GEOLOGI DAN KARAKTERISTIK REKAHAN PADA BATUGAMPING DI DAERAH NGLIPAR, KABUPATEN GUNUNG KIDUL, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA
SKRIPSI Diajukan sebagai syarat untuk memperoleh gelar Kesarjanaan Strata Satu, Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Disusun oleh:
Riky Regandara 12004027
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2009
ABSTRAK Secara administratif, daerah penelitian berada di wilayah Nglipar dan sekitarnya, Kabupaten Gunung Kidul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Secara geografis, daerah penelitian terletak pada 070 52’ 00’’ - 070 55’ 00’’ LS dan 1100 34’ 00’’ - 1100 37’ 30’’ BT. Daerah penelitian dapat dibagi menjadi dua satuan geomorfologi, yaitu: Satuan Perbukitan Volkanik di bagian utara dan Satuan Perbukitan Homoklin di bagian selatan. Daerah penelitian tersusun atas tiga satuan stratigrafi tidak resmi dengan urutan dari tua ke muda, yaitu: Satuan Breksi Andesit yang berumur N5-N6, Satuan Batupasir-Napal Lempungan yang berumur N7-N9, dan Satuan Batugamping Kalkarenit yang berumur N10-N14. Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian berupa sesar mendatar, yaitu Sesar Ngalang yang berarah timurlaut-baratdaya. Jenis pergerakan sesar ini adalah mendatar mengiri. Sesar ini dibentuk oleh gaya kompresi yang berarah relatif utara-selatan. Observasi rekahan dilakukan di tiga lokasi pada litologi batugamping. Jenis rekahan yang dijumpai adalah extension fracture dan shear fracture. Pola distribusi spasi terhadap jumlah kumulatif rekahan di daerah penelitian mengikuti distribusi fungsi pangkat (power law) yang mengindikasikan sistem rekahan bersifat fraktal. Dimensi fraktal mengindikasikan distribusi dan perilaku yang sama pada berbagai skala yang berbeda. Terdapat dua populasi rekahan pada setiap lokasi observasi rekahan. Nilai intensitas rata-rata extension fracture tertinggi terdapat di lokasi 2, sebesar 2.8%, diikuti selanjutnya di lokasi 1 sebesar 1.5%, dan lokasi 3 sebesar 1.5%. Nilai intensitas rata-rata shear fracture tertinggi terdapat di lokasi 1 sebesar 8.2%, diikuti selanjutnya di lokasi 3 sebesar 2.8%, dan lokasi 2 sebesar 1.1%.
ii
KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan ridho-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat mencapai gelar kesarjanaan Strata Satu (S1) di Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung. Kajian tugas akhir meliputi kondisi geologi dan karakteristik rekahan pada batugamping di daerah penelitian. 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 semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini. Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik dari setiap pembaca Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak yang telah membacanya. Atas perhatiannya, penulis ucapkan terima kasih.
Bandung,
Januari 2009
Penulis
Riky Regandara NIM 12004027
iii
DAFTAR ISI Hal. HALAMAN JUDUL LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................................i ABSTRAK ...............................................................................................................ii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii DAFTAR ISI ...........................................................................................................iv DAFTAR GAMBAR ..............................................................................................vi DAFTAR FOTO ....................................................................................................vii DAFTAR TABEL ................................................................................................ viii DAFTAR GRAFIK .................................................................................................ix DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ x
BAB I
PENDAHULUAN 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 ..................................................................................... 3
BAB II
GEOMORFOLOGI 2. 1 Fisiografi Regional Jawa Tengah ................................................... 4 2. 2 Penafsiran Kondisi Geomorfologi Daerah Penelitian .................... 5 2. 3 Satuan Geomorfologi ..................................................................... 6 2. 4 Tipe Genetik dan Pola Aliran Sungai ............................................ 9
BAB III
STRATIGRAFI 3. 1 Stratigrafi Regional Pegunungan Selatan .................................... 11 3. 2 Stratigrafi Daerah Penelitian ........................................................ 13
iv
BAB IV
STRUKTUR GEOLOGI 4. 1 Struktur Geologi Regional ........................................................... 24 4. 2 Struktur Geologi Daerah Penelitian ............................................. 25 4. 3 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi ................................ 26
BAB V
SEJARAH GEOLOGI ........................................................................ 27
BAB VI
KARAKTERISTIK REKAHAN PADA BATUGAMPING 6. 1 Pendahuluan ................................................................................. 29 6. 2 Teori Dasar ................................................................................... 29 6. 3 Data Rekahan ............................................................................... 32 6. 3. 1 Metode Pengambilan Data ................................................ 32 6. 3. 2 Lokasi Pengambilan Data ................................................. 33 6. 3. 3 Data Rekahan .................................................................... 35 6. 4 Pengolahan Data Rekahan ........................................................... 36 6. 4. 1 Pemilahan Data ................................................................. 36 6. 4. 2 Pengolahan Data Rekahan ................................................ 37 6. 5 Intensitas Rekahan pada Batugamping ........................................ 40
BAB VII
KESIMPULAN ................................................................................... 44
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 45 LAMPIRAN
v
DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta lokasi penelitian ........................................................................... 2 Gambar 2.1 Peta fisiografi Jawa Tengah (Van Bemmelen, 1949 op. cit. Sutarto, et al., 2007) ............................................................................................. 4 Gambar 2.2 Interpretasi kelurusan daerah penelitian............................................... 5 Gambar 2.3 Diagram roset yang mengambarkan pola kelurusan di daerah penelitian............................................................................................. 6 Gambar 2.4 Tipe genetik dan pola aliran sungai di daerah penelitian ..................... 9 Gambar 3.1 Stratigrafi regional Pegunungan Selatan (Toha, et al., 2000 op. cit. Akmaludin, 2007) ............................................................................. 12 Gambar 3.2 Kolom stratigrafi tidak resmi daerah penelitian (tanpa skala) ........... 13 Gambar 4.1 Struktur geologi Yogyakarta dan sekitarnya berdasarkan anomali residual (Widiono, 2007) .................................................................. 24 Gambar 6.1 Jenis rekahan berdasarkan pergerakan relatif terhadap bidang rekahan (Twiss dan Moores, 1992) ................................................................ 31 Gambar 6.2 Jenis rekahan berdasarkan asosiasinya dengan struktur geologi lain (Twiss dan Moores, 1992) ................................................................ 32 Gambar 6.3 Metode scanline (Sapiie, 1998 op. cit. Anshori, 2006) ...................... 33 Gambar 6.4 Peta lokasi observasi rekahan ............................................................ 35
vi
DAFTAR FOTO Foto 2.1 Satuan Geomorfologi Perbukitan Volkanik .............................................. 7 Foto 2.2 Kali Dowo.................................................................................................. 7 Foto 2.3 Satuan Geomorfologi Perbukitan Homoklin ............................................. 8 Foto 2.4 Kali Oyo .................................................................................................... 9 Foto 3.1 Satuan Breksi Andesit ............................................................................. 15 Foto 3.2 Fragmen pada Breksi Andesit.................................................................. 15 Foto 3.3 Satuan Batupasir-Napal Lempungan ....................................................... 17 Foto 3.4 Singkapan batupasir ................................................................................. 17 Foto 3.5 Struktur sedimen pada batupasir dan napal ............................................. 18 Foto 3.6 Singkapan konglomerat ........................................................................... 19 Foto 3.7 Kontak Satuan Batupasir-Napal Lempungan dengan Satuan Breksi Andesit yang berada dibawahnya .......................................................... 20 Foto 3.8 Satuan Batugamping Kalkarenit .............................................................. 21 Foto 3.9 Struktur sedimen pada batugamping ....................................................... 21 Foto 3.10 Kontak Satuan Batugamping Kalkarenit dengan Satuan Batupasir-Napal Lempungan yang berada dibawahnya ................................................... 23 Foto 4.1 Pergeseran satuan batuan ......................................................................... 25 Foto 6.1 Tempat observasi rekahan di lokasi 1...................................................... 33 Foto 6.2 Tempat observasi rekahan di lokasi 2...................................................... 34 Foto 6.3 Tempat observasi rekahan di lokasi 3...................................................... 35
vii
DAFTAR TABEL Tabel 6.1 Hasil pemilahan data rekahan ................................................................ 36 Tabel 6.2 Nilai k, c, dan R2 dari persamaan regresi pada grafik antara spasi rekahan terhadap jumlah kumulatif rekahan di tiga lokasi observasi.... 39 Tabel 6.3 Intensitas rekahan pada batugamping di daerah penelitian.................... 42
viii
DAFTAR GRAFIK Grafik 6.1 Grafik log-log antara jumlah kumulatif rekahan terhadap spasi rekahan di lokasi 1 setelah diregresi power law ............................................... 38 Grafik 6.2 Grafik log-log antara jumlah kumulatif rekahan terhadap spasi rekahan di lokasi 2 setelah diregresi power law ............................................... 38 Grafik 6.3 Grafik log-log antara jumlah kumulatif rekahan terhadap spasi rekahan di lokasi 3 setelah diregresi power law ............................................... 39 Grafik 6.4 Hubungan antara intensitas rekahan terhadap interval jarak pengukuran di lokasi 1 ............................................................................................ 41 Grafik 6.5 Hubungan antara intensitas rekahan terhadap interval jarak pengukuran di lokasi 2 ............................................................................................ 41 Grafik 6.6 Hubungan antara intensitas rekahan terhadap interval jarak pengukuran di lokasi 3 ............................................................................................ 42
ix
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A
ANALISIS PETROGRAFI
LAMPIRAN B
ANALISIS MIKROPALEONTOLOGI
LAMPIRAN C
ANALISIS GRANULOMETRI
LAMPIRAN D
ANALISIS KALSIMETRI
LAMPIRAN E
ANALISIS STRUKTUR
LAMPIRAN F
DATA REKAHAN
LAMPIRAN G
PEMILAHAN DATA REKAHAN
LAMPIRAN H
PENGOLAHAN SPASI REKAHAN
LAMPIRAN I
PENGOLAHAN INTENSITAS REKAHAN
LAMPIRAN J
PETA LINTASAN
LAMPIRAN K
PETA GEOMORFOLOGI
LAMPIRAN L
PETA GEOLOGI
x
