1 BAB I PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Dinamika

BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Dinamika aktivitas magmatik di zona subduksi menghasilkan gunung api
bertipe komposit strato (Schmincke, 2004; Sigurdsson, 2000; Wilson, 1989).
Meskipun hanya mewakili 10% volume magma yang dikeluarkan ke permukaan
bumi, namun 80% erupsi yang tercatat sejarah terjadi pada gunung api di zona
subduksi (Simkin dan Siebert, 2000; Schmincke, 2004).
Gunung Ungaran adalah bagian dari sabuk gunung api Kuarter aktif Jawa
yang terbentuk akibat subduksi lempeng samudera Indo - Australia di bawah
lempeng benua Eurasia yang seismisitasnya sangat aktif (Hamilton, 1979). Secara
fisiografi, gunung api ini terletak pada Sabuk Vulkanik Kuarter, antara Zona
Kendeng dan Pegunungan Serayu Utara (Van Bemmelen, 1949). Gunung
Ungaran diklasifikasikan sebagai gunung api tipe B (Kusumadinata dkk., 1979)
yang memiliki prospek panasbumi dilihat dari keberadaan manifestasi mataair
panas, fumarol, kolam lumpur, dan batuan teralterasi hidrotermal (Aribowo dkk.,
2003; Setyawan, 2009; Phuong dkk., 2012).
Deret gunung api Merapi – Ungaran menempati bagian barat Zona Solo,
yang terbentuk pada suatu zona sesar geser. Sesar ini menjadi batas Jawa Timur
dan Jawa Tengah. Berdasarkan kenampakan citra satelit, morfologi Gunung
Ungaran tampak lebih kasar dan bervariasi dibandingkan gunung api yang lebih
muda seperti Gunung Merapi. Perkembangan bertingkat sepanjang deret gunung
api ini dimulai dari utara ke selatan (Van Bemmelen, 1949). Hal ini dikonfirmasi
1
2
oleh Kohno dkk. (2005) melalui penanggalan K - Ar, yaitu Ungaran Tua yang
berumur 1,4±0.5 Ma ke Merapi tertua yang berumur 0.67±0.5 Ma. Menurut Van
Bemmelen (1949), perkembangan Gunung Ungaran terbagi menjadi tiga periode
utama sejak Pleistosen Awal hingga akhir, yaitu Ungaran Tertua, Ungaran Tua,
dan Ungaran Muda. Melalui runtuhan sebagian tubuh Ungaran Tua, terbentuk
endapan breksi Notopuro yang berumur Pleistosen Akhir. Akhirnya,batuan
vulkanik Ungaran Muda menutupi sebagian besar tubuh gunung api saat ini.
Sedangkan menurut Thanden dkk. (1996), aktivitas Pra-Ungaran
membentuk breksi Formasi Kaligetas (nama lokal breksi Notopuro untuk Ungaran
dan sekitarnya) pada Pleistosen Awal yang selanjutnya diikuti susunan formasi
lava dan breksi berkomposisi andesitik dari Pleistosen Tengah hingga Holosen.
Tubuh Ungaran Tua diwakili oleh Formasi Batuan Gunung Api Kaligesik yang
menyisakan dua blok di bagian barat dan utara saja. Aktivitas Ungaran Muda
diwakili Formasi Batuan Gunung Api Gajah Mungkur memiliki berarah NE-SW
yang dibatasi oleh keberadaan blok Ungaran Tua. Sebelumnya, di sepanjang kaki
Gunung Ungaran muncul kerucut-kerucut parasit andesit dan basalt akibat
kegiatan tektonik pada Tersier Awal. Namun, asosiasi yang kuat juga ditunjukkan
oleh sistem sesar turun melingkar yang mewakili runtuhan gravitasional Ungaran
Tua (Van Bemmelen, 1949) terhadap kemunculan kerucut parasit tersebut dan
penyebaran breksi Notopuro.
Menurut Kohno dkk. (2006) dalam Setyawan dkk. (2009), karakteristik
geokimia batuan Gunung Ungaran mengalami perkembangan peningkatan silika
3
dari Ungaran Tua ke Ungaran Muda. Selain itu, secara umum batuan bersifat lebih
alkali dibandingkan batuan dari Merapi, Merbabu dan Telomoyo.
Kajian-kajian terdahulu tersebut mengkarakterisasikan Gunung Ungaran
sebagai gunung api komposit dengan morfologi yang kompleks. Penanggalan K Ar oleh Kohno dkk. (2005) pada beberapa lava produk Gunung Ungaran
menunjukkan umur yang bervariasi. Berdasarkan latar belakang tersebut,
penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi mengenai perkembangan Gunung
Ungaran serta kaitannya dengan pola kelurusan dan struktur geologi yang ada.
Untuk mencapai tujuan tersebut, dilakukan interpretasi morfologi dan pola
kelurusan melalui analisis DEM yang diintegrasikan dengan studi petrogenesis
batuan vulkanik Gunung Ungaran. Penelitian ini diharapkan menambah
pemahaman mengenai studi batuan vulkanik Kuarter yang yang dapat berguna
dalam mitigasi bencana maupun keperluan ilmiah lain yang berkaitan.
I.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:
1.
Menginterpretasi kondisi geologi dan pola kelurusan di Gunung Ungaran
berdasarkan analisis citra DEM dan data geologi permukaan.
2.
Menginterpretasi petrogenesis batuan vulkanik Gunung Ungaran berdasarkan
analisis petrografi dan geokimia batuan.
3.
Menganalisis perkembangan/evolusi sistem vulkanik Gunung Ungaran
berdasarkan karakteristik geologi dan petrogenesis batuan.
4
I.3. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, penelitian ini
hendak memecahkan beberapa permasalahan, yaitu:
1. Bagaimanakah kondisi geologi dan pola kelurusan Gunung Ungaran
berdasarkan interpretasi citra DEM dan data geologi permukaan?
2. Bagaimanakah perbedaan karakteristik mineralogi dan geokimia batuan
vulkanik produk Gunung Ungaran?
3. Bagaimanakah perkembangan sistem vulkanik Gunung Ungaran berdasarkan
karakteristik geologi, pola kelurusan, dan petrogenesis batuan?
I.4. Batasan Masalah
Daerah penelitian merupakan tubuh Gunung Ungaran dan sekitarnya yang
tersusun atas produk Gunung Ungaran. Kenampakan geomorfologi dan struktur
Gunung Ungaran dan sekitarnya akan dianalisis dengan citra turunan DEM hasil
interpolasi data ketinggian dari Peta Rupabumi Digital Bakosurtanal skala 1:
25.000 sehingga memberikan kenampakan topografi daerah penelitian. Dengan
menggunakan metodologi ini, dapat diidentifikasi pola struktur dan fitur-fitur
morfologi gunung api yang khas. Pekerjaan lapangan dilakukan untuk
memperoleh conto batuan, kenampakan morfologi, dan struktur di lapangan.
Analisis petrografi dan kimia batuan dengan XRF menjadi acuan dalam
membatasi karakteristik produk batuan vulkanik di Gunung Ungaran.
I.5. Lokasi Penelitian
Gunung Ungaran terletak di sebelah selatan Semarang, ibukota Provinsi
Jawa Tengah. Lokasinya dapat ditempuh melalui jalur darat selama kurang lebih
5
satu jam dari pusat Kota Semarang. Penelitian dilakukan di Gunung Ungaran dan
sekitarnya yang
secara administrasi termasuk ke dalam sebagian wilayah
Kabupaten Semarang, sebagian wilayah Kabupaten Kendal, dan sebagian wilayah
Kota Semarang; Provinsi Jawa Tengah (Gambar 1.1.).
Gambar 1.1. Lokasi penelitian daerah Gunung Ungaran di sebelah selatan Kota Semarang,
Provinsi Jawa Tengah mencakup sebagian wilayah Kabupaten Semarang, Kota
Semarang, dan Kabupaten Kendal
I.6. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan memberikan manfaat berupa informasi geologi
sistem vulkanik Gunung Ungaran berdasarkan integrasi analisis citra DEM, data
geologi permukaan, dan petrogenesis batuan. Dengan penelitian ini, dihasilkan
6
informasi untuk studi dan kajian lebih lanjut mengenai evolusi Gunung Ungaran
secara khusus dan mengenai aspek vulkanotektonik pada gunung-gunung api di
Indonesia secara umum.
I.7. Penelitian Terdahulu
Berdasarkan kajian pustaka, penelitian mengenai perkembangan vulkanik
Gunung Ungaran telah dilakukan, umumnya pada skala yang lebih luas hingga
regional. Berikut beberapa penelitian tersebut:
1.
Van Bemmelen (1949) menyebutkan bahwa deretan gunung api Ungaran,
Telomoyo, Merbabu, dan Merapi yang memanjang dari utara ke selatan
terletak pada suatu kelurusan yang membatasi zona Jawa bagian timur dan
bagian tengah. Ada perkembangan bertahap dari vulkanisme sepanjang
deretan ini; dimulai di utara dengan Proto Ungaran yang berumur Pleistosen
Bawah dan berujung di selatan dengan Gunung Merapi yang sangat aktif
hingga sekarang. Gunung Ungaran mengalami beberapa periode suksesi
erupsi dan membentuk sistem sesar sebagai akibat dari interaksi pembebanan
tubuh gunung api di atas batuan sedimen yang lunak.
2.
Thanden dkk. (1996) melakukan pemetaan geologi regional skala 1: 100,000
di Gunung Ungaran dan sekitarnya yang dipublikasikan oleh Badan Geologi
Indonesia. Terdapat delapan unit terpetakan yang mencakup produk Ungaran
Tua, Ungaran Muda, dan kerucut parasit yang tersebar di kaki Gunung
Ungaran. Struktur geologi berupa sesar turun dan sesar naik berarah relatif
barat-timur dan baratlaut-tenggara menyingkap Formasi Kalibeng dan
Formasi Kerek di bawahnya yang secara litologi mencirikan endapan laut.
7
3.
Kohno dkk. (2005) meneliti tentang geokronologi dan aspek petrogenesis
batuan
di
sepanjang
deretan
Ungaran-Merapi
juga
menunjukkan
kecenderungan tertentu. Vulkanisme bermula di Ungaran sekitar 1.4±0.5 juta
tahun lalu dan secara gradual bergeser ke selatan ke Merapi dengan aktivitas
pertama 0.67±0.25 juta tahun lalu. Secara petrogenesis, Gunung Ungaran
berbeda dengan Telomoyo – Merbabu – Merapi berkaitan dengan komposisi
magma dari sumber yang lebih dalam dan derajat partial melting yang lebih
rendah. Karakteristik geokimia batuan Gunung Ungaran menunjukkan tipikal
gunung api sisi belakang busur (back-arc side volcano).
4.
Setyawan dkk. (2009) meneliti tentang anomali gravitasi yang berhubungan
dengan struktur bawah permukaan melalui kajian geofisika. Berdasarkan
anomali gravitasi, diketahui bahwa tubuh Ungaran Tua lebih berat
dibandingkan tubuh Ungaran Muda. Sedangkan keberadaan struktur bawah
permukaan berasosiasi dengan kemunculan manifestasi panasbumi.
Pada penelitian ini, kondisi geologi dan pola kelurusan yang berkembang
di Gunung Ungaran diinterpretasi dari DEM hasil interpolasi peta kontur digital
Bakosurtanal skala 1:25.000. Analisis dengan DEM akan mengungkap tatanan
geomorfologi gunung api dan pola kelurusan yang dihubungkan dengan evolusi
sistem vulkanik Gunung Ungaran. Analisis geokimia batuan dengan tambahan
sampel dari kerucut parasit pada penelitian ini dapat mengetahui perkembangan
sistem vulkanik dilihat dari petrogenesisnya.