BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

BAB III
GEOLOGI DAERAH PENELITIAN
3.1 GEOMORFOLOGI DAERAH PENELITIAN
Geomorfologi pada daerah penelitian diamati dengan melakukan pengamatan
langsung di lapangan yang kemudian diintegrasikan dengan interpretasi peta
topografi dan citra SRTM. Pada peta topogafi dan citra SRTM didapatkan
sejumlah data berupa pola kelurusan, tipe genetik sungai, pola aliran sungai,
bentukan lembah sungai, kemiringan lereng serta tingkat erosi yang terjadi.
Morfologi daerah penelitian terdiri dari punggungan dan dataran aluvial. Elevasi
permukaan di daerah penelitian berada pada 25-200 meter di atas permukaan
laut (Gambar 3.1).
3.1.1 Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian
Gambar 3.1 Elevasi daerah penelitian berdasarkan peta SRTM.
Berdasarkan pengamatan dari peta topografi, citra SRTM, dan pengamatan
lapangan, satuan geomorfologi di daerah penelitian dibagi menjadi tiga
satuan dengan mengacu pada klasifikasi bentuk muka bumi (Brahmantyo
dan Bandono, 2006), yaitu dengan penamaan morfologi dan genesa.
Satuan geomorfologi di daerah penelitian terdiri dari Satuan Perbukitan
Homoklin dan Satuan Dataran Aluvial (Lampiran D-2).
13
3.1.1.1 Satuan Perbukitan Homoklin
Satuan Perbukitan Homoklin menempati sekitar ± 80% dari seluruh
daerah penelitian dan berada pada bagian selatan, meliputi Desa
Tegalbale, Desa Godo, Desa Larangan, Desa Lampor, Ngencek,
dan Gunung Tunggangan. Berdasarkan pengamatan dari peta
topografi, satuan ini dicirikan oleh morfologi perbukitan yang
memanjang timurlaut – baratdaya.
Topografi satuan ini dicirikan dengan kontur yang rapat. Elevasi
satuan ini berada pada kisaran 80 - 120 mdpl. Kemiringan lapisan
batuannya
hampir
searah
dengan
kemiringan
lerengnya.
Kemiringan lapisan batuannya berkisar antara 20º – 40º, dengan
arah jurus baratdaya – timurlaut dan kemiringan sudut lereng 15º 40º. Batuan penyusun satuan ini umumnya batugamping, batupasir,
napal dan batulempung.
Perbukitan Homoklin
Gambar 3.2. Satuan Perbukitan Homoklin.
(Foto diambil dari Desa Karangwono menghadap ke selatan)
3.1.1.2 Satuan Dataran Aluvial
Satuan ini menempati sekitar ± 20% dari seluruh daerah penelitian
dan berada pada
bagian dan utara. Daerahnya meliputi Desa
Keben, Desa Karangwono, Desa Bonorejo, Desa Gunungpanti,
Desa Sinomwidodo, dan Desa Gunungpanti.
14
Dataran Aluvial
Gambar 3.3. Satuan Dataran Aluvial yang didominasi oleh daerah
persawahan (Foto diambil dari Desa Sabetan menghadap ke Selatan).
Satuan ini dicirikan oleh topografi dengan kontur yang sangat
renggang dengan kemiringan lereng landai hingga datar (Gambar
3.3). Batuan penyusun satuan ini umumnya batulempung, napal,
batugamping dan endapan aluvial yang terdiri dari material yang
tidak terkonsolidasi. Elevasi satuan ini berada pada 25 – 50 mdpl.
Besar kemiringan sudut lereng pada satuan ini berkisar 0º - 3º.
3.1.2 Pola Aliran Sungai dan Tipe Genetik Sungai
Pola aliran sungai daerah penelitian ini, secara umum membentuk pola
aliran sungai trellis yang dicirikan dengan percabangan sungai utama dan
anak sungai yang hampir tegak lurus (Gambar 3.4). Sungai dengan pola
aliran trellis ini biasanya berada pada daerah perlipatan dengan kemiringan
tertentu dan berada pada perselingan batuan yang lunak dan resisten. Pola
aliran sungai ini dapat terlihat di Sungai Kedungtimah, Sungai Kedung
Pereng, Sungai Silit Bucat, dan Sungai Gendring. Pada umumnya sungaisungai di daerah penelitian memiliki lereng yang landai dan memiliki
lembah sungai yang berbentuk U, yaitu pada Sungai Kedungtimah, Sungai
Tegalbale, dan Sungai Gunungpanti.
15
K : konsekuen
S: subsekuen
O: obsekuen
Gambar 3.4 Tipe genetik dan pola aliran sungai pada daerah penelitian.
Gambar 3.5 Lembah sungai yang berbentuk U pada Sungai Tegalbale.
16
Gambar 3.6 Tipe genetik sungai konsekuen pada Sungai Tambar (Foto
menghadap ke arah selatan dan tanda panah adalah arah aliran sungai).
Berdasarkan tipe genetiknya (Gambar 3.6), daerah penelitian memiliki
sungai-sungai yang termasuk ke dalam tipe konsekuen yang memiliki
aliran air searah dengan kemiringan lapisan tersebut seperti pada kali
Kedungkembang, dan Kali Gendring, tipe sungai subsekuen yang
alirannya searah dengan jurus lapisan, terdapat di sungai Tegalbale, serta
sungai obsekuen yang arah alirannya berlawanan dengan arah
kemiringan lapisan batuan, berada di sungai-sungai sekitar Gunung
Salam.
17
3.1.3 Tahapan geomorfik
Secara umum daerah penelitian ini dipengaruhi oleh proses deformasi, erosi
dan pelapukan yang berlangsung pada daerah tersebut. Proses seperti erosi
dan pelapukan masih terus berlangsung hingga saat ini. Pada daerah
penelitian terdapat dua jenis erosi yang terjadi yaitu proses erosi lateral dan
erosi vertikal. Erosi lateral dicirikan dengan lembah sungai yang berbentuk U
seperti pada Sungai Tegalbale (Gambar 3.5).
(A)
(B)
Foto 3.7 Sungai Kedungpereng (A) dan Sungai Kedungkembang di Desa
Larangan (B) dengan arus sungai yang deras dan memperlihatkan erosi
vertikal.
Pada umumnya proses erosi lateral dicirikan dengan arus sungai yang lambat
dan batuan dasar yang mulai tidak terlihat. Terbentuknya Sungai Tegalbale
merupakan bagian dari proses erosi lateral yang terjadi pada daerah penelitian
yang saat ini membentuk dataran aluvial. Proses erosi vertikal pada daerah
penelitian diperlihatkan pada Sungai Kedungpereng dan Kedungkembang
(Gambar 3.7A dan 3.7B) yang terjadi pada sungai dengan arus sungai yang
cepat dan batuan dasar yang masih terlihat.
18
Morfologi pada daerah penelitian masih terlihat bentukan struktur antiklin
(proses konstruksional) di tinggian sebelah selatan dan di bagian utara terjadi
proses perubahan akibat proses eksogenik seperti pelapukan, dan erosi yang
terjadi di daerah tersebut. Perubahan morfologi yang terjadi pada daerah
penelitian menghasilkan suatu bentukan perbukitan homoklin dan dataran
aluvial yang berada pada daerah penelitian seperti saat ini. Berdasarkan
kondisi dan keadaan morfologi yang terjadi pada daerah penelitian berada
pada tahapan geomorfik muda hingga dewasa.
3.2 Stratigrafi Daerah Penelitian
Batuan yang tersingkap pada daerah penelitian adalah batuan sedimen.
Berdasarkan pengamatan di lapangan dan hasil analisis laboratorium, maka
dapat dibuat suatu kolom stratigrafi tidak resmi pada daerah penelitian yang
terdiri dari tujuh satuan tidak resmi dengan urutan dari tua ke muda yaitu: Satuan
Batugamping Packstone,
Satuan Batulempung Berlapis,
Satuan Batupasir
Selang-seling Batugamping, Satuan Napal, Satuan Batugamping Grainstone,
Satuan Batulempung Masif, dan Satuan Aluvial (Tabel. 3.1 ).
3.2.1 Satuan Batugamping Packstone
Penyebaran dan Ketebalan
Satuan ini tersingkap pada bagian paling selatan daerah penelitian, berada
pada
dasar
sungai
aliran
Sungai
Kedungtimah
dan
Sungai
Kedungkembang, Ngencek, Desa Jentir, dan Desa Larangan. Satuan ini
menempati ± 15% dari luas daerah penelitian, ditandai dengan warna biru
tua pada peta geologi (Lampiran D-3).
Satuan ini memiliki jurus batuan secara umum berarah barat daya – timur
laut dengan kemiringan 30º - 40º. Berdasarkan kolom profil penampang
stratigrafi, ketebalan satuan ini diperkirakan adalah lebih dari 80 meter.
19
Litologi
Satuan ini dicirikan dengan oleh batugamping bioklastik, berlapis, dengan
ketebalan 30 – 80 cm (Gambar 3.8). Batugamping ini berwarna putih
kecoklatan dan abu-abu hingga kuning kecoklatan apabila lapuk, ukuran
butiran pasir sedang hingga pasir kasar, bentuk butir menyudut tanggung
hingga membundar tanggung, terpilah sedang, kemas tertutup, kompak,
dan keras
Pada analisis sayatan tipis dari sampel batuan NG-02A memperlihatkan
adanya batugamping bertekstur bioklastik dengan dominasi butiran (55%)
yang terdiri dari foraminifera kecil, foraminifera besar, algae dan butiran
silisiklastik berupa kuarsa dan mineral opak. Secara umum, batuan ini
memiliki persentase butiran yang
lebih banyak daripada lumpurnya,
dengan butiran terkemas pada matriksnya. Berdasarkan klasifikasi
Dunham (1962) nama batuan ini adalah Packstone (Lampiran A).
Umur dan Lingkungan Pengendapan
Berdasarkan tabel distribution chart analisis biostratigrafi nannoplankton
di lintasan Sungai Kedunglawah (Lampiran C-2), menunjukkan adanya
kemunculan dari species nannoplankton Discoaster neohamatus, maka
didapatkan kisaran umur dari satuan ini adalah NN9 dan/atau lebih tua
(Martini, 1971) atau Kala Miosen Akhir bagian bawah.
Analisis
mengenai
lingkungan
pengendapan
ditentukan
dengan
menggunakan hasil analisis fosil nannoplankton yang terkandung pada
beberapa sampel. Fosil nannoplankton terkandung adalah Helicosphaera
selii
dan
Helicosphaera
carteri
yang
menunjukkan
lingkungan
pengendapan Neritik Luar (Lampiran C). Lingkungan pengendapan pada
satuan batuan ini diperkuat berdasarkan diagram kelimpahan-keragaman
sampel batuan NG-25 yang menunjukkan tingkat keragaman dan
kelimpahan nannoplankton yang sedikit atau dapat diinterpretasikan
sebagai lingkungan laut dangkal.
20
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
Berdasarkan pada hubungan stratigrafi, hasil analsis biostratigrafi
nannoplankton, dan kesamaan ciri litologi yang dapat dibedakan dengan
satuan lainnya, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Bulu
yang berumur Miosen Akhir (Pringgoprawiro, 1983 dalam Sribudiyani
dkk., 2003). Hubungan satuan ini dengan Satuan Batulempung Berlapis
yang berumur lebih muda adalah selaras, dibuktikan dengan tidak adanya
selang waktu antara pengendapan keduanya dan kedudukan lapisan batuan
yang tidak berubah.
Gambar 3.8. Singkapan batugamping berlapis tebal pada Satuan Batugamping
Packstone di Sungai Kedungtimah. (Lokasi pengamatan: NG-01)
Gambar 3.9. Singkapan batugamping berlapis tipis pada Satuan Batugamping
Packstone di daerah Ngencek, Gunung Nunggangan. (Lokasi pengamatan: NG23)
21
3.2.2 Satuan Batulempung Berlapis
Penyebaran dan Ketebalan
Satuan ini tersingkap memanjang pada bagian timurlaut Satuan
Batugamping Berlapis daerah penelitian, berada pada dasar sungai aliran
Sungai Kedungtimah dan Sungai Kedungkembang, Ngencek, Desa
Lampor, dan Desa Larangan. Satuan ini menempati ± 10% dari luas daerah
penelitian, ditandai dengan warna hijau muda pada peta geologi (Lampiran
D-3)
Satuan ini memiliki jurus batuan secara umum berarah baratdaya –
timurlaut dengan kemiringan 30º - 40º. Berdasarkan kolom profil
stratigrafi, ketebalan satuan ini diperkirakan adalah ± 250 meter.
Litologi
Satuan ini dicirikan dengan oleh litologi berupa batulempung dengan
batugamping sebagai sisipan (Gambar 3.10). Batulempung pada satuan
ini berwarna abu-abu keputihan, getas, karbonatan, berlapis dengan
ketebalan 20 – 100 cm, banyak mengandung foraminifera kecil, terdapat
sisipan batugamping pasiran dengan tebal 10 – 20 cm.
Sisipan batugampingnya berwarna coklat kekuningan, bioklastik, ukuran
butir pasir halus hingga pasir sedang, bentuk butir membundar hingga
membundar tanggung, kemas tertutup, terpilah baik, kompak, keras, dan
memiliki ketebalan 10 – 20 cm.
Pada analisis sayatan tipis dari sampel batuan NG-14 memperlihatkan
adanya batugamping bertekstur bioklastik dengan dominasi butiran (60%)
yang terdiri dari foraminifera kecil, foraminifera besar, algae dan butiran
silisiklastik berupa kuarsa dan mineral opak. Secara umum, batuan ini
memiliki persentase butiran yang
lebih banyak daripada lumpurnya,
dengan butiran terkemas pada matriksnya. Berdasarkan klasifikasi
Dunham (1962) nama batuan ini adalah Packstone (Lampiran A).
22
Umur dan Lingkungan Pengendapan
Berdasarkan tabel distribution chart analisis biostratigrafi nannoplankton
di lintasan Sungai Kedunglawah (Lampiran C-2), menunjukkan adanya
kemunculan Discoaster neohamatus dan kemunculan awal Discoaster
berggrenii, maka didapatkan kisaran umur dari satuan ini adalah NN10
atau Kala Miosen Akhir (Martini, 1971).
Analisis
mengenai
lingkungan
pengendapan
ditentukan
dengan
menggunakan hasil analisis fosil nannoplankton yang terkandung pada
beberapa sampel. Analisis dicirikan dengan kehadiran nannoplankton
Discoaster challengeri, Sphenolithus neoabies, dan Helicosphaera carteri
yang menunjukkan lingkungan pengendapan Batial Atas (Lampiran C).
Lingkungan pengendapan pada satuan batuan ini diperkuat berdasarkan
diagram kelimpahan-keragaman nannoplankton pada sampel batuan NG26 dan NG-02B (Lampiran C) yang menunjukkan tingkat keragaman dan
kelimpahan nannoplankton yang meningkat apabila dibandingkan dengan
satuan yang lebih tua atau dapat diinterpretasikan sebagai lingkungan laut
dalam.
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
Berdasarkan pada hubungan stratigrafi, hasil analsis biostratigrafi
nannoplankton, dan kesamaan ciri litologi yang dapat dibedakan dengan
satuan lainnya, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi
Wonocolo yang berumur Miosen Akhir (Pringgoprawiro, 1983 dalam
Sribudiyani dkk., 2003). Hubungan satuan ini dengan Satuan Batugamping
Packstone yang berumur lebih tua adalah selaras, dibuktikan dengan tidak
adanya selang waktu antara pengendapan keduanya dan kedudukan lapisan
batuan yang tidak berubah.
23
Gambar 3.10. Singkapan batulempung berlapis pada Satuan Batulempung Berlapis
ditepiSungai Nggaber sebelah selatan. (Lokasi pengamatan: NG-02B)
Gambar 3.11. Singkapan sisipan batugamping pada Satuan Batulempung
Berlapis di daerah Sungai Kedungbuluh (Lokasi pengamatan: KD-10).
24
3.2.3 Satuan Batupasir Selang-seling Batugamping
Penyebaran dan Ketebalan
Satuan ini tersingkap memanjang pada bagian timurlaut satuan
Batulempung Berlapis, berada pada dasar sungai aliran Sungai
Kedungkembang, sebelah Selatan Sungai Tegalbale, Sungai Silit Bucat,
Sungai Gendring, Sungai Kedungpereng, Desa Kedunglawah, Desa
Muteh, dan Desa Pelemgatel. Satuan ini menempati ± 15% dari luas
daerah penelitian, ditandai dengan warna kuning pada peta geologi
(Lampiran D-3)
Satuan ini memiliki jurus batuan secara umum berarah baratdaya –
timurlaut dengan kemiringan 30º - 50º. Berdasarkan kolom
profil
penampang stratigrafi, ketebalan satuan ini diperkirakan adalah ± 480
meter.
Litologi
Satuan ini dicirikan dengan oleh litologi berupa batupasir yang berselangseling dengan batugamping (Gambar 3.13 )
Batupasir pada satuan ini berwarna abu-abu kekuningan, besar butir
ukuran pasir sedang hingga pasir kasar, bentuk butir menyudut tanggung
hingga membundar tanggung, kemas terbuka, terpilah buruk, kompak,
keras, mengandung butiran berupa kuarsa, dan memiliki ketebalan lapisan
10 – 75 cm (Gambar 3.12). Analisis petrografi pada sampel batuan KD10 (Lampiran A) menunjukkan batupasir ini berupa Quartzwacke
(Pettijohn, 1957).
Batugamping pada satuan ini berwarna coklat kekuningan, bioklastik,
besar butir pasir sedang hingga pasir kasar, bentuk butir menyudut
tanggung hingga membundar tanggung, kemas terbuka, terpilah buruk,
kompak, dan memiliki ketebalan lapisan 15 – 80 cm.
Pada analisis sayatan tipis dari sampel batuan NG-27 memperlihatkan
adanya batugamping bertekstur bioklastik dengan dominasi butiran (60%)
25
yang terdiri dari foraminifera kecil, foraminifera besar, algae dan butiran
silisiklastik berupa kuarsa dan mineral opak. Secara umum, batuan ini
memiliki persentase butiran yang
lebih banyak daripada lumpurnya,
dengan butiran terkemas pada matriksnya. Berdasarkan klasifikasi
Dunham (1962) nama batuan ini adalah Packstone (Lampiran A).
Umur dan Lingkungan Pengendapan
Berdasarkan tabel distribution chart analisis biostratigrafi nannoplankton
di lintasan Sungai Kedunglawah (Lampiran C-2), menunjukkan adanya
kemunculan awal dari species nannoplankton Discoaster neohamatus dan
kemunculan awal Ceratholithus rugosus, maka didapatkan kisaran umur
dari satuan ini adalah NN10 hingga NN12 atau Kala Miosen Akhir bagian
atas hingga Pliosen Bawah (Martini, 1971).
Analisis
mengenai
lingkungan
pengendapan
ditentukan
dengan
menggunakan hasil analisis fosil nannoplankton yang terkandung pada
beberapa sampel. Analisis dicirikan dengan kehadiran nannoplankton
Helicosphaera selii dan
Helicosphaera carteri yang menunjukkan
lingkungan pengendapan Neritik Luar (Lampiran C).
Lingkungan pengendapan pada satuan batuan ini diperkuat berdasarkan
diagram kelimpahan-keragaman nannoplankton pada sampel batuan GP09, KD-10, dan NG-11 (Lampiran C) yang menunjukkan tingkat
keragaman dan kelimpahan nannoplankton yang menurun apabila
dibandingkan dengan satuan yang lebih tua atau dapat diinterpretasikan
sebagai lingkungan laut dangkal.
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
Berdasarkan pada hubungan stratigrafi, hasil analsis biostratigrafi
nannoplankton, dan kesamaan ciri litologi yang dapat dibedakan dengan
satuan lainnya, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Ledok
yang berumur Miosen Akhir (Pringgoprawiro, 1983 dalam Sribudiyani
dkk., 2003). Hubungan satuan ini dengan Satuan Batulempung Berlapis
yang berumur lebih tua adalah selaras, dibuktikan dengan tidak adanya
26
selang waktu antara pengendapan keduanya dan kedudukan lapisan batuan
yang tidak berubah.
Gambar 3.12. Singkapan batupasir pada Satuan Batupasir Selangseling Batugamping di Desa Pelemgatel. (Lokasi pengamatan : KD-07)
Gambar 3. 13 Singkapan perselingan batupasir dan batugamping pada
Satuan Batupasir Selang-seling Batugamping di Desa Kedunglawah.
(Lokasi pengamatan: NG-27B).
27
3.2.4 Satuan Napal
Penyebaran dan Ketebalan
Satuan ini tersingkap memanjang pada bagian timurlaut Satuan Batupasir,
berada pada dasar sungai aliran Sungai Tegalbale dan Sungai Silit Bucat
bagian Utara, Desa Bugel, Desa Tegalbale, dan Desa Larangan. Satuan ini
menempati ± 15% dari luas daerah penelitian, ditandai dengan warna biru
muda pada peta geologi (Lampiran D-3)
Satuan ini memiliki jurus batuan secara umum berarah barat daya – timur
laut dengan kemiringan 30º - 40º. Berdasarkan reskonstruksi penampang
geologi, ketebalan satuan ini diperkirakan adalah ± 512 meter.
Litologi
Satuan ini dicirikan dengan oleh litologi berupa napal (Gambar 3.15).
Litologinya dicirikan dengan napal berwarna abu-abu hingga putih
kehijauan, ukuranbutir lempung hingga pasir halus, getas, karbonatan, dan
masif,.
Pada
analisis
kalsimetri
pada
sampel
batuan
GP-02
memperlihatkan kadar karbonat sebesar 50%. Berdasarkan klasifikasi
campuran lempung-gamping (Pettijohn, 1957 dalam
Koesoemadinata,
1985), sampel ini termasuk ke dalam klasifikasi napal (Lampiran B).
Umur dan Lingkungan Pengendapan
Berdasarkan tabel distribution chart analisis biostratigrafi nannoplankton
di lintasan Sungai Kedunglawah (Lampiran C-2), menunjukkan adanya
kemunculan awal dari species nannoplankton Ceratholituhs rugosus dan
kemunculan akhir Discoaster pentaradiats,
maka didapatkan kisaran
umur dari satuan ini adalah NN13 hingga NN17 atau Kala Pliosen Bawah
(Martini, 1971).
Analisis
mengenai
lingkungan
pengendapan
ditentukan
dengan
menggunakan hasil analisis fosil nannoplankton yang terkandung pada
beberapa sampel. Analisis dicirikan dengan kehadiran nannoplankton
28
Gephyrocapsa aperta dan
Discoaster challengeri yang menunjukkan
lingkungan pengendapan Batial Atas hingga Batial Bawah (Lampiran C).
Lingkungan pengendapan pada satuan batuan ini diperkuat berdasarkan
diagram kelimpahan-keragaman nannoplankton pada sampel batuan LR02, KB-05, dan NG-10 (Lampiran C) yang menunjukkan tingkat
keragaman dan kelimpahan nannoplankton yang meningkat dengan sangat
tajam apabila dibandingkan dengan satuan yang lebih tua
atau dapat
diinterpretasikan sebagai lingkungan laut dalam.
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
Berdasarkan pada hubungan stratigrafi, hasil analsis biostratigrafi
nannoplankton, dan kesamaan ciri litologi yang dapat dibedakan dengan
satuan lainnya, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Mundu
yang berumur Pliosen Awal (Pringgoprawiro, 1983 dalam Sribudiyani
dkk., 2003). Hubungan satuan ini dengan Satuan Batupasir Selang-seling
Batugamping yang berumur lebih tua adalah selaras, dibuktikan dengan
tidak adanya selang waktu antara pengendapan keduanya dan kedudukan
lapisan batuan yang tidak berubah.
Gambar 3.14. Singkapan napal masif berukuran pasir halus di Sungai
Kedungkembang, Desa Larangan (Lokasi pengamatan: LR-04)
29
Gambar 3.15 . Singkapan napal masif berukuran lempung di Desa
Tegalbale (Lokasi pengamatan: NG-04)
3.2.5 Satuan Batugamping Grainstone
Penyebaran dan Ketebalan
Satuan ini tersingkap memanjang pada bagian timurlaut Satuan Napal
daerah penelitian, berada pada dasar sungai aliran Sungai Tambar, Desa
Godo, Desa Taman, Desa Lemahbang dan Desa Bonorejo. Satuan ini
menempati ± 13% dari luas daerah penelitian, ditandai dengan warna biru
pada peta geologi (Lampiran D-3)
Satuan ini memiliki jurus batuan secara umum berarah barat daya – timur
laut dengan kemiringan 30º - 40º. Berdasarkan reskonstruksi penampang
geologi, ketebalan satuan ini diperkirakan adalah ± 320 meter.
Litologi
Satuan ini dicirikan dengan oleh batugamping (Gambar 3. 17) berwarna
putih kekuningan, bioklastik, ukuran butir pasir sedang hingga kasar,
terpilah buruk, kemas terbuka, kompak, terdapat pecahan cangkang
moluska (Gambar 3.18), foraminifera besar, foraminifera kecil, dan
berlapis dengan ketebalan lapisan ketebalan 30 - 120 cm.
Pada analisis sayatan tipis dari sampel batuan GK-01 memperlihatkan
adanya batugamping bertekstur bioklastik dengan dominasi butiran (65%)
yang terdiri dari foraminifera kecil, foraminifera besar, algae dan butiran
30
silisiklastik berupa kuarsa, glaukonit, mineral opak. Secara umum, batuan
ini memiliki persentase butiran yang lebih banyak daripada lumpurnya,
dengan adanya kontak antar butirnya. Berdasarkan klasifikasi Dunham
(1962) nama batuan ini adalah Grainstone (Lampiran A).
Umur dan Lingkungan Pengendapan
Berdasarkan tabel distribution chart analisis biostratigrafi nannoplankton
di lintasan Sungai Tambar – Sungai Nggaber (Lampiran C-3),
menunjukkan adanya kemunculan awal dari species nannoplankton
Discoaster pentaradiatus dan kemunculan
Emiliania huxleyi
maka
didapatkan kisaran umur dari satuan ini adalah NN18 hingga NN20 Kala
Pliosen Atas – Plistosen (Martini, 1971).
Analisis
mengenai
lingkungan
pengendapan
ditentukan
dengan
menggunakan hasil analisis fosil nannoplankton yang terkandung pada
beberapa sampel. Analisis dicirikan dengan kehadiran nannoplankton
Gephyrocapsa carteri, Gephyrocapsa ericsoni, Gephyrocapsa oceanica,
dan
Helicosphaera sellii yang menunjukkan lingkungan pengendapan
Neritik Luar (Lampiran C).
Lingkungan pengendapan pada satuan batuan ini diperkuat berdasarkan
diagram kelimpahan-keragaman nannoplankton pada sampel batuan GK01 dan LR-07 (Lampiran C) yang menunjukkan tingkat keragaman dan
kelimpahan nannoplankton yang menurun tajam apabila dibandingkan
dengan satuan yang lebih tua
atau dapat diinterpretasikan sebagai
lingkungan laut dangkal.
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
Berdasarkan pada hubungan stratigrafi, hasil analsis biostratigrafi
nannoplankton, dan kesamaan ciri litologi yang dapat dibedakan dengan
satuan lainnya, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Selorejo
yang berumur Pliosen Atas
(Pringgoprawiro, 1983 dalm Sribudiyani,
dkk., 2003). Hubungan satuan ini dengan Satuan Napal yang berumur
31
lebih tua adalah selaras, dibuktikan dengan tidak adanya selang waktu
antara pengendapan keduanya dan kedudukan lapisan yang tidak berubah.
Gambar 3.16 Singkapan batugamping bertekstur bioklastik di Desa
Bonorejo. (Lokasi pengamatan: KD-03)
Gambar 3.17. Singkapan batugamping berlapis pada Satuan Batugamping
Grainstone. (Lokasi pengamatan: GP-03).
32
Foto 3.18. Pecahan cangkang moluska pada Satuan Batugamping Grainstone.
(Lokasi pengamatan: LR-14)
3.2.6 Satuan Batulempung Masif
Penyebaran dan Ketebalan
Satuan ini tersingkap memanjang pada bagian paling timurlaut daerah
penelitian, berada pada dasar sungai aliran Sungai Kedungtimah dan
Sungai Kedungkembang, Ngencek, Desa Jentir, dan Desa Larangan.
Satuan ini menempati ± 15% dari luas daerah penelitian, ditandai dengan
warna hijau tua pada peta geologi (Lampiran D-3).
Satuan ini memiliki jurus batuan secara umum berarah barat daya – timur
laut dengan kemiringan 30º - 40º. Berdasarkan reskonstruksi penampang
geologi, ketebalan satuan ini diperkirakan adalah lebih dari 80 meter.
Litologi
Satuan ini dicirikan dengan oleh batulempung (Gambar 3.19) berwarna
abu-abu kebiruan, getas, karbonatan, pecahan konkoidal, dan masif.
33
Umur dan Lingkungan Pengendapan
Berdasarkan tabel distribution chart analisis biostratigrafi nannoplankton
di lintasan Sungai Tambar – Sungai Nggaber (Lampiran C-3),
menunjukkan adanya kemunculan awal dari species nannoplankton
kemunculan Emiliania huxleyi maka didapatkan kisaran umur dari satuan
ini adalah NN21 dan/atau lebih muda atau Kala Plistosen (Martini, 1971).
Analisis
mengenai
lingkungan
pengendapan
ditentukan
dengan
menggunakan hasil analisis fosil nannoplankton yang terkandung pada
sampel tersebut. Analisis dicirikan dengan kehadiran nannoplankton
Emiliania huxleyi yang menunjukkan lingkungan pengendapan Neritik
Luar (Lampiran C).
Lingkungan pengendapan pada satuan batuan ini diperkuat berdasarkan
diagram kelimpahan-keragaman nannoplankton pada sampel batuan GP01B (Lampiran C) yang menunjukkan tingkat keragaman dan kelimpahan
nannoplankton yang sedikit meningkat apabila dibandingkan dengan
satuan yang lebih tua atau dapat diinterpretasikan sebagai lingkungan laut
dangkal.
Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
Berdasarkan pada hubungan stratigrafi, hasil analsis biostratigrafi
nannoplankton, dan kesamaan ciri litologi yang dapat dibedakan dengan
satuan lainnya, maka satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Lidah
yang berumur Plistosen (Pringgoprawiro, 1983 dalam Sribudiyani dkk.,
2003).
Hubungan satuan ini dengan Satuan Batugamping Grainstone
yang berumur lebih tua adalah selaras, dibuktikan dengan tidak adanya
selang waktu antara pengendapan keduanya dan kedudukan lapisan yang
tidak berubah.
34
Gambar 3.19. Singkapan batulempung masif pada Satuan Batulempung
Masif di Sungai Tambar, Desa Godo. (Lokasi pengamatan: GP-03B)
Gambar 3.20 Singkapan batulempung pada Satuan Batulempung di
daerah Sungai Tegalbale. (Lokasi pengamatan: GP-02B)
3.2.7 Satuan Aluvial
Satuan aluvial terdapat pada aliran-aliran sungai di daerah penelitian
menempati ± 7% dari luas daerah penelitian ditandai dengan warna abuabu pada peta geologi (Lampiran D-3). Satuan ini berupa endapan sungai
yang belum terkonsolidasi (Gambar 3.21), terdiri atas material lepas-lepas
35
berupa batugamping, batupasir, dan batulempung, material tersebut
berukuran pasir kasar hingga bongkah dan berbentuk menyudut tanggung
– membundar.
Satuan ini adalah satuan yang paling muda pada daerah penelitian. Satuan
Aluvial ini berumur Resen (Pringgoprawiro, 1983 dalam Sribudiyani dkk.,
2003)
dan
masih terus diendapkan hingga sekarang. Lingkungan
pengendapan satuan ini adalah darat. Penyebaran aluvial terdapat pada
aliran sungai yang sudah cukup lebar di daerah penelitian, yaitu pada
sungai-sungai di daerah Desa Sabetan, Desa Karangwono, dan Desa
Gunungpanti (Foto. ).
Gambar 3.21 Endapan aluvial berukuran kerikil hingga bongkah di
sepanjang Sungai Tegalbale sebelah utara.
Gambar 3.22 Endapan aluvial berukuran kerikil hingga pasir kasar di
sekitar Sungai Gunungpanti.
36
3.2.8 Resume Satuan Stratigrafi Daerah Penelitian
Berdasarkan data lapangan dan uraian deskripsi dari masing-masing satuan
batuan di atas, didapat urutan stratigrafi sebagai berikut:
Tabel 3.1. Kolom stratigrafi umum tidak resmi di daerah penelitian (tanpa skala).
37
3.3 Struktur Geologi Daerah Penelitian
Analisis struktur geologi pada daerah penelitian didasarkan pada interpretasi
kelurusan pada peta topografi dan observasi langsung pada daerah penelitian
mengenai gejala-gejala struktur yang berkembang. Observasi gejala struktur
yang berkembang di lapangan adaah berupa perubahan kedudukan lapisan yang
mencolok. Kehadiran rekahan-rekahan (shear fracture) maupun rekahanrekahan yang terisi (gash fracture) di daerah penelitian cukup sulit ditemukan
mengingat kondisi litologi yang dominan di daerah penelitian adalah
batugamping yang telah lapuk dan telah mengalami pelarutan yang berlangsung
intensif. Jenis struktur yang berkembang di lapangan adalah struktur berupa
sesar.
Dalam interpretasi awal dari gejala struktur geologi di daerah penelitian, hal
pertama yang diperhatikan adalah interpretasi kelurusan punggungan, lembah
dan sungai dari peta topografi dan SRTM (Gambar 3.23). Hasil kelurusan yang
terdapat di daerah penelitan disajikan dalam diagram bunga dan berarah utaraselatan.
Gambar 3.23 Pola kelurusan pada peta SRTM daerah penelitian dan diagram
bunga.
38
3.3.1 Pengamatan Struktur Geologi di Lapangan
Struktur Sayap Lipatan
Struktur lipatan yangberada di daerah penelitian didasarkan pada adanya
kemiringan lapisan dan rekostruksi penampang geologi. Struktur lipatan
yang berada di daerah penelitian merupakan bagian dari sayap
Antiklinorium Rembang berdasarkan Peta Geologi Lembar Rembang
(Kadar dan Sudijono, 2003). Struktur sayap lipatan antiklin ini memiliki
kemiringan lapisan batuan 27º – 43º dengan arah kemiringan bearah
baratlaut dan menempati hampir seluruh wilayah di daerah penelitian.
Struktur Sesar
Struktur sesar yang berkembang di daerah penelitian adalah struktur
berupa sesar mendatar, yaitu Sesar Bonorejo yang memiliki arah relatif
baratdaya - timurlaut. Sesar tersebut dicurigai terjadi pada Sungai
Bonorejo yang mengalir di daerah kawasan Bonorejo - Keben dan
penamaan sesar tersebut didasarkan pada nama desa yaitu Desa Bonorejo
yang dilalui sesar tersebut. Struktur geologi berupa sesar mendatar tersebut
merupakan sesar hasil interpretasi dari data-data yang didapat. Interpretasi
tersebut berdasarkan pada pengamatan langsung di lapangan dan
interpretasi kelurusan pada peta SRTM dan peta topografi yang dapat
dijelaskan sebagai berikut :
-
pada pengamatan di lapangan ditunjukkan adanya perubahan
kedudukan yang acak
-
hasil interpretasi pola kelurusan pada peta SRTM dan peta topografi
didapatkan suatu pola kelurusan pada daerah tersebut.
-
rekonstruksi persebaran litologi menunjukkan adanya offset yang
mengindikasikan adanya sesar.
Offset yang terbentuk dari rekonstruksi persebaran litologi menunjukkan
bahwa pergerakan sesar tersebut adalah mengiri. Sesar Bonorejo ini
melewati empat satuan yang terdapat pada daerah penelitian yaitu Satuan
39
Batupasir Selang-seling Batugamping, Satuan Napal, Satuan Batugamping
Grainstone, dan Satuan Batulempung Masif.
3.3.2 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi
Struktur
geologi
berupa
sesar
mendatar
adalah
struktur
yang
diinterpretasikan berkembang di daerah penelitian. Pada pengamatan di
lapangan ditemukan gejala perubahan kedudukan yang acak. Data berupa
breksiasi, shear fracture maupun gash fracture tidak dapat terekam dengan
baik di lapangan.
Struktur geologi berupa sesar mendatar dapat dijelaskan mekanisme
pembentukannya dengan teori model pure shear (Twiss dan Moores,
1992).
Berdasarkan teori model pure shear (Gambar 3.24) tersebut
ditunjukkan bahwa arah tegasan utama akan membentuk dua sumbu yang
membentuk sudut 600 dan pada kedua sumbu tersebut terbentuk sesar
mendatar. Sesar mendatar daerah penelitan adalah baratdaya - timurlaut
dengan gaya tegasan utama berarah utara-selatan.
Gambar 3.24 Teori model pure shear (Twiss dan Moores, 1992)
40
Waktu pembentukan sesar mendatar tersebut pada daerah penelitian
diperkirakan
terjadi
setelah
pengendapan
Satuan
Napal,
Satuan
Batugamping Grainstone, dan Satuan Batulempung Masif, yaitu pada
pasca Plistosen. Perkiraan umur tersebut didasarkan karena sesar tersebut
melewati Satuan Batugamping Selang-seling Batugamping, Satuan Napal,
Satuan Batugamping Grainstone, dan Satuan Batulempung Berlapis yang
ketiganya berumur Pliosen Bawah - Plistosen. Hal ini sesuai dengan pola
Pulau Jawa yang pada saat Plio-Plistosen merupakan zona subduksi
dengan gaya tegasan utama utara-selatan (Pulonggono, 1994).
41