar Mendatar KM-31. Sesar-sesar tersebut terbentuk karena adanya proses deformasi yang berumur Plio-Pleistosen Produk diagenesis batugamping pada daerah penelitian yang dapat dianalisis dari sayatan tipis batugamping, terdiri dari mikritisasi mikrobial, pelarutan, sementasi, dan neumorfisme. Dari produk-produk tersebut maka dapat disimpulkan bahwa lingkungan diagenesis batugamping ini terdiri dari 3 lingkungan, yaitu: marine phreatic, meteoric phreatic, dan meteoric vadose. Kata kunci: Gunung Mangkalihat, Tanjung Mangkalihat, Formasi Lembak, Formasi Golok, Diagenesis Batugamping.

4 GEOLOGY AND LIMESTONE DIAGENESIS STUDIES OF LEMBAK FORMATION IN MANGKALIHAT MOUNTAIN AREA AND SURROUNDING, MANGKALIHAT PENINSULA, EAST KUTAI DISTRICT, EAST KALIMANTAN By: Rizky Amanda Adviser: Ir. Benyamin Sapiie Ph.D. ABSTRACT Geological in Mangkalihat mountain area has spread of limestone that large enough and really interesting to study including its diagenesis product. The research area is located at 50N m m and m m, area on East Kutai District, East Kalimantan with area 25 km 2 (5 km x 5 km). Geomorphology of study area has certain patterns, such as patterns of hills, plain and valley with straightnessof the river and river flow patterns that controlled by structure and lithology. Geomorphology unit in this area consists of three units, namely: Karst Hills Unit, Karst Highland Unit, and Homoclinal Valley Unit. From old to young, stratigraphically this area is divided into three lithostratigraphy unit, namely Reef Limestone Unit characterized by whitish yellow limestone lithology with large foraminifera component which is equal with Lembak Formation, Calcarenite Limestone Unit characterized by Pliocene interbedded of limestone with Pliocene marl and equal with Golok Formation, and Marl Unit characterized by Pliocene marl lithology and has interfingering relation with Calcarenite Limestone Unit and equal with Golok Formation. Alluvial deposit is discover in this tudy area but not mapable. Geological structures in this study area consists of thrust fault and strike-slip. There are Mangkalihat Mt. Thrust Fault, Mangkalihat Mt. Strike Slip Fault and KM- 31 Strike Slip Fault. The faults is created by Plio-Plesitosen Deformation. Diagenesis product in this study area is analyzed from limestone petrographical thin section, consists of microbial micrititation, dissolution, cementation, and neumorfism. From the products above, the conclusion is, limestone diagenesis environtment consists of marine phreatic, meteoric phreatic, and meteoric vadose. Keywords: Mangkalihat Mountain, Mangkalihat Peninsula, Lembak Formation, Golok Formation, Limestone Diagenesis.

5 KATA PENGANTAR Puji dan syukur Penulis panjatkan kehadirat Tuhan YME karena berkat rahmat- Nya, Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Tugas akhir ini berjudul Geologi dan Studi Diagenesis Batugamping Formasi Lembak Daerah Gunung Mangkalihat dan Sekitarnya, Tanjung Mangkalihat, Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur. Penulis berharap tugas akhir ini bisa bermanfaat untuk menambah ilmu pengetahuan dalam bidang geologi dan meningkatkan kemampuan Penulis dalam menyusun dan menyajikan karya tulis ilmiah khususnya dan umumnya bisa bermanfaat untuk para pembaca. Dalam menyelesaikan tugas akhir, Penulis banyak mendapatkan dukungan dan saran dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, dalam kesempatan ini, Penulis bermaksud untuk mengucapkan terima kasih kepada: 1. Orang tua penulis, Kakak, serta keluarga lainnya atas dukungan semangat dan doanya yang tak pernah berhenti. 2. Ir. Benyamin Sapiie Ph.D. atas kesediaannya menjadi pembimbing Penulis dalam pelaksanaan tugas akhir ini sehingga dapat memahami geologi secara lebih baik. 3. Seluruh dosen Teknik Geologi ITB atas semua ilmu dan waktu yang telah diberikan untuk membimbing Penulis selama berada di ITB dan dalam penulisan tugas akhir ini. 4. Salamander Energy atas dukungan terutama dukungan financial dan kesempatan yang telah diberikan kepada Penulis. 5. Seluruh anggota HMTG GEA ITB, yang selalu menemani dalam suka dan duka, terutama GEA 2007, kalian yang terbaik kawan. 6. Anak-anak Mangkalihat dan team dari GDA yang telah memberikan dukungan selama di lapangan. 7. Seluruh orang yang membantu penulis dan tidak bisa disebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memerlukan penyempurnaan, oleh karena itu, Penulis mengharapkan masukan dari pembaca sekalian sebagai bahan perbaikan.

6 Bandung, September 2011 Penulis, Rizky Amanda

7 DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN i ABSTRAK ii ABSTRACT iii KATA PENGANTAR iv DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR x BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Maksud dan Tujuan Lokasi Penelitian Batasan Masalah Metode dan Tahapan Penelitian Metode Penelitian Tahapan Penelitian... 3 BAB II GEOLOGI REGIONAL Kerangka Tektonik dan Struktur Geologi Regional Stratigrafi Regional... 8 BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN Geomorfologi Geomorfologi Daerah penelitian Pola Kelurusan Satuan Geomorfologi Satuan Perbukitan Karst Gunung Mangkalihat Satuan Dataran Tinggi Karst Satuan Lembah Homoklin Pola Aliran Sungai Stratigrafi Daerah Penelitian Satuan Batugamping Terumbu Penyebaran dan Ketebalan

8 Ciri Litologi Umur dan Lingkungan Pengendapan Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi Satuan Batugamping Kalkarenit Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi Umur dan Lingkungan Pengendapan Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi Satuan Napal Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi Umur dan Lingkungan Pengendapan Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi Endapan Aluvial Penyebaran dan Ketebalan Ciri Litologi Umur dan Lingkungan Pengendapan Kedudukan dan Kesebandingan Stratigrafi Struktur Geologi Jurus dan Kemiringan Lapisan Sesar Mekanisme Pembentukan Struktur Di Daerah Penelitian BAB IV DIAGENESIS BATUGAMPING Diagenesis Batugamping Proses dan Produk Diagenesis Pada Batugamping Lingkungan Diagenesis Diagenesis Batugamping Daerah Penelitian Mikritisasi Mikrobial Pelarutan Neumorfisme Sementasi Lingkungan Diagenesis Batugamping Formasi Lembak Sejarah Diagenesis Batugamping Formasi Lembak... 39

9 BAB V SEJARAH GEOLOGI DAERAH PENELITIAN BAB VI KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

10 DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Tabel diagenesis batugamping dengan sayatan menggunakan alizarin red...35

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi penelitian (SRTM,2011 dan Peta Administrasi Wilayah Kalimantan Timur, 2003) Gambar 2.1 Peta Geologi Kalimantan (Darman dan Sidi, 2000) Gambar 2.2 Peta geologi regional lembar Tanjung Mangkalihat (Djamal, dkk, 1995) Gambar 2.3 Stratigrafi regional lembar Tanjung Mangkalihat (Djamal, dkk, 1995) Gambar 3.1 SRTM dan Diagram Roset daerah penelitian Gambar 3.2 SRTM regional daerah penelitian Gambar 3.3 Foto morfologi Gunung Mangkalihat yang diambil mengarah ke Barat Laut Gambar 3.4 Foto singkapan yang memperlihatkan hasil pelarutan yang intensif berupa lubang-lubang hasil pelarutan Gambar 3.5 Foto morfologi yang relatif datar dan luas (kiri) dan bentukan sungai bawah tanah (kanan) pada daerah penelitian Gambar 3.6 Foto morfologi lembah, foto diambil mengarah ke tenggara Gambar 3.7 Foto bentukan lembah sungai yang menyerupai bentukan huruf U Gambar 3.8 Peta pola dan genetik aliran sungai (biru) pada daerah penelitian, paralel (dilingkari hijau) dan dendritik (dilingkari merah) Gambar 3.9 Profil umum stratigrafi daerah penelitian Gambar 3.10 Foto singkapan GBS-2 (kiri) morfologinya berupa pegunungan tidak berlapis yang diidentifikasi sebagai bukti tumbuh bersamanya batgamping tersebut, dan batugamping packstone (kanan) berwarna putih kekuningan Gambar 3.11 Sayatan tipis batugamping dari satuan batugamping terumbu. Memperlihatkan butiran foraminifera besar dan alga (GBS-3) Gambar 3.12 Singkapan dari satuan batugamping kalkarenit (kiri) dan Litologi dari batugamping kalkarenit SAN-2 (kanan) yang termasuk dalam satuan batugamping kalkarenit

12 Gambar 3.13 Sayatan tipis batugamping dari satuan Batugamping Kalkarenit (SAN-1), memperlihatkan butiran pecahan rombakan foraminifera kecil (C-7) dan mineral karbonat (E-1), pada sayatan ini terlihat tekstur klastik Gambar 3.14 Foto singkapan napal yang ada pada daerah penelitian pada lokasi KMB-4 (kiri) dan foto litologi napal (kanan) terlihat warna abu-abu dan banyak kandungan fosil Gambar 3.15 Sayatan tipis napal (KMB-6) dengan tekstur klastik dan butiran terdiri dari foraminifera Gambar 3.16 Foto Endapan Aluvial yang terdapat pada daerah penelitian (Sungai Kembalun) Gambar 3.17 Foto breksiasi pada Gunung Mangkalihat yang menjadi bukti adanya sesar pada daerah ini Gambar 3.18 Foto breksiasi pada sungai yang berada KM-31 yang memiliki trend N74 0 E Gambar 3.19 Mekanisme pembentukan struktur dengan konsep simple shear (modifikasi Park, 1989 dalam Sapiie dan Harsolumakso, 2008) Gambar 4.1 Lingkungan diagenesis (Tucker dan Wright, 1990) Gambar 4.2 Mikritisasi pada sayatan tipis dengan kode sampel GBS Gambar 4.3 Porositas vug yang merupakan hasil pelarutan pada diagenesis batugamping pada kode sampel (GBS-6) Gambar 4.4 Porositas moldic (B3) yang merupakan hasil pelarutan pada diagenesis batugamping pada kode sampel (GBS-1) Gambar 4.5 Foto sayatan dengan kode sampel GBS-7 yang memiliki produk diagenesis neumorfisme (D-6) Gambar 4.6 Urutan perubahan lingkungan diagenesis batugamping Fomasi Lembak (modifikasi Tucker dan Wright, 1990) Gambar 5.1 Skema pengendapan satuan batugamping terumbu di daerah penelitian Gambar 5.2 Skema Pengendapan satuan Batugampng Kalkarenit dan Napal pada daerah penelitian Gambar 5.3 Skema kondisi daerah penelitian (Resen)... 42