KULIAH LAPANGAN LABORATORIUM GEOLOGI KARANGSAMBUNG, KABUPATEN KEBUMEN JAWA TENGAH
LAPORAN AKHIR
Diajukan sebagai syarat kelulusan mata kuliah KULIAH LAPANGAN PTF 363 Program Studi Teknik Geofisika
Oleh: ADRIKA ARUMITA PRATAMI F1D314050
PROGRAM STUDI TEKNIK GEOFISIKA JURUSAN TEKNIK KEBUMIAN FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS JAMBI 2017
1
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayahnya Laporan Akhir Kuliah Lapangan Karangsambung-Kebumen dapat diselesaikan tepat waktu. Dalam penyusunannya saya mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu kelancaran kuliah lapangan yang telah bersedia meluangkan waktu, fikiran dan tenaga nya selama di lapangan serta memberikan dorongan serta bimbingangan kepada saya. Terimakasih saya ucapkan kepada : 1. Drs. H. Nasri MZ M.S 2. Soni Satiawan ST., M.Sc 3. Rizka ST., M.T 4. Ichy Lucia Resta S.Pd., M.Si 5. Para mentor Pembimbing LIPI dan BMKG 6. Teman-teman kelompok 1 Harapan saya semoga Laporan ini membantu menambah pengetahuan dan pengalaman bagi para pembaca, sehingga saya dapat memperbaiki bentuk maupun isi laporan ini sehingga kedepannya dapat lebih baik. Laporan ini saya akui masih banyak kekurangan karena pengalaman yang saya miliki sangat kurang. Oleh kerena itu saya harapkan kepada para pembaca untuk memberikan masukan-masukan yang bersifat membangun untuk kesempurnaan laporan ini.
Jambi, Mei 2017 Mahasiswa,
Adrika Arumita P NIM.F1D314050
2
Sari
Kawasan Karangsambung merupakan laboratorium alam terbaik dimana berbagai jenis batuan dengan lingkungan pengendapan atau pembentukan yang berbeda-beda dapat ditemukan di sini.Karangsambung merupakan pertemuan antara lempeng samudra Hindia Australia dengan lempeng benua Eurasia.Jejak tumbukan kedua lempeng tersebut mulai 117 juta tahun yang lalu (zaman kapur/crestasius ) dapat ditemukan disini dalam bentuk singkapan macam-macam batuan dan kenampakan morfologinya yang menjadikan tempat ini menjadi blackbooknya alam, serta konsep tektonik lempeng dapat di pelajari dan dibuktikan disini. Kuliah lapangan dengan kode (PTF 363) merupakan mata kuliah wajib di program studi prodi Teknik Geofisika FST UNJA. Metodelogi kuliah lapangan dilakukan secara geologi dan geofisika dimana 5 hari pertama dilakukan mapping geologi dan 5 hari selanjutnya akuisisi geofisika kemudian dari data yang diperoleh mahasiswa mampu meencocokkan, mengkorelasikan, menganalisis, dan menarik suatu kesimpulan dari data yang diperoleh pada daerah penelitian tersebut. Kata kunci : karasangsambung, kuliah lapangan
Abstrack The Karangsambung area is the best natural laboratory in which various types of rocks with different settling environments or formations can be found here.Karangsambung is a meeting between the Australian Indian ocean plates with Eurasian continental plates. The traces of the two plates began 117 million years ago Lime / crestus) can be found here in the form of outcrops of various rocks and their morphological appearance which makes this place a natural blackbook, and the plate tectonic concept can be learned and proven here. Field Lecture with code (PTF 363) is a compulsory subject in the study program of Geophysics Engineering FST UNJA. The field lecture methodology was conducted geologically and geophysically where the first 5 days of geological mapping and 5 days later geophysical acquisition then from the data obtained by the students able to meencocokkan, correlate, analyze, and draw a conclusion from the data obtained in the research area.
Keyword : karangsambung, field lectu
3
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................. 1 SARI ............................................................................................................. 1 ABSTRACT ................................................................................................. 1 DAFTAR ISI ................................................................................................. 3 DAFTAR GAMBAR ................................................................................... 5 DAFTAR TABEL ....................................................................................... 8 BAB I. PENDAHULUAN ............................................................................ 9
1.1. Latar Belakang ................................................................................... 9 1.2. Tujuan ............................................................................................... 10 1.3. Lokasi dan Akses Daerah Penelitian ............................................... 10 1.4. Metode Penelitian ............................................................................. 12 1.5 Sistematika Penulisan ........................................................................ 13
BAB II. GEOLOGI REGIONAL ............................................................ 14
2.1. Tektonik Setting ............................................................................... 14 2.2 Geomorfologi .................................................................................... 14 2.3 Petrologi dan Stratigrafi .................................................................... 16
BAB III. DASAR TEORI DAN METODE GEOFISIKA ..................... 18
3.1. Metode Gravitasi ............................................................................. 18 3.2 Metode Magentik ............................................................................. 23 3.3 Metode Geolistrik ............................................................................. 25 3.4 Metode Seismik Refraksi dan ........................................................... 27 3.5 Mikrotremor ....................................................................................... 29
4
BAB IV PEMETAAN GEOLOGI .......................................................... 30
4.1. Pengambilan data lapangan ........................................................ 31 4.2. Pengolahan dan Pembahasan Data ............................................ 32 BAB V PEMETAAN GEOFISIKA ......................................................... 49
5.1. Pengambilan Data Lapangan ..................................................... 49 5.2. Pengolahan dan Pembahasan Data ............................................. 56 BAB VI INTEGRASI INTERPRETASI GEOLOGI DAN GEOFISIKA.68 BAB VII KESIMPULAN .......................................................................... 71 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 72 LAMPIRAN................................................................................................ 73
5
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Kenampakan amphiteater karangsambung ............................ 12 Gambar 3.1. Pemantulan dan pembiasan gelombang. ................................. 26 Gambar 4.1. Batu rijang dan gamping merah .............................................. 31 Gambar 4.2. Geomorfologi bukit Wagir Sambeng ...................................... 32 Gambar 4.3. Lava bantal .............................................................................. 32 Gambar 4.4. Scaly clay. ............................................................................... 33 Gambar 4.5. Gamping merah dan rijang ...................................................... 33 Gambar 4.6. Batuan serpentinit.................................................................... 34 Gambar 4.7. Sketsa morfologi ..................................................................... 34 Gambar 4.8. Batuan filit ............................................................................... 35 Gambar 4.9. Batuan diabas .......................................................................... 35 Gambar 4.10. Batuan gamping nummulites................................................. 36 Gambar 4.11. Batu gamping ........................................................................ 36 Gambar 4.12. Batu lempung, batu breksi..................................................... 37 Gambar 4.13. Pengukuran stratigrafi ms ..................................................... 37 Gambar 4.14. Batuan konglomerat .............................................................. 38 Gambar 4.15. Batuan pasir dan lempung ..................................................... 38 Gambar 4.16. Terdapat bataun pasir ............................................................ 39 Gambar 4.17. Batu pasir .............................................................................. 39 Gambar 4.18. Diabas dan batu pasir ............................................................ 40 Gambar 4.19. Diabas .................................................................................... 40 Gambar 4.20. Batu gabro, konglomerat ....................................................... 41 Gambar 4.21. Batuan kalsit dan konglomerat .............................................. 41 Gambar 4.22. Graywake .............................................................................. 42 Gambar 4.23. Sekis yang mengandung kalsit .............................................. 43 6
Gambar 4.24. Scaly clay .............................................................................. 43 Gambar 5.1. AutogravTM dan altimeter ........................................................ 50 Gambar 5.2. Kompas dan gps ...................................................................... 51 Gambar 5.3. Magnetometer ......................................................................... 52 Gambar 5.4. Seperangkat alat survei magnetik ............................................ 52 Gambar 5.5. Resistivitymeter....................................................................... 53 Gambar 5.6. Alat-alat survei seismik refraksi .............................................. 53 Gambar 5.7. Desain akuisisi ........................................................................ 54 Gambar 5.8. Alat survei mikrotremor .......................................................... 55 Gambar 5.9. Peta cba .................................................................................. 56 Gambar 5.10.Peta anomali residual ............................................................. 57 Gambar 5.11. Kriging .................................................................................. 57 Gambar 5.12. Upward dan FFT ................................................................... 58 Gambar 5.13. Reduce to pole ....................................................................... 58 Gambar 5.14. Tmi ........................................................................................ 59 Gambar 5.15. Data input notepad ................................................................ 60 Gambar 5.16. Datum point........................................................................... 60 Gambar 5.17. Model resistivity.................................................................... 60 Gambar 5.18. Model resistivity tomografi ................................................... 61 Gambar 5.19. Penentuan kurva t-x pada pslab............................................. 62 Gambar 5.20. Tampilan semua shoot........................................................... 64 Gambar 5.21. Kedalaman model perlapisan ................................................ 64 Gambar 5.22. Model bawah permukaan ...................................................... 65 Gambar 5.23. Pengolahan dengan metode hagiwara ..................................... 65 Gambar 5.24. Gelombang H/V ........................................................................ Gambar 5.25. Renpon frekuensi resonasi ........................................................ 7
Gambar 5.26. Model kg ...................................................................................
8
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1. Akses menuju lokasi penelian. .................................................... 23
9
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Geofisika adalah Ilmu yang mempelajari sifat-sifat fisis bumi, seperti bentuk bumi, reaksi terhadap gaya, serta medan potensial bumi (medan magnet dan gravitasi). geofisika juga menyelidiki interior bumi seperti inti, mantel bumi, dan kulit bumi serta kandungan-kandungan alaminya. Penelitian geofisika untuk mengetahui kondisi di bawah permukaan bumi melibatkan pengukuran di atas permukaan bumi dari parameter-parameter fisika yang dimiliki oleh batuan di dalam bumi. Dari pengukuran dapat ditafsirkan bagaimana sifat-sifat dan kondisi di bawah permukaan bumi baik itu secara vertikal maupun horisontal. Geofisika berada diatara fisika Geologi. Hasil dari data geologi dapat membantu dalam menginterpretasikan data yang ada pada daerah tersebut. Kuliah Lapangan ini dilaksanakan di Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah. Lokasi ini dipilih karena Karangsambung merupakan daerah bebatuan yang berasal dari kelompok batuan pembentuk lempeng samudera dan lempeng benua. Kumpulan batuan tersebut tercampur dan terhimpun selama jutaan tahun, sehingga memiliki elemen geologi yang kompleks. Dengan adanya Kuliah Lapangan ini , di harapkan dapat meningkatkan pengetahuan ilmu geologi dan geofisika bagi mahasiswa. Karena proses pembelajarannya bumi tidak bisa dipelajari hanya secara teori saja, melainkan perlunya pembelajaran langsung di lapangan agar mahasiswa mengetahui keadaan lapangan sebenarnya. Untuk pembelajaran geofisika mulai dari akuisisi dan interpretasi metode yang kami terapkan adalah metode geolistrik, gayaberat, magnet, konduktivitas dan juga metode seismik yang berlangsung selama lima hari. Dan untuk geologinya kami melakukan mapping di daerah sekitar karangsambung yang bersalngsung selama 5 hari pertama, guna mengetahui morfologi serta jenis batuan-batuan daerah tersebut.
10
1.2 Tujuan
Adapun tujuan dalam dalam Kuliah Lapangan ini yaitu agar 1.
Mahasiswa diharapkan mampu mengaplikasikan ilmu geologi dan geofisika yang diperoleh selama proses perkuliahan dalam kuliah lapangan di daerah Karangsambung mencakup akuisisi hingga pengolahan data geofisika.
2.
Mahasiswa diharapakan mampu mengetahui kondisi geologi daerah penelitian berdasarkan hasil interpretasi metode geofisika maupun geologi.
1.3 Lokasi Dan Akses Daerah Penelitian
Kegiatan kuliah lapangan ini dilaksanakan selama sepuluh hari, yakni pada tanggal 03 April 2017 sampai dengan 12 April 2017 di Kampus LIPI Karangsambung, Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah. Lokasi
Koordinat
Keretangan Geomarfologi
Akses Daerah Penelitian
Lp1 Puncak
X : 0351619
Wagir Sambeng
Y : 91651625
berjalan kaki sekitar 30
H : 143 Mdpl
menit dari Kampus LIPI
X : 0351804
Wagir sambeng
Y : 9165727
berjalan kaki sekitar 20
H : 124 Mdpl
menit dari kampus LIPI
Lp4 Kali Jebug
X : 0353092
Geologi Struktur
Y : 9166262
( Pengukuran kekar
H : 68 Mdpl
dan sesar)
X : 0353630
Deskripsi Batuan
Ditempuh
dengan
Lp2 Punggungan
Lp3 Kali Mandala
Deskripsi Batuan
Ditempuh
Ditempuh
dengan
dengan
berjalan kaki sekitar 20 menit dari kampus LIPI. Ditempuh
dengan
Y : 9116056
berjalan kaki sekitar 20
H : 78 Mdpl
menit dari kampus LIPI. Dengan rute perjalanan rumah warga- kebun dan anak sungai.
Lp5 Kali Muncar
X : 0357404
Deskripsi Batuan
Dari kampus LIPI desa
Y : 9169314
Totogan ditempuh sekitar
H : 107 Mdpl
20 menggunakan Mobil. 11
Dari
Desa
menuju
kali
totogan muncar
dibutuhkan waktu sekitar 10 menit dengan berjalan kaki. Lp6 Pucangan
X : 0355756 Y : 9168393
Deskripsi Batuan
H : 106 Mdpl
Ditempuh sekitar 15 menit dari kampus LIPI, dengan
menggunakan
kendaraan
umum
(Mobil), karena berada dipinggir jalan. Lp7 Totogan
X : 0354020
Geomarfologi
Ditempuh
sekitar
15
Y : 9167843
menit dari kampus LIPI,
H : 139 Mdpl
dengan
menggunakan
kendaraan
umum
(Mobil). Lp8 Luk Ulo
X : 0352901
Deskripsi Batuan
Ditempuh
Sekitar
10
Sipako
Y : 9166575
Menit dari kampus LIPI,
H: 49 Mdpl
Dengan
menggunakan
kendaraan
umum
(Mobil). Lp9 Gunung
X : 0353298
Deskripsi Batuan
Parang
Y : 9166366
berjalan kaki sekitar 10
H : Mdpl
menit dari kampus LIPI. Deskripsi Batuan
Ditempuh
dengan
Lp10 Gamping
X : 03535122
Numulites
Y : 9165646
Ditempuh
berjalan kaki sekitar 3
dengan
H : 60 Mdpl
menit, Karena berada di depan kampus LIPI.
Lp11 Bukit Jati
X : 0354736
Deskripsi Batuan
Ditempuh
sekitar
10
Bungkus
Y : 9163273
menit dari kampus LIPI,
H ; 94 Mdpl
dengan
menngunakan
Kendaraan umum. 12
Lp12 bukit
X : 0354039
Deskripsi Batuan
Ditempuh
sekitar
15
Waturanda
Y : 9161876
menit dari kampus LIPI,
H : 71 Mdpl
dengan
menggunakan
kendaraan
umum
(Mobil). Lp13 Kali Jaya
X : 0355844 Y : 9160371
Pengukuran Ms
H : 100 Mdpl
Ditempuh sekitar 15 menit dari kampus LIPI, dengan
menggunakan
kendaraan
umum
(Mobil). Lp14
X : 0353159
Pasanggrahan
Y : 9165501
Deskripsi Batuan
Ditempuh berjalan
dengan
(Luk Ulo)
H : 66 Mdol
menit dari Kampus LIPI.
kaki
sekita8
Tabel 1.1 Akses Menuju Lokasi penelitian
1.4 Metode Penelitian
Metode penelitian pada Kuliah Lapangan di Karangsambung ini dibagi menjadi dua, yaitu :
Metode Geologi Observasi geologi dilakukan pada minggu pertama kuliah lapangan selama lima hari. Observasi geologi tersebut meliputi Geomorfologi, Geologi Struktur, Stratigrafi. Pada Observasi Geologi di bagi menjadi 3 hari bersama pembimbing, serta 2 hari observasi mandiri. Pada Observasi Geologi ada empat alat yang harus dibawah oleh masing masing kelompok untuk keberlangsungan penelitian, keempat alat tersebut adalah Palu Geologi, Lup Geologi, Kompas, dan HCl. Sampel yang diambil dilakukan presentasi pada malam harinya agar mengetahui deskripsi dari batuan, hingga mengetahui keadaan geologi di lokasi.
Metode Geofisika Akuisisi data Geofisika dilaksanakan selama lima hari dengan menggunakan empat metode. Metode metode geofisika yang digunakan 13
dalam kuliah lapangan ini adalah metode seismik refraksi, metode geolistrik tahanan jenis, metode gayaberat dan metode magnetik. Dalam setiap akuisisi data dalam setiap metode, digunakan instrumen yang berbeda beda untuk setiap metodenya. Setelah pengambilan data di lapangan kemudian dilakukan prosesing data mentah tersebut untuk melihat hasil akuisisi dan menemukan anomali geofisika atau struktur struktur bawah permukaan yang terekam dari akuisisi data.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan kuliah lapangan ini dibagi menjadi enam bab. Bab I merupakan pendahuluan mengenai gambaran umum dari pokok penelitian yang terdiri dari beberapa bagian, yakni latar belakang, maksud dan tujuan, waktu dan akses daerah penelitian, serta sistematika penulisannya. Selanjutnya untuk mengenal keadaan geologi daerah penelitian dan metode yang digunakan. Dalam bab II geologi regional. Bab III merupakan dasar teori metode geofisika yang akan menjelaskan bagaimana proses pemetaan geofisika di daerah penelitian, proses akuisisi data metode geofisika, dan proses pengolahan metode geofisika yang digunakan. Selanjutnya bab IV mengenai pemetaan geologi proses pengambilan data dilapangan serta pengolahan dan pembahasan data. Pada bab V mengenai pemetaan geofisika proses pengambilan data dilapangan serta pengolahan dan pembahasan data. Hasil dan interpretasi pemetaan geologi serta metode geofisika dijelaskan pada bab VI. Hingga pada bagian akhir akan diperoleh kesimpulan dari penelitian yang dilakukan, yakni pada bab VII mengenai kesimpulan.
14
BAB II GEOLOGI REGIONAL 2.1 Tektonik Setting
Pulau jawa adalah satu satu hasil dari proses adanya pergerakan dari lempenglempeng Pasific, Indo Australia dan Eurasia. Salah satu bukti adanya proses pergerakan lempeng tersebut adalah adanya hal yang menarik di daerah Jawa Tengah, Kec Karangsambung. Karangsambut disebut sebagai lapangan geologi terlengkap, karena Karangsambung menyimpan cerita dibalik proses terjadinya tumbukan antara dua lempeng yaitu lempeng samudra dan lempeng benua yang biasa disebut sebagai peristiwa Subduksi. Dua lempeng yang bertemu tersebut adalah lempeng Asia dan lempeng Hindia yang terjadi pada zaman Pra-tersier. Karangsambung merupakan daerah dimana tersingkapnya batuan-batuan pra-tersier yang berada pada Melange kompleks.Daerah Karangsambung mempunyai ciri khas geologi yang sangat menarik.Kondisi geologi yang kompleks pada karangsambung terbentuk karena pada daerah Karangsambung merupakan zona meratus, yaitu daerah pertemuan antara lempeng (subduksi) yang terangkat.Berdasarkan teori tektonik lempeng, diketahui bahwa di Indonesia bagian tengah terjadi beberapa kali proses subduksi pada zaman yang berbeda - beda. Daerah Karangsambung merupakan daerah yang dilalui jalur subduksi ini dan merekam paling banyak petunjuk yang berhubungan dengan proses ini berupa singkapan batuan berusia tua, batuan dari dasar samudera dan campuran berbagai jenis batuan dan endapan (melange) yang merupakan ciri khas utama proses subduksi. Oleh karena itu disini terdapat banyak jenis batuan dari sumber yang berbeda-beda dengan distribusi yang tidak beraturan sehingga sulit untuk dipetakan.
2.2 Morfologi Geomorfologi daerah Karangsambung memiliki kontur yang relatif rapat dan
menutup serta kontur yang renggang. Kontur yang rapat mengindikasikan bahwa komposisi litologi batuan yang keras atau resisten terhadap pelapukan. Kontur yang renggang pada daerah penelitian mengindikasikan bahwa komposisi litologi batuan yang mudah mengalami pelapukan atau tidak resisten. Selain ketahanan batuan, 15
morfologi daerah pemetaan juga dipengaruhi struktur geologi berupa proses perlipatan yang mengakibatkan pengangkatan dan proses pembentukan sesar dan kekar menjadi tahap awal dari ekspresi topografi daerah pemetaan yang dicirikan oleh bentuk pegunungan lipatan. Akibat dua kontrol diatas menghasilkan ekspresi topografi yang khas dan dibagi menjadi lima satuan geomorfologi yaitu, Satuan Lembah Antiklin, Satuan Dataran Aluvial, Satuan Perbukitan Terisoasi, Satuan Perbukitan Homoklin, dan Satuan Perbukitan Lipatan. Morfologi perbukitan disusun oleh batuanmelangetektonik, batuan beku, batuan sedimen Tersier dan batuan volkanik Kuarter. Perbukitan yang disusun oleh melange tektonik dan intrusi batuan beku umumnya membentuk morfologi perbukitan dimana puncak perbukitannya terpotong-potong (tidak menerus/terpisah-pisah). Hal ini disebabkan karena masing-masing tubuh bukit tersebut (kecuali intrusi) merupakan suatu blok batuan yang satu sama lainnya saling terpisah yang tertanam dalam masa dasar lempung bersisik (Scally clay). Morfologi perbukitan dimana batuan penyusunnya terdiri atas batuan sedimen Tersier dan batuan volkanik Kuarter nampak bahwa puncak perbukitannya menerus dan relatif teratur sesuai dengan sumbu lipatannya. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan bentuk perbukitan antara batuan melange dengan batuan sedimen Tersier/volkanik.
Gambar 2.1 Kenampakan Amphiteater Karangsambung dan Lembah Antiklin
16
Daerah bermorfologi pedataran terletak di sekitar wilayah aliran Sungai Luk Ulo. Sungai ini merupakan sungai utama yang mengalir dari utara ke selatan mengerosi batuan melange tektonik,melange sedimenter, sedimen Tersier (F. Panosogan. F. Waturanda, F. Halang ). Di sekitar daerah Karangsambung, morfologi pedataran ini terletak pada inti antiklin sehingga tidak mengherankan apabila di daerah ini tersingkap batuan melange yang berumur tua, terdiri atas konglomerat, lava bantal, rijang, lempung merah, chert dan batugamping fusulina. Bongkah batuan tersebut tertanam dalam masa dasar lempung bersisik (Scally clay).
2.3 Petrologi dan Stratigrafi
Jika bicara mengenai batuan terlebih dahulu mengetahui asal batuan (protolit) atau pun lingkungan terbentuk. Batuan sedimen gamping numulites kita harus berfikir “laut dangkal” sebagai tempat terbentuk,dan bebas dari aktivitas vulkanisme, karena aktivitas vulkanisme menyebabkan air menjadi keruh dakibat material hasil aktivitas vulkanism tersebut, ini menyebabkan hewan-hewan laut dangkal tidak bisa tumbuh, dengan kata lain batu gamping terbentuk jika gunung api telah mati atau tidak ada aktivitas vulkanism. Batuan beku pada daerah karangsambung lingkungan tektoniknya misalkan batuan beku lava bersruktur bantal (Pillow Lava) kita harus berfikir laut dalam, lantai samudra, punggungan tengah samudra atau MOR, batuan ini sering berasosiasi dengan batu gamping merah yang berselingan dengan rijang. Jika bicara batuan metamorf, harus diketahui batuan asal ( protolith) apakah batuan Sedimen, batuan Beku, batuan Metamorf, dan juga harus mengetahui pressure dan temperaturnya. Misalkan skis mika yang merupakan batuan Ubahan dari batuan Sedimen pasir kuarsa yang mengalami perubahan tekanan dan suhu, tetapi tekanan lebih tinggidaripada suhunya.ataupun hornfels yang merupakan batuan Ubahan dari batulempung di daerah intrusi magma. Stratigrafi daerah Karangsambung dari tua ke muda yaitu kompleks Melange Lok Ulo, Formasi Karangsambung, Formasi Totogan, Formasi Waturanda, Formasi Penosogan, Formasi Halang dan aluvial. Kompleks Melange terdiri atas blok – blok berbagai ukuran dari batuan sedimen pelagis, batuan beku basaltis dan batuan metamorf yang tercampur secara tektonik dalam matriks batuan pelitik. Sedangkan
17
formasi Karangsambung dan Formasi Totogan umumnya terdiri dari percampuran sedimenter fragmen – fragmen dan blok – blok (olisolit) seperti batupasir, batulanau,
kongomerat,
dan
batugamping Nummulites dalam
masadar
lempung dan diinterpretasikan sebagai endapan olistostrom. Menumpang selaras di atas formasi totogan adalah formasi waturanda yang terdiri dari batupasir dan breksi volkanik. Formasi Waturanda ditumpangi secara selaras oleh formasi Penosogan yang terdiri dari perselingan napal dan batupasir gampingan. Endapan aluvial merupakan yang paling muda. Endapan ini memiliki umur Holosen dan pembentukannya terus berlangsung hingga sekarang. Berdasarkan Satuan stratigrafi daerah penelitian tersebut tersusun atas 8 satuan batuan berurutan dari tua ke muda, yakni :
Satuan Batulempung Berfragmen
Satuan Intusi Basalt
Satuan Breksi1 - Batupasir
Satuan Batupasir – Batulempung
Satuan Tuf
Satuan Batugamping
Satuan Breksi2
18
BAB III DASAR TEORI METODE GEOFISIKA
3.1 Metode Gravitasi Metode Gravitasi adalah salah satu metode dalam survey geofisika, yang
termasuk sebagai metode pasif. Metode ini memanfaatkan perbedaan nilai medan gravitasi di permukaan bumi. Perbedaan/variasi nilai medan gravitasi tersebut kemudian dipetakan distribusinya. Pada kenyataannya, medan gravitasi bumi di permukaan tidaklah homogen. Gravitasi sangat dipengaruhi oleh massa jenis benda, termasuk batuan penyusun kerak bumi. Batuan-batuan dengan massa jenisnya yang beragam tersebut akan mempengaruhi medan gravitasi bumi di permukaan. Variasi medan gravitasi di permukaan pun dapat dipengaruhi oleh adanya struktur geologi di bawah permukaan, termasuk tidak meratanya kondisi topografi/relief permukaan bumi. Sehingga, posisi pengamatan juga memiliki pengaruh terhadap pengukuran. Pada dasarnya, segala kondisi geologis di bawah maupun di permukaan dapat mempengaruhi medan gravitasi bumi yang terukur. Pemrosesan data gaya berat yang sering disebut dengan reduksi data gaya berat, secara umum dapat dipisahkan menjadi dua macam, yakni proses dasar dan proses lanjutan. Proses dasar mencakup seluruh proses berawal dari nilai pembacaan alat di lapangan sampai diperoleh nilai anomali bouguer di setiap titik amat. Tahapan proses dasar meliputi konversi pembacaan alat gravimeter ke mGal, koreksi apungan (drift), koreksi pasang surut (tidal), koreksi lintang, koreksi udara bebas, koreksi bouguer (sampai pada tahap ini diperoleh nilai anomali bouguer sederhana pada topografi), dan koreksi medan. 1. Konversi Pembacaan ke mGal Konversi ini dilakukan karena besar nilai yang ditampilkan oleh gravimeter belum mempunyai satuan dan untuk setiap gravimeter mempunyai tabel konversi yang berlainan tergantung spesifikasi model alat. Konversi dilakukan dengan rumus: Reading in mGal = [(reading − counter reading) × faktor interval + value in mGal ] × CCF dimana CCF (Correction Calibration Factor) setiap alat berbeda tergantung jenis alat gravimeter yang digunakan. 2. Koreksi Pasang Surut (Tidal) 19
Koreksi ini dilakukan untuk menghilangkan efek benda-benda yang ada di luar bumi, seperti matahari dan bulan yang dapat mempengaruhi nilai gravitasi di bumi. Posisi matahari dan bulan akan menghasilkan tarikan terhadap bumi sehingga akan menyebabkan terjadinya pasang surut muka air laut yang akan mempengaruhi pembacaan di lapangan. Koreksi ini diberikan oleh persamaan potensial berikut ini.
dimana ∅ = lintang = deklinasi
t = sudut waktu bulan C = jarak rata-rata ke bulan 3. Koreksi Apungan (Drift) Koreksi ini dilakukan akibat perbedaan pembacaan gravimeter di stasiun yang sama pada waktu yang berbeda oleh alat gravimeter yang disebabkan karena terjadi guncangan pegas dan perubahan temperatur pada alat selama proses perjalanan dari satu stasiun ke stasiun berikutnya. Efek ini dapat dihilangkan dengan merancang lintasan tertutup pada saat akuisisi data agar besar penyimpangan dapat diketahui. Koreksi apungan diberikan oleh persamaan:
dimana: Dn = koreksi apungan pada titik n gakhir = pembacaan gravimeter di titik akhir looping go = pembacaan gravimeter di titik awal looping takhir = waktu pembacaan di akhir looping to = waktu pembacaan di awal looping tn = waktu pembacaan pada stasiun n
7 20
4. Koreksi Lintang Koreksi lintang dilakukan karena rotasi bumi yang akan menyebakan: a. Bentuk bumi yang berubah pada ekuator dan kutub. b. Akumulasi massa ekuator. c. Terjadinya percepatan sentrifugal, yang maksimal pada ekuator dan minimal terjadi di kutub. Hasil rotasi bumi ini menyebabkan variasi percepatan gravitasi dari ekuator ke kutub atau terhadap lintang. Untuk menghilangkan efek ini digunakan persamaan Geodetic Reference System 1967 (GRS 67), yaitu: g∅ = 97803186 (1 + 0,0005278895 sin2∅ − 0,000023462 sin4∅) dengan∅ adalah sudut lintang dalam radian.
5. Koreksi Udara Bebas (Free Air Correction) Koreksi ini dilakukan karena pengaruh variasi ketinggian terhadap medan gravitasi bumi. Perhitungan koreksi udara bebas (free air correction) dilakukan dengan cara:
Jika pertambahan jari-jari dr dinyatakan dalam bentuk ketinggian di atas muka laut h, maka:
dengan memasukkan nilai g dan r ke dalam persamaan, maka besar koreksi udara bebas adalah: δg = −0,3086 h dimana h adalah ketinggian dalam pengukuran gaya berat.
6. Koreksi Bouguer Koreksi Bouguer memperhitungkan massa batuan yang terdapat di antara stasiun pengukuran dengan bidang geoid. Koreksi ini dilakukan dengan menghitung tarikan gravitasi yang disebabkan oleh batuan berupa slab dengan ketebalan H dan densitas rata-rata
Besa r koreksi ini diberikan oleh 21
persamaan: BC = 0,04185 h 7. Koreksi Medan (Terrain Correction) Koreksi medan diperlukan oleh karena setiap stasiun pengukuran gaya berat memiliki bentuk permukaan yang tidak datar atau memiliki undulasi. Jika stasiun pengukuran berada dekat dengan gunung, maka akan terdapat gaya ke atas yang menarik pegas pada gravimeter sehingga akan mengurangi pembacaan nilai gravitasi. Sementara jika stasiun berada dekat dengan lembah, maka akan ada gaya tarik ke bawah yang hilang sehingga pegas pada gravimeter tertarik ke atas yang akan mengurangi nilai pembacaan gravitasi juga. Dengan demikian pada kedua kondisi tersebut, koreksi medan ditambahkan pada nilai gravitasi dimana perhitungan besar nilai koreksi medan dapat dilakukan dengan menggunakan Hammer Chart. Hammer Chart dikelompokkan berdasarkan besarnya radius dari titik pengukuran gaya berat, yaitu: a. Inner Zone Memiliki radius yang tidak terlalu besar sehingga bisa didapatkan dari pengamatan langsung di lapangan, dengan beberapa zona, yakni:
Zona B, radius 6,56 ft dibagi menjadi 4 sektor.
Zona C, radius 5,46 ft dibagi menjadi 6 sektor.
b. Outer Zone
Zona D, radius 175 ft dan dibagi 6 sektor.
Zona E, radius 558 ft dan dibagi 8 sektor.
Zona F, radius 1280 ft dan dibagi 8 sektor.
Zona G, radius 2396 ft dan dibagi 12 sektor.
Zona H, radius 5018 ft dan dibagi 12 sektor.
Zona I, radius 8575 ft dan dibagi 12 sektor.
Zona J, radius 14612 ft dan dibagi 12 sektor.
Zona K dan M masing-masing dibagi 16 sektor.
Koreksi medan pada setiap sektor dihitung dengan menggunakan persamaan:
22
Sehingga besar koreksi medan pada setiap stasiun pengukuran gaya berat adalah total dari koreksi medan sektor-sektor dalam satu stasiun pengukuran tersebut. Dimana : z = zs - za zs = ketinggian stasiun pengukuran za = ketinggian rata-rata di dalam sektor r2 = jari-jari luar sektor r1 = jari-jari dalam sector
8. Anomali Bouguer Setelah melakukan koreksi, maka akan diperoleh nilai yang disebut anomali bouguer, yakni anomali yang disebabkan oleh variasi densitas secara lateral pada batuan kerak bumi yang telah berada pada bidang referensi, yakni bidang geoid. Persamaan untuk mendapatkan nilai anomali ini adalah: gobs = gread − gtidal – gdrift gAB = gobs − g∅ + gFAA − gBC + TC dimana: gread = nilai pembacaan gravitasi di lapangan gtidal = koreksi pasang surut gdrift = koreksi apungan g∅ = koreksi lintang gFAA = koreksi udara bebas gBC = koreksi bouguer TC = koreksi medan Nilai anomali bouguer di atas sering disebut sebagai Complete Bouguer Anomaly (CBA), sedangkan anomali bouguer yang didapatkan tanpa memasukkan koreksi medan ke dalam perhitungan disebut Simple Bouguer Anomaly (SBA). Sementara nilai lain yang biasa digunakan untuk survei daerah laut adalah Free Air Anomaly (FAA).
23
3.2 Metode Magnetik Metode magnetik merupakan salah satu metode eksplorasi geofisika yang
dilakukan dengan meninjau hasil pengukuran anomali magnetik. Anomali ini diakibatkan oleh perbedaan suseptibilitas atau permeabilitas magnetik di satu daerah dari daerah di sekelilingnya. Intensitas magnetik diukur menggunakan magnetometer. Variasi intensitas magnetik (anomali) diakibatkan oleh perbedaan distribusi mineral yang bersifat ferromagnetik, paramagnetik, dan diamagnetik. Metode ini digunakan pada studi geotermal karena mineral-mineral ferromagnetik akan kehilangan sifat kemagnetannya bila dipanaskan hingga temperatur tertentu, sehingga digunakan untuk mempelajari daerah yang kemungkinan memiliki potensi geotermal. Metode magnetik didasarkan pada pengukuran variasi intensitas medan magnetik di permukaan bumi yang disebabkan oleh adanya variasi distribusi benda termagnetisasi di bawah permukaan bumi(suseptibilitas). Variasi yang terukur (anomali) berada dalam latar belakang medan yang relatif besar. Variasi intensitas medan magnetik yang terukur kemudian ditafsirkan dalam bentuk distribusi bahan magnetik di bawah permukaan, yang kemudian dijadikan dasar bagi pendugaan keadaan geologi yang mungkin. Metode magnetik memiliki kesamaan latar belakang fisika dengan metode gravitasi, kedua metode sama-sama berdasarkan kepada teori potensial, sehngga keduanya sering disebut sebagai metoda potensial. Namun demikian, ditinjau dari segi besaran fisika yang terlibat, keduanya mempunyai perbedaan yang mendasar. Dalam magnetik harus mempertimbangkan variasi arah dan besar vektor magnetisasi. sedangkan dalam gravitasi hanya ditinjau variasi besar vektor percepatan gravitasi. Data pengamatan magnetik lebih menunjukan sifat residual yang kompleks. Dengan demikian, metode magnetik memiliki variasi terhadap waktu jauh lebih besar. Pengukuran intensitas medan magnetik bisa dilakukan melalui darat, laut dan udara. Metode magnetik sering digunakan dalam eksplorasi pendahuluan minyak bumi, panas bumi, dan batuan mineral serta serta bisa diterapkan pada pencarian prospeksi benda-benda arkeologi.
24
Koreksi Data Pengukuran
Untuk memperoleh nilai anomali medan magnetik yang diinginkan, maka dilakukan koreksi terhadap data medan magnetik total hasil pengukuran pada setiap titik lokasi atau stasiun pengukuran, yang mencakup koreksi harian, IGRF dan topografi. a. Koreksi Harian Koreksi harian (diurnal correction) merupakan penyimpangan nilai medan magnetik bumi akibat adanya perbedaan waktu dan efek radiasi matahari dalam satu hari. Waktu yang dimaksudkan harus mengacu atau sesuai dengan waktu pengukuran data medan magnetik di setiap titik lokasi (stasiun pengukuran) yang akan dikoreksi. Apabila nilai variasi harian negatif, maka koreksi harian dilakukan dengan cara menambahkan nilai variasi harian yang terekan pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi. Sebaliknya apabila variasi harian bernilai positif, maka koreksinya dilakukan dengan cara mengurangkan nilai variasi harian yang terekan pada waktu tertentu terhadap data medan magnetik yang akan dikoreksi, datap dituliskan dalam persamaan : ΔH = Htotal ± ΔHharian
b. Koreksi IGRF Data hasil pengukuran medan magnetik pada dasarnya adalah konstribusi dari tiga komponen dasar, yaitu medan magnetik utama bumi, medan magnetik luar dan medan anomali. Nilai medan magnetik utama tidak lain adalah niali IGRF. Jika nilai medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi harian, maka kontribusi medan magnetik utama dihilangkan dengan koreksi IGRF. Koreksi IGRF dapat dilakukan dengan cara mengurangkan nilai IGRF terhadap nilai medan magnetik total yang telah terkoreksi harian pada setiap titik pengukuran pada posisi geografis yang sesuai. Meskipun nilai IGRF tidak menjadi target survei, namun nilai ini bersama-sama dengan nilai sudut inklinasi dan sudut deklinasi sangat diperlukan pada saat memasukkan pemodelan dan interpretasi. Persamaan koreksinya (setelah dikoreksi harian) dapat dituliskan sebagai berikut : ΔH = Htotal ± ΔHharian ±
H0 Dimana H0 = IGRF 25
c. Koreksi Topografi Koreksi topografi dilakukan jika pengaruh topografi dalam survei megnetik sangat kuat. Koreksi topografi dalam survei geomagnetik tidak mempunyai aturan yang jelas. Salah satu metode untuk menentukan nilai koreksinya adalah dengan membangun suatu model topografi menggunakan pemodelan beberapa prisma segiempat (Suryanto, 1988). Ketika melakukan pemodelan, nilai suseptibilitas magnetik (k) batuan topografi harus diketahui, sehingga model topografi yang dibuat, menghasilkan nilai anomali medan magnetik ( ΔHtop) sesuai dengan fakta. Selanjutnya persamaan koreksinya (setelah dilakukan koreski harian dan IGRF) dapat dituliska sebagai : ΔH = Htotal ± ΔHharian –
H0 - ΔHtop
Setelah semua koreksi dikenakan pada data-data medan magnetik yang terukur dilapangan, maka diperoleh data anomali medan magnetik total di topogafi. Untuk mengetahui pola anomali yang diperoleh, yang akan digunakan sebagai dasar dalam pendugaan model struktur geologi bawah permukaan yang mungkin, maka data anomali harus disajikan dalam bentuk peta kontur. Peta kontur terdiri dari garis-garis kontur yang menghubungkan titik-titik yang memiliki nilai anomali sama, yang diukur dar suatu bidang pembanding tertentu.
3.3 Metode Geolistrik Metode geolistrik ialah salah satu metode dalam geofisika yang mempelajari
sifat aliran listrik didalam bumi dan bagaimana cara mendeteksinya dipermukaan bumi. Dalam hal ini meliputi pengukuran potensial, pengukuran arus dan medan elektromagnetik yang terjadi baik secara alamiah maupun akibat injeksi arus ke dalam bumi. Metode geolistrik yang terkenal antara lain metode potensial diri (SP), arus tellurik, magnetotellurik, elektromagnetik, IP (induced Polarization), dan resistivitas (Tahanan Jenis) (Muhammad Arsyad, 2005). Umumnya, Metode geolistrik tahanan jenis/resistivitas lebih efektif jika digunakan untuk eksplorasi yang sifatnya dangkal, karena jarang memberikan informasi lapisan di kedalaman lebih dari 300 m atau 450 m. Oleh karena itu metode ini jarang digunakan untuk eksplorasi minyak tetapi lebih banyak digunakan dalam bidang engineering 26
geology seperti penentuan kedalaman batuan dasar, pencarian reservoar air, juga digunakan dalam eksplorasi geothermal. Berdasarkan
letak
(konfigurasi)
elektroda-elektroda
potensial
dan
elektroda-elektroda arus, dikenal beberapa jenis konfigurasi resistivitas tahanan jenis, antara lain :
Konfigurasi Wenner, pada konfigurasi ini jarak antara keempat elektroda sama yaitu a dengan dipole potensial P1P2 berada di tengah-tengah antara C1 dan C2.
Konfigurasi Schlumberger, pada konfigurasi ini sering digunakan penamaan yang berbeda yaitu A dan B sebagai C1 dan C2, M dan N sebagai P1 dan P2. Konfigurasi ini dimaksudkan untuk mengukur gradient potensial sehingga jarak antar elektroda yang membentuk dipole potensial MN dibuat sangat kecil dan berada di tengah-tengah antara A dan B.
Konfigurasi Double dipole, pada konfigurasi ini elektroda arus dan elektroda potensial masing-masing membentuk dipole yang disebut sebagai dipole
arus C1C2 dan dipole potensial P1P2 dengan jarak a. Konfigurasi Pole Dipole, yaitu sumber arus tunggal tetapi pengukuran beda potensial dilakukan pada elektroda P1 dan P2 yang membentuk dipole (saling berdekatan) dengan jarak a. Konfigurasi Pole-Pole, yaitu merupakan konfigurasi elektroda elementer dimana terdapat satu titik sumber arus dan satu titik ukur potensial. Untuk itu salah satu elektroda arus C2 dan elektroda potensial P2 ditempatkan di tempat yang cukup jauh relatif terhadap C1 dan P1 sehingga pengaruhnya dapat diabaikan. Geolistrik merupakan salah satu metoda geofisika untuk mengetahui
perubahan tahanan jenis lapisan batuan di bawah permukaan tanah dengan cara mengalirkan arus listrik DC yang mempunyai tegangan tinggi ke dalam tanah, dengan menggunakan elektroda (A dan B). Dengan adanya aliran arus listrik tersebut maka akan menimbulkan tegangan listrik di dalam tanah. Tegangan listrik yang terjadi di permukaan tanah diukur dengan multimeter yang terhubung dengan elektroda tegangan (M dan N) yang jaraknya lebih pendek dari A dan B.
27
Konfigurasi Setiap konfigurasi memiliki metode tersendiri untuk mengetahui nilai ketebalan dan tahanan jenis batuan di bawah permukaan. Setelah diturunkan dari persamaan Laplace, dengan asumsi: 1. Bumi dianggap homogen isotropis. 2. Permukaan bumi dianggap setengah lingkaran. 3. Bidang batas antar lapisan horizontal. 4. Di bawah permukaan tanah terdiri dari lapisan dengan ketebalan tertentu, kecuali lapisan ke bawah mempunyai ketebalan tak terhingga. maka didapatkan rumusan:
dan
3.4 Metode Seisimik Refraksi
Metode seismik refraksi (seismik bias) merupakan salah satu metode yang banyak digunakan untuk menentukan struktur geologi bawah permukaan. Metode seismik bias menghasilkan data yang bila digunakan bersama-sama dengan data geologi dan perhitungan dengan konsep fisika dapat menampilkan informasi tentang struktur bawah permukaan dan distribusi tipe batuan. Metode seismic refraksi merupakan metode yang umum digunakan dalam bidang geoteknik seperti perencanaan pendirian bangunan, gedung, pabrik, bendungan, jalan raya, landasan bandaradan sebagaimya.(Sismanto, 1999) Suatu sumber gelombang dibangkitkan di permukaan bumi. Karena material bumi bersifat elastik maka gelombang seismik yang terjadi akan dijalarkan ke dalam bumi dalam berbagai arah. Pada bidang batas antar lapisan, gelombang ini sebagian dipantulkan dan sebagian lain dibiaskan untuk diteruskan ke permukaan bumi. Di permukaan bumi gelombang tersebut diterima oleh serangkaian detektor (geophone) yang umumnya disusun membentuk garis lurus dengan sumber 28
ledakan (profil line), kemudian dicatat atau direkam oleh suatu alat seismogram. Dengan mengetahui waktu tempuh gelombang dan jarak antar geophone dan sumber ledakan, struktur lapisan geologi di bawah permukaan bumi dapat diperkirakan berdasarkan besar kecepatannya (PP2), gelombang S-refraksi (PS2). Dari hukum Snellius yang diterapkan pada kasus tersebut diperoleh:
Dimana:
VP1 = Kecepatan gelombang-P di medium 1 VP2 = Kecepatan gelombang-P di medium 2 VS1 = Kecepatan gelombang-S di
medium
1
VS2
=
Kecepatan
gelombang-S di medium 2
Gambar 3.1 Pemantulan dan pembiasan gelombang
Prinsip utama metode refraksi adalah penerapan waktu tiba pertama gelombang baik langsung maupun gelombang refraksi. Mengingat kecepatan gelombang P lebih besar daripada gelombang S maka kita hanya memperhatikan gelombang P. Dengan demikian antara sudut datang dan sudut bias menjadi: sin i
V1
=
sin r
V2 o
Pada pembiasan kritis sudut r = 90 sehingga persamaan menjadi: V1 sin i = V2
Hubungan ini dipakai untuk menjelaskan metode pembiasan dengan sudut 29
datang kritis. Gambar di bawah ini memperlihatkan gelombang dari sumber S menjalar pada medium V1, dibiaskan kritis pada titik A sehingga menjalar pada bidang batas.
3.5 Mikrotremor
Pengukuran
mikrotremor
dapat
dilakukan
dengan
menggunakan
mikrotremormeter yang terdiri dari pengukur amplitudo dan periode. Pada pengukur amplitudo umumnya terdiri dari tiga pilihan yaitu amplitudo simpangan, kecepatan dan percepatan. Pada komponen pengukur periode dilengkapi dengan alat pencacah sampel frekuensi, yaitu berupa tape recorder beserta alat digital analyzer. Pengukuran mikrotremor banyak dilakukan pada studi penelitian struktur tanah untuk mengetahui keadaan bawah permukaan tanah. Sebab karakteristik dinamika tanah atau struktur selama terjadinya gempa dapat diperkirakan dengan menggunakan analisis mikrotremor. Dari hasil pengukuran mikrotremor dapat diketahui sifat getaran dalam berbagai jenis lapisan tanah dan juga dapat ditentukan perioda dominannya (Nakamura et.al, 2000). Dalam analisis mikrotremor dengan membandingkan spektrum komponen horizontal terhadap komponen vertikal atau dikenal dengan metode HVSR. Metoda HVSR pertama kali diperkenalkan oleh Nogoshi dan Iragashi yang menyatakan adanya hubungan antara perbandingan komponen horisontal dan vertikal terhadap kurva elipsitas pada gelombang Rayleigh yang kemudian disempurnakan oleh Nakamura (1989). Nakamura mengusulkan sebuah hipotesa bahwa getaran mikrotremor pada suatu lokasi dapat ditentukan dengan menghitung rasio spektral antara komponen horizontal terhadap komponen vertikal yang diamati pada titik lokasi yang sama. Kerusakan pada infrastruktur yang diakibatkan oleh gempa bumi perlu dipahami dengan baik, melalui fakta kerusakan struktur yang tergantung pada kondisi lapisan tanah. Fenomena ini dapat diterangkan melalui proses resonansi, yaitu apabila frekuensi natural bangunan mendekati frekuensi getaran tanah maka akan terjadi penguatan getaran yang dapat mengakibatkan kerusakan berat pada bangunan.
Dengan
demikian
dari
hasil
pengukuran
mikrotremor
yang
menghasilkan nilai sebaran frekuensi natural tanah pada suatu wilayah, maka dapat diperkirakan luas kerusakan pada bangunan pada wilayah tersebut. 30
BAB IV PEMETAAN GEOLOGI
4.1 Pengambilan Data Lapangan 4.1.1 Alat dan Perlengkapan
Adapun alat yang digunakan dalam pengambilan data lapangan adalah : 1) Kompas Geologi 2) GPS 3) Loop 4) Palu Geologi 5) HCL 6) Kantong Sampel 7) Kamera 8) Meteran 9) Catatan Kecil
4.1.2 Langkah Langkah Pengambilan Data
Adapun langkah yang harus dilakukan untuk mendapatkan data adalah : 1) Menuju spot lokasi singkapan litologi yang ada. 2) Melakukan deskripsi litologi yang ditemukan pada daerah spot tersebut dan melakukan uji HCL untuk melihat sementasi yang terbentuk. 3) Menploting singkapan yang terdapat dengan GPS agar dapat ditentukan lokasi keterdapatan litologi yang tersingkap. 4) Melakukan sketsa morfologi pada daerah pinggiran wagir sambeng dan pinggiran jalan desa totogan. 5) Melakukan pengukuran trike/Dip untuk mengetahui arah umum dan pengukuran Measure Section untuk penentuan struktur geologi daerah tersebut. 6)
Menganalisis strike/Dip dengan menggunakan diagram roset dan analisis streografi untuk menentukan arah umum tersebut.
31
7) Menentukan sebaran litologi yang terdapat pada daerah penelitian dengan melakukan traking mandiri berdasarkan zona yang diteliti. 8) Membuat peta sebaran litologi berdasarkan keterdapatan singkapan disetiap wilayah penelitian. 9) Berdasarkan peta tersebut dapat menganalisis keterdapatan singkapan setiap zona area penelitian untuk dikorelasikan dengan data geofisika nantinya.
4.2 Pengolahan dan Pembahasan Data 4.2.1
Mapping Geologi Pendahuluan
4.2.1.1 Hari pertama 03 april 2017
Lokasi Pengamatan 1 (Punggungan Wagir Sambeng) Koordinat East 0351801 South 9165727 Elevasi 126 m
Gambar 4.1 Batu rijang dan gamping merah
Pada
daerah
ini
terdapat
batuan
rijang
dan
gamping
merah
dimanaAksesibilitas menuju wagir sambeng ini melewati jembatan gantung dan berjalan melewati perkebunan warga serta sawah warga, Kemudian melewati perbukitan dan jalan menanjak.setelah sampai di punggungan wagir sambeng sampai, dimulai deskripsi batuan disana selanjutnya sketsa geomorfologi di puncak wagir sambeng dengan waktu sekitar 10 menit. Pada mapping geologi hari pertama mahasiswa mengunjungi beberapa tempat di daerah Karangsabung lokasi pengamatan 1 Punggungan Wagir Sambeng dengan koordinat East 0351801 South 9165727
dengan elevasi 126 m. 32
Deskripsi batuan di punggungan wagir sambeng ini merupakan batuan sedimen non-klastik dengan warna coklat dengan tekstur ukuran butir lempung dengan pemilahan baik kemas tertutup. Dengan fragmen rijang dan gamping merah. Terdapat kekar yang berisi mineral karbonat dan kalsit. Batuan ini mempunyai ketinggian 2m 45cm dan lebar 5m 185cm. Batuan ini memiliki fosil radiolaria yang berasal dari laut dalam. Secara umum, singkapan yang ditemukan di sekitar kampus LIPI adalah lempung dengan butiran halus 1/346 mm.
Lokasi Pengamatan 2 (Bukit Wagir Sambeng) Koordinat
: East 0351451 South 9165488 elevasi 148
Gambar 4.2 Geomorfologi bukit wager sambeng
Pada daerah ini pengambilan data geologi dengan mengamati morfologi dari bukit wager sambeng. Lokasi Pengamatan 2 Bukit Wagir Sambeng East 0351451 South 9165488 dengan elevasi 148 m. Mengamati morfologi pada gunung paras dan gunung brujul, dimana pada gunung paras bentukan sinklin yang dulunya struktur antiklin berubah menjadi antiklin terbalik karena pengaruh tenaga eksogen yaitu angin maupun air.
33
Lokasi Pengamatan 3 (Kali Mandala) Koordinat
East 0353095 South 9166259 elevasi 68
Gambar 4.3 Lava bantal
Pada daerah ini terdapat lava bantal kemudian di daerah ini megambil straike dan dip. Aksesibilitas Turun ke pinggiran sungai. Lokasi Pengamatan 3 yaitu Kali Mandala dengan koordinat East 0353095 South 9166259 dengan 68 m. Pada daerah ini terdapat singkapan lava basalt berwarna hitam keabuan (cerah) dan warna cokelat (lapuk). Kali mandala merupakan kompleks melange.
Dengan tekstur granualitas afanitik / ekstrusif, dan derajat
kristalisasi holohyalin, bentuk kristal ekstrusi, struktur lava bantal (masif). Mineral tidak teramati pada kasat mata. Warna cokelat pada singkapan lava basalt ini adalah batuan gamping yang sudah lapuk. Lava basalt dan gamping berada di laut dalam dan tersingkap ke permukaan pada zona oceanic (pemekaran lantai samudera). Pada daerah ini mahasiswa juga melakukan pengukuran strike dan dip dimana arah umum yang didapatkan yaitu sekitar 63o.
34
Lokasi Pengamatan 4 (Kali Jebug) Koordinat :
East 0353630 South 9166056 elevasi 78 m
Gambar 4.4 scalycle
Batuan yang terdapat didaerah ini adalah batuan diabas dan scalycle. Kemudian accesibility Lewati anak sungai. Lokasi Pengamatan 4 yaitu Kali Jebug dengan koordinat East 0353630 South 9166056 dengan elevasi 78 m. Terdapat singkapan batuan beku diabas, dan batuan khas karangsambung
scalycle batuan lempung bersisik. Batuan beku diabas mempunyai ciri dengan warna hitam, dengan tekstur granuratasnya fanerik dan struktur sill dengan bentuk tubuh intrusi. Batuan scalyclay atau lempung bersisik yang merupakan batuanan khas formasi karangsambung. Scalyclay memiliki warna hitam keabuan dengan tekstur dengan ukuran butirnya lembung dengan pemilahan baik dan kemas tertutup dan memiliki struktur laminasi.
4.2.1.1 Hari kedua 04 april 2017
Lokasi Pengamatan 1 (Kali Muncar) Koordinat :
East 0357404 South 169308 elevasi 107 m
Gambar 4.5 Gamping merah dan rinjang, pillo lava 35
Pada daerah ini terdapat 4 jenis batuan yaitu batu gamping merah, rijang, pillow lava, dan eclogite. Kemudian accesibility melewati perkampungan dan sawah. Pada mapping geologi hari kedua lokasi Pengamatan 1 yaitu di Kali Muncar dengan East 0357404 South 169308 dengan elevasi 107 m. Singkapan batuannya terletak di tepi kali muncar dengan jenis batunnya sedimen non klastik dan batuan beku. Batuan sedimen non klastik ini memiliki warna merah kecoklatan dengan struktu massif dengan tekstur ukuran butir lempung dan porositas buruk, permeabilitas buruk dan kekerasannya > dari keras kuku. Batuan tersebut memiliki komposisi karbonat dengan pemilahan baik dan nama batuannya yaitu gamping merah, rijang. Batuan beku memiki warna segar abu-abu dan warna lapuk coklat dengan tektur, granularitasnya afanitik serta memiliki derajat kristalisasi holokristalin dengan struktur masif dan memiliki bentuk tubuh ekstrusi memiliki komposisi intermediet dengan memiliki nama batuan andesit. Singkapa ini memiliki dimensi 50 m x 100 m. Batuan beku ke 2 merupakan batuan beku lava basalt memiliki warna segar hitam dan lapunya coklat. Tekstur, granularitas yaitu afanitik serta derajat kristalinnya yaitu hipokristalin. Batuan beku ini memiliki bentuk tubuh Ekstrusi dan struktur massif, dan memiliki komposisi piroksen dan feldspar. Nama batuan ini batuan beku basalt. Batuan beku ini memiliki dimensi 2x2 m.
Lokasi Pengamatan 2 (Desa Puncangan) Koordinat
: East 0355765 South 9168403 elevasi 106 m
Gambar 4.6 batuan serpentinit
Pada daerah ini terdapat batuan serpentinit. kemudian pada daerah ini 36
aksesibility pinggir jalan. Lokasi pengamatan 2 Desa Puncangan tepatnya di korrdinat East 0355765 South 9168403 dengan elevasi 106 m. Singkapan ditemukan di pinggir jalan dengan jenis batuannya metamorf memiliki warna abu-abu kehitaman dengan struktur non foliasi dikarnakan pada awalnya tidak terjadi perlapisan dengan tekstur kristaloblastik, singkapan ini berada di formasi mélange kompleks dengan komposisi mineral yaitu hornblend, sepentinite yang diakibatkan suhu dan tekanan, batuan lainnya yaitu olivine dan amfibol. Jadi dapat disimpulkan bataun ini yaitu serpentine. Singkapan ini berada pada blok matriks mélange berasal dari bataun beku ultrabasa. Memiliki dimensi 2 m x 2 m.
Lokasi Pengamatan 3 (Desa Totogan) Koordinat:
East 0354020 South 9167852 elevasi 139
Gambar 4.7 Sketsa morfologi
Accesibility berada di Pingir Jalan Lokasi pengamatan 3 Desa Totogan dengan East 0354020 South 9167852 dengan elevasi 139. Formasi mélange kompleks ini terdapoat di desa totogan, disini kami mendeskripsikan bentang alam. Dimana bentang alamnya memiliki struktur yang tidak beraturan/iraguler karna litologinya akan mempunyai resistan terhadap factor iklim. Dimana di bentang alam ini terdapat bataun campuran, patahan luk ulo dengan formasi waturanda dan totogan.
37
Lokasi Pengamatan 3 (bukit sipako tepatnya di pinggir Sungai Luh-Ulo) Koordinat: East 0352901 South 9166575 elevasi 49
Gambar 4.8 Batuan filite
Pada daerah ini terdapat batuan filit. Accesibility berada daerah yang jalannya menurun agak curam tepatnya pinggiran bukit sipako. Didaerah ini terdapat jenis batuan metamorf. Lokasi pengamatan 3 bukit sipako denagn koordinat East 0352901 South 9166575 dengan elevasi 49. Pertama singkapan ini diambil di sungai luh-ulo tepatnnya di pinggiran bukit sipako. Didaerah ini terdapat jenis batuan metamorf memiliki warna hitam keputihan. Dengan tekstur foliasi, batuan ini memiliki komposisi mineral karbonat dan calcite. Nama batuannya yaitu filit, singkapan ini memiliki dimensi 7 m x 5 m. batuan filit ini termasuk ke zona transisi.
Lokasi Pengamatan 4 (Gunung parang) Koordinat : East 0353298 North 9166366 engan elevasi 143 m
Gambar 4.9 Batuan diabas 38
Pada daerah ini terdapat batuan diabas dengan berbentuk columnar joint. Dimana pada ini Accesibility berada di pinggir jalan tepatnya jalan aspal Menanjak. Lokasi Pengamatan 4 Gunung parang East 0353298 North 9166366 engan elevasi 143 m. Pada lokasi ini terdapat bataun intrusi dimana formasi pada lokasi ini yaitu formasi karangsambung (sill) yang memiliki baking event hornspel yang merupakan zona efek berbentuk columnar joint yang disebabkan oleh kontraksi magma yang mendingin dan membentuk sudut, pada singkapan ini terdapat batuan beku diabas.
Lokasi Pengamatan 5 (Depan LIPI) Koordinat :
East 0353512 North 9165646 elevasi 60m
Gambar 4.10 batuan gamping Nummulites
Pada daerah ini terdapat batuan gamping Nummulites. Dimana pada Accesibility berada di Depan Kampus Lipi. Lokasi Pengamatan 5 yaitu Depan LIPI dengan koordinat East 0353512
North 9165646 dengan elevasi 60m
singakapan ini termasuk kedalam singkapan masif , terletak di formasi karang sambung dengan jenis batuan sedimen klastik memiliki warna segar putih kekuningan dan lapuk yaitu berwarna hitam. Tektur dengan ukuran butir halus dan pemilahan baik. Terdapat fosil foraminifera (Nummulites) dengan anam batuan gamping Nummulites. Pada singkapan ini terdapat dimensi 2 m x 1,5 m.
4.2.1.3 Hari ke tiga 5 april 2017
Lokasi Pengamatan 1 (Bukit Jati Bungkus) Koordinat: East 0354737 North 9163265 dengan elevasi 94 39
Gambar 4.11 Batuan gamping
Pada daerah ini terdapat batuan gamping terumbu. Dimana accessibility Melewati Perkampungan kemudian setelah melewati perkampungan jalannya menjak lagi keatas lagi. Pada mapping hari ke 3 lokasi pengamatan 1 yaitu Bukit Jati Bungkus dengan East 0354737 North 9163265 dengan elevasi 94. Singkapan ini terletak di bukit jati bungkus dengan jenis bataun sedimen klastik dan memiliki warna abua-abu dengan struktur massif, tesktur dengan ukuran butir very fine, derajat kebundaran rounded memiliki komposisi mineral (fragmen,kerikil: rijang, andesit, kuarsa) (matriks, gamping) (semen, karbonat). Nama batuan gamping konglomerat dengan dimensi 100 m x 50 m. Jenis batuan kedua yang ditemukan bataun sedimen non klastik, memiliki warna batuannya putih, strukturnya massif, tekstur dengan ukuran butir fine sand, derajat kebundaran rounded serta pemilahan baik. Pada batuan ini terdapat fosil alga dengan feature terumbu. Memiliki nama batuan gamping terumbu. Pada singkapan ini terdapat diemnsi 70 m x 90 m.
Lokasi pengamatan 2 (bukit waturanda) Koordinat :
East 0354037 South 9161082 elevasi 71
Gambar4.12 Batuan Lempung, breaksi dan batu pasir
40
Pada daerah pengamatan terdapat Batuan Lempung, breaksi dan batu pasir. Kemusian dengan Accesibility berada di Pingir Jalan. Lokasi pengamatan 2 yaitu di bukit waturanda dengan koordinat East 0354037 South 9161082 dengan elevasi 71. Singkapan ini berada di pinggiran dengan jenis bataun sedimen kalstik memiliki warna abu-abu kehitaman dengan struktur massif, tekstur dengan ukuran butir pasir halus, derajat kebundaran rounded serta pemilaahn baik, dengan kemas tertutup. Komposisinya (fragmen, pasir halus) (matriks, pasir halus) (semen, silica). Nama batuan pasir, dengan dimensi 32,8 m. Jenis batuannya sedimen klastik dengan warna abu-abu, struktur perlapisan, tekstur dengan ukuran butir kerikil (rijang), bentuk angular pemilahan baik, dan kemas tertutup. Batuan ini memiliki komposisi mineral felsic atau silica dengan (matriks, pasir kasar) (semen, silica). Nama batuan ini breksi. Pada singkapan ini terdapat dimensi 10 m x 8 m.
Lokasi pengamatan 3 (kali jaya) Koordinat :
East 0355844 South 9160371 elevasi 100 m
Gambar 4.13 Pengukuran Statigrafi MS
Pada daerah
terdapat batupasir, lempung, dan lanau. Dimana pada
daerah ini mengukur statigrafi MS. Accesibility melewati sungai untuk mengukur MS nya. Lokasi pengamatan 3 yaitu di kali jaya dengan koordina East 0355844 South 9160371 dengan elevasi 100 m. Pada daerah ini kami mengukur data measure section dimana batuan yang ada di daerah ini yaitu antara lain perlapisan batu pasir dan lempung. Dan juga mengukur strike dan dip pada daerah tersebut. Pada daerah ini terdapat struktur berupa mark dan laminasi 41
pada batuan di sekitarnya.
Lokasi pengamatan 4 (Bukit Pesanggrahan) Koordinat : East 0353143 South 916551 elevasi 66
Gambar 4.14 Batuan konglomerat
Pada daerah
ini terdapat batuan konglomerat. Accesibility berada di
pinggir jalan. Lokasi pengamatan 4 berada di Bukit Pesanggrahan dengan koordinat East 0353143 South 916551 denagn elevasi 66. Jenis batuan pada daerah ini yaitu sedimen klastik dengan wara abu-abu kehitaman, dengan struktur massif, ukuran butir (kerikil-kerakal), derajat pembundaran rounded, dengan pemilahan buruk, dan kemas terbuka. Batuan ini memiliki komposisi mineral (fragemen, gamping, kuarsa, rijang, basalt, gabbro, andesit) (matriks, pasir kasar) (semen, karbonat). Jadi anma batuannya yaitu konglomerat. Pada singkapan ini memiliki dimensi 60 m x 60 m.
4.2.2 Mapping Geologi Mandiri 4.2.2.1 Hari pertama 06 April 2017
Lokasi Pengamatan 1 (kali karang ) Koordinat: East 03545117 South 9163224 Elevasi 153
Gambar 4.15 Batupasir dan Lempung 42
Pada lokasi ini terdapat batupasir dan lempung. Dimana Accesibility berada di jalan setapak tepatnya di singkapan tersebut berada di pinggir jalan. Pada mapping geologi mandiri dengan melakukan pengambilan data di lapangan selama 2 (hari) hari. Dari tanggal 06- 07 April 2017 yaitu Hari pertama pengambilan data lokasi
Pengamatan 1 (kali karang ) dengan Koordinat :
03545117 ,9163224 dan Elevasi : 153 dimana terdapat batupasir dan lempung. Pada batuan pertama batupasir merupakan batuan sedimen clastic yang dimana partikel penyusunya kebanyakan berupa butiran berukuran pasir. Kebanyakan batupasir dibentuk dari butiran-butiran yang terbawa oleh bergerakan air, Butirannya secara khas di semen bersama-sama oleh tanah kerikil atau kalsit untuk membentuk batu batupasir tersebut. Batupasir paling umum terdiri atas butir kwarsa sebab kwarsa adalah suatu mineral yang umum yang bersifat menentang laju arus. Batuan keduanya yaiitu lempung dimana jenis batuan sedimen yang bersifat liat memiliki warna hitam keabuan dengan tekstur dengan ukuran butirnya lempung dengan pemilahan baik dan kemas tertutup dan memiliki struktur massif.
Lokasi pengamatan 2 (punggungan gunung bujil ) Koordinat : East 035501 South 9165224 Elevasi 134 m
Terdapat batuan pasir Gambar 4.16 Pada lokasi ini terdapat batuan pasir. Dimana accessibility berada pada Daerah ini jalannya menanjak dan curam. Kemudian dilanjutkan pada Lokasi pengamatan 2 (punggungan gunung bujil ) dengan Koordinat 0355017 ;9165224 serta Elevasi 134 m. pada daerah ini terdapat batupasir dengan jenis batuan
43
sedimen memiliki warna hitam keabuan struktur massif, dengan ukran butir halus, kemas terbuka pemilihan baik.
Lokasi pengamatan 3 (lerengan hutan bukit gunung bujil ) Koordinat
: East 03554966 South 9165142 Elevasi 137 m
Gambar 4.17 Batu pasir
Pada lokasi ini terdapat batuan pasir. Dimana accessibility berada pada Daerah ini jalannya menanjak
pada lereng bukit gunung bujil dan curam
tepatnya pengambilan data nya di dalam hutan. dilanjutkan pada Lokasi pengamatan 3 (lerengan hutan bukit
gunung bujil ) dengan Koordinat
03554966 ; 9165142 serta Elevasi 137 m. dimana pada daerah ini terdapat singkapan batuan pasir dengan jenis batuan sedimen dimana batuan ini memiliki warna hitam keabuan struktur massif tekstur dengan ukuran butir kasar kemas tertutup dan pemilahan baik.
Lokasi pengamatan 4 (Gunung tumpeng ) Koordinat
: East 0355223 South 9165192 Elevasi 125 m
Gambar 4.18 Diabas dan batupasir 44
Pada lokasi ini terdapat batuan diabas dan di bawah batuan nya terdapat batuan pasir. Accessibility nya berada pinggir sawah tepatnya didekat kali. Kemudian dilanjutkan pada lokasi pengamatan 4 (Gunung tumpeng ) dengan Koordinat 0355223; 9165192 serta e levasi 125 m. pada lokasi I ni terdapat batuan diabas dan batupasir. Pada batu pertama yaitu batuan diabas yang berada dibawah dimana dengan jenis batuanbeku memiliki warna hitam dan pada lokasi ini yaitu proses intrusi lalu pada batupasir yang terletak di bawah batuan diabas, batuan pasir ini merupakan batuan sedimen clastic yang dimana partikel penyusunya kebanyakan berupa butiran berukuran pasir. Kebanyakan batupasir dibentuk dari butiran-butiran yang terbawa oleh bergerakan air, Butirannya secara khas di semen bersama-sama oleh tanah kerikil atau kalsit untuk membentuk batu batupasir tersebut. Batupasir paling umum terdiri atas butir kwarsa sebab kwarsa adalah suatu mineral yang umum yang bersifat menentang laju arus. Lokasi pengamatan 5 (Gunung parang) o
’’
o
’’
Koordinat : X 7 32 45’ Y 109 40,186 Elevasi 125 m
Gambar 4.19 diabas
Pada daerah ini terdapat batuan diabas dengan berbentuk columnar joint. Dimana pada ini Accesibility berada di pinggir jalan tepatnya jalan aspal Menanjak. Kemudian dilanjutkan ke Lokasi pengamatan 4 (Gunung parang o
’’
o
)
’’
dengan Koordinat :X 7 32 45’ 109 40,186 dengan Elevasi 125 m. Pada daerah ini terdapat bataun intrusi dimana formasi pada lokasi ini yaitu formasi karangsambung (sill) yang memiliki baking event hornspel yang merupakan zona efek berbentuk columnar joint yang disebabkan oleh kontraksi magma yang mendingin dan membentuk sudut, pada singkapan ini terdapat batuan beku diabas.
45
4.2.2.2 Hari kedua 07 April 2017
Lokasi pengamatan 1 (sumur dipo ) Koordinat : X 09 31’ 41,5’’ Y 109 39’ 51,8’’
Gambar 4.20 Batu Gabro, konglomerat
Pada lokasi ini terdapat batuan gabro dengan Accessibility nya berada pinggir jalan. Hari kedua mapping mandiri Lokasi pengamatan 1 (sumur dipo ) dengan Koordinat : 09 31’ 41,5’’. 109 39’ 51,8’’ pada daerah ini ditemukan batuan gabbro dan konglomera dimana batuan gabro merupakan jenis batuan beku memiliki warna hitam struktur pada batuan ini massif karna hanya terdapata bongkahan di lokasi tersebut. Kemudian pada batuan kedua yaitu batupasir dengan jenis batuan sedimen klastik struktur massif kemudian tekstur pada ukuran butir batuan ini kasar, derajat pembundaran sub angular, derajat pemilahan well sorted serta kemas tertutup. Dengan komposisi mineralnya matriks nya pasir dan semennya silica. Terbentuk akibat material hasil transportasi yang berukuran pasir terendapkan dan kemudian mengalami litifikasi membentuk batupasir sangat halus.
Lokasi pengamatan 2 (kali kecil semaung ) Koordinat : East 0352535 South 916706 Elevasi 43
Gambar 4.21 Batuan Kalsit dan konglomerat
Pada lokasi ini terdapat batuan kalsit, konglomerat. Pada daerah ini 46
Accessibility dipinggir jalan. Yang berada di hutan bambu. Lokasi kedua terdapat batuan kalsit dimana jenis batuan Batuan metamorf non foliasi memiliki warna putih kekuningan dengan struktur pada batuannya massif kargba terdapat bongkahan. Terbentuk ketika batupasir (sandstone) mendapat tekanan dan temperatur yang tinggi. Pada batuan kedua yaitu dengan jenis bataun sedimen klastik dan memiliki warna abua-abu dengan struktur massif, tesktur dengan ukuran butir very fine, derajat kebundaran rounded memiliki komposisi mineral (fragmen,kerikil: (matriks, pasir) (semen, silika). Nama batuan konglomerat.
Lokasi pengamatan 3 (desa kerto) Koordinat : East 035166 South 9167123 Elevasi 198
Gambar 4.22 Greyweig
Pada lokasi ini terdapat batuan greywigh. Pada daerah ini Accessibility dipinggir jalan kecil. Kemudian dilanjutkan pada Lokasi pengamatan 3 (desa kerto) Dengan Koordinat : 0351669; 9167123 dengan Elevasi 198. Pada daerah ini terdapat batuan Graywacke dimana singkapan batuan terletak pinggir jalan termasuk kedalam jenis batuan sedimen memiliki warna abu-abu gelap atau kehijauan. memiliki tipe dari batu pasir atau lebih komposisinya adalah matrix yang terbuat dari lempung, sehingga menghasilkan sortasi yang jelek.
Lokasi pengamatan 4 (kali cangring) Koordinat : East 0351387 South 9167111
Elevasi 185
47
Gambar 4.23 Skiss yang mengandung kalsit
Pada lokasi ini terdapat batuan Skiss yang mengandung kalsit dimana Accessibility Melewati Perkampungan tepatnya berda dipinggir sungai. Kemudian dilanjutkan lagi pada Lokasi pengamatan 4 (kali cangring) Dengan Koordinat 0351387; 9167111. Pada daerah ini terdapat singkapan skiss dimana Batuan ini merupakan jenis batuan metamorf karena pembentukannya melalui proses metamorfosa suatu batuan induk Batuan sekis ini memliki warna coklat kehijauan sangat sangat mencolok, batuan ini memiliki struktur foliasi-skistosa. Struktur yang menunjukan kesan sejajar karena terorientasi mineral pipih terbaentuk dari butiran yang berukuran sedang. tekstur dari batuan, untuk teksur setelah di amati termasuk dalam golongan tekstur lapidoblastik yaitu dengan susunan mineral yang saling sejajar searah dengan mineral pipih. Batu ini juga memmiliki kekerasan <2, setelah di amati batuan ini memiliki komposisi mika.
Lokasi pengamatan 5 (kali cangring) Koordinat : East 035138 South 9167112 Elevasi 127
Gambar 4.24 scalycle
Batuan yang terdapat didaerah ini adalah scalycle. Kemudian accesibility Lewati anak sungai dengan jalannya curam. Kemudian dilanjutkan pada Lokasi pengamatan 4 (kali cangring) dengan Koordinat : 0351387; 9167112 dengan Elevasi 127 pada daerah ini terdapat batuan scalycle batuan lempung bersisik. 48
Batuan beku diabas mempunyai ciri dengan warna hitam, dengan tekstur granuratasnya fanerik dan struktur sill dengan bentuk tubuh intrusi Batuan scalyclay atau lempung bersisik yang merupakan batuanan khas formasi karangsambung. Scalyclay memiliki warna hitam keabuan dengan tekstur dengan ukuran butirnya lembung dengan pemilahan baik dan kemas tertutup dan memiliki struktur laminasi.
49
BAB V PEMETAAN GEOFISIKA
5.1 Pengambilan Data Lapangan 5.1.1 Metode Gayaberat
Pengambilan data dimulai pada hari Sabtu tanggal 8 April 2017 sampai hari Rabu tanggal 12 April 2017 dengan jarak antar stasiun pengukuran 200 m dan jumlah titik yang diambil sebanyak 158 titik. Pengukuran atau pengambilan data dilakukan secara bergiliran dari masing-masing kelompok besar Mahasiswa Teknik Geofisika Universitas Jambi. 5.1.1.1 Alat dan Perlengkapan
Alat alat yang digunakan dalam akuisisi data Gayaberat adalah : 1)
Seperangkat alat Gravitimeter
2)
GPS
3) 4)
Altimeter Piringan
5)
Kompas
6)
Payung/Ponco
(a)
(b)
Gambar 5.1 (a) AutogravTM) (b) Altimeter
50
(a)
(b)
Gambar 5.2 (a) Kompas (b) Gps
5.1.1.2 Langkah Langkah Pengambilan Data
Adapun Langkah pengambilan data gravity adalah : 1) Tentukan lintasan pengukuran Gayaberat. 2) Tentukan Base Pengukuran. 3) Satu orang Mengukur Altimeter di Base setiap 10 menit yang gunanya adalah untuk koreksi pada pemrosesan data. 4) Kemudian ukur nilai gayaberat pada Base tersebut. 5) Ukur nilai altimeter pada base pengukuran dan juga lihat dan catat waktu pengukuran. 6) Kunci kembali pegas dan menuju ke stasiun berikutnya. 7) Lakukan pengukuran pada stasiun pertama sampai terakhir dengan cara yang
sama
dengan pengukuran pada base, jangan lupa untuk mencatat
altimeter, waktu pengukuran, dan koreksi topografi. 8) Setelah semua stasiun telah selesai ukur kembali nilai gayaberat di Base.
5.1.2 Metoda Magnetik
Pengambilan data dimulai pada hari Sabtu tanggal 8 April 2017 sampai hari Rabu tanggal 12 April 2017 dengan jarak antar stasiun pengukuran 50 m dan
51
jumlah titik yang diambil sebanyak 118 titik. Pengukuran ini dilakukan secara bergantian oleh masing-masing kelompok setiap hari. Sebelum pengukuran dilapangan dilakukan pengukuran di base yaitu nilai IGRF yang ada di Karang Sambung 44900 Mgal. Pengukuran dibase dilakukan setiap 10 menit sekali. Penentuan
base harus didaerah
yang
jauh
dari pengaruh
yang
bisa
mengakibatkan noise yaitu benda yang berbahan metal seperti besi, logam, dll.
5.1.2.1 Alat dan Perlengkapan
Alat alat yang digunakan dalam akuisisi data Magnetic adalah : 1) Alat Magnetik 2) Antena 3) GPS 4) Rol Kabel Antena Scintrrex 5) Payung/Ponco 6) Form catatan dan alat tulis
Gambar 5.3 Magnetometer Gambar 5.4 Seperangkat Alat survey Magnetik
5.1.2.2 Langkah Langkah Pengambilan Data
Langkah pengambilan data metode Geomagnet adalah sebagai berikut : 1) Pasangkan antena
dengan Magnetic GSM 19 T dengan kabel antenna,
letakan satu set alat pada base dan set alat satu lagi pada seseorang yang membawa ransel antenna untuk pengukuran. 52
2) Nyalakan alat dengan menekan tombol power, lalu pilih mode survey dan mulai pengukuran. 3) Hitung nilai anomaly pada base Sehingga sama pembacaan pada alat yang rover. 4) Mulai pengukuran pada lokasi dengan titik yang cukup jarak dengan noise magnetik seperti logam, tiang listrik, rumah warga, dan benda-benda elektronik. 5) Lakukan pengukuran sebanyak 3 kali pada setiap titik dengan galat yang rendah (dibawah 2 nT), lalu catat hasilnya. 6) Lakukan pengukuran tiap 50 m sepanjang perjalanan dan catat hasil nya. 7) Lakukan hal tersebut hingga pada zona penelitian dapat tercover dengan baik.
5.1.3 Metode Resistivity
Pengambilan dataresistivity dimulai pada hari Sabtu tanggal 8 April 2017 sampai hari Rabu tanggal 12 April 2017 dengan jarak antar elektroda 25 m dan jumlah titik yang diambil sebanyak 136 titik. Konfigurasi yang digunakan dalah konfigurasi Dipole-dipole. Jumlah elektroda ada 2 elektroda potensial dan 2 elektroda arus. Pengukuran serta pengambilan data dilakukan secara bergiliran dari masing-masing kelompok besar.
5.1.3.1 Alat dan Perlengkapan
Alat dan perlengkapan yang digunakan dalam pengukuran metode Geolistrik tahanan jenis adalah 1) Seperangkat Intrumen geolistrik 2) Elektroda arus dan potensial 3) Kabel elektroda arus dan potensial 4) Aki 5) HT 6) Terval 7) Catatan Kecil 8) Payung/Ponco 9) Tali Rafia 53
10) Gunting
Gambar 5.5 Resistivitimeter 5.1.3.2 Langkah Langkah Pengambilan Data
Langkah pengambilan data metode Geolistrik tahanan jenis adalah sebagai berikut : 1) Tentukan lintasan dan titik-titik survey menggunakan meteran 2) Pasang Elektroda pada setiap titik titik elektroda 3) Ukur topografi lintasan dengan menggunakan GPS, pada setiap titik elektroda, dan juga diantaranya. 4) Hubungkan elektroda dengan kabel elektroda dan konektornya masing masing. 5) Sekarang, pada Intrumen Geolitrik hubungkan kabel elektrodanya, dan kabel untuk memindah-mindahkan dalam pengukuran. 6) Hubungkan baterai /aki menggunakan kabel konektor ke jack eksternal power. 7) Nyalakan Instrumeng diinginkan, SP mode atau R mode, kali ini kami menggunakan R Mode 8) Pilih besar arus yang ingin digunakan, kami menggunakan I = 20 untuk n=1-5, I=50 untuk n=6-7 dan I=200 untuk n=8-10 9) Kemudian tekan tombol enter 10) Untuk memulai pengukuran, klik measure 11) Catat nilai R yang didapatkan, kemudian cari nilai V dan Pa nya 12) Kemudian setelah pengukuran pertama selesai, geserlah nomer elektroda AB MN sesuai dengan konfigurasi elektroda yang digunakan.
54
5.1.4 Metode Seismik Refraksi
Pengambilan data Seismik Refraksi dilakukan di lingkungan asrama panosogan dilakukan secara Lintasan Vertikal dan Horizontal. Jarak antara Geophone adalah 4 m, panjang Lintasan 64 m. Jarak titik shoot pertama adalah 5 m, jumlah shoot yang dilakukan pengukurannya dalah 7 kali shoot.
5.1.4.1 Alat-alat yang digunakan adalah :
1) Geophone (24 channel) 2) Gps 3) Mae 1200 4) Source (Godam) 5) Kompas 6) Meteran 7) Aki 8) Piringan logam 9) Kabel
Gambar 5.6 Alat-alat survey Seimik Refraksi
Gambar 5.7 Desain akuisisi 55
5.1.4.2 Langkah-langkah Pengambilan Data Lapangan
Langkah pengambilan data lapangan adalah : 1) Tentukan line pengukuran. 2) Gunakan 24 channel dengan offset 5 meter 3) Near shot berjarak 2.5 meter dari geophone 1 4) Far shot berjarak 2.5 meter dari geophone 24 5) Mid shot berada diantara geophone 12 dan 13 berjarak 2.5 meter dari masing masing geophone. 6) Lakukan pengukuran koordinat dan elevasi dari tiap geophone dengan GPS 7) Pasang geophone pada titik line yang telah ditentukan, tanam geophone kedalam tanah 8) Pastikan kemudian semua instrument telah terpasang dengan benar. 9) Untuk memastikan, geophone terhubung dengan baik lakukan noise check. 10) Siapkan source berupa Palu. 11) Mulai lakukan pengukuran dan save data.
5.1.5 Metode Mikrotremor
Pengukuran Mikrotremor dilakukan di berbagai macam titik, dimana penyebaran titik ini untuk melihat persebaran dari nilai mikroseismik karang sambung. Spasi antara titik pengukuran tidak ditentukan. Sebelum melakukan pengukuran Alat seismometer dikalibrasi mengarah ke Utara terlebih dahulu.
5.1.5.1 Alat dan Perlengkapan
Alat-alat yang digunakan adalah: 1) Mae (Alat perekam) 2) Seimometer 3) Kabel penghubung 4) Aki
56
Gambar 5.8 Alat survey mikrotremor 5.1.5.2 Langkah-langkah Pengambilan Data Mikrotremor
Adapun langkah pengambilan data pada metode microtremor adalah : 1) Tentukan titik pengukuran microtremor yang ingin diteliti. 2) Letakkan alat pengukuran dan sensor dengan space yang pas jangan telalu dekat 3) Lakukan pengukuran dengan mencatat setiap noise yang menggangu pengukuran tersebut. 4) Tunggu hasil pengukuran selama waktu pengkuran dan simpan data tersebut agar diproses selanjutnya. 5) Lakukan hal tersebut dan ulangin untuk titik yang berbeda.
5.2 Pengolahan Data dan Pembahasan Data 5.2.1 Metode Gravity
Pada pengolahan gravity banyak dilakukan koreksi diantaranya koreksi drift (alat) yaitu g obs akhir-g obs awal / (t1-t0)*(t1-t0), kemudian koreksi G kor drift yaitu g obs – drift, delta t dengan G kor drift 1- G kor drift 0 selanjutnya adalah G read yaitu G Obs base + delta g. Selanjutnya untuk mendapatkan H true dilakukan koreksi altimeter dengan memasukkan persamaan polynomial dari grafik yang telah di plot, selanjutnya di cari h koreksi, distribusi error,H lokal, H semu, dan H true. Selanjutnya dilakukan terrain corection dan input data pada oasis montaj maka akan diperoleh persebaran. Selanjutnya estimasi densitas didapat dari persamaan 57
polynomial yang ada, selnjutnya dilakukan perhitungan Fac, FAA, bouger corection dan terrain corection untuk mendapatkan Corection Bouger Anomaly
Gambar 5.9 Peta CBA
Untuk mendapatkan peta residual kita lakukan dengan cara “mengurangi” peta CBA kita dengan peta regional yang telah kita buat. Dimana peta CBA merupakan peta regional dan peta residual yang telah dikombinasikan
Gambar 5.10 Peta Anomaly Residual
Pada anomaly residual anomaly yang didapat masih tercover daerahnya adalah dengan warna contur orens dan hijau karenam anomaly residual bersifat kasar karena disebabkan oleh batuan batuan yang dangkal , sedangkan anomaly regional bersifat smooth karena pengaruhi oleh adanya batuan-batuan yang dalam 58
5.2.2 Metode Magnetik
Pengolahan data magnetik yang dilakukan adalah untuk mendapatkan total magnetik intensity. Data yang didapat adalah jam, menit, untuk mendapatkan jam sebenarnya dengan rumus jam x 60 + menit, selanjutnya diurnal base dan rover dicatat pada setiap titik pengukuran,selanjutnya untuk mendapatkan delta t dengan t – t base, kemudian untuk mendapatkan bacaan alat sebenarnya dengan cara bacaan awal dibagi 10. Kemudian dirata-ratakan nilai diurnal sebenarnya, kemudian dilakukan koreksi diurnal untuk bisa membandingkan antara nilai diurnal lama dengan diurnal baru terkoreksi . sedangkan untuk pengolahan data magnetik yang rover juga sama tetapi ditambah dengan nilai Tvh yang diperoleh dari persamaan polynomial, dan nilai igrf daerah karang sambung adalah 44900 dimana nilai igrf diperoleh dari hasil pengukuran rata-rata pada daerah luasan sekitar 1 juta km 2 yang dilakukan dalam waktu satu tahun melalui penggabungan data observasi geomagnetik dan perhitungan berdasarkan formulasi Gauss pada koefisien harmonic sferis. Kemudian nilai delta t didapat dari t obs rata – Tvh – igrf. Selanjutnya data yang dimasukkan kedalam software oasis montaj adalah komponen x.y dan delta t untuk mendapatkan nilai TMI. Kemudian kita pilih ascii selanjutnya pilih krigging
Gambar 5.11 Krigging
59
Kemudian dilakukan up ward digunakan karena dapat mentransformasikan medan potensial yang diukur pada suatu permukaan sehingga medan potensial yang diukur pada suatu permukaan sehingga medan potensial ditempat lain diatas
permukaan
pengukuran cenderung menonjolkan anomali yang disebabkan oleh sumber yang dalam (efek regional) dengan menghilangkan atau mengabaikan anomali yang dangkal (residual). Kemudian dilakukan fft untuk mengextrak komponen data pada domain spektral atau frekuency
Gambar 5.12 Upward dan Fft
Gambar 5.13 Reduce To Pole
60
Dan yang apling terakhir adalah klik window pada oasis montaj pilih reduce to pole. Reduce to pole adalah untuk memudahkan untuk interpretasi Serta menunjukkan perbedaan medan magnet terhadap satu kutub agar tidak ambigu
Gambar 5.14 TMI
Dari peta TMI kita dapat menginterpretasikan dari scale bar bahwa pada daerah yang memiliki total magnetik tinggi adalah pada warna ungu dan total magnetik yang rendah ditunjukkan pada warna biru dan persebaran nya tidak teratur kemungkinan pada skala bar warna biru tiba tiba orens dan merah dan hijau kemungkinan daerah tersebut adalah melange kompleks karena batuannya adalah diabas sehingga menyebabkan nilai suseptibilitasnya tinggi sehingga termagnetisasi batuan yang berada pada daerah tersebut.TMI sendiri menunjukkan total magnetik daerah tersebut yang memiliki intensitas keteraturan material akibat pengaruh medan magnet luar yang mempengaruhi batuan pada daerah tersebut.
5.2.3 Metode Resistivity
Pengolahan dilakukan di excell ada a, c1 c2 (arus) dan p1 p2 (potensial) dan x (datum point) dan v , i terhitung pada alat dan R diperoleh dari v x i serta nilai k didapat dari n x a x 22/7*(n+2)*(n+1) dan nilai apparent resistivity diperoleh dari nilai K x R. dari data setelah di olah di excell kemudian komponen yang 61
dimasukkan dinotepad adalah nama kongfigurasi (dipole-dipole) , spasi elektroda, tipe kongfigurasi,jumlah data, jika menggunakan resistivity (0) jika ip (1) dan 0 adalah titik pengukuran dimulai dari 0. Kemudian read data pada RES2DINV dan kemudian diinterpretasikan bahwa model yang terdapat pada penampang 1 adalah model pada saat pengukuran dilapangan, model pada penampang kedua merupakan hasil calculated apparent resistivity dan pada penampang 3 merupakan hasil invers apparent resistivity setelah diiterasi sebanyak 2 kali dengan error 40,7 %
Gambar 5.15 Data input Notepad
Gambar 5.16 Datum Point
62
Gambar 5.17 Model Resistivity
Gambar 5.18 Model resistivity tomografi dengan iterasi 5 dengan eror 40,7
Model tomografi bawah permukaan yang didapatkan dari pengukuran Resistivity tahanan jenis di Karangsambung yaitu terlihat pada gambar diatas. Dimana telah dilakukan iterasi sebanyak 5 kali, dilakukan juga penghapusan bad datum juga guna menghilangkan efek anomali nya. Pada model tomografi diatas terlihat pada nilai resistivity rendah yaitu berwarna biru adalah batuan sedimen, sedangkan nilai resistivity tinggi adalah batuan beku, batuan beku pada model ini yaitu adalah intrusi diabas karena pada aderah ini masih merupakan kompleks melange yang batuan beku nya merupakan intrusi diabas. Pada model terlihat terdapat sesar dan intrusinya berupa sill, karena pada model terlihat intrusi batuan bekunya sejajar bidang lapisannya. Namun nilai error yang dihasilkan masih cukup besar yaitu sekitr 40,7 disebabkan banyak bad datum pada data tersebut. 63
5.2.4 Metode Seismik Refraksi
Pengolahan data pada seismik refraksi dibuat melalui tiga tahap dan juga tiga metode dan software yang berbeda. Pengolahan pertama adalah picking first break dari first arrival time. Dalam langkah pertama software yang kita gunakan adalah PS-Lab Langkah pengerjaannya adalah sebagai berikut :
Gambar 5.19 Penentukan Kurva t-x pada ps-lab
Gambar 5.20 Tampilan Semua Shoot
Gambar 5.21 Kedalaman model perlapisan 64
Gambar 5.22 Model Bawah Permukaan
Menggunakan Metode Hagiwara : geophone
first arrival time
ele vasi
-5
14
30
46
62
78
1
94
21
36.5
46
59.5
64
73.5
79.5
2
94
23.5
32
42.5
55.5
60
70.5
77
56
68
94
25.5
19
38
51.5
4
94
27.5
9
34.5
48
53
65.5
5
96
30
6
96
32
19.5
16
25.5 22
40.5
46
63
7
95
34
22.5
16.5
8
96
38
25
13
27.5
37.5
9
95
15
20
35
40
28
10
95
42.5
30.5
11
95
45
33
16.5 18.5
36.5 32
13.5
71 60
3 9.5
5 0.5
69.5 6 7.5
48
66
45.5 33
31
59.5 42.5
57.5
39.5
94
46.5
38.5
20.5
13
95
48.5
41
23
14
96
51
44
15
95
53.5
46.5
16
96
56
50.5
17
97
61.5
54
37.5
30
13
21.5
35
18
93
65
57
40.5
32.5
16
19.5
33
19
92
67
63
20
93
70
64.5
21
93
22 23
93 93
74 77
69 71
24
94
79.5
73.5
64
72
66.5
27 34
44.5
2 4.5
55
12
25.5
10
75 73
42.5
17.5
13.5 16
22
22.5
35.5
47.5
40.5
55
49
57.5 60.5
5 1.5 55.5 59.5
3 7.5 35.5
20
19.5
29
17 24
19.5
17.5
23
16
33
8 .5
3 6.5 41 46
53 50.5 47.5
27
15
97
44.5 41
31 29 27
1 8.5 32.5
2 4.5 23
38.5
21
65
Gambar 5.23 Pengolahan dengn metode hagiwara
Pembahasan dari metode ini adalah
pengukuran ini bertujuan untuk dapat
menghitung waktu tempuh gelombang untuk struktur
horizontal berlapis, dapat
menghitung kedalaman untuk struktur horizontal berlapis dan dapat menggambarkan kurva t-x diagram untuk struktur horizontal berlapis. dapat dilihat bahwa hasil akhir dari pengolahan kurva T-X bawah permukaan terdapat 3 lapis. Dimana pada perlapisan pertama berwarna pink dengan sekala paling rendah yaitu dari 2449-1035. Hasil Pemodela ini juga menunjukkan bahwa penampang bawa permukaan akan didapatkan perbedaan kecepatan gelombang pada perlapisan pertama (V1), kecepatan gelombang pada lapisan kedua (V2), dan kecepatan gelombang pada lapisan ketiga (V3). Kemudia perlapisan kedua berada di nilai 1292-1035 dan kemudian pada lapisan ketiga berwarna biru 778-393. Kemudian diolah menggunakan hagiwara didapatkan hasil dua lapisan. Pengolahan data dengan metode Hagiwara bertujuan untuk struktur bawah permukaan yang terdiri dari dua lapisan. Bidang batas lapisan yang akan diperlihatkan oleh hasil perhitungan merupakan rata-rata kedalaman yang memiliki kerapatan yang berbeda maka kecepatan gelombang seismiknya berbeda, sehingga arah penjalaran gelombang seismik akan mengalami pembiasan (refraksi).
5.2.5 Metode Mikrotremor
66
Gambar 5.24 Gelombang H/V
Pada pengolahan data mikrotremor yang didapat dilapangan adalah koordinat x dan y pada tiap titik pengukuran serta time, elevasi dan durasi yang dilakukan selama 20 menit. Kemudian data dimasukkan kedalam software geopsy dan akan muncul gelombang serta komponenya dan setelah itu kita lakukan h/v dengan picking auto untuk mendapatkan nilai ao dan fo dan akan muncul seperti gambar dibawah ini . dan nanti akan muncul adalah hasil kg dimana
hasil kg diperoleh dari ao^2 x f0 .
diulangi langkah tersebut untuk semua titik.
Gambar 5.25 Respon frekuensi resonansi dan amplifikasi
67
Gambar 5.26 Model Kg
Pada peta mikrozonasi daerah karangsambung, didapatkan peta sebaran seperti peta diatas. Peta tersebut merepresentasikan nilai kerentanan tanah daerah penelitian, daerah dengan warna dominan paling rendah pada bagian kiri adalah daerah bukit sipako, terlihat nilai kerentanan tanah yang tinggi dimana kita tahu saat nilai kerentanan tanah tinggi maka terdapat sedimen yang lebih tebal pada daerah tersebut, dan pada daerah dengan nilai kerentanan tanah yang rendah yaitu pada bagian kanan merepresentasikan batuan
beku. Lokasi pengukuran batuan beku berada di sekitar
gunung paras dan gunung parang. Dan juga terlihat pada peta nilai kerentanan tanah tinggi pada daerah kanan pojok dimana pada daerah ini, adalah daerah kampus lipi dimana terdapat formasi karangsambung dengan batuannya adalah sedimen.
68
BAB VI INTEGRASI INTERPRETASI GEOLOGI DAN GEOFISIKA
Berdasarkan apa yang telah dilaksanakan pada kuliah lapangan karangsambung selama beberapa hari tersebut, maka diperohlah hasil data mapping geologi dan geofisika pada zona pengukuran pada daerah tersebut yang sebelum hya telah dibagi kebeberapa zona agar memudahkan proses pengukuran hingga pemetaan persebaran litologi nantinya. Ada beberapa metode geofisika yang dipakai dalam kuliah lapangan ini yaitu metode gaya berat, magnetik, resistivity, seismik refraksi dan mikrotremor. Pengukuran geofisika dilakukan setelah mapping geologi secara bersama maupun mandiri selama rentang waktu 5 hari, dan pengambilan data geofisika juga dilakukan selama rentang waktu 5 hari tersebut. Dari data yang diperoleh maka barulah dapat di korelasikan antara data geofisika dan geologi sehingga di dapatkan suatu hasil peta persebaran litologi bawah permukaan daerah karangsambung yang terkenal memiliki litologi yang kompleks. Pada mapping geologi bersama maupun mandiri mahasiswa melihat bataun apa s, kebumen. Daerah disini dibagi dalam beberapa formasi, formasi tersebut dari tua ke muda yaitu kompleks Melange Lok Ulo, Formasi Karangsambung, Formasi Totogan, Formasi Waturanda, Formasi Penosogan, Formasi Halang dan aluvial. Di kompleks Melange terdiri atas blok – blok berbagai ukuran dari batuan sedimen pelagis, batuan beku basaltis dan batuan metamorf yang tercampur secara tektonik. Banyak batuan seimen, beku maupun metamorf yang ditemukan dalam daerah kompleks melange ini, tidak seperti formasi lainnya formasi Karangsambung dan Formasi Totogan umumnya terdiri dari percampuran sedimenter fragmen – fragmen dan blok – blok (olisolit) seperti batupasir, batulanau, kongomerat, dan batugamping Nummulites dalam masadar lempung dan diinterpretasikan sebagai endapan olistostrom. Menumpang selaras di atas formasi totogan adalah formasi waturanda yang terdiri dari batupasir dan breksi volkanik. Formasi Waturanda ditumpangi secara selaras oleh formasi Penosogan yang terdiri dari perselingan napal dan batupasir gampingan. Endapan aluvial merupakan yang paling muda. Endapan ini memiliki umur Holosen dan pembentukannya terus berlangsung hingga sekarang.
69
Dan pada metode geofisika model yang didapatkan tentu merepresentasikan model bawah permukaan daerah penelitian, sehingga dapat dibuktikan bahwa apa yang kita lihat dilapangan sesuai dengan data yang dihasilkan oleh pengukuran geofisika. Secara geofisika dilakukan beberpa metode untuk menentukan struktur bawah permukaan dengan metode gayaberat, magnetik, resistivity, seismik refraksi dan microtremor dimana dari bebarapa metode tersebut dibandingkan respon hasil dengan parameter pengukuran yang berbeda-beda agar memperkuat hasil interpretasi. Berdasarkan metode gayaberat dapat dilihat peta anomali gayaberat dimana respon yang ditampilkan terdapat respon tinggi dengan warna kontras ungu selanjutnya adalah respon sedang dengan kontras warna hijau-kuningdan terakhir respon rendah dengan kontras warna biruselanjunya adalah metode geomagnet dimana pada anomali magnet total dapat kita lihat beberapa kontras yang dapat dibagi menjadi warna pink-ungu merupakan kontras tinggi biasanya , warna hijau-kuning .merupakan kontras sedang dan terakhir kontras warna biru merupakapada daerah yang kontrasnya tinggi terdapat batuan beku karna pada daerah tersebut termasuk ke formasi mélange komplex kontras rendahbiasanya kontras yang rendah merupakan terdapat batuan sedimen. Kemudian pada metode seismic terdapat kurva t-x, haiwara, da GRM dimana hasil tersebut menghitung waktu tempuh gelombang untuk struktur
horizontal berlapisdan
kecepatannya dapat dilihat warna dan perlapisan dari setiap metode. Kemudian peta mikrozonasi mikrotremor merepresentasikan nilai kerentanan tanah daerah penelitian, daerah dengan warna dominan paling rendah pada bagian kiri adalah daerah bukit sipako, terlihat nilai kerentanan tanah yang tinggi dimana kita tahu saat nilai kerentanan tanah tinggi maka terdapat sedimen yang lebih tebal pada daerah tersebut, dan pada daerah dengan nilai kerentanan tanah yang rendah yaitu pada bagian kanan merepresentasikan batuan
beku. Lokasi pengukuran batuan beku berada di sekitar
gunung paras dan gunung parang. Dan juga terlihat pada peta nilai kerentanan tanah tinggi pada daerah kanan pojok dimana pada daerah ini, adalah daerah kampus lipi dimana terdapat formasi karangsambung dengan batuannya adalah sedimen. Model tomografi bawah permukaan yang didapatkan dari pengukuran Resistivity tahanan jenis di Karangsambung yaitu terlihat pada gambar diatas. Dimana telah dilakukan iterasi sebanyak 5 kali, dilakukan juga penghapusan bad datum juga guna menghilangkan efek anomali nya. Pada model tomografi diatas terlihat pada nilai resistivity rendah yaitu
70
berwarna biru adalah batuan sedimen, sedangkan nilai resistivity tinggi adalah batuan beku, batuan beku pada model ini yaitu adalah intrusi diabas karena pada aderah ini masih merupakan kompleks melange yang batuan beku nya merupakan intrusi diabas. Pada model terlihat terdapat sesar dan intrusinya berupa sill, karena pada model terlihat intrusi batuan bekunya sejajar bidang lapisannya. Namun nilai error yang dihasilkan masih cukup besar yaitu sekitr 40,7 disebabkan banyak bad datum pada data tersebut.
71
BAB VII KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dalam kuliah lapangan kali ini yaitu 1. Daerah Karanagsambung mempunyai berbagai jenis batuan yang sangat kompleks, mulai dari batuan beku yang terdiri dari Diabas dan Basalt (lava bantal), batuan sedimen yang terdiri dari Rijang, Gamping Merah, dan Lempung Bersisik, serta batuan metamorf yang terdiri dari Serpentinit, Sekis Mika dan Filit. Hasil dari interpretasi resistivity dengan warna merah diperkirakan adalah batuan beku dan yang paling rendah dengan warna biru diperkirakan adalah batuan sedimen dan terdapat struktur sill. Hasil dari metode mikrotremor didapat nilai amplifikasi nya tinggi dan sedimennya tebal serta akan rentan terhadap bencana, longsoran dan gempa. Hasil dari metode gravity adalah pada respon nya tinggi disebabkan adanya intrusi batuan beku (diabas). Pada metode magnetik Dari peta TMI kita dapat menginterpretasikan dari scale bar bahwa pada daerah yang memiliki total magnetik tinggi adalah pada warna ungu dan total magnetik yang rendah ditunjukkan pada warna biru dan persebaran nya tidak teratur kemungkinan pada skala bar warna biru tiba tiba orens dan merah dan hijau kemungkinan daerah tersebut adalah melange kompleks karena batuannya adalah diabas sehingga menyebabkan nilai suseptibilitasnya tinggi sehingga termagnetisasinya batuan yang berada pada sekitaran daerah tersebut yang beragam. 2. Di daerah karangsambung terdapat batuan sedimen, beku dan metamorf dimana formasi nya yaitu formasi luk ulo (pra-tersier), formasi karangsambung. mélange kompleks (tersier), formasi totgan, formasi waturanda, dan penosoga (kuarter). Dimana Pada formasi ini terdapat batuan atau litologiny formasi luk ulo Pre-Tersier.Batuannya meliputi graywacke, lempung hitam, lavabantal yang berasosiasi dengan rijang dan gamping merah. Formasi Karangsambung terdiri dari batulempung abu-abu batugamping numulites, konglomerat, dan batu pasir kuarsa polemik yang berlaminasi. Formasi totogan berupa batulempung dengan warna coklat, dan kadang-kadang ungu dengan struktur scaly (menyerpih). Formasi Waturanda breksi vulkanik dan batupasir wacke dengan sisipan batu 72
lempung serta Penosogan breksi kearah atas menjadi perselingan batupasir tufan dan batulempung. Kemudian zona yang menarik dari karangsambung adalah ampliteater dimana ampliteater terjai akibat adanya erosi secara endogen berupa air,angina dll dan factor tekanan maka akibatnya menjadi seperti siklin terbalik
73
DAFTAR PUSTAKA
Dermawan,Airlangga.2010.Rekonseptualisasi dan Pemrograman Reduksi Data Gravitasi Serta Pemetaan ke Koordinat Teratur (Gridding) Menggunakan Bahasa Pemrograman Visual Basic.FMIPAUGM.Yogyakarta http://ryandi-geophysics2011.blogspot.co.id/2014/04/dasar-teori-metode-gaya-beratdasar.html (Diakses pukul 19.02 hari kamis 18 mei 2017) http://darsimanb.blogspot.co.id/2016/09/cara-mengolah-data-mikrotremor.html (Diakses pukul 20.33 hari kamis 18 mei 2017) http://eprints.uny.ac.id/29182/3/BAB%20II.pdf (Diakses pukul 19.23 hari kamis 18 mei 2017) http://eprints.uny.ac.id/29182/3/BAB%20II.pdf ( Diakses pukul 19.50 hari kamis 18 mei 2017) Anonim,(2016),(Online),http://ayobelajargeologi.blogspot.co.id/2013/04/1_11.html ( Diakses pukul 20.33 hari kamis 18 mei 2017) Prapitari, A. & T. Yulianto. 2013. Penggunaan Metode Geolistrik Resistivitas 3Dimensiuntuk Mengetahui bawah permukaan Youngster Physics Journal.
74
LAMPIRAN
1. Pengolahan Data Gravity a. Estimasi Densitas
b. Data untuk CBA
75
c. Peta CBA dengan Oasis Montaj
d. Peta CBA untuk Slice
Slice 2
Slice 1
Slice 3
76
e. Data Slice 1. Slice 1
2. Slice 2
77
3. Slice 3
f.
Mendapatkan Window 1. Window 1
78
2. Window 2
3. Window 3
79
g. Peta Anomali Regional dan Residual (sisa) dengan nilai window 1. Peta Anomali Regional
2. Peta Anomali Residual (sisa)
80
2. Pengolahan Data Magnetik a. Data Oasis Montaj
81
b. Data Slice 1. Slice 1
2. Slice 2
82
3. Slice 3
c. Peta TMI
83
d. Slice Peta CBA
e. Mendapatkan window 1. Window 1
84
2. Window 2
3. Window 3
85
f.
Peta Anomali Regional dan Residual Magnetik 1. Peta Anomali Regional
2. Peta Anomali Residual
86
3. Pengolahan Data Geolistrik a. Data sheet
b. Data notepad
87
c. Membuang Datum yang buruk
d. Penampang resistivity
e. Penampang resistivity dengan topografi
88
f.
Peta lintasan resistivity
4. Pengolahan Data Sesmik Refraksi Metode Hagiwara a. Data kelompok 3 Data pertama
89
100
Tap 1st y = 1.2971x Trend 0.5395x + 16.251 yy==-0.7178x 98.711 y = -0.5366x + 80.319 Tap 2nd y= 0.5436x + 5.7818 y = -0.5436x + 73.718 Trend
80 60 40
Tbp 1st Trend
20 0 0
50
150
100
100
50
150
0 0 5 10
Series1
15 20 1
3
5
7
9 11 13 15 17 19 21 23
0 2 4 6 8 10
Series1
12 14 16 18
90
Data kedua
91
90
Tap 1st y = 1.4822x Trend y = 0.5275x + 21.623 y =2nd -0.8189x + 115.16 Tap y = -0.4688x + 80.062 Trend y = 0.5155x + 8.9727 Tbp y =1st -0.5155x + 71.777 Trend Tbp 2nd Trend Tap'
80 70 60 50 40 30 20
Tbp'
10
Linear (Tap 1st Trend)
0 0
50
100
150
20 18 16 14 12 10 8
Series1
6 4 2 0 150
100
50
0
kedalaman 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324 0 2 4 6 8 10
kedalaman
12 14 16 18 20
92
b. Data kelompok 2
93
120
Tap 1st y = 1.1218x Trend y = 0.7975x + 5.2194 Tap 2nd y = -0.8315x + 109.61 Trend Tbp 1st y = -0.7228x + 99.683
100 80
Trend y = 0.7394x + 1.1364 Tbp 2nd y = -0.7394x + 97.364 Trend Tap'
60 40 20
Tbp'
0 0
20
40
60
80
100
120
140
120 100 80 60
TOPOGRAFI
40
BOUNDARY
20 0 0
50
100
150
25
20
15 Series1 10
5
0 150
100
50
0
94
1
3
5
7
9 111 31 51 71 92 12 3
0 5 10
Series1
15 20 25
Metode TX Data kelompok 3
Kurva t-x data1 kelompok3
Model bawah permukaan kelompok3 data1
95
Model
96
Kurva t-x data2
Model bawah permukaan data2
97
98
Kurva t-x pada ps-lab
Model bawah permukaan dengan menggunakan ps-lab
99
100
Pengolahan metode mikrotremor a. Peta zonasi gempa
b. Daerah penelitian
101
c. Peta A0
d. Peta F0
e. Peta Kg
102
103
