DAFTAR ISI COVER HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN KATA PENGANTAR DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB I PENDAHULUAN 1. I.1.

Transkripsi

1 DAFTAR ISI COVER i HALAMAN PENGESAHAN ii HALAMAN PERNYATAAN iii KATA PENGANTAR iv DAFTAR ISI vi DAFTAR GAMBAR x DAFTAR TABEL xvi SARI xvii BAB I PENDAHULUAN 1 I.1. Latar Belakang 1 I.2. Rumusan Masalah 4 I.3. Maksud dan Tujuan 5 I.4. Manfaat Penelitian 5 I.5. Lokasi Penelitian 7 I.6. Peneliti Terdahulu 9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 13 II.1. Geologi Regional 13 II.1.1. Fisiografi regional 13 vi

2 vii II.1.2. Stratigrafi regional 15 II.1.3. Struktur geologi regional 18 II.2. Landasan Teori 21 II.2.1. Stress, strain, dan deformasi batuan 21 II Deformasi brittle 23 II Deformasi ductile 29 II.2.2. Geomorfologi tektonik 30 II Geomorfologi 31 II Tektonik 33 II Gawir 35 II.3. Hipotesis 36 BAB III METODE PENELITIAN 38 III.1. Alat dan Bahan 38 III.2. Tahap Penelitian 40 III.2.1. Tahap persiapan 40 III.2.2. Tahap pekerjaan lapangan 43 III.2.3. Tahap analisis data 45 III.2.4. Tahap penarikan kesimpulan 46 III.3. Waktu Penelitian 47 BAB IV GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 49 IV.1. Geomorfologi 49 IV.1.1. Satuan Geomorfologi 49

3 viii IV Satuan dataran aluvial 53 IV Satuan dataran tinggi kars 54 IV Satuan lembah sungai subsekuen 55 IV Satuan perbukitan tinggi kuesta 57 IV Satuan perbukitan rendah kuesta 59 IV Satuan perbukitan rendah tersesarkan 61 IV.1.2. Pola Penyaluran 63 IV.2. Stratigrafi 67 IV.2.1. Satuan tuf lapili 71 IV.2.2. Satuan tuf 74 IV.2.3. Satuan breksi andesit 76 IV.2.4. Satuan tuf karbonatan 78 IV.2.5. Satuan batugamping 81 IV.2.6. Endapan lempung pasiran 82 IV.3. Struktur Geologi 83 IV.3.1. Kekar 84 IV.3.2. Sesar 85 BAB V PEMBAHASAN 89 V.1. Sesar 89 V.2. Kelurusan 99 V.3. Sejarah Pembentukan Gawir 104 BAB VI KESIMPULAN 107

4 ix DAFTAR PUSTAKA 109 LAMPIRAN 112

5 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Lokasi penelitian 8 Gambar 2. Fisiografi Pegunungan Selatan Jawa Timur bagian barat (Husein dan Srijono, 2009). Simbol bulat merah merupakan daerah penelitian 14 Gambar 3. Peta Geologi Regional Lembar Yogyakarta daerah penelitian (Rahardjo dkk, 1995) 15 Gambar 4. Peta pusat gempa utama (simbol bintang) dan lokasi gempa susulan periode 6 7 Juni Di bawah peta terdapat sayatan melintang melewati pusat gempa, sedangkan di samping peta merupakan sayatan membujur melewati pusat gempa. Pada sayatan melintang, terlihat tren kemiringan ke arah timur (garis hitam) (Meilano, 2007, dalam Abidin dkk, 2009) 19 Gambar 5. Peta episentrum gempa bumi Yogyakarta 27 Mei 2006 (bintang berwarna kuning) berdasarkan data USGS tahun Terlihat pada gambar, estimasi mekanisme fokal: Harvard-CMT (2006), NEIC-FMT (2006), and NIED (Nakano et al., 2006). Garis hitam tipis merepresentasikan sesar yang telah diidentifikasi (Rahardjo et al., 1977; Walter et al., 2008). Garis hitam tebal merupakan sesar Opak (Tsuji et al., 2009) 20 Gambar 6. Ilustrasi sesar penyebab gempa Yogyakarta 2006 (Tsuji dkk, 2009) 20 Gambar 7. Hubungan arah gaya dengan pola kekar 24 Gambar 8. Sesar dan bagian-bagiannya 25 Gambar 9. Diagram blok yang menunjukkan pergerakan blok sesar berdasarkan komponen dip-slip, strike-slip, dan besar rake (Pluijm dan Marshak, 2004) 26 Gambar 10. (a) sesar turun, +ΔL menunjukkan pemanjangan dan (b) sesar naik, -ΔL menunjukkan pemendekan 27 Gambar 11. (a) sesar geser sinistral dan (b) sesar geser dekstral 28 Gambar 12. Sesar diagonal, (a) sesar turun mengiri, (b) sesar naik mengiri, (c) sesar turun menganan, dan (d) sesar naik menganan 29 x

6 xi Gambar 13. Jenis interaksi pada batas lempeng tektonik, (a) batas divergen, (b) batas konvergen, dan (c) batas transform. Simbol bintang merupakan pusat gempa (Plummer dkk, 1993) 34 Gambar 14. Sesar aktif penyebab gempa bumi Yogyakarta 2006 disimbolkan oleh bintang berwarna kuning 34 Gambar 15. Gawir sesar yang terbentuk oleh (a) sesar turun dan (b) sesar naik (Billings, 1960) 36 Gambar 16. Bagan alir tahapan penelitian 41 Gambar 17. Peta dan profil beda tinggi daerah penelitian 50 Gambar 18. Peta dan profil besar sudut lereng daerah penelitian 51 Gambar 19. Peta dan profil geomorfologi daerah penelitian 52 Gambar 20. Pada foto tampak (a) satuan dataran aluvial dan (b) gawir dari satuan perbukitan tinggi kuesta dari stasiun pengamatan 32 (kamera menghadap tenggara) 53 Gambar 21. Satuan dataran tinggi kars. Foto diambil dari luar daerah penelitian dikarenakan tidak ditemukannya lokasi yang menggambarkan satuan ini di dalam daerah penelitian (kamera menghadap timur) 55 Gambar 22. Satuan lembah sungai subsekuen diapit oleh dua tebing di dekat stasiun pengamatan 1 (kamera menghadap selatan) 56 Gambar 23. Lereng dengan sudut landai pada bagian backslope di stasiun pengamatan 25 (kamera menghadap selatan) 58 Gambar 24. Gawir, tampak samping, terbentuk pada bagian foreslope satuan perbukitan tinggi kuesta. Foto diambil dari luar daerah penelitian (kamera menghadap timur laut) 58 Gambar 25. Bagian backslope satuan perbukitan rendah kuesta. Foto diambil dari luar daerah penelitian (foto menghadap timur) 60 Gambar 26. Gawir pada foreslope satuan perbukitan tinggi kuesta di foto dari stasiun pengamatan 115 (kamera menghadap tenggara) 60 Gambar 27. Satuan perbukitan rendah tersesarkan terlihat dari atas melalui lokasi yang berada di luar daerah penelitian (kamera menghadap utara) 62

7 xii Gambar 28. Salah satu tebing yang diperkirakan terpotong oleh sesar pada satuan perbukitan rendah tersesarkan. Difoto melalui stasiun pengamatan 94 (kamera menghadap timur) 62 Gambar 29. Sungai Opak mengalir melewati bagian barat laut daerah penelitian. Difoto melalui stasiun pengamatan 116. Panah kuning, arah aliran (kamera menghadap timur laut) 64 Gambar 30. Salah satu sungai musiman di daerah penelitian. Foto kiri diambil di stasiun pengamatan 7 (kamera menghadap utara), sedangkan foto kanan diambil di stasiun pengamatan 42. Panah kuning, arah aliran (kamera menghadap tenggara) 64 Gambar 31. Pola penyaluran di daerah penelitian 66 Gambar 32. Peta lintasan daerah penelitian 68 Gambar 33. Peta dan sayatan geologi daerah penelitian 69 Gambar 34. Kolom stratigrafi daerah penelitian 70 Gambar 35. Singkapan tuf lapili. Foto kiri di stasiun pengamatan 76 memperlihatkan tuf lapili dengan struktur masif (kamera menghadap timur), sedangkan pada foto kanan di stasiun pengamatan 30 memperlihatkan tuf lapili dengan struktur laminasi (kamera menghadap selatan) 71 Gambar 36. Singkapan breksi batuapung. Foto kiri, breksi batuapung tersingkap di stasiun pengamatan 26 (kamera menghadap selatan). Foto kanan, breksi batuapung dengan struktur gradasi terbalik di stasiun pengamatan 81 (kamera menghadap tenggara) 72 Gambar 37. Singkapan perlapisan tuf dan batupasir tufan dengan sisipan batulempung tufan karbonatan di stasiun pengamatan 28 (kamera menghadap timur) 73 Gambar 38. Singkapan perlapisan tuf yang tersingkap baik di stasiun pengamatan 51 (kamera menghadap timur) 74 Gambar 39. Pelapukan membola pada singkapan batupasir tufan bagian bawah satuan tuf. Foto sebelah kiri berada di stasiun pengamatan 57 (kamera menghadap tenggara), foto sebelah kanan berada di stasiun pengamatan 82 (kamera menghadap selatan) 75

8 xiii Gambar 40. Singkapan kontak antara satuan tuf dengan satuan breksi andesit di stasiun pengamatan 53 (kamera menghadap selatan) 76 Gambar 41. Singkapan di satuan breksi andesit. Foto kiri, singkapan breksi andesit di stasiun pengamatan 6 (kamera menghadap timur). Foto kanan, singkapan lava andesit yang mengalami breksiasi pada stasiun pengamatan 55 (kamera menghadap selatan) 77 Gambar 42. Singkapan breksi andesit teralterasi di stasiun pengamatan 25 (kamera menghadap timur) 78 Gambar 43. Singkapan kontak antara satuan breksi dengan satuan tuf karbonatan di stasiun pengamatan 1. Kontak tersebut berupa breksi alas. Di stasiun pengamatan ini, tingkat kandungan karbonat pada batupasir tufan lebih tinggi dibanding dengan litologi di titik pengamatan lainnya (kamera menghadap barat laut) 79 Gambar 44. Singkapan tuf yang mengandung sedikit material karbonat di stasiun pengamatan 130 (kamera menghadap timur) 80 Gambar 45. Singkapan perlapisan kalkarenit di stasiun pengamatan 153 (kamera menghadap barat daya) 81 Gambar 46. Endapan berwarna coklat berukuran lempung hingga pasir di stasiun pengamatan 117 (kamera menghadap utara) 83 Gambar 47. Kenampakan singkapan kekar yang terlihat di stasiun pengamatan 48 (kamera menghadap barat laut) 84 Gambar 48. Kelurusan yang terlihat pada DEM (a) sesar naik Bawuran. Dua kali eksagrasi vertikal (tanpa skala) 86 Gambar 49. Kelurusan yang terlihat pada DEM (a) sesar geser mengiri Terong. Dua kali eksagrasi vertikal (tanpa skala) 86 Gambar 50. Kelurusan yang terlihat pada DEM (a) sesar geser mengiri Bawuran. Dua kali eksagrasi vertikal (tanpa skala) 87 Gambar 51. Kelurusan yang terlihat pada DEM (a) sesar geser mengiri Wonolelo dan (b) sesar geser menganan Srimulyo. Dua kali eksagrasi vertikal (tanpa skala) 88

9 xiv Gambar 52. Salah satu singkapan sesar berarah timur laut barat daya dengan ciri-ciri adanya gores-garis pada cermin sesar. Singkapan berada di stasiun pengamatan 47 berada pada satuan tuf lapili (foto kiri kamera menghadap utara, foto kanan kamera menghadap timur, buku catatan sebagai pembanding dan jari sebagai pembanding) 90 Gambar 53. Fase kompresi pertama 91 Gambar 54. Singkapan sesar naik di daerah penelitian. Singkapan ini berada pada satuan tuf lapili. Diantara garis merah adalah zona hancuran (kamera menghadap barat daya, palu geologi sebagai pembanding) 92 Gambar 55. Mozaik foto singkapan di stasiun pengamatan 93. Blok bagian tenggara memiliki kenampakan batuan dengan lapisan laminasi dan berlapis yang berulang, sedangkan blok bagian barat laut tersingkapan batuan dengan struktur masif 93 Gambar 56. Singkapan yang diperkirakan sebagai kelanjutan perlapisan blok tenggara pada blok barat laut yang menunjukkan sesar tersebut merupakan sesar naik 94 Gambar 57. Salah satu singkapan sesar berarah utara selatan di stasiun pengamatan 92 dengan ciri-ciri adanya zona hancuran. Selain itu, terlihat adanya ketidakmenerusan lapisan. Singkapan berada pada satuan tuf lapili (kamera menghadap selatan, palu geologi sebagai pembanding) 95 Gambar 58. Salah satu singkapan sesar berarah barat laut tenggara dengan ciri-ciri adanya mineralisasi kuarsa dan kalsit pada bidang sesar. Singkapan berada di stasiun pengamatan 81 berada pada satuan tuf lapili (foto kiri kamera menghadap barat laut, foto kanan kamera menghadap tenggara, buku catatan sebagai pembanding) 95 Gambar 59. Fase kompresi kedua 96 Gambar 60. Analisis tegasan utama sesar turun 98 Gambar 61. Salah satu singkapan sesar turun yang ada di stasiun pengamatan 47. Tidak ditemukan ketidakmenerusan perlapisan yang terlalu besar, sekitar 30 cm (kamera menghadap selatan, penulis sebagai pembanding) 99 Gambar 62. Singkapan sesar turun yang ada di stasiun pengamatan 48. Besar ketidakmenerusan perlapisan tidak terlalu jauh,

10 xv yakni sekitar 50 cm (kamera menghadap barat, buku catatan sebagai pembanding) 99 Gambar 63. Peta kelurusan daerah penelitian 100 Gambar 64. (a) akumulasi jumlah pada periode vulkanisme dan (b) akumulasi panjang pada periode vulkanisme 101 Gambar 65. (a) akumulasi jumlah pada periode pasca vulkanisme dan (b) akumulasi panjang pada periode pasca vulkanisme 102 Gambar 66. Kenampakan gawir di lapangan. Gawir melampar dari timur laut hingga barat daya daerah penelitian (kamera menghadap tenggara) 106 Gambar 67. Model 3 dimensi sederhana yang mengilustrasikan pergerakan sesar pembentuk gawir di daerah penelitian 106

11 DAFTAR TABEL Tabel 1. Uraian alat-alat penelitian dan kegunaannya 38 Tabel 2. Uraian data primer dan data sekunder 39 Tabel 3. Waktu pelaksanaan penelitian 47 Tabel 4. Data sesar dengan arah tegasan relatif utara selatan 91 Tabel 5. Data sesar dengan arah tegasan relatif barat laut tenggara 96 Tabel 6. Data sesar dengan arah tegasan relatif vertikal 98 xvi