GEOLOGI DAN ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI UNTUK KARAKTERISASI SESAR ANJAK DI DAERAH CAMPAKA DAN SEKITARNYA, CIANJUR, JAWA BARAT TUGAS AKHIR A Disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar sarjana strata satu Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Disusun oleh : Cory Indah Fistria 12004030 PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010
ABSTRAK Secara geografis daerah penelitian terletak pada 6 57 00-6 59 30 LS dan 107 10 30-107 13 00 BT yang mencakup sebagian dari Kecamatan Cibeber dan Campaka, Kabupaten Cianjur dan Kecamatan Gununghalu, Kabupaten Bandung, Jawa Barat dengan luas daerah penelitian mencapai 25 km 2 (5 x 5 km). Geomorfologi daerah penelitian dibagi menjadi 3 satuan geomorfologi, yaitu Satuan Perbukitan Vulkanik, dan Satuan Perbukitan Lipatan, dan Dataran Aluvial,. Pola aliran sungai di daerah penelitian umumnya berpola rektangular. Stratigrafi daerah penelitian terdiri dari 6 satuan batuan yang terbentuk sejak Oligosen hingga Resen. Satuan batuan tersebut berurutan dari tua ke muda yaitu: Satuan Batugamping (Formasi Rajamandala), Satuan Napal (Formasi Rajamandala), Satuan Batupasir-Batulempung (Formasi Citarum), Satuan Lava andesit (Pl), Satuan Breksi (Pb) dan Satuan Aluvial. Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari sesar naik dan lipatan yang berarah relatif Barat-Timur serta sesar mendatar yang berarah Barat Laut-Tenggara. Struktur geologi tersebut diinterpretasikan sebagai bagian dari suatu sistem anjakan-lipatan. Rekonstruksi penampang geologi menggunakan metode penampang seimbang (balanced cross-section) digunakan di daerah penelitian untuk memperoleh penampang yang tepat dan dapat diterima. Setelah dilakukan restorasi penampang geologi menggunakan prinsip keseimbangan luas, keseimbangan panjang lapisan, dan keseimbangan bentuk sesar didapatkan pemendekan penampang A-B sebesar 35.7% dengan rasio kontraksi sebesar 0.64 sedangkan untuk penampang C-D, nilai pemendekan penampang sebesar 52% dengan rasio kontraksi senilai 0.48. Tipe sesar anjakan diketahui sebagai sesar anjakan imbrikasi leading. i
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, penulis panjatkan puji dan syukur teramat dalam kehadirat Allah SWT, karena hanya atas rahmat dan karunia-nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul Geologi dan Analisis Struktur Geologi Untuk Karakterisasi Sesar Anjak di Daerah Campaka dan Sekitarnya, Kabupaten Cianjur, Jawa Barat. Banyak pihak yang telah mendukung penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bpk Dr. Ir. Chalid Idham Abdullah dan Bpk Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D yang telah memberikan bimbingan, bantuan, dan masukan bagi penulis untuk dapat memahami geologi secara lebih baik 2. Bpk Itam yang menemani di lapangan, terima kasih atas perhatian dan kesabarannya. 3. Rekan rekan mahasiswa Teknik Geologi ITB yang terutama angkatan 2004 yang dalam suka dan duka saling memotivasi dan bekerja sama selama perkuliahan. 4. My fruende yang megisi kisah persahabatan kita. 5. Papa dan Mama beserta adik tercinta atas dorongan, semangat, pengertian, dan kasih sayang yang tak ternilai. Love U! Penulis menyadari benar bahwa upaya dalam menyelesaikan tugas akhir ini belum sempurna. Untuk itu penulis mohon maaf apabila dalam karya tulis ini masih terdapat kekurangan maupun kesalahan. Sehingga kritik dan saran tetap penulis harapkan dari semua pihak. Semoga tugas akhir ini bermanfaat. Bandung, 7 Maret 2010 Penulis, Cory Indah Fistria ii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iii DAFTAR FOTO... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR LAMPIRAN..... ix BAB I PENDAHULUAN...1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 1 1.3 Lokasi Penelitian... 1 1.4 Kondisi Umum Daerah Penelitian... 2 1.5 Pembatasan Masalah... 3 1.6 Metode dan Tahap Penelitian... 3 1.6.1 Tahap Pendahuluan... 4 1.6.2 Tahap Pengambilan Data Lapangan... 4 1.6.3 Tahap Analisis dan Pengolahan Data... 4 1.6.4 Tahap Penyusunan Laporan dan Penyajian Data... 5 BAB II GEOLOGI REGIONAL... 6 2.1 Fisiografi... 6 2.2 Stratigrafi Regional... 7 2.3 Tatanan Tektonik dan Struktur Geologi Regional... 9 BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN... 12 3.1 Geomorfologi... 12 3.1.1 Penafsiran Kondisi Geomorfologi... 13 3.1.2 Satuan Geomorfologi... 16 3.1.2.1 Satuan Perbukitan Vulkanik... 16 iii
3.1.2.2 Satuan Perbukitan Lipatan...... 17 3.1.2.3 Satuan Dataran Aluvial... 18 3.2 Stratigrafi... 19 3.2.1 Satuan Batugamping... 21 3.2.2 Satuan Napal... 22 3.2.3 Satuan Batupasir-Batulempung....24 3.2.4 Satuan Lava Andesit... 27 3.2.5 Satuan Breksi... 29 3.2.6 Satuan Aluvial... 31 3.3 Struktur Geologi... 32 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI... 33 4.1 Struktur Sesar... 34 4.1.1 Sesar Naik Cisokan... 34 4.1.2 Sesar Naik Campaka...... 35 4.1.3 Sesar Naik Cicadas... 37 4.1.4 Sesar Mendatar Margaluyu... 39 4.1.5 Sesar Mendatar Cinempel... 39 4.1.6 Sesar Mendatar Cilawang... 41 4.2 Struktur Lipatan... 42 4.2.1 Sinklin Girimulya... 42 4.2.2 Sinklin Cigintung... 42 4.2.3 Sinklin Cihonje... 42 4.2.4 Sinklin Campaka...... 43 4.2.5 Sinklin Citali...... 43 4.2.6 Sinklin Bojongsalam... 43 4.3 Mekanisme Pembentukan Sesar... 43 4.4 Penampang Seimbang (Balanced Cross-Section). 47 4.4.1 Metode Kink.. 48 4.4.2 Perhitungan Kedalaman Detachment... 50 4.4.3 Restorasi Penampang Seimbang....... 51 iv
BAB V. SEJARAH GEOLOGI....... 57 BAB VI. KESIMPULAN... 61 BAB VII. DAFTAR PUSTAKA... 62 LAMPIRAN v
DAFTAR FOTO Foto 3.1. Tipe genetik sungai daerah penelitian, obsekuen (CPTR-2), subsekuen (CMPR-2), dan konsekuen CRWG-3..... 16 Foto 3.2. Satuan Perbukitan Vulkanik (dari CPT-9 ke arah Timur)... 17 Foto 3.3. Unit Satuan Perbukitan Lipatan (dari lokasi CHJ-11 ke Timur)... 18 Foto 3.4. Unit Satuan Dataran Aluvial (yang dibatasi garis abu-abu, diambil di Sungai Cisokan, CSK-1)... 18 Foto 3.5. Singkapan Batugamping di CSK-2... 21 Foto 3.6 Singkapan batunapal dengan struktur paralel laminasi di CSP-1... 23 Foto 3.7. Singkapan satuan batupasir-batulempungyang didominasi batupasir... 25 Foto 3.8. Singkapan batulempung sisipan batupasir dengan struktur laminasi sejajar dan convolute... 25 Foto 3.9. Singkapan batupasir yang terbalik dengan load cast pada bagian atas lapisan... 26 Foto 3.10. Singkapan Lava Andesit... 28 Foto 3.11. Singkapan breksi vulkanik di CJB-3... 30 Foto 3.12 Singkapan breksi vulkanik di CTL-12... 30 Foto 3.13. Satuan Aluvial di CSK-1... 31 Foto 4.1 Indikasi keberadaan sesar; a. slicken side pada CSK - C6, b &c. gash fracture dan shear fracture pada CSK C10, air terjun pada CPTR 4, dan lapisan tegak di CSK-12... 35 Foto 4.2 Air terjun di CKRG 9... 36 Foto 4.3 Gash fracture di CKRG 8 dan shear fracture CKRG 9.. 37 Foto 4.4 Air terjun di lokasi CBL 3... 38 Foto 4.5 Shear Fracture di CMPR A9.. 38 Foto 4.6 Gash fracture dan shear fracture di CMPR 1..... 39 Foto 4.7 slicken side di CNPL 3... 40 Foto 4.8 Shear fracture di CNPL-4. 41 Foto 4.9 Shear fracture di CGT-4 Shear fracture di CTL-11. 42 vi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian... 2 Gambar 2.1 Peta fisiografi Jawa Barat (Van Bemmelen, 1949)... 6 Gambar 2.2 Stratigrafi umum Cekungan Bogor (Martodjojo, 1984)... 9 Gambar 2.3 Peta tektonik Indonesia (Hall, 2000)... 10 Gambar 2.4 Peta pola struktur Jawa Barat (Martodjojo, 1984).... 11 Gambar 3.1. Diagram bunga (roset) komposit yang menggambarkan pola kelurusan pada daerah penelitian....... 14 Gambar 3.2. Pola dan tipe genetik sungai daerah penelitian... 15 Gambar 3.3. Kolom stratigrafi tidak resmi daerah penelitian (tanpa skala)... 19 Gambar 3.4 Peta geologi daerah penelitian... 20 Gambar 3.5. Peta struktur geologi daerah penelitian..... 33 Gambar 4.1 Zona foreland (area biru) pada tektonik back arc, lokasi pembentukan jalur anjakan-lipatan... 44 Gambar 4.2 Tear fault yang diakibatkan oleh perbedaan pengakomodasian gaya pemendekan (McClay, 2000)... 44 Gambar 4.3. Tipe lipatan yang berhubungan dengan sesar anjak (gambar dari http://ic.ucsc.edu)... 45 Gambar 4.4 Breakthrough fault propagation folds (Suppe, 1984 op cit., Tearpock dan Bischke, 1991)... 46 Gambar 4.5 Fault propagation fold imbrikasi tipe leading (Boyer & Elliot, 1982; Mitra, 1986; Woodward et.al., 1989 op cit McClay, 2000)... 47 Gambar 4.6 Penyajian data kedudukan pada penampang (Wotjal, 1988 op cit Marshak dan Mitra, 1988)...... 48 Gambar 4.7 Penentuan domain dip diantara dua data kedudukan (Wotjal, 1988 op cit Marshak dan Mitra, 1988)... 49 Gambar 4.8 Profil lengkap struktur lipatan (Wotjal, 1988 op.cit Marshak dan Mitra, 1988).... 49 Gambar 4.9 Perhitungan kedalaman detachment (Marshak dan Mitra, 1988)... 50 Gambar 4.10 Penampang terdeformasi A-B...... 53 Gambar 4.11. Penampang terdeformasi C-D...... 54 vii
Gambar 5.1 Sketsa Paleogeografi Cekungan Bogor pada Kala Eosen sampai Miosen Awal (Martodjojo, 1984) 58 Gambar 5.2 Model sejarah geologi daerah penelitian..... 60 viii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Lampiran B Lampiran C Lampiran D Lampiran E-I Lampiran E-II Lampiran E-III Lampiran E-IV Lampiran E-V Analisis Mikropaleontologi Analisis Kalsimetri Analisis Petrografi Analisis Struktur Peta Geomorfologi Peta Lintasan Peta Geologi Peta Struktur Peta Restorasi Penampang Seimbang ix