BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar belakang penelitian Geologi adalah ilmu pengetahuan bumi mengenai asal, struktur, komposisi, dan sejarahnya (termasuk perkembangan kehidupan), serta proses-proses yang telah menyebabkan keadaan bumi seperti sekarang ini. Batuan terbentuk dari berbagai proses yang secara umum dibagi kedalam 3 proses utama, yaitu, proses kristalisasi (batuan beku), metamorfisme (batuan metamorf), dan proses pengendapan (batuan sedimen). Batuan sedimen sendiri dibagi lagi menjadi sedimen klastik dan sedimen non klastik. Salah satu jenis batuan sedimen nonklastik adalah batuan sedimen evaporit. Sedimen evaporit terbentuk karena proses evaporasi atau penguapan air yang mengandung zat-zat kimia terlarut seperti kalsium karbonat. Penguapan kemudian meninggalkan zat-zat kimia terlarut tersebut dan terjadi pengendapan. Salah satu contoh batuan sedimen yang terbentuk karena proses ini adalah batuan travertin. Travertin adalah salah satu batuan karbonat dengan komposisi utama CaCO 3 (kalsium karbonat), terbentuk karena proses evaporasi pada mata air panas (hot spring) atau pada gua-gua batugamping. Penguapan air yang terjadi membuat kalsium karbonat yang terlarut di dalam air mengalami pengendapan hingga secara bertahap membentuk perlapisan travertin. 1
Proses pembentukan yang kompleks dan asosiasi dengan proses hidrotermal menjadikan karakteristik travertin sangat menarik untuk dikaji dan dipelajari, baik dari segi tekstur, struktur, mineralogi, kandungan kimia, dan asosiasi dengan lingkungan geologi tempat pembentukan. Hubungan dari informasi-informasi tersebut mampu menjelaskan proses terbentuk dan asal komponen pembentuk travertin. Secara umum, mineralogi mampu menjelaskan proses kristalisasi yang berlangsung, dan kandungan kimia mampu memberikan pemahaman mengenai asal material pembentuk travertin dan menjelaskan keterkaitan pembentukan travertin dengan lingkungan hidrotermal sebagai lingkungan pengendapannya. Dewasa ini, batuan travertin banyak digunakan sebagai material bangunan dan batu hias, pola tekstur yang dihasilkan dari proses pengendapan dan diagenesis menghasilkan keindahan yang menjadi daya tarik untuk dijadikan batu hias. Kehadiran travertin di suatu lokasi tertentu, dapat menjadi objek yang sangat menarik sebagai bahan penelitian dan pembelajaran bagi para mahasiswa maupun peneliti. Salah satu daerah yang memiliki litologi batuan travertin adalah Desa Klepu, Kecamatan Pringapus yang terletak di Kabupaten Semarang, Daerah ini merupakan bagian dari sistem panas bumi Gunung Ungaran. Travertin hanya hadir di satu lokasi dengan penyebaran yang tidak terlalu luas. Karena kurangnya data penelitian dan informasi tentang travertin Kaliulo, baik itu proses pembentukannya, faktor-faktor pembentuk, maupun kondisi kimia 2
travertin daerah setempat, membuat penulis sangat tertarik untuk melakukan penelitian di daerah tersebut. I.2 Maksud penelitian Maksud dari penelitian ini adalah untuk mempelajari karakteristik batuan travertin, seperti mineralogi, kandungan kimia dan proses pembentukan batuan travertin di daerah tersebut. I.3 Tujuan penelitian Tujuan penelitian adalah untuk mendapatkan informasi tentang kondisi petrologi, petrografi, dan geokimia yaitu komposisi unsur utama (major element), unsur jejak (trace element,) dan unsur tanah jarang (rare earth element) pada batuan travertin Desa Klepu, Kecamatan Pringapus, Kabupaten Semarang, Jawa Tengah, sehingga dapat diketahui karakteristik dan proses pengendapan, kemudian dapat dikembangkan untuk penelitian selanjutnya. I.4 Lokasi penelitian Lokasi penelitian berada di Desa Klepu, Kecamatan Pringapus, Kabupaten Semarang, Jawa Tengah. Tepatnya pada koordinat UTM 0441872 mu dan 9206959 mt, dengan luas daerah penelitian 2x1 kilometer persegi yang hasilnya kemudian tertuang dalam peta berskala 1:12.500. 3
Gambar 1. Peta indeks lokasi penelitian 4
I.5 Peneliti terdahulu Penelitian untuk Daerah Ungaran, Kabupaten Semarang pernah dilakukan oleh beberapa peniliti terdahulu, baik yang membahas tentang kondisi geologi secara umum, alterasi hidrotermal, kondisi hidrologi dan lain-lain. Adapun beberapa peneliti terdahulu untuk Daerah Ungaran sekitarnya dan tentang travertin adalah: Mariyaningsih dan Setyawan (2014) menjelaskan bahwa mataair panas Kaliulo terbentuk akibat adanya sesar turun yang bekerja. Di mana data sesar dan stratigrafi bawah permukaan didapatkan melalui metode geolistrik konfigurasi Schlumberger. Data stratigrafi menjelaskan bahwa bagian bawah permukaan tersusun oleh batugamping, marls, breksi, batupasir tufaan dan lain-lain. Wahyudi (2006) menjelaskan bahwa manifestasi panas bumi yang berupa mata air panas yang muncul di daerah sekitar G. Ungaran (Banaran, Diwak, Kaliulo, Nglimut) merupakan aliran pinggir (out flow), sedangkan posisi aliran utama (up flow) belum bisa ditentukan secara pasti. Phuong, dkk (2005) memaparkan data geokimia air panas dan air dingin lokasi Kaliulo, di mana mata air panas Kaliulo memiliki kandungan Cl dan Na yang cukup tinggi (>4000 ppm), hal ini dikarenakan adanya percampuran antara air bawah tanah dengan air permukaan yang terperangkap di dalam batuan. Kandungan Cl dan Na yang tinggi mengindikasikan bahwa air yang tercampur merupakan air laut yang sudah lama terperangkap di dalam batuan. 5
Selain itu interaksi antara air dan sedimen laut bawah permukaan juga menjadi faktor tingginya kandungan Cl dan Na. Okumura, dkk (2012) melakukan penelitian tentang endapan travertin di daerah Pancuran Pitu, Jawa Tengah. Keterbentukan travertin di daerah tersebut berkaitan dengan sumber panas yang berasal dari Gunung Slamet. Okumura, dkk menjelaskan tentang tekstur dan jenis-jenis mikroba yang berpengaruh pada pengendapan travertin di daerah tersebut. I.6 Batasan masalah Permasalahan pada skripsi ini dibatasi pada studi karakterisasi mencakup: Tekstur dan mineralogi yang dipelajari dari petrografi pada sayatan tipis. Kondisi kimiawi, meliputi komposisi unsur oksida utama, unsur jejak dan unsur tanah jarang (REE) yang terkandung pada travertin. Kaitan dengan kondisi geologi dan geothermal daerah setempat. 6