BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 3.1 GEOMORFOLOGI Morfologi permukaan bumi merupakan hasil interaksi antara proses eksogen dan proses endogen (Thornbury, 1989). Proses eksogen adalah prosesproses yang bersifat destruktif, antara lain berupa erosi, pelapukan, dan sebagainya. Proses endogen adalah proses yang bersifat konstruktif, antara lain berupa pengangkatan, pelipatan, pematahan, dan sebagainya. Dari analisis geomorfologi maka dapat diketahui bagaimana proses-proses geologi yang terjadi dan membentuk bentang alam sekarang atau hari ini. Sedangkan menurut Lobeck (1939), faktor utama yang mempengaruhi bentuk bentang alam adalah struktur, proses, dan tahapan. Struktur memberikan informasi mengenai geologi bentang alam tersebut. Proses merupakan sesuatu yang sedang terjadi pada bentang alam dan memodifikasi kondisi aslinya, dan tahapan menjelaskan seberapa jauh proses tersebut telah berlangsung. Metode yang digunakan dalam melakukan analisis ini adalah dengan analisis Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM), analisis peta topografi, dan pengamatan di lapangan sehingga didapatkan data kelurusan lereng, kelurusan sungai, pola kontur topografi, pola sungai, bentukan lembah sungai, dan tingkat erosi yang terjadi, serta data litologi dan struktur geologi. Data tersebut diolah dan dianalisis untuk menentukan satuan geomorfologinya berdasarkan klasifikasi Bentuk Muka Bumi yang diajukan oleh Brahmantyo dan Bandono (2006). Klasifikasi ini mempunyai prinsip prinsip utama geologi tentang pembentukan morfologi yang mengacu pada proses proses geologi baik endogen maupun eksogen. Interpretasi dan penamaannya berdasarkan kepada deskriptif eksplanatoris (genetis) dan bukan secara empiris (terminologi geografis umum) ataupun parametris misalnya dari kriteria persen lereng. 18

2 3.1.1 Penafsiran Kondisi Geomorfologi Berdasarkan pengamatan peta topografi, citra SRTM, dan pengamatan langsung di lapangan, morfologi daerah penelitian terdiri dari perbukitan di bagian timur, tengah, dan selatan. Pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa perbukitan di daerah penelitian tersusun atas material yang relatif keras, sehingga cukup stabil dan resisten terhadap proses denudasi. Material penyusun perbukitan tersebut adalah batupasir, konglomerat, batugamping, dan granit. Terdapat beberapa lembah yang memisahkan perbukitan terjal di daerah penelitian yaitu berupa sungai besar. Gawir gawir yang ditemukan di daerah penelitian diinterpretasikan sebagai sesar. Gambar III.1 Pola kelurusan sungai dan bukit dari gambar SRTM dan diagram bunga yangmenunjukkan arah umum pada daerah penelitian. Hasil analisa kelurusan sungai dan kelurusan bukit dari peta topografi, didapatkan arah umum dominan pada daerah penelitian adalah baratlaut tenggara (Gambar III.1) yang diinterpretasikan sebagai manifestasi sesar naik dan kemiringan lapisan batuan berupa sinklin. Selain itu terdapat arah umum lain yang berarah baratdaya - timurlaut yang diinterpretasikan sebagai manifestasi sesar geser. 19

3 Sungai Bt. Ombilin Sungai Bt. Malakutan Radial Gambar III.2 Pola aliran sungai daerah penelitian. Sungai pada daerah penelitian menunjukkan pola aliran rektangular, paralel, dan radial. Pola aliran tersebut diwakili oleh sungai Bt. Ombilin dan sungai Bt. Malakutan pada daerah penelitian (Gambar III.2). Pola aliran paralel mencerminkan daerah yang dikontrol oleh kemiringan lereng yang seragam, sedangkan pola aliran rektangular ditafsirkan sebagai jejak sesar atau rekahan pada batuan yang beragam. Berdasarkan tafsiran pola aliran sungai di atas dapat disimpulkan bahwa daerah penelitian lebih dikontrol oleh struktur sesar dan faktor litologi Satuan Geomorfologi Geomorfologi daerah penelitian dibagi berdasarkan klasifikasi Bentuk Muka Bumi (Brahmantyo dan Bandono, 2006). Klasifikasi ini mempunyai prinsip 20

4 prinsip utama geologi tentang pembentukan morfologi yang mengacu pada proses proses geologi baik endogen maupun eksogen. Satuan geomorfologi pada daerah penelititan dibagi menjadi 5 satuan geomorfologi yaitu: Satuan Perbukitan Sinklin, Satuan Blok Patahan, Satuan Perbukitan Karst, Satuan Bukit Intrusif, dan Satuan Dataran Aluvial Satuan Perbukitan Sinklin Satuan Perbukitan Sinklin meliputi 25 % dari luas daerah penelitian yang ditandai dengan warna jingga pada peta geomorfologi (Lampiran A2). Satuan ini berupa perbukitan di bagian tengah daerah penelitian. Ketinggian topografi satuan ini berada pada mdpl. Satuan ini memiliki kenampakan perbukitan dengan kemiringan yang relatif landai dan terjal pada beberapa tempat. Hal ini disebabkan aktivitas manusia yang mengupas perbukitan dan dijadikan pertambangan batubara (Gambar III.3). Pada daerah yang tidak terpengaruh oleh aktivitas manusia, tampak kontur yang relatif rapat seperti di daerah Batukudo. Pola kontur rapat tersebut dapat ditafsirkan bahwa batuan penyusunnya relatif keras dan kompak. Dari pemetaan geologi didapatkan litologi berupa perlapisan batupasir dan batulempung dengan sisipan batulanau. Pada satuan ini terdapat sungai sungai kecil dengan lembah berbentuk V dan sempit. Proses eksogenik yang yang mempengaruhi adalah pelapukan, erosi vertikal, pengikisan lereng dan longsor. 21

5 Gambar III.3 Satuan Perbukitan Sinklin memperlihatkan morfologi perbukitan dengan litologi penyusun batupasir, batubara, dan sisipan batulanau Satuan Perbukitan Blok Patahan Satuan Perbukitan Blok Patahan terdapat di bagian timur, selatan, dan barat daerah penelitian, ditandai dengan warna kuning pada peta geomorfologi (Lampiran A2). Satuan ini menempati 59 % dari luas daerah penelitian, memiliki ketinggian berkisar mdpl dengan kemiringan lereng bervariasi mulai dari landai hingga terjal dan dibatasi oleh gawir gawir. Batuan penyusun satuan ini adalah batuan yang relatif keras seperti batupasir dan konglomerat. Gawir pada satuan ini diinterpretasikan sebagai sesar dan rekahan (Gambar III.4). Sungai yang mengalir pada satuan ini memiliki pola paralel dan pola rektangular yang dikontrol oleh sesar. Pola aliran yang berkembang adalah rektangular dan paralel. Sungai utama yaitu sungai Bt. Ombilin memiliki lembah yang berbentuk U. Proses eksogenik yang berkembang adalah pelapukan, erosi lateral, dan longsor, terutama pada daerah pertambangan. 22

6 Gambar III.4 Satuan Perbukitan Blok Patahan memperlihatkan morfologi berupa perbukitan dengan gawir gawir terjal Satuan Perbukitan Karst Satuan Perbukitan Karst terdapat di bagian timur daerah penelitian, ditandai dengan warna biru pada peta geomorfologi (Lampiran A2). Satuan ini menempati 6,5 % dari luas daerah penelitian, memiliki ketinggian berkisar mdpl. Satuan ini dicirikan oleh bentuk morfologi perbukitan terjal dengan banyak puncak, telah mengalami pelarutan dan karstifikasi. Dari hasil pemetaan geologi didapatkan litologi berupa batugamping (Gambar III.5). Pada pengamatan di lapangan, tampak bahwa satuan ini telah mengalami proses eksogenik berupa pelarutan yang membentuk gua-gua. 23

7 Gambar III.5 Satuan Perbukitan Karst terdiri dari litologi batugamping Satuan Bukit Intrusif Satuan Bukitan Intrusif meliputi 6,5 % dari luas daerah penelitian yang ditandai dengan warna merah pada peta geomorfologi (Lampiran A2). Satuan ini berupa perbukitan di bagian baratdaya daerah penelitian. Ketinggian topografi dari satuan ini berada pada mdpl. Satuan ini memiliki kenampakan berupa morfologi terjal dengan kontur relatif rapat (Gambar III.6). Pola kontur rapat dapat ditafsirkan bahwa satuan ini disusun oleh litologi yang relatif keras. Dari hasil pemetaan geologi didapatkan litologi berupa granit. Pola aliran sungai yang berkembang adalah radial. Sungai dengan pola radial ini terdapat di baratdaya selatan daerah penelitian. Proses eksogenik yang berkembang pada satuan ini adalah pelapukan, erosi vertikal ke hulu, dan longsor. 24

8 Gambar III.6 Satuan Bukit Intrusif memperlihatkan morfologi berupa perbukitan terjal Satuan Dataran Aluvial Satuan Dataran Aluvial meliputi 3 % dari luas daerah penelitian. Satuan ini berupa dataran rendah yang diapit oleh perbukitan dengan gawir yang cukup terjal (Gambar III.7). Satuan ini terletak di barat dan utara tenggara daerah penelitian dengan kontur yang renggang. Satuan ini berada pada ketinggian 250 mdpl. Batuan penyusun satuan ini adalah endapan endapan hasil erosi dan transportasi dari hulu sungai berupa batuan beku granit, andesit, batugamping dengan ukuran lempung sampai bongkah. Satuan ini tersebar pada sungai sungai utama seperti sungai Bt. Ombilin dan Bt. Malakutan yang memiliki lembah sungai berbentuk U. Proses eksogenik yang masih berlangsung yaitu erosi secara lateral. 25

9 Gambar III.7 Satuan Dataran Aluvial memperlihatkan morfologi lembah dengan penyusun batuan litologi lepas berupa fragmen batuan berukuran lempung sampai bongkah. Tahapan geomorfik pada satuan satuan geomorfologi di daerah penelitian adalah muda dewasa. Hal ini disimpulkan dari morfologi dan proses geomorfologi yang berkembang pada masing masing satuan. Pada daerah penelitian terlihat bentukan morfologi yang relatif kasar. Erosi merupakan proses eksogenik yang cukup intensif pada daerah penelitian. 3.2 STRATIGRAFI Berdasarkan data penelitian di lapangan dan berdasarkan data hasil analisa laboratorium, maka daerah penelitian dapat dikelompokkan kedalam tujuh satuan tidak resmi dengan urutan dari tua ke muda sebagai berikut: satuan batugamping, satuan granit, satuan batulempung, satuan konglomerat, satuan batupasir - batulempung, satuan batupasir, satuan endapan aluvial. Kolom stratigrafi daerah penelitian adalah sebagai berikut (Gambar III.8): 26

10 Gambar III.8 Kolom stratigrafi daerah penelitian (tanpa skala). 27

11 3.2.1 Satuan Batugamping Penyebaran Satuan batugamping ditandai dengan warna biru tua pada peta geologi (Lampiran A3), terletak di bagian barat daerah penelitian. Singkapan terbaik ditemukan di sepanjang jalan raya di daerah Kolok dan di Sungai Batang Malakutan. Satuan batuan ini menempati 6% daerah penelitian. Kenampakkan satuan batuan ini dilapangan berupa gua dan bukit. Satuan ini memiliki kontak tidak selaras dengan satuan berumur Tersier di atasnya secara angular unconformity Ciri Litologi Satuan ini berupa batugamping. Singkapan yang ditemukan menunjukkan bahwa batugamping yang tersingkap relatif segar. Batugamping tersebut memiliki ciri litologi berwarna putih keabuan, telah mengalami karstifikasi, merupakan batugamping kristalin (Gambar III.9). Sayatan tipis (Lampiran B1) menunjukkan bahwa batugamping kemungkinan telah terubahkan menjadi marmer akibat pengaruh dari intrusi granit, terdiri dari mineralogi kalsit dengan kristal kalsit yang saling mengikat atau interlocking. Satuan batuan ini bertindak sebagai batuan dasar pada daerah penelitian Umur Berdasarkan ciri litologinya, satuan batuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Tuhur yang terdiri dari litologi batugamping kristalin dan batugamping konglomeratik. Penetuan umur pada satuan ini mengacu kepada Koesoemadinata dan Matasak (1981) dan Situmorang, dkk (1991) yang menyatakan bahwa Formasi Tuhur adalah Trias. 28

12 Gambar III.9 Singkapan batugamping pada stasiun KLK 4 (kiri) dan fragmen batugamping konglomeratik (kanan) Satuan Granit Penyebaran Satuan granit ditandai dengan warna merah pada peta geologi (Lampiran A3), terletak di bagian barat daya daerah penelitian, menempati sekitar 5% daerah penelitian. Singkapan ini ditemukan di daerah Talago Gunung. Singkapan ditemukan dalam keadaan yang sudah mengalami pelapukan lanjut. Ditemukan pula granite washed yang merupakan lapukan granit yang khas pada daerah penelitian Ciri Litologi Satuan ini berupa batuan beku granit. Singkapan yang ditemukan menunjukkan bahwa granit yang tersingkap agak lapuk. Batuan beku granit secara megaskopis memiliki ciri litologi berwarna abu gelap cokelat muda, fanerik, holokristalin, euhedral subhedral, mineral tampak berupa kuarsa, feldspar, biotit. Sayatan tipis menunjukkan bahwa batuan bersifat holokristalin, hipidiomorfik dengan mineral penyusun berupa feldspar, kuarsa, dan biotit dengan ukuran kristal 29

13 yang besar sehingga hanya tampak sebagian mineral pada pengamatan petrografi dengan lensa P1. Hasil pengamatan petrografi (Lampiran B2) menunjukkan batuan ini diklasifikasikan sebagai granitoid (IUGS, 1973 dalam Modul Praktikum Petrologi, 2008). Satuan ini merupakan batuan dasar dari daerah penelitian Umur Penentuan umur pada satuan ini mengacu kepada hasil penelitian sebelumnya oleh Situmorang, dkk (1991) yaitu Jura Kapur. Gambar III.10 Singkapan granit pada stasiun STR 6 di daerah Talago Gunung, Sapan Satuan Batulempung Penyebaran Satuan batulempung, ditandai dengan warna hijau pada peta geologi (Lampiran A3), terletak di bagian barat daerah penelitian, melampar dari utara ke selatan, menempati 6% daerah penelitian. Singkapan terbaik ditemukan di sekitar daerah Kolok yaitu di sepanjang Sungai Bt. Malakutan dan Bt. Sangkarewang. 30

14 Berdasarkan rekonstruksi penampang geologi pada daerah Bt. Malakutan, didapat ketebalan satuan batuan ini sekitar > 200 meter Ciri Litologi Satuan batulempung terdiri atas perselingan batupasir dan serpih yang berlembar (papery shale) (Gambar III.12). Batupasir memiliki warna abu gelap, ukuran butir halus (< 0.25 mm), kemas tertutup, pemilahan baik, porositas baik, kompak, karbonatan, butiran terdiri dari kuarsa, dan litik. Batupasir yang tersingkap memperlihatkan struktur perlapisan dengan struktur sedimen berupa perlapisan bersusun, dan laminasi sejajar. Pada satuan batuan ini, diindikasikan terdapatnya struktur slump ditandai dengan perlapisan yang terganggu atau acak, perlipatan berupa sinklin dan antiklin dalam jarak yang sangat dekat, dan jurus dan kemiringan dari lapisan yang tidak beraturan. Pengamatan terhadap sayatan tipis KLK 1 (Lampiran B3) menunjukkan bahwa batupasir pada satuan ini memiliki komponen butir yang relatif membundar membundar tanggung dengan kontak antar butir concavo convex dan point. Komponen butir (50%) terdiri dari kuarsa, litik, klorit, dan, feldspar. Matriks (30%) berupa mineral lempung, semen (5%) berupa semen silika, dan porositas (15%) berupa pororsitas intergranular. Berdasarkan klasifikasi Pettijohn (1978), batuan ini berupa Feldsphatic Greywacke. Serpih pada satuan batuan ini memiliki ciri litologi berwarna abu gelap sampai cokelat muda, ukuran butir lempung, memiliki struktur menyerpih yang berlembar. Terkadang ditemukan fosil ikan diantara lembaran serpih tersebut. Pada singkapan yang masih segar dapat tercium bau minyak pada satuan batuan ini Umur 31

15 Pada satuan batuan ini, ditemukan fosil ikan dengan panjang + 1 cm (Gambar III.11). Menurut Koesoemadinata dan Matasak (1981), fosil ikan tersebut merupakan fosil ikan air tawar dengan nama Musperia radiata dan Scleropagus. Hasil penelitian palinologi yang dilakukan oleh Himawan (1991) dalam Situmorang, dkk (1991) menyarankan umur Eosen untuk Formasi Sangkarewang yang disetarakan dengan satuan ini. Gambar III.11 Fosil ikan pada satuan batulempung Lingkungan Pengendapan Lingkungan pengendapan dari satuan batuan ini diperkirakan adalah danau, dicirikan dengan karakteristik litologi yang memiliki struktur laminasi yang baik (Lampiran D1) dan ditemukannya fosil ikan air tawar. Struktur slump mengindikasikan terdapatnya lereng terjal di tepian danau (Gambar III.13). Analisa granulometri (Lampiran C1) menunjukkan model lingkungan pe - ngendapan yang mirip dengan model turbidit oleh Visher (1969) dalam Modul Praktikum Sedimentologi ITB (2006). 32