GEOLOGI DAN STRUKTUR GEOLOGI DAERAH BANTARMANGGU DAN SEKITARNYA, KABUPATEN CILACAP, JAWA TENGAH Tugas Akhir A Disusun sebagai syarat untuk melakukan tugas akhir sarjana strata satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung Pengusul: Antony Budiman 12005049 PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2011
LEMBAR PENGESAHAN GEOLOGI DAN STRUKTUR GEOLOGI DAERAH BANTARMANGU DAN SEKITARNYA, KABUPATEN CILACAP, JAWA TENGAH Tugas Akhir A Disusun sebagai syarat untuk melakukan tugas akhir sarjana strata satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Penyusun, Antony Budiman NIM. 120 05 049 Pembimbing 1, Pembimbing 2, Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D. NIP. 131 855 622 Dr. Ir. Agus H Harsolumakso NIP. 130 935 676 ii
SARI Secara geografis daerah penelitian berada pada 07 17 0-7 21 0 LS dan 108 49 0-108 54 0 BT yang meliputi Kecamatan Bantarmangu, Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah, dengan luas daerah penelitian mencapai 9,25 x 7,4 km 2. Geomorfologi daerah penelitian dibagi menjadi dua satuan geomorfologi, yaitu Satuan Perbukitan Lipatan dan Satuan Dataran Aluvial. Kelurusan daerah penelitian tidak mempunyai pola yang relatif seragam. Pada bagian Utara mempunyai pola yang relatif Barat Timur, sedangkan pada bagian selatan hingga Tenggara mempunyai pola yang relatif Utara Selatan. Stratigrafi daerah penelitian terdiri dari 5 satuan batuan yang terbentuk sejak Miosen Akhir hingga Pliosen Akhir. Satuan batuan tersebut berurutan dari tua ke muda yaitu: Satuan Kalkarenit Batulempung (Kalkarenit) yang disetarakan degan Formasi Rambatan, Satuan Batupasir Batulempung (Batupasir Feldspathic Wacke) yang disetarakan dengan Formasi Halang diendapkan selaras di atas satuan Kalkarenit Batulempung dengan ketebalan 1100 m, Satuan Breksi Vulkanik yang disetarakan dengan Formasi Kumbang, diendapkan selaras di atas satuan Batupasir - Batulempung dengan ketebalan 800 m, Satuan Batupasir (Batupasir Feldsphatic Wacke) yang disetarakan dengan Formasi Tapak, diendapkan selaras di atas satuan Breksi Vulkanik dengan ketebalan 600 m, dan Satuan Aluvial. Daerah penelitian berhubungan dengan adanya pemendekan regional dari rezim tektonik kompresi yang membentuk suatu konfigurasi sesar naik yang dinamakan dengan jalur anjakan-lipatan (fold thrust belt) yang berada pada zona foreland. Struktur geologi daerah penelitian merupakan struktur yang kompleks. Stuktur yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari perlipatan dan Sesar. Perlipatan dan sesar naik umumnya berarah baratlaut-tenggara dan sesar-sesar mendatar mengiri yang berarah timurlaut-baratdaya. Kata kunci: Cilacap, Halang, Jalur anjakan-lipatan, sesar mendatar iii
ABSTRACT Geographically the study area lies at 07 17' 0" - 7 21' 0'' (Latitude) and 108 49' 0" - 108 54' 0" (Longitude). Study area is located in Bantarmangu sub-district which belongs to Cilacap District, Central Java. The coverage area of this investigation is approximately 9,25 x 7,4 km 2. Geomorphology of the study area is divided into two geomorphological units, namely Fold Hill and Alluvial plain. Lineameant analysis using SRTM method shows random pattern East West (in the northern area) and North South (in southern area). Stratigraphy of the study consists of 5 lhitologycal units that have been deposited since the Late Miocene to Late Pliocene. These rock units sequentially from old to young are: Calcarenite - Claystone Unit (Calcarenite) is equalized with Rambatan Formation, Sandstone-Claystone unit (Feldspathic Wacke) is equalized with the Formation Halang within thickness 1100 m, deposited comformably above Calkarenit-Claystone Unit. Volcanic Breccia Unit is equalized with the Kumbang Formation within thickness 600 m,, deposited comformably above Sandstone-Claystone. Sandstone unit (Feldspathic Wacke) is equalized with Tapak Formation within thickness 600 m,deposited comformably above Volcanic Breccia unit. And Alluvial Unit. Areas of research related to the regional shortening of the compression tectonic regime that would create a configuration called thrust fault with the fold-thrust belt which is in the foreland zone. Geological structure shows complex structure setting, consist of: General folds and thrust fold trending Northwest - Southeast and the accompanied with three dextral strike - slip faults trending Northeast Southwest. Keywords: Cilacap, Halang, Fold-Thrust belt, Thrust Fold iv
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-nya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Penulis mengharapkan penelitian ini dapat memberikan beberapa hal penting mengenai keadaan geologi daerah penelitian serta struktur geologi daerah penelitian. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih sedalamdalamnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari tanpa bimbingan dan dorongan dari semua pihak, pelaksanaan dan penyusunan tugas akhir ini tidak mungkin terwujud. Sekali lagi dari lubuk hati yang paling dalam, penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih kepada: 1. Papa dan Mama atas dorongan, semangat dan perhatian yang tak henti-hentinya, Kak Yudha, Andre, beserta keluarga besar Palembang dan Pasar Minggu yang telah mendo akan kelancaran tugas akhir ini. 2. Bapak Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D. dan Bapak Dr. Ir. Agus Handoyo Harsolumakso, selaku pembimbing tugas akhir yang selama ini telah mengarahkan dan membimbing penulis selama melaksanakan tugas akhir. 3. Pimpinan, seluruh dosen dan karyawan di lingkungan Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian. 4. Pak Djatmiko (Desa Genteng) beserta keluarga atas tumpangan menginap di rumahnya, Pak Tjardjo (Desa Nagarajati), Pak Suta (Desa KutaBima), atas keramahtamahannya selama penulis melaksanakan penelitian. 5. Teman-teman Seperjuangan (majenangers): Hana, Jenggo, Selly, Dhanny Bos, atas kesediaannya menemani penulis ke lapangan. 6. My beloved Titi Adiati yang telah menjadi penyemangat penulis menyelesaikan tugas akhir ini. 7. SandBoxer: Melli Hadiana sebagai pembimbing ketiga ilegal; Kidtonk, Padang, Boss, Kang Ipan, Kang Budi sebagai tim hura-hura. 8. Teman-teman 05: Bari, Awang, Afif, Giting, Sinto, Bagong atas diskusinya, Riska, Kanya, Dwi, Kinim, Jawir, Mbang Dew, Ridho, Maisi, Ciput, Bu Ren, Cut, Coco. 9. Teman-teman Narko_No, Pa Boss dan Bebe, Gedel dan Amiy, Agus dan Ocin, Agung, Yungki, Bie, Pa Cip, Kucing dan Taong beserta Bunda atas pengalaman hidup bersama yang telah dilalui bersama-sama merantau mencari ilmu di negeri orang. v
10. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan, sehingga adanya masukan dan kritik yang membangun merupakan bentuk apresiasi yang sangat berharga bagi penulis. Bandung, Februari 2011 Antony Budiman vi
DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN ii SARI... iii ABSTRACT... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR FOTO... viii DAFTAR GAMBAR... ix BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 1 1.3 Lokasi Penelitian... 2 1.4 Kondisi Umum Daerah Penelitian... 3 1.5 Permasalahan... 4 1.6 Metode dan Tahapan Penelitian... 4 BAB II GEOLOGI REGIONAL... 8 2.1 Geografis Regional... 8 2.2 Fisiografi Regional... 8 2.3 Struktur Geologi Regional... 10 2.4 Stratigrafi Regional... 14 BAB III GEOLOGI DAERAH PANGGARANGAN... 20 3.1 GEOMORFOLOGI... 20 3.1.1 Geomorfologi Umum Daerah Penelitian... 20 3.1.2 Pola Aliran Sungai Daerah Penelitian... 22 3.1.3 Tahap Geomorfik... 25 3.1.4 Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian... 25 3.2 STRATIGRAFI... 30 3.2.1 Satuan Kalkarenit-Batulempung... 31 3.2.2 Satuan Batupasir-Batulempung... 34 3.2.3 Satuan Breksi Volkanik... 38 3.2.4 Satuan Batupasir... 40 3.2.5 Satuan Aluvial... 42 3.3 STRUKTUR GEOLOGI... 43 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI... 46 4.1 Struktur Sesar... 46 4.1.1 Sesar Mendatar Cibalung... 46 4.1.2 Sesar Mendatar Cisalak... 47 4.1.3 Sesar Mendatar Cikawung... 47 4.1.4 Sesar Mendatar Cicapar... 48 4.1.5 Sesar Naik Pagergunung... 48 4.1.6 Sesar Naik Cisalak... 49 4.1.7 Sesar Naik Karangpari..... 49 4.2 Struktur Lipatan...... 50 4.2.1 Sinklin Negarajati... 50 4.2.2 Antiklin Negarajati... 50 4.2.3 Antiklin Cisalak... 51 4.2.4 Sinklin Cisalak... 51 vii
4.2.5 Sinklin Cigintung... 51 4.2 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi... 52 BAB V SEJARAH GEOLOGI DAERAH PENELITIAN... 54 BAB VI KESIMPULAN... 58 DAFTAR PUSTAKA... 60 LAMPIRAN viii
DAFTAR FOTO Foto 3.1 Lembah Sungai Cilempuyang...... 25 Foto 3.2 Satuan Perbukitan Lipatan..... 26 Foto 3.3 Punggungan Homoklin...... 27 Foto 3.4 Punggungan Hogback A... 27 Foto 3.5 Punggungan Hogback B... 28 Foto 3.6 Satuan Dataran Aluvial.... 30 Foto 3.7 Singkapan perselingan kalkarenit-batulempung.... 33 Foto 3.8 Singkapan sisipan tebal breksi pada satuan kalkarenit-batulempung... 33 Foto 3.9 Singkapan perselingan batupasir-batulempung.... 36 Foto 3.10 Singkapan sisipan tebal breksi pada satuan Batupasir - Batulempung... 36 Foto 3.11 Singkapan batupasir di lokasi CBL 10.7 dengan struktur perlapisan bersusun (Ta), laminasi sejajar (Tb), laminasi bergelombang (Tc) yang menunjukkan adanya sekuen Bouma (1962).. 37 Foto 3.12 Singkapan breksi volkanik.... 39 Foto 3.13 Singkapan breksi volkanik... 39 Foto 3.14 Singkapan batupasir... 41 Foto 3.15 Singkapan batulempung yang mengandung banyak fosil.... 41 Foto 3.16 Kenampakan satuan aluvial yang memperlihatkan kontur yang relatif datar... 43 Foto 3.17 Singkapan Aluvial... 43 ix
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian.... 2 Gambar 2.1 Peta fisiografi Jawa Tengah (Modifikasi dari van Bemmelen, 1949)... 10 Gambar 2.2 Pola struktur regional daerah penelitian (Pulunggono dan Martodjojo,1994).... 11 Gambar 2.3 Pola umum struktur Jawa dan Madura (Untung & Wiriosudarmo, 1975)... 13 Gambar 2.4 Pola umum lipatan Jawa dan Madura (Situmorang, dkk, 1976)... 13 Gambar 2.5 Stratigrafi regional Serayu Utara dan bagian timur Zona Bogor... 14 Gambar 3.1 Pola kelurusan punggungan... 22 Gambar 3.2 Pola kelurusan lembah sungai... 22 Gambar 3.3 Pola Aliran Sungai dan Tipe Genetik Sungai Daerah Penelitian.... 24 Gambar 3.4 Kolom stratigrafi umum daerah penelitian (tanpa skala).... 31 Gambar 3.5 Peta Struktur Geologi daerah penelitian...... 45 Gambar 4.1 Sesar Mendatar Cibalung... 46 Gambar 4.2 Sesar Mendatar Cisalak... 47 Gambar 4.3 Sesar Mendatar Cikawung.... 47 Gambar 4.4 Sesar Mendatar Cicapar... 48 Gambar 4.5 Sesar Naik Pagergunung... 48 Gambar 4.6 Sesar Naik Cisalak.. 49 Gambar 4.7 Sesar Naik Karang Pari 49 Gambar 4.8 Zona foreland pada tektonik back arc, lokasi pembentukan jalur anjakan-lipatan (Monroe, dkk, 2007)... 52 Gambar 4.13 Tear Fault, yang diakibatkan oleh perbedaan pengakomodasian gaya pemendekan (McClay, 2000)... 53 Gambar 5.1 Model pengendapan Satuan Kalkarenit-Batulempung.. 55 Gambar 5.2 Model pengendapan Satuan Batupasir-Batulempung. 55 Gambar 5.3 Model pengendapan Satuan Breksi Vulkanik. 56 Gambar 5.4 Model pengendapan Satuan Batupasir. 56 Gambar 5.5 Model deformasi rezim kompresi berarah relative NE-SW menyebabkan Terjadi pengangkatan dan pembentukan struktur geologi sesar anjakan- Lipatan dan sesar sobekan 57 Gambar 5.6 Model pengendapan satuan alluvial. 57 x