43
. t •• -.,.,' ................ r- PENGARUR BREKSI VOLKA.NIK DAN BATUGA.K- PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DI DAERAH SILUK DAN SEKI'l'ARNYA DAERAH ISTIMEWA YOGYAKABTA DENGAN· BIAYA DPP-UGM TAHUN I 1987. POS PENELmAN NOMOR KONTRAK : UGM/2235/M/09/01 TANGGAL : 1 JANUARI 1987 DIAJUKAN OLEH: WIDIASMORO JURUSAN TEKN1K GEOLOGI KEPADA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA . 1987 •• .• I i . . .A: /:.._ ( L. lvt ;.( ;; . I j 1

PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

  • Upload
    others

  • View
    8

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

. t

•• • -.,.,' ................ r-

PENGARUR BREKSI VOLKA.NIK DAN BATUGA.K­

PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR

DI DAERAH SILUK DAN SEKI'l'ARNYA

DAERAH ISTIMEWA YOGYAKABTA

DENGAN· BIAYA DPP-UGM TAHUN 19~ I 1987. POS PENELmAN

NOMOR KONTRAK : UGM/2235/M/09/01 TANGGAL : 1 JANUARI 1987

DIAJUKAN OLEH:

WIDIASMORO JURUSAN TEKN1K GEOLOGI

KEPADA FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA

. 1987

••

.• I i . .

.A: /:.._ (

_r-J~2. L.

lvt ;.(

;; . I

j

1

Page 2: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

KATA PENGANTAR

. Penelitian dengan judul Pengaruh breksi volkanik dan

batugamping pada proses pembentukan tanah di daerah Siluk

dan sekitarnj'a, Daerah Istimewa Yogyakarta tidak mungkin

dapat terlaksana tanpa dukungan biaya dari Universitas Ga-'

djah Mada. Dukungan administrasi dan fasilitas laboratori-

um jelas berperanan panting dalam penyelesaiannya baik da•

ri Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Geologi maupun

Penyelidikan Gunung Merapi Sub Direktorat Analisa

api Direktorat Volkanologi Yogyaka~ta.

Seksi

Gunung

Sehubungan dengan hal tersebut diatas dan telah ter-

selesaikannya laporan penelitian ini penyusun mengucapkan

banyak terima kasih kepada :

1. Rektor Universitas Gadjah Mada beserta Staf yang .telah

mengijinkan untuk melakukan penelitian ini beserta du -

kungan dananya. .Jl 2. Dekan Fakultas Teknik beserta Staf yang tela~' memberi

kesempatan dan memberi pengarahan serta koreksi hingga

penelitian ini dapat diwujudkan.

3. Kepala Seksi Penyelidikan Gunung Merapi Sub Direktorat

Analisa Gunung api Direktorat Volkanologi Yogyakarta

beserta Staf dan pegawai yang telah membantu mengana­

lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan

Atom.

4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

UGM yang telah memberi masukan demi kelengkapan laporan

ini.

5. P ara pegawai di Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

i

Page 3: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

ii

Universitas Gadjah Mada yang telah membantu dalam proses

administrasi analisa laboratorium dan penyelesaian la -, , .

-poran ini.

6. Semua pihal$ .. yang tak dapat disebutkan satu persatu.

Mudah-mudahan hasil penelitian ini dapat dipergunakan

oleh semua pihak yang berkepentingan.

Akhirnya bila ada kekurangan mohon koreksi dan kritik

yang membangun dari para pembaca demi perbaikan laporan pe­

nelitian ini.

Yogyakarta , Juni 1987

Penyusun

Page 4: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

I N T I S A R I

Proses pembentukan lahan di daerah Siluk dan sekitar­

nya oleh pengaruh batuan induk breks.i volkanik dan batu -

gamping merupakan masalah yang menarik untuk dipecahkan.

Dengan membuat model penampang tegak yang dilengkapi

dengan analisa mikroskopi dan Spektrometer serapan :Atom

diharapkan akan diketemukan perkembangan kearah vertikal -

baik komposisi mineralogi maupun kimiawi sejak batuan in -

duk sampai lahannya.

Ternyata ada hubungan yang erat antara komposisi brek­

si andesit dan aglomerat andesit dengan komposisi laterit

yang dihasilkannya. Proses pelapukan dan .J>elindian·~· pada

iklim tropis dengan curah hujan dan suhu tinggi (bukan kon­

disi ekstrim) mampU.: .• mengurangi silika, kalsium, magnesia

d~n kalium disamping proses perkayaan akan mineral lempung,

magnetit, alumina, besi dan karbon.

Sedangkan hubungan komposisi antara batugamping de -

ngan lahan yang di hasilkan sama sekali tidak ada. Ditaf -

sirkan laterit purba dari breksi·& aglomerat andesit men-

j:1di bahan induk yang diangkut ke daerah paparan tengah

dan tak mampu bersatu dengan karbonat dalam proses pemben­

tukan batugamping sehingga tetap akan berupa material kol.o­

i.d•"Yang menempel pada tubuh batuan karbonat tersebut. Se­

~anjutnya oleh proses eksogenik pada mas~ kini material

koloid.tersebutwdieisihkan oleh proses pelapultan dan pela­

rutan dan kemudian diendapkan sebagai lahan diatas· batu

ga.mping.

iii

Page 5: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR . . . . . •. . . . . . . . . . . •· . . . . . . . . i

INTI SARI • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • iii

DAFTAR ISI • • • • • • • • • • • • • • • • • ••• • • • • • • ~iv .

BAB I. PENDAHULUAN • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1

I.A. Latar belakang penelitian ••••••••••••••····~ 1

I.A.l.·Permasalahan • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 1

I.A.2 .• Lokasi dan tujuan penelitian • • • • • • • • • • • • • • 1

I.A.3. Faedah penelitian ••••••••••••••••••••••••• 2

I. B. Tinjauan pustaka ••••••••••••••••••••• ·•••• 3

I.e. Hipotesis ••••••••••••••••••••••••• 6

I.D •. Bahan atau materi penelitia~ • • • • • • • • • • • • • • • • 7 ' BAB II. RENCANA DAN CARA PENELITIAN ••••••••••••••••••• 8

II.A. Rencana penelitian •••••••••••••••••• ·•••••••• . 8

II.A.l. Persiapan ••••••••••••••••••••••••• 8

II •. A. 2. Pemetaan geologi • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 8

II.A.3. Pembuatan profil-profil tegak ••••••••••••• 9

II.A.4. Pengambilan contoh ••••••••••••••••••• .. •••• 9

II.A.5. Analisis laboratorium ••••••••••••••••••••• 9

II.A.6.Pembuatan model profil tegak ••••••••••••••• 10

II.A.7. Pengkajian kembali •••••••••••••••••••••••• 10

II.A.8. Penyusunan laporan •••••••••••••••••••••••• 10

II.B. Cara penelitian ••••••••••••••••••••••••• 10

II.B.l. Alat-alat yang dipergunakan ••••••••••••••• 10

II.B.2. Jalannya pene1itian ••••••••••••••••••••••• 11

BAB III. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ••••••••••••••• 12

III.A. Has11 penelitian • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 12

III.A.l. Geologi daerah penelitian ••••••••••••••••• 12

iv

Page 6: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

.t.V

III.A.l.a. Geomorfologi

III.A.l.b. Stratigrafi

•••••••••••••••••••••••••••

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Halaman

12

13 Satuan breksi aglomerat andesit •••••• 14

Satuan batugamping terumbu asosiasi •• 17

Satuan laterit soil breltsi aglomerat

andesit • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Satuansoil batugamping terumbu asosia•

si ••••••.••••• ~ ••••••••••••••

Satuan pasir (endapan aluvial) •••••••

III.A.l.c. Str~ktur geologi

III.A.l.d. Sejarah geologi

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

III.B. Pembahasan ••••••••••••••••••••••••••

III.B.l. Hubungan laterit dengan breksi agl·omerat

andesit ••••••••••••••••••••••••••

III.B.2. Hubungan soil batugawping dengan batuan in-

dulmya •••••••••••••••••••••• • • • •

BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN ••••••••••• · ••••••••••••••

IV.A. Kesimpulan

IV.B. Saran

DAFTAR PU STAKA

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

••••••••••••••••••••••••••

LAMPIRAN LEPAS

DAFTAR GAMBAR

1. Peta lokasi pengambilan contoh batuan:.

dian ali sis.

2. Peta geologi . ti.nj·au ...

Daerah Siluk dan ~ekitarnya

Daerah Istimewa Yogyaltarta.

Gambar 1. Loltasi daerah penelitian· pada peta indeks Daerah

21

21

24

24

25

25

25

28

31

31

32

34

yang

Istimewa Yogyakarta-Jawa Tengah ••••••••••••• 2

Page 7: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

vi

Halaman

Gambar 2. Peta geologi daerah Siluk - Panggang dan seki-

tarnya • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 16

3. Penampang tegak perkembangan laterit di Silult. 16

4. Penampang tegak perkembangan litologi di saki­

tar ltontak satuan breksi - aglomerat andesit

dengan batugamping terumbu asosiasi. Loltasi

Nawungan • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 5. Penampang tegak perkembangan terarosa di Nawu ... : _

23

ngan Kidul

DAFTAR FOTO

• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 23

·Foto 1. Perbukitan breksi aglomerat andesit •••••••••• 13 2. Perbukitan batugamping terumbu asosiasi .:. • • • • 13

3. Aglomerat - andesit, kearah atas berkembang

menjadi laterit, Lokasi di Suluk Selatan ••••• 15

4. Breksi' aglomerat andesit, kearah atas b.erkem-

bang menjadi laterit. Loltasi di Si1uk Selatan 15

5. Konglomerat alas di Nawungan matriks "mollusc

floatstone'.' dengan fragmen kerikil andesit • • 19

6. Algal rudstone dan terarosa di Nawungan Sela-

tan • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 19

? • Algal rudstone dan terarosa di Nawungan Sela- ..

tan • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 20

· 8. "Algal floatstone" di Nawungan Selatan • • • • • • 20

Daftar Tabel

Tabel 1. Hasil analisa ltirnia breksi aglomerat andesit

dan laterit di Nawungan Utara ••••••••••••••• 18

2. Hasi1 analisa kirnia batue;amping terumbu asosi . -

asi dan soilnya di Nawungan-Panggang Utara •• 22

Page 8: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

vii

Halaman

Tabel 3. Komposisi mineralogi breksi d.an aglomerat and~

sit serta laterit di Siluk Selatan/Nawungan

Utara • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 27

4. Kompoaisi mineralogi batugamping serta soilnya 27.

5. Perbandingan komposisi kimiawi laterit;Siluk · ,

dengan California dan Teviah (Kalimantan 'P.engah) 29

Page 9: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

BAB I

PENDAHULUAN

I. A. LA TAR BELAKANG PENELITIAN

I.A.l. Permasalahan

Di Daerah Istimewa Yogyakarta bagian selatan terham­

par endapan gunung api tua dan batugamping beserta tanah

yang berwarna merah dan hi tam sebagai basil pelapukannya. ·

Informasi komposisi mineralogi dan kimiawi perkem

bangan kearah tegak dari batuan induk sampai permukaan ta­

nahnya belum ada.

Dengan demikian dipandang perlu untuk melakukan pe -

nelitian dalam rangka memecahkan masalah tersebut·dan se­

bagai langkah awalnya dipilih daerah Siluk dan sekitarnya.

Hasil yang akan dicapai dipandang penting dalam rang­

ka pemanfaatan laban dibidang pertanian disamping keingin­

an untuk membuktikan apakah ada hubungan yang erat antara

tipe batuan induk dengan tanah yang dihasilkannya.

I.A.2. Lokasi dan tujuan penelitian

Daerah penelitian terletak di daerah Siluk sampai

Panggang Utara termasuk daerah Imogiri Selatan, Propinsi

Daerah Istimewa Yogyakarta (lihat gambar 1).

Penelitian tentang hal ini di Daerah Istimewa Yogya­

karta belum pernah dilakukan oleh peneliti terdahulu ter­

masuk di daerah Siluk (Imogiri) dan sekitarnya.

Perubahan komposisi kearah tegak akibat pengaruh pe­

lapukan pada batuan induk juga belum pernah diungkapkan -

secara nyata terutama pada tanah basil pelapukan batugam­

ping. 1

Page 10: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

2

''r-----,,..,...---------------i

Gambar 1. Lokasi daerah penelitian pada peta indeks Daerah Istimewa Yegyakarta - Jawa Tengah.

I.A.3. Faedah penelitian

Sebagai negara yang sedang berkembang dan membangun -

penyediaan data sumber alam merupakan hal yang vital. Da­

lam kaitan ini perubahan komposisi batuan dan tanah dalam

setiap zona pelapukan kearab vertikal amat di.perlukan ba­

gi pemantaatan tanah dibidang pertanian serta tambahan da­

ta bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

I.B. Tinjauan pustaka

Daerah penelitian termasuk didalam jalur Pegunungan -

Selatan yang tersusun oleh Formasi : Formasi t~ebo- Butak ,

Formasi Semilir, Formasi Nglanggran, Formasi Sambipitu '

Formasi Oyo, Formasi Wonosari dan Formasi Kepek (Marno Da~

tun dkk, 1985) •

Tepat disebelah barat daerah penelitian tersingkap

·Formasi Nglanggran dan Formasi Wonosari. Formasi Nglanggran

Page 11: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

3

terdiri dari breksi volkanik ti'dak berlapis dan aglomerat

(Marno Datun dkk; 1985). Sedangkan_Widiasmoro (1982) me -

ngatakan bahwa Formasi Nglanggran terdiri dari breksi vol­

kanik dengan fragmen-fragmen andesit yang sebagian besar

sudah lapuk menjadi laban berwarna coklat kemerahan. Pada '-

bagian yang sudah lapuk ini banyak dijumpai kerikil dan

kerakal andesit serta sedikit bongkah-bongkah andesit.

Mac Donald (1971) 1ihat UNCRD (1975). inenyatakan bah­

wa di daerah(_~unungan Selatan ini terhampar tanah late­

ritik coklat merah-merah hasil pelapukan breksi andesi

tik, konglomerat dan tuf dari Formasi Imogiri (sebanding

dengan F~rmasi Nglanggran). Lebih lanjut diterangkan bah­

wa proses laterisasi melibatkan pengurangan Si02, · alkali

dan alkali tanah dari konsentrasi dan profil lahannya.

BBntuknya adalah hidrat ~esi dan aluminium oksida; alumi­

nium oksida sebagian berkombinasi d:engan silika. Hasil

tambahan proses pelapukan ini adalah suatu horison kaya

besi yang ker.as dan terletak di bagian atas protil lahan­

nya, serta terbentuk di daerah tropia dengan tingkat pe­

nguapan·yang ti~ggi.

Gedraz, K.K.(l929) lihat Notohadiprawiro, T. dan S.H.

Suparwono (1981) menyatakan bahwa kompleks penyerapan da­

lam tanah la·teri t juga mengalami penambahan in ten sit de­

ngan terbebasnya besi terhidrat dan alumina terhidrat yang

tertinggal sebagai residu sedang silika mengalami pelindi-

an.

Pettijohn (1978) menyatakan bahwa lahan yang berupa

lempun.; adalah hasil pelapukan yang terben tuk insi tu (be-· ·

Page 12: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

4

lum terangkut ke tempat lain). Sifat endapan ini tergan­

tung kepada iklim, penyaluran dan material batuan · induk

Di dalam lahan yang dewasa iklim merupakan faktor yang le­

bih penting, sedangkan di dalam lahan yang belum dewasa le­

bih banyak tergantung kepada penyaluran dan sitat batuari

induk. Pada umumnya didalam iklim yang basah material la­

han tersebut diperkaya oleh hidroksida dari aluminium dan

besi · feri serta miskin akan ga.mping, magnesia dan alkali :

Di bawah pengaruh kondisi yang ekstrem silika rata-rata a­

kan banyak dikurangi sampai kadarnya hanya 9.28 %, sehing­

ga hasil akhirnya akan menjadi material lahan yang lebih.

banyak mengandung alumina dan oksidabesi. Material lahan

tersebut oleh Harrison (1934) liha.t Pettijohn (19'78) dise­

but laterit. Laterisasi ini terjfldi di daerah tropia dengan

curah hujan dan suhu tinggi.D=!-ke.q~.ukakan_~ lebih lanjut bc..hwa

hasil analisie lahan laterit di California (USA) menunjuk­

kan komposisi sebagai berikut :

S102 = 44,80 % Ti02 = 2,44 ; Al203 = 38,84 % ; Na20 = 0,30 % ; Fe2o3 = 0,36 % ; MgO = 0,10 % ; CaO = 0,05 %

K20 = 0,23 % ; H20 = 13,62 %. Menurut Sunarminto, B.H (1986) komposisi rata-rata ta­

nah laterit di Tewah Kabupaten Kuala Kurun Kalimantan Te­

ngah sebagai hasil pelapukan andesit-basaltik adalah seba­

gai berikut : Fe2o3 = 9,39- 13,69.%; Al2o3 = 30,50-

33,52 % ; S102 = 32,62 - 37,31 % ·; CaO = 0,024 - 0,070 %

MgO = 0,185 - 0,304 % ; K20 = 0,026 - 0,051 % dan Na20 = 0,044 - 0,065 %.

Page 13: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

5

Marna Datun dkk (1985) menyatakan bahwa Formasi Wane­

sari terdiri dari batugamping berlapis dan batugamping be~

lapi~ jelek yang kaya fragmen koral dan algae. Sedangkan

Widiasmoro (1982) menyatakan bahwa batugamping di kawasan

Srunggo dan sekitarnya (tepat di sebelah barat daerah pene­

liti~n) terdiri dari batugamping klastik dan non klastik.

Adapun komposisi kimiawinya terdiri dari Caco3 = 96, 54 %,

MgO = 0,24 %, Fe2o3 =-0,15% dan 5102 = 1,69 %. Menurut Su­

harto (1981) batugamping klastik di tempat tersebut mengan­

dung mineral karbonat 96 %, mineral lempung l % dan mineral

kedap,cahaya 3 %. Sedangkan batugamping non klastik mengan­

dung mineral karbonat 100 %. Mac Donald (1971) lihat UNCRD (1975) menyatakan bahwa

di daerah Formasi Wonosari yang terletak di dataran Wono­

sari dengan perselingan perbukitan kerucut karst dijumpai

terarosa merah yang merupakan lahan batugamping, lahan co­

klat tua: basil pelapukan•selang-seling batugamping terumbu

dan batugamping napalan. Lebih lanjut dijelaskan bahwa d1

dataran Wonosari dijumpai ~rumosol margalitik abu-abu hi­

tam-hitam- hasil pelapukan batugamping napalan berlapis ser­

ta napal.

Fairbridge, R.W. (1968) menyataknn bahwa dibawah pe­

ngaruh kondisi selang-seling hujan tropia dan ·pa~guaPa~ yang

tinggi daerah pelapukan batugamping akan di tutupi .oleh ke-

rok tebal Ca co3 sekunder. Dengan demikian akan .terjadi

peningkatan dalam proses pembentukan topografi karst ; bu­

kit-bukit menjadi lebih keras, sedangkan depresi diantara

·mereka menjadi lebih dalam dan ditempati oleh banyak "ter­

ra rossa•i sertatanah pelapukan yang lain. Lebih lanjut di-

Page 14: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

6

katakan bahwa "terra rossa" terjadi pada iklim humida- kar­

bonat yang menghasilkan proses koros1 karena bat\1gamp1ng -

(Caco3 > dihancurkan secara kimiawi oleh air tanah dan air

hujan kaya co2 , sebagai akibatnya karbonat yang mudah ter-

larutkan dimobilisasikan sedangkan material yang tidak

terlarutkan membentuk tanah "terra rossa". Proses ini di -. s·ebut podzolisasi seperti halnya yang terjadi di Australia

Barat Daya.

Anderson & Hawkers (1958), Dennen dan Andersen (1962),

Hans dan Adam (1966) dan Longhonan (1969), lihat Sunarmin­

to, B.H. (1986) menyatakan bahwa tingkatan kelarutan unsur

selama pelapukan adalah sebagai berikut :

1. Sangat lincah : - terlindi dan hilang selama pelapukan terdiri dari · :

2. Menengah

3. Sukar laru t

I.e. Hipotesis

C 2+ N + M 2+ ·K+ a , a , g ,

: - terdiri dari K+ , Mg2+ , si4+ , Fe2+

yang pada beberapa saat berbentuk la­rutan dan kemudian akan mengendap kern­bali di dekat tempat pelapukan.

- akan tertinggal sebagai sisa pelapuk­an dan berbentuk sesquioksida yaitu Fe3+ dan A13+.

Di daerah penelitian tersingkap batuan volkanik tua

Formasi Nglanggran dan batugamping Formasi Wonosari.

Breksi volkanik tersebut men·ghasilkan tanah laterit

coklat kemerahan sampai merah dan kearc-h atas akan terjadi

pengurangan Sio2 , alkali dan alkali tanah. Disamping itu

akan dijumpai konsentrasi unsur besi dibagian atasnya yang

Page 15: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

7

keras. Dengan demikian analisis komposisi mineralogi dan

kimiawi kearah tegak C:.iharapkan dapat memberikan .· gambaran

tentang pola perubahan komposisinya.

Dibagian atas batugamping non klastik dijumpai tera ...;

rosa yang berwarna merah hasil pelapukan litologi tersebut.

Sedangkan tanah hitam - abu abu hitam adalah hasil pelapuk­

an batugamping napalan, batugamping berlapis atau napal •

Untuk membuktikannya diperlukan perbandingan komposisi ba­

tuan induknya dengan tanah sebagai hasil pelapukahnya.

c. Bahan atau materi penelitian

Materi yang diteliti adalah sifat-sifat fisik dila

pangan, komposisi mineralogi dan kimiawi batuan maupun ta­

nahnya. Sitat-sifat yang akan di tentukan meliputi. warna ,

tingkat pelapukan, ukuran butir, tingkat kekompakan, kesa­

rangan dan kelulusan relatif, kandungan mineral, unsur-un­

sur oksida mayor, serta unsur-unsur hara.

Page 16: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

BAB II

RENCANA DAN CARA PENELITIAN

II.A. Rencana penelitian

Penelitian ini dilakukan beberapa tahap seperti diba-

wah ini :

1. Persiapan

2. Pemetaan geologi

3. Pembuatan profil-profil tegak

4. Pengambilan contob batuan dan tanah

5. Analisis laboratorium

6. Pembuatan model profil tegak (Analisis basil)

7. Pengkajian kembali

8. Penyusunan laporan

II.A.l. Persiapag

Sebagai langkah awal maka dalam masa persia~an ini

dibuat suatu usulan yang meliputi studi pustaka, penyusun-

an biaya dan mempersiapkan peralatan laboratorium

lapangan.

II.A.2. Pemetaan. geologi

maupun

Sebagai peta .dasar dipakai peta topografi berskala

1 : 25.000 untuk melakukan ploting lokasi dan singkapan se­

panjang jalur penelitian. Jalur penelitian dibuat arah Uta­

ra-Selatan dengan jalur utama sepanjang jalan Siluk-Pang -

gang. ~atuan batuan dikelompok-kelompokkan berdasarkan ci­

ri-ciri fisik dilapangan. Dari jalur-jalur lintasan terse­

but kemudian ditafsirkan pola penyebarannya dengan memakai

hukum-hukum geometri dan analisa peta topografi.

8

Page 17: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

9

II.A.3. Pembuatan protil-profil ·tegaJt

Setelah diketahui pola penyebaran satuan batuannya dan

lokasi-lokasi singkapan segar dan hasil pelapukannya kemu­

dian dilakukan pemilihan tempat Iiembuatan profil tegak yang

mewakili semua satuan batuan yang dijumpai di daerah pene­

litian.

Dari profil tegak dapat dibuat zonasi-zonasi

dari yang segar sampai yang paling lapuk;. -

II.A.4. Pengambilan contoh

batuan

Dari setiap zonas~ dalam profil tegak tersebut diam -

bil contoh-contoh batuannya dan diberi label yang jelas.

Contoh-contoh tersebut diambil. dengan mempertimbangkan pe­

rubahan baik kearah vertikal maupun lateral.

II.A • .5. AJlalisis laboratorium

Semua contoh batuan yang tersedia tersebut kemudian -

diseleksi untuk mendapatke.n contoh-cont'oh yang mewakili se­

tiap zona dari setiap satuan batuan. Langkah selanjutnya

adalah membuat asahan tipis dan mendiskri-psi batuan dengan

mikroskop polarisasi. s,dangkan tanahnya diayak sehingga

didapatkan perbandingan fraksi kasar dan halus, kemudian

didiskripsi dengan mikroskop binokuler dan keping magnet •

Pekerjaan ini dilaksanakan di Jurusan Teknik Geologi Fakul­

tas Teknik Universitas Gadjah Mada-. Contoh-contoh tersebut

juga dianalisa kandungan unsur-unsur oksida dan material -

organiknya di laboratorium·Penelitian Geologi Gunung Merapi

Sub Direktorat Volkanologi di Yogyakarta.

Page 18: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

I.

10

II.A.6. Pempuatan model profil tegak

Basil penelitian mikroskopi baik polarisasi maupun bi­

nokuler serta analisa kimia tersebut kemudian diplot· dalam

profil tegak. Dengan demikian didapatkan gambaran proporsi

komposisi mineralogi dan kimiawinya kearah tegak dari ma -

sing-masing zona batuan.

II. A. 7. Pengka.iian kembali

Setelah analisa laborat~~iua tersebut selesai diker -

jakan perlu dilaktikan langkah ini untuk melengkapi data

lapangan yang kurang dan melakukan analis1s ulang di labo­

ratorium y.a-lig hasilnya· masih di.raguka-n.

II.A.8. Penyusunan laporan \

Hasil penelitian lapangan dan laboratorium tersebut

kemudian dievaluasi dengan jalan membandingkan dengan tin­

jauan pustaka dan ditafsirkan untuk membuktikan ketepatan

hipotesa yang telah disusun sebelumnya.

II.B. Cara penelitian

II.B.l. AlAt-alat Yang dipergunakan

Penelitian ini meliputi pen~litian lapangan dan labo­

ratorium. Penelitian lapangan memerlukan peralatan seperti

peta topografi, kompas geologi, palu geologi, loupe, rol

meter dan bor tangan.

Sedangkan penelitian laboratorium memerlukan peralat­

an yang berupa mikroskop polarisasi, mikroskop binokuler ,

ayakan serta Spektrometer s:erapan A.tom.

Page 19: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

11

II.B.2. Jalannya penelitian ·

Pemetaan geologi dilaksanakan dEngan memakai peta da­

sar berskala 1 : 25.000.

Pengamatan singkapan dilakukan terutama ditebing .jalan Si­

luk-Panggang, janis batuan dan elemen - elemen struktur

kemudian diplot pada peta dasar. Jalur-jalur lain dibuat

sepanjang tebing-tebing jalan yang ada dan alur-alur ke -

ring. Dari hasil pemetaan sepanjang jalur.lintasan terse­

but kemudian dikelompokkan macam-macam satuan batuannya.

Sesudah itu baru dibuat penafsiran penyebaran lateral sa -

tuan batuannya. Alat-alat yang dipakai adalah kompas, pa -

lu, loupe, Hcl 0,1 N dan alat-alat tulia.

Dari hasil pekerjaan tersebut diatas kemudian.dipilih

lokasi-lokasi untuk membuat profil tegak dengan memakai

pita ukur. Disamping i tu juga dilakukan pengambilan con toh

batuan. Kemudian contoh-contoh batuan tersebut dianalisa

dengan memakai mikroskop polarisasi, binokuler dan Spek

trometer Serapan Atom untuk mendapatkan gambaran komposisi

mineralogi, kimiawi oksida dan unsur-unsur organiknya.

Page 20: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

BAB III

HASIL PENELITIAN DAN :. PEMHASAN

III.A. Hasi1 pene1itian

Dari hasi1 pemetaan geo1ogi didapatk9.n gambaran kea -

daan geo1ogi yang me1iputi geomorfo1ogi, stratigrafi dan

struktur geo1oginya, 1ebih 1anjut dapat dilihat pada gam-.

bar 2, dan 1ampiran 1epas 2. Hasil analisa 1aboratorium ter~

sebut dip1ot pada tabe1 hingga terlihat perkembangan kom -

posisi masing-masing batuannya seperti ter1ihat pada tabe1

1, · 2, 3 dan 4.

Pembahasan hasi1 pekerjaan 1apangan dan 1aboratorium akan

diu1as kemudian.

III.A.1. Geo1ogi daerah pene1itian

III.A.1.a. Geomorfo1ogi

Bentang a1am daerah pene1itian terbagi atas dua satu­

an yaitu perbukitan breksi-ag1omerat andesit memanjang te.r­

ja1 serta perbukitan kerucut batugamping terumbu asosiasi

(lihat foto 1 dan .2). Di daerah ini alur-a1urnya 1ering

dan sungai yang masih.berair ada1ah K. Oyo. Di daerah per­

bukitan kerucut banyak dijumpai gua-gua sedangl~n pada ~a­

erah kontak kedua satuan batuan diatas yaitu di desa Na­

wungan dijumpai mata air.

Proses pe1apukan bekerja secara: intensif' dan meluas ter -

bukti dengan laterit dan· terarosa yang meluas dan cukup

tebal dari 1 - 5 m. Proses pengikisan berlangsung pada

a1ur-alur kering dan berja1an secara vertika1 terutama di

12

Page 21: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

'oto 1

,foto 2

·~-'-- ...

13

Peftbukitan breksi-aglomerat and.esit (Difoto dari Imogiri Selatan kearah Timur).

: Perbukitan batugamping terumbu asosiasi (Difoto dari Imogiri Selatan kearah Selatan).

Page 22: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

14·-

daerah berbukit-bukit dengan proses sedimentasi yang ren -

dah dap.gan d.amikian di taf'sirkan bahwa stadia eroei daerah

ini masih termasuk muda.

III.A.l.b. Stratigrafi

Satuan batuan yang tersingkap di daerah penelitian da­

ri tua ke muda berturut-turut adalah breksi-aglomerat ande­

sit, batugamping terumbu asosiasi, laierit (soil breksi -

aglomerat andeeit), lempung hitam, coklat merah dan coklat

kekuningan (soil batugamping terumbu asosiasi) dan pasir

endapan aluvial. Berikut ini akan dibahas masing­

eatuan tereebut.

Satuan brels;si ae;lomerat andesit

masing

Satuan ini tersingkap setempat-setempat terutama di

tebing jalan dan bukit terdiri dari breksi andesit, aglo -

merat andesit serta batupasir volkanik (lihat foto 1 & 2).

Kemasnya bervariasi dari tertutup sampai terbuka dan ter -

sortasi buruk. Fragm·en-fragmennya· didominir oleh andesi t

piroksin, disamping itu kadang-kadang dijumpai fragmen ba­

tupasir. Diameter maksimum fragmennya sampai 75 em dan se­

ringkali terlihat mengambang di dalam matr~kS•Matriksnya

tersusun oleh andesit, piroksin dan plagioklas. Komposisi

kimiawi fragm.ennya dalam pros en tase bera t terdiri atas : '

5102 = 52,30 - 52,98; Ti02 = 0,76~0,83; Al2o3 = 17,08-17,41;

Fe2o3 (Fe total) = 11,95-12,07; MnO = 0,16-0,17; Mg0:1,99-

2,46; Ca0=9,18-10,19; Na20=3,26-3,56; K20=l,00-1,18; P205=

0,14-0,35. Sedangkan kemposisi kimiawi matriksnya daiam·

prosen·tase· berat terdiri atas :

Page 23: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

~oto 3

Foto 4

15

: Aglomerat-andes~t kearah atas berkembang menjad~ 1a­terit berwarna coklat merah. Lokasi di Siluk Selatan

: Breksi-aglomerat and"esi t kearah atas berkembang inen­jad:l. 1ater:l.t berwarna coklat merah. Lokasi di Siluk Selatan.

I « .

Page 24: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

o.

KETERANGAN

Satuan Batugamping terumbu asosiasi

Satuan SKALA tatOO.OOO Breksi-aglomerat andesit

Jurus dan kemiringan lapisan Slluk Panggang

;(' 20

~ Batas satuan batuan

Gambar 2 : Peta geologi daerah Siluk-Panggang dan sekitarnya

. ·.. . .. : . ·.:. • 0 0 .....

. .6 "'·.·: 0; 0

• •0 () .o·O .': 'A. • o

r.aterit, kearah atas memperlihatkan gradasi · ukuran butir dari kerikil-pasir-lanau-lempung

Breksi-aglomerat andesit

Gambar 3 1 Penampana tegak perkembansan laterit di Siluk (Skala tidak sebenarnya).

i6

I

. I

Page 25: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

1?.

Si02=51,41-51,80; Ti02=0,66-0,94; Al203:16,98-17,32; Fe2o3

(Fe total) = 12,~2-12,66; Mn0=0,17-0,21; Mg0=3,28-3,51

Ca0=-7,96-8,96; Na20=3,00-3,22; K20:0,98~1,14; P205

=0,26-0,50

(lihat tabel L). Adapun komposisi matriks terdiri atas pla­

gioklas = 40-50 %; piroksin = 10-15 % mineral opak = 10-15%,

andesit = 20-25 %; mineral tak dapat ditentukan jenil\9nya =

1o-e~ %.

Berlandaskan tipe litologi berikut ciri~ciri fisiknya di -

perkirakan lingkungan pembentukannya adalah dibawah muka

air laut. Dengan memperhatikan komposisi mineralogi dan ki­

miawinya ditafsirkan tipe magmanya adalah andesit kalk al­

kalin dengan kadar potasium rendah ( Blatt dan Ehlers,l980).

Satuan batugamping·terumbu asosiasi

Satuan ini tersingkap setempat - setempat terutama di

tebing jalan dan perbukitan kerucut. Litol9giny.a terdUi

atas batugamping jenis "algal bindstone", algal rudstone ,

algal tloatstone "molluscs floatstone", foraminiferal-grain­

stone packstone".

Komposisi mineraloginya terdiri dari kalsit baik ter­

sebar sebagai butir-butir skeletal algal, foraminifera dan '·

moluska, sparit, mikrosparit dan mikrit .. 'mikrit >

dan mikrosparit merupakan komporien yang berjumlah sedikit

Ditafsirkan lingkungan pengendapannya adalah laut·dangkal

(papa~an tengah) (Wilson., 19$¥) ) ;. Komposisi kimiawinya.:

dalam prosentase berat terdiri atas Si02=0,97-l,Ol ke -

cuali pada Gk lA Gk 3; 4,46-10,33; T102 =0,06•0,44; Al20

3=

0,94-1,97 kecuali pada Gk3 = 4,28; Fe2o3(Fe total) =0,15-

1,71 kecuali pada Gk 1 = 3,02; MnO = O,Ol-0,36;Mg0=0,13-0,83

Page 26: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

18

Tabe1 1. Komposisi ltimia breltsi-aglomerat-andesit dan la­terit di Nawungan utara/Siluk (dalam % berat).

--------------~:i ____ ti:3----~i:i----~B:i----~i:i----~B:2------------~-------------------------------------------------Si02 .52,98 52,30 51,80 51,41 37,38 33,07

Ti02 0,76 0,83 0,94 0,66 0,75 . 1,05

Al2o3 17,41 17,08 17,32 16,98 27,45 29,06

Fe2o3 * 12,07 11,95 12,66 12,.5.2 16,43 1.5,97 MnO 0,17 0,16 0,17 0,21 0,16 o,o1

MgO 1,99. 2,46 3,28 3,51 0,41 0,25

CaO 10,19 9,18 7,96 8,.96 1,00 0,45

Na2o 3,56 3,26 3,00 3,22 0,48 0,26

K20 1,18 1,00 1,14 0,98 0,18 0,15

P205 0,35 0,14 0,.26 0,50 0,82 0,75 c 10,08 12,.40

100,66 98,36 98,.53 98,95 95,14 93,42

Keteranean

* Fe2o3 sebagai Fe total

FB.l Fragmen breksi andesit

FA.3 Fragmen aglomerat andesit

MA.l 1-Iatrilts aglomerat andeait

lvffi.l Matriks breksi an de sit

SA.l Soil (laterit) dari ag1omerat audesit

SB.2 Soil (laterit) dari breltsi·andesit

Page 27: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

Foto 5· : Konglomerat alas di Nawunga.n, matriks batugainping janis "mollusc f'loatstone 11 dengan f'~agmen lterikil andesit yang ditunjukkan oleh ujung bolpoint (±,200· m sebelah timur jalan Siluk-Panggang).

terarosa Siluk-Panggang

I !1

Page 28: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

Foto 7 : Batugamping jenis 11algal-binds.tone 11 dan terarosa di Nawungan Selatan (± 2,5 km dari Nawungan, di-sebelah timur jalan Siluk Panggang). ·

Foto 8 : Batugamping jeni.s "algal :tloatstone" .di Nawungan Selatan C:.t 4 km dari Nawungan disebelah timur ja-lan Siluk-Panggang). .

-• '

Page 29: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

~a.O = 45,14-52,85; Na20=0,09-0,27; K20=0,05-0,6l; P2o5 =

0,05-0,42 (lihat tabel 2) •• !-tenurut Suaaneia dkk (1970)

21

umur .satuan ini adalah Miosen tengah' (vide UNC:RD , 1975).

Hubungan stratiL,rafi dengan satuan dibawahnya ~a-dalah ti­

dak selaras dengan bukti konglomerat alas (lihat foto 5).

Satuan laterit (soil breksi aglomerat andesit)

f)atuan ini tersebar merata dibagian ut.:1ra dan terle -

tak diatas satuan breksi aglomerat andesit dengan ciri khas

berwarna coklat merah (lihat peta geologi dan foto 1 & 2 ).

Ketebalannya berkisar dari 1 ~ 5 m. Kearah atas memperlihat­

kan gradasi ukuran butir dari kerikil~pasir-lanau-lempung,

biarpun tidak begitu jelas (lihat gambar 3 dan foto 4). La­

terit tersebut banyak berpori-pori & lulus air, bersifat le­

pas-lepas, mengandung kerakal dan keriki~/ andesit dari 10-

20 %, pasir 15-20 % dan lanau-lempung 75-60 %. Komposisi mineralogi fraksi pasir-lempungnya didominir oleh

mineral lempung berkisar dari 60-70 %, plagioklas e - 10 %,

piroksin 5- 10% dan magnetit 20-25% •. P..dapun komposisi

kimiawinya dalam prosentase berat terdiri atas :

Si02 = 33,07-37,38; Ti02=0,66-0,94; Al203:16,98-17,32

Fe2o3 (Fe total) = 15,97-16,43; MnO:O,Ol-0,16;

Mg0=0,25-0,41; Ca0:0,45-l,OO; Na20=0,26-0,48

K20=0,l5-0,l8; P2o5:0,75-0,8·2 dan C:l0,08-12,40 (libat ta-ll /

bel 1) .. enurut Suhanda dkk (1970). umur satuan ini adalah

Miosen bawah (vide UNCRD, ..l.9J' ) •

Satuan soil batugamping terymbu asosiasi

Satuan ini tersusun oleh lempung hi tam, lempung cokla.t

..

Page 30: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

22

Tabel 2 Komposisi kimiawi batugamping terumbu asosiasi dan soilnya dari Nawungan-Panggang Utara.

-----------~-------~----------------------------------------\ '

. GT.5 GK~l GK.2 GK.3. SGT;~5 SGK!;2 SGKe3 ·-SGK.4

-~----------------------------------------------------------Si02 0,97 10,33 1,01 4,46 34,57 37,52 31,20 36,32

Ti02 0,17 0,61 0,06 0,44 0,61 0,93 0,80 0,76

Al203 1,03 1,97 0,94 4,28 25,92 19,43 30,53 19,83

MnO

MgO

CaO

Na2o

K20

P205

c

0,01 0,36 0,05 0,05 0,11 0,90

0,13 0,44 0,44 0,83 0,10 2,57

52,85 47,83 51,94 45,14 4,14 5,37

0,27 0,34 0,27 0,09 . 0,35 0,41

0,05 0,61 0,05 0,07 0,10 0,24

0,15 0,42 0,24 0,05 0,47 0,50

10,03 12,71

----- ----- ----- ----- ~---- -----

17,39 14,20

0,41 0,11

1,o8 o,8o.

6,96 11,44

0,09 0,27

0,96" 0,16

0,49 0,33

10,17 5,60

95,21 102,58 102,58 96,42 100,25 98,77 100,08 84,90

Keterangan

* Fe2o3 sebagai Fe total

GT.5 "algal bindstone" di Nawungan Selatan GK.l "algal f'loatstone" di Nawungan GK.2 SGT.5

"algal floatstone'' di Nawungan Selatan soil algal bindstone (terarosa/tanah merah) di Nawungan Selatan

SGK.2 Soil "algal floatstone" (tanah hitam) di Nawungan Selatan SGK.3 Soil "algal rudstone" (tanah coklat hitam) di Nawungan

Selatan SGK.4 Soil "molluscs f'loatstone" (tanah coklat kuning) di Na­

wungan Selatan GK.3 "algal rudstone" di Nawungan Selatan

l (

Page 31: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

' . '

Terarosa kearah atas memperlihatkan gradasi u.kuran~ butir dari ker.ikil-lanau-lempuna.

Batugamping j enis 11':f'oramini:teral algal loatstone"

Batugarnping .1 enis "algal r,udatonl!l' kearah . lateral berkembang menj adi· "algal b.indstone"

23

Gambar 4 : Penampnng tegak perkembangan litologi disekitar kontak satuan b~eksi-aglomerat andesit ~engan ~atugamping te­

rumbu asosiasi. Lol<:asi Nawungan. (Skala tidak sebenarnya).

10

7

!S

4

0.

I

·Teraroaa, kearah ataa memper­lihatk~n gradasi ukuran butir dari kerikil-lanau-lempung. Batugamping janis "algal rudstone"; B•tulamping_jenis ualgal-bind­ston 11 kear&h latera~ ~erkemb• ang menj adi "rudstone". , Bat1,lgamping :tenia "foraminite­ral-gra1ns~ofle-packstoni".

Konglomerat-alns •.

Brekai-aglomerat andesite

Soil.

Satuan batugamping terumbu asosiaai.

·. Zona ketidak· selarasan. Satuan breksi-aglo merat andesit. -

Oambar 5 a Penampnng tega.k perkemban~an terarosa di Nawungan Kidul ( Skala tidak sebenarnya }.

Page 32: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

24

merahlterarosa)dan lempung coklat kuning ~,tersebar mera­

ta dibagian Selatan (lihat peta geologi, foto 6 dan ?). Pe­

nyebarannya di daerah dataran lereng perbukitan. dan dian­

tara lembah antara bukit di daerah perbukita~ kerucut. Ke -

tebalannya berkisar dari 1-6 m (lihat gambar 4 8c 5) .Fraksi­

fraksi butirnya terdiri atas kerikil & kerakal batugamping

10-25 %, pasir 10-15 %, lempung dan lanau 65-80 %. Sifatnya

berpori-pori, lulus air dan lepas-lepas, Komposisi minera -

logi fraksi pasir-lempung terdiri atas mineral lempung 70-80

%, plagioklas 5-10 % dan magnetit 15-20 %. ·.,

Adapun komposisi kimiawinya dale.m prosentase berat terdiri

atas Si02=31,20-37,52; Ti02:0,61-0,93; Al203=19,43-25,92 ; \'.t.

Fe2o3

(fe total) = 14,13-18,19; MnO:O,ll-O,i90; MgO:O,l0-

2,57; Ca0=4,14-11,44; Na20=0,09-0,41; K20:0,l0-0,96; P205:

5,60-12,71 (lihat tabel 2).

Pasir (endapan alyyiall

Satuan ini j.etjliri. didominir oleh pasir, yang lain

adalah kerikil, kerakal dan lempung. Penyebarannya sepan~

jang aliran K. Oyo. Ketebalan berkisar dari 1-2 m.

Struktur geologi

Struktur geologi utama di daerah penelitian adalah .

. at,.,s pvrlipatan ycmg berpengaruh pada satuan breksi-aglo­

merat andesit dan batugamping terumbu asosiasi. Dengan di

mikian dapat ditafsirkan tela.h terjadi dua rase tektonik

yaitu antara Miosen bawah-tengah dan sesudah Miosen tengah.

I

Page 33: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

Seiarah geologj,

Sejarah geologi daerah ini di mulai pada kala Miosen . /

bawah yang didominir oleh kegiatan gunung berapi dibawah

muka air laut menghasilkan breksi andesi t dan aglomerat

andesit. Kemudian terjadi perlipatan yang memungkinkan da­

erah tersebut berubah menjadi daratan. Pada saat ini telah

terjadi proses pelapukan, erosi dan transportasi yang me -

ngangkut laterit purba dan kemudian di endapkan di laut

dangkal (paparan tengah) ·bersama-sama dengan pengendapan

batugamping terumbu asosiasi pada kala Miosen tengah.

Kemudian terjadi perlipatan dan pengangkutan hingga ,.

daerah ini terlipat dan terangkat menjadi darat.an. Proses

ini diikuti oleh pelapukan menghasilkan laterit dan soil

batugamping terumbu asosiasi.

Proses terakhir adale.h erosi dan transportasi yang mengen­

dapkan satuan :Pasir· di sepanjang K. Oyo.

III.B. Pembabasan

III.B.l. Hubungan laterit dengan breksi aglomerat andesit.

Dalam pembahasan di depan telah dinyatakan bahwa tipe ,

magma yang menghasilkan breksi dan aglomerat andesit ada1ah

kalk alkalin dengan kadar potasium yang rendah. Komposisi

fragmennya didominir andesit piroksin, sedangkan matriks -

nya didominir oleh.plagioklas (40~50 %), piroksin (10-15%),

mineral bijih 10-15 % dan andesit 20-25 %. Sedangkan kom -

posisi lateritnya terdiri atas, mineral lempung 60-70 % , p1agiok1as 5-10 %, piroksin 5-10 %, magmatit 20-25 %, di -

samping masih dijumpai pula keriki1 dan keraka1 andesit

I . I

Page 34: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

~6' I

(10-20 %) (lihat tabel 3),. Dari uraian diatas dapat ditaf­

sirkan bahwa ada hubungan komposisi mineralogi antara ba -

tuan induk dengan soilnya. Dalam proses pembentukannya te­

lah ter jadi pengurangan pros en tase fragmen andesi t) butir

mineral plagioklas dan piroksin~ Sebaliknya telah terjadi

sedikit penambaha.n konsentrasi magnetit dan banyak penam -

ba.han mineral lempung.

Seperti telah dibahas didepan breksi & aglomerat an -

desit didominir oleh Si02 (51,41-52,98); Al2o3 (16,98-17,41)

Fe2o3 (11,95-12,66) di samping mengandung pula Ca.O (7,96 -

10,19) (1ihat tabe1 1). Sedangkan laterit didominir o1eh

Si02 (33,07-37,38); Al2o3 (27,45-29,66); Fe2o3 (16,43-15,97)

disamping mengandung pula C (10,.08-12,40).

D:tri hal tersebut diatas ternyata ada kai tan yang erat an­

tarakomposisi kimiawi batuan induk dengan soilnya. Dalam

proses pembentukannya ternyata tela.h terjadi pengurangan

akan unsur $102 sekitar 15-20 % dan CaO sekitar 6-9 %.Se­

bf'lliknya te1ah.terjadi pula pertambahan unsur yaitu Al2o3 sekita.r 10-~3 %, Fe2o

3 sekitar 3-5 % dan C sekitar 10-12%.

.. I .

Ternyata 'ada. pula sedikit pengurangan unsur-unsur MgO

(1,5-3,0 %), alkali (3,5-4 %) (lihat tabel 1).Sehingga un-

sur tersebut menjadi unsur minor dalam laterit.

Dengan demikian secara umum dapat disimpulkan bahwa

dalam proses pembentukan laterit di daerah ini telB.h

terjadi pengurangan prosentase andesit, plagioklas dan pi­

roksin, silika kalsium magnesia dan alkali. Disamping i tu

telah terja.di perkayaan akan magnetit, mineral lempung,alu-.

mina, besi dan karbon; adanya penambahan dan perkayaan un-

. I

Page 35: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

--~.._7'

-----rt

I I

I I I I

l

Tabel 3. Komposisi mineralogi breksi & ag1omerat andesit serta lateri t d1 Siluk Selatan/ Nawungan utara (dalam prosentase volume).

27

--------------------------------------------------------~ breksi & aglomerat ls_teri t

. _ andesit (psr.- lp • . -----------------------... ---------------------------------Andesit 30 - 70 ( + + )

Andesit 26 - 25 ( + )

Plagioklas 50 - 40 ( + )

Piroksin 10 - 15 ( + )

Mineral-mineral tak da-pat d1 tentukan jenisnya 10 - · 5 ( + )

Mineral opak

Magnetit

Mineral lempung

10 - 15 ( + )

G - 10

10 - 5

20 - 25

10-60

----------------------~------------------------~--------++ pada fraksi kasar 100 + pada ma.triks

{mikroskopis) 100

Tabel 4. Komposisi mineralogi batugamping serta soilnya (dalam prosentase volume)

---------------------~-----------------------------------Batugamping Soil batu~ping ---------------------------------------------------------· Kerikil & kerakal batugamping -

Plagioklas

Magnetit

Mineral lempung

Kalsit 100

. - 10 ++ __ zs ______ _ 5 -10+

15 - 20 +

ao- 70+

--------------------------------------------------------100 100

+ + fraksi kasar " '

+ fraksi pasir- lempung

Page 36: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

.. 28

sur-unsur tersebut mendukung pendapat Pettijohn (1978). De-

ngan demikian dapat ditafsirkan bahwa proses pembentukannya

dip~ngaruhi oleh curah hujan dan suhu yang tinggi' · .. (bukan

iklim ekstrim) hingga menghasilkan laban yang dewasa.

Bila dibandingkan dengan basil penelitian Harrison

(1934) di California dan Sunarminto (1986) di Kalimantan -

Tengah seperti telah diulas didepan ternyata banyak .terda­

pat perbedaan yang nyata (lihat tabel .5). Proses pelarutan unsurnya ternyata · telah me.larutkan

unsur-unsur sangat lincah (kalsium, natrium, magnesium dan

kalium, dan unsur menengah silika (lihat Sunarminto, 1986)

Sedangkan perkayaan unsur organik di tafsirkan ,te.rjadi

pada masa kini karena pengaruh tumbuh-tumbuhan.

III.B.2. B;ubungan soil batugamping densan ba.tuan induknva

Dal~ perubahan terdahulu telah dinyatakan bahwa ba -

tugamping didombnir oleh k[•lsi t sedangkan soilnya didomi -

nir oleh mineral lem,ung (70-80 %), plagioklas (5-10 %) J

magneti t (15-20 %) dan fragmen - fragmen batugamping sebe­

sar 10-25 %.

Dari data tersebut diatns ternyata proses pelapukan

dan pe1rutan telah berl;;mgsung sangat intensif sehingga

kalsit banyak terlarutkan dan ada penambahan minera1-mi -

neral baru yai tu mineral 1empung, plagioklas dan magneti t.

Komposisi kimiawi batugamping didominir o1eh CaO = (45,14-52,85) disamping unsur-unsur minor seperti Si02 Tio2 , Al2o

3, Fe2o

3, MnO, t1gO, Na2o, K2o dan P2o5• Sedang­

kan komposisi soilnya didominir oleh Si02 (33,07-37,38) ,

Page 37: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

29

Tabel 5. Perbandingan komposisi kimiawi 1ateri t Siluk de­•ngan California & Tewah (Kalimantan Tengab). ____________________________________ ;,;;;; _____________________ _

Si1uk California·~ Tewe;.h (Penyusun, 1987) (Horrison, 1934) (Sunarminto,1986)

~--------------------------------------------------------- .-

Si02 33,0?-37,38 44,80 32,62-37,31

Ti02 0,75- 1,05 2,44

A12o3 27,45-29,06 38,84 30,50-33,52

Fe2o3 15,97-16,43 0,36 9,39-13;69

MgO 0,25- 0,41 0,10 0,185-0,304

MnO 0,01-0,16

CaO 0,45- 1,00 0,05 0,024-0,070

Na20 0,26- 0,48 0,30 0,044-0,065

K20 0,15-o,18 0,23 0,026-0,051

P205 0,75-0,82

c 10,08-12,40

H20 13,62

-----------------------------------------------------------

Page 38: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

A1203 (16,98-17,32 ); Fe2o3 (15,97-16,43) dan C = 10,08

12,40 dan sedikit ..'l?i02 , i4gO, .cao, Na2o, K2o dan P2o5• De­

.ngan ·demikian dapat di tafsirkan bahwa proses pelarutan ter­

nyata te1ah r.o.endominir pembentukannya. Tetapi disamping itu

juga telah terjadi perkayaan a~ Si02 ; A12o3, Fe2o3

dan C. v ' Te1ah dibaha.s da1am Sejarah geo1ogi bahwa pada saat

pengendapan batugamping telah terjadi pengangkutan laterit

purba ke lingkungan laut dangkal. Dengan demildlan adanya

perkayaan unsur-unsur Si02 , A12o3

. dan Fe2o3

ditafsirkan

mendukung proses tersebut. Lebih 1anjut diperkirakan bah

wa 1aterit tersebut tidak dapat bercampur dan bergabung de­

ngan karbonat di laut dangka1 mengingat komposisi utama

batugamping ada1ah CaO,.

Sedangkan perkayaan unsur organik ditafsirkan terjadi pada

masa kini karena pengaruh tumbuh - tumbyhan.

l I ~ j

Page 39: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

IV .A • KESIMPULAN

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari pembahasan didepan dapat disimpulkan ·:

1. Geomortologi daerah ini terbagi menjadi dua satuan yaitu

perbukitan breksi-aglomerat andesit, perbukitan kerucut

batugamping. :• Proses pelapukan berjalan intensif dan eks­

tens~t dengan.stad~a erosi muda. , . I

2. Stratigratinya tersusun oleh breksi aglomerat andesit '

batugamping terumbu asosiasi, laterit, soil batugamping

terumbu asosiasi dan pasir endapan aluvial.

3. Struktur geologinya berupa lipatan yang berpengaruh pa -

da satuan breksi-aglomerat andesit dan batugamping terum­

bu asosiasi.

4. Sejarah geologinya berawal pada Miosen bawah didominir

aktivitas gunung berapi bawah laut, diikuti perlipatan

dan pengangkatan. Di daerah daratan volkanik purbatelah

terjadi pelapukan dan erosi yang mengangkut dan mendepo­

sisikan laterit purba kelingkungan paparan tengah. Pada

saat yang bersamaan telah terjadi pengendapan batugam

ping terumbu asosiasi. Proses perlipatan dan pengangkatan

berikutnya terjadi sesudah Miosen tengah. Pada masa kini

telah terjadi pelapukan dan pelarutan yang menghasilkan

laterit dan soil batugamp~ng (termasuk terarosa). Sejalan

dengan hal itu telah terjadi proses erosi dan sedimenta­

si yang menghasilkan pasir di K. Oyo.

31

Page 40: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

32

5. Terdapat hubungan yang jelas dan kuat antara laterit de­

ngan batuan induknya. Pada proses pembentukannya telah

t_er jadi pengurangan andesi t, plagioltlas, piroksin, sili­

ka, kalsium, magnesia dan alkali. Telah pula terjadi per­

kayaan akan magnetit, mineral lempung·, alumina besi dan

karbon. Faktor iklim yang berpengaruh adala.h curah hujan

dan suhu tinggi tetapi bukan yang ekstrim.

6. Terdapat perbedaan nyata hasil penelitian ini dengan pe­

neliti terdahulu.

7. Tidak terdapat hubungan yang jelas dan nyata antara so -

il batugamping dengan batuan induknya. Ternyata yang mem­

pengaruhi adalah material laterit purba yang diendapkan

bersama sama dengan batugamping dilingkungan paparan

tengah. Patut dicatat bahwa material laterit tersebut ti­

dak dapat bercampur dengan karbonat pada saat pengendap­

annya.

8. Unsur-unsur hara adalah karbon disamping itu ada pula

fpsfat.

IV.B. S A R A N

Dari pembahasan didepan dapat diberikan saran-saran

berlandaskan kesimpulan-kesimpulan diatas dapat diberikan

saran-saran sebagai berikut :

1. Penelitian dapat dilanjutkan dengan membuktikan apakah ·

memang benar bahwa l;;terit purba berpengaruh pada pem -

bentukan terarosa dan soil batugamping yang lain dengan

metoda dating absolut dan analisa elemen-elemen jejak.

Page 41: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

33

2. Penggunaan untuk pertanian disarankan untuk memilih tana­

man-tanaman baik pangan maupun perkebunan yang cocok bagi

lahan yang kaya akan silika,alumina dan besi.

Page 42: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

DAFrAR PU ST AKA

Blatt, Ehlers, E.G, 1980,,Petrology Igneous, Sedimentary and

metamorphic W.H. Freeman & Co San Francisco

Fairbriclge, R.W. 1968, Encyclopedia of Geomorphology Vol.III

Reinhold Book Co, N.ew York.

Marno Da.tun, Budianto, Widiasmoro, 1985, Field trip Guide

book Samgiran Dom~ and Southern Mountain Central Java.

UGlt - Stanvac •

Notohadiprawiro, T.s.H. Suparnowo, 1981, Asas Asas Pedologi

Bag.II, Departemen Ilntu Tanah Fakultas Pertanian UGM.

Yogyakarta.

Pettijohn, F.J;·., 1978, Sedimentary Rocks, 3th ed. Harper &

Row . .Pub.l., New York.

Suharto, 1981, G.eologi Daerah Imogiri dan Sel~tarnya, tugas

aldlir tipe IIB, Jurusan Teknik Geologi Fr UGM, tidak

dipubliltasikan.

Sunarmim.to, :a.H.. 1986, Genesis tanah di atas batu andesit -

basaltik dan batulempung di Tewah Kabupat·en Kuala Ku­

run, Kalimantan Te:mgah Tesis Sa.rjana Utama, Fakultas 1.

Psca Sarjama UGM, tidak dipublikasikan.

UNCRD, 197?, Regional Development of Y.oe;yakarta Vol.l,Book 5,

Jakarta-Nagoya.

Widiasmoro, 1982, Survey Geoloe;i Gua Cerme Kalurahan Selopa­

mioro, Kec:amatan Imogiri, y·ogyakarta PT IBS Yogyalta.r­

ta, tidak dipubliltasilta.n.

34

-'

Page 43: PING PADA PROSES PEMBEN'lUW TANAR DAERAH ISTIMEWA …€¦ · lisa unsur-unsur kimiawi dengan Spektrometer Serapan Atom. 4. Rekan-rekan Staf Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

... .;j, - .~ .. ... . ... ..

..

Wilson, J.L. Jordan, c., 1983, Middle Shelf Environment AAPG,

Tulsa, Oklahoma 74101, USA.