STUDI FASIES GUNUNG API PURBA BERDASARKAN ANALISIS GEOMOROFOLOGI, ASOSIASI LITOLOGI, DAN STRUKTUR GEOLOGI SERTA IMPLIKASINYA (STUDI KASUS: DAERAH PRIPIH, KECAMATAN KOKAP, KABUPATEN KULON PROGO, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA) Topan Ramadhan 1* Faisal Sangaji 1 Nenden Lestari Sidik 1 1 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta *Corresponding author: topanramadhan@gmail.com SARI Berdasarkan kondisi suatu gunungapi purba saat ini sulit dikenali secara langsung suatu kenampakannya, seperti dalam kompleks pegunungan Kulon Progo. Berdasarkan aktivitas gunungapi menghasilkan material seperti lava, lahar, material piroklastik, dll. Selain itu proses magmatisme menghasilkan banyak potensi seperti potensi mineralisasi. Untuk identifikasi suatu gunung api purba dan fasisesnya dapat menggunakan pendekatan analisis geomorfologi, asosiasi litologi gunungapi, struktur-struktur geologi pada batuan formasi Andesit Tua (Rahardjo, dkk, 1977). Penyelidikan yang dilakukan dengan metode pemetaan geologi, analisis petrografi batuan gunungapi, analisis stratigrafi, pola struktur-struktur vulkanik, serta arus purba sehingga didapatkan hasil fasies gunungapi daerah sekitar, arah aliran purba material gunungapi. Daerah Pripih, Kecamatan Kokap, Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta diidentifikasikan merupakan daerah fasies pusat hingga proksimal dari gunungapi purba, dan berdasarkan Bronto,S (2013) termasuk dalam kompleks gunung api purba Ijo. Sehingga data tersebut juga dapat berimplikasi terhadap sumberdaya geologi seperti potensi mineralisasi dan bahan galian. Kata kunci : fasies gunungapi purba, Gunung Ijo, Kulon Progo I. PENDAHULUAN Indonesia banyak memiliki gunungapi yang sudah ada baik dari zaman pra-tersier maupun hingga sekarang kuarter. Berdasarkan umur geologi, kegiatan gunungapi di Indonesia paling tidak sudah dimulai sejak Zaman Kapur Atas atau sekitar 76 juta tahun yang lalu hingga masa kini. Gunung api yang sudah tidak aktif hingga tubuhnya sebagian hilang atau sama sekali tidak ada dikenal sebagai fosil gunung api. Fosil gunung api dalam arti paleovulkanisme tersebar diseluruh nusantara, terutama di pulau jawa diantaranya yang terdapat di kompleks pegunungan Kulon Progo. Kompleks pegunungan Kulon Progo terdapat 3 gunung api purba yaitu G. Ijo, G. Gajah, dan G. Manoreh (Bronto, 2013). Daerah penelitian berada di kompleks pegununga Kulon Progo tepatnya di selatan Gunung Purba Ijo, Daerah Pripih dan sekitarnya, Kecamatan Kokap, Kabupaten Kulon Progo, 571 II. Daerah Istimewa Yogyakarta (lihat Gambar 1). KONDISI GEOLOGI REGIONAL Stratigrafi Pegunungan Kulon Progo sudah sering diteliti oleh para ahli geologi, dimana masing-masing secara umum mempunyai argumentasi yang berbeda-beda namun saling melengkapi mengenai stratigrafinya. Geologi regional Kulon Progo (lihat Gambar 2) terdiri dari beberapa formasi diantaranya Formasi Nanggulan, Formasi Andesit Tua, Formasi Jonggrangan dan Formasi Sentolo. Pada lokasi penelitian termasuk pada Formasi Andesit Tua. Formasi ini dicirikan oleh adanya batuan Volkanik Klastik tebal, yang teridiri dari Breksi Vulkanik dengan sisipan Lava Andesit. Umur formasi ini ditentukan berdasarkan atas hubungan stratigrafi dengan dua satuan batuan yang mengapitnya, karena tidak mengandung fosil penunjuk umur, diperkirakan berumur Oligosen Akhir
III. Miosen Awal, diendapkan pada lingkungan darat, berupa endapan lahar yang terpilah buruk dalam matrik relatif halus dan kadangkadang terlihat struktur perlapisan berangsur dan perlapisan sejajar. Formasi Andesit Tua secara stratrigrafis berada di bawah Formasi Sentolo. Menurut peneliti terdahulu menyimpulkan bahwa umur Formasi Sentolo berdasarkan penelitian Foraminifera plantonik menunjukan umur antara Awal Meiosen hingga Pliosen. Formasi Nanggulan, terletak di bawah Formasi Andesit Tua mempunyai kisaran umur Eosen Tengah hingga Oligosen Atas. Jika kisaran umur itu dipakai, maka Formasi Andesit Tua diperkirakan berumur Oligosen Atas sampai Meiosen Bawah. Umur Formasi Andesit Tua ini adalah Oligosen. Menurut Van Bemmelen (1949) formasi ini disebut Formasi Andesit Tua dengan ketebalan mencapai 500 meter mempunyai kedudukan yang tidakselaras di atas Formasi Nanggulan. Batuan penyusun formasi ini berasal dari kegiatan vulaknisme di daerah tersebut, yaitu dari beberapa gunungapi tua di daerah Pegunungan-Kulon Progo yang disebut sebagai Gunung Api Andesit Tua. Gunung Api tersebut adalah Gunung Gajah, Gunung Ijo, serta Gunung Menoreh. Lokasi penelitian merupakan daerah Gunung Ijo dimana letaknya berada di bagian selatan Kulon Progo. METODE PENELITIAN Dalam penelitian ini, digunakan pendekatan analisis geomorfologi, asosiasi litologi, dan struktur geologi dalam identifikasi gunung api purba yang mana cara pendekatan analisis ini dianggap paling mudah untuk mengidentifikasi suatu gunung api purba serta fasiesnya. Metode penilitian yang dilakukan adalah primer dan sekunder. Metode primer merupakan metode dimana data-data didapatkan secara langsung dari lapangan. Sedangkan, metode sekunder merupakan metode data-data berasal dari studi pustaka (literatur). Dalam metode primer dilakukan dengan cara pemetaan geologi pada wilayah seluas 3x3 km 2 daerah Pripih, kecamatan Kokap, Kabupaten Kulon Progo, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta pada lembar peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) pada nomor lembar peta Bagelan 1408-213. 572 IV. Kemudian dalam pengambilan data lapangan dilakukan observasi dan analisis baik litologi yang tersingkap dipermukaan, strukturstruktur geologi, serta geomorfologi yang ada pada daerah penilitian. Selain itu untuk mendukung data litologi selain melakukan identifikasi dilapangan juga dilakukan analisis petrografi untuk identifikasi batuan. Metode sekunder atau studi pustaka dilakukan guna menunjang penelitian mengenai geologi daerah penelitian dan Regional Lembar Yogyakarta. Kajian pustaka ini nantinya diharapkan dapat membantu kelancaran penelitian yaitu dapat digunakan sebagai bahan acuan guna untuk mempelajari geologi daerah penelitian baik geologi regional, stratigrafi regional, fisiografi regional dan struktur geologi pada daerah penelitian. Kajian pustaka dilakukan untuk menggali beberapa informasi dari beberapa referensi yang telah dilakukan oleh peneliti terdahulu di daerah yang sama. Kajian pustaka juga dilakukan pada beberapa referensi yang mendukung penelitian ini secara keilmuan sehingga dalam pembahasannya akan ditunjang dengan latar belakang serta teori yang kuat. DATA DAN ANALISIS Dalam pemetaan geologi pada daerah Pripih, Kulon Progo menggunakan analisis geomorfologi, struktur geologi, asosiasi litologi dan analisis aruspurba di beberapa lokasi pengamatan (lihat Gambar 3). Berikut di bawah ini uraian dari analisis-analisis tersebut. IV.1 Analisis Geomorfologi Pada analisis geomorfologi dilakukan metode morfografi, morfometri, dan morfogenesa. Metode morfografi dilakukan dengan melihat kenampakan topografi yang ada di lapangan serta identifikasi pola pengaliran. Didapatkan hasil bahwa Gunungapi purba Ijo memiliki topografi perbukitan bergelombang kuat sampai lemah. Metode morfometri dilakukan dengan perhitungan besar lereng berdasarkan peta topografi, didapatkan bahwa lokasi daerah pemetaan memiliki slope rata-rata 55 o yang membuktikan bahwa dearah ini merupakan perbukitan bergelombang kuat dan 7 o membuktikan bahwa daerah pemetaan merupakan perbukitan bergelombang lemah (lihat Gambar 4). Pada metode analisis
morfogenesa, ditinjau dari asal pembentukan batuan dimana litologi penyusun dominan daerah penelitian dominan tersusun batuan gunungapi seperti Intrusi Andesit, Breksi Andesit dan Lava Andesit. Pada pembagian satuan geomorfik daerah penelitian terbagi atas 2 satuan geomorfik yaitu satuan geomorfik fluvial dan vulkanik. Dari satuan tersebut terbagi lagi menjadi 2 subsatuan geomorfik diantaranya subsatuan Perbukitan Vulkanik Terdenudasi dan Dataran Fluvial, modifikasi Zuidam, 1983, yang terlihat pada peta Geomorfologi (lihat Gambar 5). VI.2 Analisis Struktur Geologi Pada analisis struktur yang dilakukan pada daerah pemetaan, dilakukan dengan pengukuran bidang sesar dan cermin sesar yang terdapat pada tebing sungai. Pada daerah pemetaan didapatkan 2 sesar utama didaerah penelitian, diantaranya sesar mendatar kiri Grumbang dan sesar mendatar kiri Kamal. Struktur geologi yang dominan di daerah penelitian yang tampak adalah berupa kekar dan sesar. Dalam analisis data sesar dengan menggunakan aplikasi Win- Tensor (Delvaux dan Sperner, 2003) yang didapatkan sesar dengan nilai bidang sesar N 28 o E/67 o dan rake 16 o dengan nama sesar Normal Sinistral Fault. Kemudian sesar dengan nilai bidang sesar N 170 o E/61 o dan rake 18 o dengan nama sesar Normal Sinistral Fault (lihat Tabel 1). Sesar yang terdapat didaerah penelitian menunjukan arah yang dominan utara-selatan. VI.3 Analisis Asosiasi Litologi (Stratigrafi) Pada analisis asosiasi litologi dilakukan pengamatan pada litologi dan asosiasi litologi pada daerah pemetaan. Litologi penyusun daerah pemetaan adalah Intrusi Andesit dan perselingan Lava Andesit dengan Breksi Andesit. Pada daerah penelitian didapatkan 3 satuan batuan (lihat Gambar 6) diantaranya Satuan Intrusi Andesit, Satuan Breksi Andesit, dan Satuan Endapan Campuran. Pada penelitian ini pembahasan dipusatkan pada batuan gunungapi yaitu Satuan Intrusi Andesit dan Breksi Andesit. Pada lokasi penelitian dijumpai intrusi Andesit dan perulangan lava andesit dengan Breksi Andesit (lihat Tabel 2) mencirikan bahwa daerah tersebut merupakan daerah gunung 573 api pada dulunya dimana asosiasi tersebut merupakan penciri fasies gunungapi (lihat Gambar 7). Dari asosiasi litologi yang didapatkan dapat dihubungkan dengan klasifikasi fasies gunung api menurut Bogie & Mackenzie, 1998, bahwa daerah penelitian termasuk fasies sentral bawah proksimal (lihat Gambar 8). VI.4 Analisis Paleocurrent Analisis aruspurba adalah suatu teknik yang digunakan untuk mengetahui arah aliran dari aruspurba. Dari hasil pengukuran (lihat Tabel 3) yang dilakukan di beberapa titik pada daerah penelitian pada litologi Breksi Andesit didapatkan didapatkan arah umum aliran fragmen yaitu N 125 E Baratlaut Tenggara pada litologi Breksi Andesit dan N 205 E Timurlaut Baratdaya pada litologi Breksi Polimik. VI.5 Analisis Petrografi Berikut hasil analisis sayatan petrografi dari daerah penelitian: 1. Sampel sayatan tipis 1 (lihat Gambar 9) menunjukkan batuan beku Andesit yang telah teralterasi propilitik intensitas sedang, berwarna abu-abu kehijauan kecoklatan, bertekstur porfiritik dengan kenampakan mineral plagioklas pada fenokris dan massa dasar, bentuk subhedral-anhedral, Komposisi batuan tersusun oleh mineral plagioklas (45%), piroksen (2%), karbonat (15%), silika (10%), serisit (9%), klorit (1%), mineral opak (3%) dan gelas (15%). 2. Sampel sayatan tipis 2 (lihat Gambar 10) menunjukkan Lava Andesit teralterasi propilitik intensitas sedang, berwarna abu-abu, kehijauan-kecoklatan, bertekstur trakitik, bentuk subhedral-anhedral. Komposisi batuan tersusun oleh mineral plagioklas (55%), piroksen (2%), karbonat (15%), silika (5%), serisit (4%), klorit (1%), mineral opak (3%) dan gelas (15%). Dari analisis sayatan petrografi menunjukkan bahwa pada daerah penelitian sebagian batuannya telah mengalami proses alterasi yang cukup intens ditunjukkan dengan mulai adanya suksesi mineral plagioklas ke mineral karbonat dan sebagian menjadi Serisit serta
mineral piroksen menjadi mineral Klorit. Kehadiran mineral Serisit menunjukkan bahwa sebagian batuan yang menyusun daerah penelitian terbentuk sebagai batuan beku hypabisal / subvolcanic intrusion. V. DISKUSI Indonesia memiliki iklim tropis dimana pelapukan terjadi secara intensif, hal ini menyebabkan gunung api purba seperti Gunung Ijo sudah tidak memiliki bentang alam berupa tinggian dan tidak memiliki bentuk kerucut sehingga diperlukan ketelitian dalam melakukan penelitian studi fasies. Konsep dasar pemahaman dalam vulkanologi sangatlah membantu dalam menentukan ciriciri dari fasies gunung api tersebut. Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian berkembang sesar-sesar miring/mendatar yang berarah relatif utaraselatan dengan pergerakan sesar mendatar kiri turun. Tetapi, pada umumnya yang dikemukakan (Bronto, S. 2013) bahwa umumnya sesar yang berkembang di daerah pusat adalah sesar turun akibat deflasi dan gravitasi dan sesar-sesar miring hingga geser pada daerah proksimal. Litologi yang dijumpai di bagian utara daerah penelitian telah mengalami proses alterasi dari intensitas lemah sampai kuat dan semakin ke selatan intensitas alterasi semakin tidak nampak. Hal ini ditunjukkan dari kenampakan megaskopis dan mikroskopis batuan dengan mulai terubahnya plagioklas menjadi mineral mineral karbonat dan serisit serta piroksen yang terubah menjadi klorit sehingga nampak berwarna kehijauan. Kehadiran urat-urat kuarsa dan mineral sulfida seperti Pirit juga menandai adanya pengaruh fluida hidrotermal yang mengontrol sehingga menghasilkan adanya alterasi yang berkembang pada daerah tersebut. Sehingga dari parameter-parameter tadi diidentifikasi bahwa semakin ke utara daerah penelitian semakin mendekati dengan fasies pusat gunung api purba. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai persebaran alterasi dan analisis geokimia pada daerah penelitian guna mengetahui luasan daerah dari fasies gunung api pada Gunung Ijo. VI. VII. KESIMPULAN Daerah Pripih, Kecamatan Kokap, Kabupaten Kulon Progo, Daerah Istimewa Yogyakarta merupakan fasies sentral bawah proksimal dari Gunung Ijo. Berdasarkan pendekatan geomorfologi didapatkan bahwa topografi yang tampak pada daerah penelitian adalah morfologi perbukitan bergelombang kuat sampai lemah dengan slope rata-rata 55 sampai 7 serta bentuk pola penyaluran adalah radial dengan penyusun batuan merupakan batuan beku vulkanik yang sudah dipengaruhi oleh pelapukan yang intensif yaitu pelapukan biologi serta adanya erosi. Dari hasil analisis struktur yang berkembang pada daerah pemetaan adalah sesar mendatar kiri Grumbang dan sesar mendatar kiri Kamal. Kemudian analisis berdasarkan pendekatan asosiasi litologi menyatakan bahwa litologi di daerah pemetaan merupakan litologi penciri fasies gunung api yaitu fasies sentral bawah-proksimal. Penciri litologi pada fasies sentral adalah adanya Intrusi dan Lava Andesit yang sudah teralterasi karena pengaruh fluida hidrotermal. Penciri litologi pada fasies proksimal adalah adanya perselingan Lava dan Breksi Andesit. Analisis paleocurrent didapatkan dua arah umum yaitu Baratlaut Tenggara dengan litologi Breksi Andesit dan Timurlaut Baratdaya dengan litologi Breksi Polimix. Kemudian analisis petrografi menunjukkan jenis batuan Lava Andesit yang telah mengalami alterasi intensif ditunjukkan dengan adanya suksesi mineral plagioklas ke mineral karbonat. Selain itu, terdapat potensi sumber daya geologi yang ada pada daerah penilitian yaitu bahan galian C (Pasir dan Batu) dan potensi mineralisasi. ACKNOWLEDGEMENT Terima kasih penulis ucapkan kepada Himpunan Mahasiswa Teknik Geologi GAIA, Dosen-dosen Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknologi Mineral Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta, MBC Consulting dan siapapun yang telah membantu penelitian dan penulisan paper ini. 574
DAFTAR PUSTAKA Bemmelen, R.W Van. 1949. The Geology of Indonesia Vol. IA, Martinus Nijhoff. Belanda. Bogie, I. dan Mackenzie, K.M., 1998. The application of a volcanic facies models to an andesitic stratovolcano hosted geothermal system at Wayang Windu, Java, Indonesia. Proceedings of 20th NZ Geothermal Workshop, h.265-276. Bronto, S., 2006. Fasies Gunung Api dan Aplikasi. Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 1 No. 2: 59-71, Bandung. Bronto, S., 2013. Geologi Gunung Api Purba. Badan Geologi, Bandung. Delvaux, D. dan Sperner, B., 2003. Stress Tensor Inversion from Fault Kinematic Indicators and Focal Mechanism Data: the TENSOR program.in: New Insight into Structural Interpretation and Modelling (D. Nieuwland Ed.), Geological Society, London, Special Publication, 212:75-100. Mulyaningsih, S., 2013. Vulkanologi. AKPRIND PRESS, Yogyakarta. Purnamaningsih, S. dan Pringgoprawiro, H. 1981, Stratigraphy and planktonic foraminifera of the Eocene-Oligocene Nanggulan Formation, Central Java, Geol.Res.Dev.Centre Pal.Ser. Bandung,Indonesia, No. 1, 9-28. Prasetyadi, C., 2008. Evolusi Tektonik Paleogen Jawa Timur. Institut Teknologi Bandung, Bandung. Pringgoprawiro H. 1969, On the age of the Sentolo Formation based on planctonic foraminifera, Bandung Inst.Technology, Dept.Geol.Contr., No. 64, 5-21. Pringgoprawiro,H. dan Riyanto, B. 1988, Formasi Andesit Tua suatu Revisi, Bandung Inst.Technologi, Dept.Geol.Contr., 1-29. Rahardjo,W., Rumidi S. dan Rosidi H.M.D. 1977, Geological map of the Yogyakarta Quadrangle, Java, skala 1 : 100.000, Geological Survey of Indonesia, 1-15. Zuidam, R.W Van. 1983. Guide to Geomorphologic Aeral Photographic Interpretastion and Mapping, Section of Geology and Geomorphology, ITC, Enschede, The Netherlands. 575
TABEL PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-9 Tabel 1. Analisis Sesar didaerah penelitian dengan aplikasi Win-Tensor (Delvaux dan Sperner, 2003) Tabel 2. Stratigrafi Daerah Penelitian 576
Tabel 3. Analisis Paleocurrent 577
GAMBAR PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-9 Gambar 1. Diagram Lokasi Penelitian (Modifikasi Google Map) Gambar 2. Peta Geologi Regional Lembar Yogyakarta (Modifikasi Rahardjo, 1977) 578
Gambar 3. Peta Lokasi Pengamatan dan Pengambilan Data Geologi Gambar 4. Kenampakan Morofologi Daerah Penelitian 579
Gambar 5. Peta Geomorfologi Daerah Penelitian Gambar 6. Peta Geolologi Daerah Penelitian 580
Gambar 7. Fasies Gunung Api Purba Daerah Penelitian (Modifikasi Bogie & Mackenzie, 1998) Gambar 8. Peta Fasies Gunung Api Purba Daerah Penelitian (Modifikasi Bogie & Mackenzie, 1998) 581
Gambar 9. Sayatan Petrografi Litologi Andesit Pada Koordinat 396.692mT 913.2392mU. Gambar 10. Sayatan Petrografi Litologi Andesit Pada Koordinat 396.647mT 913.2559mU Gambar 11. Potensi Bahan Galian di Daerah Pripih, Kokap, Kulon Progo. 582