BAB III GEOLOGI DAERAH BANTARGADUNG

Transkripsi

1 BAB III GEOLOGI DAERAH BANTARGADUNG 3.1 GEOMORFOLOGI Metode yang dilakukan dalam analisis geomorfologi ini adalah dengan analisa peta topografi dan citra satelit, sehingga didapatkan kelurusan lereng, kelurusan sungai, pola kontur, bentuk lembah sungai, dan tingkat erosi yang terjadi. Data tersebut dianalisa dan diolah sehingga didapatkan satuan geomorfologi serta analisa proses-proses endogen dan eksogen yang mempengaruhinya. Pengelompokkan satuan ini merujuk pada klasifikasi bentuk muka bumi yang dibuat oleh Brahmantyo dan Bandono (2006). Satuan geomorfologi di daerah penelitian dibedakan menjadi Satuan Punggungan Blok Sesar, Satuan Punggungan Homoklin, Satuan Lembah Antiklin, dan Satuan Dataran Aluvial Satuan Punggungan Blok Sesar Satuan ini menempati 10% daerah keseluruhan dengan ketinggian berkisar antara mdpl dan terletak di bagian selatan daerah penelitian (Lampiran III) yang dicirikan oleh perbukitan memanjang barat-timur dengan ciri khas berupa gawir dan faset segitiga (Gambar 3.1). Dengan pola kontur yang rapat dan curam (>45 o ) satuan ini disusun oleh litologi breksi. Proses geologi yang ada pada satuan ini adalah berupa pensesaran di sepanjang gawir terjalnya. Sungai yang ada pada satuan ini umumnya berbentuk V dengan pola aliran dendritik. Proses eksogen antara lain berupa pelapukan, erosi, serta longsor Satuan Punggungan Homoklin Satuan ini menempati 40% daerah penelitian di bagian tengah hingga ke utara dengan ketinggian berkisar antara mdpl (Lampiran III). Dicirikan oleh perbukitan memanjang barat-timur dengan pola kontur yang renggang dan kemiringan lapisan batuan yang relatif ke arah utara (Gambar 3.2). 12

2 Gambar 3.1. Morfologi Satuan Punggungan Blok Sesar (foto diambil di lokasi J416 menghadap ke baratdaya). Satuan ini disusun oleh litologi batugamping, konglomerat, batupasir, batulempung, dan breksi piroklastik. Proses geologi yang ada pada satuan ini berupa lipatan yang diperlihatkan oleh miringnya lapisan batuan. Pola aliran sungai yang ada pada satuan ini adalah dendritik. Proses eksogen yang berlangsung antara lain berupa erosi dan pelapukan. Gambar 3.2. Morfologi Satuan Punggungan Homoklin (foto diambil di lokasi J416 menghadap ke baratdaya). 13

3 3.1.3 Satuan Lembah Antiklin Satuan ini menempati 30% daerah keseluruhan dengan ketinggian berkisar antara mdpl. Terletak di bagian tengah daerah penelitian (Lampiran III) yang dicirikan oleh morfologi relatif datar, membentuk morfologi seperti amphitheater di lembah Sungai Cikalong (Gambar 3.3). Satuan ini disusun oleh litologi batulempung dan batupasir. Satuan ini telah mengalami tahapan geomorfik tua, hal ini diperlihatkan oleh kubah antiklin yang telah tererosi kuat dan membentuk lembah. Pola aliran sungai pada satuan ini adalah trelis. Proses geologi yang bekerja pada satuan ini berupa perlipatan sedangkan proses eksogen yang berlangsung adalah erosi dan pelapukan. Gambar 3.3. Morfologi Satuan Lembah Antiklin (foto diambil di lokasi J418 menghadap ke tenggara) Satuan Dataran Aluvial Satuan ini menempati 20% daerah keseluruhan. Terletak di bagian tengah daerah penelitian. Satuan ini dicirikan oleh morfologi berupa dataran yang ditutupi oleh material lepas endapan sungai dan aliran Sungai Cimandiri (Gambar 3.4). Material lepas penyusun satuan ini berupa breksi, batugamping, batupasir, dan batulempung. Proses eksogen yang berlangsung adalah erosi. 14

4 Gambar 3.4. Morfologi Satuan Dataran Aluvial (foto diambil di lokasi J826 menghadap ke timur). 3.2 STRATIGRAFI Di daerah Bantargadung dan sekitarnya tersingkap batuan sedimen dan batuan hasil produk gunung api. Klasifikasi atau penamaan satuan batuan di daerah penelitian didasarkan atas ciri litologi yang dominan yang diamati di lapangan dan laboratorium. Berdasarkan ciri-ciri litologi yang didapat di lapangan, maka daerah penelitian dikelompokkan menjadi 6 satuan batuan berdasarkan penamaan litostratigrafi tidak resmi dengan urutan dari tua ke muda adalah sebagai berikut: 1) Satuan Batulempung 2) Satuan Breksi Volkanik 3) Satuan Batugamping 4) Satuan Batupasir 5) Satuan Breksi Piroklastik 6) Satuan Aluvial Berdasarkan ciri litologi yang didapat dari hasil pengamatan di lapangan dan studi literatur maka diketahui bahwa batuan yang tersingkap berumur Tersier dan Kuarter 15

5 (Gambar 3.5). Formasi yang dijadikan kesebandingan dengan satuan batuan di daerah penelitian antara lain, Formasi Bayah, Formasi Jampang, Formasi Bojonglopang, Formasi Cimandiri, dan Breksi Gunungapi (Martodjojo,1984 dan Soekamto,1975). Gambar 3.5. Kolom stratigrafi daerah penelitian dan kesetaraan formasi (tanpa skala). 16

6 3.2.1 Satuan Batulempung Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati hampir 30% daerah penelitian, tersebar di bagian tengah dengan pola penyebaran barat-timur (Lampiran IV). Morfologi yang dibentuk oleh satuan ini adalah berupa lembah dikarenakan oleh sifat litologi yang lunak dan tidak resisten terhadap erosi. Satuan ini tersingkap baik di sekitar Sungai Cikalong ke arah hulu, Desa Cikamplong, dan Nyamplong. Batas bawah dari satuan ini tidak tersingkap di daerah penelitian. Ketebalan satuan ini >1080 m diperkirakan dari penampang Ciri Litologi Satuan ini merupakan perselingan antara batulempung dengan batupasir serta sisipan konglomerat (Gambar 3.6). Umumnya kondisi singkapan pada satuan ini adalah segarlapuk. Struktur sedimen yang ditemukan pada satuan ini antara lain load cast, graded bedding, cross lamination, ripple mark, dan parallel lamination. Batulempung berwarna abu-abu kehitaman, semen non-karbonat, pola lapisan menebal ke atas, tebal cm. Batupasir berwarna abu-abu, porositas baik, kemas tertutup, terpilah baik, ukuran butir berukuran pasir sedang halus, mineralogi terdiri dari butiran kuarsa dan feldspar, dengan matriks lempung. Tebal dari lapisan batupasir ini berkisar antara 2 15 cm dengan pola lapisan menipis ke atas. Konglomerat berwarna abu-abu, porositas buruk, pemilahan buruk, kemas terbuka, fragmen terdiri dari andesit dan kuarsa yang berukuran kerikil, semen karbonat, matriks berupa pasir kasar. Analisis sayatan tipis (Lampiran I- A) dilakukan pada sampel batupasir pada satuan ini diperoleh nama batuan Feldsphatic Arenite Umur, Lingkungan Pengendapan, dan Kesebandingan Stratigrafi Untuk mengetahui umur dan lingkungan pengendapan preparasi mikrofosil dilakukan pada sampel dengan kode J 12 dan J 36 yang diambil di Sungai Cikalong dalam kondisi segar. Namun, setelah dianalisa sampel tersebut tidak mengandung mikrofosil, sehingga penentuan umur dan lingkungan pengendapan dilakukan dengan studi literatur. 17

7 Berdasarkan ciri-ciri litologinya maka satuan ini disetarakan dengan Formasi Ciletuh. Menurut Martodjojo (1984) umur batuan ini adalah Eosen Awal dengan lingkungan pengendapan laut dalam laut dangkal (transisi). a b Gambar 3.6. Singkapan perselingan batulempung-batupasir di lokasi J42 (a) dan konglomerat di lokasi J49 (b) Satuan Breksi Volkanik Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati 10% daerah penelitian. Penyebarannya berada di bagian selatan (Lampiran IV). Morfologi yang dibentuk oleh satuan ini berupa perbukitan karena sifat litologinya yang resisten terhadap erosi dan pelapukan. Satuan ini tersingkap baik di desa Cibadak, Cipanas, dan Mekar Asih. Batas bawah dan batas atas satuan ini merupakan bidang ketidakselarasan sehingga sulit untuk menentukan tebal dari satuan ini. Tebal satuan ini diperkirakan >2000 m (Anonymous, 1940., op. cit. Martodjojo, 1984) Ciri Litologi Satuan ini seluruhnya terisi oleh litologi breksi volkanik (Gambar 3.7) dengan fragmen basalt (Lampiran I-B) dan andesit piroksen (Lampiran I-C), berukuran kerakal bongkah, butiran menyudut, kemas terbuka, terpilah buruk. Matriks berwarna abu-abu kehitaman, terpilah buruk-sedang, butiran menyudut-menyudut tanggung, kemas 18

8 tertutup, ukuran butir pasir (Lampiran I-D). Pada satuan breksi ini seringkali ditemukan adanya urat-urat kalsit (Gambar 3.7 b) dengan lebar rata-rata 0,5-2 cm. a b Gambar 3.7. Singkapan breksi volkanik di lokasi J512 (a) dan urat-urat kalsit pada batuan yang sama di lokasi J56 (b) Umur, Lingkungan Pengendapan, dan Kesebandingan Stratigrafi Pada satuan ini tidak ditemukan sampel yang dapat digunakan untuk analisis mikrofosil. Maka penentuan umur dari satuan ini dilakukan dengan studi literatur. Berdasarkan ciriciri litologinya satuan ini disetarakan dengan Formasi Jampang yang berumur Miosen Awal dan diendapkan di laut dalam (Soekamto, 1975). Terbentuk karena ada aktivitas gunungapi yang berada di selatan Jawa (Martodjojo, 1984; Soekamto, 1975) Satuan Batugamping Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati 15% daerah penelitian, tersebar di bagian tengah penelitian dengan pola penyebaran barat-timur (Lampiran IV). Morfologi yang dibentuk oleh satuan ini adalah perbukitan karena sifat litologi yang relatif resisten terhadap erosi dan pelapukan. Satuan ini tersingkap baik di Sungai Ciseupan dan desa Rawayan yang terletak di tepi Sungai Cimandiri. Batas satuan ini dengan satuan di bawahnya tidak tersingkap di daerah penelitian. Ketebalan satuan ini diperkirakan dari penampang ±700 m. 19

9 Ciri Litologi Satuan ini terdiri atas beberapa jenis batugamping diantaranya, batugamping terumbu, batugamping klastik, rudstone, floatstone, dan wackestone (Gambar 3.8). Bagian bawah dari satuan ini tersusun atas batugamping terumbu (boundstone) dan batugamping klastik. Hasil analisis petrografi pada lampiran I-E menunjukkan bahwa batugamping klastik ini adalah wackestone. Sedangkan di bagian tengah didapatkan batugamping dengan fragmen koral (branching) dan litik dengan ukuran 1-10 cm. Dari ciri-ciri tersebut maka batugamping ini dinamakan floatstone dan rudstone. Di bagian atas dari satuan ini disusun oleh batugamping klastik berwarna putih, ukuran butir pasir sedangkasar, kompak, kemas tertutup, pemilahan baik, porositas sedang. Berdasarkan ciri tersebut maka batugamping ini diklasifikasikan sebagai batugamping grainstone. a b c Gambar 3.8. Singkapan batugamping yang menunjukkan fasies-fasies yang berbeda; batugamping rudstone di lokasi J913(a), batugamping terumbu/ boundstone di lokasi J99 (b), dan batugamping klastik di lokasi J61 (c). 20

10 Umur, Lingkungan Pengendapan, dan Kesebandingan Stratigrafi Analisis mikrofosil telah dilakukan pada dua sampel batugamping dari satuan ini, namun tidak ditemukan foraminifera yang dapat dijadikan penunjuk umur. Berdasarkan ciri litologinya, maka satuan ini disetarakan dengan Formasi Bojonglopang yang berumur Miosen Tengah (Martodjojo, 1984; Soekamto, 1975). Pengendapan batuan karbonat umumnya terdapat pada lingkungan laut dangkal dimana sinar matahari masih dapat masuk, jernih, dan hangat. Fasies rudstone pada zonasi lingkungan terumbu (James, 1983, op.cit. Tucker and Wright, 1990) biasanya terdapat pada zona reef flat atau fore reef. Fasies boundstone umumnya terbentuk pada reef flat atau reef front. Wackestone pada daerah penelitian berlapis baik mengindikasikan pengendapan berada di zona berarus tenang, kemungkinan pada bagian back reef. Dengan asosiasi tersebut, maka lingkungan pengendapan satuan ini diperkirakan berada pada zona back reef hingga fore reef Satuan Batupasir Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati 20% daerah penelitian, tersebar di bagian utara dengan pola penyebaran barat-timur dengan kemiringan lapisan relatif ke arah utara (Lampiran IV). Morfologi yang ada pada satuan ini berupa perbukitan dan lembahan yang membentuk sungai-sungai kecil akibat keragaman litologi pada satuan ini. Satuan ini tersingkap baik di Sungai Cigadung dan tepi Sungai Cimandiri. Kontak satuan ini dengan satuan di bawahnya adalah selaras yaitu Satuan Batugamping. Tebal dari satuan ini >260 m diperkirakan dari penampang Ciri Litologi Satuan ini terdiri dari perselingan antara batupasir dan batulempung serta sisipan konglomerat (Gambar 3.9). Menghalus keatas. Struktur sedimen yang ditemukan pada satuan ini antara lain graded bedding dan parallel lamination. Batupasir pada satuan ini memiliki ciri-ciri warna abu-abu, terpilah baik, porositas baik, kompak, kemas terbuka, ukuran butir pasir halus kasar, fragmen kuarsa dan feldspar, semen karbonat, matriks lempung, ketebalan cm, menipis keatas. Di beberapa lapisan ditemukan fosil 21

11 cangkang moluska yang melimpah berukuran 0,5 2 cm. Hasil analisis petrografi (Lampiran I-F) pada sampel dengan kode J-616 diperoleh nama batuan lithic arenite. Batulempung berwarna abu-abu, getas, dengan semen/matriks non-karbonat, ketebalan cm, menebal ke atas. Konglomerat, berukuran kerikil-kerakal, terdiri dari fragmen andesit, batupasir, kuarsa, matriks berupa pasir kasar, semen non-karbonat. Tebal dari sisipan ini ±5m. a b Gambar 3.9. Singkapan perselingan batupasir-batulempung di lokasi JK-13 (a) dan konglomerat di lokasi J720 (b) pada Satuan Batupasir Umur, Lingkungan Pengendapan, dan Kesebandingan Stratigrafi Preparasi mikrofosil dilakukan pada dua sampel J 65 dan J 826 untuk menentukan umur dan lingkungan pengendapan. Namun, pada sampel J 65 tidak ditemukan adanya fosil planktonik yang dapat dijadikan umur. Sementara dari sampel J 826 didapatkan fosil planktonik yang menunjukkan umur N13 berdasarkan biozonasi Blow (1969) (Lampiran II). Tidak tertutup kemungkinan satuan ini diendapkan pada umur yang lebih tua dari N13 mengingat sampel ini terletak pada bagian atas satuan. Lingkungan pengendapan dari satuan ini adalah laut transisi, fosil bentonik yang ditemukan antara lain Ammonia beccarii dan Elphidium menunjukkan lingkungan neritik dalam hingga tengah. Berdasarkan ciri-ciri litologi maka satuan ini disetarakan dengan Formasi Cimandiri (Martodjojo, 1984). 22

12 3.2.5 Satuan Breksi Piroklastik Penyebaran dan Ketebalan Satuan ini menempati 5% daerah penelitian di bagian utara (Lampiran IV). Menindih secara tidak selaras di atas Satuan Batupasir. Tebal satuan ini ±130 m Ciri Litologi Singkapan pada satuan ini umumnya agak lapuk lapuk (Gambar 3.10). Litologi pada satuan ini adalah breksi berwarna hitam dengan fragmen andesit, dengan matriks berupa tuf kasar. Hasil analisa petrografi (Lampiran I-G) pada matriks breksi diperoleh nama batuan Tuf Kristal. Gambar Singkapan breksi piroklastik kondisi lapuk di lokasi J Umur, Lingkungan Pengendapan, dan Kesebandingan Stratigrafi Umur dari satuan ini didapatkan dari literatur. Menurut Soekamto (1975), satuan ini berumur Pleistosen. Satuan ini merupakan endapan gunungapi pada lingkungan darat yang merupakan produk volkanik muda Gunung Gede-Pangrango. 23

13 3.2.6 Satuan Aluvial Penyebaran dan Ketebalan Penyebaran satuan ini meliputi hampir 20% daerah penelitian terhampar mengikuti pola Sungai Cimandiri (Lampiran IV). Morfologi yang ada pada satuan ini adalah berupa lembahan besar yang terisi oleh material rombakan dari satuan-satuan batuan yang lebih tua. Hubungan dengan satuan dibawahnya adalah tidak selaras. Tebal satuan ini diperkirakan lebih dari 50m Ciri Litologi Satuan ini berupa endapan sungai yang belum terkonsolidasi, terdiri dari bongkahbongkah polimik berukuran kerikil - bongkah, terdiri dari fragmen batuan sedimen dan batuan beku yang antara lain breksi, batupasir, konglomerat, andesit, batugamping, basalt, dan batulanau (Gambar 3.11). Gambar Material lepas endapan sungai yang menjadi Satuan Aluvial di hilir Sungai Cigadung Umur, Lingkungan Pengendapan, dan Kesebandingan Stratigrafi Pengendapan satuan ini masih berlangsung hingga sekarang sehingga umur satuan ini adalah Resen. 24

14 3.3 STRUKTUR GEOLOGI Struktur geologi yang berkembang pada daerah penelitian ini, diidentifikasi berdasarkan pengamatan morfologi dan pengamatan langsung di lapangan. Pada peta topografi, didapat pola-pola kelurusan yang dilanjutkan dengan pembuktian di lapangan. Pada tahap pengamatan lapangan, di daerah penelitian ini ditemukan bukti-bukti berupa kekar gerus, kekar tarik, dan gores garis. Gambar Analisis kelurusan punggungan (warna merah) dan lembahan (warna kuning) dari citra SRTM. Analisis kelurusan lembah dan punggungan dilakukan dengan citra SRTM (Gambar 3.12). Kelurusan lembah dan punggungan yang di plot pada diagram roset (Gambar 3.13) menunjukkan bahwa di daerah penelitian terdapat dua arah kelurusan utama yaitu arah relatif WNW-ESE dan NW-SE. Arah WNW-ESE merepresentasikan adanya gawirgawir sesar sementara arah kelurusan NW-SE merepresentasikan adanya sesar geser. Struktur yang terdapat di daerah penelitian terdiri dari sesar-sesar naik berarah WNW- ESE, sesar geser berarah berarah NW-SE, serta kehadiran sumbu lipatan yang berarah relatif WNW-ESE berada di antara dua bidang sesar naik. 25

15 a b Gambar Diagram roset kelurusan punggungan (a) dan lembahan (b) di daerah penelitian Struktur Lipatan Sumbu lipatan ini memiliki arah relatif WNW-ESE, diinterpretasikan dari adanya jurus dan kemiringan lapisan yang saling berlawanan arah pada Satuan Batulempung dan Batupasir. Kemiringan lapisan yang ada memperlihatkan adanya gejala deformasi (Gambar 3.14). Dari analisis peta topografi pada Satuan Batulempung dapat dilihat bahwa kontur di daerah lipatan ini menyerupai amphiteatre. Penamaan antiklin dan sinklin ini didasarkan atas daerah yang ada paling dekat dengan sumbu lipatan. Gambar Lipatan minor (microfold) pada Satuan Batulempung di lokasi J47 menunjukkan adanya deformasi dan gejala lipatan di daerah penelitian. 26

16 3.3.2 Struktur Sesar Struktur sesar yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari sesar naik dan sesar geser. Bukti atau data lapangan yang menunjukkan adanya sesar ini antara lain berupa kekar gerus, kekar tarikan, gores-garis, dan kedudukan stratigrafi. Penamaan sesar di lapangan didasarkan atas nama daerah tempat didapatkannya bukti-bukti sesar tersebut Sesar Naik Cipanas Sesar Naik Cipanas memiliki arah umum WNW-ESE, berada pada bagian selatan daerah penelitian menjadi batas satuan antara Satuan Breksi dan Satuan Batulempung. Keberadaan sesar ini di lapangan ditunjukkan dari keberadaan gawir yang memanjang serta cermin gores garis pada litologi breksi (Gambar 3.15). Bukti-bukti keberadaan sesar ini juga ditunjukkan dengan keterdapatan kekar gerus dan kekar tarik pada gawir tersebut. a b Gambar Bukti penyerta sesar naik Cipanas berupa gawir sesar (a) dan gores garis yang menunjukkan pergeseran (b) di lokasi J110. Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran cermin gores garis yang terdapat pada bidang sesar, sesar ini memiliki pergerakan naik menganan dengan bidang sesar N 280 o E/65 o NE, plunge dan trend : 61 o, N295 o E serta pitch : 65 o Sesar Naik Lengkob Keberadaan sesar ini pada daerah utara penelitian diinterpretasikan dengan ketidakmunculan Satuan Breksi pada bagian utara daerah penelitian. Sesar ini 27

17 diperkirakan memiliki arah relatif WNW-ESE, berdasarkan kelurusan yang terlihat dari citra SRTM. Bidang sesar diduga memiliki kemiringan ke arah selatan terlihat dari arah lengkung gawir yang terdapat di bagian utara Sungai Cimandiri. Satuan Batulempung yang lebih tua memiliki kontak langsung dengan Satuan Batugamping, diduga bahwa blok selatan relatif naik terhadap blok utara Sesar Mendatar Cibeureum Keberadaan sesar ini ditunjukkan oleh adanya kelurusan dan gawir yang memotong Sungai Cimandiri, serta bukti penyerta berupa gores-garis (Gambar 3.16). Kelurusan ini terlihat dan menjadi pembelokan Sungai Cimandiri dan Sungai Cigadung secara tibatiba. Arah kelurusan ini relatif NW-SE. a b Gambar Bukti penyerta sesar mendatar Cibeureum berupa gores garis di lokasi J716 (a) dan rekahan memanjang di lokasi J717(b). Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran cermin gores garis, sesar ini memiliki pergerakan mengiri turun dengan bidang sesar N 304 o E/75 o NE, plunge dan trend : 19 o, N270 o E serta pitch : 15 o Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi Struktur lipatan dan sesar pada daerah penelitian diperkirakan terbentuk dalam satu mekanisme. Berdasarkan data pendukung dapat diperkirakan bahwa lipatan yang ada di daerah penelitian terbentuk terlebih dahulu hingga kemudian terbentuk sesar naik. Sesar naik yang berada di utara dan selatan daerah penelitian memiliki arah kemiringan bidang yang searah. Bentukan bidang sesar tersebut diperkirakan terbentuk akibat pergerakan 28

18 Sesar Mendatar Mengiri Cimandiri (Noeradi, dkk., 1994). Kemudian pada fase akhir terbentuk sesar mendatar yang memotong struktur sesar dan lipatan yang telah terbentuk sebelumnya. Satuan batuan yang terpotong oleh sesar berumur akhir Miosen Tengah karenanya struktur pada daerah penelitian diduga terbentuk pada kala lebih muda dari Miosen Tengah, diperkirakan pada fase tektonik Plio-Pleistosen dimana terjadi pengangkatan akibat perpindahan busur vulkanik dari selatan Pulau Jawa ke bagian tengah Pulau Jawa. 29