BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 3.1 Geomorfologi Geomorfologi adalah ilmu tentang bentang alam, proses-proses yang terjadi dan pembentukannya, baik dari dalam (endogen) maupun di luar (eksogen). Geomorfologi merupakan cerminan dari kondisi litologi dan struktur geologi, berkaitan dengan tahapan proses di permukaan seperti pelapukan, erosi, dan sedimentasi yang memberikan gambaran karakteristik bentang alam. Proses geomorfik merupakan semua perubahan baik fisik maupun kimia yang memberikan perubahan pada bentukan muka bumi (Thornbury, 1969). Proses geomorfik dapat dibagi menjadi proses endogen dan eksogen. Proses eksogen umumnya bersifat destruktif seperti erosi, pelapukan, pemindahan masa, dan sebagainya, sedangkan proses endogen umumnya bersifat konstruktif, contoh proses endogen adalah: deformasi dan vulkanisme. Proses-proses geologi yang terjadi di alam salah satunya dicerminkan oleh bentuk bentang alam yang terlihat di permukaan, sehingga melalui analisis geomorfologi kita dapat mengetahui proses-proses geologi yang terjadi. Analisis geomofologi dilakukan sebelum melakukan pemetaan detail, karena analisis ini akan sangat membantu untuk pemetaan. Metode yang digunakan dalam melakukan analisa ini adalah dengan analisa pola kontur, kelurusan punggungan dan sungai pada peta topografi, sehingga didapatkan data kemirigan lereng, kelurusan sungai, arah kemiringan lapisan, pola sungai, bentukan lembah sungai dan interpretasi tingkat erosi yang terjadi. Data tersebut diolah dan dianalisis untuk menentukan satuan geomorfologinya serta analisa proses-proses geologi yang menyebabkannya. Hasil pengolahan data dan analisis tersebut adalah sebuah peta geomorfologi yang nantinya digunakan sebagai panduan dalam melakukan pemetaan. Selain analisis sebelum melakukan pemetaan, data geomorfologi hasil dari pemetaan lapangan juga digunakan untuk membuktikan hipotesis awal. 15
3.1.1 Geomorfologi Umum Daerah Penelitian Daerah penelitian tersusun atas morfologi yang cukup unik, berupa dataran rendah dan punggungan yang bentuknya relatif memanjang. Memiliki ketinggian berkisar 50 190 meter diatas permukaan laut (Gambar 3.1). Titik terendah berada di Sungai Rambatan dibagian utara dan titik tertinggi ada di daerah Gunung Leuweungkolot dibagian tenggara. Bentukan dari dataran dan punggungan merupakan ekspresi morfologi yang dikontrol oleh struktur dan litologi, serta perbedaan ketahanan terhadap erosi. Kemiringan lereng (Gambar 3.2) di daerah penelitian landai hingga sangat terjal (2%- 70%), yang diklasifikasikan berdasarkan kemiringan lereng oleh van Zuidam (1985). Gambar 3.1. Peta elevasi daerah penelitian yang dimodifikasi dari peta topografi digital Bakosurtanal. 16
Gambar 3.2. Peta kemiringan lereng daerah penelitian yang dimodifikasi dari peta topografi digital Bakosurtanal. Pembahasan lebih lanjut mengenai geomorfologi daerah penelitian dapat dilihat di bab IV. 3.2 Lintasan Geologi Pada sub lintasan geologi berisikan hasil dari pengamatan di lapangan berupa beberapa lintasan yang dilalui ketika berada di lapangan. Lintasan geologi ini diharapkan mempermudah dalam mengelompokkan satuan batuan, struktur geologi, dan data data geologi yang ditemui di daerah penelitian, selanjutnyadibandingkan dengan data dari peta geologi regional. Berikut penjelasan dari beberapa lintasan geologi di daerah penelitian di lengkapi dengan penampang: 17
3.2.1 Lintasan 1 Di stasiun lintasan 1 dapat ditemui beberapa singkapan yang terdiri atas singkapan batupasir masif di lokasi pengamatan PM 101 di badan Sungai Cisalak. Batupasir yang ditemui memiliki ciri warna hitam, ukuran butir sedang-kasar, pemilahan sedang, kemas terbuka, porositas sedang, bentuk butir menyudut tanggung-menyudut, kompak, semen dan matriks karbonatan, komponen: mineral mafik, plagioklas, dan litik. Kedudukan batupasir ini N265E/72NW. Selanjutnya pada lokasi pengamatan PM 100 dijumpai singkapan batulempung, warna abu abu, getas, bersifat karbonatan. Bergerak ke timur laut, dijumpai singkapan perselingan batulempung-batupasir di lokasi pengamatan PM 66. Batupasir memiliki ciri berwarna coklat keputihan, butir halus, kompak, kemas tertutup, pemilahan sedang, porositas sedang, bentuk butir membundar, semen matriks karbonatan, komponen: plagioklas, kuarsa, mineral mafik, keadaan lapuk. Batulempung warna abu abu, agak kompak, bersifat karbonatan. Kedudukan batuan N 340E/30NE. Dijumpai longsoran pada lokasi pengamatan ini. Selanjutnya ditemui singkapan batulempung di Sungai Rambatan di lokasi pengamatan PM 70, batulempung berwarna abu kehitaman, getas, bersifat karbonatan. Di sepanjang Sungai Rambatan ke arah utara dijumpai singkapan batulempung di lokasi pengamatan PM 71, batulempung memiliki ciri berwarna abu kehitaman, getas, bersifat karbonatan. Sekitar 100m ke arah timur laut dari lokasi pengamatan PM 71 dijumpai singkapan perselingan batugamping-batupasir di lokasi pengamatan PM 72. Batugamping berwarna abu agak kemerahan, kompak, butir halus, bentuk butir membundar, kemas tertutup, pemilahan sedang, porositas baik, semen dan matriks karbonatan, komponen: kalsit, kuarsa dan litik. Batupasirnya berwarna abu abu, butir halus, kompak, pemilahan baik, kemas tertutup, porositas sedang, bentuk butir membundar, semen dan matriks karbonatan mineralogi: kuarsa, mineral mafik. Struktur sedimen paralel laminasi. Jika dilihat adanya perubahan kedudukan lapisan batuan, diketahui lintasan ini berada di daerah antiklin (Gambar 3.3). Berdasarkan ciri-ciri litologi dari singkapan batulempung dan batupasir dari hasil pengamatan di lapangan, maka dapat dikelompokkan menjadi 18
Satuan Batupasir - Batulempung yang dapat disetarakan dengan Formasi Halang (Kastowo, 1975). 3.2.2 Lintasan 2 Lintasan berada di daerah bukit Pamipiran bergerak ke arah timur laut sampai daerah jati (Gambar 3.4). Di lokasi pengamatan PM 119 dijumpai air terjun dengan singkapan batupasir masif berwarna kehitaman, kompak, ukuran butir pasir sedang, kemas tertutup, pemilahan sedang, porositas sedang, menyudut tanggung, semen karbonatan, komponen: kuarsa, mineral mafik. Kedudukan lapisan batuan N 125E/25SW. Selanjutnya di lokasi pengamatan PM 36 yang berada di Sungai Rambatan dijumpai singkapan perselingan batugamping, batupasir, dan batulempung. Batugamping memiliki ciri berwarna putihcoklat, butir pasir halus, kompak, kemas tertutup, pemilahan baik, porositas baik, bentuk butir membundar, semen dan matriks karbonatan, komponen: kuarsa, kalsit. Strktur sedimen paralel laminasi. Batupasir warna putih, butir halus, kompak, pemilahan baik, kemas tertutup, porositas baik, bentuk butir membundar, semen karbonatan. Batulempung berwarna abu kehitaman, getas, bersifat karbonatan. Sekitar 200m dari dari lokasi pengamatan sebelumnya dijumpai singkapan perselingan batugampingbatulempung di lokasi pengamatan PM 38. Batugamping memiliki ciri berwarna putihcoklat, butir pasir halus, kompak, kemas tertutup, pemilahan baik, porositas baik, bentuk butir membundar, semen dan matriks karbonatan, komponen: kuarsa, kalsit. Strktur sedimen paralel laminasi. Sedangkan batulempung memiliki ciri berwarna abu kehitaman, getas, bersifat karbonatan. Di lokasi pengamatan ini dijumpai kenampakan lipatan minor dengan kedudukan sayap 1 N307E/53 NE; sayap 2 N145E/31SW; dan sumbu lipatan 13, N155E (Gambar 3.13). Selanjutnya di Sungai Cikeusal dijumpai singkapan batulempung dengan sisipan batupasir di lokasi pengamatan PM 6. Batulempung abu gelap, getas, bersifat karbonatan. Batupasir warna putih, butir halus, kompak, pemilahan baik, kemas tertutup, porositas baik, bentuk butir membundar, semen dan matriks karbonatan. Berdasarkan ciri-ciri litologi di singkapan perselingan batupasir-batulempung dan dari hasil pengamatan di lapangan, maka dapat dikelompokkan menjadi Satuan Batupasir - Batulempung yang dapat disetarakan dengan Formasi Halang (Kastowo, 1975). 19
Sedangkan litologi yang memiliki batugamping klastik di daerah Sungai Rambatan termasuk dalam Formasi Rambatan. 3.2.3 Lintasan 3 Lintasan 3 berada di salah satu anak Sungai Rambatan di daerah Gunung Leuweungkolot (Gambar 3.6). Di lokasi pengamatan PM 87 dijumpai singkapan batugamping dengan ciri berwarna coklat, keadaan lapuk, pemilahan sedang, porositas sedang, kemas tertutup, semen dan matriks karbonat, komponen: kalsit, kuarsa. Kedudukan lapisan N230E/20NW. Selanjutnya di lokasi PM 88 dijumpai singkapan batugamping di kebun bawang. Batugamping berwarna coklat, keadaan lapuk, pemilahan sedang, porositas sedang, kemas tertutup, semen dan matriks karbonat, komponen: kalsit, kuarsa, litik. Di lokasi pengamatan selanjutnya, yaitu PM 90, dijumpai singkapan perselingan batugamping-batulempung dengan kedudukan N240E/24NW. Batugamping berwarna coklat, keadaan lapuk, berukuran butir pasir sedang, pemilahan baik, porositas sedang, kemas tertutup, semen dan matriks karbonat, komponen: kalsit, kuarsa, litik. Batulempung keadaan lapuk, berwarna abu kecoklatan, getas, berifat karbonatan. Di lokasi pengamatan PM 91, sekitar 150m dari lokasi pengamatan PM 90 dijumpai singkapan singkapan perselingan batugampingbatulempung. Batugamping berwarna coklat, keadaan lapuk, berukuran butir pasir sedang, pemilahan baik, porositas sedang, kemas tertutup, semen dan matriks karbonat, komponen: kalsit, kuarsa, litik. Batulempung keadaan lapuk, berwarna abu kecoklatan, getas, bersifat karbonatan. Kedudukan lapisan batuan N205E/42NW. Bukti pelapukan mengulit bawang dijumpai di singkapan di lokasi pengamatan ini. Lokasi pengamatan selanjutnya adalah PM 92. Di lokasi pengamatan ini dijumpai singkapan perselingan batugamping-batulempung. Batugamping berwarna coklat, keadaan lapuk, berukuran butir pasir sedang, pemilahan baik, porositas sedang, kemas tertutup, semen dan matriks karbonat, komponen: kalsit, kuarsa, litik. Batulempung keadaan lapuk, berwarna abu kecoklatan, getas, bersifat karbonatan. Kedudukan lapisan batuan N188E/56NW. Di tepi Sungai Rambatan dijumpai singkapan perselingan batupasir-batulepmpung di lokasi pengamatan PM 29. Batupasir, warna putih agak hijau, butir pasir halus, kompak, pemilahan baik, kemas tertutup, porositas baik, bentuk butir membundar, semen dan 20
matriks karbonatan. Batulempung warna kehitaman, kompak, bersifat karbonatan. Berdasarkan ciri-ciri litologi dari singkapan batugamping dan perselingan batulempungbatugamping dari hasil pengamatan di lapangan, maka dapat dikelompokkan menjadi Satuan Batugamping - Batulempung yang dapat disetarakan dengan Formasi Rambatan (Kastowo, 1975). Longsoran Gambar 3.3. Sketsa lintasan 1 21
Gambar 3.4 Sketsa lintasan 2 Slump 22
23 Gambar 3.5 Sketsa lintasan 3
3.3 Stratigrafi Daerah Penelitian Berdasarkan data yang diambil dari daerah penelitian dan hasil dari analisis laboratorium, maka stratigrafi daerah penelitian dapat dibagi menjadi empat (4) satuan tidak resmi dari tua ke muda, yaitu: Satuan Batugamping-Batulempung, satuan Batupasir-Batulempung, satuan Batulempung, dan satuan Aluvial (Gambar 3.12). 3.3.1 Satuan Batugamping - Batulempung 3.3.1.1 Persebaran dan Keadaan Batuan Satuan Batugamping - Batulempung adalah satuan batuan tertua di daerah penelitian, dicirikan dengan ciri litologi perselingan tipis batugamping klastik - batulempung. Satuan ini termasuk kedalam Formasi Rambatan. Menempati ± 30 % daerah penelitian, menyebar dari bagian tenggara daerah penelitian (Gunung Leuweungkolot) sampai ke daerah Tjungkilak (lampiran A). Secara umum lapisan Satuan Batugamping - Batulempung berarah tenggara barat laut dengan sudut kemiringan 2-79. Singkapan yang mewakili satuan ini antara lain di lokasi pengamatan PM 10, PM 12, PM 14, PM 20, PM 82, PM 91, PM 23, PM 36, PM 39, PM 40, dll. Berdasarkan pengukuran penampang geologi, tebal satuan batuan ini > 360m. 3.3.1.2 Ciri Litologi Satuan ini disusun oleh perselingan batugamping klastik dan batulempung yang berlapis baik dengan setempat sisipan tipis kalsit dan sisipan setempat konglomerat. Perselingan batugamping klastik dan batulempung umumnya memiliki ketebalan batugamping 10-50 cm dan batulempung dengan ketebalan 20-30 cm (Gambar 3.6). Batugamping klastik dicirikan oleh batuan berwana coklat-putih, butir pasir sedang-kasar, membundar, pemilahan baik, kemas tertutup, porositas sedangbaik, komponen: kalsit, litik. Dari sayatan tipis batugamping yang diambil dari satuan ini (PM 40, S. Rambatan), umumnya didominasi oleh fosil foraminifera dan feldspar, (Lampiran 1.A.). Bentuk butir terlihat menyudut - membundar tanggung, terpilah sedang, kemas terbuka, 24
porositas 5%. Semennya dan matriks berupa lumpur karbonat. Berdasarkan klasifikasi Dunham (1962) sayatan batugamping yang dianalisis dikelompokkan ke dalam packstone. Gambar 3.6. Singkapan perselingan batugamping klastikbatulempung. Lokasi di Sungai Rambatan. Foto mengahadap utara Batulempung berwarna abu-coklat, getas, bersifat karbonatan. Hasil analisis kalsimetri menggunakan klasifikasi campuran lempung-gamping (Pettijohn, 1957; dalam Koesoemadinata, 1985) pada sampel PM 36 menunjukkan batulempungnya termasuk lempung napalan (Lampiran 3A). Sisipan tipis konglomerat dicirikan dengan batuan konglomerat polimik, dengan matriks berukuran pasir halus, fragmen berupa: batuan beku, batupasir, dan batugamping (Gambar 3.7). 25
Gambar 3.7. Singkapan konglomerat, dengan matriks pasir halus dan fragmen batuan beku, batupasir, dan batugamping, batulempung. Lokasi di Sungai Rambatan. Foto menghadap ke timur. 3.3.1.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan Berdasarkan hasil analisis mikropaleontologi (Lampiran 2.A) dari sampel batuan PM 75, PM 10, dan PM 36 didapatkan kisaran umur relatif dari Satuan Batugamping - Batulempung ini adalah N11 N17 (Miosen Tengah Miosen Akhir) berdasarkan Biozonasi Bolli dan Saunders (1957). Pada sampel batuan PM 10 ditemukan kehadiran foraminifera bentos, yaitu: Chilostomella ovoidea dan Bathysiphon sp. yang menunjukkan lingkungan pengendapan bathyal atas bathyal bawah. Data foraminifera besar dari sampel batugamping yang ada pada satuan batuan itu menunjukkan beberapa jenis foraminifera besar antara lain: Cycloclypeus sp., Lepidocyclina sp., Amphistegina sp., menandakan lingkungan pengendapan fore slope open marine dengan umur T 3 (Miosen Akhir). 3.3.1.4 Kesebandingan Stratigrafi dan Hubungan Stratigrafi Berdasarkan dari ciri litologi khas yang dapat dibedakan dengan satuan lain, didukung data analisis petrologi, petrografi dan mikropaleontologi, maka 26
satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Rambatan (Kastowo, 1975). Hubungan satuan ini dengan satuan yang lebih tua tidak ditemukan di daerah penelitian, hal ini disebabkan tidak tersingkapnya satuan dibawahnya di daerah penelitian. Menurut Marks (1957) hubungan antara Satuan Batugamping - Batulempung yang disetarakan dengan Formasi Rambatan dengan satuan di bawahnya yang sebanding dengan Formasi Pemali dengan kontak yang selaras. Sedangkan hubungan satuan ini dengan satuan batuan di atasnya adalah bersifat selaras, ditunjukkan dengan waktu pengendapan pada kedua satuan yang selaras dibuktikan dengan analisa mikropaleontologi, selain itu data kemiringan lapisan yang relatif sama juga menguatkan dugaan kontak selaras dengan satuan diatasnya. 3.3.2 Satuan Batupasir - Batulempung 3.3.2.1 Persebaran dan Keadaan Batuan Satuan Batupasir - Batulempung dicirikan dengan perselingan batupasirbatulempung. Satuan ini tersebar hampir disemua daerah pemetaan, menempati 50 % daerah pemetaan (lampiran A). Arah kemiringan lapisan umumnya kearah tenggara barat laut, sedangkan besar sudut kemiringan 7-72 (Gambar 3.8). Singkapan yang mewakili satuan ini antara lain: PM 26, PM 27, PM 30, PM 7, PM 6, PM 10, PM 57, PM 58, PM 66, PM 102, PM 121, PM 116. Satuan ini masuk kedalam Formasi Halang. Berdasarkan pengukuran penampang geologi, tebal satuan batuan ini ± 840m. 3.3.2.2 Ciri Litologi Batupasir pada satuan ini memiliki ciri warna putih kehitaman, butir pasir halus - kasar, membundar, kompak, pemilahan baik, kemas tertutup, karbonatan, komponen: Kuarsa, mineral mafik, feldspar. Dari sayatan tipis batupasir yang diambil dari satuan ini (PM 101, S.Cisalak), umumnya didominasi oleh mineral plagioklas dan fragmen litik (Lampiran 1.B). Bentuk butir terlihat menyudut-membundar tanggung, terpilah baik, kemas tebuka, porositas 10%. Semennya berupa kalsit dengan matrik tersusun atas mineral lempung. Berdasarkan klasifikasi Pettijohn (1987) sayatan batupasir 27
yang dianalisis dikelompokkan dalam feldspatic wacke. Pada sayatan tipis dari lokasi pengamatan PM 7, butiran batupasir didominasi fragmen litik (Lampiran 1.C). Berdasarkan klasifikasi Pettijohn (1987) sayatan batupasir yang dianalisis dikelompokkan dalam Lithic graywacke. Batulempung dicirikan dengan warna abu - kehijauan, kompak, bersifat karbonatan. Hasil analisis kalsimetri menggunakan klasifikasi campuran lempung-gamping (Pettijohn, 1957; dalam Koesoemadinata, 1985) pada sampel PM 9 menunjukkan batulempungnya termasuk lempung napalan (Lampiran 3A). Gambar 3.8. Singkapan Batupasir dengan sisipan batulempung. Lokasi Sungai Rambatan. Foto menghadap utara Struktur sedimen yang umum dijumpai antara lain berupa perlapisan bersusun (graded bedding), laminasi sejajar (parallel lamination), konvolut, dan bioturbasi (gambar 3.9). 28
a b c d Gambar 3.9. Struktur sedimen (a) konvolut; (b) bioturbasi; (c) perlapisan bersusun (graded bedding); (d) laminasi sejajar. 3.3.2.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan Berdasarkan hasil analisis mikropaleontologi (Lampiran 2.B) dari sampel batuan PM 100, PM 95, dan PM 7 didapatkan kisaran umur relatif dari Satuan Batupasir-Batulempung ini adalah N16-N18 (Miosen Akhir Pliosen Awal) berdasarkan Biozonasi Bolli dan Saunders (1957). Di sampel batuan ditemukan kehadiran foraminifera bentos, yaitu: Pyrgo elongata, Uvigerina canariensis, Nodosaria sp., Gyrodina sp., Dentalina sobsoluta. Foraminifera bentos ini menunjukkan lingkungan pengendapan neritik dalam neritik luar, sedangkan kehadiran Pyrgo elongata diinterpretasikan terjadi akibat mekanisme longsoran bawah laut. 3.3.2.4 Kesebandingan Stratigrafi dan Hubungan Stratigrafi Berdasarkan dari ciri litologi khas yang dapat dibedakan dengan satuan lain, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Halang (Kastowo, 1975). Hubungan stratigrafi satuan ini dengan satuan di bawahnya menunjukkan hubungan yang selaras ditunjukkan dengan waktu pengendapan pada kedua satuan yang selaras dibuktikan dengan analisa mikropaleontologi, selain itu data kemiringan lapisan yang relatif sama juga menguatkan dugaan kontak 29
selaras dengan satuan dibawahnya. Hubungan satuan ini dengan satuan batuan di atasnya juga bersifat selaras, ditunjukkan dengan waktu pengendapan pada kedua satuan yang selaras dibuktikan dengan analisa mikropaleontologi, selain itu data kemiringan lapisan yang relatif sama juga menguatkan dugaan kontak selaras dengan satuan diatasnya. 3.3.3 Satuan Batulempung 3.3.3.1 Persebaran dan Keadaan Batuan Satuan batuan ini terdapat di bagian barat daya dan timur laut daerah penelitian, menempati sekitar 15% daerah penelitian (lampiran A). Arah kemiringan lapisan umumnya kearah tenggara barat laut, sedangkan besar sudut kemiringan tidak teramati dengan baik, karena batuan ini tersingkap dalam keadaan longsoran dan hancur hancur pada beberapa bagian tebing sungai (Gambar 3.10). Singkapan yang mewakili satuan batuan ini antara lain: PM 94, PM 95, PM 100, PM 103, PM 105, PM 70, PM 71, PM 63, PM 116, dll. Berdasarkan pengukuran penampang geologi, tebal satuan batuan ini > 120m. 3.3.3.2 Ciri litologi Batulempung, berwarna abu kehitaman, getas, bersifat karbonatan. Satuan batuan ini umumnya tersingkap pada longsoran tebing atau dinding sungai. Hasil analisis kalsimetri menggunakan klasifikasi campuran lempunggamping (Pettijohn, 1957; dalam Koesoemadinata, 1985) pada sampel PM 70 menunjukkan batulempungnya termasuk lempung napalan (Lampiran 3A). 3.3.3.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan Berdasarkan hasil analisis mikropaleontologi (Lampiran 2.C) dari sampel batuan PM 70, PM 105, dan PM 63 didapatkan kisaran umur relatif dari Satuan Batulempung ini adalah N19 (Pliosen Awal) berdasarkan Biozonasi Bolli dan Saunders (1957). Pada sampel batuan ditemukan kehadiran foraminifera bentos, yaitu: Pyrgo elongata, Uvigerina canariensis, Uvigerina schwagery, Cibicides sp. Nodosaria substriatula, Quinqueloculina sp.. Foraminifera bentos ini menunjukkan lingkungan pengendapan neritik 30
dalam, sedangkan kehadiran Pyrgo elongata, Cibicides sp., dan Quinqueloculina sp. diinterpretasikan terjadi akibat efek lanjutan dari mekanisme longsoran bawah laut pada satuan batuan dibawahnya. 3.3.3.4 Kesebandingan Stratigrafi dan Hubungan Stratigrafi Berdasarkan dari ciri litologi khas yang dapat dibedakan dengan satuan lain, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Tapak (Kastowo, 1975). Hubungan stratigrafi satuan ini dengan satuan di bawahnya menunjukkan hubungan yang selaras sedangkan hubungan dengan satuan di atasnya adalah tidak selaras. Gambar 3.10. Singkapan batulempung abu abu gelap. Lokasi sungai Cisalak. Foto menghadap timur. 3.3.4 Satuan Aluvial 3.3.4.1 Persebaran dan keadaan batuan Satuan ini meliputi ± 5% daerah penelitian. Satuan ini terletak di bagian tengah daerah pemetaan memanjang dari utara sampai selatan (lampiran A). Penyebaran satuan berada di daerah sekitar Sungai Rambatan dengan distribusi lateral yang tidak terlalu luas. Ketebalan satuan ini berdasarkan pengamatan di lapangan > 3m. 31
3.3.4.2 Ciri litologi Satuan ini terdiri dari material material batuan yang masih lepas lepas (unconsolidated), berukuran pasir sampai bongkah. Material batuan yang ada di satuan ini antara lain: Batugamping, andesit, batupasir, batulempung, dan breksi (Gambar 3.11) Gambar 3.11. Singkapan aluvial. Lokasi Sungai Cikeusal. Foto menghadap timur 3.3.4.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan Satuan aluvial adalah satuan paling muda di daerah penelitian, satuan aluvial ini berumur Holosen hingga Resen (Kastowo, 1975). Lingkungan pengendapan satuan ini adalah fluvial. 3.3.4.4 Kesebandingan Stratigrafi dan Hubungan Stratigrafi Berdasarkan dari ciri litologi khas yang dapat dibedakan dengan satuan lain, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Aluvium (Kastowo, 1975). stratigrafi satuan ini dengan satuan di bawahnya menunjukkan hubungan yang tidak selaras sedangkan hubungan dengan satuan di atasnya tidak ditemukan. 32
Gambar 3.12. Stratigrafi daerah penelitian. 3.4 Struktur Geologi Analisis struktur geologi daerah penelitian dilakukan dengan menggunakan dua metode, yaitu metode tidak langsung dan metode langsung. Metode tidak langsung dilakukan dengan pengamatan pola kontur, aliran sungai dan analisis kelurusan peta topografi dan Digital Elevation Model (DEM) yang mencerminkan pola struktur dan kedudukan lapisan di daerah penelitian. Sedangkan metodologi langsung dilakukan dengan 33
pengambilan data struktur geologi berupa kedudukan lapisan batuan, kekar gerus, cermin sesar, sumbu lipatan minor, dan pergeseran bidang batuan. Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian antara lain: Lipatan sinklin dan antiklin, sesar mendatar, dan sesar naik. 3.4.1 Analisis Peta Topografi dan DEM Untuk mendapatkan pola-pola umum struktur geologi dan kelurusan daerah penelitian, dilakukan interpretasi dan analisis kelurusan berdasarkan peta topografi dan DEM yang diolah dari peta topografi digital (Bakosurtanal, 1999) dengan menggunakan perangkat lunak ArcGIS 9.2. Berdasarkan hasil analisis diagram Roset (Gambar 4.1), terdapat tiga arah utama, yaitu:barat laut - tenggara, utara selatan, dan barat - timur. Hasil data lapangan dan interpretasi peta, pola barat laut tenggara adalah hasil ekspresi arah jurus lapisan batuan di daerah penelitian, pola utara selatan menunjukkan pola punggungan daerah penelitian, dan pola barat timur dikontrol oleh kelurusan sungai yang diinterpretasikan sebagai hasil dari sesar sesar mendatar. DEM digunakan untuk menginterpretasikan pergeseran-pergeseran kelurusan bukit yang mengindikasikan gejala sesar. 3.4.2 Struktur Lipatan Terdapat dua struktur lipatan yang membentuk bentang alam berupa punggungan lipatan di daerah penelitian. Arah sumbu lipatan relatif berarah barat laut - tenggara. Sumbu lipatan barat laut-tenggara ditafsirkan akibat adanya tegasan kompresi berarah relatif timur laut-barat daya. 3.4.2.1 Lipatan Antiklin Leuweungkolot Di daerah penelitian, lipatan antiklin ditandai dengan adanya perubahan jurus dan kemiringan yang ditemukan di Sungai Cikeusal dan Sungai Rambatan. Kedudukan lapisan perselingan batupasir-batulempung di daerah hilir Sungai Cikeusal (PM 6) adalah N301 E/62 NE, sedangkan di sebelah barat tempat pengukuran, yaitu di Sungai Rambatan, didapatkan kedudukan lapisan batugamping-batulempung (PM 36) sebesar N188 E/79 NE. Antiklin daerah penelitian adalah antiklin menunjam, ditandai dengan adanya kedudukan lapisan batuan yang berubah menjadi relatif barat timur di ujung antiklin (PM 93), (Lampiran C). Selain itu bukti lipatan minor di lokasi pengamatan PM 34
38 menunjukkan geometri lipatan menunjam dengan kedudukan sayap 1 (N307E/53NE); sayap 2 (N145E/31SW); dan sumbu lipatan (13,N155E) (Gambar 3.13). Arah sumbu lipatan memiliki arah barat laut - tenggara. Sayap 2 Sayap 1 Gambar 3.13. Singkapan perselingan batugampingbatulempung yang menunjukan bentukan lipatan. Lokasi bukit 81. Foto menghadap barat laut 3.4.2.2 Lipatan Sinklin Platar Di daerah penelitian, lipatan sinklin ditandai dengan adanya perubahan jurus dan kemiringan yang ditemukan di Sungai Rambatan. Pengukuran di bagian hilir Sungai Rambatan (PM 66) mendapatkan kedudukan lapisan N340 E/30 NE, sedangkan pengukuran di bagian lebih hilir lagi di Sungai Rambatan (PM 72) mendapatkan kedudukan N105 E/25 SW (Lampiran C). Sinklin di daerah penelitian merupakan lipatan simetris, karena memilki kemiringan yang relatif sama di kedua sayap lipatan. Arah sumbu lipatan memilki arah barat laut - tenggara. 3.4.3 Struktur Sesar Gejala struktur sesar yang ditemukan di lapangan adanya kekar gerus, kekar rekahan, dan pegeseran tubuh batuan. Gejala-gejala tersebut didukung dengan analisis citra DEM 35
yang memperlihatkan adanya pergeseran pada kelurusan punggungan dan lembah. Gejala struktur berupa sesar didaerah penelitian antara lain adalah sesar naik dan sesar mendatar. 3.4.3.1 Sesar Naik Terdapat dua sesar naik didaerah penelitian, sesar naik didaerah penelitian dapat diamati dari pola morfologi, kedudukan tegak lapisan batuan dan pola kelurusan, selain itu didukung oleh analisis kinematik dari data kekar rekahan, kekar gerus dan pegeseran tubuh batuan di beberapa daerah (lampiran 4.B). 1. Sesar Naik Rambatan-Pamipiran Sesar naik Rambatan-Pamipiran berada didaerah Sungai Rambatan, menerus sampai ke Bukit Pamipiran (lampiran A). Sesar naik Rambatan- Pamipiran berbentuk agak melengkung dan terpotong oleh beberapa sesar mendatar. Bukti lain yang menunjukkan indikasi sesar naik adalah kedudukan tegak lapisan batuan dengan kemiringan lapisan sebesar 79 di lokasi PM 34 (Gambar 3.14). Selain kedudukan tegak, pola kelurusan menunjukan arah dari sesar naik Rambatan-Pamipiran (Gambar 4.1). 2.Sesar Naik Cikeusal Sesar naik Cikeusal berada di daerah Sungai Cikeusal. Dicirikan dari pola kelurusan Sungai (Gambar 4.1) dan kedudukan tegak lapisan batuan 62 sampai 70 di lokasi PM 6, PM 7, PM 10 (Gambar 3.15). Sesar naik Cikeusal diinterpretasikan sebagai jenis sesar yang sama dengan sesar naik Rambatan-Pamipiran. 36
Gambar 3.14. Singkapan perselingan batupasir batulempung dengan sudut kemiringan hampir tegak. Lokasi di Sungai Rambatan. Foto menghadap utara Gambar 3.15. Singkapan perselingan batugamping batulempung dengan sudut kemiringan hampir tegak. Lokasi Sungai Cikeusal. Foto menghadap tenggara. 3.4.3.2 Sesar Mendatar Terdapat lima sesar mendatar di daerah penelitian, berarah umum timur laut barat daya. Sesar sesar mendatar yang berkembang didaerah penelitian antara lain: Sesar mendatar Cisalak, sesar mendatar Pasir Pugang, sesar 37
mendatar Anyar, sesar mendatar Kamal, sesar mendatar Karangbokong. Sesar sesar mendatar dapat diamati dari pola kelurusan sungai, kedudukan lapisan yang acak (Gambar 3.16), dan pergeseran puncak punggungan. Sesar sesar mendatar ini memotong sesar naik Rambatan-Pamipiran dan sesar naik Cikeusal di daerah penelitian. Hasil analisis kinematik di Sungai Rambatan mendapatkan hasil sesar mendatar adalah jenis sesar menganan naik (Lampiran 4.A). Gambar 3.16. Singkapan perselingan batupasir batulempung di Sungai Rambatan dengan sudut dan arah kemiringan berubah akibat sesar mendatar. Lokasi Sungai Rambatan. Foto menghadap barat. 3.4.4 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi Jawa Tengah memiliki keunikan memiliki kenampakan struktur geologi yang khas, dibandingkan dengan daerah Jawa Barat maupun Jawa Timur. Menurut Satyana (2005) struktur geologi yang khas di Jawa Tengah dipengaruhi oleh dua sesar, yaitu sesar mendatar mengiri Muria-Kebumen dan sesar mendatar menganan Pamanukan-Cilacap. Kedua sesar ini saling berlawanan baik arah maupun pergeserannya, menjauh di bagian utara Jawa Tengah dan saling berpotongan di bagian selatan (Gambar 3.17). Hasil analisis struktur oleh Situmorang dkk (1976; dalam Satyana, 2007) mengemukakan 38
bahwa seluruh pola struktur yang berkembang di pulau Jawa dipengaruhi oleh gaya kompresi dari penunjaman kerak Hindia-Australia dan berkesimpulan bahwa sesar Muria-Kebumen adalah sesar mendatar primer-orde pertama (primary-first order strike slip fault) dan sesar Pamanukan-Cilacap adalah sesar mendatar penyerta-orde pertama (complementary-first order strike slip fault). Pola struktur relatif berarah barat daya tenggara dan timur laut barat daya di daerah penelitian terbentuk akibat dari tegasan berarah timur laut barat daya. Terjadi perubahan arah tegasan utama dari gaya utama akibat penunjaman kerak Hindia-Australia yang berarah sekitar N350 0 E (Kusumadyana dan Murwanto, 1994; dalam Satyana 2007) menjadi relatif berarah timur laut barat daya. Perubahan Arah tegasan utama sebagai pembentuk struktur daerah penelitian dapat dijelaskan dengan konsep Moody dan Hill (1956; dalam Satyana 2007). Hasil analisis dari model Wrenching system pulau Jawa menggunakan konsep ini menunjukkan bahwa pembentukan struktur daerah penelitian dipengaruhi oleh gaya orde kedua (Gambar 3.18). Umur pembentukan struktur geologi berupa sesar sesar dan lipatan di daerah penelitian diperkirakan setelah Pliosen awal, hal ini didukung oleh bukti satuan Batulempung yang berumur N19 (Pliosen Awal) juga ikut tersesarkan. Gambar 3.17 Peta regional pulau Jawa yang menunjukan Sesar Pamanukan- Cilacap dan sesar Kebumen Muria (Satyana, 2005). 39
Gambar 3.18 Wrenching system pulau Jawa berdasarkan konsep Moody dan Hill (Satyana, 2007). 40