PEMETAAN GEOLOGI DALAM RANGKA TINJAUAN GEOLOGI TEKNIK UNTUK PERENCANAAN JALUR KERETA API KHUSUS BATUBARA Studi Kasus : DAERAH MERBAU DAN SEKITARNYA, KEC. BERINGIN, KAB. MUARA ENIM, SUMATERA SELATAN. Oleh : Asep Tri Herdianto dan Bambang Sunarwan Abstrak Secara administrasi daerah pemetaan mencakup Merbau dan sekitarnya Kecamatan Beringin, Kabupaten Muara Enim, Provinsi Sumatera Selatan, dengan luas area 10 km x 7 km. Geomorfologi daerah penelitian dibagi menjadi 3 (tiga) satuan geomorfologi, yakni : perbukitan antiklin, perbukitan vulkanik dan dataran alluvial sungai. Pola aliran sungai berkembang adalah Paralel, stadia sungainya berada pada tahapan dewasa. Satuan batuan dari tua ke muda di daerah penelitian terdiri atas : Satuan Batupasir selang seling Batulempung sisipan Batubara(Formasi Muara Enim) umur Miosen Akhir diendapkan pada lingkungan darat. Memiliki sebaran di bagian barat dan selatan. Pada kala pliosen terjadi aktivitas tektonik (Orogenesa Pliosen) Struktur geologi yang berkembang adalah lipatan. Lipatan berupa antiklin merbau Perencanaan jalur Kereta Api Khusus Batubara dari Tanjung enim Lampung lintas Merbau. Kata-kata Kunci : fasies, proximal, Volcaniklastic, Medial, Orogenesa, sinklin, antiklin. 1. UMUM Daerah Merbau Kecamatan Beringin, Kabupaten Muara Enim dan sekitarnya sebagai daerah kajian berada + 220 km menuju ke arah Muara Enim dari Palembang, dapat di tempuh sekitar (6 8) jam perjalanan dari Palembang, melalui lintas (Palembang Muara Enim) merupakan kawasan sedang berkembang, yang memerlukan informasi Geologi khususnya untuk perencanaan jalur kereta api khusus batubara yang melintasi daerah penelitian. Pemanfaatan informasi terapan geologi diharapkan dapat dihasilkan dari identifikasi awal keadaan geologi serta perencanaan kereta api di suatu kawasan sebagai contoh daerah Merbau. Penelitian dimaksudkan untuk mengetahui kondisi geologi daerah Merbau dan sekitarnya serta melakukan identifikasi untuk perencanaan jalur kereta api khusus batubara lintas Merbau dari Palembang menuju Lampung. 2. KONDISI GEOLOGI 2.1. Geomorfologi Secara umum daerah penelitian berupa perbukitan baratdaya - timurlaut dan dataran dengan kisaran ketinggian antara 50 m (hilir sungai Lubai besar) s/d 110 m di atas muka air laut yaitu di daerah hulu sungai Lubai besar. Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 1
Berdasarkan struktur, litologi dan pengamatan bentang alam di lapangan, geomorfologi daerah penelitian di bagi menjadi tiga satuan geomorfologi yakni: 1) Satuan Geomorfologi Perbukitan Lipatan, dicirikan oleh bentuk bukit dan lembah memanjang dari baratlaut - tenggara dan batas bukit dan lembah tidak jelas. Menempati ± 60 % luas daerah penelitian dan pada peta geomorfologi Satuan ini memiliki kisaran kelerengan 5 0 125 0, di kisaran elevasi 25 m.d.p.l s/d 125 m.d.p.l. 2) Satuan Geomorfologi Perbukitan Vulkanik, menempati ± 38 % luas daerah penelitian, Satuan geomorfologi perbukitan kaki gunungapi memiliki kelerengan >55 0 dan berada pada kisaran ketinggian 50 m.d.p.l s/d 150 m.d.p.l, stadia geomorfik pada satuan termasuk dalam stadia muda. memperlihatkan bidang perlapisan, menunjukkan sebaran mengikuti topografi sebelumnya berbentuk perbukitan memanjang dari barat ke timur. Ketebalan satuan ini di tentukan dari kontur (terendah = 5m) dan (tertinggi = 115m) atau berkisar ± 200m sebaran batuan diketahui mencakup daerah kampung SP 1 dan kampung SP 2. 3) Satuan Endapan Aluvial., Memiliki sebaran di sekitar sungai besar di daerah penelitian. Satuan ini menempati sekitar ± 2 % dari luas daerah penelitian dan di wakili oleh warna abu abu pada peta geologi. Penyebarannya di sekitar sungai Senuling, sungai Lubai Kecil, sungai Lubai Besar. Ketebalan satuan ini berdasarkan pengamatan di lapangan, memiliki ketebalan + 50 cm 1,5 m. 3) Satuan Geomorfologi Dataran Aluvial Sungai, menempati ± 2% luas daerah penelitian, daerah kanan-kiri aliran sungai Senuling, sungai Lubai Kecil dan sungai Lubai Besar, pada kisaran kelerengan 0 0-3 0, dan kisaran ketinggian (50 100) m.d.p.l, di susun oleh material - material berukuran lempung sampai pasir. 2.2. Stratigrafi Stratigrafi Daerah Penelitian terdiri atas 3(Tiga) satuan batuan, dan diketahui urutan dari tua ke muda sebagai berikut : 1) Satuan Batupasir selang seling Batulempung sisipan Batubara, Formasi Muara Enim, memiliki kondisi singkapan segar di beberapa tempat dan secara megaskopis batulempung berwarna abu - abu muda, bersifat karbonatan, kompak 2) Satuan Endapan Tufa dan Breksi Vulkanik, Formasi Kasai, tersingkap di bagian selatan dan timur daerah penelitian atau menempati kurang lebih 38 % luas daerah penelitian, membentuk perbukitan dari barat ke timur, meliputi daerah kampung SP I dan SP II. Tidak Berdasarkan hasil pengamatan lapangan di daerah penelitian di jumpai struktur geologi yang berupa perlipatan berupa antiklin. 1. Struktur Lipatan Struktur lipatan yang ada di daerah penelitian adalah berupa antiklin. Lipatan yang kemiringan bidang sayapnya menuju kearah berlawanan di sebut antiklin, antiklin yang terdapat pada daerah penelitian adalah antiklin Merbau. Antiklin ini terletak di bagian tengah daerah penelitian yang melewati sungai Lubai Kecil, sungai Senuling dan Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 2
melewati daerah Merbau sehingga dinamakan Antiklin Merbau. Arah umum sumbu antiklin ini berarah baratlaut tenggara, berada pada satuan Batupasir selang seling Batulempung sisipan Batubara dengan jurus rata rata 90-120 0 dengan kemiringan rata-rata sayap bagian timurlaut 17-25 0 dan jurus ratarata sayap bagian baratdaya 280-330 0 kemiringan adalah 20-27 0. Struktur tersebut merupakan lipatan dengan jenis antiklin asimetris karena memiliki kemiringan yang berbeda antara sayap kiri dan kanannya yang berada di sungai Senuling dan Lubai Kecil. 3. GEOLOGI DAERAH PERENCANAAN JALUR KERETA API KHUSUS BATUBARA - LINTAS MERBAU menjadi tiga antiklinorium utama dan dari selatan ke utara (Gambar 2.1), yaitu: antiklinorium Muara Enim, antiklinorium (Pendopo Benakat),dan antiklinorium Palembang (Pulunggono,1976). Ke tiga antiklinorium (Gambar 2.1) berhimpitan dengan relief batuan dasar pra Tersier sekaligus merupakan jalur paleogeografi. Tinggian hanya terdapat pada puncak antiklinorium, sedangkan pada daerah tektonik rendah perlipatan sangat lemah. Kondisi tersebut juga teramati di daerah kajian - Merbau, dimana berdasar pengamatan lapangan, diketahui bahwa, geomorfologi Kawasan Rencana Jalur kereta api BATR Lintas Merbau merupakan perbukitan bergelombang rendah yang berada pada kisaran ketinggian (100 s/d 300) meter di atas muka laut. 3.1 Regional Daerah perencanaan Jalur Kereta Api BATR - Lintas Merbau secara geologi termasuk ke dalam Cekungan Sumatra Selatan yang berbatasan dengan bagian dari Cekungan Sumatra Timur (De Coster, 1974). Cekungan Sumatra Selatan dalam sistem sedimentasi dipisahkan oleh Cekungan Sumatra Tengah oleh tinggian Asahan (Pegunungan Tigapuluh) di barat laut, membentang ke Selatan dengan dibatasi oleh Pegunungan Barisan di Dataran Pra Tersier di sebelah Timur Laut. Kehadiran struktur geologi di Cekungan Sumatra selatan hampir semua dapat diamati, karena muncul sebagai singkapan yang diakibatkan adanya tekanan kuat akibat fase tektonik yang terjadi kemudian/lebih muda, berasosiasi dengan volkanik kuat yang sekarang berbatasan dengan jalur pegunungan Bukit Barisan. Puncak kegiatan diduga terjadi pada Pliosen Awal dan Pleistosen serta berlangsung sampai sekarang. Struktur geologi berupa perlipatan di daerah Cekungan Sumatra selatan terbentuk akibat orogenesa Plio Plistosen dan dikelompokkan Lebih jauh dijelaskan bahwasanya siklus pengendapan Cekungan Sumatra Selatan diketahui terbagi dalam 2 fase, yaitu trangresi dan regresi. Fase trangresi menghasilkan satuan batuan yang dikenal sebagai Kelompok Telisa dan terdiri atas : Formasi Lahat, Formasi Talang Akar, Formasi Baturaja dan Formasi Gumai. Kelompok Telisa fase ke dua ditandai oleh pengendapan secara tidak selaras di atas batuan dasar berumur Pra Tersier atau Fase kedua yaitu berupa fase regresi,laut menghasilkan kelompok Palembang yang terdiri atas Formasi Air Benakat, Formasi Muara Enim dan Formasi Kasai. Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 3
Merujuk peta geologi skala 1:250.000, lembar Lahat, Sumatera Selatan (Gafoer, S., Amin, T.C., dan Purnomo, J., 2007) terbitan PPPG, Bandung, dapat diuraikan adanya beberapa satuan batuan yang menempati kawasan perencanaan jalur kereta api PT BATR seperti ditunjukkan pada Gambar 2.2. Satuan batuan pembentuk Daerah Perencanaan Jalur Kereta Api BATR Lintas Merbau dan Sekitarnya secara stratigrafi diketahui berurut dari tua ke muda diuraikan sebagai berikut: - Satuan Batugamping (Pl), yang terdiri atas batugamping kristalin banyak foramiinifera dan ganggang, Diduga berumur Perm. - Satuan Batuan Diorit kuarsa (Kdl), terdiri atas batuan diorit, kristalin halus, sampai sedang, agak terubah.diperkirakan berumur Kapur. - Satuan Batuan Formasi Talangakar (Tomt), terbentuk oleh batupasir, serpih, batulanau dan batulrmpung gampingan serta serpih, menunjukkan umur Awal Miosen. - Satuan Batuan Formasi Gumai (Tmg), terbentuk atas batulempung, serpih di beberapa tempat gampingan dengan sisipan batugamping, berumur Miosen Tengah. - Satuan Batugamping Air Benakat (Tma), terdiri atas perselingan batulempung dengan batulanau dan serpih dan pada umumnya gampingan dan karbonan. Formasi ini diendapkan secara selaras di atas formasi Gumai pada lingkungan neritik dan berangsur angsur menjadi lingkungan laut dangkal dan pradelta. Memiliki umur Miosen Tengah sampai Awal Pliosen. - Satuan Batuan Formasi Muaraenim (Tmpm), memiliki susunan yang terdiri atas batupasir, batulempung, batulanau dan sisipan batubara. Memiliki umur Pliosen terendapkan dalam lingkungan delta - laguna. Berada selaras di atas Formasi Air Benakat.Memiliki umur Miosen Akhir Pliosen. - Satuan batuan Formasi Kasai (Qtk), terdiri atas tuf, tufa pasiran dan batupasir tufan dengan sisipan batubara. Memiliki umur Pliosen Akhir sampai Pleistosen Awal. - Satuan Batuan Formasi Ranau (Qrv), tersusun oleh tuf bersifat dasit sampai riolit. Berumur Plistosen Awal - Satuan Batuan Gunung Api Muda (Qbv), terdiri atas breksi gunung api, lava dan tuf yang bersifat andesitik menunjukkan umur Kuarter. - Endapan Rawa (Qs), terbentuk oleh lumpur lanau dan pasir. berumur Holosen. - Endapan Aluvium (Qs), terdiri atas pasir, lanau dan lempung. Berumur Holosen. Struktur Geologi, yang dapat dijumpai di kawasan perencanaan BATR dan sekitarnya adalah perlapisan batuan, perlipatan, kekar dan patahan. - Perlapisan batuan, diketahui pada beberapa jenis batuan sedimen baik lempung, batupasir ataupun serpih, memperlihatkan sebaran (baratdaya timur laut) atau (baratlaut tenggara) dengan kemiringan 30 s/d 70, atau dengan arah jurus rata-rata N45 0 E/40 0 dan N145 0 E/45 0 - Perlipatan, berupa antiklin dan sinklin, simetri dan tidak simetri.diketahui kisaran arah sumbu adalah (Baratdaya Timurlaut) - Patahan/sesar yang hadir lebih ditandai oleh kelurusan-kelurusn berarah (utara selatan) dan sebagian kecil berarah (baratdaya timurlaut), yang diperkirakan merupakan jalur patahan normal. Lokas Penyelidikan Sumber : Peta Geologi Regional Lembar Lahat, Sumatera Selatan,, skala 1:250.000, Oleh (Gafoer, S., Amin, T.C., dan Purnomo, J., P3G. Bandung. Tahun 2007) Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 4
LEGENDA : Gambar 2.4 : Geologi Daerah Perencanaan Jalur KA. BATR - Lintas Merbau dan Sekitarnya ( Geologi sebagian Lembar Lahat ) 3.2 Geologi Daerah Perencanaan Jalur Kereta api BATR - Lintas Merbau. Berdasar pemetaan geologi permukaan, kawasan sepanjang rencana jalur kereta api BATR lintasan Merbau (Gambar.2.3 dan Gambar 2.4), diketahui bahwa : 1) Memiliki bentang alam yang secara morfologi memiliki bentuk perbukitan bergelombang rendah dan hampir datar atau dengan perbedaan kelrengan antara lembah dan bukit kurang dari 15 0. Perbedaan tinggi antara lembah dan bukit berkisar antara 0.5 m s/d 3 meter. 2) Pengamatan litologi yang diperoleh dari pengamatan beberapa torehan bukit dengan bentuk paritan memanjang, pengamatan litologi pada dinding sumur penduduk (+ mencapai kedalaman 12 m di bawah muka tanah setempat), dilengkapi dengan penafsiran terhadap hasil pengukuran geolistrik serta data fisik dan keteknikan litologi atasi 5 (lima) lobang pemboran inti masing-masing dengan kedalaman 50.00 meter. (BH.01, BH.02, BH.03, BH.04 dan BH.05 di jalur rencana Kerereta api BATR). Litologi untuk daerah perencanaan Jalur Kereta api BATR lintas Merbau sebagai berikut : Soil, berwarna coklat kemerahan, dalam keadaan basah plastis, pasiran, lanauan, tufan, berukuran pasir halus sampai sedang dengan diameter Ø < 0.1 mm., merupakan lapisan yang menutupi hampir seluruh permukaan dengan ketebalan mencapai 3 m. Diperkirakan merupakan hasil lapukan dari batuan tufa Formasi Kasai. Data Pengujian Standarad Penetration Test (SPT) menunjukkan kisaran N= 29 (BH.03) dan Nilai Permeabilitas K= 1.0005 E-4.0, kisaran Core Recovery= 80% dan Rock Quality Designation (RQD)= 30 %. Kisaran kedalaman muka airtanah: - 12 meter di bawah permukaan tanah. Sub soil, warna coklat -kekuningan, pasiran, tufan, berukuran butir lanau s/d pasir sedang dengan diameter butir Ø < 0.2 mm. Dalam kondisi kering mudah urai. Dan kondisi basah plastis. Data Pengujian Standarad Penetration Test (SPT) menunjukkan kisaran N = 29 (BH.03) dan Nilai Permeabilitas K = 1.0005 E-4.0. kisaran Core Recovery= 80% dan Rock Quality Designation (RQD)= 45 %. Kisaran Kedalaman Muka airtanah: - 12 meter di bawah permukaan tanah. Batupasir, selang seling lempung, lanau dan sisipan batubara, dari Formasi Muara Enim. Batupasir. Berwarna umum abu-abu kecoklatan, padat, kuat, keras, porositas sedang, ukuran butir pasir halus s/d pasir sedang dengan diameter butir Ø = 0.002 mm s/d 2.0 mm. Merupakan litologi dominan selang-seling batulanau dan lempung, singkapannya berwarna abu kecoklatan beberapa tempat ada sisipan batubara. Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 5
Lanau, abu-abu, memiliki ketebalan 2 m s/d 6 meter, abu abu kehitaman, di beberapa tempat lignitan, dari dari inti pemboran BH.03 kedalaman 30 s/d 31 meter diketahui ada indikasi adanya kemiringan lapisan sebesar 30 0 ukuran butir pasir halus sampai pasir sedang dengan diameter butir 0.002 mm s/d 1 mm. Batulempung, hitam, lignitan, padat, kuat, memperlihatkan perlapisan dengan kemiringan 20 0 s/d 30 0, ukuran butir < 0.001 mm. Batubara, hitam, padat, ketebalan 10 cm s/d 5 m, merupakan sisipan dengan kedudukan lapisan N20 0 /20 0, singkapan tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.5. 3) Pengujian Standarad Penetration Test (SPT) pada Satuan Batuan Formasi Muaraenim pada pemboran inti (BH.01, BH.02, BH.03, BH.04 dan BH.05 di jalur rencana Kerereta api BATR). menunjukkan nilai N > 60 setelah kemajuan pemboran melewati kedalaman 10 meter di bawah permukaan tanah. 4) Untuk Nilai Permeabilitas K= 1.0005 E- 4.0,, Core Recovery= 85 % dan rata-rata Rock Quality Designation (RQD)= 60%. Kisaran kedalaman muka airtanah : - 12 meter s/d -14 m di bawah permukaan tanah, dan dijumpai dari kisaran kedalaman 0.00 meter sampai -14.00 meter di bawah permukaan tanah. 5) Potensi bencana alam kelongsoran tebing, khususnya ke arah lembah hanya di beberapa lokasi pada saat musim penghujan dimana masa tanah yang lapuk di tepian tebing yang dibentuk oleh Satuan Batuan Tufa pasir dan lapukannya dengan porositas sedang (kisaran K = 9.952 E 10-3 cm/det s/d K= 1.311E -4 cm/det) bila jenuh air sewaktu-waktu akan mampu menyebabkan terjadinya jatuhan atau gerakan tanah khususnya tipe soil sliding. 6) Pembuatan dan pemasangan ataupun peletakan batu tanggul dan turap batu, disarankan memperhatikan keteknikan bangunan khususnya perbandingan kelerengan. 7) Untuk mengantisipasi bagian yang diperkirakan mudah longsor/ambles yang berupa tanah penutup dan terdiri atas pelapukan lanjut batuan pasir tufa selang seling lempung sisipan batubara di sepanjang rencana jalur kereta api maka dapat dilakukan beberapa tahap kegiatan seperti: 1) Menutup bagian belakang turap rencana bangunan konstruksi yang akan dibuat berupa: dinding penahan, tanggul sepanjang jalur kereta api, dengan membuat konstruksi tambahan yang terbuat dari beton selebar minimal 1,5 kali diameter lubang/aliran erosi yang terjadi di lembah perbukitan yang diperkirakan terjadi (di daerah kajian sering ada jalur aliran akumulasi hujan menuju sungai membentuk paritan pada lereng lereng tebing perbukitan). 2) Menutup alur aliran hasil erosi tebing perbukitan dengan tanah yang di stabilisasi, baik dengan semen atau kapur/batugamping atau semen. 3) Memadatkan tanah pada sisi depan tanggul/turap, dinding penahan tanggul rencana jalur kereta api. 4) Melakuukan penggalian terhadap lensa/sisipan batubara yang dijumpai di sepanjang jalur Rencana Kereta Api Khusus Batubara. Gambar 6.14. Pembuatan turap/dinding penahan yang dimungkinkan terabrasi Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 6
8) Konservasi Lingkungan Pemanfaatan areal lahan bergelombang rendah berupa perkebunan karet hendaknya tetap mempertahankan kaidah konservasi airtanah yang berlaku berdasarkan perundang-undangan dan ketentuan setempat terkait dengan konservasi lingkungan. 4. KESIMPULAN DAN DISKUSI 4.1 Daerah merbau Dari semua yang telah di lakukan penelitian berupa pemetaan geologi permukaan daerah Merbau dan sekitarnya kecamatan Beringin Kabupaten Muara Enim Sumatera Selatan, yang berkaitan dengan Geomorfologi, stratigrafi, struktur geologi maupun sejarah geologi maka di dapatkan kesimpulan yaitu : 1) Satuan geomorfologi daerah penelitian di bagi menjadi 3 (tiga) satuan geomorfologi yaitu : Satuan geomorfologi perbukitan lipatan Antiklin, satuan geomorfologi perbukitan vulkanik dan satuan geomorfologi dataran aluvial sungai. Pola aliran sungai yang terdapat pada daerah penelitian adalah pola aliran sungai paralel. 2) Berdasarkan litostratigrafi yang terdapat di daerah penelitian di bagi menjadi 3 (tiga) satuan stratigrafi dari tua ke muda yaitu : Satuan batupasir selang seling batulempung sisipan batubara (formasi Muara enim) yang berumur Miosen akhir Pliosen dan lingkungan delta plain tidak ditemukan di daerah penelitian, oleh karena itu, di tambah dengan keterdapatan batubara, maka lingkungan pengendapan satuan ini di perkirakan adalah upper delta plain. Tidak selaras di atas satuan batupasir selang seling batulempung sisipan batubara diendapkan satuan tufa dan breksi vulkanik yang berumur plistosen pada lingkungan Fasies Proximal Volcaniclastic Selanjutnya Satuan Aluvial Sungai menutupi satuan di bawahnya yang di batasi oleh bidang erosi. 3) Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian adalah lipatan berupa antiklin yaitu antiklin Merbau yang meiliki arah sumbu antiklin baratlaut tenggara. 4) Pemberdayaan daerah penelitian untuk perencanaan jalur kereta api khusus batubara lintas merbau ditinjau secara geologi teknik sangat mendukung untuk dilaksanan pembangunan tetapi harus di lakukan penelitian lebih jauh mengingat terdapat pipa gas milik pertamina di sebagian wilayah yang akan di lalui jalur kereta api lintas merbau ini maka di sarankan untuk melakuka penelitian yang lebih mendetail misalnya uji resonansi getaran. PUSTAKA [1] Asikin, Sukendar., 1986, Geologi Struktur Indonesia, Departemen Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung. [2] Noor. Djauhari., 2006, Geomorfologi dan Geologi Foto Edisi I, Program Studi Teknik Geologi Universitas Pakuan, Bogor. [3] Darman, H. dan Sidi, F. H., 2000. An Outline of The Geology of Indonesia. Ikatan Ahli Geologi Indonesia. [4] de Coster, G. L., 1974. The Geology of The Central & South Sumatra Basins. Proceedings of the 3 rd Annual convention of IPA. Jakarta. [5] Gamet R. N., 2004. Geologi dan Batubara Daerah Bukit Kendi dan sekitarnya, Kec. Tanjung Agung, Kab. Muara Enim, Sumatera Selatan. Draft Tugas Akhir, tidak dipublikasikan. [6] van Bemmelen, R. W., 1949. The Geologi of Indonesia, vol. 1A, Martinus Nijhooff, The Hague 732 p. Penulis : 1. Asep Tri Herdianto, ST. Alumni (2013) Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 2. Ir. Bambang Sunarwan, MT. Staf Dosen Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak Program Studi Teknik Geologi FT-Unpak 7