PROPOSAL TUGAS AKHIR GEOLOGI DAN ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI DAERAH BANTARKAWUNG DAN SEKITARNYA, KABUPATEN BREBES, JAWA TENGAH
Tugas Akhir A
Diajukan sebagai syarat untuk melakukan tugas akhir sarjana strata satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Pengusul:
Selly Selfina Bella 12005038
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS ILMU DAN TEKNOLOGI KEBUMIAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2010
LEMBAR PENGESAHAN
USULAN PENELITIAN
GEOLOGI DAN ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI DAERAH BANTARKAWUNG DAN SEKITARNYA, KABUPATEN BREBES, JAWA TENGAH
Tugas Akhir A
Diajukan sebagai syarat untuk melakukan tugas akhir sarjana strata satu pada Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian Institut Teknologi Bandung
Pengusul,
Wali Tingkat Sarjana,
Selly Selfina Bella
Dr. Ir. A.T. Rahardjo
NIM. 120 05 038
NIP. 130 528 307
Pembimbing 1,
Pembimbing 2,
Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D.
Dr. Ir. Agus H Harsolumakso
NIP. 131 855 622
NIP. 130 935 676
GEOLOGI DAN STRUKTUR GEOLOGI DAERAH BANTARKAWUNG DAN SEKITARNYA, KABUPATEN BREBES, JAWA TENGAH
Selly Selfina Bella NIM 12005038 Pembimbing: Ir. Benyamin Sapiie Ph.D Dr. Ir. Agus H Harsolumakso
Sari Secara geografis daerah penelitian berada pada 07 13’0”-7 18’0’’LS dan 108 50’0”108 55’0”BT yang meliputi Kecamatan Bantarkawung, Kabupaten Brebes, Jawa Tengah, dengan luas daerah penelitian mencapai 9,25 x 9,25 km2. Geomorfologi daerah penelitian dibagi menjadi enam satuan geomorfologi, yaitu Satuan Perbukitan Blok Sesar, Satuan Punggungan Antiklin, Satuan Perbukitan Intrusi, Satuan Lembah Antiklin, Satuan Lembah Sinklin, dan Satuan Lembah Homoklin. Berdasarkan ciri lembah yang sempit dan lereng curam pada daerah dengan relief kuat yang membentuk lembah sungai yang berbentuk V maka daerah penelitian tergolong ke dalam tahapan geomorfik muda dengan pola aliran sungai berupa pola trellis, dendritik, parallel, dan radial. Stratigrafi daerah penelitian terdiri dari 4 satuan batuan yang terbentuk sejak Miosen Tengah hingga Pliosen Awal. Satuan batuan tersebut berurutan dari tua ke muda yaitu: Satuan Kalkarenit-Batulempung Formasi Rambatan, Satuan Batupasir-Batulempung Formasi Halang, Satuan Breksi Volkanik Formasi Kumbang dan Satuan Andesit. Struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian terdiri dari sesar naik yang umunya berarah baratlaut-tenggara dan sesar penyerta berupa sesar mendatar (tear fault) yang berarah utara-selatan dan relatif timurlaut-baratdaya. Dari rekonstruksi penampang, diketahui secara umum daerah penelitian merupakan sesar anjakan imbrikasi tipe leading.
Kata kunci: Brebes, Halang, Sesar Anjak, tear fault
ii
THE GEOLOGY AND GEOLOGY STRUCTURE OF BANTARKAWUNG AREA AND ITS SURROUNDING, BREBES DISTRICT, CENTRAL JAVA
Selly Selfina Bella NIM 12005038 Adviser: Ir. Benyamin Sapiie Ph.D Dr. Ir. Agus H Harsolumakso
Abstract The study is geographically located on 07 13’0”-7 18’0’’ (Latitude) and 108 50’0”- 108 55’0” (longitude). Study area is inclusively located in Bantarkawung sub-district which belongs to Brebes District, Central Java. The coverage area of this investigation is approximately 9,25 x 9,25 km2. Six geomorphologic units have been recognized based on its geomorphology characteristics which are: Fault-Block Hills Unit, Anticline Ridge Unit, Intrusion Hills Unit, Anticline Valley Unit, Syncline Valley unit, and Homocline Valley Unit. Faults, folds and fractures were identified in this study area, which indicates that this study area is mainly controlled by geological structures. Narrow valley and steep slope are indication of young geomorphological erosion stages which estimated from the ”V” shape of the river’s valley and several specific river patterns such as: trellis, dendritic, parallel and radial pattern. Four major stratigraphic units can be recognized based on field mapping in this area which deposited since Middle Miocene until Early Pliocene. From oldest to youngest they are Calcarenite-Mudstone Unit (equivalent to Rambatan Formation), Sandstone-Mudstone Unit (equivalent to Halang Formation), Breccia Unit (equivalent to Kumbang Formation), and Andesite Unit. Structural style and pattern which developed in this study area is mainly controlled by NW-SE trending thrust fault. Tear faults were also found which has N-S trend and relatively NW-SE trend as the fault orientation. Geological cross section reconstruction show that structural style in research area is Imbricate Thrust Fault with leading mechanism. Keyword: Brebes, Halang, thrust fault, tear fault
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya sehingga tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Penulis mengharapkan penelitian ini dapat memberikan beberapa hal penting mengenai keadaan geologi daerah penelitian serta struktur geologi daerah penelitian.
Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih sedalamdalamnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis dalam penulisan Tugas Akhir ini. Penulis menyadari tanpa bimbingan dan dorongan dari semua pihak, pelaksanaan dan penyusunan tugas akhir ini tidak mungkin terwujud. Sekali lagi dari lubuk hati yang paling dalam, penulis ingin mengucapkan rasa terimakasih kepada: 1. Papi dan Mami atas dorongan, semangat dan perhatian yang tak hentihentinya, Keluarga Bella dan Biu. 2. Bapak Ir. Benyamin Sapiie, Ph.D. dan Bapak Dr. Ir. Agus Handoyo Harsolumakso, selaku pembimbing tugas akhir yang selama ini telah mengarahkan dan membimbing penulis selama melaksanakan tugas akhir. 3. Bapak Tjipto selaku dosen wali atas bimbingannya dan yang tidak hentihentinya membuat perjanjian IP setiap semester. 4. Pimpinan, seluruh dosen dan karyawan di lingkungan Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian. 5. Pak Tjardjo (Desa Nagarajati), Pak Suta (Desa KutaBima), Pak Satam, Pak Sudir, Pak Dasno, beserta keluarga, atas keramah-tamahannya selama penulis melaksanakan penelitian. 6. Teman-teman Seperjuangan (majenangers): Hanz, Jenggo, TonyBlue, Dian, Komang, Cuz, BayuHolden atas kesediaannya menemani penulis ke lapangan. 7. Nubee atas segala motivasinya (da’mu kalupai na’ -kukamayako-) 8. SandBoxer: Melli Hadiana sebagai pembimbing ketiga ilegal; Kidtonk, Padang, Boss, Kang Ipan, Kang Budi sebagai tim hura-hura.
iii
9. Teman-teman ’05: Bary, Awang, Afif, Aryo, Sinto, Cut, Riska, Kanya, Dwi Ersam atas diskusinya; FPI (Fans Pencinta Ilham) Adi, Eky, Ferry, Igbal, Zul, Kano, Ilham atas kejayusannya. 10. Kakak Isto atas masukannya, grandis dan giting atas peta topografinya, Pak Pardi atas semangatnya selama penulis di lapangan. 11. Teman-teman Gromang: Boim, Echon, Sam, Abe, Litto, Rubon, Syukri, Ryvo, Frank, Felly, Tumbil, Bocil, Eric, Guntur, Yoga, Tony, Hot, Mas Jawa, Ndut, Peno, Tamil atas makanan gratisnya dan hasutan penulis ke jalan yang benar. 12. Teman-teman Grinang: DianUltra, Ambar, Dini atas gosip-gosipnya. 13. Buat teman-teman GEA dan UKSS ITB, untuk pengalaman yang sangat berharga selama penulis berada di kampus tercinta. 14. Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan, sehingga adanya masukan dan kritik yang membangun merupakan bentuk apresiasi yang sangat berharga bagi penulis.
Bandung, Juni 2010
Selly Selfina Bella
iv
DAFTAR ISI
SARI ................................................................................................................................... ii KATA PENGANTAR ........................................................................................................ iii DAFTAR ISI ...................................................................................................................... v DAFTAR FOTO ................................................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ......................................................................................................... ix BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ............................................................................................................. 1 1.2 Maksud dan Tujuan ....................................................................................................... 1 1.3 Lokasi Penelitian ........................................................................................................... 2 1.4 Kondisi Umum Daerah Penelitian ................................................................................ 3 1.5 Permasalahan ................................................................................................................. 4 1.6 Metode dan Tahapan Penelitian .................................................................................... 4 1.7 Mata Kuliah Penunjang................................................................................................... 7 BAB II GEOLOGI REGIONAL.......................................................................................... 8 2.1 Geografis Regional ....................................................................................................... 8 2.2 Fisiografi Regional ........................................................................................................ 8 2.3 Struktur Geologi Regional ............................................................................................. 10 2.4 Stratigrafi Regional ....................................................................................................... 14 BAB III GEOLOGI DAERAH PANGGARANGAN ....................................................... 20 3.1 GEOMORFOLOGI ....................................................................................................... 20 3.1.1 Geomorfologi Umum Daerah Penelitian .................................................................... 20 3.1.2 Tipe Genetik dan Pola Aliran Sungai Daerah Penelitian............................................. 24 3.1.3 Tahap Geomorfik ....................................................................................................... 28 3.1.4 Satuan Geomorfologi Daerah Penelitian..................................................................... 30 3.2 STRATIGRAFI............................................................................................................... 36 v
3.2.1 Satuan Kalkarenit-Batulempung ............................................................................... 36 3.2.2 Satuan Batupasir-Batulempung ................................................................................. 40 3.2.3 Satuan Breksi Volkanik .............................................................................................. 46 3.2.4 Satuan Andesit .......................................................................................................... 49 3.3 STRUKTUR GEOLOGI................................................................................................. 53 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI .................................................................... 55 4.1 Struktur Sesar ............................................................................................................... 55 4.1.1 Sesar Naik Cicacaban ................................................................................................ 55 4.1.2 Sesar Naik Cikukur .................................................................................................... 57 4.1.3 Sesar Naik Peuteubongkok ........................................................................................ 59 4.1.4 Sesar Naik Cilakar ...................................................................................................... 61 4.1.5 Sesar Naik Meruyung.................................................................................................. 61 4.1.6 Sesar Mendatar Cibeurih ............................................................................................ 63 4.1.7 Sesar Mendatar Ciharus ............................................................................................. 64 4.1.8 Sesar Mendatar Parasi ................................................................................................ 65 4.2 Mekanisme Pembentukan Struktur Geologi................................................................... 65 BAB V SEJARAH GEOLOGI DAERAH PENELITIAN ................................................. 70 BAB VI KESIMPULAN ..................................................................................................... 72 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 73 LAMPIRAN
vi
DAFTAR FOTO
Foto 3.1 Lokasi Cab. Sungai Ciomas yang menunjukkan tipe genetik sungai konsekuen , foto diambil di lokasi KP 13.7, menghadap ke utara. ....................... 25 Foto 3.2 Lokasi Sungai Cikalong yang menunjukkan tipe sungai obsekuen, foto diambil di lokasi CK 2.2, menghadap ke tenggara. ...................................... 25 Foto 3.3 Lokasi Sungai Cireurey yang menunjukkan tipe sungai subsekuen, foto diambil di lokasi CR 4.3, menghadap ke utara. ............................................ 26 Foto 3.4 Lembah Sungai Ciomas pada tahap geomorfik muda, foto diambil di lokasi CO 14.1, menghadap ke utara. .......................................... 29 Foto 3.5 Satuan Perbukitan Blok Sesar. .............................................................................. 31 Foto 3.6 Satuan Punggungan Antiklin. ............................................................................... 32 Foto 3.7 Satuan Perbukitan Intrusi. ..................................................................................... 33 Foto 3.8 Satuan Lembah Antiklin. ...................................................................................... 34 Foto 3.9 Satuan Lembah Sinklin. ........................................................................................ 35 Foto 3.10 Satuan Lembah Homoklin. ................................................................................. 36 Foto 3.11 Singkapan perselingan kalkarenit-batulempung pada lokasi CH 9.6, foto diambil menghadap ke baratdaya. ................................................................. 38 Foto 3.12 Singkapan sisipan tebal konglomerat pada satuan kalkarenit-batulempung pada lokasi CL 11.6. ............................................................................................. 39 Foto 3.13. Singkapan perselingan batupasir-batulempung pada lokasi CK 3.4, foto diambil menghadap ke baratlaut. ................................................................... 43 Foto 3.14 Lokasi Sungai Cikokol yang memperlihatkan struktur sedimen flute cast pada bottom batupasir, foto diambil pada lokasi CK 3.4, menghadap ke baratlaut. ........................................................................................................... 43 Foto 3.15 Lokasi Sungai Cikokol yang memperlihatkan struktur sedimen burrow pada batulempung, foto diambil pada lokasi CP 7.5. ............................... 44
vii
Foto 3.16 Singkapan batupasir dengan struktur sedimen perlapisan bersusun (Ta, CK 3.3a), laminasi sejajar (Tb, Ck 3.3.a), laminasi bergelombang (Tc, CK 3.1) yang menunjukkan adanya sekuen Bouma (1962) pada daerah penelitian. .............................................................................. 44 Foto 3.17 Singkapan sisipan tebal breksi pada lokasi CK 2.1, foto diambil menghadap ke selatan. .......................................................................................... 45 Foto 3.18 Singkapan breksi volkanik pada lokasi CM 6.7, foto diambil menghadap ke barat. ............................................................................................. 47 Foto 3.19 Singkapan Andesit dengan ketinggian 3-4 m, foto diambil pada lokasi CO 14.4. ..................................................................................................... 50 Foto 4.1 Lokasi Sungai Ciharus (KP 13.4) menunjukkan gejala Sesar Naik Cicacaban yang ditandai dengan kehadiran lapisan tegak (75°). .......................... 56 Foto 4.2 Lokasi Sungai Cimaruyung (CM 6.2) menunjukkan gejala Sesar Naik Cicacaban yang ditandai dengan kehadiran microfold. ............................... 57 Foto 4.3 Lokasi Sungai Ciomas (CO 14.8) menunjukkan gejala Sesar Naik Cikukur yang ditandai dengan kehadiran lapisan tegak (60°). ............................. 58 Foto 4.4 Breksiasi pada batulempung yang memperlihatkan arah relatif barat-timur sampai baratlaut-tenggara (CO 14.8). ............................................... 59 Foto 4.5 Cermin Sesar dengan kedudukan N 144° E/ 65°; 53°, N 273° E; pitch 50°, Sesar Naik Menganan............................................................................. 60 Foto 4.6 Lokasi Sungai Cilakar (CO 12.9), Lipatan(N 260° E/ 36° – N 74° E/ 20°) dengan sumbu lipatan 15°, N 71° E . ................................................................... 60 Foto 4.7 Lokasi Sungai Cilakar (CL 11.2), sesar normal N 64° E/ 52°). ........................... 61 Foto 4.8 Lokasi Sungai Cipakel (CP 7.12) menunjukkan sesar minor berupa sesar naik. .............................................................................................................. 62 Foto 4.9 Cermin Sesar dengan kedudukan N 84° E/ 50°; 52°, N 153° E; pitch 60°, Sesar Naik Menganan. ........................................................................................... 62 Foto 4.10 Cermin Sesar dengan kedudukan N 94° E/ 49°; 43°, N 152° E; pitch 40°, Sesar Mengiri Naik. .............................................................................................. 64 Foto 4.11 Cermin Sesar dengan kedudukan N 12° E/ 45°; 29°, N 170° E; pitch 30°, Sesar Mengiri Naik. .............................................................................................. 66
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Peta Lokasi Daerah Penelitian. ...................................................................... 2 Gambar 2.1 Peta fisiografi Jawa Barat (van Bemmelen, 1949). ........................................ 10 Gambar 2.2 Pola struktur regional daerah penelitian (Pulunggono dan Martodjojo,1994). ................................................................ 11 Gambar 2.3 Pola umum struktur Jawa dan Madura (Untung, 1975). ................................. 13 Gambar 2.4 Pola umum lipatan Jawa dan Madura (Situmorang, 1976). ............................ 13 Gambar 2.5 Stratigrafi regional Serayu Utara dan bagian timur Zona Bogor (van Bemmelen,1949)................................................................................................ 14 Gambar 3.1 Pola kelurusan punggungan. ........................................................................... 22 Gambar 3.2 Diagram Bunga (roset), yang menggambarkan pola kelurusan punggungan. ..................................................................................................... 22 Gambar 3.3 Pola Kelurusan lembah-sungai. ...................................................................... 23 Gambar 3.4 Diagram Bunga (roset), yang menggambarkan pola kelurusan lembah-sungai. ................................................................................................. 23 Gambar 3.5 Pola Aliran Sungai dan Tipe Genetik Sungai Daerah Penelitian. ................... 28 Gambar 3.6 Kolom stratigrafi umum daerah penelitian (tanpa skala). .............................. 51 Gambar 3.7 Perbandingan stratigrafi daerah Bantarkawung dan sekitarnya antara peneliti-peneliti terdahulu dengan penulis (Darman, 1991). ............................ 52 Gambar 3.8 Model sesar sobekan (tear fault) atau compartmental fault yang memisahkan blok-blok dengan respon berbeda terhadap pemendekan yang terjadi (Twiss dan Moore, 1992). ............................................................ 54 Gambar 4.1 Sesar Naik Cicacaban. ..................................................................................... 56 Gambar 4.2 Sesar Naik Cikukur. ........................................................................................ 58 Gambar 4.3 Sesar Naik Peuteubongkok. ............................................................................. 60 Gambar 4.4 Sesar Naik Meruyung. ..................................................................................... 62 Gambar 4.5 Sesar Mendatar Cibeurih. ................................................................................ 63 Gambar 4.6 Sesar Mendatar Ciharus. ................................................................................. 64 Gambar 4.7 Sesar Mendatar Parasi. .................................................................................... 65 ix
Gambar 4.8 Fault related folds. ........................................................................................... 67 Gambar 4.9 Sesar anjakan tipe fault bend fold (Suppe dan Medwedeff, 1984; Suppe, 1985 op. cit. McClay, 2003)................................................................68 Gambar 4.10 (a) imbrikasi sesar leading (b) imbrikasi sesar trailing (Boyer dan Elliot, 1982). ................................................................................. 68 Gambar 4.11 Zona foreland (area biru) pada tektonik back arc, lokasi pembentukan jalur anjakan-lipatan (slide kuliah Tektonika-Geologi ITB, 2007).. ................ 69
x
