1
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Mikropaleontologi merupakan cabang paleontologi yang mempelajari mikrofosil, ilmu ini mempelajari masalah organisme yang hidup pada masa yang lampau yang berukuran
sangat
renik
(mikroskopis),yang
dalam
pengamatannya
harus
menggunakan Mikroskop atau biasa disebut micro fossils (fosil mikro). Pembahasan mikropaleontologi ini sesungguhnya sangat heterogen, berasal baik dari hewan maupun tumbuhan ataupun bagian dari hewan atau tumbuahan. Pada ilmu Mikropaleontologi ini dikenal adanya Analisis Biostratigrafi. Dimana biostratigrafi tersebut memiliki hubungan yang sangat erat dalam penentuan umur relatif dan lingkungan pengendapan dari suatu Batuan berdasarkan kandungan fosil yang terkandung dalam Batuan tersebut. Oleh karena itu diadakanlah praktikum Mikropaleontologi dengan acara Biostratigrafi, praktikum ini dilakukan agar memudahkan mahasiswa dalam membuat analisa masalah Biostratigrafi. I.2 Letak dan Kesampaian Daerah
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Tektonik Regional dan Fisografi A. Tatanan Tektonik Pulau Jawa Perkembangan tektonik pulau Jawa dapat dipelajari dari pola-pola struktur geologi dari waktu ke waktu. Struktur geologi yang ada di pulau Jawa memiliki pola-pola yang teratur. Secara geologi pulau Jawa merupakan suatu komplek sejarah penurunan basin, pensesaran, perlipatan dan vulkanisme di bawah pengaruh stress regime yang berbeda-beda dari waktu ke waktu.
Gambar 1. Geologi Pulau Jawa
Secara umum, ada tiga arah pola umum struktur yaitu arah Timur Laut–Barat Daya (NE-SW) yang disebut pola Meratus, arah Utara–Selatan (N-S) atau pola Sunda dan arah Timur–Barat (E-W). Perubahan jalur penunjaman berumur kapur yang berarah Timur Laut – Barat Daya (NE-SW) menjadi relatif Timur–Barat (E-W). sejak kala
3
Oligosen sampai sekarang telah menghasilkan tatanan geologi Tersier di Pulau Jawa yang sangat rumit disamping mengundang pertanyaan bagaimanakah mekanisme perubahan tersebut. Kerumitan tersebut dapat terlihat pada unsur struktur Pulau Jawa dan daerah sekitarnya. Pola Meratus di bagian barat terekspresikan pada Sesar Cimandiri, di bagian tengah terekspresikan dari pola penyebaran singkapan batuan pra-Tersier di daerah Karang Sambung. Sedangkan di bagian timur ditunjukkan oleh sesar pembatas Cekungan Pati, “Florence” timur, “Central Deep”. Cekungan Tuban dan juga tercermin dari pola konfigurasi Tinggian Karimun Jawa, Tinggian Bawean dan Tinggian Masalembo. Pola Meratus tampak lebih dominan terekspresikan di bagian timur. Pola Sunda berarah Utara-Selatan, di bagian barat tampak lebih dominan sementara perkembangan ke arah timur tidak terekspresikan. Ekspresi yang mencerminkan pola ini adalah pola sesar-sesar pembatas Cekungan Asri, Cekungan Sunda dan Cekungan Arjuna. Pola Sunda pada Umumnya berupa struktur regangan. Pola Jawa di bagian barat pola ini diwakili oleh sesar-sesar naik seperti sesar Beribis dan sesar-sesar dalam Cekungan Bogor. Di bagian tengah tampak pola dari sesar-sesar yang terdapat pada zona Serayu Utara dan Serayu Selatan. Di bagian Timur ditunjukkan oleh arah Sesar Pegunungan Kendeng yang berupa sesar naik. Dari data stratigrafi dan tektonik diketahui bahwa pola Meratus merupakan pola yang paling tua. Sesar-sesar yang termasuk dalam pola ini berumur Kapur sampai Paleosen dan tersebar dalam jalur Tinggian Karimun Jawa menerus melalui Karang Sambung
4
hingga di daerah Cimandiri Jawa Barat. Sesar ini teraktifkan kembali oleh aktivitas tektonik yang lebih muda. Pola Sunda lebih muda dari pola Meratus. Data seismik menunjukkan Pola Sunda telah mengaktifkan kembali sesar-sesar yang berpola Meratus pada Eosen Akhir hingga Oligosen Akhir. Pola Jawa menunjukkan pola termuda dan mengaktifkan kembali seluruh pola yang telah ada sebelumnya (Pulunggono, 1994). Data seismik menunjukkan bahwa pola sesar naik dengan arah barat-timur masih aktif hingga sekarang. Fakta lain yang harus dipahami ialah bahwa akibat dari pola struktur dan persebaran tersebut dihasilkan cekungan-cekungan dengan pola yang tertentu pula. Penampang stratigrafi yang diberikan oleh Kusumadinata, 1975 dalam Pulunggono, 1994 menunjukkan bahwa ada dua kelompok cekungan yaitu Cekungan Jawa Utara bagian barat dan Cekungan Jawa Utara bagian timur yang terpisahkan oleh tinggian Karimun Jawa. Kelompok cekungan Jawa Utara bagian barat mempunyai bentuk geometri memanjang relatif utara-selatan dengan batas cekungan berupa sesar-sesar dengan arah utara selatan dan timur-barat. Sedangkan cekungan yang terdapat di kelompok cekungan Jawa Utara Bagian Timur umumnya mempunyai geometri memanjang timur-barat dengan peran struktur yang berarah timur-barat lebih dominan. Pada Akhir Cretasius terbentuk zona penunjaman yang terbentuk di daerah Karangsambung menerus hingga Pegunungan Meratus di Kalimantan. Zona ini membentuk struktur kerangka struktur geologi yang berarah timurlaut-baratdaya.
5
Kemudian selama tersier pola ini bergeser sehingga zona penunjaman berada di sebelah selatan Pulau Jawa. Pada pola ini struktur yang terbentuk berarah timur-barat. Tumbukkan antara lempeng Asia dengan lempeng Australia menghasilkan gaya utama kompresi utara-selatan. Gaya ini membentuk pola sesar geser (oblique wrench fault) dengan arah baratlaut-tenggara, yang kurang lebih searah dengan pola pegunungan akhir Cretasisus. Pada periode Pliosen-Pleistosen arah tegasan utama masih sama, utara-selatan. Aktifitas tektonik periode ini menghasillkan pola struktur naik dan lipatan dengan arah timur-barat yang dapat dikenali di Zona Kendeng. Meskipun secara regional seluruh pulau Jawa mempunyai perkembangan tektonik yang sama, tetapi karena pengaruh dari jejak-jejak tektonik yang lebih tua yang mengontrol struktur batuan dasar, khususnya pada perkembangan tektonik yang lebih muda, terdapat perbedaan antara Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur. Secara regional di pulau Jawa dapat dibedakan adanya 3 satuan tektonik, yaitu: a) Cekungan Jawa Utara, yang terdiri dari cekungan Jawa Baratlaut (NW Java Basin) dan cekungan Jawa Timurlaut (NE Java Basin) b) Daerah cekungan Bogor-Kendeng c) Daerah cekungan Pegunungan Selatan
6
Gambar 2. Pola Struktur Pulau Jawa
B. Tatanan Tektonik Jawa Tengah Secara fisiografi, jawa tengah dibagi menjadi 4 bagian: 1. Dataran pantai selatan 2. Pegunungan serayu selatan 3. pegunungan serayu utara, dan 4. Dataran pantai utara Salah satu batuan tertua di pulau jawa tersingkap di jawa tengah tepatnya di daerah sungai LOH-ULO. a. Pola struktur Pola struktur di jawa tengah memperlihatkan adanya 3 arah utama yaitu baratlauttenggara, timurlaut-barat daya, timur-barat. Di daerah loh ulo dimana batuan praterser dan tersier tersingkap dapat dibedakan menjadi 2 pola struktur utama yaitu arah timurlaut-baratdaya, dan barat-timur. Hubungan antar satu batuan dengan yang lainnya mempunyai lingkungan dan ganesa pembentukan yang berbeda yang terdapat didalam mélange.
7
Dengan demikian maka dapat disimpulkan bahwa pola yang arah timurlaut-baratdaya yang sangat dominan didaerah ini. Data gaya berat dari untung dan sato 1979, sepanjang penampang utara-selatan melalui bagian tengah jawa tengah dan dilengkapi dengan data geologi permukaan memperlihatkan perbedaan yang sangat mencolok pada urut-urutan lapisan miosen antara bagian utara dan bagian selatan jawa tengah. Bagian utara jawa tengah urut-urutan lapisan miosen sebagian besar terdiri dari endapan laut dalam yang berupa kipas-kipas turbidit. Jenis endapan tersebut menyebar sampai hampir dekat cilacap. Tetapi keselatannya stratigrafinya berubah dan didominasi oleh endapan laut dangkal dengan lingkungan yang tenang seperti batu pasir dan batugamping. b. Satuan-satuan tektonik Batuan tertua dijawa tengah tersingkap di dua tempat yaitu di loh-ulo dan di Bayat (pegunungan jiwo, selatan kota klaten). Batuan yang berumur kapur itu bercampur aduk, terdiri dari ofiolit, sedimen laut dalam, batuan malihan berderajat fasies sekis hijau yang tercampur secara tektonik dalam masa dasar serpih sampai batu sabak dengan bongkah-bongkah batu pasir greywackey yang termalihkan, masa dasarnya memperlihatkan bidang-bidang belah gerus dengan arah sama. II.2 Geologi Sangiran Struktur Geologi Regional Secara struktural, kawasan sangiran merupakan suatu kubah yang mana perlapisan batuan di bagian tengah berada di atas sebagai puncak , sedangkan sisi-sisi lainnya
8
memiliki kemiringan ke arah luar. Kubah ini memiliki bentuk memanjang dari arah utara timur laut menuju selatan barat daya. Kubah ini diperkirakan terbentuk 0,5 juta tahun yang lalu yang dilihat dari formasi batuan termuda yang ikut terlipat atau termiringkan pada saat terkena gaya endogen ( Wartono R., 2007). Berbagai pendapat para ahli bermunculan mengenai asal-usul kubah ini, salah satunya oleh Van Bemmelem pada tahun 1949 yang mengatakan bahwa kubah ini terbentuk sebagai akibat tenaga endogen yakni gaya kompresif yang berhubungan dengan proses vulkano-tektonik sebagai akibat longsornya G. Lawu tua. sementara Van Gorsel pada tahun 1987 berpendapat bahwa kubah ini terbentuk akibat proses pembentukan gunung api yang baru mulai, pendapat lain mengenai asal-usul terbentuknya kubah ini seperti akibat adanya struktur diapir dan adanya struktur lipatan yang disebabkan oleh proses wrencing. Kawasan sangiran tersusun oleh batuan yang berumur pleistosen dengan morfologi berupa daerah berbukit-bukit rendah yang mana dijumpai singkapan endapan laut dangkal, endapan rawa, endapan sungai, dan endapan vulkanis rombakan seperti endapan lahar dan endapan tuff. Disamping itu terdapat adanya endapan mud volcano yang mengandung exotic block batuan yang berumur eosen dan batuan metamorf sebagai basement batuan. Endapan mud volcano ini terletak dekat dengan pusat kubah, selatan desa Sangiran yang terbentuk akibat adanya sesar yang memotong jurus perlapisan, membentuk pola radial dari pusat kubah, semakin ke arah pusat semakin banyak dijumpai sesar naik dan sesar turun, dan akibatnya terjadi retakan
9
yang sangat dalam yang memotong perlapisan tua yang bersifat lapuk, karena tersedia celah, maka batuan tersebut mencuat sebagai mud volcano. Pada saat ini sangiran dikenal dengan kubah sangiran (sangiran dome), namun struktur tersebut sudah tidak terlihat akibat adanya erosi dari sungai di bagian utara dan bagian selatan, yakni sungai Brangkal dan sungai cemoro yang keduanya memotong kubah secara anteseden dengan arah aliran dari barat ke timur. II. 3 Stratigrafi Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur relatif serta distribusi perlapisan tanah dan interpretasi lapisan-lapisan batuan untuk menjelaskan sejarah Bumi. Dari hasil perbandingan atau korelasi antarlapisan yang berbeda dapat dikembangkan lebih lanjut studi mengenai litologi (litostratigrafi), kandungan fosil (biostratigrafi), dan umur relatif maupun absolutnya (kronostratigrafi). stratigrafi kita pelajari untuk mengetahui luas penyebaran lapisan batuan. Kata stratigrafi berasal dari kata Latin stratum dan kata Yunani graphia, secara tradisional dianggap sebagai ilmu deskriptif mengenai strata batuan. Satuan stratigrafi (stratigraphic unit). Satuan stratigrafi adalah tubuh batuan yang dianggap sebagai satu kesatuan (satu entitas khas) berdasarkan banyak sifat atau gejala yang dimiliki oleh batuan. Satuan stratigrafi yang ditentukan keberadaannya berdasarkan satu sifat tidak harus identik dengan satuan stratigrafi lain yang ditentukan keberadaanya berdasarkan sifat yang lain. Oleh karena itu, serangkaian istilah yang berbeda perlu dibuat untuk menyatakan satuan yang didasarkan pada aspek yang berbeda sedemikian rupa sehingga satuan yang didasarkan pada satu
10
aspek batuan dapat dengan mudah dibedakan dari satuan lain yang didasarkan pada aspek batuan yang lain pula. Definisi yang jelas mengenai suatu satuan stratigrafi sangat penting artinya. Peristilahan stratigrafi (stratigraphic terminology). Peristilahan stratigrafi adalah semua istilah yang digunakan dalam penggolongan stratigrafi seperti formasi, jenjang, dan biozona. Peristilahan stratigrafi dapat bersifat resmi maupun tidak resmi. Adapun peristilahan dari stratigrafi yang bersifat resmi maupun tidak resmi adalah sebagai berikut: 1. Tatanama stratigrafi (stratigraphic nomenclature). Tatanama stratigrafi adalah sistem penamaan yang tepat terhadap suatu satuan stratigrafi, misalnya Formasi Trenton, Sistem Jura, dan Zona Kisaran Dibunophyllum. 2. Zona (zone). Zona adalah satuan stratigrafi dalam beberapa kategori satuan stratigrafi yang berbeda. Oleh karena itu, ada beberapa jenis zona, tergantung pada sifat-sifat batuan yang dipakai sebagai dasar penentuan zona tersebut, misalnya litozona, biozona, kronozona, zona mineral, zona metamorf, zona polaritas-magnet, dsb. Bila digunakan secara resmi, istilah zona diawali dengan huruf besar (Zona) untuk membedakannya dengan peristilahan tidak resmi. Jenis zona yang digunakan dalam sebuah komunikasi hendaknya dijelaskan. 3. Horizon (horizon). Horizon stratigrafi adalah sebuah bidang yang mengindikasikan suatu posisi pada suatu sekuen stratigrafi. Dalam prakteknya, istilah "horizon" sering diterapkan pada suatu lapisan yang sangat tipis dan bersifat khas. Dalam stratigrafi dikenal adanya beberapa jenis horizon, tergantung pada sifat stratigrafi yang
11
digunakan sebagai dasar penentuannya: litohorizon, biohorizon, kronohorizon, horizon seismik, horizon elektrolog, dsb. Horizon stratigrafi tidak hanya dapat berperan sebagai pembatas suatu satuan stratigrafi, namun juga sebagai suatu lapisan penciri di dalam suatu satuan yang terutama penting artinya untuk tujuan korelasi. 4. Korelasi (correlation). Kata "korelasi," dalam pengertian stratigrafi, diartikan sebagai penunjukkan korespondensi karakter dan/atau posisi stratigrafi. Ada beberapa jenis korelasi, tergantung pada gejala yang digunakan sebagai dasar pengkorelasian. Korelasi litologi (lithologic correlation) adalah usaha untuk menunjukkan korespondensi sifat-sifat litologi dan posisi litostratigrafi; biokorelasi (biocorrelation) adalah usaha untuk memperlihatkan korespondensi kandungan fosil dan posisi biostratigrafi; kronokorelasi (chronocorrelation) adalah usaha untuk memperlihatkan korespondensi umur dan posisi kronostratigrafi. 5. Geokronologi (geochronology). Geokronologi adalah ilmu yang mempelajari caracara penentuan umur batuan dan menentukan urut-urutan peristiwa geologi dalam sejarah bumi. 6. Satuan geokronologi (geochronologic unit). Satuan geokronologi adalah suatu satuan waktu geologi (waktu yang ditentukan berdasarkan metoda-metoda geologi). Satuan ini bukan berupa batuan dan, oleh karenanya, bukan merupakan satuan stratigrafi, meskipun satuan ini berkorespondensi dengan rentang waktu yang dicerminkan oleh suatu satuan stratigrafi. 7. Geokronometri (geochronometry). Geokronometri adalah cabang geokronologi yang membahas tentang pengukuran waktu geologi kuantitatif (numerik), biasanya
12
dalam satuan ribuan atau jutaan tahun. Singkatan ka untuk ribuan (103), Ma untuk jutaan (106), dan Ga untuk milyar (109) tahun dewasa ini biasa digunakan untuk menyatakan rentang waktu sebelum masa sekarang, bukan untuk menyatakan rentang waktu yang ditampilkan oleh suatu interval rekaman geologi. 8. Fasies (facies). Dalam stratigrafi, istilah fasies berarti aspek, khuluk, atau manifestasi sifat (biasanya mencerminkan asal-usul) batuan atau material penyusun batuan. Mungkin tidak ada satupun istilah dalam geologi, selain istilah fasies, yang telah digunakan untuk menyatakan konsep yang berbeda-beda. Sebagaimana yang telah didefinisikan oleh Gressly (1838), istilah fasies dimaksudkan untuk menyatakan perubahan aspek litologi pada arah lateral. Walau demikian, pengertiannya kemudian diperluas hingga istilah itu kemudian dipakai untuk menyatakan lingkungan pengendapan atau lingkungan pembentukan batuan (fasies delta, fasies bahari, fasies vulkanik, fasies laut dalam), untuk menyatakan komposisi litologi (fasies batupasir, fasies batugamping, fasies red-bed), untuk menyatakan wilayah geografis atau iklim (fasies Tethys, fasies boreal, fasies tropis, fasies Jerman), untuk menyatakan fosil yang terkandung di dalam batuan (fasies graptolit, shelly facies), untuk menyatakan rezim tektonik (fasies geosinklin, fasies orogen), dan untuk menyatakan tingkatan metamorfisme. Istilah fasies juga digunakan sebagai nomina untuk menyatakan aspek, kenampakan, atau sifat tubuh batuan yang khas. Jika kita akan menggunakan istilah fasies, sebaiknya kita menyatakan dengan jelas jenis fasies apa yang dimaksudkan dalam tulisan atau pembicaraan yang kita sampaikan: litofasies, biofasies, fasies metamorf, tektonofasies, dsb.
13
9. Pemakaian istilah umum untuk pengertian yang spesifik. Pemakaian istilah yang memiliki pengertian umum untuk menyatakan sesuatu yang memiliki pengertian spesifik merupakan salah satu sumber yang menyebabkan timbulnya banyak kerancuan dan perdebatan mengenai tata peristilahan stratigrafi. Sebagai contoh, istilah "stratigrafi" hendaknya tidak dibatasi hanya untuk menyatakan hubungan umur antara berbagai tubuh atau strata batuan; istilah "korelasi" tidak hanya berarti korelasi waktu; istilah "geokronologi" hendaknya tidak dibatasi untuk penentuan umur berdasarkan isotop; istilah "zona" dapat digunakan pada zona-zona selain zona fosil; istilah "biozona" tidak menyatakan satu tipe satuan biostratigrafi tertentu; dan istilah "interval" dapat menyatakan waktu selain ruang. Prosedur yang disarankan adalah mempertahankan istilah lama dengan pengertian asalnya, kemudian mencari istilah baru untuk menyatakan hal yang lebih khusus serta menggunakan istilah yang tidak rancu untuk hal tersebut. Selain itu, ada dua kategori satuan stratigrafi yang makin lama makin sering digunakan dalam penelitian stratigrafi yakni: a. Satuan yang dibatasi oleh ketidakselarasan, yaitu tubuh batuan yang di atas dan dibawahnya dibatasi oleh diskontinuitas lintap stratigrafi yang berarti. b. Satuan polarisasi magnetostratigrafi, yakni satuan yang didasarkan pada orientasi magnetisasi remanen dari tubuh batuan. Kategori-Kategori Penggolongan Stratigrafi. tubuh-tubuh batuan dapat digolongkan ke dalam sejumlah kategori, dimana setiap kategori itu memerlukan satuan yang
14
tersendiri. Ada tiga kategori satuan stratigrafi resmi yang paling banyak dikenal dan digunakan dalam penelitian geologi yakni: a. Satuan litostratigrafi, yakni satuan yang didasarkan pada sifat-sifat litologi tubuh batuan. b. Satuan biostratigrafi, yakni satuan yang didasarkan pada fosil-fosil yang terkandung dalam tubuh batuan. c. Satuan kronostratigrafi, yakni satuan yang didasarkan pada waktu pembentukan tubuh batuan. Satuan biostratigrafi adalah tubuh lapisan batuan yang dikenali berdasarkan kandungan fosil atau ciri-ciri paleontologi sebagi sendi pembeda tubuh batuan di sekitarnya. Kelanjutan satuan biostratigrafi ditentukan oleh penyebaran gejala paleontologi yang mencirikannya (Komisi Sandi Stratigrafi Indonesia, 1996). Biostratigrafi merupakan ilmu penentuan umur batuan dengan menggunakan fosil yang terkandung didalamnya. Biasanya bertujuan untuk korelasi, yaitu menunjukkan bahwa horizon tertentu dalam suatu bagian geologi mewakili periode waktu yang sama dengan horizon lain pada beberapa bagian lain. Fosil berguna karena sedimen yang berumur sama dapat terlihat sama sekali berbeda dikarenakan variasi lokal lingkungan sedimentasi. Sebagai contoh, suatu bagian dapat tersusun atas lempung dan napal sementara yang lainnya lebih bersifat batu gamping kapuran, tetapi apabila kandungan spesies fosilnya serupa, kedua sedimen tersebut kemungkinan telah diendapkan pada waktu yang sama.
15
Tingkat dan jenis biostratigrafi, dimana didalamnya adalah zona. Zona adalah satuan lapisan atau tubuh batuan yang dicirikan oleh fosil planktonik dan bentonik yang terkandung dalam batuan itu sendiri. Dalam biostartigrafi terdapat beberapa macam zona adal sebagai berikut : a. Zona kumpulan Zona kumpulan adalah suatu lapisan atau kesatuan sejumlah lapisan yang terdiri oleh kmpulan alamiah fosil yang khas atau kumpulan suatu jenis fosil. Kegunaan zona kumpulan selin sebagai penunjuk lingkungan kehidupan purba, dapat dipakai sebagai penciri waktu. b. Zona kisaran Zona kisaran adalah tubuh lapisan batuan yang mengcakup kisaran stratigrafi unsure terpilih dari kemapuan seluruh foisl yang ada. Kegunaan zona kisaran terutama korelasi tubuh-tubuh lapisan batuan dan sebagai dasar untuk penempatan batuanbatuan dalam skala waktu geologi. c. Zona puncak Zona puncak adalah tubuh lapisan batuan yang menunjukan perkembangan maksimun suatu takson tertentu. Kegunaan zona puncak dalam hal tertentu ialah untuk menunjukkan kedudukan kronostratigrafi tubuh lapisan batuan dan dapat dipakai sebagai penunjuk lingkungan pengendapan purba, iklim purba. d. Zona selang
16
Zona selang ialah selang stratigrafi antara pemunculan awal/akhir dari dua takson penciri. Kegunaan dari zona selang yaitu pada umumnya untuk korelasi tubuh-tubuh lapisan batuan. e. Zona rombakan Zona rombakan adalah tubuh lapisan batuan yang ditandai oleh banyaknya fosil rombakan berbeda jauh daripada tubuh lapisan batuan diatas dan dibawahnya. f. Zona padat Zona padat adalah tubuh lapisan batuan yang ditandai oleh melimpahnya fosil dengan kepadatanpopulasinya jauh lebih banyak daripada tubuh batuan diatas dan dibawahnya. Dalam biostartigrafi dikenal istilah ketidak-selarasan. Ketidak selarasan adalah bukti untuk adanva ketidak-lanjutan vertikal dari sedimentasi yang disebabkan oleh adanya gejala tektonik. seperti pengangkatan, yang dapat disebabkan pelipatan yang disusul oleh pengangkatan (orogenesa) ataupun pengangkatan dan pemiringan semata ataupun semata-mata pengangkatan atau epirogenesa. Adapun jenis-jenis ketidak selarasan adalah sebagai berikut : a. Angular Unconformity Angular Unconformity adalah tipe ketidak selaran yang menunjukkan batuan tipe ketidak selaran yang menunjukkan batuan sedimen yang lebih mudah menumpang diatas bidang miring tererosi yang merupakan batuan yang lebih tua dan telah mengalami pemiringan (tilted) atau perlipatan. Angular unconformity dapat menunjukkan ukuran sepuluh hingga seratus kilometer, jarang berupa hubungan
17
individu batuan tetapi selalu dalam satuan batuan. Struktur seperti submarine slide, cross bedding tidak termasuk tipe ini. b. Disconformity Disconformity ialah perlapisan sejajar diatas dan dibawah bidang ketidak-selarasan, bidang kontaknya ditandai oleh kenampakan bidang erosi yang nyata dan tidak rata. Disconformity lebih mudah dikenal karena adanya permukaan erosi mungkin karena saluran (channel). Seperti halnya angular unconformity dapat pula ditandai dengn fosil, zona soil (paleosols) yang mungkin ditandai oleh gravel tertinggal (lag-gravel) pada bagian atas bidang ketidak selarasan dan menunjukkan bongkah litologi yang sama dengan litologi bagian bawahnya. Paraconformity ketidak selarasan sejajar, perlapisan batuan sejajar diatas dan dibawah bidang ketidak-selarasan. Tidak menunjukkan tanda erosi dan proses fisika lainnya. Hanya bisa ditentukan dengan mengetahui perbedaan kandungan fauna atau perubahan zonasi faunanya. c. Paraconformity Paraconformity ketidak selarasan sejajar, perlapisan batuan sejajar diatas dan dibawah bidang ketidak-selarasan. Tidak menunjukkan tanda erosi dan proses fisika lainnya. Hanya bisa ditentukan dengan mengetahui perbedaan kandungan fauna atau perubahan zonasi faunanya. d. Nonconformity Ketidak selarasan antara batuan sedimen dengan batuan beku atau metamorf yang lebih tua dan telah tererosi sebelum batuan sedimen terendapkan diatasnya.
18
Stratigrafi Regional Stratigrafi daerah sangiran disusun oleh batuan sedimen yang terendapkan oleh bahan rombakan yang terjadi pada dan setelah terangkatnya perbukitan kendeng, sebelah utara daerah sangiran. Urutan stratigrafinya yakni bagian terbawah tersusun oleh formasi kalibeng yang menunjukkan gejala pendangkalan ke atas. Selanjutnya formasi ini ditumpangi oleh urutan sedimen paralik-non marin, yang terdiri dari formasi pucangan, kabuh, dan notopuro. A. Formasi Kalibeng Formasi ini tersusun atas napal dan batulempung gampingan berwarna abu-abu kebiru-biruan di bagian bawah kemudian diikuti dengan batugamping kalkarenit dan kalsirudit bagian atas yang tersingkap di daerah pusat kubah, yakni pada daerah depresi di utara desa sangiran serta sepanjang aliran sungai Puren di sebelah timur dan tenggara desa Sangiran dengan tebal ± 125 m. Napal dan batulempung sangat mudah tererosi karena bersifat liat dan lunak. Pada napal banyak dijumpai fosil foraminifera bentonik yang berupa Operculina complanata, Ammonia beccari, Elphidium Craticulatum bersama dengan fosil gigi ikan hiu (Soedarmadji, 1976). Selain itu juga dijumpai foraminifera planktonik seperti Globoratalia acostaensis, G. tumida flexuosa, dan Sphaeroidinella dehiscens. ini menunjukkan batuan tersebut terendapkan pada akhir pliosen di laut dangkal yang berhubungan langsung dengan laut terbuka. Batulempung abu-abunya juga bersifat lunak sehingga sering terjadi gerakan massa di musim hujan, baik dalam bentuk rayapan, aliran, maupun bongkahan. Pada batuan
19
ini dijumpai fosil gastropoda dan pelecypoda seperti Turitella bantamensis, Cominella sangiranensis, Placenfa sp., yang mana menunjukkan pengendapan pada kondisi laut dangkal di akhir pliosen. Selain itu juga terkandung fosil yang menunjukkan kondsisi air payau, yakni fosil ostrakoda an pelecypoda jenis Ostrea. Diatas batulempung dijumpai lapisan kalkarenit dan kalsirudit yang tersusun oleh fragmen fosil (coquina) yang saling bertumpu yang menunjukkan pengendapan di laut dangkal dengan energi besar. Adanya fosil Balanus pada kalsirudit menunjukkan pengendapan terjadi pada daerah pasang surut (litoral). Disamping itu juga dijumpai lapisan batugamping diatas gamping balanus yang mengandung fosil Ccarbicula yang menunjukkan kondisi pengendapan air tawar. Berdasarkan kandungan fosil dan litologi tersebut menunjukkan gejala pengkasaran ke atas dan pendangkalan ke atas dari kondisi laut laut dangkal terbuka, mnejadi kondisi pasng surut dan berakhir pada kondisi air tawar dan iar payau. B. Formasi Pucangan Formasi ini terendapkan di atas formasi pucangan yang tersusun oleh breksi vulkanik di bagian bawah dan lempung hitam di bagian atas. Breksi vulkanik membentuk deretan bukit kecil yang tahan erosi yang ditempati desa Sangiran itu sendiri dan menumpang secara tidak selaras di atas formasi kalibeng. Diantara breksi dijumpai sisipan batupasir konglomeratan dengan fragmen andesit berukuran pasir hingga kerakal. Di beberapa tempat menunjukkan struktur silang siur tipe palung yang menunjukkan endapan pasng pada daerah sungai ternyam. Pada batupasir konglomeratan ini dijumpai fosil vertebrata jenis kuda air dan gajah purba.
20
Di atas breksi vulkanik terendapkan batulempung hitam yang mana berdasarkan kandungan fosilnya dibedakan menjadi dua bagian, yakni: Bagian bawah hasil pengendapan air laut dan air payau yang terdiri dari perselingan antara lempung abu-abu kebiruan dengan sisipan tanah diatome dan lapisan yang mengandung fosil moluska secara melimpah, ostracoda, dan foraminifera yang menunjukkan kondisi transisi. Bagian atas yang mana dijumpai lapisan tanah yang menunjukkan struktur laminasi dan mengandung fosil spesies yang hidup di laut, seperti Chyclothella, Actinocyclus, Diploneis. Pergantian asosiasi fauna laut dan air tawar, menunjukkan pengendapan terjadi di dekat laut, dimana selama pengendapan, terjadi beberapa kali invasi laut, akibat tektonik atau perubahan muka laut. Dari urutan litologi yang menyusun formasi pucangan dapat ditafsirkan bahwa pengendapanya semula merupakan aliran lahar ke cekungan yang berair payau, yang terbentuk sejak akhir pengendapan formasi kalibeng, dengan ciri utama berupa fosil Corbicula. Endapan lahar tersebu mempersempit cekungan air payau tersebut, yang kemudian akibat sedimentasi yang terus menerus berubah mnejadi cekungan air tawar, berupa danau atau rawa yang sudah tidak lagi berhubungan dengan laut. Semua proses ini terjadi pada kala pliosen awal. C. Formasi Kabuh Formasi ini terendapkan di atas formasi pucangan. Bagian terbawah dari formasi ini tersusun oleh perlapisan tipis batugamping konglomeratan yang tidak menerus
21
dengan ketebalan bervariasi antara 0,5-3 meter. Tersusun oleh fragmen membulat yang terdiri dari kalsedon dan beberapa batuan lain yang telah mengalami alterasi hidrothermal, bercampur dengan pelecypoda yang cangkangnya menebal dan membulat karena kalsifikasi dan tersemen dengan kuat. Lapisan ini terendapkan oleh energi yang tinggi sehingga menghasilkan onggokan yang berbutir kasar Pada lapisan batas (grenzbank) ditemukan fosil mamalia, termasuk juga fragmen fosil hominid, sedangkan diatasnya terdapat perulangan endpan batupasir konglomeratan di bagian bawah dan berubah ke arah atas menjadi lapisan batupasir. Batupasir konglomeratannya menunukkan struktur silang siur paralel dengan skala sedang ketebalan antara 0,3-1,5 meter. Sedangkan batupasir yang ada di sebelah atas menunjukkan silang siur tipe palung dengan tebal antara 0,3-0,8 meter. Kelompok batu pasir ini diperkirakan terendapkan pada lingkungan sungai teranyam (Rahardjo, 1981) dalam situasi lingkungan vegetasi terbuka(semah, 1984). Pada bagian bawah batupasir dijumpai fosil yang merupakan anggota dari fauna trinil, seperti Binos palaeosundaecus, Bubalus palaeokerabau, Duboisia santeng. Ke arah atas dijumpai perwakilan dari fauna kedungbrubus. Kumpulan ini menunjukkan umur sekitar 0,8 juta tahun. Beberapa tuff dijumpai pada batupasir menunjukkan pada saat pengendapan terjadi beberapa kali letusan gunung api, yang mana pada batupasir ini sebagian besar fosil hominid ditemukan. Di bagian tengah dari formsi ini dijumpai tektit yang berukuran kerikil hingga kerakal (13-40 mm).
22
Salah satu temuan yang paling penting adalah penemuan fosil manusia purba yang disebut Pithecantropus erectus ( Homo erectus). Tetapt lokasi asal fosil ini belum sepenuhnya diketahui karena penemuan fosil ini dalam bentuk material yang lepaslepas. D. Formasi Notopuro Terendapkan di atas formasi kabuh yang tersusun oleh material vulkanik brupa batupasir vulkanik, konglomerat, dan breksi yang mengandung fragmen batuan beku yang berukuran berangkal hingga bongkah, ini menunjukkan bahwa batuan tesebut terbentuk sebagai hasil pengendapan lahar. Pada dasar dari formasi ini dijumpai lapisan yang mengandung fragmen kalsedon dan kuarsa susu. Pada formasi ini sangat jarang dijumpai fosil, formasi notopuro ditafsirkan sebagai hasil akibat aktivitas vulkanik yang kuat dan terjadi di lingkungan darat.
23
BAB III DATA DESKRIPSI LAPANGAN
III. 1 Lokasi Pengamatan 1 1. Lokasi : Menara Pandang 2. Cuaca : Berawan 3. Waktu : 10.00 WIB Sangiran dikenal dengan kubah sangiran (sangiran dome), namun struktur tersebut sudah tidak terlihat dengan jelas akibat adanya erosi dari sungai di bagian utara dan bagian selatan, yakni sungai Brangkal dan sungai cemoro yang keduanya memotong kubah secara anteseden dengan arah aliran dari barat ke timur. Di sini kami di putarkan film tentang evolusi manusia dan beberapa temuan fosil di daerah Sangiran.
Gambar 3. Sangiran
24
III. 2 Lokasi Pengamatan 2 1. Lokasi : Formasi Pucangan 2. Cuaca : Berawan 3. Waktu : 12.30 WIB 4. Morfologi : Lereng perbukitan 5. Litologi : Batupasir dan batupasir (2 mm-64 mm) 6. Vegetasi : Jarang (Pohon jati) 7. Slope : ± 60° Pada formasi ini terdapat tanah diatom pada bagian atas dan breksi pada bagian bawah. Terdapat batulempung berwarna hitam dengan sifat lunak, mudah hancur, berlapis buruk, sortasi buruk-sedang, mengandung mineral gamping dan fosil brachiopada, mollusca. Terdapat pula batupasir tuff berwarna putih kekuningan, butir halus, dengan fragmen andesit, kemas terbuka, menyudut tanggung dan tidak mengandung fosil. Dengan sifat lunak, ringan, tebal ± (4-5) m berstruktur laminasi. Dan terdapat batuan dengan warna berkarat. Hal ini disebabkan adanya pengaruh dari udara dan air. Sedangkan pelapukan yang tidak kontak dengan udara akan menghasilkan warna abu-abu. Dengan mendeskripsi fosil, kita dapat mengetahui lingkungan pengendapan. Apabila daerah tersebut di dominasi oleh fosil berukuran besar maka dapat di simpulkan
25
daerah tersebut merupakan laut dangkal. Dan apabila daerah terebut di dominasi oleh fosil berukuran kecil, maka daerah tersebut merupakan laut dalam.
Gambar 4. Formasi Pucangan
III. 3 Lokasi Pengamatan 3 1. Lokasi : 2. Cuaca : Berawan 3. Waktu : 13.19 WIB 4. Morfologi : Persawahan 5. Litologi : Batulempung 6. Vegetasi : Jarang (Pohon jati) Pada lokasi ini terdapat batu breksi, tuffan, batulempung dan tanah diantom. Terdapat pula mataair yang mengandung garam. Daerah ini melewati retakan batuan yang diakibatkan oleh tektonik.
26
Gambar 5. Sumber mataair
III. 4 Lokasi Pengamatan 4 1. Lokasi : Museum Sangiran 2. Cuaca : Berawan 3. Waktu : 13.53 WIB Dalam museum ini terdapat berbagai jenis fosil. Museum ini jukup luas. Terdapat pula pemutaran film. Namun, kami tidak menonton film di sini. Dalam musem tedapat patung yang yang menggambarkan evolusi manusia, kehidupan masa lampau dan berbagai temuan fosil.
27
28
29
30
Gambar 6. Beberapa Fosil dalam Museum
III. 5 Lokasi Pengamatan 5 1. Lokasi : 2. Cuaca : Berawan 3. Waktu : 15.00 WIB 4. Morfologi : Perbukitan 5. Litologi : 6. Vegetasi : Jarang (pohon jati) Pada daerah ini banayk di temukan fosil mollusca. Terdapat batuan berukuran pasir halus sapai kerakal. Terdapat pada lokasi persawahan.
31
Gamabr 7. Lokasi Pengamatan 5
32
BAB IV DESKRIPSI FOSIL
33
BAB V PENUTUP V. 1 Kesimpulan Mikropaleontologi merupakan cabang paleontologi yang mempelajari mikrofosil, ilmu ini mempelajari masalah organisme yang hidup pada masa yang lampau yang berukuran
sangat
renik
(mikroskopis),yang
dalam
pengamatannya
harus
menggunakan Mikroskop atau biasa disebut micro fossils (fosil mikro). Secara fisiografi, jawa tengah dibagi menjadi 4 bagian: 1. Dataran pantai selatan 2. Pegunungan serayu selatan 3. Pegunungan serayu utara, dan 4. Dataran pantai utara Pada saat ini sangiran dikenal dengan kubah sangiran (sangiran dome), namun struktur tersebut sudah tidak terlihat akibat adanya erosi dari sungai di bagian utara dan bagian selatan, yakni sungai Brangkal dan sungai cemoro yang keduanya memotong kubah secara anteseden dengan arah aliran dari barat ke timur. Secara struktural, kawasan sangiran merupakan suatu kubah yang mana perlapisan batuan di bagian tengah berada di atas sebagai puncak , sedangkan sisi-sisi lainnya memiliki kemiringan ke arah luar.
34
Stratigrafi daerah sangiran disusun oleh batuan sedimen yang terendapkan oleh bahan rombakan yang terjadi pada dan setelah terangkatnya perbukitan kendeng, sebelah utara daerah sangiran. Urutan stratigrafinya yakni formasi kalibeng, pucangan, kabuh, dan notopuro. V.2 Saran Pelaksanaan field trip ke Sangiran ini sudah bagus. Namun, sebaiknya di bacakan susunan acaranya terlebih dahulu sebelum berangkat.
35
LAPORAN FIELD TRIP SANGIRAN
NAMA : DESI WARYANI NIM
: 121101168
JURUSAN TEKNIK GEOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA 2013
