DAFTAR ISI HALAMAN PERSEMBAHAN... iii UCAPAN TERIMAKASIH... iv ABSTRAK... vi DAFTAR ISI... viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR LAMPIRAN... xviii BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Rumusan Masalah... 2 1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian... 2 1.4 Lokasi dan Kesampaian Daerah Penelitian... 2 1.5 Hasil Penelitian... 3 1.6 Manfaat... 3 BAB II METODOLOGI DAN KAJIAN PUSTAKA... 4 2.1 Metodologi Penelitian... 4 2.2 Teori Dasar... 9 BAB III GEOLOGI REGIONAL... 18 3.1 Fisiografi Regional... 18 3.3 Stratigrafi Regional... 19 3.3 Struktur Regional... 21 BAB IV GEOLOGI DAERAH TELITIAN... 23 4.1 Geomorfologi Daerah Penelitian... 23 viii
4.2 Stratigrafi Daerah Telitian... 28 4.2.1 Satuan Litodem Filit Bayat... 30 4.2.2 Formasi Wungkal Gamping... 33 4.2.3 Satuan Litodem Gabro Pendul... 38 4.2.4 Satuan Batupasir-kerikilan Kebo-Butak... 44 4.2.5 Satuan Litodem Basalt Tegalrejo... 51 4.2.6 Satuan Batugamping Oyo... 53 4.2.7 Endapan Aluvial... 56 4.3 Struktur Geologi... 56 4.3.1 Kekar... 56 4.3.2 Sesar Mendatar Jokotuo... 57 4.4 Potensi Geologi... 59 BAB V PEMBAHASAN... 62 5.1 Teknis Analisa Provenan... 62 5.2 Mineral Kuarsa, Feldspar dan Litik... 63 5.2.1 Analisis Petrografi... 63 5.2.2 Provenan berdasarkan Hasil Analisa Petrografi... 65 5.2.3 Analisa Jenis Kuarsa... 70 5.3 Analisa Granulometri... 73 5.4 Pengamatan Ukuran dan Jenis Kuarsa fragmen Konglomerat... 76 5.5 Analisa Identifikasi Mineral Berat... 78 5.6 Sejarah Geologi... 82 BAB VI KESIMPULAN... 87 DAFTAR PUSTAKA... xvi ix
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Provenan dari Himpunan Mineral Berat (Hubbert, 1971 dalam Cahyo, dkk., 2013)... 13 Tabel 4.1 Pembagian Satuan Bentuk Lahan daerah telitian... 25 Tabel 4.2 Kolom Stratigrafi Daerah Telitian... 29 Tabel 5.1 Prosentase kehadiran mineral pada sampel terpilih daerah telitian... 64 Tabel 5.2 Prosentase kehadiran kuarsa vulkanik, kuarsa metamorf, dan kuarsa sedimen di daerah telitian... 71 Tabel 5.3 Hasil Analisa Granulometri Formasi Wungkal-Gamping daerah telitian... 74 Tabel 5.4 Hasil Analisa Granulometri Formasi Kebo-Butak daerah telitian... 74 Tabel 5.5 Mekanisme Pengendapan yang diplot pada grafik skala probabilitas % vs skala phi: (Atas) Formasi Wungkal-Gamping; (Bawah) Formasi Kebo-Butak... 75 Tabel 5.6 Hasil Point Counting Kuarsa Mepada 17 foto litologi Konglomerat... 77 Tabel 5.7 Hasil Identifikasi Mineral Berat pada batupasir di daerah telitian... 80 Tabel 5.8 Total kandungan mineral berat pada keseluruhan sampel Formasi Wungkal- Gamping... 80 Tabel 5.9 Total kandungan mineral berat pada keseluruhan sampel Formasi Kebo-Butak... 81 x
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Pencapaian Lokasi Penelitan... 3 Gambar 2.1 Diagram Alir Metode Penelitian... 9 Gambar 2.2 Klasifikasi genetik mineral kuarsa dari Krynine (1940, dalam Folk, 1974) 11 Gambar 2.3 Diagram segitiga QtFL dan QmFLt (Dickinson dan Suzcek, 1983)... 14 Gambar 3.1 Sketsa peta fisiografi Pulau Jawa (Van Bemmelen, 1949) dan lokasi daerah telitian berada di kotak merah... 18 Gambar 3.2 Stratigrafi regional (dalam Surono, 2009)... 21 Gambar 3.3 Pola Struktur Utama Pulau Jawa (Martodjojo dan Pulinggono, 1994)... 22 Gambar 4.1 Satuan bentuk lahan yang meliputi : (A) Perbukitan Terisolir Jiwo Barat, Cekungan Rawa dan Dataran Aluvial dengan arah foto Tenggara di Desa Krakitan (B) Badan Sungai dan Dataran Aluvial arah foto Utara di Sungai Dengkeng (difoto oleh Ulfah)... 26 Gambar 4.2 Satuan bentuk lahan yang meliputi : (A) Bukit Terisolir Jiwo Timur dengan arah lensa Utara difoto dari Jalan Bayat-Cawas (B) Lereng Homoklin dan Dataran Aluvial arah lensa Selatan difoto dari Jalan Bayat-Cawas (difoto oleh Ulfah)... 27 Gambar 4.3 Foto Litologi Satuan Litodem Filit Bayat: (A dan B) Sekis Mika di kaki Bukit Tumpel arah foto ke utara; (C dan D) Sekis hijau di kaki Bukit Tumpel arah foto ke timur laut; (E dan F) Singkapan Serpentinit di kaki Bukit Jabalkat arah foto ke timur... 31 Gambar 4.4 Foto Litologi Marmer dengan struktur sisa bioturbasi di kaki Bukit Jabalkat arah foto ke timur laut... 32 xi
Gambar 4.5 Foto Sayatan Tipis Litologi Sekis Klorit-Kalsit LP 15 di Bukit Tumpel (atas) dan Serpentinit LP 51 di Kaki Bukit Jabalkat (bawah) (Keterangan: Qz=Kuarsa)... 32 Gambar 4.6 Formasi Wungkal-Gamping: A dan B) Litologi batugamping dengan fragmen fosil Nummulites sp., bongkahan sekis dan batulempung di kaki Barat Laut Gunung Pendul, arah foto singkapan ke Timur; C dan D) Litologi batupasir berlapis di lembah antara Bukit Pendul dan Bukit Semangu, arah foto singkapan ke Barat; E dan F) Litologi Konglomerat dengan fragmen kuarsit anhedral dan rijang di Sekarbolo, arah foto singkapan Selatan (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 35 Gambar 4.7 Foto pengamatan petrografis nikol sejajar dan nikol silang batugamping LP 25 di Gununggajah (atas) dan batupasir LP 44 di Dusun Sekarbolo (bawah) (Keterangan: Qz=Kuarsa, Epi=Epidot)... 36 Gambar 4.8 Kontak ketidakselarasan (garis berwarna merah) Filit dan batugamping rudstone Satuan Batugamping Wungkal Gamping di kaki barat laut Bukit Pendul arah kamera tenggara (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 37 Gambar 4.9 Kontak ketidakselarasan (garis berwarna merah) Filit dan konglomerat Satuan Batupasir-kuarsa Wungkal-Gamping di kaki barat Bukit Cakaran, arah kamera tenggara (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 37 Gambar 4.10 Kontak ketidakselarasan (garis berwarna merah) Filit dan Satuan Batupasirkuarsa Wungkal-Gamping di kaki barat daya Gununggajah, arah kamera barat laut (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 38 Gambar 4.11 Satuan Litodem Gabro Pendul: A dan B) Diabas di kaki Tenggara Bukit Pendul, arah foto singkapan ke barat laut; C dan D) Diorit di Dusun Kayuan, arah foto singkapan ke timur laut; E dan F) Gabro di Desa Sedang, arah foto singkapan utara (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 40 xii
Gambar 4.12 Foto pengamatan petrografis nikol sejajar dan nikol silang diabas LP 16 di Bukit Pendul (atas) dan gabro LP 77 di Desa Sedan (bawah) (Keterangan: Ol=Olivin, Px=Piroksen, Qz=Kuarsa, Plg=Plagioklas, Opq=Mineral Opak). 41 Gambar 4.13 Kontak intrusi (garis berwarna kuning) antara Satuan Litodem Gabro Pendul dan filit Bayat di kaki Bukit Cakaran: A) Singkapan arah foto barat laut, B) Diorit dan C) Filit (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 42 Gambar 4.14 Kontak intrusi (garis berwarna merah) antara Satuan Litodem Gabro Pendul dan Formasi Wungkal-Gamping di Lereng tenggara Gunung Pendul, arah foto barat laut... 43 Gambar 4.15 Kontak intrusi (garis berwarna merah) antara Satuan Litodem Gabro Pendul dan Formasi Wungkal-Gamping di bagian barat Puncak Pendul, arah foto timur (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 43 Gambar 4.16 Kontak intrusi (garis berwarna merah) antara Satuan Litodem Gabro Pendul dan Formasi Wungkal-Gamping di Desa Sedan, arah foto timur (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 44 Gambar 4.17 Satuan Batupasir-kerikilan Kebo-Butak: A dan B) Lava basalt berstruktur bantal dan autobreccia di Kalinampu, Santren, arah foto singkapan ke timur laut; C dan D) batupasir tufan di Desa Ngawen, arah foto singkapan ke timur; E dan F) batupasir kerikilan di Gedangsari, arah foto singkapan timur laut (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 46 Gambar 4.18 Satuan Batupasir-kerikilan Kebo-Butak: A dan B) Konglomerat di Desa Ngawen arah foto singkapan ke selatan; C dan D) Breksi dengan fragmen bongkahan batupasir tufan di Desa Ngawen, arah foto singkapan ke barat daya; E dan F) breksi dengan fragmen bongkahan batuan beku andesit di Gedangsari, arah foto singkapan timur laut (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 47 Gambar 4.19 Foto pengamatan petrografis nikol sejajar dan nikol silang lava basalt (atas) dan batupasir kerikilan (bawah) LP 78 di Desa Jarum, Santren (Keterangan: xiii
KF=K-Feldspar, Lt-B=Litik Batuan Beku, Lt-S=Litik Batuan Sedimen, Qz=Kuarsa, Plg=Plagioklas)... 48 Gambar 4.20 Foto Singkapan Satuan Batupasir-kerikilan Kebo-Butak bagian Bawah di Kalinampu, Santren, arah foto singkapan ke Tenggara: A) Batas ketidakselarasan (garis berwarna biru) lava basalt dan batupasir kerikilan; B) Batupasir kerikilan; C) lava basalt berstruktur bantal (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 50 Gambar 4.21 Foto Singkapan Satuan Batupasir-kerikilan Kebo-Butak bagian Bawah di Desa Ngawen, arah foto singkapan ke selatan (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 50 Gambar 4.22 Foto Singkapan sill dan dike di Tegalrejo: A dan B) Dike dengan nama batuan basalt yang telah mengalami pelapukan mengulit bawang dan memotong perlapisan batupasir kerikilan Satuan Batupasir-kerikilan Kebo- Butak, arah foto singkapan ke barat daya; C dan D) Hornfels merupakan efek bakar yang disebabkan oleh kehadiran sill, arah foto singkapan ke barat; E dan F) Sill dengan nama batuan basalt yang telah mengalami pelapukan mengulit bawang dengan geometri intrusi yang searah dengan kedudukan perlapisan batupasir kerikilan Satuan Batupasir-kerikilan Kebo-Butak, arah foto singkapan baratdaya (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 52 Gambar 4.23 Foto Singkapan Satuan Batugamping Oyo: A dan B) Kalsilutit Masif di Bukit Jeto, arah foto singkapan ke tenggara; C dan D) Kalkarenit dengan struktur silangsiur dan perlapisan di Bukit Patrum, arah foto singkapan ke barat laut; E dan F) Litologi kalsirudit dengan butiran koral dan pecahan kalsilutit di Dusun Brajan, arah foto singkapan timur laut (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 54 Gambar 4.24 Foto pengamatan petrografis nikol sejajar dan nikol silang Wackestone LP 2 di Bukit Jeto, Jiwo Timur... 55 xiv
Gambar 4.25 Endapan alluvial berukuran lempung ditemukan di Desa Jotangan LP 113 (kiri) dengan arah foto barat dan Desa Jarum LP 108 (kanan) arah foto selatan (difoto oleh Ulfah Yudita Fitriani)... 56 Gambar 4.26 Analisa stereografis LP 90 daerah Gedangsari arah foto singkapan timur laut... 57 Gambar 4.27 Data yang diambil untuk sesar mendatar Jokotuo yakni: A) Arah breksiasi, arah foto selatan; B) Shear fracture dan gash fracture, arah foto barat daya (foto diambil oleh M. Akbar Mulyadi)... 58 Gambar 4.28 Analisa stereografis LP 7 terhadap Sesar 1 daerah Gedangsari arah foto singkapan barat daya... 58 Gambar 4.29 Analisa stereografis LP 7 terhadap Sesar 2 daerah Gedangsari arah foto singkapan barat daya... 59 Gambar 4.30 Potensi positif geologi daerah telitian: A) Garnet sebagai batumulia yang dijual belikan masyarakat, di Bukit Merak-Cakaran; B dan C) Wisata alam Bukit Pantrum di Kalikotes dan Watusepur di Desa Jotangan; D) Pertambangan bahan galian C di Gununggajah; E) Mata air di Desa Jotangan (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 60 Gambar 4.31 Potensi negatif geologi daerah telitian berupa gerak masa batuan di Gedangsari (difoto oleh M. Akbar Mulyadi)... 61 Gambar 5.1 Penamaan batupasir arenit pada beberapa sampel terpilih di daerah telitian (Gilbert, 1954)... 64 Gambar 5.2 Penamaan batupasir wacke pada beberapa sampel terpilih di daerah telitian (Gilbert, 1954)... 65 Gambar 5.3 Prosentase QtFL untuk sumber batuan asal batupasir kedua formasi di daerah telitian (Wungkal-Gamping LP 16, 34, 44, 52, dan 95. Kebo-Butak LP 29, 78 dan 101)... 66 xv
Gambar 5.4 Hasil Plot Diagram QtFL untuk sumber batuan asal dari material penyusun batupasir kedua formasi di daerah telitian (Dickinson dan Suzcek, 1979)... 66 Gambar 5.5 Prosentase Diagram QmFLt untuk sumber batuan asal batupasir kedua formasi di daerah telitian (Wungkal-Gamping LP 16, 34, 44, 52, dan 95. Kebo- Butak LP 29, 78 dan 101)... 67 Gambar 5.6 Hasil Plot Diagram QmFLt untuk kedudukan tektonik material penyusun batupasir kedua formasi di daerah telitian (Dickinson dan Suzcek, 1979)... 67 Gambar 5.7 Prosentase Diagram QFL untuk kedua formasi untuk menentukan paleoklimat dan model kerangka tektonik daerah telitian (Wungkal-Gamping LP 16, 34, 44, 52, dan 95. Kebo-Butak LP 29, 78 dan 101)... 68 Gambar 5.8 Hasil plot paleoklimat pembentukan batupasir kedua formasi di daerah telitian pada Diagram QFR (Sutter, 1981)... 68 Gambar 5.9 Ilustrasi Model Tektonik daerah telitian berdasarkan diagram QFL (Dickinson, 1979)... 69 Gambar 5.10 Hasil pengamatan petrografis pada batupasir Formasi Wungkal-Gamping (Keterangan: M=kuarsa metamorf; S=kuarsa sedimen)... 71 Gambar 5.11 Hasil pengamatan petrografis pada batupasir Formasi Kebo-Butak (Keterangan: M=kuarsa metamorf; S=kuarsa sedimen; V=kuarsa vulkanik). 72 Gsmbar 5.12 Grafik jumlah prosentase kuarsa vulkanik, muarsa metamorfik dan kuarsa sedimen dari batupasir Wungkal-Gamping... 72 Gsmbar 5.13 Grafik jumlah prosentase kuarsa vulkanik, muarsa metamorfik dan kuarsa sedimen dari batupasir Kebo-Butak... 73 Gambar 5.14 Pengamtan Petrografis Fragmen Konglomerat yakni Kuarsit (LP 43) di kaki Bukit Cakaran, Jiwo Barat, tersusun atas satu tubuh polikristalin kuarsa dengan pemadaman bergelombang.... 77 Gambar 5.15 Konglomerat (LP 43) di kaki Bukit Cakaran, Jiwo Barat.... 77 xvi
Gambar 5.16 Foto mineral berat yang terkandung dalam sampel... 80 Gambar 5.17 Diagram lingkaran yang menunjukkan prosentase tiap mineral berat yang teridentifikasi... 81 Gambar 5.18 Diagram lingkaran yang menunjukkan prosentase total tiap mineral berat yang teridentifikasi pada dua formasi: (Kiri) Fm. Wungkal-Gamping; (Kanan) Fm. Kebo-Butak... 82 Gambar 5.19 Orogonesa satu: Pengangkatan Satuan Litodem Filit Bayat dan Pengendapan Fm. Wungkal-Gamping secara tidak selaras... 84 Gambar 5.20 Satuan Litodem Gabro Pendul yang memotong kedua batuan Fm. Wungkal- Gamping dan Satuan Litodem Filit Bayat dan dilanjutkan dengan pengendapan Fm. Kebo-Butak... 85 Gambar 5.21 Orogenesa kedua: Satuan Litodem Gabro Pendul terangkat dan tererosi lalu ditutup oleh endapan Formasi Oyo di atasnya.... 86 xvii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8 Peta Lintasan Pola Pengaliran Peta Geomorfologi Peta Geologi Analisa Petrografi Analisa Umur Relatif Analisa Batimetri Pengukuran Stratigrafi Terukur xviii