BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN - · PDF filePenentuan jenis sesar didasarkan pada sudut pitch dan netslip terhadap bidang sesar (Gambar 3.4), dengan sudut 45° dijadikan batas antara

BAB III

GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1. Geomorfologi

Melalui interpretasi peta topografi dan citra udara serta analisis pola

kerapatan kontur yang didasarkan pada klasifikasi van Zuidam, 1985, tatanan

umum morfologi di daerah penelitian dapat dibedakan menjadi menjadi satu

satuan geomorfologi yaitu satuan perbukitan volkanik. Litologi umum merupakan

batuan volkanik terdiri dari lava, dan piroklastik, sehingga dapat dikategorikan ke

dalam Kompleks Gunungapi Tua Zaman Tersier yang berumur Oligosen sampai

Miosen.

3.1.1. Pola Aliran Sungai

Howard, 1967 op.cit van Zuidam, 1985 telah mengklasifikasikan pola aliran

sungai dalam beberapa kategori yang mencerminkan struktur dan proses yang

mengontrolnya. Berdasarkan pengamatan pola aliran sungai, daerah penelitian

memiliki pola aliran sungai dendritik dan radial (gambar 3.1).

Pola dendritik umumnya terbentuk pada lapisan mendatar sedimen-sedimen

yang sejenis, atau batuan beku yang mempunyai resistensi yang relatif homogen.

Pola aliran sungai dendritik terbentuk pada daerah sungai yang relatif landai. Pola

aliran sungai dendritik pada daerah penelitian terdapat pada S. Air Bunginan, S.

Air Napalan dan S. Air Husein. Keseluruhan sungai ini mengalir pada batuan

beku yang relatif memiliki kekerasan yang sama (memiliki litologi lava andesit).

Pola aliran sungai ini menempati ±60 % daerah penelitian dari keseluruhan sungai

yang ada di daerah penelitian. Terdapat kesamaan di antara sungai-sungai

dendritik ini, yaitu memiliki pola kelurusan sungai yang berarah hampir timurlaut-

baratdaya.

Pola aliran sungai radial yaitu cabang-cabang sungai berasal dari perbukitan

dan mengelilingi (radial) perbukitan tersebut dan menuju suatu sungai sesuai

dengan arah lerengnya. Pola aliran sungai radial pada daerah penelitian terdapat

��

��

�

�

“Geologi dan Studi Ubahan Hidrotermal Daerah Prospeksi Air Bunginan, Kecamatan Air Muring, Kabupaten Ketaun, Bengkulu”

III-2

pada cabang-cabang S. Air Bunginan dan S. Air Napalan, menempati ±40 %

daerah penelitian dari keseluruhan sungai yang ada.

Gambar 3.1 Peta daerah aliran sungai memperlihatkan pola dendritik dan radial

Berdasarkan klasifikasi Horton, 1945 op.cit van Zuidam, 1985 terdapat tiga

kelompok sungai (orde) yaitu, sungai-sungai intermiten (orde 3) yang mengalir ke

arah S. Air Husein, S. Air Napalan dan S. Air Bunginan (orde 2). Sungai orde 2

yang mengalir membentuk pola meranting bersama sungai intermiten dan

mengalir pada satu sungai besar yaitu S. Air Seblat (orde 1).

Air Seblat terdapat pada bagian baratlaut daerah penelitian dengan arah

aliran utara-selatan. Kelompok Air Husein mengalir pada bagian utara daerah

penelitian dengan arah aliran sungai utama timur-barat. Terdapat air terjun

setinggi 70 meter yang menghadap ke arah barat. Bentuk lembah Air Husein,

secara umum berbentuk ”V” (foto 3.1).

��

��

�

�


III-3

Foto 3.1. Bentuk lembah sungai ”V” pada S. Air Husein

Kelompok Air Napalan mengalir pada bagian tengah daerah penelitian

dengan arah aliran sungai utama timurlaut-baratdaya. Pada pengamatan di

lapangan, profil lembah S. Air Napalan menunjukkan bentuk ”V”. Terdapat

kontrol struktur menghasilkan pembelokan sungai, adanya air terjun yang

diindikasikan karena gejala sesar.

��

��

�

�


III-4

Foto 3.2. Bentuk lembah sungai ”V” pada S. Air Napalan

Kelompok Air Bunginan mengalir pada bagian selatan daerah penelitian

dengan arah aliran sungai utama timur-barat. Profil lembah S. Air Bunginan

menunjukkan bentuk ”V”.

Foto 3.3. Profil lembah sungai berbentuk ”V” pada S. Air Bunginan

��

��

�

�


III-5

Lembah-lembah sungai pada daerah penelitian berbentuk huruf ”V” yang

menandakan bahwa erosi vertikal lebih intensif daripada erosi lateral yang

menunjukkan bahwa daerah penelitian berada dalam tahapan geomorfik muda

(Lobeck, 1959).

Sungai orde 2 memiliki cabang-cabang (orde 3) yang membentuk pola

radial. Cabang sungai ini keseluruhannya berupa sungai intermiten yang hanya

dialiri air pada saat hujan.

3.2. Stratigrafi Daerah Penelitian

Mengacu kepada Pardede dkk., 1993, pada daerah penelitian termasuk ke

dalam Formasi Hulusimpang yang berumur Oligosen Akhir sampai Miosen

Tengah.

Dalam pembahasan stratigrafi daerah penelitian, digunakan penamaan

satuan stratigrafi dengan sistem penamaan litostratigrafi tidak resmi (SSI, 1996),

yaitu penamaan satuan batuan (unit litologi) didasarkan pada ciri-ciri fisik litologi

yang dapat diamati di lapangan dengan melihat jenis litologi dan keseragaman,

serta posisi stratigrafi terhadap satuan-satuan yang ada di bawah dan di atasnya.

Berdasarkan hal tersebut di atas, terutama dengan melihat serta mempelajari

kedudukan batuan yang satu dengan yang lainnya, stratigrafi daerah penelitian

diurutkan dari tua ke muda adalah sebagai berikut:

1. Satuan Lava Andesit

2. Satuan Tuf

3. Satuan Aluvial

3.2.1. Satuan Lava Andesit

3.2.1.1. Penyebaran

Satuan Lava Andesit ini merupakan satuan tertua di daerah penelitian.

Penyebaran satuan ini hampir meliputi seluruh bagian daerah penelitian dengan

luas penyebaran 65 % dari total luas daerah penelitian. Pada peta geologi ditandai

dengan warna merah (lampiran Peta D). Satuan Lava Andesit terletak pada

morfometri Perbukitan Volkanik landai. Tersingkap di bagian selatan daerah

penelitian dengan punggungan G. Husein sebagai batas antara dengan satuan

��

��

�

�


III-6

lainnya. Singkapan pada umumnya berada pada sepanjang Air Napalan dan Air

Bunginan serta pada tebing yang mengalami longsoran dengan kondisi terubah

dengan intensitas ubahan lemah–sedang. Pada satuan ini terdapat urat kuarsa

dengan ketebalan bervariasi, mulai dari 1 cm sampai 2,5 m. Ketebalan satuan sulit

diketahui dari penampang geologi karena tidak ditemukan kontak dengan satuan

dibawahnya.

3.2.1.2. Ciri litologi

Secara megaskopis satuan Lava Andesit berwarna abu-abu kehitaman,

struktur masif, tekstur afanitik, hipokristalin, inekuigranular, porfiritik, fenokris

berukuran 0,5-3 mm terdiri dari plagioklas, hornblenda, dan piroksen yang

tertanam pada massadasar halus (afanitik). Batuan ini telah mengalami ubahan

hirotermal ditandai dengan hadirnya mineral ubahan seperti kuarsa (berupa urat-

urat halus), dan mineral pirit, limonit, dan pirolusit.. Urat kuarsa yang terbentuk

memiliki ciri-ciri putih, tekstur crustiform, comb dan kalsedonik. Terdapat juga

urat-urat kalsedon pada bagian tenggara daerah penelitian. Pada urat kuarsa in

hadir mineral mangan, dan limonit serta pirit. Secara setempat dijumpai struktur

kekar berlembar.

Foto 3.4. Foto singkapan lava andesit pada S. Air Bunginan

��

��

�

�


III-7

Foto 3.5. Foto conto andesit

Berdasarkan klasifikasi IUGS (1973) seperti pada gambar 3.2, batuan beku

volkanik dengan ciri-ciri megaskopis seperti pada daerah penelitian diberi nama

batuan Andesitoid.

Gambar 3.2 Diagram klasifikasi batuan beku afanitik, IUGS (1973).

Andesit

��

��

�

�


III-8

3.2.1.3. Umur

Penentuan umur mengacu pada Pardede dkk., (1993) dimana satuan ini

disebandingkan dengan Formasi Hulusimpang (Tomh) berumur Oligosen Akhir.

Satuan Lava Andesit ini merupakan batuan volkanik dengan mekanisme

efusif terbentuk pada lereng tubuh gunung api. Sumber erupsi diperkirakan

berasal dari bagian utara daerah penelitian, hal ini didasarkan pada kenampakan

kekar kolom dan kekar berlembar di lapangan dan didukung interpretasi citra.

Hubungan stratigrafi satuan Lava Andesit ini di interpretasikan selaras dengan

satuan di atasnya.

3.2.2. Satuan Tuf

3.2.2.1. Penyebaran

Satuan Tuf ini merupakan satuan yang diendapkan setelah Satuan Lava

Andesit. Digambarkan pada peta geologi dengan warna coklat (lampiran Peta D).

Penyebarannya tersebar secara merata pada bagian utara daerah penelitian. Batuan

tersingkap daerah lereng bukit pada bagian longsoran, hal ini terjadi karena

rendahnya resistensi batuan terhadap proses denudasi. Total luas penyebaran

satuan ini kurang lebih 35 % dari total luas daerah penelitian.

Satuan ini tersingkap di daerah utara Air Napalan tepatnya di Gunung

Husein. Satuan Tuf telah mengalami ubahan hidrotermal sebagian.

Foto 3.6. Foto singkapan tuf pada tebing G. Husein

��

��

�

�


III-9

3.2.2.2. Ciri Litologi

Secara megaskopis memiliki ciri warna abu-abu terang, rapuh, klastik,

porositas 5%-10%, matriks berukuran debu kasar (<2 mm) dengan fragmen terdiri

dari mineral kuarsa sekitar 30% dan mineral mafik (piroksen dan horblenda)

sekitar 5 % tertanam pada matriks, terdapat mineral bijih berupa pirit, dan mineral

oksida seperti limonit.

Tabel 3.1 klasifikasi batuan piroklastik berdasarkan ukuran butir,

Schmid, 1981 op.cit. Fisher, et. al 1984.

Berdasarkan Schmidt, 1981 op.cit Yuwono, 2004 tentang penamaan batuan

piroklastik berdasarkan ukuran butir (tabel 3.1), maka batuan di daerah penelitian

dinamakan Tuf Kasar .

��

��

�

�


III-10

Foto 3.7. Foto conto tuf.

Berdasarkan Fisher, 1966 op.cit Yuwono, 2004, tentang penamaan batuan

piroklastik berdasarkan penyusun batuan piroklastiknya maka batuan di daerah

penelitian dinamakan Tuf Kristal

3.2.2.3. Umur

Penentuan umur mengacu pada Pardede dkk., 1993, dimana satuan ini

disebandingkan dengan Formasi Hulusimpang (Tomh) berumur Miosen Tengah.

Satuan ini diendapkan diatas Satuan Lava Andesit .Satuan Tuf ini

merupakan endapan piroklastik jatuhan dihasilkan dari letusan gunung api dan

jatuh kembali disekitar gunung api tersebut; ketebalan endapan semakin menipis

dan ukuran butir menghalus secara sistematis menjauhi pusat erupsi (Yuwono,

2004). Hubungan stratigrafi Satuan Tuf Kristal ini di duga selaras dengan satuan

di atasnya.

3.2.3. Satuan Aluvial

Satuan ini merupakan satuan yang paling muda, berumur Holosen dengan

hubungan stratigrafi tidak selaras terhadap semua satuan. Aluvial berukuran butir

��

��

�

�


III-11

pasir halus sampai dengan bongkah, terdiri dari andesit, kuarsa, batuan terubah,

dan tuf. Satuan aluvial tidak terpetakan pada peta geologi daerah penelitian.

3.3. STRUKTUR GEOLOGI

Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian adalah struktur kekar

dan sesar. Hal ini terjadi karena umumnya litologi di daerah penelitian

mempunyai elastisitas yang rendah dan bersifat brittle, sehingga cenderung

terpatahkan dan tidak terjadi struktur perlipatan.

Secara umum, daerah penelitian merupakan zona kekar gerus yang

berkembang menjadi zona hancuran dan zona sesar. Unsur struktur yang dijumpai

di daerah penelitian adalah rekahan, yaitu kekar gerus dan kekar tarik, cermin

sesar, dan breksiasi. Analisis struktur geologi di daerah penelitian merupakan

analisis dari unsur-unsur struktur sekunder yang dikumpulkan yaitu berupa kekar

gerus, kekar tarik, bidang sesar minor, breksiasi dan urat kuarsa. Data ini

kemudian dikompilasi dengan analisis citra dan peta topografi yang telah

dilakukan sebelumnya.

Penentuan arah tegasan yang bekerja pada daerah penelitian ditentukan

dengan melakukan analisis kekar berpasangan menggunakan perangkat lunak

Stereonet dan Rockware 2002 sehingga didapat arah tegasan (σ1, σ2, σ3).

Penamaan dan kinematik sesar dapat dilakukan dengan memasukan arah breksiasi

yang diinterpretasikan sebagai jurus sesar, sementara kemiringan bidang sesar

didapat dari bidang yang dibentuk dari arah breksiasi terhadap (σ2). Κemudian

setelah itu dapat ditentukan netslip dan pitch, sehingga dapat ditentukan

pergerakan sesar.

��

��

�

�


III-12

Gambar 3.3 Determinasi penentuan jenis sesar translasi

(Rickard, 1972 op. cit Ragan, 1973).

Ragan (1973) telah mengklasifikasikan jenis pergeseran relatif (slip) dari

pensesaran (Gambar 3.3). Jenis sesar di daerah penelitian digolongkan

berdasarkan jalur pergeseran relatifnya. dengan menggunakan diagram klasifikasi

untuk sesar-sesar translasi.

Penentuan jenis sesar didasarkan pada sudut pitch dan netslip terhadap

bidang sesar (Gambar 3.4), dengan sudut 45° dijadikan batas antara strike-slip

fault dan dip-slip fault. Untuk sesar dengan pitch 0° - 45° digolongkan sebagai

strike-slip fault, sedangkan sesar dengan pitch 45° - 90° digolongkan sebagai dip-

slip fault (Ragan, 1973). Jenis sesar di daerah penelitian digolongkan berdasarkan

jalur pergeseran relatifnya, dengan menggunakan diagram klasifikasi untuk sesar-

sesar translasi.

��

��

�

�


III-13

Gambar 3.4 Klasifikasi jenis pergeseran relatif dari pensesaran,

Ragan (1973).

Penamaan sesar disesuaikan dengan nama pemukiman atau sungai tempat

sesar-sesar tersebut berada. Sedangkan untuk penamaan pergerakan sesar

digunakan analisis net slip yang diperoleh dari menggabungkan data breksiasi,

kelurusan dan kutub maksimum dari kekar gerus. Analisis penentuan kinematika

dan dinamika sesar menggunakan perangkat lunak Dips dan Rock Ware 2002.

3.3.1 Struktur Kekar

Struktur kekar yang dijumpai di daerah penelitian terjadi akibat proses

tektonik dan volkanisme. Kekar akibat tektonik berupa kekar gerus yang saling

berpasangan dan kekar tarik.

Rekahan yang terbentuk di daerah penelitian sebagian besar telah terisi oleh

mieneral. Rekahan – rekahan tersebut terisi oleh mineral silika. atau biasa disebut

dengan urat kuarsa. Trend dari urat–urat yang hadir berarah timurlaut-baratdaya.

��

��

�

�


III-14

Gambar 3.5 Analisis roset trend urat kuarsa berarah dominan timurlaut-baratdaya

(diolah dengan perangkat lunak Rock Ware 2002)

3.3.2 Struktur Sesar

Berdasarkan pendekatan dan metoda di atas, penulis menemukan adanya

dua buah struktur sesar mendatar. Sesar-sesar tersebut adalah

• Sesar Air Napalan

• Sesar Air Bunginan

3.3.2.1 Sesar Air Napalan

Sesar Air Napalan merupakan sesar orde kedua dari Sesar Seblat dengan

lintasan jejak sesar memanjang berarah relatif timurlaut – baratdaya. Sesar ini

berada di bagian barat daerah penelitian, tepatnya pada S. Air Napalan.

Sesar Air Napalan diperoleh dari data struktur di lapangan berupa kekar

gerus, kekar tarik, cermin sesar, kelurusan, dan breksiasi. Dari data tersebut, dapat

diketahui kedudukan bidang sesar ini N 55o E/75o SE, nilai pitch sebesar 4o serta

net slip 4o, N 234o E. Arah tegasan utama sesar ini berarah 74o, N41o E.

Berdasarkan data pitch dan kemiringan sesar, Sesar Air Napalan adalah Sesar

mendatar mengiri naik.

��

��

�

�


III-15

3.3.2.2 Sesar Air Bunginan

Sesar Air Bunginan merupakan sesar orde kedua dari Sesar Seblat dengan

lintasan jejak sesar memanjang berarah relatif timurlaut – baratdaya. Sesar ini

berada di bagian baratdaya daerah penelitian, tepatnya pada S. Air Bunginan.

Sesar Air Bunginan diperoleh dari data struktur di lapangan berupa kekar

gerus, kekar tarik, cermin sesar, kelurusan, dan breksiasi. Dari data tersebut, dapat

diketahui kedudukan bidang sesar ini N 79o E/62o SE, nilai pitch sebesar 19o serta

net slip 20o, N250o E. Arah tegasan utama sesar ini berarah 59o, N 72o E.

Berdasarkan data pitch dan kemiringan sesar, Sesar Air Bunginan adalah Sesar

mendatar mengiri naik.

3.3.3 Mekanisme Pembentukan Struktur Daerah Penelitian

Struktur geologi di daerah penelitian merupakan akibat dari gaya

kompresional berarah relatif barat-timur, akibat dari subduksi frontal yang terjadi

sejak Kala Miosen hingga sekarang (Pulunggono dan Martodjojo, 1994).

Secara umum pola tegasan yang bekerja di daerah penelitian berdasarkan

analisis kekar gerus memperlihatkan kecenderungan relatif timurlaut-baratdaya

yang menghasilkan struktur sesar mendatar berarah relatif timurlaut-baratdaya

(Sesar Air Napalan dan Sesar Air Bunginan)

Berdasarkan pola tegasan, struktur yang terbentuk, dan satuan batuan yang

terlibat maka dapat diperkirakan bahwa fasa tektonik yang terjadi di daerah

penelitian merupakan fasa tektonik terakhir berupa fasa kompresi, yaitu sejak

Miosen Tengah (Pulunggono dkk., 1992).

Beberapa konsep dikembangkan untuk membahas urutan kejadian struktur

berdasarkan arah tegasan yang bekerja pada suatu wilayah, salah satunya

dikembangkan oleh Moody dan Hill (1956) yang menggunakan prinsip pure shear

sebagai gaya penyebab terbentuknya sesar.

��

��

�

�


III-16

Gambar 3.6. Model urutan pola struktur menurut Moody dan Hill (1956)

Secara umum pola struktur pada daerah penelitian bila diamati secara

regional dengan menggunakan kelurusan pada topografi regional merupakan hasil

bentukan dari struktur sekunder. Sesar Air Seblat di interpretasikan sebagai

struktur primer yang berkembang yang berarah relatif utara - selatan.

Documents

BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN - · PDF filePenentuan jenis sesar didasarkan pada sudut pitch dan netslip terhadap bidang sesar (Gambar 3.4), dengan sudut 45° dijadikan batas antara