BAB III TATANAN GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 3.1 Geomorfologi 3.1.1 Geomorfologi Daerah Penelitian Secara umum, daerah penelitian memiliki morfologi berupa dataran dan perbukitan bergelombang dengan ketinggian dari 50 meter sampai 175 meter diatas permukaan laut. Secara pengamatan dan analisa peta topografi, citra satelit (Gambar 3.2) dan bentang alam, daerah penelitian dapat dibagi menjadi tiga satuan geomorfologi, yaitu : Satuan luapan banjir Satuan dataran Satuan perbukitan bergelombang 3.1.1.1 Satuan Luapan Banjir Satuan ini pada peta geomorfologi ditandai dengan warna abu-abu, menempati 10 % dari daerah penelitian. Ketinggian dari 50 meter sampai 65 meter diatas permukaan laut. Satuan ini dicirikan dengan bentuk morfologi berupa dataran dengan kontur yang seragam, kemiringan lereng antara 0 sampai 10. Litologi berupa endapan aluvial sedimen lepas-lepas, berukuran pasir, kerikil, lempung dan lanau. Sungai pada satuan ini memiliki lembah berbentuk U yang lebar dengan tahap erosi tua. Pola aliran sungai dendritik, dengan tipe genetik obsekuen. Proses geomorfologi yang bekerja pada satuan ini umumnya dikontrol oleh iklim dan aliran air, antara lain oleh adanya proses pelapukan, longsoran, kikisan tebing, runtuhan, sedimentasi dan erosi lateral (Foto 3.1). 10
Foto 3.1. Luapan Banjir dilihat dari tepi Sungai Cilamaya 3.1.1.2 Satuan Dataran Satuan ini pada peta geomorfologi ditandai dengan warna hijau, menempati 40 % dari daerah penelitian. Ketinggian dari 60 meter sampai 75 meter diatas permukaan laut. Satuan ini dicirikan dengan bentuk morfologi berupa dataran dengan kontur yang seragam, adanya endapan aluvial, dan kemiringan lereng antara 5 sampai 15. Litologi berupa batuan sedimen klastik yang terdiri dari batupasir, batulempung dan konglomerat. Terdapat juga batuan hasil gunungapi berupa andesit dan breksi. Sungai pada satuan ini memiliki lembah berbentuk U dengan tahap erosi dewasa. Pola aliran sungai dendritik, dengan tipe genetik obsekuen. Proses geomorfologi yang bekerja pada satuan ini umumnya dikontrol oleh iklim dan aliran air, antara lain oleh adanya proses pelapukan, longsoran, kikisan tebing, runtuhan, sedimentasi dan erosi lateral serta vertikal (Foto 3.2). Foto 3.2. Dataran dilihat dari Puncak Desa Cimayasari ke arah utara 11
3.1.1.3 Satuan Perbukitan Bergelombang Satuan ini pada peta geomorfologi ditandai dengan warna coklat, menempati 50 % dari daerah penelitian. Ketinggian dari 70 meter sampai 175 meter di atas permukaan laut. Satuan ini dicirikan dengan bentuk morfologi berupa perbukitan dengan kontur yang relatif rapat, kemiringan lereng antara 10 sampai 50. Litologi berupa batuan sedimen klastik dan batuan hasil gunungapi. Sungai pada satuan ini memiliki lembah berbentuk V dengan tahap erosi muda. Pada sungai yang mengarah ke hulu, lembah sungai sudah berbentuk U yang menandai mulainya tahap erosi dewasa. Pola aliran sungai radial dan dendritik, dengan tipe genetik obsekuen dan konsekuen. Proses geomorfologi yang bekerja pada satuan ini umumnya dikontrol oleh iklim dan aliran air, antara lain oleh adanya proses pelapukan, longsoran, kikisan tebing, sedimentasi dan erosi vertikal (Foto 3.3 dan 3.4). Foto 3.3. Perbukitan Bergelombang dilihat dari Sungai Cihuni ke arah selatan Foto 3.4. Perbukitan Bergelombang dilihat dari Sungai Cicadas ke arah timur 12
3.1.2 Pola Aliran Sungai Berdasarkan klasifikasi Thornbury (1989), pola aliran sungai yang berkembang pada daerah penelitian adalah pola aliran dendritik dan radial (Gambar 3.1). Pola aliran dendritik dicirikan oleh bentuk pola aliran yang menyerupai sebuah gambaran batang pohon dengan cabang-cabang ranting pohon, dimana anak sungai bermuara ke sungai utama dengan sudut yang tajam. Pola ini mencirikan batuan yang mempunyai resistensi seragam, dengan lapisan yang relatif horizontal. Hal ini membuat sungai tersebut mempunyai tipe genetik obsekuen, yaitu arah aliran sungai tegak lurus terhadap jurus lapisan, serta berlawanan arah kemiringan. Pola aliran radial dicirikan oleh pola aliran sungai menyebar dari puncak yang lebih tinggi, menuruni suatu puncak bukit atau pegunungan kubah. Pola ini mempunyai tipe genetik konsekuen, yaitu arah aliran searah dengan kemiringan yang berasal dari daerah yang tinggi. Gambar 3.1. Pola aliran sungai pada daerah penelitian 3.1.3 Tahapan Geomorfik Sungai dengan ciri mempunyai dataran banjir, kelokan sungai besar, dinding lembah landai, erosi lateral lebih berperan, gosong pasir, proses pelapukan lebih intensif, 13
profil lembah sangat lebar berbentuk U dan tanpa air terjun, merupakan sungai dengan tahapan geomorfik tua. Terlihat oleh aliran Sungai Cilamaya (Foto 3.5). Foto 3.5. Sungai dengan tahapan geomorfik tua Sungai dengan ciri kelokan sungai agak tajam, dinding lembah mulai landai, erosi vertikal sebanding dengan erosi lateral, mulai terjadi pelapukan, profil lembah lebar berbentuk U, merupakan sungai dengan tahapan geomorfik dewasa. Terlihat oleh aliran sungai Cihuni (Foto 3.6), Cicadas, Cigambarsari dan Cibeujing. Foto 3.6. Sungai dengan tahapan geomorfik dewasa 14
Sungai dengan ciri kelokan sungai tajam, dinding lembah terjal, erosi vertikal lebih berperan, pelapukan tidak sempat terjadi karena terkikis, tanpa dataran banjir, profil lembah sempit berbentuk V dan terdapat air terjun, merupakan sungai dengan tahapan geomorfik muda (Foto 3.7). Terlihat oleh aliran dari cabang-cabang sungai besar pada daerah penelitian. Foto 3.7. Sungai dengan tahapan geomorfik muda Gambar 3.2. Citra satelit daerah penelitian (google earth) 15
3.2 Stratigrafi 3.2.1 Stratigrafi Daerah Penelitian Berdasarkan penamaan satuan batuan secara litostratigrafi, yaitu dengan kesamaan ciri litologi, maka stratigrafi daerah penelitian dapat dibagi menjadi empat satuan batuan. Satuan batuan tersebut berurut dari tua ke muda sebagai berikut : Satuan hasil gunungapi Satuan batupasir Satuan batupasir konglomerat Satuan aluvium 3.2.1.1 Satuan Hasil Gunungapi Penyebaran dan Ketebalan Pada peta geologi, satuan ini diberi warna merah, menempati 20 % dari daerah penelitian. Satuan ini tersingkap pada bagian tengah daerah penelitian pada punggungan dan lembah. Ketebalan satuan ini lebih dari 200 meter dari hasil rekonstruksi penampang geologi A-B. Ciri Litologi Satuan ini terdiri dari breksi berwarna abu-abu kecoklatan sampai hitam, pelapukan sedang, fragmen berupa batuan beku andesitik dan tuf, matriks berupa pasir berukuran halus sampai kasar, pemilahan buruk, bentuk butir menyudut tanggung, kemas terbuka, porositas sedang, kompak (Foto 3.8 dan lampiran 2 hal. J). Lava berwarna kehitaman sampai hitam, agak lapuk, tekstur berupa aliran, mineral berupa piroksen, hornblende, olivin, plagioklas dan kuarsa. Dari pengamatan petrografi didapatkan nama Andesit (Foto 3.9 dan lampiran 2 hal. F). Tuf berwarna putih kecoklatan, pelapukan sedang, bersifat tidak karbonatan, pemilahan sedang, bentuk butir menyudut tanggung, kemas terbuka, porositas baik, kompak sampai getas, besar butir pasir halus sampai sedang (Lampiran 2 hal. E). 16
Foto 3.8. Breksi Foto 3.9. Andesit Lingkungan Pengendapan dan Umur Satuan batuan ini diendapkan pada lingkungan darat. Berdasarkan pengamatan di lapangan, satuan ini memiliki pengendapan dengan mekanisme mengikuti morfologi, berupa aliran. Merupakan hasil dari gunungapi seperti Tangkubanperahu purba yang memiliki aktivitas vulkanik Plistosen Awal. Umur satuan ini adalah Plistosen, dilihat dari aktivitas gunungapi di atas, maka dapat diinterpretasikan bahwa umur satuan ini ekuivalen dengan aktivitas vulkanik pada Plistosen Awal (Brahmantyo, 2005). 17
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Hubungan dengan satuan di bawahnya tidak dapat diamati karena batas tidak tersingkap pada daerah penelitian. Berdasarkan ciri litologi diatas, maka satuan ini tidak dapat disebandingkan dengan formasi yang ada. 3.2.1.2 Satuan Batupasir Penyebaran dan Ketebalan Pada peta geologi, satuan ini diberi warna kuning, menempati 20 % dari daerah penelitian. Satuan ini tersingkap pada bagian selatan daerah penelitian pada perbukitan bergelombang. Ketebalan satuan ini lebih dari 500 meter dari hasil rekonstruksi penampang geologi A-B. Ciri Litologi Satuan ini terdiri dari batupasir sisipan konglomerat. Batupasir mempunyai ciri berwarna kecoklatan, pelapukan sedang, bersifat tidak karbonatan, pemilahan baik, bentuk butir membulat tanggung, kemas tertutup, porositas sedang, kompak sampai getas, besar butir pasir halus sampai kasar, memiliki struktur sedimen perlapisan sejajar (Lampiran 2 hal. H) dengan batulempung berwarna abu-abu, agak lapuk, lunak sampai getas, besar butir lempung (Foto 3.10). Konglomerat sebagai sisipan, berwarna coklat kehitaman, fragmen berupa batuan beku andesitik dan materialmaterial gunungapi, matriks berupa pasir berukuran kasar, pemilahan buruk, bentuk butir membulat tanggung, kemas terbuka, porositas sedang, kompak (Foto 3.11 dan lampiran 2 hal. I). 18
Foto 3.10. Batupasir perselingan batulempung Foto 3.11. Batupasir sisipan konglomerat Lingkungan Pengendapan dan Umur Satuan batuan ini diendapkan pada lingkungan darat dengan mekanisme endapan fluvial berupa sungai teranyam (Djuhaeni dan Martodjojo, 1989. Litologi berupa batupasir dan konglomerat dengan struktur sedimen perlapisan silangsiur, perlapisan sejajar dan batupasir masif. Umur satuan ini adalah Plistosen Tengah serupa dengan ciri litologi berupa batupasir dan konglomerat dalam Djuhaeni dan Martodjojo (1989). 19
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Hubungan dengan satuan dibawahnya selaras. Berdasarkan ciri litologi diatas dan kesamaan ciri litologi berupa batupasir dan konglomerat dengan Djuhaeni dan Martodjojo (1989), maka satuan ini dapat disebandingkan dengan Formasi Citalang. 3.2.1.3 Satuan Batupasir Konglomerat Penyebaran dan Ketebalan Pada peta geologi, satuan ini diberi warna coklat, menempati 50 % dari daerah penelitian. Satuan ini tersingkap pada bagian utara daerah penelitian pada perbukitan dan dataran. Ketebalan satuan ini lebih dari 550 meter dari hasil rekonstruksi penampang geologi A-B. Ciri Litologi Satuan ini terdiri dari batupasir perselingan konglomerat dan sisipan batulempung. Batupasir mempunyai ciri berwarna kecoklatan, pelapukan sedang, bersifat tidak karbonatan, pemilahan sedang, bentuk butir membulat tanggung, kemas tertutup, porositas sedang, kompak sampai getas, besar butir pasir sangat halus sampai kasar, memiliki struktur sedimen perlapisan sejajar (Lampiran 2 hal. B) dengan batulempung berwarna abu-abu, agak lapuk, lunak sampai getas, besar butir lempung (Foto 3.12). Konglomerat berwarna kehitaman sampai hitam, fragmen berupa batuan beku andesitik, batulempung dan batupasir, matriks berupa pasir berukuran sedang sampai kasar, pemilahan buruk, bentuk butir membulat tanggung, kemas terbuka, porositas sedang, kompak (Foto 3.13 dan lampiran 2 hal. C). 20
Foto 3.12. Batupasir perselingan batulempung Foto 3.13. Konglomerat perselingan batupasir Lingkungan Pengendapan dan Umur Satuan batuan ini diendapkan pada lingkungan darat. Berdasarkan analisa sedimentasi (Bab 4), satuan ini memiliki pengendapan dengan mekanisme endapan fluvial. Litologi berupa batupasir, batulempung dan konglomerat dengan struktur sedimen perlapisan silangsiur, perlapisan sejajar dan batupasir masif. Umur satuan ini adalah Plistosen, serupa dengan ciri litologi berupa batupasir, konglomerat dan batulempung dalam Silitonga (1973), diinterpretasikan sebagai Plistosen Akhir. 21
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi Hubungan dengan satuan dibawahnya adalah tidak selaras. Berdasarkan ciri litologi diatas dan kesamaan ciri litologi berupa batupasir, konglomerat dan batulempung dengan Marks (1957) dan Martodjojo (1984), maka satuan ini dapat disebandingkan dengan Formasi Tambakan. 3.2.1.4 Satuan Aluvium Pada peta geologi, satuan ini diberi warna abu-abu, menempati 10 % dari daerah penelitian. Satuan ini terdapat pada bagian barat daerah penelitian. Secara tidak selaras diendapkan satuan aluvial, endapan sungai berumur Holosen, terdiri dari material lepas-lepas berupa lempung, lanau, pasir dan kerikil (Silitonga, 1973). Satuan ini tidak selaras dengan batuan yang lebih tua dibawahnya. 22
3.3 Struktur Geologi 3.3.1 Struktur Geologi Daerah Penelitian Analisis struktur daerah penelitian dilakukan dengan dua pendekatan. Pendekatan pertama adalah pendekatan langsung yang dilakukan dengan cara pengukuran unsurunsur struktur yang terlihat di lapangan. Adapun struktur yang terlihat di lapangan dan dapat diukur adalah jurus dan kemiringan batuan, kekar, bidang sesar. Pendekatan kedua adalah pendekatan tidak langsung yang menginterpretasikan gejala struktur melalui analisa citra satelit (Gambar 3.2) dan peta topografi. Dari analisa ini dibuatlah peta kelurusan pada peta topografi untuk memperkirakan struktur geologi dan kemenerusan unsur struktur yang berada pada daerah penelitian (Gambar 3.3). Dari peta tersebut dibuatlah diagram roset untuk mengetahui pola umum struktur yang ada pada daerah penelitian (Gambar 3.4). Diagram roset memberikan pola umum yang relatif timurlaut baratdaya dan baratlaut tenggara, sehingga dapat diinterpretasikan sebagai kemenerusan pola sesar yang ada pada daerah penelitian. 3.3.1.1 Analisis Deskriptif Analisis ini menyangkut pengamatan secara langsung di lapangan terhadap buktibukti struktur yang ada secara geometri dan penentuan jenis struktur. Analisa ini bertujuan untuk mengetahui jenis struktur dan interpretasi sifat dari gaya dan tegasan yang bekerja pada pembentukan tersebut. Jenis gejala struktur yang ditemukan adalah lipatan, kekar dan kelurusan. 3.3.1.2 Sesar Pada pengamatan secara langsung di lapangan, ditemukan bukti-bukti adanya sesar, berupa kekar yang berpasangan (Foto 3.15), kelurusan suatu tebing atau sungai dan adanya batulempung yang halus serta mengkilat yang diperkirakan akibat sesar (Foto 3.14). Analisa menggunakan program Stereonet menghasilkan interpretasi bidang sesar dan arah gaya (Lampiran 1). Analisa ini juga menghasilkan arah pergerakan sesar tersebut. 23
Sesar yang dapat diinterpretasikan tersebut dinamakan Sesar Cibeujing. Sesar ini diperkirakan menerus hingga bagian selatan daerah penelitian. Arah pergerakan sesar ini adalah menganan naik, dengan arah 1 timurlaut baratdaya. Arah 3 tegak lurus 1 yaitu berarah baratlaut tenggara, sedangkan 2 terdapat pada bidang sesar tersebut. Foto 3.14. Batulempung tergerus akibat sesar Foto 3.15. Kekar pada Sungai Cibeujing Pada pengamatan geomorfologi, didapatkan adanya pergeseran puncak bukit serta kelurusan bukit. Hasil analisa dan interpretasi kelurusan serta geomorfologi ini 24
didapatkan struktur geologi berupa sesar. Sesar ini dinamakan Sesar Cimayasari. Sesar ini diinterpretasikan menerus hingga Sungai Cihuni dilihat dari adanya kelurusan sungai. Arah pergerakan sesar ini adalah mengiri. Hal ini memperkuat model dari Harding (1973), yaitu simple shear dengan sesar geser yang berpasangan serta lipatan ditengahnya. 3.3.1.3 Lipatan Pada pengamatan secara langsung di lapangan, ditemukan bukti-bukti adanya perlipatan, berupa jurus dan kemiringan lapisan yang saling menjauh atau saling mendekat. Arah utama untuk perlipatan dapat dilihat dari pola umum lipatan yang berarah barat timur. Lipatan Sinklin Terdapat beberapa sinklin pada daerah penelitian. Lipatan sinklin diperlihatkan oleh adanya jurus dan kemiringan lapisan yang saling mendekat. Lipatan sinklin terdapat pada Sungai Cibeujing bagian utara. Lipatan ini juga terdapat pada Sungai Cigambarsari dan Desa Cipeundeuy. Lipatan sinklin juga diperkirakan terdapat di Desa Lengkong. Lipatan ini tidak dapat teramati di lapangan, begitu juga dengan sumbu lipatannya. Lipatan ini diinterpretasikan dari kelurusan geomorfologi serta adanya jurus dan kemiringan lapisan yang saling mendekat. Lipatan Antiklin Terdapat beberapa antiklin pada daerah penelitian. Lipatan antiklin diperlihatkan oleh adanya jurus dan kemiringan lapisan yang saling menjauh. Lipatan antiklin terdapat pada Sungai Cibeujing dengan sumbu lipatan diinterpretasikan terdapat pada jurus dan kemiringan lapisan yang relatif datar. Lipatan ini juga diinterpretasikan terdapat pada satuan gunungapi, yaitu pada Sungai Cihuni. 25
Gambar 3.3. Peta kelurusan bukit dan sungai Gambar 3.4. Diagram roset dari kelurusan unsur geomorfologi 26
Gambar 3.4. Analisa model simple shear daerah penelitian 27