I.1. Judul Penelitian BAB I PENDAHULUAN Litostratigrafi dan Dinamika Sedimentasi Batuan di Gunung Temas, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah I.2. Latar Belakang Masalah Perbukitan Jiwo, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah merupakan salah satu daerah di Pulau Jawa yang memiliki rekaman stratigrafi dan data geologi yang bagus untuk dijadikan sebagai daerah penelitian. Dari sekian banyak lokasi penelitian di bayat, terdapat beberapa lokasi tersingkapnya batugamping. Lokasi tersingkapnya batugamping antara lain berada di Gunung Tugu, Gunung Lanang Gunung Kapak dan Gunung Temas. Dari keempat lokasi tersingkapnya batugamping tersebut, salah satu daerah yang memiliki kondisi geologi yang ideal untuk di jadikan lokasi penelitian adalah Gunung Temas. Gunung Temas terletak di kampung Gajahrejo, Desa Talang, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah. Pada lokasi tersebut tersingkap batuan sedimen berupa perlapisan batugamping yang terendapkan secara tidak selaras diatas batuan beku dibawahnya. Batuan sedimen di lokasi Gunung Temas memiliki beberapa informasi geologi yang dapat dijadikan sebagai objek penelitian. Beberapa peneliti terdahulu yang telah membahas mengenai Gunung Temas antara lain, Setiady (1999) membagi batuan di Gunung Temas kedalam 3 tipe mikrofasies yang didendapakan pada lingkungan toe of slope. Selain itu penelitian yang dilakukan Ardhito dan Akmaluddin (2013) mengenai biostratigrafi berdasarkan nannofosil yang membagi umur batuan pada Gunung Temas menjadi dua zona yaitu zona NN10 dan Zona NN11 yang sebanding dengan umur N16- N17 pada Miosen Akhir. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan tersebut, penelitian mengenai pembagian fasies, penentuan umur, dan lingkungan pengendapan daerah penelitian menggunakan sayatan petrografi dan fosil foraminifera kecil yang terkandung pada batuan sebagai analisa data, belum pernah dilakukan pada daerah ini. 1
Dari uraian tersebut, penulis tertarik untuk melakukan penelitian mengenai litostratigrafi dan dinamika sedimentasi lebih lanjut sebagai penulisan tugas akhir mengenai singkapan yang terdapat pada Gunung Temas. Selain berdasarkan atas uraian tersebut, intensifnya penambangan di daerah tersebut, menyebabkan lapisan batuan yang dapat digunakan sebagai data geologi di daerah tersebut terancam hilang. Dengan penelitian ini, maka diharapkan perkembangan sedimentasi batuan sedimen meliputi litostratigrafi dan dinamika sedimentasi batuan di Gunung Temas dapat diketahui. I.3. Maksud dan Tujuan Penelitian ini dilaksanakan dengan maksud melakukan pengukuran stratigrafi terukur pada singkapan batuan sedimen yang terdapat di daerah Gunung Temas, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah. Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Menentukan jenis fasies dan asosisasi fasies batuan beserta lingkungan pengendapan batuan di daerah penelitian. 2. Menentukan umur fasies batuan didaerah penelitian. 3. Mengetahui dinamika sedimentasi batuan yang tersingkap di Gunung Temas. I.4. Ruang Lingkup Penelitian Penelitian ini dilakukan pada singkapan batuan berupa tebing dengan ketebalan kurang lebih 40,3 m, dengan luas wilayah pada lokasi daerah penelitian kurang lebih (400 x 400) m 2 (Gambar 1.1). Daerah penelitian berada di lokasi penambangan batugamping, tepatnya di Kampung Gajahrejo, Desa Talang, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah. Lokasi penelitian ditunjukkan pada gambar 1.1. 2
Gambar 1.1. Lokasi daerah penelitian (kotak merah) Gunung Temas, Desa Talang, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah. 3
I.5. Batasan Masalah Rumusan masalah dalam penulisan penelitian ini dibatasi pada analisa petrografi menggunakan sayatan petrografi dan analisa paleontologi dengan sampel fosil foraminifera. Studi litostratigrafi dan pengamatan paleontologi dilakukan untuk mengetahui lingkungan pengendapan serta waktu pengendapan singkapan perlapisan batuan sedimen yang berada di daerah Gunung Temas, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah. I.6. Manfaat Penelitian Penelitian Litostratigrafi dan Dinamika Sedimentasi Batuan di Gunung Temas, Kecamatan Bayat, Kabupaten Klaten, Provinsi Jawa Tengah ini bermanfaat dalam memberikan informasi geologi mengenai perkembangan sedimentasi batuan pada lokasi penelitian, meliputi perubahan lingkungan pengendapan dan waktu terendapkannya batuan tersebut. I.7. Ruang Lingkup Waktu Penelitian dimulai pada bulan Agustus 2013 diawali dengan studi pustaka, peminjaman alat lapangan dan pembuatan proposal, setelah itu dilakukan pengambilan data di lapangan, pengolahan data lapangan, dan penyusunan laporan hingga bulan Januari 2014 seperti yang terinci pada tabel di bawah ini : 4
Tabel 1.1. Jadwal Penelitian Tahap Kegiatan 2013-2014 Agst Sep Okt Nov Des Jan Feb Mar I. Persiapan di kampus 1. Studi pustaka 2. Peminjaman alat II. Penelitian di lapangan 1. Orientasi dan survey 2. Pengambilan data 3. Pengolahan data III. Penyelesaian di kampus 1. Penyusunan proposal 2. Analisis data 3. Penyusunan laporan akhir I.8. Peneliti Terdahulu Lokasi penelitian, yaitu Gunung Temas merupakan salah satu lokasi yang terdapat pada zona Pegunungan Selatan yang sejak dahulu menarik perhatian banyak peneliti. Beberapa peneliti terdahulu telah melakukan banyak penelitian mengenai daerah ini, antara lain : 1. Bothe (1934) Pada tahun 1934, Bothe melakukan pemetaan pada daerah Oja beds atau sering disebut sebagai Formasi Oyo. Bothe (1929) sudah memetakan unconformity yang menunjukkan pengangkatan Pengunungan Jiwo. Formasi 5
Oyo diendapkan diatas angular unconformity. Dari hasil penelitian dijumpai kandungan fosil pada Formasi Oyo mengindikasikan umur N6 (Globigerinatella insueta) dan N8, N9 evolutionary sequence Praeorbulina - Orbulina 2. Van Bemmelen (1949) Berdasarkan pemetaan yang telah dilakukan oleh Van Bemmelen Pegunungan Selatan dikelompokkan sebagai satu zona fisiografi serta membagi Pegunungan Selatan Jawa Bagian Timur menjadi beberapa zona seperti Baturagung Range, Panggung Masif, dan Kambengan Range di bagian utara, plateu batugamping berbentuk topografi karst di bagian selatan, serta cekungan antar gunung yaitu Cekungan Wonosari dan Cekungan Baturetno di bagian tengah. 3. Sumosusastro (1956) Sumosusastro 1956, melakukan penelitian mengenai struktur sedimen berupa slump pada Formasi Oyo. Berdasarkan hasil pemetaan yang dilakukan pada batuan di daerah penelitian tersebut, mengindikasikan lingkungan pengendapan pada Formasi Oyo berada di lingkungan laut dalam. 4. Wiyono (1985) Penelitian yang dilakukan Sugeng Wiyono (1985) memfokuskan pada lingkungan pengendapan purba endapan karbonat dari Formasi Oyo pada lokasi Gunung Tugu, Bayat dengan menggunakan metode pengukuran dari jalur stratigrafi terukur. Kesimpulan yang didapat pada penelitian ini diantaranya adalah stratigrafi endapan karbonat tersebut merupakan salah satu tipe endapan karbonat di daerah slope. Rekonstruksi lingkungan pengendapannya terjadi di daerah slope dengan pengaruh arus turbid yang dominan serta adanya aliran massa bawah laut dan aliran butir. Jenis litologi yang dihasilkan adalah berupa 6
batulumpur karbonatan, gradasi kalkarenit, nongradasi kalkarenit, dan kalsirudit. 5. Setiady (1999) Setiady (1999) membagi batugamping di Gunung Temas menjadi tiga tipe mikrofasies yaitu, mikrofasies mudstone-wackestone, mikrofasies packstone, dan mikrofasies floatstone. Ketiga fasies tersebut menunjukkan lingkungan pengendapan berupa foreslope dan toe of slope. 6. Ulfa (2006) Dalam penelitian yang dilakukan Ulfa (2006), batugamping di gunung Tugu memiliki umur pada kisaran bagian atas Miosen Awal Miosen Tengah (N8-N14). Ketujuh biozonasi tersebut diambil berdasarkan tiga jalur pengukuran pada area Gunung Tugu, Bayat. 7. Husein dan Novian (2008) Berdasarkan hasil pemetaan di Gunung Temas yang dilakukan Salahuddin dan Novian (2008) mengenai struktur nendatan atau slump pada Formasi Oyo memberikan beberapa kesimpulan. Terdapat lima unit mekanisme slump yang masing-masing menunjukkan karakteristik yang berbeda satu sama lainnya, dengan kisaran lingkungan pengendapan terjadi pada lingkungan laguna hingga neritik dalam. Semua unit slump tersebut diendapkan pada kisaran umur Miosen Awal hingga Miosen Tengah (N8-N12). 8. Surono (2009) Surono (2009) membagi litostratigrafi di Pegunungan Selatan bagian timur ke dalam tiga periode. Periode pertama adalah pravulkanisme dimana terbentuk batuan metamorf yang ditindih tidak selaras oleh Kelompok Wungkal-Gamping. Selanjutnya adalah periode vulkanisme yang pada awalnya batuan gunung api berupa leleran lava di dasar laut dalam kemudian 7
membentuk lava bantal dan semakin lama membentuk tubuh gunung api yang muncul di atas permukaan laut. Periode yang terakhir adalah periode pascavulkanisme atau periode karbonat dimana mulai berkembang karbonat yang semula dipengaruhi oleh material klastika gunung api dari darat kemudian berkembang batuan karbonat yang luas dengan tidak dipengaruhi oleh material klastika gunung api lagi. 9. Ardhito dan Akmaluddin (2013) Ardhito dan Akmaluddin (2013) melakukan penelitian biostratigrafi dengan menggunakan nannofosil di Gunung Temas. Berdasarkan penelitian tersebut, Gunung Temas dibagi kedalam dua zonasi umur yaitu dari 2 zona yaitu zona NN10 (Zona Discoaster calcaris), dan zona NN 11 (Zona Discoaster quenqueramus). Pembagian zonasi umur tersebut, menunjukkan batuan di gunung temas memiliki umur yang ekuivalen dengan umur N16-N17 pada Miosen Akhir. I.9. Keaslian Penelitian Batuan sedimen Gunung Temas, memiliki kondisi geologi yang bagus untuk dijadikan daerah penelitian, sehingga sejauh ini telah ada beberapa peneliti yang melakukan penelitian didaerah tersebut. Sebagai contohnya, Setiady (1999) dalam penelitiannya membagi daerah Gunung Temas kedalam 3 mikrofasies, Ardhito dan Akmaluddin (2013) menentukan zonasi umur di Gunung Temas dengan menggunakan nannofossil. Hal yang membedakan penelitian ini dengan peneliti-peneliti pendahulu adalah, pada penelitian ini pembagian fasies batuan tidak didasarkan pada pembagian mikrofasies, melainkan litostratigrafi yang membagi fasies berdasarkan 5 parameter penting (geometri, litologi, struktur sedimen, arah arus purba. dan fosil). Pengelompokkan fasies batuan tersebut dilakukan dengan analisa data menggunakan sayatan petrografi. Pada penelitian terdahulu telah dilakukan pembagian biozonasi menggunakan nannofossil, sedangkan pada penelitian ini penentuan umur serta lingkungan pengendapan batuan menggunakan data fosil foraminifera kecil. 8
Berdasarkan uraian di atas, penelitian mengenai litostratigrafi dan dinamika sedimentasi menggunakan analisa data petrografi dan foraminifera kecil belum pernah dilakukan sebelumnya. Sehingga, penelitian ini bersifat original dan merupakan penelitian baru yang berbeda dengan penelitian-penelitian terdahulu. I.10. Hipotesis Berdasarkan studi pustaka, geologi regional dan penelitian terdahulu yang telah dilakukan dapat ditarik hipotesis sebagai berikut: 1. Fasies batuan yang terdapat digunung Temas adalah Fasies batugamping berupa mudstone, wackstone, packstone, floatstone. Lingkungan pengendapan daerah penelitian berada pada bathyal hingga abbysal dengan mekanisme sedimentasi yang dominan di daerah penelitian adalah berupa arus turbid. 2. Umur batuan yang terdapat didaerah penelitian, merupakan anggota formasi Oyo yang berumur Miosen Awal - Miosen Tengah (N8 - N12). 3. Dinamika sedimentasi daerah penelitian banyak dipengaruhi oleh perubahan ruang akomodasi yaitu naik turunnya muka air laut. 9