GEOLOGI DAN KARAKTERISTIK REKAHAN PADA BATUGAMPING DAN BATUPASIR, DAERAH GUNUNG KIDUL DAN SEKITARNYA, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SKRIPSI Disusun sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung
Disusun oleh RIDWAN P. SIDIK NIM : 12004046
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2010
LEMBAR PENGESAHAN GEOLOGI DAN KARAKTERISTIK REKAHAN PADA BATUGAMPING DAN BATUPASIR, DAERAH GUNUNG KIDUL DAN SEKITARNYA, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di, Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Ridwan P. Sidik NIM : 12004046
Pembimbing I
Pembimbing II
Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D.
Dr. Ir. Agus H. Harsolumakso
NIP. 131 885 622
NIP. 130 935 676
i
SARI Daerah penelitian terletak di Kabupaten Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta, secara geografis terletak diantara 1100 32’00” - 110035’30” BT dan 07052’00” – 07054’30” LS. Daerah ini berbatasan dengan Jawa Tengah di bagian utara, barat, dan timur, di bagian selatan berbatasan dengan Samudra Hindia. Secara fisiografi, daerah penelitan termasuk ke dalam Zona Pegunungan Selatan (van Bemmelen, 1949). Daerah penelitian dapat dibagi menjadi dua satuan geomorfologi, yaitu Satuan Perbukitan Volkanik dan Satuan Perbukitan Homoklin. Geologi daerah penelitian terdiri dari empat satuan batuan tidak resmi dengan urutan dari tua ke muda yaitu Satuan Breksi Andesit (N5-N6), Satuan Batupasir-Napal Lempungan (N7-N9), Satuan Batupasir-Batugamping (N10-N11), dan Satuan Batugamping (N12-N14). Struktur geologi yang berada di daerah penelitian adalah Sesar Mendatar Mengiri Bunder dan Sesar Mendatar Mengiri Ngalang. Orientasi struktur sesar geser ini berarah Timurlaut – Baratdaya (NE-SW). Studi rekahan dilakukan di beberapa lokasi pada batugamping packstone, dan satu lokasi pada batupasir. Pola rekahan pada batugamping (lokasi 1, K. Oyo) dibandingkan terhadap batupasir (lokasi 4, K. Widoro) yang bertipe struktur sesar sama, pada zona Sesar Bunder. Jenis rekahan yang dijumpai adalah rekahan terbuka dan rekahan gerus. Pola distribusi spasi terhadap jumlah kumulatif rekahan di daerah penelitian mengikuti distribusi fungsi pangkat power law (yang bersifat fraktal). Pada batugamping terdapat dua populasi rekahan di lokasi 1 dan 2 dan satu populasi di lokasi 3. Nilai intensitas rata-rata pada batugamping; intensitas rekahan terbuka tertinggi terdapat di lokasi 3, sebesar 9.1%, diikuti selanjutnya di lokasi 2 sebesar 3.3%, dan lokasi 1 sebesar 1.7%. Nilai intensitas rata-rata rekahan gerus tertinggi terdapat di lokasi 3 sebesar 2.3%, diikuti selanjutnya di lokasi 2 sebesar 1.4%, dan lokasi 1 sebesar 0.5%. Pada batupasir nilai intensitas tertinggi terdapat pada jenis rekahan rekahan gerus sekitar 4%, sedangkan pada batugamping nilai intensitas tertinggi pada jenis rekahan rekahan terbuka sekitar 1.7%. Intensitas rekahan akan lebih tinggi pada daerah dengan strain besar (dekat sesar), dimana faktor litologi mempengaruhi nilai intensitas tersebut.
ii
KATA PENGANTAR Puji syukur ke hadirat Allah SWT karena atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul: “ Geologi dan Karakteristik Rekahan pada Batugamping dan Batupasir, Kabupaten Gunung Kidul dan sekitarnya Daerah Istimewa Yogyakarta ”.Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk menyelesaikan studi strata satu di Program Studi Teknik Geologi-FITB, Institut Teknologi Bandung. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D dan Dr. Ir. Agus H. Harsolumakso atas kesediaannya menjadi pembimbing dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada keluarga dan teman-temanku tercinta, Pak Ponco, Pak Habieb dan keluarga, Pak Usman, dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang membantu hingga terselesaikannya penelitian ini. Penulis juga berharap kiranya penelitian tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin.
Bandung, Juni 2009
Ridwan Permana Sidik NIM 12004046
iii
DAFTAR ISI Hal. HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN SARI KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR FOTO DAFTAR TABEL DAFTAR GRAFIK DAFTAR LAMPIRAN
i ii iii iv vi vii ix x xi
BAB I
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Maksud dan Tujuan
1
1.3 Lokasi Penelitian
1
1.4 Tahap dan Metode Penelitian
2
1.5 Hasil Akhir
4
BAB II GEOLOGI REGIONAL
5
2.1 Fisiografi
5
2.2 Struktur Geologi Regional
6
2.3 Stratigrafi Regional
6
BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN 3.1 Geomorfologi Daerah Penelitian
9 9
3.1.1 Penafsiran Kondisi Geomorfologi Daerah Penelitian
9
3.1.2 Pola Aliran Sungai dan Tipe Genetik
11
3.1.3 Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian
12
3.1.4 Analisis Tahapan Geomorfik
13
iv
3.2 Stratigrafi
14
3.2.1 Satuan Breksi Andesit
16
3.2.2 Satuan Batupasir-Napal Lempungan
17
3.2.3 Satuan Batupasir-Batugamping
20
3.2.4 Satuan Batugamping
24
3.3 Struktur Geologi Daerah Penelitian 3.3.1 Pola Struktur Geologi Daerah Penelitian
27 27
3.3.1.1 Struktur Sesar Mendatar
27
3.3.1.2 Analisis Struktur Geologi Daerah Penelitian
29
BAB IV SEJARAH GEOLOGI
32
BAB V KARAKTERISTIK REKAHAN PADA BATUGAMPING
36
5.1 Definisi dan Terminologi Rekahan
36
5.2 Data
39
5.2.1 Metode Pengambilan Data
39
5.2.2 Lokasi Pengambilan Data
39
5.2.3 Data Lapangan
43
5.2.4 Pemilahan Data
43
5.3 Pengolahan Data
48
5.3.1 Interpretasi dan Pembahasan
48
5.3.2 Spasi Rekahan
48
5.3.3 Metode Pengambilan Data
55
5.3.4 Intensitas Rekahan pada Batugamping
55
BAB VI KESIMPULAN
60
DAFTAR PUSTAKA
61
LAMPIRAN
v
DAFTAR GAMBAR Hal. Gambar 1.1 Peta Lokasi Penelitian.
2
Gambar 1.2 Diagram Alir Penelitian.
3
Gambar 2.1 Peta fisiografi Jawa Tengah (Van Bemmelen, 1949)
5
Gambar 2.2 Peta pola struktur P. Jawa (Pulonggono dan Martodjojo, 1994 op.cit. Sribudiyani et al., 2003).
6
Gambar 2.3 Stratigrafi regional Pegunungan Selatan (Suyoto, 1994).
7
Gambar 3 Interpretasi kelurusan sungai dan gawir di daerah penelitian.
10
Gambar 3.1 Diagram roset yang mengambarkan pola kelurusan di daerah penelitian.
10
Gambar 3.2 Tipe genetik dan pola aliran sungai di daerah penelitian.
11
Gambar 3.3 Kolom stratigrafi tidak resmi daerah penelitian (tanpa skala).
15
Gambar 3.4 Analisis kinematik dan dinamik pada sesar Bunder.
28
Gambar 3.5 Peta Struktur Daerah Penelitian.
31
Gambar 4
35
Penampang Geologi Daerah Penelian
Gambar 5.1 Jenis rekahan berdasarkan pergerakan relatif terhadap bidang rekahan (Dennis,1987 op.cit. Koestler dkk., 1995).
36
Gambar 5.2 Pola rekahan berdasarkan asosiasinya dengan struktur geologi lain (Twiss dan Moores, 1992).
37
Gambar 5.3 Metode scanline (Sapiie, 1998 op. cit. Anshori, 2006).
39
Gambar 5.4 Peta lokasi pengamatan rekahan.
42
Gambar 5.5 Stereonet dari rekahan gerus dan terbuka lokasi 1.
45
Gambar 5.6 Stereonet dari rekahan gerus dan terbuka lokasi 2a.
45
Gambar 5.7 Stereonet dari rekahan gerus dan terbuka lokasi 2b.
46
Gambar 5.8 Stereonet dari rekahan gerus dan terbuka lokasi 3.
46
Gambar 5.9 Stereonet dari rekahan gerus dan terbuka lokasi 4.
47
vi
DAFTAR FOTO Hal. Foto 3.1 Satuan geomormologi di daerah penelitian (G. Jompong).
13
Foto 3.2 Foto singkapan Satuan Breksi Andesit.
16
Foto 3.3a Perselingan batupasir dan batulempung di sekitar K. Bubung.
18
Foto 3.3b Perselingan batupasir dan batulempung di sekitar K. Bubung.
18
Foto 3.4 Singkapan Batupasir-Napal Lempungan, dengan sisipan breksi andesit, di cabang K. Bubung.
19
Foto 3.5 Kontak antara Satuan Breksi Andesit dengan Satuan BatupasirNapal Lempungan, di K. Saradan.
20
Foto 3.6 Perselingan antara batupasir dan batugamping.
21
Foto 3.7 Batupasir dengan fragmen batugamping koral.
22
Foto 3.8 Kontak antara Satuan Batupasir-Napal Lempungan dengan Batupasir-Batugamping.
23
Foto 3.9 Singkapan Batugamping berlapis baik, tersingkap di K. Oyo.
24
Foto 3.10 Sisipan bioklastik pada batugamping, tersingkap di K.
24
Foto 3.11 Struktur sedimen yang terdapat pada batugamping (a) laminasi dan (b) konvolut. Foto 3.12 Fosil jejak.
25 25
Foto 3.13 Kontak Satuan Batupasir – Batugamping dengan Satuan Batugamping di K. Ngalang.
26
Foto 3.14 Jalur Sesar Mendatar Bunder, di sekitar K. Widoro. Terdapat pada satuan Batupasir-Napal Lempungan.
28
Foto 3.15 Jalur Breksiasi Sesar Mendatar Ngalang, di sekitar K. Juwet. Yang terdapat pada satuan Batupasir-Napal Lempungan.
29
Foto 3.16 Jalur kemenerusan Sesar Mendatar Ngalang, di sekitar K. Juwet. Pada satuan Batupasir- Napal Lempungan.
29
Foto 5.1 Tempat pengamatan rekahan lokasi 1.
40
Foto 5.2 Tempat pengamatan rekahan lokasi 2a.
40
Foto 5.3 Tempat pengamatan rekahan lokasi 2b.
41
vii
Foto 5.4 Tempat pengamatan rekahan lokasi 3.
41
Foto 5.5 Tempat pengamatan rekahan lokasi 4.
42
viii
DAFTAR TABEL Hal. Tabel 5.1 Set, dan orientasi umum rekahan.
44
Tabel 5.2 Nilai k, c, dan R2. Nilai ini diperoleh dari persamaan regresi pada grafik linier dan logaritmik. Tabel 5.3 Nilai Total Intensitas Rekahan pada tiap lokasi.
54 58
ix
DAFTAR GRAFIK Hal. Grafik 5.1 Grafik linier spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi linier di lokasi 1.
49
Grafik 5.2 Grafik logaritmik spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi powerlaw di lokasi 1.
49
Grafik 5.3 Grafik linier spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi 50 linier di lokasi 2a. Grafik 5.4 Grafik logaritmik spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi powerlaw lokasi 2a.
50
Grafik 5.5 Grafik linier spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi linier lokasi 2b.
51
Grafik 5.6 Grafik logaritmik spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi powerlaw lokasi 2b.
51
Grafik 5.7 Grafik linier spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi linier lokasi 3.
52
Grafik 5.8 Grafik logaritmik spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi powerlaw lokasi 3.
52
Grafik 5.9 Grafik linier spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi linier lokasi 4.
53
Grafik 5.10 Grafik logaritmik spasi rekahan vs. jumlah kumulatifnya setelah diregresi powerlaw lokasi 4.
53
Grafik 5.11 Grafik Intensitas Rekahan pada lokasi 1.
56
Grafik 5.12 Grafik Intensitas Rekahan pada lokasi2a.
56
Grafik 5.13 Grafik Intensitas Rekahan pada lokasi 2b.
57
Grafik 5.14 Grafik Intensitas Rekahan pada lokasi 3.
57
Grafik 5.15 Grafik Intensitas Rekahan pada lokasi 4.
58
x
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A
ANALISIS PETROGRAFI
LAMPIRAN B
ANALISIS KALSIMETRI
LAMPIRAN C
ANALISIS GRANULOMETRI
LAMPIRAN D
ANALISIS STRUKTUR
LAMPIRAN E
ANALISIS MIKROPALEONTOLOGI
LAMPIRAN F1
PETA GEOMORFOLOGI
LAMPIRAN F2
PETA LINTASAN
LAMPIRAN F3
PETA GEOLOGI
LAMPIRAN G
PEMILAHAN & PENGOLAHAN DATA REKAHAN
LAMPIRAN H
PENGOLAHAN INTENSITAS REKAHAN
xi
