KARAKTERISTIK SESAR KALI PETIR DAN SEKITARNYA KECAMATAN PRAMBANAN, KABUPATEN SLEMAN, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA

KARAKTERISTIK SESAR KALI PETIR DAN SEKITARNYA KECAMATAN PRAMBANAN, KABUPATEN SLEMAN, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA Kamil Ismail*, Subagyo Pramumijoyo Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl.Grafika No 2 Bulaksumur, Yogyakarta, Indonesia, Tel, 0274-513668. *corresponding author: [email protected]

ABSTRAK Sesar Kali Petir di daerah Pegunungan Selatan merupakan sesar yang belum banyak diketahui karakteristiknya. Karakteristik tersebut meliputi arah gaya utama pembentuk sesar, jenis pergerakan sesar, umur sesar dan kenampakan yang ditimbulkan akibat sesar. Analisis mengenai karakteristik sesar tersebut dilakukan dengan cara pemetaan geologi skala 1:25.000 di sepanjang Kali Petir dan sekitarnya. Data utama yang diambil dari lapangan berupa kedudukan, arah gerak serta sudut goresgaris sesar minor. Data tersebut kemudian diolah dengan analisis stereografis supaya diketahui arah gaya utamanya. Selain itu, data stratigrafi, paleontologi dan petrologi juga diambil untuk mengetahui jenis batuan, lingkungan pengendapan, serta umur batuan di daerah penelitian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat dua arah gaya utama pembentuk Sesar Kali Petir. Gaya pertama merupakan gaya kompresi berarah utara barat laut – selatan tenggara (NNW-SSE). Gaya tersebut menghasilkan sesar geser sinistral dengan pola Riedel. Gaya kedua merupakan gaya ekstensi dengan gaya utama berarah vertikal menghasilkan sesar turun. Sesar turun tersebut merupakan reaktivasi dari sesar sebelumnya yang diketahui dari adanya perpotongan dua buah gores-garis pada bidang sesar yang sama. Kedua gaya tersebut terjadi setelah pembentukan semua satuan batuan di daerah penelitian yang berumur Miosen Awal bagian atas – Miosen Tengah bagian bawah (N8-N9). Dari penelitian terdahulu (geologi regional Pegunungan Selatan) diketahui bahwa arah gaya pertama terjadi pada Pliosen Awal dan arah gaya kedua kemungkinan terjadi pada Plistosen Tengah. Kenampakan yang ditimbulkan akibat keberadaan sesar tersebut berupa ekspresi morfologi (lembah dalam dan sungai berkelok tajam), keterdapatan banyak air terjun, mineralisasi pada rekahan sesar serta keterdapatan beberapa titik longsor.

I.

berbagai aspek geologi seperti litologi, stratigrafi, struktur geologi, geomorfologi, paleontologi dan sebagainya. Dari berbagai penelitian tersebut, penelitian yang secara khusus dilakukan di sepanjang Kali (Sungai) Petir (dalam peta geologi regional skala 1:100.000 lembar Surakarta – Giritontro disebut Kali Nongko) belum dilakukan. Dari berbagai penelitian sebelumnya hanya diketahui bahwa daerah Kali Petir merupakan sebuah sesar tanpa diketahui karakteristik sesar tersebut (gambar 1).

PENDAHULUAN Pegunungan Selatan merupakan suatu daerah di bagian selatan Pulau Jawa yang berbatasan langsung dengan zona subduksi antara Lempeng Eurasia di sebelah utara dan Lempeng India-Australia di bagian selatan. Daerah ini sangat menarik untuk dijadikan objek penelitian geologi. Berbagai fenomena geologi bisa ditemukan di daerah ini. Perbukitan karst Gunung Sewu, perbukitan struktur Baturagung, Gunung Api Tersier Nglanggeran, dan zona Sesar Opak merupakan kenampakan yang paling fenomenal di daerah ini.

Penelitian di sepanjang Kali Petir dan sekitarnya sangat penting untuk dilakukan. Karakteristik sesar yang akan ditemukan di Kali Petir, yaitu arah gaya pembentuk sesar, arah pergerakan sesar, umur sesar dan berbagai kenampakan akibat sesar tersebut dapat

Penelitian daerah Pegunungan Selatan sudah banyak dilakukan sejak dulu oleh para peneliti. Penelitian-penelitian tersebut ditinjau dari 629

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA membantu memahami evolusi tektonik di salah satu bagian Pegunungan Selatan. Dengan bertambahnya pemahaman terhadap evolusi tektonik Pegunungan Selatan, pemahaman geologi regional Pegunungan Selatan akan semakin meningkat. Oleh karena itu, penulis bermaksud melakukan pemetaan geologi skala 1:25.000 dan membuat analisis terhadap kenampakan struktur geologi di daerah penelitian. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik sesar Kali Petir dan sekitarnya.

Ismoyowati (1975 dalam Surono dkk., 1992) menyebutkan bahwa formasi ini memiliki sedikit fosil. Dari beberapa fosil yang ditemukan dapat ditarik umur formasi ini yaitu Miosen Awal – Miosen Tengah bagian bawah (N5-N9). Lingkungan pengendapan Formasi Semilir berkisar dari laut dangkal berarus kuat (pada bagian bawah dan tengah formasi) hingga laut dalam yang dipengaruhi arus turbid (bagian atas formasi).

Husein dan Srijono, (2009) menyatakan bahwa Pegunungan Selatan di Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY) disebut sebagai Pegunungan Selatan Jawa Timur bagian barat. Fisiografi daerah ini dapat dibagi menjadi tiga zona (Husein dan Srijono, 2009), yaitu bagian utara merupakan lajur-lajur pegunungan dengan relief kuat, bagian tengah merupakan depresi topografi, dan bagian selatan merupakan topografi karst yang ekstensif dan dicirikan oleh rangkaian perbukitan kerucut serta beberapa pola undak pantai. Lokasi penelitian termasuk ke dalam bagian utara yang merupakan lajur pegunungan dengan relief kuat.

Sebagian besar Formasi Nglanggran tersusun oleh breksi gunung api, aglomerat, tuf dan lava andesit-basal. Breksi gunung api dan aglomerat yang mendominasi formasi ini umumnya tidak berlapis. Formasi Nglanggran diendapkan secara menjemari dengan Formasi Semilir (Surono dkk., 1992). Ke arah timur Formasi Nglanggran berubah menjadi Formasi Wuni. Penyebaran formasi ini memanjang dari Parangtritis di sebelah barat hingga tinggian G. Panggung di sebelah timur. Formasi ini memiliki umur Miosen Awal – Miosen Tengah bagian bawah atau N5-N9 (Surono dkk., 1992). Penentuan umur tersebut didasarkan pada penemuan foram pada sisipan batulempung oleh Sudarminto (1982 dalam Surono dkk., 1992). Surono dkk. (1992) menyimpulkan bahwa secara umum, lingkungan pengendapan Formasi Nglanggran adalah laut yang disertai longsoran bawah laut.

B. Stratigrafi regional

C. Struktur Geologi Regional

Surono, (2009) mengatakan bahwa litostratigrafi Pegunungan Selatan pada umumnya dibentuk oleh sedimen klastika dan karbonat yang bercampur dengan batuan hasil kegiatan gunung berapi berumur tersier. Dari peta geologi regional lembar Surakarta – Giritontro, Jawa (Surono, dkk, 1992) daerah penelitian terletak pada Formasi Semilir dan Formasi Nglanggran. Kedua formasi tersebut termasuk ke dalam stratigrafi periode Vulkanisme (Surono, 2009).

Proses tektonik Pegunungan Selatan ditunjukkan oleh beberapa kali ketidakselarasan. Beberapa peneliti telah menentukan umur dari masing-masing ketidakselarasan tersebut. Kompilasi dari berbagai penelitian tersebut dapat dilihat dalam tabel 1.

II.

GEOLOGI REGIONAL

A. Geomorfologi regional

Secara regional, tektonik dan pembentukan sesar di pegunungan selatan diungkapkan oleh Rahardjo, dkk (1996), Surono, dkk (1992) dan van Bemmelen (1949). Hasil dari ketiga penelitian tersebut mengunkapkan bahwa pada Miosen Tengah terjadi pengangkatan di Pegunungan Selatan. Pada Plistosen Awal,

Secara umum Formasi Semilir tersusun oleh tuf, breksi batuapung dasitan, batupasir tufan dan serpih (Surono, dkk., 1992). Sumarso dan 630

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA Rahardjo, dkk (1996) menyebutkan terjadinya pengangkatan dan pensesaran di Pegunungan Selatan. Sementara itu, Surono, dkk (1992) menyatakan bahwa terjadi deformasi membentuk sesar geser-bongkah pada umur yang sama. Surono, dkk (1992) menambahkan bahwa deformasi kedua terjadi pada Plistosen Tengah berupa pengangkatan yang menyebabkan perubahan aliran sungai Bengawan Solo. Pada Plistosen Tengah, van Bemmelen (1949) juga menyatakan bahwa Pegunungan Selatan terangkat ke arah selatan.

dengan proyeksi stereografi supaya diketahui arah gaya pembentuk sesar.

IV.

Kondisi Geologi Daerah Kali Petir Citra Digital Elevation Model (DEM) dan peta topografi memperlihatkan kenampakan kelurusan di daerah penelitian dan sekitarnya (gambar 2a). Diagram rose kelurusan di daerah penelitian dan sekitarnya dapat dilihat pada gambar 2b,c. Dari diagram rose tersebut dapat diketahui bahwa baik berdasarkan frekuensi (gambar 2b) maupun berdasarkan jumlah panjang (gambar 2c), kelurusan di daerah penelitian cenderung memiliki arah beragam. Dari berbagai arah tersebut, arah kelurusan yang mendominasi adalah arah barat laut – tenggara.

Sudarno (2007) menyatakan bahwa pada akhir Eosen dan Miosen Tengah tegasan purba jenis kompresi bekerja berarah utara - selatan. Pada Pliosen Awal tegasan purba masih berjenis kompresi, tetapi arahnya berubah menjadi utara barat laut – selatan tenggara. Pada Plistosen Tengah tegasan berubah jenisnya menjadi tegasan regangan (tensional stress) dengan arah utara timur laut – selatan barat daya dan barat laut - tenggara.

Secara stratigrafi, daerah penelitian dibagi menjadi 5 satuan batuan, yaitu satuan breksi pumis, satuan batupasir tufan, satuan breksi andesit, satuan andesit porfiri, dan endapan pasir – bongka. Peta geologi dan profil geologi yang menunjukkan kondisi geologi daerah penelitian dapat dilihat pada gambar 3 dan 4.

Prasetyadi dkk (2011) memberikan kesimpulan dalam penelitiannya bahwa sebagian besar sesar berarah timur laut barat daya dan utara selatan merupakan sesar mengiri yang sebagiannya teraktifkan menjadi sesar turun. Sesar kelompok barat laut - tenggara umumnya merupakan sesar naik dan kelompok sesar berarah barat - timur merupakan sesar geser (umumnya dekstral) dan sebagian berupa sesar turun.

III.

DATA DAN ANALISIS

Satuan breksi pumis merupakan satuan batuan paling tua yang berada di daerah penelitian. Dari analisis fosil didapatkan bahwa umur satuan ini adalah Miosen Awal bagian atas (N8). Satuan breksi pumis didominasi oleh perlapisan breksi pumis bergradasi normal. Batuan yang lain yang terdapat pada satuan ini adalah sisipan perlapisan batupasir tufan dengan batu lanau yang umumnya terdapat di bagian atas tiap lapisan breksi pumis.

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang digunakan adalah metode geologi lapangan dengan pemetaan geologi skala 1:25.000. Data lapangan yang diambil pada penelitian ini dibagi menjadi dua, yaitu data utama dan data pendukung. Data utama berupa data struktur geologi berupa sesar dan kekar. Sementara itu, data pendukung berupa data stratigrafi, fosil dan batuan di daerah penelitian. Dalam data sesar ditentukan kedudukan sesar, besarnya sudut striasi sesar (pitch) dan arah pergerakan sesar. Data sesar tersebut kemudian dianalisis

Satuan batupasir tufan menjari dengan satuan breksi pumis bagian atas. Hubungan menjari tersebut di lapangan ditemukan dengan adanya perselingan lapisan dari masingmasing satuan di sekitar tubuh Kali Petir. Dari analisis fosil didapatkan bahwa umur satuan ini adalah Miosen Tengah bagian awal (N9). Satuan ini didominasi oleh material berukuran pasir asal gunung api yang merupakan 631

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA pitch 60o memotong pitch <60o. Sesar pada segmen 1 umumnya memiliki arah strike utara – selatan sampai barat laut - tenggara. Dip dari sesar cenderung mengarah ke barat dengan besar dip sesar sekitar 80o. Sementara itu, besarnya pitch yang mendominasi sesar pada segmen ini adalah 10o.

endapan vulkaniklastik sehingga memiliki banyak kandungan tuf. Satuan breksi andesit menjari dengan satuan batuan batupasir tufan bagian atas. Satuan ini didominasi oleh perlapisan breksi andesit bergradasi normal dengan sisipian batupasir. Secara setempat ditemukan lava andesit di bagian atas satuan ini. Tidak ditemukan fosil pada satuan ini. Dari karakteristik batuannya, satuan ini termasuk ke dalam formasi Nglanggeran yang berumur Miosen Awal – Miosen Tengah bagian bawah atau N5-N9 (Surono dkk., 1992). Sementara itu, Satuan andesit porfiri merupakan suatu tubuh intrusi yang sangat besar. Satuan ini merupakan sisa dike / leher sebuah gunung api. Satuan ini memotong seluruh lapisan batuan yang sudah terendapkan sebelumnya.

Segmen 2. Sesar minor yang terdapat pada segmen ini berjumlah 7 buah. Terdapat 3 buah sesar yang mennjukkan adanya reaktivasi pada segmen ini, yaitu pada STA6.1.2, STA 6.3.2 dan STA 6.4.2. Hasil pengamatan terhadap hubungan potong-memotong antara gores garis menunjukkan bahwa pitch 60o memotong pitch 60o. Sesar pada segmen 2 umumnya memiliki arah strike utara – selatan sampai TLBD. Dip dari sesar cenderung mengarah ke barat dan timur dengan besar dip sesar bervariasi sekitar 65 - 90o namun didominasi oleh besar dip 80o. Sementara itu, besarnya pitch yang mendominasi sesar pada segmen ini adalah 2-5o.

Satuan yang paling muda yang ditemukan di daerah penelitian adalah Satuan endapan pasir – bongkah. Satuan ini berupa batuan sedimen yang belum terlitifikasi. Hubungan stratigrafi dengan batuan sedimen di bawahnya adalah tidak selaras. Satuan ini tersebar di bagian di bagian dataran alluvial – koluvial pada peta geomorfologi.

Segmen 3 Hanya sedikit sesar minor yang ditemukan pada segmen ini, yaitu hanya 3 buah. Sesar pada segmen 3 umumnya memiliki arah strike TL-BD. Dip dari sesar cenderung mengarah ke TL dan BD dengan besar dip sesar sekitar 80o. Sementara itu, besar pitch pada segmen ini adalah sangat bervariasi dari 3-28o.

Struktur Geologi Daerah Kali Petir Analisis terhadap sesar di Kali Petir dibagi berdasarkan segmen kelurusan yang terlihat pada peta geomorfologi. Tiap segmen terdiri atas beberapa sesar yang berukuran lebih kecil / sesar minor. Hal itu dilakukan untuk memudahkan analisis terhadap sesar yang tampak pada peta dengan skala 1:25.000. Pembagian segmen kelurusan dapat dilihat pada gambar 5, sementara keterangan sesar pada masing-masing segmen dapat dilihat pada tabel 2.

Segmen 4 Sesar minor yang terdapat pada segmen ini berjumlah 4 buah. Sesar pada segmen 4 umumnya memiliki arah strike utara – selatan. Dip dari sesar cenderung mengarah ke barat dan timur dengan besar dip sesar sekitar 80o. Sementara itu, besar pitch pada segmen ini sekitar 5o.

Segmen 1. Terdapat 4 buah sesar minor yang ditemukan pada segmen 1. Beberapa sesar pada segmen ini menunjukkan adanya reaktivasi sesar, yaitu pada STA 4.4.1 dan STA 5.1. Hasil pengamatan yang lebih teliti untuk menunjukkan bahwa

Segmen 5 Sesar minor yang terdapat pada segmen ini berjumlah 3 buah. Sesar pada segmen 5 umumnya memiliki arah strike utara – selatan. 632

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA Dip dari sesar cenderung mengarah ke barat dan timur dengan besar dip sesar sekitar 75o 80o. Sementara itu, besar pitch pada segmen ini adalah sekitar 25o.

yang muda akan memotong fenomena geologi lain yang lebih tua (sudah ada sebelumnya). Umur sesar secara umum adalah lebih tua daripada umur satuan batuan yang telah terbentuk sebelumnya di daerah penelitian. Dari analisis mikropaleontologi serta kesebandingan dengan stratigrafi regional, maka secara umur sesar di daerah penelitian memiliki umur lebih muda dari Miosen Tengah (>N9).

Segmen 6 Sesar minor yang terdapat pada segmen ini berjumlah 4 buah. sesar pada segmen 6 umumnya memiliki arah strike utara – selatan. Dip dari sesar cenderung mengarah ke timur dengan besar dip sesar sekitar 55o - 80o. Sementara itu, besar pitch pada segmen ini adalah sekitar 15o sampai 45o.

Analisis hubungan potong memotong goresgaris yang ditemukan di lapangan menunjukkan bahwa terdapat dua kelompok gores-garis pada sesar yang saling berpotongan. Kedua kelompok tersebut adalah gores-garis dengan pitch <60o yang memotong gores-garis dengan pitch 60o. Hal itu menunjukkan bahwa terdapat minimal 2 fase sesar di daerah penelitian. Fase pertama adalah gaya utama yang menyebabkan terbentuknya sesar dengan pitch <60o, sedangkan fase kedua adalah gaya utama yang menyebabkan terbentuknya sesar dengan pitch 60o. Keberadaan dua fase tersebut juga didukung oleh adanya hubungan potong memotong kelurusan pada peta geomorfologi.

Segmen 7 Sesar minor yang terdapat pada segmen ini berjumlah 5 buah. sesar pada segmen 7 umumnya memiliki arah strike TL-BD. Dip dari sesar cenderung mengarah ke arah barat laut dan tenggara dengan besar dip sesar sekitar 75o - 80o. Sementara itu, besar pitch pada segmen ini adalah sekitar 5o sampai 55o. Segmen dengan pitch 60o Sesar minor yang memiliki pitch 60o berjumlah 11 buah. Sesar-sesar tersebut ada yang merupakan hasil reaktivasi dari sesar sebelumnya dan ada pula yang merupakan sesar yang beru terbentuk (bukan hasil reaktivasi) dari beberapa sesar baru tersebut terdapat 2 buah sesar yang terletak di luar Kali Petir, yaitu pada STA 63.1 dan 72.1. Sesar yang memiliki pitch 60o memiliki arah strike dan dip yang sangat beragam. Besarnya dip yang menyusun sesar-sesar ini sekitar 75o – 86o. Sementara itu, besar pitch pada segmen ini cenderung seragam, yaitu sekitar 60o sampai 70o.

V.

KARAKTERISTIK PETIR

SESAR

Penentuan umur tiap fase dilakukan dengan membandingkan evolusi tektonik regional di Pegunungan Selatan. Dari keseluruhan penelitian yang telah dilakukan, maka daerah penelitian ini memiliki kondisi yang hampir sama dengan penelitian Sudarno (2007). Pada penelitian tersebut disebutkan bahwa setelah umur Miosen, terdapat dua kali fase tektonik. Fase pertama terjadi pada Pliosen Awal berupa kompresi berarah utara barat laut – selatan tenggara. Fase kedua terjadi pada Plistosen Tengah berupa ekstensi dengan arah gaya utara timur laut – selatan barat daya. Hal itu sesuai dengan arah gaya yang bekerja di daerah penelitian (dibahas pada bagian selanjutnya). Oleh karena itu, umur fase pertama di daerah penelitian adalah Pliosen Awal yang selanjutnya terjadi reaktivasi pada fase kedua pada Plistosen Tengah.

KALI

Umur Sesar Kali Petir Umur sesar ditentukan berdasarkan hukum hubungan potong – memotong (cross-cutting relationship). Hukum tersebut menyatakan bahwa fenomena geologi (dalam hal ini sesar)

Arah Gaya Pembentuk Sesar Kali Petir 633

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA Penentuan arah gaya utama Sesar Kali Petir dilakukan dengan memisahkan fase terbentuknya gaya. Perbedaan tersebut diketahui dari perpotongan gores-garis pada bidang sesar yang mengalami reaktivasi. Dari analisis di atas diketahui ada dua fase utama yang bekerja pada sesar di Kali Petir. Fase pertama menghasilkan sesar dengan pitch <60o dan fase kedua menghasilkan sesar dengan pitch 60o.

Arah Pergerakan Sesar Kali Petir Arah pergerakan Sesar Kali Petir dan sekitarnya ditentukan berdasarkan arah kelurusan yang diorong oleh arah gaya utama. Penentuan arah gerak sesar ini dipisahkan berdasarkan fase gaya pembentuk sesar. Hal itu dikarenakan fase yang berbeda menyebabkan arah gerak berbeda, terutama untuk bidang sesar yang mengalami reaktivasi. Pada fase pertama, gaya yang bekerja merupakan gaya kompresi dari arah utara barat laut – selatan tenggara. Sudarno (2007) mengatakan bahwa gaya tersebut menyebabkan reaktivasi pada basement batuan metamorf di bawah Pegunungan Selatan. Pergerakan batuan yang lebih keras di bawah batuan yang lebih lunak akan menyebabkan sesar dengan pola Riedel pada batuan bagian atas. Pola tersebut juga terlihat di daerah penelitian, yaitu di sepanjang Sesar Kali Petir.

Arah gaya utama pada fase pertama dapat diketahui dari hasil analisis stereonet tiap sesar dari masing-masing segmen. Stereonet tersebut ditumpang-tindihkan (overlay) dan diambil irisannya. Hasil overlay dan irisan stereonet tiap segmen dapat dilihat pada gambar 6. Dari hasil overlay di atas dapat diketahui bahwa gaya yang membentuk tiap segmen berkisar antara arah BL-Tg sampai arah TL-BD. Kisaran arah gaya tersebut masih terlalu besar dan belum bisa menunjukkan arah gaya utama. Untuk menemukan arah gaya utama pada fase ini, maka dilakukan overlay terhadap hasil irisan tiap segmen. Hasil dari overlay dan irisan tersebut dapat dilihat pada gambar 7a. Gambar tersebut menujukkan satu arah yang lebih spesifik dan dapat menunjukkan arah gaya utama pembentuk sesar pada fase ini. Gaya yang membentuk sesar pada fase ini adalah gaya kompresi berarah utara barat laut – selatan tenggara (NNW-SSE) atau sekitar N346oE.

Jika dilihat secara lebih luas, Sesar Kali Petir memiliki arah relatif timur laut – barat daya. Apabila arah sesar tersebut dikenai gaya yang berarah utara barat laut – selatan tenggara maka sesar tersebut akan cenderung bergerak sinistral. Pergerakan sinistral tersebut menyebabkan terbentuknya sesar-sesar yang lebih kecil yang cenderung berarah utara – selatan. Pergerakan tiap segmen sesar dipengaruhi oleh arah gaya utama ini. Segmen sesar berarah cenderung barat laut - tenggara sampai utara – selatan akan bergerak dekstral. Sementara itu, segmen sesar berarah relatif timur laut – barat daya akan bergerak sinistral. Orientasi tiap segmen sesar serta arah pergerakannya dapat dilihat pada peta geologi.

Fase kedua yang terjadi di Sesar Kali Petir dan sekitarnya adalah fase gaya yang menghasilkan sesar dengan pitch 60o. Sama seperti pada fase sebelumnya, penentuan arah gaya utama dilakukan dengan sistem tumpang-tindih dan dicari irisannya. Hasil overlay dan irisan pada sesar dengan pitch 60o dapat dilihat pada gambar 7b. Gambar tersebut menunjukkan bahwa arah gaya utama pembentuk sesar ini bersifat vertikal. Hal itu kemungkinan besar diakibatkan oleh adanya gaya ekstensi.

Pada fase kedua, gaya yang bekerja merupakan gaya ekstensi. Gaya ini menyebabkan terbentuknya sesar turun di daerah penelitian. Beberapa sesar yang telah terbentuk di fase pertama mengalami reaktivasi oleh gaya ini. Fase ini membentuk sesar baru yang memotong sesar lama. Pada 634

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA fase kedua ini juga terbentuk Sesar Wukir Harjo berarah relatif barat laut - tenggara. Jenis pergerakan sesar tersebut adalah sesar turun sinistral. Hal itu diketahui dari keberadaan beberapa jejak sesar minor di sepanjang jalur sesar ini.

terjun tersebut mencapai 30 m. Bagian atas air terjun tersusun oleh lapisan konglomerat, sementara bagian bawahnya tersusun oleh batupasir tufan masif.  Longsor Keberadaan sesar di sepanjang Kali Petir menimbulkan efek negatif, yaitu titik-titik longsor. Pada umumnya, jenis longsor / gerakan masa tersebut adalah jatuhan batuan. Hal itu disebabkan lereng curam yang terbentuk berupa lereng depan (fore slope) perlapisan miring. Selain itu, adanya aliran fluida hidrotermal menyebabkan batuan penyusun daerah penelitian mengalami alterasi. Hasil alterasi tersebut berupa tanah tebal yang sangat rawan terjadi longsor. Beberapa titik longsor di daerah penelitian merupakan tanah tebal akibat alterasi.

Kenampakan Akibat Sesar Kali Petir Sesar Kali Petir memberikan kenampakan akibat sesar di permukaan. Kenampakan tersebut dapat ditelusuri di sepanjang Kali Petir. Kenampakan sesar yang paling jelas berada di bagian hulu sungai. Semakin ke hilir, kenampakan akibat sesar semakin sedikit karena banyak tertimbun endapan sedimen. Kenampakan akibat Sesar Kali Petir adalah sebagai berikut (gambar 8):  Urat pengisi bidang sesar Urat pengisi bidang sesar dapat ditemukan pada beberapa sesar minor di sepanjang Kali Petir. Urat-urat tersebut umumnya terisi oleh mineral silika berupa kuarsa. Kenampakan urat pengisi bidang sesar umumnya memiliki bentuk melensa, mengisi bagian ekstensi (pullapart) dari tiap sesar geser minor. Ukuran urat tersebut berkisar antara 5 cm sampai 100 cm. Konsentrasi urat pengisi sesar berada di dekat lokasi wisata Curug Gedhe. Semakin ke hulu dan hilir sungai, semakin jarang urat yang ditemukan dan ukurannya juga semakin kecil.

VI.

KESIMPULAN

- Secara stratigrafi, satuan batuan dari tua ke muda yang terbentuk di daerah penelitian terdiri dari satuan breksi pumis, satuan batupasir tufan, satuan breksi andesit, satuan andesit porfiri, dan satuan pasirbongkah. Umur satuan batuan tersebut adalah sekitar Miosen Awal bagian atas sampai Miosen Tengah (N8-N9). - Struktur sesar di Kali Petir dan sekitarnya terdiri dari sesar minor berupa sesar geser dekstral, sesar geser sinistral dan sesar turun. Pada umumnya sesar tersebut memiliki gores-garis dengan pitch 2o-60o dan gores garis dengan pitch 60o.

 Air terjun Keberadaan sesar biasanya akan menyebabkan batuan terpotong dan menjadi bidang lemah. Hasil pemotongan akibat tersebut akan terkikis oleh aliran sungai. Jika batuan paling atas memiliki resistensi yang lebih tinggi daripada resistensi batuan di bawahnya, maka dapat menyebabkan kenampakan air terjun. Kenampakan tersebut banyak ditemukan di sepanjang Kali Petir dengan berbagai ukuran. Pada umumnya, ukuran air terjun tersebut berkisar antara 0,5 – 10 m. Kenampakan air terjun paling besar adalah air terjun yang menjadi objek wisata Curug Gedhe (curug = air terjun). Tinggi air

- Terdapat sesar yang mengalami reaktivasi dengan adanya gores-garis berpotongan. Sesar dengan pitch <60o dipotong oleh sesar dengan pitch 60o. - Terdapat 2 fase gaya yang membentuk Sesar Kali Petir dengan umur berbeda, yaitu gaya kompresi pada Pliosen Awal dan gaya ekstensi pada Plistosen Tengah. - 2 arah yang membentuk Sesar Kali Petir, yaitu gaya kompresi memiliki arah utara 635

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage 15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA barat laut – selatan tenggara dan gaya ekstensi memiliki arah vertikal. - Sesar Kali petir merupkan sebuah zona sesar berpola Riedel dengan arah umum pergerakan sesar geser sinistral.

berkelok tajam, dan keberadaan beberapa titik longsor.

VII.

ACKNOWLEDGEMENT

Terimakasih penulis ucapkan kepada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan (sekarang Kemenristekdikti) atas hibah dana Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) 2015 yang memberikan dana untuk penelitian ini.

- Kenampakan yang terbentuk di sepanjang Kali Petir akibat adanya sesar adalah adanya urat pengisi bidang sesar, keterdapatan air terjun, keberadaan sungai

DAFTAR PUSTAKA Billing, M. P. 1977. Structural Geology (3rd ed.). New Delhi: Prentice Hall. Burg,J-P. 2013. Strike-Slip and Oblique-Slip Tectonics. Dalam: http://www.files.ethz.ch/structuralgeology/JPB/files/English/5wrench.pdf (Diakses 26 November 2013 pukul 08.00) Davis, G. H. 1984. Structural Geology of Rocks and Regions. New York: John Wiley & Sons, Inc. Husein, S., dan Srijono. 2009. Tinjauan Geomorfologi Pegunungan Selatan DIY/Jawa Tengah: Telaah Peran Faktor Endogenik dan Eksogenik dalam Proses Pembentukan Pegunungan. Prosiding Workshop Geologi Pegunungan Selatan 2007, (No. 38), hal 19 – 19. Prasetyadi, C., Sudarno, I., Indranadi, V., dan Surono. 2011. Pola dan Genesa Struktur Geologi Pegunungan Selatan. Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta dan Provinsi Jawa Tengah. Jurnal Sumber Daya Geologi, 21(No. 2), hal 91 – 107. Rahardjo, W., Sukandarrumidi, dan Rosidi, H. M. . 1996. Peta Geologi Lembar Yogyakarta, Jawa. Bandung: Pusat Survei Geologi. Sudarno, I. 2007. Evolusi Tegasan Purba dan Mekanisme Pembentukan Sesar di Pegunungan Selatan Bagian Barat DIY dan Sekitarnya. Prosiding Workshop Geologi Pegunungan Selatan 2007, (No. 38), hal 89–103. Surono, Toha, B., Sudarno, I., dan Wiryosujono, S. 1992. Peta Geologi Lembar Surakarta - Giritontro, Jawa. Bandung: Pusat Survei Geologi. Surono. 2009. Litostratigrafi Pegunungan Selatan Bagian Timur Daerah Istimewa Yogyakarta dan Jawa Tengah. Jurnal Sumber Daya Geologi, Vol 19(No. 3), hal 209–221. Van Bemmelen, R. W. (1949). The Geology of Indonesia vol. I A: General Geology of Indonesia and Adjacent Archipelagoes. Martinus Nyhoff: The Hague. Van der Pluijm, B. A., dan Marshak, S. 2004. Earth Structure (2nd ed.). New York: W. W. Norton & Company, Inc.

636


TABEL Tabel 1. Tektonika dan pembentukan sesar di Pegunungan Selatan.

Tabel 2. Sesar minor pada tiap segmen.

2

3

4

5

Jenis Sesar Sinistral turun Sinistral naik Dekstral naik Dekstral naik Sinistral naik Sinistral naik Sinistral turun Sinistral turun Sinistral naik Sinistral naik Sinistral turun Dekstral turun Dekstral turun Sinistral naik Sinistral naik Sinistral naik Sinistral naik Sinistral naik Sinistral naik Sinistral naik Sinistral turun

Kedudukan Sesar o o N178 E/80 o o N28 E/75 o o N150 E/82 o o N149 E/78 o o N20 E/65 o o N210 E/78 o o N9 E/78 o o N211 E/68 o o N0 E/68 o o N15 E/80 o o N1 E/85 o o N155 E/58 o o N342 E/78 o o N341 E/81 o o N176 E/81 o o N176 E/81 o o N19 E/76 o o N14 E/81 o o N358 E/78 o o N11 E/76 o o N175 E/72

Pitch

Seg

o

10 S o 44 S o 10 S o 10 S o 10 S

6

TG: N190oE/68o

o

7

19 S o 38 S o 2 S o 5 S o 2 N o 3 N o 15 S o 28 S o 10 S o 10 N o 15 S o 10 S o 28 S o 23 N o 26 S

o

1

No STA 4.4.1 4.4.2 4.5 5.1 6.1.1 6.2.1 6.3.1 6.4.1 6.5 6.6 6.7 7.1 7.2 7.3 8.1 8.2 8.3 9.2 10.1 10.2 10.3

Pitch 60

Seg

637

No STA 11.1.1 11.1.2 11.1.3 11.2 12.2 14.2 14.1 15.1 16.1 4.4.2 5.1.2 6.1.1 6.3.1 6.4.1 9.2.2 9.3.1 9.4.1 9.4.2 63.1 72.1

Jenis Sesar Sinistral naik Sinistral naik Sinistral naik Sinistral naik Dekstral turun Sinistral turun Sinistral turun Sinistral naik Sinistral naik Turun sinistral Turun sinistral Turun dekstral Turun sinistral Turun sinistral Turun dekstral Turun dekstral Turun dekstral Turun dekstral Turun sinistral Turun sinistral

Kedudukan Sesar o o N15 E/55 o o N358 E/58 o o N350 E/61 o o N2 E/74 o o N54 E/77 o o N240 E/76 o o N245 E/68 o o N200 E/78 o o N190 E/82 o o N178 E/80 o o N149 E/78 o o N20 E/65 o o N9 E/78 o o N211 E/86 o o N14 E/81 o o N5 E/64 o o N40 E/76 o o N75 E/70 o o N135 E/86 o o N305 E/65

Pitch o

28 S o 18 S o 10 S o 45 S o 55 W o 11 W o 5 S o 12 N o 5 N o 67 S o 68 S o 78 S o 64 S o 68 S o 70 S o 60 S o 60 S o 80 W o 62 S o 65 W


GAMBAR

Gambar 1. Peta geologi regional skala 1:100.000 untuk daerah sekitar Kali Petir / S. Nongko (Surono, Toha, Sudarno, dan Wiryosujono, 1992 dan Rahardjo, Sukandarrumidi, dan Rosidi, 1996) .

(b)

(c)

(a)

Gambar 2. (a) Citra DEM dan kelurusan daerah penelitian (kotak hitam) dan sekitarnya serta diagram rose kelurusan daerah penelitian dan sekitarnya (b) berdasarkan frekuensi (c) berdasarkan jumlah panjang.

638


Gambar 3. Peta geologi daerah penelitian.

Gambar 4. Profil geologi daerah penelitian.

Gambar 5. Pembagian segmen struktur geologi 639


Gambar 6. Hasil overlay (kiri) dan hasil irisan proyeksi stereografi sesar minor pada setiap segmen.

(a)

(b)

Gambar 7. Hasil overlay (kiri) dan irisan gabungan tiap segmen (a) segmen 1-7 (b) segmen dengan pitch  60 .

(a)

(b)

o

(c)

Gambar 8. Foto kenampakan akibat Sesar Kali petir (a) urat pengisi bidang sesar (b) air terjun (c) longsor.

640

KARAKTERISTIK SESAR KALI PETIR DAN SEKITARNYA KECAMATAN PRAMBANAN, KABUPATEN SLEMAN, DAERAH ISTIMEWA YOGYAKARTA

Recommend Documents