676-689 P4P-01

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-7 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, 30 – 31 Oktober 2014

P4P-01

KOMPLEKS SESAR TREMBONO SEBAGAI GRAVI GRAVI TATI ONAL STRUCTURE

Ridha Sidi Mulyawan 1

1*

dan Salahuddin Husein

1

Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, *Email: [email protected] Diterima 20 Oktober 2014

Abstrak Kompleks struktur Trembono berada di wilayah Dusun Bentengwareng, Desa Tancep, Kecamatan Ngawen, Kabupaten Gunung Kidul, Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta. Daerah penelitian tersusun oleh batuan yang termasuk ke dalam Formasi Kebo-Butak berumur Oligosen Akhir hingga awal Miosen Awal yang telah mengalami deformasi sehingga menciptakan suatu kompleks struktur geologi. Kompleks struktur geologi Trembono mungkin menjadi bukti salah satu dari beberapa proses deformasi yang terjadi di Pegunungan Selatan. Penelitian dilakukan dengan melakukan pemetaan struktur geologi serta aspek geologi permukaan lain, seperti data petrologi, petrografi dan paleontologi. Litologi penyusun daerah penelitian dapat dibagi menjadi dua satuan, yaitu satuan batulanau tufan dan satuan lapili. Struktur geologi yang berkembang pada daerah penelitian berupa kekar dan sesar yang dapat dibagi ke dalam beberapa kelompok berdasarkan arah orientasinya, yaitu struktur yang cenderung berarah utara-selatan, barat-timur, timurlaut-baratdaya dan tenggara baratlaut. Kekar yang memotong satuan batulanau tufan lebih banyak dibandingkan dengan yang ada ada pada pada satua satuan n lapil lapili, i, seda sedangk ngkan an sesa sesarr lebih lebih banya banyak k memo memoton tong g satu satuan an lapil lapili. i. Sesa Sesarr yang yang berkembang pada daerah penelitian umumnya berupa sesar turun Kompleks struktur Trembono terb terben entuk tuk akiba akibatt regi regim m rega regang ngan an denga dengan n tega tegasa san n ekst eksten ensi si bera berara rah h 03°/N246°E. Waktu pembentukan kompleks struktur Trembono tidak dapat ditentukan secara pasti. Pembentukan sesar menimbulkan menimbulkan ketidakstabi ketidakstabilan lan sehingga sehingga memicu memicu terbentuknya terbentuknya gravitational gravitational structure structure.. Jeni Jeniss dan dan karak karakteri teristi stik k litolog litologii memilik memilikii pengar pengaruh uh terhad terhadap ap jenis jenis struktu strukturr geologi geologi yang yang terben terbentuk tuk akibat akibat proses deformasi yang sama pada daerah penelitian. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah menambah pemahaman pemahaman mengenai kondisi geologi di Pegunungan Pegunungan Selatan, khususnya khususnya mengenai mengenai struktur-struktur geologi dan tektoniknya. Kata Kunci : Sesar Trembono, Bayat, Gravitational Bayat, Gravitational Structure

Pendahuluan Kondisi geologi Pegunungan Selatan sudah banyak menjadi objek penelitian, namun belum banyak yang secara khusus meneliti mengenai struktur geologi di Pegunungan Selatan.Van Bemmelen Bemmelen (1949) (1949) membuat membuat peta geologi daerah Surakarta Surakarta dan sekitarnya sekitarnya,, namun namun peta tersebut tersebut masih bersifat regional.To regional.Toha ha dkk.(199 dkk.(1994) 4) meneliti meneliti kondisi kondisi geologi geologi Pegunungan Pegunungan Selatan Selatan,, namun namun strukt struktur ur geolog geologii yang yang ditelit ditelitii masih masih hanya hanya berup berupaa hasil hasil interp interpret retasi asi kelurusan kelurusan topografi. topografi.Peneli Penelitian tian yang secara khusus khusus membahas membahas mengenai mengenai struktur struktur geologi geologi Pegunungan Selatan baru dilakukan oleh Sudarno (1997). Pada Perbukitan Jiwo di sebelah utara Pegunungan Selatan tersingkap batuan malihan berumur Kapur hingga Paleosen Awal yang selama ini dianggap sebagai batuan dasar Pegunungan Selatan.Formasi Wungkal-Gamping yang terdiri dari batupasir, napal pasiran, batulempung dan batugamping berumur Eosen Tengah-Eosen Akhir terendapkan secara tidak selaras diatas batuan malihan. Pegunu Pegununga ngan n Selatan Selatan tersusu tersusun n oleh oleh sedimen sedimen yang yang sangat sangat tebal.B tebal.Batu atuan an tertua tertua yang yang tersingkap tersingkap pada Pegunungan Pegunungan Selatan adalah Formasi Formasi Kebo-Butak Kebo-Butak.. Formasi Formasi Kebo-Butak Kebo-Butak 676


menjadi bukti awal proses vulkanisme tersier di Pegunungan Selatan, meskipun begitu subduksi dan vulkanisme tersier di Pulau Jawa sudah dimulai sejak Eosen Tengah (Hall, 2009; Smyth, dkk., 2005). Vulkanisme memiliki peran yang sangat penting dalam proses pengisian cekungan Pegunungan Selatan yang menurut Satyana (2005) merupakan cekungan dalam busur (intra-arc basin). Proses pengendapan batuan vulkanik (Formasi Semilir dan Formasi Nglanggran) berlangsung dengan cepat (Miosen Awal) menghasilkan endapan yang sangat tebal (mencapai lebih dari 2000 meter). Smyth, dkk. (2011) berpendapat bahwa endapan ini merupakan hasil dari erupsi super yang berskala serupa dengan erupsi Toba. Selama Eosen Tengah hingga Oligosen Akhir tidak terjadi perubahan lingkungan pengendapan yang signifikan di Pegunungan Selatan.Formasi Wungkal-Gamping (Eosen Tengah-Eosen Akhir) dan Formasi Kebo-Butak (Oligosen Akhir-Miosen Awal) sama-sama terendapkan pada lingkungan laut dangkal (Toha, dkk., 1994; Smyth, dkk., 2011).Kurangnya data permukaan akibat tidak ditemukannya kontak antara Formasi Wungkal-Gamping dengan Formasi Kebo-Butak menyulitkan interpretasi tektonik dan stratigrafi Pegunungan Selatan pada Eosen Akhir hingga Oligosen Akhir. Perubahan lingkungan pengendapan terjadi secara drastis pada Miosen Awal dengan terendapkannya bagian atas Formasi Kebo-Butak, Formasi Semilir dan Formasi Nglanggran.Formasi Semilir terendapkan pada lingkungan laut dangkal yang berubah secara gradual menjadi lingkungan transisi (delta).Smyth, dkk.(2005) menginterpretasikan Formasi Semilir terendapkan secara subaerial sementara Formasi Nglanggran terendapkan pada lingkungan darat. Formasi Wonosari yang tersusun oleh batugamping terumbu terbentuk pada tinggian-tinggian vulkanik menjemari dengan Formasi Sambipitu yang tersusun oleh endapan turbidit vulkaniklastik pada lereng hasil rework batuan gunungapi. Formasi Sambipitu menjari dengan Formasi Oyo yang secara komposisis bersifat lebih gampingan dibandingkan dengan Formasi Sambipitu.Formasi Wonosari yang tebal (mencapai 800 meter menurut Bothe (1929) dalam Sudarno (1997)) membutuhkan ruang akomodasi yang terus bertambah (transgresi). Pembentukan struktur-struktur geologi di Pegunungan Selatan dipengaruhi oleh perubahan jalur subduksi dan arah pergerakan lempeng Samudera Hindia serta terjadinya kolisi antara India dan Asia pada Miosen Awal.Jalur subduksi yang terbentuk pada Eosen Tengah merupakan subduksi miring (Hall, 2009). Akibat kolisi India dengan Asia, Sundaland mengalami rotasi berlawanan arah jarum jam selama Miosen. Rotasi ini menyebabkan perubahan arah jalur subduksi yang menyebabkan perubahan regim tektonik di Pulau Jawa. Batuan yang mengalami deformasi pada daerah penelitian termasuk ke dalam Formasi Kebo-Butak yang terendapkan selama Oligosen Akhir hingga Miosen Awal.Deformasi pada batuan di daerah penelitian ini dapat terjadi dalam jangka waktu yang sangat panjang, yaitu dari Oligosen Akhir hingga sekarang.Rangkuman sejarah geologi Pegunungan Selatan dapat dilihat pada tabel 1.

Maksud dan Tujuan Penelitian dilakukan untuk mengetahui jenis dan karakteristik struktur geologi pada daerah penelitian, mengetahui arah tegasan yang membentuk struktur geologi pada daerah penelitian berdasarkan analisis struktur geologi dan mengetahui waktu pembentukan struktur geologi tersebut, serta hubungannnya dengan kondisi tektonik regional.

677


Geologi Regional Daerah penelitian termasuk ke dalam Zona Pegunungan Selatan oleh Van Bemmelen (1949). Menurut Toha dkk (1994), stratigrafi Zona Pegunungan Selatan didominasi oleh batuan berumur Kenozoik yang terbentuk dengan mekanisme pengendapan gaya berat. Urutan formasi penyusun Zona Pegunungan Selatan dari mulai yang tertua, yaitu batuan malihan (Kapur – Paleosen Awal) dan Formasi Wungkal-Gamping (Eosen Tengah – Eosen Akhir) yang tersingkap pada Perbukitan Jiwo, Formasi Kebo-Butak, Formasi Semilir, dan Formasi Nglanggran (Oligosen Akhir – Miosen Tengah) yang merupakan hasil endapan gaya berat, Formasi Sambipitu dan Formasi Oyo (Miosen Tengah) yang merupakan hasil endapan turbidit gampingan, Formasi Wonosari dan Formasi Kepek (Miosen Tengah) yang berupa batugamping reefal dan berlapis (Toha, dkk., 1994). Pada daerah penelitian, batuan yang ada merupakan bagian dari Formasi KeboButak.Surono (2008) membagi Formasi Kebo-Butak menjadi 2, yaitu Formasi Kebo dan Formasi Butak.Komposisi batuan dalam Formasi Kebo dan Formasi Butak tersusun oleh campuran antara klastika sedimen dengan klastika vulkanik. Formasi Kebo merupakan perselingan antara batupasir dan batupasir kerikilan, dengan sisipan batulanau, batulempung, tuf, dan serpih.Lava Bantal Nampurejo yang berkomposisi basal dan berselingan dengan batupasir hitam vulkanik banyak ditemukan pada bagian bawah Formasi Kebo.Struktur sedimen yang ditemukan berupa perlapisan normal, perarian sejajar, perarian bergelombang, permukaan erosi, tikas suling dan penendatan ( slump).Bioturbasi, foraminifera, kepingan koral dan kepingan arang ditemukan pada beberapa tempat. Formasi Butak yang selaras dengan Formasi Kebo tersusun atas breksi polimik dengan selingan batupasir, batupasir kerikilan, batulempung dan batulanau/serpih.Struktur sedimen yang ditemukan berupa perlapisan normal, permukaan erosi, imbrikasi fragmen dan burrow. Kepingan arang dan fosil foraminifera banyak ditemukan pada bagian atas formasi ini. Surono (2008) melakukan perhitungan absolut terhadap Lava Bantal Nampurejo yang menunjukkan umur 33,15-31,29 juta tahun lalu (Oligosen Awal). Rahardjo (2007) dalam Surono (2008) menemukan kandungan foraminifera berupa Globigerina ciperoensis, Catapsydrax dissimilis dan Globigerinoides primordius yang menunjukkan umur P22 - N4 (Oligosen Akhir – Miosen Awal) pada Formasi Kebo-Butak. Struktur lava bantal pada Lava Bantal Nampurejo dapat terbentuk pada lingkungan laut dalam dengan kolom air yang cukup tebal untuk menekan aliran lava panas. Batuan klastik penyusun Formasi Kebo dan Formasi Butak terbentuk oleh mekanisme transportasi gaya berat pada daerah cekungan yang dikelilingi gunungapi yang kegiatan vulkanismenya sangat intensif. Surono (2008) menduga bahwa sebagian kecil pusat erupsi sudah muncul ke atas muka air laut dengan ditemukannya kepingan arang pada beberapa tempat. Struktur geologi di Pegunungan Selatan sangat bervariasi.Kelurusan pada Pegunungan Selatan dominan berarah timurlaut-baratdaya. Struktur geologi dengan Pola Meratus dengan arah timurlaut – baratdaya yang berumur Kapur hingga Paleosen merupakan pola paling tua di Pulau Jawa. Sesar-sesar dengan pola Meratus di Pulau Jawa umumnya teraktifkan kembali pada umur-umur yang lebih muda. Kelurusan yang ada pada Zona Pegunungan Selatan dengan pola Meratus antara, yaitu kelurusan Sungai Opak dan Bengawan Solo yang mencapai panjang lebih dari 30 km (Toha, dkk., 1994) dan diinterpretasikan sebagai struktur geologi yang terbentuk akibat hasil reaktivasi struktur geologi pada batuan dasar. Struktur geologi dengan Pola Sunda dengan arah utara-selatan berumur Eosen Akhir – Oligosen Akhir.Kelurusan dengan arah utara-selatan hingga agak timurlaut-baratdaya, 678


memiliki panjang yang paling pendek diantara pola lainnya, yaitu kurang dari 4 km (Toha, dkk., 1994). Struktur geologi dengan Pola Jawa dengan arah barat-timur merupakan pola termuda (berumur Oligosen Akhir – Miosen Awal) yang mengaktifkan kembali seluruh pola yang ada sebelumnya.Kelurusan berarah barat-timur pada Pegunungan Selatan memiliki panjang mencapai 4-12 km (Toha, dkk., 1994). Purnomo dan Purwoko (1994) membagi proses pembentukan struktur geologi berumur Tersier di Pulau Jawa ke dalam 3 periode: Paleogene Extensional Rifting Periode ini mengawali terbentuknya cekungan Tersier di Pulau Jawa pada EosenOligosen yang umumnya membentuk raben dan half-graben dengan arah tertentu. Neogene Compressional Wrenching Periode ini ditandai oleh pembentukan sesar-sesar geser akibat tumbukan lempeng Hindia. Sebagian besar sesar geser yang terbentuk merupakan hasil reaktivasi dari sesar-sesar normal berumur Paleogen. Plio-Pleistocene Compressing Thrust-Folding Periode ini ditandai oleh pembentukan antiklinorium dan sesar naik yang umumnya berarah barat-timur. 





Metode Metode yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari dua, yaitu metode pemetaangeologi permukaan dan analisis laboratorium. Metode pemetaangeologi permukaan yaitu dengan mengamati, mengukur, dan menganalisisaspek geologi yang berupa aspek litologi, geomorfologi, dan struktur geologi yang tersingkap di lapangan. Pengamatan litologi dilakukan dengan Aspek struktur geologi yang dipetakan berupa struktur garis, struktur bidang maupun struktur lain. Analisis yang dilakukan berupa analisis pola kelurusan dari peta topografi, analisis struktur geologi (kinematik dan dinamik), analisis paleontologi untuk penentuan umur batuan, analisis petrografi untuk penentuan jenis &nama batuan serta untuk analisa breksi sesar ( fault rocks).

Tahap Penelitian Pelaksanaan penelitian ini dilaksanakan dengan beberapa tahap yang terdiri dari: Tahap observasi dan studi pustaka Tahapan persiapan terdiri dari observasi awal, studi pustaka (penelitian terdahulu), studi literatur, analisis kelurusan dari peta topografi, dan persiapan alat dan bahan yang diperlukan. Tahap pendahuluan Tahap pendahuluan dilakukan dengan melakukan pemetaan kompas langkah guna membuat peta dasar berskala 1:150 yang akan digunakan selama penelitian. Tahapan pemetaan geologi permukaan terperinci Langkah ini dilakukan dengan cara melakukan peninjauan dan pengamatan secara langsung di lapangan. Pengamatan litologi berupa penentuan jenis batuan di lapangan secara megaskopis, yang meliputi komponen tekstur, struktur, kondisi dari batuan tersebut serta pengukuran jurus, kemiringan batuan serta pengukuran stratigrafi. Pengamatan struktur geologi berupa identifikasi jenis struktur geologi dan pengukuran komponen-komponen struktur geologi tersebut menggunakan kompas geologi. Pada tahap ini juga dilakukan pengambilan perconto batuan untuk dapat melakukan deskripsi mikroskopis. 





679

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-7 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, 30 – 31 Oktober 2014 



Tahapan pengolahan data dan analisis data lapangan Tahapan ini terdiri dari pengolahan perconto batuan, analisis struktur geologi, analisis stratigrafi, analisis paleontologi dan analisis petrografi.perconto batuan diolah untuk dijadikan sebagai peraga ayak (paleontologi) dan peraga sayatan tipis (petrografi). Analisis stratigrafi dilakukan untuk menentukan mekanisme dan lingkungan pengendapan batuan. Analisa struktur geologi dilakukan untuk mengetahui kinematika dan dinamika struktur geologi tersebut. Analisis paleontologi bertujuan untuk mengetahui umur pengendapan batuan serta sebagai data tambahan dalam melakukan interpretasi lingkungan pengendapan batuan. Tahap perumusan kesimpulan Kesimpulan dilakukan dengan menggunakan analogi konfigurasi struktur geologi lokasi penelitian dan arah tegangan hasil analisa struktur geologi dibandingkan dengan hasil percobaan wrench fault dari peneliti lain. Data hasil analisis lain serta pengamatan lapangan juga menjadi data tambahan dalam merumuskan kesimpulan hasil penelitian ini.

Pembahasan Data Stratigrafi

Batuan penyusun daerah penelitian dapat dibagi menjadi ke dalam 2 satuan, yaitu satuan batulanau tufan dan satuan batupasir. Satuan batuan tertua berupa satuan batulanau tufan yang tersusun oleh perulangan batupasir tufan bergradasi normal dengan sisipan batupasir tufan laminasi dan batulanau tufan. Struktur sedimen yang dapat ditemukan berupa gradasi normal, laminasi planar, bioturbasi (burrows) vertikal dan horizontal tipa chondrites, lensa (lentikuler). Komposisi terdiri atas fragmen menyudut, fragmen berupa plagioklas (oligoklas, andesin, labradorit), mineral opak, gelas, piroksen dan litik dalam matriks yang berupa gelas vulkanik dan mineral lempung serta mineral ubahan berukuran halus berwarna kehijauan. Satuan batulanau tufan terendapkan dengan mekanisme arus turbid dan berdasarkan karakteristik struktur dan tekstur batuan satuan ini termasuk dalam fasies D (Mutti dan Lucchi, 1978). Berdasarkan adanya struktur bioturbasi jenis chondrites yang termasuk kumpulan fosil jejak tipe cruziana (Tucker, 2003) pada satuan ini, diinterpretasikan bahwa satuan batulanau tufan terendapkan pada lingkungan laut dangkal ( sublitoral ) dengan kedalaman <100 meter. Satuan lapili terdiri dari material vulkanik berukuran lapili dengan struktur sedimen berupa perlapisan dan laminasi. Pada bagian bawah dapat teramati adanya fragmenfragmen besar hingga berukuran bongkah yang berupa batulanau. Komposisi batupasir berupa kuarsa, lapili, feldspar, mineral oksida berwarna cokelat. Satuan batupasir diendapkan dengan mekanisme piroklastik aliran pada lingkungan subaquaeus. Batas antar kedua satuan berupa batas erosional. Berdasarkan data fosil nanno yang didapatkan oleh Surono dkk. (2008) dan fosil foraminifera oleh Novita (2012) umur Formasi Kebo-Butak di sekitar daerah penelitian adalah adalah awal Miosen Awal. Struktur Geologi pada Satuan Batulanau Tufan

Seluruh struktur geologi yang memotong satuan batulanau tufan dapat diamati pada gambar 1. Kekar Kekar yang terbentuk pada daerah penelitian dapat dikelompokkan ke dalam 3 kelompok berdasarkan arah orientasi dan karakteristiknya, yaitu: 680

PROSIDING SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-7 Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada, 30 – 31 Oktober 2014 





Kekar berarah utara-selatan Kelompok ini kerapatannya sangat tinggi, bersifat sistematis, bentuknya hampir lurus sempurna dan menerus, ukurannya sangat panjang, cenderung terbuka. Kekar berarah barat-timur Kelompok ini kerapatannya cukup, bersifat tidak sistematis, bentuknya banyak yang melengkung dan terpotong pada kelompok kekar berarah utara-selatan, ukurannya cenderung pendek, terbuka dan ada yang terisi oleh mineral kuarsa. Kekar berarah barat laut-tenggara Kelompok ini kerapatannya sangat rendah, cukup sistematis, bentuknya cenderung lurus, ukurannya cukup panjang, terbuka dan ada yang terisi oleh mineral kuarsa.

Sesar Sesar yang memotong satuan batulanau tufan memiliki arah barat-timur dan utara-selatan. Kinematika sesar yang memotong satuan batuan ini didominasi sesar turun. Pada bagian paling selatan terdapat sesar 1 & 2 (sketsa A-B pada gambar 1). Sesar 1 berkedudukan N005°E/65°dengan striasi berarah 5°E, sedangkan kedudukan sesar 2 N023°E/62° dengan striasi berarah 05°E. Kedua sesarmerupakan sesar geser sinistral dengan sedikit komponen turun. Berdasarkan analisa dinamik, arah tegangan kompresi berarah barat. Breksi sesar pada kedua sesar ini bersifat lepas-lepas dengan kondisi yang masih cukup segar. Sesar 3 (sketsa C-D pada gambar 1) berada pada bagian utara daerah penelitian. Kedudukan sesar 3 adalah N348°E/65° dengan pergeseran normal yang dapat terlihat dari adanya ofset litologi. Tegangan ekstensionalnya berarah baratdaya-timurlaut. Sesar 4 (sketsa E-F pada gambar 1) merupakan sesar terbesar pada daerah penelitian yang menjadi pemisah antara satuan perulangan batulanau bergradasi dengan satuan batupasir berlapis. Ketebalan breksi sesar pada sesar ini mencapai 50 cm kondisinya sudah melapuk. Kedudukan sesar 4 adalah N285°E/75°. Tegangan ekstensionalnya berarah utara-selatan. Perconto breksi sesar dari sesar ini yang diolah menjadi sayatan tipis tidak menunjukkan adanya penjajaran mineral atau fragmen maupun bukti lain yang menunjukkan arah pergerakan sesar. Sesar 5 (sketsa G-H pada gambar 1) berada pada bagian selatan daerah penelitian. Kedudukan sesar ini diperkirakan sekitar N190°E/33° untuk sementara diduga berupa sesar turun akibat mekanisme gravitational gliding karena sesar ini berlanjut melalui landaian (ramp) yang berupa lapisan batuan berukuran lanau. Pergerakan sesar diinterpretasikan dari kenampakan lapangannya dari adanya kekar yang mengalami distorsi di sekitarnya. Breksi sesar yang terbentuk bersifat lepas-lepas dan rapuh dengan kondisi yang masih segar. Tegangan ekstensionalnya berarah barat-timur. Perconto breksi sesar dari sesar ini yang diolah menjadi sayatan tipis juga tidak menunjukkan adanya penjajaran mineral atau fragmen maupun bukti lain yang menunjukkan arah pergerakan sesar. Sesar 6 (sketsa I-J pada gambar 1) berada pada bagian tengah daerah penelitian. Kedudukan sesar ini adalah N155°E/75°. Pergerakan sesar diketahui karena sesar ini memotong lapisan batuan yang menjadi ramp dari sesar 5. Tegangan ekstensionalnya berarah utara-selatan. Sesar 7 berada dekat dengan sesar 4. Kenampakkan pada lapangan berupa breksi sesar dengan dihimpit oleh kekar-kekar berkedudukan N340°E/90° dengan sangat rapat (lihat gambar 5). Pergerakannya tidak diketahui. 











Hasil analisa dinamik seluruh sesar pada satuan ini menghasilkan tegasan utama cenderung vertikal dan tegasan ekstensi berarah baratdaya-timurlaut (lihat gambar 6). 681


Struktur Geologi pada Satuan Lapili

Seluruh struktur geologi yang memotong satuan lapili dapat diamati pada gambar 4. Sesar Sesar yang mendeformasi satuan ini memilki arah timurlaut-baratdaya dan baratlauttenggara. Semua sesar yang ada memiliki kinematika gerakan turun. Pada bagian paling selatan singkapan terdapat beberapa sesar yang saling yang saling sejajar dengan kedudukan masing-masing: N142°E/47° dengan striasi berarah 46°/ N212°E; N140°E/58° dengan striasi berarah 58°/ N225°E; N140°E/40° dengan striasi berarah 40°/ N230°E; N135°E/33° dengan kinematika sesar turun; dan N122°E/65° dengan kinematika sesar turun. Pada bagian tengah terdapat sesar beberapa sesar yang saling yang juga saling sejajar dengan kedudukan bidang yang semakin melandai ke arah timur. Striasi yang ditemukan pada bidang umumnya sudah dalam kondisi yang kurang baik. Kedudukan masing-masing sesar, yaitu: N50°E/76° dengan sudut rake striasi sekitar 90°; N55°E/84° dengan sudut rake striasi sekitar 90°; N50°E/88° dengan sudut rake striasi sekitar 90°; N45°E/88° dengan sudut rake striasi sekitar 90°; dan N55°E/50° dengan sudut rake striasi sekitar 90°; N38°E/90° dengan sudut rake striasi sekitar 90°, N45°E/85° dengan sudut rake striasi sekitar 90°; dan N45°E/85° dengan sudut rake striasi sekitar 90°. Pada bagian utara singkapan terdapat sesar yang memotong satuan batulanau tufan dan satuan lapili. Sesar ini memiliki kedudukan N319°E/69° dan menyebabkan satuan batulanau tufan mengalami efek seretan. Efek seretan yang terjadi mengindikasikan bahwa kinematika sesar berupa sesar turun. Beberapa bidang sesar lain memiliki kedudukan sebagai berikut: N153°E/57° dengan striasi berarah 57°/ N235°E; N107°E/42° dengan striasi diperkirakan memiliki pitch sebesar 90°; N119°E/79° dengan rake diperkirakan sebesar 90°; N340°E/70° dengan sudut rake sekitar 90°. Hasil analisa dinamik seluruh sesar pada satuan ini menghasilkan tegasan utama cenderung vertikal dan arah tegasan ekstensi yang relatif sama dengan tegasan ekstensi yang membentuk sesar pada satuan batulanau tufan, yaitu berarah baratdaya-timurlaut (lihat gambar 6). 





Pembentukan Struktur Geologi Daerah Penelitian Mekanisme

Kompleks struktur geologi daerah penelitian terbentuk akibat adanya regim tektonik regangan yang berarah timurlaut-baratdaya. Berdasarkan analisis kinematika seluruh struktur geologi yang terdapat pada satuan batulanau tufan, didapatkan tegasan σ3 berarah 14°/N062°E, sedangkan dari struktur yang ada pada satuan lapili tegasan σ3 berarah 9°/ N200°E. Berdasarkan kesamaan arah tegasan σ3 ini, diketahui bahwa struktur geologi yang mendeformasi satuan batulanau tufan dan satuan lapili terbentuk akibat proses pada regim tektonik regangan yang sama berarah timurlaut-barat daya (14°/N062°E) (gambar 7). Perbandingan dengan Stratigrafi Regional

Berdasarkan data stratigrafi regional yang dapat dilihat pada tabel 1, sedimen penyusun Pegunungan Selatan mengalami transgresi pada Oligosen Akhir-awal Miosen Awal dan MiosenTengah-Miosen Akhir. Proses transgresi memerlukan adanya keseimbangan antara jumlah suplai sedimen dengan pembentukan ruang akomodasi. Selama masa transgresi,

682


regim tektonik regangan dibutuhkan dalam membentuk ruang akomodasi yang cukup bagi pengendapan sedimen atau pertumbuhan organisme karbonatan. Perbandingan dengan Tektonik Regional

Jalur subduksi yang terbentuk di selatan Pulau Jawa pada Eosen Tengah merupakan jalur subduksi miring (Hall, 1996; Hall, 2009). Jalur subduksi miring ini memungkinkan terbentuknya regim regangan. Jalur subduksi miring ini baru mengalami perubahan orientasi pada Miosen Awal (sekitar 20 juta tahun yang lalu) akibat rotasi Sundaland yang dipicu dimulainya kolisi subkontinen India dengan Asia. Daerah penelitian yang berumur N4 (awal Miosen Awal) masih dipengaruhi subduksi miring, sehingga regim tektonik regangan masih mungkin dapat terjadi. Hal ini juga didukung data lingkungan pengendapan yang menunjukkan bahwa sejak Eosen hingga awal Miosen Awal tidak terjadi perubahan lingkungan di Pegunungan Selatan, walaupun endapan yang terbentuk sangat tebal. Penelitian mengenai struktur geologi dan tektonik di Pegunungan Selatan yang dilakukan Sudarno (1997) menghasilkan data bahwa sejak Oligosen hingga Pliosen regim tektonik yang bekerja pada Pegunungan Selatan berupa regim tektonik kompresi, sedangkan regim tektonik regangan baru terjadi pada Plio-Pleistosen. Kompleks struktur Trembono dapat terbentuk sejak terendapkannya satuan lapili (Miosen Awal) hingga sekarang. Berdasarkan data stratigrafi dan tektonik regional dari beberapa peneliti pendahulu, Kompleks struktur Trembono dapat terbentuk pada akhir masa transgresi Oligosen-awal Miosen Awal, masa transgresi Miosen Tengah-Miosen Akhir dan pada Plio-Pleistosen. Waktu pembentukan kompleks struktur Trembono tidak dapat ditentukan secara pasti, namun memiliki rentang waktu yang sangat panjang, yaitu dari Miosen Awal hingga Plio-Pleistosen.

Kesimpulan Berdasarkan hasil pengolahan, analisis dan interpretasi data, maka dapat dirumuskan kesimpulan sebagai berikut: 1. Struktur geologi yang mendeformasi batuan pada daerah penelitian berupa kekar dan sesar. 2. Struktur yang berupa kekar secara intensif memotong satuan batulanau tufan dengan kedudukan relatif tegak dengan arah utara-selatan dan barat-timur, sedangkan pada satuan lapili kekar lebih jarang ditemui. 3. Sesar pada daerah penelitian memiliki arah yang beragam. Sesar yang memotong satuan batulanau tufan berarah utara-selatan dan barat-timur, sedangkan sesar yang memotong satuan lapili berarah baratlaut-tenggara dan baratdaya-timurlaut. Jumlah sesar yang memotong satuan lapili lebih banyak daripada sesar yang memotong satuan batulanau tufan. 4. Kinematika sesar pada daerah penelitian dominan berupa sesar turun. 5. Sesar pada daerah penelitian terbentuk akibat regim regangan berarah baratdaya-timur laut (14°/N062°E). 6. Waktu pembentukan kompleks struktur Trembono tidak dapat dipastikan secara pasti. 7. Jenis dan karakteristik litologi memiliki pengaruh terhadap jenis struktur geologi yang terbentuk di daerah penelitian.

683


Daftar Pustaka Bolli, H.M., Saunders, J.B., Perch, K., Plankton Stratigraphy, Cambridge University Press,Cambridge, 1985 Delvaux, D. dan Sperner, B., 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, 2003 Hall, R., Reconstructing Cenozoic SE Asia. Tectonic Evolution of SE Asia. Geological Society, London, Special Publications , hal. 153-184, 1996. Hall, R., Hydrocarbon basins in SE Asia: understanding why they are there. Petroleum Geosciences, Vol. 15, hal.131-146, 2009. Hamilton, W., Tectonics of the Indonesian Region. United States Geological Survey Professional Paper , p. 1078, 1979. Mutti, E., dan F.R. Lucci. Turbidites of the Northern Apennines: Introduction to Facies Analysis. International Geology Review, v. 20, no. 2, hal. 125-166, 1978 Novita, D., Biozonasi Formasi Kebo Bagian Bawah Daerah Kalinampu dan Sekitarnya, Bayat, Jawa Tengah. Skripsi (S1), Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 2012. Pulunggono, A., dan Martodjojo, S.,Perubahan tektonik Paleogen-Neogen merupakan peristiwa tektonik terpenting di Jawa, Proceedings Geologi dan Geotektonik Pulau Jawa sejak akhir Mesozoik hingga Kuarter.Seminar Jurusan Teknik Geologi Fak. Teknik UGM, 253-274, 1994 Purnomo, J., dan Purwoko, Kerangka Tektonik dan Stratigrafi Pulau Jawa secara Regional dan kaitannya dengan Potensi Hidrokarbon. Proceedings Geologi dan Geotektonik Pulau Jawa.Seminar Jurusan Teknik Geologi Fak. Teknik UGM, 1994. Satyana, A. H., 2005, Oligo-Miocene Carbonates of Java, Indonesia: Tectonic-Volcanic Setting and Petroleum Implications. Indonesian Petroleum Association, Proceedings 30th Annual Convention. Jakarta, 218-249, 2005. Smyth, H., Hall, R., Hamilton, J., Kinny, P., East Java: Cenozoic Basins Volcanoes and Ancient Basement. Indonesian Petroleum Association, Proceedings 30th Annual Convention. Jakarta, 251-266, 2005 Sudarno, Kendali Tektonik terhadap Pembentukan Struktur pada Batuan Paleogen dan Neogen di Pegunungan Selatan, Daerah Istimewa Yogyakarta dan Sekitarnya, Thesis Magister Teknik, Institut Teknologi Bandung, Bandung: tidak diterbitkan, 1997. Surono.Litostratigrafi dan Sedimentasi Formasi Kebo dan Formasi Butak di Pegunungan Baturagung, Jawa Tengah Bagian Selatan., Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 3 No. 4. Bandung: Pusat Survei Geologi, 2008. Surono, Toha, B., Sudarno, I., Peta Geologi Lembar Surakarta-Girintolo skala 1:100.000. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, 1992 Toha, B., Purtyasti, R.D., Sriyono, Soetoto, Rahardjo, W., Pramumijoyo, S., Geologi Daerah Pegunungan Selatan: Suatu Kontribusi. Proceedings Geologi dan Geotektonik Pulau Jawa. Yogyakarta: NAFIRI, 1992. Tucker, M., Sedimentary Rocks in The Field , John Wiley & Sons, London, 2003 Van Bemmelen, R.W. 1949. The Geology of Indonesia. v.IA. The Hague. Gov. Printing Office. Martinus Nijhoff. 732p. Amsterdam.

684


Tabel 1. Rangkuman geologi regional Pegunungan Selatan. Fokus penelitian ditandai dengan kotak putus-putus.

685


Gambar 1. Peta struktur geologi yang memotong satuan batulanau tufan di lembah Sungai Trembono. Analisis struktur geologi menggunakan perangkat lunak Win-Tensor (Delvaux dan Sperner, 2003)

Gambar 2. Kenampakan struktur boudinage (A), salah satu lokasi pengambilan data kekar (B), sketsa singkapan yang membuktikan waktu terbentuknya sesar (C), kekar dengan arah N90°E (kiri) dan N135°E (kanan) yang terisi mineral kuarsa

686


Gambar 3. Diagram Rose dari 3 arah orientasi kekar pada satuan batulanau tufan menggunakan perangkat lunak Win-Tensor (Delvaux dan Sperner, 2003)

Gambar 4. Peta struktur geologi yang memotong satuan lapili. Analisis struktur geologi menggunakan perangkat lunak Win-Tensor (Delvaux dan Sperner, 2003)

687


Gambar 5. Breksi sesar pada sesar 7

Gambar 6. Hasil analisis dinamika struktur geologi pada satuan batulanau tufan (bawah) dan satuan lapili (atas) menggunakan perangkat lunak Win-Tensor (Delvaux dan Sperner, 2003) 688


Gambar 7. Hasil analisis dinamika struktur geologi pada daerah penelitian menggunakan perangkat lunak Win-Tensor (Delvaux dan Sperner, 2003)

689

676-689 P4P-01

Recommend Documents