GEOLOGI DAERAH BUKITBUAL DAN SEKITARNYA, KABUPATEN SIJUNJUNG, PROVINSI SUMATERA BARAT TUGAS AKHIR A Diajukan sebagai syarat untuk mencapai gelar Sarjana Strata Satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Diajukan oleh : Aurio Erdi NIM. 12007018 PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2011
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR GEOLOGI DAERAH BUKIT BUAL DAN SEKITARNYA, KABUPATEN SIJUNJUNG, SUMATERA BARAT Diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan tingkat Sarjana Strata Satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Bandung, September 2011 Penulis, Aurio Erdi NIM. 12007018 Menyetujui, Pembimbing, Dr. Aswan, ST, MT. NIP. 19690626 199512 1 001 i
KATA PENGANTAR Assalamu alaikum wr.wb. Penulis mengucapkan syukur kepada Allah swt. atas rahmat-nya sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik dan lancar. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah kepada junjungan Nabi Muhammad saw. Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk menerapkan ilmu geologi yang telah diberikan pada saat perkuliahan ke dalam suatu kegiatan penelitian yang telah penulis peroleh selama mengikuti perkuliahan di Program Studi Teknik Geologi ITB. Penelitian dilakukan di Desa Bukit Bual, Desa Kotopanjang, Desa Aurgading, dan Desa Tanjung Ampalu yang termasuk ke dalam area nagari Limo Koto, Kecamatan Koto VII, Kabupaten Sijunjung yang terangkum dalam skripsi yang berjudul GEOLOGI DAERAH BUKIT BUAL DAN SEKITARNYA, KABUPATEN SIJUNJUNG, SUMATERA BARAT. Tugas Akhir ini bertujuan untuk memenuhi persyaratan menyelesaikan studi strata satu (S1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung (ITB). Dalam menyelesaikan tugas akhir, penulis banyak mendapatkan dukungan dan saran dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, dalam kesempatan ini, penulis bermaksud untuk mengucapkan terima kasih kepada: Orangtua penulis, Bapak Ir. Igna Hadi Suparyanto atas kesediannya baik siang maupun malam, berdiskusi dengan penulis tanpa lelah. Ibu, kakak, adik, dan keluarga lainnya atas perhatian, semangat dan doanya yang tak ternilai, Bapak Dr. Aswan, ST, M.T. atas kesediannya menjadi pembimbing penulis, mem bimbing penulis di lapangan, meluangkan waktu untuk berdiskusi, mengkoreksi kekurangan-kekurangan penulis dan membantu penulis untuk memahami geologi secara lebih baik. Bapak Dr. Ir. Yan Rizal R., Dipl. Geol. atas bimbingannya di lapangan serta kesediannya meluangkan waktu untuk berdiskusi dan memberikan masukan terhadap pengerjaan tugas akhir ini untuk memahami geologi secara lebih baik. Bapak Ir. Nurcahyo Indro Basuki, MT, Ph.D. atas kesediannya membimbing penulis di lapangan untuk memahami geologi secara lebih baik. ii
Bapak Dr. Ir. Dardji atas kesediaanya membimbing penulis di lapangan untuk memahami geologi secara lebih baik. Bapak Prof. Dr. Ir. Yahdi Zaim dan Bapak Dr. Ir. Chalid Idham Abdullah atas kesediannya membimbing penulis di lapangan untuk memahami geologi secara lebih baik serta bersedia menerima penulis menjadi bagian dari Tim Ombilin ITB, Seluruh Dosen Teknik Geologi ITB yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu senantiasa memberikan ilmunya kepada penulis. PT Radiant Bukit Barisan E&P atas kesempatan untuk tugas akhir di Cekungan Ombilin dan telah membiayai selama pelaksanaan tugas akhir ini, Teman-teman di lapangan Dany, Ramtot, Syukir, Eko, Niken, Katab, Kadir, Ical dan Elrey, terima kasih atas bantuannya di lapangan, Adik-adik dari PPA JAMADAGNI yang telah mendukung dan memotivasi penulis, Teman-teman GEA, terutama GEA 2007 sebagai teman seperjuangan yang telah memberikan motivasi dan bantuan dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Staf laboratorium dan Perpustakaan Klompe yang telah menyediakan fasilitas untuk membantu penulis dalam menganalisis data dan menyediakan referensi. Para penambang batubara TRK dan PT Ferly Tirta Jaya di Parambahan yang telah mengijinkan penulis untuk melakukan penelitian di wilayahnya. Para penambang emas Sungai Ombilin dan segenap warga desa yang telah membantu penulis mengarungi Sungai Ombilin, menemani penulis ke lapangan dan membantu penulis menunjukkan jalan, khususnya kepada Angga. Seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan satu per satu, terima kasih atas segala dukungannya. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memerlukan penyempurnaan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan masukan dari pembaca sekalian sebagai bahan perbaikan. Semoga makalah ini dapat berguna khususnya bagi penulis pribadi dan bagi pembaca sekalian. Wassalam. Bandung, September 2011 Penulis iii
GEOLOGI DAERAH BUKITBUAL DAN SEKITARNYA, KABUPATEN SIJUNJUNG, SUMATERA BARAT TUGAS AKHIR A Oleh: Aurio Erdi 12007018 Pembimbing : Dr.Aswan, ST, MT. ABSTRAK Daerah penelitian secara administratif berada di Daerah BukitBual, Kecamatan VII, Kabupaten Sijunjung, Provinsi Sumatera Barat dan secara geografis terletak pada koordinat 100 47 38-100 51 26 Bujur Timur dan 0 36 15-0 40 25 Lintang Selatan dengan luas 51,8 km 2 (7 km x 7.4 km). Berdasarkan fisiografi Sumatera Tengah daerah penelitian berada pada Zona Sesar Semangko. Daerah penelitian terbagi menjadi empat satuan geomorfologi yaitu perbukitan zona sesar Bukit Barlago, perbukitan sinklin Taratakpauh, perbukitan lipatan Kotopanjang dan dataran aluvial Tanjung Ampalu. Stratigrafi daerah penelitian terbagi menjadi empat satuan tidak resmi diurutkan dari tua ke muda, yaitu satuan batulempung batupasir berumur Eosen Akhir yang disetarakan dengan Formasi Sawahlunto diendapkan di lingkungan dataran banjir, Satuan batupasir berumur Oligosen yang disetarakan dengan Formasi Sawahtambang diendapkan di lingkungan sungai teranyam, Satuan batulempung lanauan berumur Miosen Awal yang diendapkan pada lingkungan supra tidal dan satuan batupasir batulempung berumur Miosen Awal yang diendapkan di lingkungan subtidal yang keduanya disetarakan dengan Formasi Ombilin dan satuan endapan aluvial berumur Kuarter. Struktur geologi yang terdapat dalam daerah penelitian, yaitu sesar mendatar Rantih yang memiliki arah umum relatif baratlaut-tenggara, sinklin Kotopanjang, sinklin Supadang dan antiklin Kumbara yang memiliki arah umum relatif utara-selatan yang diperkirakan terjadi pada kala Miosen Akhir dan sesar mendatar Tanjung Ampalu yang memiliki arah umum relatif utara-selatan yang diperkirakan terjadi pada kala Plio- Plistosen. Pembentukan struktur pada daerah penelitian diperkirakan terjadi akibat fase ekstensif pada Miosen Awal, tegasan berarah barat-timur pada kala Miosen Akhir dan tegasan berarah baratlaut-tenggara pada kala Plio-Plistosen. Kata kunci: Bukitbual, Formasi Sawahlunto, Formasi Sawahtambang, Formasi Ombilin, Sesar Geser Tanjung Ampalu iv
GEOLOGY OF BUKITBUAL AREA AND SURRONDINGS, SIJUNJUNG REGENCY, WEST SUMATERA FINAL ASSIGMENT A By: Aurio Erdi 12007018 Advisor: Dr.Aswan, ST, MT. ABSTRACT The study area administratively is located in the BukitBual Region, VII Sub-District, Sijunjung District, West Sumatra Province, and geographically is located at coordinates 100 47'38 "- 100 51'26" E and 0 36'15 "- 0 40 '25" S with an area of 51.8 km 2 (7 km x 7.4 km). Based on physiography of Central Sumatra, the study area is located at Semangko Fault Zone. The study area is divided into four geomorphology units namely hills of Barlago fault zone, hill of Taratakpauh syncline, hill of Kotopanjang folds and alluvial plain of Tanjung Ampalu. Stratigraphy of study area is divided into four illegitimate units of lithostratigraphy, sorted from old to young, Late Eocene age claystone sandstone unit, which is comparable with Sawahlunto Formation was deposited in the flood plain environment, Oligocene age sandstone unit, which is comparable with Sawahtambang Formation was deposited in the braided river system environment, Early Miocene age silty claystone unit was deposited in Supra Tidal environments and Early Miocene age sandstone claystone unit was deposited in Sub Tidal environments, which both of them are comparable with Ombilin Formation and Quarter Alluvial Unit. Geological structures contained in the research areas, namely Rantih fault which has a relatively general direction northwest-southeast, Kotopanjang syncline, Supadang syncline and Kumbara anticline, which have a relatively general direction north-south and were estimated to occur in Last Miocene age and Tanjung Ampalu fault that has a relatively general direction of the north-south which was estimated to occur in Plio-Pleistocene age. Formation of structure in the study area is estimated to result from a north-south main stress in Oligocene age, from extensive phase in the Early Miocene age, east-west main stress in the Last Miocene age and from northeast-southwest main stress in the Plio- Pleistocene age. Keyword: Bukitbual, Sawahlunto Formation, Sawahtambang Formation, Ombilin Formasi, Tanjung Ampalu Fault v
DAFTAR ISI Lembaran Pengesahan... i Kata Pengantar... ii Abstrak... iv Daftar Isi... v Daftar Gambar... ix Daftar Tabel... xii Daftar Lampiran... xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 1 1.3 Batasan Masalah... 1 1.4 Lokasi Penelitian... 2 1.5 Tahapan dan Metodologi Penelitian... 2 1.5.1 Tahap Persiapan... 3 1.5.2 Tahap Pengambilan Data Lapangan... 3 1.5.3 Tahap Analisis dan Pengolahan Data... 4 1.5.4 Tahap Penyusunan Skripsi... 4 1.6 Sistematika Pembahasan... 5 BAB II GEOLOGI REGIONAL 2.1 Fisiografi... 6 2.2 Stratigrafi Regional... 7 2.2.1 Batuan Pra-Tersier... 10 2.2.2 Batuan Tersier... 10 2.3 Tatanan Tektonik dan Struktur Regional... 17 BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 3.1 Geomorfologi... 21 3.1.1 Morfologi Umum Daerah Penelitian... 21 3.1.2 Pola Aliran Sungai... 22 3.1.3 Pola Kelurusan... 24 vi
3.1.4 Satuan Geomorfologi... 26 3.1.4.1 Perbukitan Zona Sesar Bukit Barlago... 26 3.1.4.2 Perbukitan Sinklin Taratakpauh... 29 3.1.4.3 Perbukitan Lipatan Kotopanjang... 30 3.1.4.4 Dataran Aluvial Tanjung Ampalu... 32 3.2 Stratigrafi... 33 3.2.1 Satuan Batulempung Batupasir... 34 3.2.1.1 Penyebaran... 34 3.2.1.2 Ciri Litologi... 34 3.2.1.3 Lingkungan Pengendapan... 36 3.2.1.4 Ketebalan, Hubungan Stratigrafi, Umur dan Kesetaraan Stratigrafi... 37 3.2.2 Satuan Batupasir... 37 3.2.2.1 Penyebaran... 38 3.2.2.2 Ciri Litologi... 38 3.2.2.3 Lingkungan Pengendapan... 39 3.2.2.4 Ketebalan, Hubungan Stratigrafi, Umur dan Kesetaraan Stratigrafi... 40 3.2.3 Satuan Batulempung lanauan... 40 3.2.3.1 Penyebaran... 41 3.2.3.2 Ciri Litologi... 41 3.2.3.3 Umur, Ketebalan dan Lingkungan Pengendapan... 43 3.2.3.4 Hubungan dan Kesetaraan Stratigrafi... 44 3.2.4 Satuan Batupasir Batulempung... 44 3.2.4.1 Penyebaran... 45 3.2.4.2 Ciri Litologi... 45 3.2.4.3 Umur, Ketebalan dan Lingkungan Pengendapan... 47 3.2.4.4 Hubungan dan Kesetaraan Stratigrafi... 48 3.2.5 Satuan Endapan Aluvial... 49 3.2.5.1 Penyebaran... 49 3.2.5.2 Ciri Litologi... 49 3.2.5.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan... 49 3.2.5.4 Hubungan Stratigrafi... 49 vii
3.3 Struktur Geologi... 50 3.3.1 Sesar Mendatar Tanjung Ampalu... 50 3.3.2 Sesar Mendatar Rantih... 52 3.3.3 Lipatan Sinklin Kotopanjang... 54 3.3.4 Lipatan Sinklin Kumbara... 54 3.3.5 Lipatan Antiklin Supadang... 54 3.3.6 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi... 55 BAB IV SEJARAH GEOLOGI... 57 BAB V KESIMPULAN... 63 DAFTAR PUSTAKA... 64 LAMPIRAN viii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1. Peta Indeks Lokasi Penelitian... 2 Gambar 1.2. Diagram Alir Penelitian... 3 Gambar 2.1. Peta Zona Fisiografi Sumatera Tengah (van Bemmelen, 1949)... 6 Gambar 2.2. Stratigrafi Cekungan Ombilin berdasarkan kompilasi Koesomadinata dan Matasak (1981), Koning (1985), Situmorang, dkk (1991), Yarmanto dan Fletcher (1993), Barber, dkk. (2005)... 8 Gambar 2.3.Deskripsi dari tiap formasi kompilasi Koesomadinata dan Matasak (1981), Koning (1985), Situmorang, dkk. (1991)... 9 Gambar 2.4.Kompilasi kumpulan fosil dari Koesomadinata dan Matasak (1981), Situmorang, dkk.(1991) dan Yarmanto dan Fletcher (1993) dari formasi formasi di cekungan Ombilin 16 Gambar 2.5.Pola struktur regional cekungan Ombilin, Sumatera Barat (Situmorang, dkk., 1991)... 17 Gambar 2.6. Tektonikstratigrafi cekungan Ombilin menurut Hastuti, dkk. (2001)... 20 Gambar 2.7. Skema evolusi tektonik cekungan Ombilin menurut Hastuti, dkk (2001)... 20 Gambar 3.1. Peta elevasi daerah penelitian... 21 Gambar 3.2. Peta kemiringan lereng daerah penelitian yang diklasifikasikan berdasarkan kemiringan lereng oleh van Zuidam (1985)... 22 Gambar 3.3. Pola aliran sungai daerah penelitian dengan pola rektangular... 23 Gambar 3.4. Lembah sungai yang lebar dan lembah sungai yang sempit menunjukkan perbedaan proses erosi... 23 Gambar 3.5. Tipe genetik sungai daerah penelitian... 24 Gambar 3.6. Peta pola kelurusan di daerah penelitian menggunakan citra SRTM... 25 Gambar 3.7. Diagram Roset pola kelurusan di daerah penelitian... 26 ix
Gambar 3.8. Satuan perbukitan zona sesar Bukit Barlago yang memanjang dari utara-selatan dan gawir sesar yang membatasi satuan perbukitan zona sesar Bukit Barlago... 27 Gambar 3.9. Arus sungai yang arah alirannya searah dengan jurus lapisan batuan dan erosi yang masih bersifat vertikal pada daerah hulu... 28 Gambar 3.10. Longsoran-longsoran pada daerah hilir yang diakibatkan erosi lateral dan pelapukan yang terjadi pada batupasir pada satuan zona sesar Bukit Barlago... 28 Gambar 3.11. Satuan perbukitan sinklin Taratakpauh yang memanjang dari utara-selatan... 29 Gambar 3.12. Perbedaan kemiringan batuan yang memperlihatkan satuan ini dipengaruhi oleh struktur geologi berupa lipatan sinklin... 30 Gambar 3.13. Proses pelapukan dan longsoran yang terjadi pada satuan perbukitan sinklin Taratakpauh... 30 Gambar 3.14. Satuan perbukitan lipatan Kotopanjang, dicirikan dengan morfologi berupa perbukitan... 31 Gambar 3.15 Proses eksogenik berupa pelapukan yang intensif pada satuan dataran lipatan Kotopanjang... 31 Gambar 3.16. Satuan dataran aluvial Tanjung Ampalu yang dicirikan adanya meandering... 32 Gambar 3.17. Kolom stratigrafi daerah penelitian (tanpa skala)... 33 Gambar 3.18. Satuan batulempung batupasir terdiri dari perselingan batulempung dan batupasir dengan sisipan serpih dan batubara... 34 Gambar 3.19. Struktur sedimen pada satuan batulempung batupasir... 35 Gambar 3.20. Struktur sedimen pada satuan batulempung batupasir... 36 Gambar 3.21. Satuan batupasir terdiri dari litologi batupasir masif dan setempat terdapat laminasi batulempung 38 Gambar 3.22. Struktur sedimen pada satuan batupasir... 39 Gambar 3.23. Batulempung lanauan pada satuan batulempung lanauan... 41 Gambar 3.24. Karakteristik satuan batulempung lanauan di lapangan... 42 Gambar 3.25. Karakteristik satuan batulempung lanauan di lapangan... 43 Gambar 3.26. Satuan batupasir batulempung terdiri dari litologi perselingan batupasir dan batulempung...45 x
Gambar 3.27. Struktur sedimen yang terdapat pada satuan batupasir batulempung... 46 Gambar 3.28. Fosil tumbuhan berupa fosil biji pada satuan batupasir batulempung... 46 Gambar 3.29. Diagram blok dan suksesi vertikal lingkungan pengendapan sistem tidal flat menurut Walker dan James (1992)... 48 Gambar 3.30. Gejala sesar geser Tanjung Ampalu di lapangan... 51 Gambar 3.31. Gejala sesar Tanjung Ampalu berupa kelurusan pada SRTM... 52 Gambar 3.32. Gejala sesar mendatar Rantih berupa gawir yang menerus dengan arah relatif baratlaut-tenggara di lapangan dan kelurusan pada SRTM... 53 Gambar 4.1. Model sejarah geologi daerah penelitian... 62 xi
DAFTAR TABEL Tabel 3.1. Hasil analisa struktur daerah penelitian... 56 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Peta Lampiran A.1 Peta Lintasan Lampiran A.2 Peta Geomorfologi Lampiran A.3 Peta Geologi Lampiran B Analisis Petrografi Lampiran B.1 Satuan Batulempung Batupasir Lampiran B.2 Satuan Batupasir Lampiran B.3 Satuan Batulempunglanauan Lampiran B.4 Satuan Batupasir Batulempung Lampiran C Profil Satuan Batuan Lampiran C.1 Profil Satuan Batulempung Batupasir Lampiran C.2 Profil Satuan Batupasir Lampiran C.3 Profil Satuan Batupasir Batulempung Lampiran D Analisis Polen Lampiran E Analisis Kalsimetri Lampiran F Analisis Mikropaleontologi Lampiran G Analisis Struktur xiii