GEOLOGI DAN ANALISIS STRUKTUR UNTUK KARAKTERISASI SESAR ANJAK DAERAH CIJORONG DAN SEKITARNYA, KABUPATEN SUKABUMI, JAWA BARAT TUGAS AKHIR A Diajukan Sebagai Syarat Dalam Mencapai Kelulusan Strata Satu (S-1) Di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Disusun oleh: VICKY RULIANSATRI 120 05 019 PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
LEMBAR PENGESAHAN GEOLOGI DAN ANALISA STRUKTUR UNTUK KARAKTERISASI SESAR ANJAK DAERAH CIJORONG DAN SEKITARNYA KABUPATEN SUKABUMI, JAWA BARAT Diajukan sebagai syarat untuk menyelesaikan tugas akhir sarjana strata satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung Vicky Ruliansatri NIM : 12005019 Pembimbing Dr. Ir. Chalid Idham Abdullah NIP. 131 473 958
SARI Penelitian dilakukan di daerah Cijorong dan sekitarnya, kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Secara geografis terletak pada 6 0 55 50-6 0 58 55 LS dan 106 0 39 50-106 0 45 15 BT, dengan luas area penelitian ± 63,8 km 2. Secara geologi daerah penelitian merupakan bagian dari Cekungan Bogor. Kondisi geomorfologis daerah penelitian umumnya berupa pegunungan yang bergelombang dengan kemiringan lereng landai sampai curam. Secara umum daerah penelitian dibagi dalam tiga satuan geomorfologi yaitu; Satuan Perbukitan Lipatan, Satuan Perbukitan Vulkanik, dan Satuan Dataran Aluvial. Di daerah penelitian tersingkap berbagai macam batuan sedimen dan batuan volkanik. Berdasarkan karakteristiknya batuan ini dapat dikelompokkan ke dalam beberapa satuan stratigrafi tidak resmi, yaitu; Satuan Batupasir yang berumur Miosen Awal (N7 - N9), Satuan Breksi-Batupasir yang berumur Miosen Tengah (N10 N11), Satuan batupasir-batulempung yang berumur Miosen Tengah akhir (N12 N15), Satuan Batupasir-Breksi yang berumur Miosen Akhir (N16 N17), Satuan Breksi Volkanik yang berumur Plistosen dan Satuan Aluvial. Daerah penelitian merupakan bagian dari zona foreland yang mengalami tektonik kompresi, sehingga terbentuk sistem sesar anjak-lipatan yang berarah relatif WNW - ESE. Sistem sesar anjak yang terbentuk adalah tipe sesar anjak imbrikasi leading. Deformasi juga mengakibatkan daerah penelitian mengalami pemendekan sebesar 35,9 40 %. Kata kunci: Cekungan Bogor, zona foreland, sesar anjak imbrikasi leading. i
ABSTRACT Study area resides in Cijorong area, Sukabumi, West Java. Geographically lay in 6 0 55 50-6 0 58 55 LS and 106 0 39 50-106 0 45 15 BT, which total area about ± 63.8 km 2. Geologically, research area is part of Bogor Basin. Geomorphology condition of research area is dominant by folded mountain wich has low and high angle slope. Generally, research area can be divided in to three geomorphologic units; Folded Mountain Unit, Volcanic Mountain Unit, and Alluvial Plain unit. Research area consists of several sedimentary and volcanic rocks. Based on their characteristic, we can group into six unofficial litostratigraphy units from Miocene- Recent. They are; Sandstone Unit (N7 - N9), Breccia-Sandstone Unit (N10 N11), Sandstone-Mudstone Unit (N12 N15), Sandstone-Breccia Unit (N16 N17), Volcanic Breccia Unit (Pleistocene), and Alluvial Plan Unit. Research area is a part of foreland that influenced by tectonic compression, formed fold-thrust belt. This thrust fault system is classified into leading imbricate fan. Deformation also caused shortening about 35.9 40 %. Kata kunci: Bogor basin, foreland, leading imbricate fan. ii
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah SWT, berkat rahmat dan karunianya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul Geologi dan Analisis Struktur Untuk Karakterisasi Sesar Anjak Daerah Cijorong Dan Sekitarnya, Kabupaten Sukabumi, Jawa Barat. Pada kesempatan kali ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini, baik secara langsung maupun tak langsung. Penulis menyadari tanpa adanya dukungan dari semua pihak, pelaksanaan dan penyusunan tugas akhir ini tidak mungkin terwujud. Penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1. Papa dan Mama tercinta, Uda, Abang dan Aan atas kasih sayang, doa dan dukungan serta segalanya yang tidak ternilai. 2. Bapak Dr. Ir. Chalid Idham Abdullah, selaku pembimbing tugas akhir yang selama ini telah mengarahkan dan membimbing penulis dalam melaksanakan tugas akhir, 3. Pimpinan, seluruh dosen dan karyawan di lingkungan Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, 4. Setia Felisiany Hadju, 5. Teman-teman satu diksar GEA 2005, 6. Heru, Arvi, Bima teman nonton film horor, Zil yang telah berbaik hati meminjamkan kameranya, Ni PengQ atas editan Corelnya, dan teman-teman UKM 05 keluarga baruku di Bandung. 7. Wendy, Diki, dan Asep untuk diskusinya, 8. Teman-teman kosan Taman Hewan 32 A/ 56, 9. Warga Cijorong dan sekitarnya, Pak Bahri dan Bu Mega. 10. Dan banyak pihak yang tidak dapat penulis tuliskan satu persatu yang telah membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini dan hal lainnya. Penulis menyadari bahwa penyusunan laporan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu, penulis mohon maaf apabila di dalam karya tulis ini masih terdapat kekurangan maupun kesalahan. Sehingga, penulis sangat mengharapkan saran iii
dan kritik yang membangun, agar dalam penyusunan berikutnya penulis dapat lebih baik lagi. Demikian dari saya, semoga makalah ini dapat berguna bagi saya pada khususnya dan bagi rekan-rekan sekalian pada umumnya, atas perhatiannya saya ucapkan terima kasih. Bandung, 25 November 2009 Vicky Ruliansatri iv
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL Hal. LEMBAR PENGESAHAN... SARI... i ABSTRACT ii KATA PENGANTAR... iii DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... viii DAFTAR FOTO... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Maksud dan Tujuan... 1 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Lokasi Penelitian... 2 1.5 Kondisi Umum Daerah Penelitian... 3 1.6 Metode dan Tahapan Penelitian... 3 1.6.1 Tahap Persiapan... 3 1.6.2 Tahap Studi Pendahuluan... 4 1.6.3 Tahap Penelitian Lapangan... 4 1.6.4 Tahap Analisis dan Pengolahan Data... 4 1.6.4 Tahap Penulisan Skripsi... 5 BAB II GEOLOGI REGIONAL... 6 2.1 Fisiografi Regional... 6 2.2 Struktur Geologi Regional... 8 2.3 Stratigrafi Regional... 9 v
BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN... 13 3.1 Geomorfologi Daerah Penelitian... 13 3.1.1 Geomorfologi Umum Daerah Penelitian... 13 3.1.2 Analisis Pola Kelurusan... 14 3.1.3 Pola Sungai... 15 3.1.4 Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian... 18 3.2 Stratigrafi Daerah Penelitian... 20 3.2.1 Satuan Batupasir... 23 3.2.2 Satuan Breksi-Batupasir... 25 3.2.3 Satuan Batupasir-Batulempung... 29 3.2.4 Satuan Batupasir-Breksi... 33 3.2.5 Satuan Breksi Volkanik... 38 3.2.6 Satuan Aluvial... 39 3.3 Struktur Geologi... 40 BAB IV STRUKTUR GEOLOGI... 41 4.1 Struktur Sesar... 41 4.1.1 Sesar Naik Cipamarayan... 41 4.1.2 Sesar Naik Cirendeu... 42 4.1.3 Sesar Naik Cibayawak... 43 4.1.4 Sesar Naik Pasir Sireum... 44 4.1.5 Sesar Mendatar G. Kasur... 45 4.1.6 Sesar Mendatar Bojongkawung... 46 4.1.7 Sesar Mendatar Cirangkas... 47 4.1.8 Sesar Mendatar Cijorong... 48 4.1.9 Sesar Naik Ci Lio... 49 4.1.10 Sesar Naik G. Kasur... 49 4.2 Struktur Lipatan... 49 4.2.1 Antiklin Ciherang... 49 4.2.2 Sinklin Cikarae... 50 4.2.3 Antiklin Ps. Seseupan... 50 4.2.4 Antiklin Cikareo... 51 4.2.5 Sinklin Ci Lio... 51 vi
4.2.6 Antiklin Ciawitali... 51 4.2.7 Antiklin CIbayawak... 52 4.2.8 Sinklin Ps. Sireum... 52 4.3 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi... 52 4.4 Penampang Seimbang... 56 4.4.1 Metode Kink... 56 4.4.2 Perhitungan Kedalaman Detacment... 57 4.4.3 Restorasi Penampang Seimbang... 58 BAB V SEJARAH GEOLOGI... 65 5.1 Miosen Awal (N7 N9)... 65 5.2 Miosen Tengah awal (N10 N11)... 65 5.3 Miosen Tengah akhir (N12 N15)... 65 5.4 Miosen Akhir (N16 N17)... 66 5.5 Pliosen-Plistosen... 66 5.6 Plistosen Resen... 66 BAB VI KESIMPULAN... 70 DAFTAR PUSTAKA... 71 LAMPIRAN vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi Penelitian... 3 Gambar 2.1 Peta Fisiografi Jawa Barat (van Bemmelen,1949)... 7 Gambar 2.2 Pola Struktur Jawa Bagian Barat (Chotin dkk., 1994)... 9 Gambar 2.3 Stratigrafi Umum Jawa Barat (Martodjojo, 1984)... 11 Gambar 3.1 Analisis kelurusan pada peta topografi dan Analisis kelurusan pada citra SRTM... 15 Gambar 3.2 Citra Shuttle Radar Topographic Mission daerah Penelitian... 15 Gambar 3.3 Peta Pola Aliran Sungai Daerah Penelitian... 17 Gambar 3.4 Kolom Stratigrafi Umum Daerah Penelitian... 21 Gambar 3.5 Peta Geologi Daerah Penelitian... 22 Gambar 3.6 Diagram terbentuknya endapan turbidit (Koesoemadinata, 25 1985)... Gambar 3.7 Model pengendapan kipas tengah (Walker, 1984) dan suksesi vertikal Satuan Breksi-Batupasir... 29 Gambar 3.8 Model pengendapan kipas bawah (Walker, 1978) dan suksesi vetikal Satuan Batupasir-Batulempung... 32 Gambar 3.9 Model pengendapan kipas tengah (Walker, 1984) dan 37 suksesi vertikal Satuan Batupasir-Breksi... Gambar 4.1 Fault bend fold (McClay, 2000)... 53 Gambar 4.2 Fault propagation fold (Suppe, 1985 op cit., Mitra 1986; Twis dan Moores, 1992)... 53 Gambar 4.3 Breakthrough fault propagation folds (Suppe, 1984 dalam Tearpock dan Bischke, 1991).... 54 Gambar 4.4 Tear fault, memisahkan blok-blok dengan respon berbeda terhadap pemendekan yang terjadi (McClay, 2000)... 54 Gambar 4.5 Model sesar imbrikasi (McClay, 2000)... 55 Gambar 4.6 Sesar imbrikasi tipe leading (McClay, 2000)... 55 Gambar 4.7 Model out-of-sequence thrust... 55 Gambar 4.8 Penyajian data kedudukan dan batas satuan (Marshak dan Mitra, 1988)... 56 Gambar 4.9 Penentuan dip domain antara dua data kedudukan (Marshak dan Mitra)... 57 Gambar 4.10 Rekontruksi lipatan (Modifikasi Marshak dan Mitara, 1988)... 57 Gambar 4.11 Perhitungan kedalaman detachment... 58 viii
Gambar 4.12 Diagram forward modelling... 59 Gambar 4.13 Penampang terdeformasi E-F... 61 Gambar 4.14 Penampang terdeformasi C-D... 62 Gambar 4.15 Penampang terdeformasi A-B... 63 Gambar 4.16 Penampang A-B... 64 Gambar 5.1 Sejarah geologi daerah penelitian... 69 ix
DAFTAR FOTO Foto 3.1 Lembah berbentuk V di hulu S. Cigadung (a) dan lembah berbentuk U di Hilir S. Citarik (b)... 14 Foto 3.2 Punggungan Sinklin, memperlihatkan morfologi berupa punggungan... 18 Foto 3.3 Satuan Perbukitan Lipatan,... 19 Foto 3.4 Satuan Perbukitan Vulkanik... 19 Foto 3.5 Satuan Dataran Aluvial... 20 Foto 3.6 Singkapan batupasir... 24 Foto 3.7 Singkapan perselingan Batupasir Kasar dan Breksi... 27 Foto 3.8 Singkapan batupasir, memperlihatkan struktur Tabc... 28 Foto 3.9 Singkapan perselingan batupasir dan betulempung, terlihat suksesi vertikal menipis ke atas... 30 Foto 3.10 Flute cast dan laminasi sejajar... 31 Foto 3.11 Sisipan Batupasir konglomeratan... 31 Foto 3.12 Kontak antara Satuan Breksi-Batupasir dan Satuan Batupasir- 33 Batulempung... Foto 3.13 Singkapan batupasir dan breksi... 34 Foto 3.14 Lensa lempung di dalam batupasir... 35 Foto 3.15 Singkapan batupasir... 36 Foto 3.16 Singkapan konglomerat dan struktur sedimen laminasi paralel dan flame structure... 36 Foto 3.17 Singkakan Breksi Volkanik... 38 Foto 4.1 Indikasi keberadaan Sesar Naik Cipamarayan, (a) sesar minor, (b) air terjun, (c) breksiasi... 42 Foto 4.2 Indikasi keberadaan Sesar Naik Cireundeu, (a) air terjun, (b) breksiasi... 43 Foto 4.3 Indikasi keberadaan Sesar Naik Cibayawak, (a) zona hancuran, (b) kekar gerus, (c) lapisan tegak... 44 Foto 4.4 Indikasi keberadaan Sesar Naik Ps. Sireum, (a) sesar minor di Cjb-14, (b) kekar gerus di Cgd 14, (c) breksiasi di Cgd 13... 45 Foto 4.5 Cermin sesar, bukti keberadaan sesar G. Kasur... 46 x
Foto 4.6 Bidang Sesar Mendatar Bojongkawung... 46 Foto 4.7 Gejala Sesar Mendatar Bojongkawung berupa kekar gerus... 47 Foto 4.8 Gejala Sesar Mendatar Cirangkas berupa kekar gerus... 47 Foto 4.9 Gejala Sesar Mendatar Cirangkas, cermin sesar di Ctl-6 (kiri) dan Msr-7 (kanan)... 48 Foto 4.9 Gejala Sesar Mendatar Cijorong berupa cermin sesar di S. Cigadung (Cjr-14)... 48 xi
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Perhitungan pemendekan dan stretch tiap penampang seimbang... 60 xii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Analisis Mikropaleontologi Lampiran B Analisis Granulometri Lampiran C Analisis Petrografi Lampiran D Analisis Struktur Lampiran E-1 Peta Geomorfologi Daerah Penelitian Lampiran E-2 Peta Lokasi & Lintasan Daerah Penelitian Lampiran E-3 Peta Geologi Daerah Penelitian Lampiran E-4 Peta Struktur Geologi Daerah Penelitian Lampiran E-5 Rekontruksi Penampang Seimbang A-B Lampiran E-6 Rekontruksi Penampang Seimbang B-C Lampiran E-7 Rekontruksi Penampang Seimbang E-F Lampiran E-8 Pengukuran Penampang Stratigrafi Satuan Breksi-Batupasir Lampiran E-9 Pengukuran Penampang Stratigrafi Satuan Batupasir-Batulempung Lampiran E-10 Pengukuran Penampang Stratigrafi Satuan Batupasir-Breksi xiii