GEOLOGI DAERAH KARANGPUCUNG DAN SEKITARNYA, KECAMATAN KARANGANYAR, KABUPATEN PURBALINGGA, JAWA TENGAH TUGAS AKHIR A
diajukan sebagai syarat kelulusan sarjana strata satu di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung
Diajukan oleh : Andini Suciningtyas Putri NIM : 12006001
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010
LEMBAR PENGESAHAN
GEOLOGI DAERAH KARANGPUCUNG DAN SEKITARNYA, KECAMATAN KARANGANYAR, KABUPATEN PURBALINGGA, JAWA TENGAH
disusun sebagai syarat menyelesaikan gelar Sarjana Strata Satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Andini Suciningtyas Putri NIM. 12006001
Pembimbing
Dr. Ir. Khoiril Anwar Maryunani, MT. NIP. 19650916 199512 1 002
i
Geologi Daerah Karangpucung dan Sekitarnya, Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah
SARI Lokasi daerah penelitian terletak pada 07 16 00”– 07 19 30” LS dan 109 25 00” - 109 27 06” BT. Secara administratif termasuk ke dalam Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Purbalingga, Provinsi Jawa Tengah. Luas daerah penelitian sebesar 25 km2. Geomorfologi daerah penelitian terbagi menjadi tiga satuan yaitu Satuan Perbukitan Homoklin, Satuan Perbukitan Sinklin, Satuan Dataran Aluvial dan Undak Sungai. Stratigrafi daerah penelitian terbagi menjadi lima satuan tidak resmi, berurutan dari satuan batuan yang berumur tua ke muda yaitu Satuan BatupasirBatulempung Formasi Tapak, Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk, Satuan Batupasir Formasi Kalibiuk, Satuan Endapan Undak Sungai, dan Satuan Endapan Aluvial. Struktur geologi yang terdapat di daerah penelitian berupa lipatan dan sesar. Struktur lipatan berupa Sinklin Sidamulya dengan sumbu lipatan berarah relatif barat-timur dan sesar berupa Sesar Kaliwotan yaitu sesar mendatar dengan pergerakan mengiri turun. Sejarah geologi daerah penelitian dimulai Kala Miosen Akhir-Pliosen Tengah bagian bawah, kala itu daerah penelitian berupa cekungan. Dimulai dengan pengendapan Satuan Batupasir-Batulempung Formasi Tapak pada lingkungan neritik tengah. Setelah itu terjadi pengendapan Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk secara selaras di atas Satuan Batupasir-Batulempung Formasi Tapak pada Kala Pliosen Tengah bagian atas pada lingkungan neritik tengah. Pada Kala Pliosen Akhir, diendapkan pula Satuan Batupasir Formasi Kalibiuk secara selaras di atas Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk pada lingkungan neritik tengah. Pada Kala Pliosen Akhir-Plistosen, terjadi tektonik kompresi yang mengakibatkan terbentuknya struktur lipatan dan sesar serta terjadinya pengangkatan daerah penelitian menjadi daratan, sehingga terbentuk Satuan Endapan Undak Sungai. Pada Kala Holosen Akhir, diendapkan Satuan Endapan Aluvial pada lingkungan darat secara tidak selaras di atas satuan yang lebih tua. Kata Kunci: Formasi Kalibiuk, Karanganyar, Formasi Tapak, Purbalingga.
v
Geology of Karangpucung and Surroundings Area, Karanganyar Subdistrict, Purbalingga Regency, Central Java
ABSTRACT The research area is located geographically at 07 16 00”– 07 19 30” South Lattitude and 109 25 00” - 109 27 06” East Longitude. Administratively at Karanganyar Area, Purbalingga Regency, Central Java Province. The research area covers around 25 km2. Geomorphological units in the research area is divided into three units, which are Homoclinal Ridge Units, Synclinal Ridge Unit, Alluvial Plain and Terrace Unit. The research area is divided into five unofficial lithological units from the oldest to the youngest in age, which are Sandstone-Claystone Unit that equal with Tapak Formation, Claystone Unit that equal with Kalibiuk Formation, Sandstone Unit that equal with Kalibiuk Formation, Terrace Deposits Unit and Alluvial Deposits Unit. Several geological structures are occurred in the research area that are a synclinal fold, namely Sidamulya Synclin, with east-west trend and a strike slip fault, namely Kaliwotan Fault, with sinistral movement. Geological history of the research area began during Late Miocene-Middle Pliocene time. In that time, research area was a basin. The geological history began with the deposition of Sandstone-Claystone Unit at Middle Neritic environment. Afterwards, during Middle Pliocene, Claystone Unit was deposited at Middle Neritic environment, conformably above Sandstone-Claystone Unit. During Late Pliocene, Sandstone Unit was deposited at Middle Neritic environment, conformably above Claystone Unit. Furthermore, during Late Pliocene-Pleistocene time, compression tectonics occurred and produced the folded structures and faulted structures so did uplift. The uplift produced Terrace Deposits Unit. In Late Holocene, Alluvial Deposits Unit was deposited, unconformably above the older unit. Key Words: Kalibiuk Formation, Karanganyar, Tapak Formation, Purbalingga.
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur Penulis ucapkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nyalah Penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini, yang merupakan syarat untuk menyelesaikan studi sarjana strata satu (S1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Tugas akhir ini berjudul ˝Geologi Daerah Karangpucung dan Sekitarnya, Kecamatan Karanganyar, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah", yang akan membahas kondisi geologi Daerah Karangpucung dan sekitarnya di Kabupaten Purbalingga-Jawa Tengah secara umum baik mengenai sejarah sedimentasi dalam ruang dan waktu, sejarah tektonik, kondisi geomorfologi, stratigrafi dan struktur. Besar harapan Penulis semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi orang-orang yang membacanya. Penulis sadar bahwa tugas akhir ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu penulis menerima segala masukan dan kritik untuk perbaikan, sehingga tugas akhir ini bisa lebih sempurna dan membawa manfaat untuk kita semua.
Bandung, September 2010
Andini Suciningtyas Putri
ii
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis ingin mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Mama, Bapak, Kak Dinno, Teh Ega, Agin, Danny, Rizky dan Wanda atas doa, kasih sayang, perhatian, dukungan moral dan spiritual yang telah diberikan kepada penulis selama ini. 2. Bapak Dr. I Gusti Bagus Eddy Sucipta, ST., MT. selaku wali akademik penulis selama penulis menempuh masa studi di Program Studi Teknik Geologi. Terima kasih Pak, atas bimbingan, dukungan, kesabaran, perhatian, masukan dan rekomendasi Bapak untuk Saya selama ini. 3. Bapak Dr.Ir. Khoiril Anwar Maryunani, MT. selaku pembimbing tugas akhir penulis. Terima kasih Pak, atas bimbingan, evaluasi, masukan dan kesabaran selama penulis melakukan penelitian tugas akhir ini dari awal hingga akhir. 4. Bapak Johnny Widjaja, selaku pemberi dukungan finansial (beasiswa) selama penulis menjalani masa studi di Institut Teknologi Bandung. 5. Ibu Dr. dr. Carmen Jahja, Sportmed., selaku Kepala Sekolah SMA Dwiwarna (Boarding School) yang membantu dalam proses kelancaran pemberian beasiswa. Juga untuk Ibu Yayan dan Ibu Sari, terima kasih Bu. 6. Pimpinan, seluruh dosen, staf dan karyawan Program Studi Teknik Geologi, Institut Teknologi Bandung. 7. Pak Rahmat dan Pak Asmoro, Dosen Teknik Geologi Universitas Jendral Soedirman, atas seluruh bantuan untuk penulis saat penulis menginjakan kaki pertama kali di Purwokerto untuk memulai penelitian tugas akhir ini. 8. Pak Kades dan Bu Kades Karanganyar, atas dukungan, bantuan, perhatian dan keramahtamahan selama penulis berada di Karanganyar. 9. Pihak Alliance Geotechnical Services atas bantuan finansial yang penulis terima untuk membantu kelancaran penyelesaian tugas akhir ini. 10. Dwi Utami dan Cut Syarlitha atas bantuan sehingga penulis mendapatkan lapangan untuk penelitian tugas akhir ini dan atas semua bantuan, semangat dan jawaban untuk pertanyaan-pertanyaan penulis selama ini.
iii
11. M. Galuh Sagara, yang telah bersedia dan ikhlas menemani penulis ke lapangan pertama kali, ketika tidak ada satu orang pun yang bisa dan mau menemani penulis ke lapangan. 12. M. Farabi dan Rifky Tri Putra, yang telah bersedia menerima ajakan penulis untuk melakukan penelitian tugas akhir di Purbalingga dan telah menemani penulis ke lapangan untuk tahap kedua. 13. Maisi Asri, atas kesabaran untuk kerepotan yang penulis timbulkan karena masalah struktur dan atas bimbingan tiada henti dalam dunia perstrukturan. Terimakasih untuk semua film, penginapan dan makanan yang disediakan. 14. Elfina, Anjani, Ryan, Maya, Yunia, Alanta, Drestanta, Radit dan Rezky atas doa, semangat, dukungan, tawa, canda, curhat, semua cerita, bimbingan singkat petrografinya, sudah memperbolehkan penulis ikut menge-print tugas akhir ini, dan semua kenangan yang tercipta selama ini. 15. Semua teman-teman geologi 2006, teman-teman seperjuangan selama penulis kuliah, terimakasih atas bantuan, dukungan, doa, tawa, senyuman, kegilaan, semangat dan semua kenangan yang pernah kita lewati bersama. 16. Semua teman-teman anggota HMTG GEA ITB. 17. Semua pihak yang telah membantu penulis, yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
#Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk kalian semua.. Orang-orang tersayang yang telah membantu penulis melewati masa-masa sulit..
iv
DAFTAR ISI
Lembar Pengesahan
i
Kata Pengantar
ii
Ucapan Terimakasih
iii
Sari
v
Abstract
vi
Daftar Isi
vii
Daftar Gambar
x
Daftar Foto
xi
Daftar Lampiran
xiii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.
Maksud dan Tujuan
1
1.2.
Lokasi Penelitian
1
1.3.
Keadaan Umum dan Sosial Daerah Penelitian
2
1.4.
Batasan Masalah
3
1.5.
Metode Penelitian dan Hasil yang Diharapkan
3
1.5.1. Tahap Persiapan
3
1.5.2. Tahap Studi Pendahuluan
3
1.5.3. Tahap Penelitian Lapangan
4
1.5.4 Tahap Analisis dan Pengolahan Data
4
1.5.5 Tahap Penulisan Skripsi
5
BAB 2 TATANAN GEOLOGI REGIONAL 2.1.
Geomorfologi
6
2.2.
Struktur Geologi
6
2.3.
Stratigrafi Regional
9
vii
BAB 3 GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 3.1.
3.2.
Geomorfologi Daerah Penelitian
14
3.1.1. Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian
14
3.1.1.1 Satuan Perbukitan Homoklin
14
3.1.1.2 Satuan Perbukitan Sinklin
15
3.1.1.3 Satuan Dataran Aluvial dan Undak Sungai
16
3.1.2. Pola Aliran Sungai dan Tipe Genetik Aliran Sungai
18
3.1.3. Tahapan Geomorfik Daerah Penelitian
21
Stratigrafi Daerah Penelitian
23
3.2.1. Satuan Batupasir-Batulempung Formasi Tapak
23
3.2.1.1 Penyebaran dan Ketebalan
23
3.2.1.2 Ciri Litologi
24
3.2.1.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan
29
3.2.1.4 Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
30
3.2.2. Satuan Batulempung Formasi Kalibiuk
31
3.2.2.1 Penyebaran dan Ketebalan
31
3.2.2.2 Ciri Litologi
32
3.2.2.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan
33
3.2.2.4 Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
34
3.2.3. Satuan Batupasir Formasi Kalibiuk
34
3.2.3.1 Penyebaran dan Ketebalan
34
3.2.3.2 Ciri Litologi
35
3.2.3.3 Umur dan Lingkungan Pengendapan
37
3.2.3.4 Hubungan dan Kesebandingan Stratigrafi
39
3.2.4. Satuan Endapan Undak Sungai (Teras Sungai)
39
3.2.4.1 Penyebaran dan Ketebalan
39
3.2.4.2 Ciri Litologi
39
3.2.4.3 Umur, Lingkungan Pengendapan dan Hubungan Stratigrafi 3.2.5. Satuan Endapan Aluvial
40 40
3.2.5.1 Penyebaran dan Ketebalan
40
3.2.5.2 Ciri Litologi
40 viii
3.2.5.3 Umur, Lingkungan Pengendapan dan Hubungan Stratigrafi 3.3.
40
Struktur Geologi
43
3.3.1 Struktur Lipatan (Sinklin Sidamulya)
45
3.3.2 Struktur Sesar (Sesar Kaliwotan)
45
3.3.3 Proses Pembentukan Struktur Geologi Pada Daerah Penelitian
47
BAB 4 SEJARAH GEOLOGI
49
BAB 5 KESIMPULAN
52
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian
2
Gambar 2.1 Peta Fisiografi Jawa Tengah
6
Gambar 2.2 Pola Struktur Pulau Jawa
7
Gambar 2.3 Pola Struktur Jawa Tengah
8
Gambar 2.4 Pola Umum Lipatan Jawa dan Madura
9
Gambar 2.5 Kolom Stratigrafi Daerah Penelitian
13
Gambar 3.1 Peta Pola Aliran Sungai Daerah Penelitian
20
Gambar 3.2 Kolom Stratigrafi Daerah Penelitian
42
Gambar 3.3 Kelurusan Pada Peta Topografi
44
Gambar 3.4 Diagram Roset Kelurusan di Daerah Penelitian
44
Gambar 3.5 Model Pure Shear
47
Gambar 3.6 Urutan Struktur di Pulau Jawa Berdasarkan Konsep Wrench Fault Tectonics
48
x
DAFTAR FOTO
Foto 3.1 Satuan Perbukitan Homoklin
15
Foto 3.2 Satuan Perbukitan Sinklin
16
Foto 3.3 Satuan Dataran Aluvial
17
Foto 3.4 Satuan Undak Sungai
18
Foto 3.5 Aliran Sungai Konsekuen dan Subsekuen
19
Foto 3.6 Lembah Sungai Berbentuk U
21
Foto 3.7 Lembah Sungai Berbentuk V
22
Foto 3.8 Sungai Teranyam (Braided Stream System)
22
Foto 3.9 Perselingan Batupasir-Batulempung (Lokasi H.7.8)
24
Foto 3.10 Singkapan Batupasir-Batulempung (Lokasi H.9.11)
25
Foto 3.11 Singkapan Batupasir (Lokasi H.3.10)
25
Foto 3.12 Singkapan Batupasir (Lokasi H.7.3)
26
Foto 3.13 Singkapn Perselingan Batulempung-Batupasir (Lokasi H.11.11)
26
Foto 3.14 Singkapan Breksi (Lokasi H.5.4)
27
Foto 3.15 Fragmen Batulempung (Lokasi H.2.3)
28
Foto 3.16 Struktur Sedimen Graded Bedding dan Paralel Laminasi Pada
28
Singkapan Batupasir (Lokasi H.5.3) Foto 3.17 Perselingan Batulempung-Batupasir (Lokasi H.9.2)
31
Foto 3.18 Fosil dalam Batulempung
32
Foto 3.19 Singkapan Batulempung (Lokasi H.4.12)
32
Foto 3.20 Singkapan Batupasir (Lokasi H.6.1)
35
Foto 3.21 Singkapan Perselingan Batupasir-Batulempung (Lokasi H.8.2)
36
xi
Foto 3.22 Bioturbasi Pada Batupasir (Lokasi H.8.2)
36
Foto 3.23 Singkapan Batupasir Mengandung Cangkang Moluska (Lokasi H.8.2)
37
Foto 3.24 Hubungan Stratigrafi Antara Satuan Endapan Aluvial dengan Satuan yang Berumur Lebih Tua
41
Foto 3.25 Zona Hancuran
46
Foto 3.26 Shear Fracture yang terdapat dalam Batulempung
46
xii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A
ANALISIS PETROGRAFI
LAMPIRAN B
ANALISIS MIKROPALEONTOLOGI
LAMPIRAN C
ANALISIS KALSIMETRI
LAMPIRAN D
ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI
LAMPIRAN E1
PETA LINTASAN
LAMPIRAN E2
PETA GEOMORFOLOGI
LAMPIRAN E3
PETA GEOLOGI
xiii
