4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Lokasi Penelitian Menurut Van Bemmelen (1949), lokasi penelitian masuk dalam fisiografi Rembang yang ditunjukan oleh Gambar 2. Gambar 2. Lokasi penelitian masuk dalam Fisiografi Rembang (modifikasi dari Van Bemmelen, 1949)
5 Secara fisiografis lokasi penelitian masuk dalam zona Antiklin Rembang. Berbatasan dengan komplek Gunung Muria di Utara, di Barat berbataan dengan dataran Aluvial Jawa Utara, dan di Selatan berbatasan dengan zona Randublatung. Secara administratif lokasi penelitian terletak di kabupaten Grogoban provinsi Jawa Tengah. Menurut Van Bemmelen (1949) lokasi penelitian masuk dalam zona Cekungan Jawa Timur Utara. 2.2. Geomorfologi Zona Rembang merupakan daerah dataran berundulasi dengan jajaran perbukitan berarah Barat-Timur dan berselingan dengan dataran alluvial. Lebar rata-rata zona ini adalah 50 km dengan puncak tertinggi 515 m (Gading) dan 491 m (Tungangan). Terdiri dari pegunungan lipatan berbentuk antiklinorium yang memanjang dengan arah Barat Timur, dari kota Purwodadi melalui Blora, Jatirogo, Tuban sampai pulau Madura (Van Bemmelen,1949). Morfologi di daerah tersebut dapat dibagi menjadi 3 satuan, yaitu satuan morfologi dataran rendah, perbukitan bergelombang dan satuan morfologi perbukitan terjal (Van Bemmelen,1949), dengan punggung perbukitan tersebut umumnya memanjang berarah Barat Timur, sehingga pola aliran sungai umumnya hampir sejajar (sub-parallel) dan sebagian berpola mencabang (dendritic). Morfologi daerah penelitian berada pada kontur perbukitan dimana tepat berada di daerah tinggian purwodadi yang merupakan zona rembang sebelah Barat paling ujung.
6 2.3. Geologi Zona Rembang 2.3.1 Geologi Regional Peta lembar geologi regional daerah penelitian ditunjukan oleh Gambar 3. Gambar 3. Geologi daerah penelitian yang terdiri dari lembar geologi Kudus (Suwarti dan Wikarno, 1992), Rembang (Kadar dkk,1993), Salatiga (Sukardi dan Budhitrisna, 1992), dan Ngawi (Datun dkk, 1996)
7 2.3.2. Stratigrafi Zona Rembang umumnya terdiri dari sekuen Eosen-Pliosen yang meliputi endapan tepian paparan seperti sedimen klastik laut dangkal dan endapan karbonat yang luas. Batuan dasar yang mengalasi zona Rembang didominasi oleh berbagai jenis batuan metamorf berumur Kapur seperti batusabak (Sumur Purwadadi-1), filit (Sumur Kujung-1) dan batuan beku diorit (Sumur NCJ-1) (Smyth et al.,2005). Endapan tertua di zona ini, yang disebut Formasi Pra-Ngimbang, yang dijumpai di bagian Timur zona Rembang berdasarkan data sumur. Formasi ini terdiri dari batupasir, batulanau, dan serpih dengan sisipan batubara dan berdasarkan kandungan fosil nanno menunjukkan umur Paleocene sampai Eosen Awal. Walaupun tidak tegas namun diinterpretasikan batasnya tidak-selaras dengan Formasi Ngimbang yang diendapkan di atasnya (Phillips et al., 1991). Formasi Ngimbang yang berumur Eosen Tengah terdiri dari tiga anggota: Anggota Klastik Ngimbang, Anggota Karbonat Ngimbang, dan Anggota Serpih Ngimbang (Phillips et al., 1991). Sekuen di atas endapan Formasi Pra-Ngimbang dan Formasi Ngimbang didominasi oleh endapan karbonat Formasi Kujung dan Formasi Prupuh yang berumur Oliogosen. Dominasi endapan karbonat ini menunjukkan berkurangnya input material klastik yang kemungkinan disebabkan baik oleh naiknya muka air laut ataupun oleh berkurangnya kondisi relief di daerah sumbernya (Phillips et al., 1991). Menurut Smyth et al. (2005) endapan karbonat Oligo-Miosen ini, yang disebut sebagai Synthem Two Zona Rembang, ada yang mengandung lapisan material volkanik yang diinterpretasikan sebagai hasil endapan jatuhan dari Busur
8 Volkanik Pegunungan Selatan. Pengendapan suatu seri batuan siliklastik dan karbonat di atas Formasi Kujung menandai priode terjadinya perubahan pola sedimentasi secara besar-besaran. Hal ini ditunjukkan oleh Endapan karbonat murni Formasi Kujung ke arah atas berubah menjadi endapan asal-daratan Formasi Tuban dan Formasi Ngrayong yang berumur Miosen Tengah. Formasi Ngrayong merupakan endapan terestrial sampai laut dangkal yang dicirikan oleh banyaknya kandungan kuarsa. Gambar 4. Kolom Stratigrafi Zona Rembang (Pringgoprawiro, 1983)
9 Di atas Formasi Ngrayong, endapannya dicirikan kembali oleh endapan karbonat berumur Miosen Akhir sampai Pliosen dari Formasi-formasi Bulu, Wonocolo, Ledok dan Mundu. Fase regresi menandai bagian atas Zona Rembang seperti ditunjukkan oleh endapan batupasir globigerina Formasi Selorejo dan batulempung Formasi Lidah sebelum diendapkan Formasi Paciran sebagai satuan batugamping termuda di zona ini (Pringgoprawiro, 1983). Susunan stratigrafi zona Rembang dari tua ke muda berurutan ditunjukkan oleh Gambar 4. 2.3.3. Struktur Geologi Evolusi tektonik daerah penelitian merupakan refleksi dari evolusi tektonik di Jawa Timur yang bisa diikuti mulai dari Jaman Akhir Kapur (85 65 juta tahun yang lalu) sampai sekarang (Pulonggono dan Martodjojo, 1994). Karena masuk dalam cekungan Jawa Timur Utara yang mengalami dua periode waktu yang menyebabkan arah relatif jalur magmatik atau pola tektoniknya berubah, yaitu pada jaman Paleogen (Eosen Oligosen), yang berorientasi Timur Laut Barat Daya searah dengan pola Meratus. Pada Eosen Cekungan Jawa Timur bagian Utara mengalami rejim tektonik regangan yang diindikasikan oleh litologi batuan dasar berumur Pra Tersier yang mempunyai pola akresi berarah Timur Laut Barat Daya, yang ditunjukkan oleh orientasi sesar sesar di batuan dasar, horst atau sesar sesar anjak dan graben atau sesar tangga. Dan pada jaman Neogen (Miosen Pliosen) berubah menjadi relatif Timur Barat (searah dengan memanjangnya Pulau Jawa), yang merupakan rejim tektonik kompresi, sehingga menghasilkan struktur geologi lipatan, sesar sesar anjak dan
10 menyebabkan cekungan Jawa Timur Utara terangkat (Orogonesa Plio Pleistosen) (Pulonggono dan Martodjojo, 1994). Kurun waktu Neogen Resen, pola tektonik yang berkembang di Pulau Jawa dan sekitarnya, khususnya Cekungan Jawa Timur bagian Utara merupakan zona penunjaman (convergent zone), antara lempeng Eurasia dengan lempeng Hindia Australia (Pulonggono dan Martodjojo, 1994). Zona pegunungan Rembang Madura (Northern Java Hinge Belt) dapat dibedakan menjadi 2 bagian yaitu bagian Utara (Northern Rembang Anticlinorium) dan bagian Selatan (Middle Rembang Anticlinorium). Bagian Utara pernah mengalami pengangkatan yang lebih kuat dibandingkan dengan di bagian selatan sehingga terjadi erosi sampai Formasi Tawun, bahkan kadang kadang sampai Kujung Bawah. Di bagian selatan dari daerah ini terletak antara lain struktur struktur Banyubang, Mojokerep dan Ngrayong. Bagian Selatan (Middle Rembang Anticlinorium) ditandai oleh dua jalur positif yang jelas berdekatan dengan Cepu (Prihatin, 2009). Pulunggono dan Martodjojo (1994) menyatakan bahwa pola struktur dominan yang berkembang di Pulau Jawa adalah (Gambar 5): Pola Meratus, berarah timur laut-barat daya (NE-SW) terbentuk pada 80 sampai 53 juta tahun yang lalu (Kapur Akhir - Eosen Awal). Pola ini ditunjukkan oleh Tinggian Karimunjawa di kawasan Laut Jawa yang diperkirakan menerus ke arah barat daya ke daerah antara Luk Ulo (Jawa Tengah) sampai Sesar Cimandiri (Jawa Barat). Pola Sunda, berarah utara-selatan (N-S) terbentuk 53 sampai 32 juta tahun yang lalu (Eosen Awal - Oligosen Awal). Pola kelurusan struktur ini
11 adalah yang paling dominan di daerah Jawa Barat. Pola Sunda ini merupakan sesar-sesar yang dalam dan menerus sampai Sumatra. Pola ini merupakan pola yang berumur lebih muda sehingga keberadaannya mengaktifkan kembali Pola Meratus. Pola Jawa, berarah timur-barat (E-W) terbentuk sejak 32 juta tahun yang lalu sampai sekarang (Oligosen Akhir - Resen). Pola ini adalah pola termuda yang mengaktifkan kembali seluruh pola yang telah ada sebelumnya. Secara regional, pola struktur yang berkembang di daerah penelitian adalah Pola Meratus dan Pola Jawa yang terlihat dari kelurusan yang relatif berarah timur laut-barat daya dan berarah barat-timur. Gambar 5. Pola struktur Pulau Jawa (Pulunggono dan Martodjojo, 1994)