Struktur Geologi Daerah Panusupan Kecamatan Cilongok Kabupaten Purwokerto

Bab IV Struktur Geologi Geologi

BAB IV STRUKTUR GEOLOGI

4.1.

Struktur Struk tur Geologi Regional

Secara umum ada tiga arah pola umum struktur di Pulau Jawa, yaitu arah timurlaut - baratdaya (NE - SW), arah utara - selatan (N - S) dan arah timur - barat (E - W). Perubahan jalur penunjaman penunjaman berumur kapur yang yang berarah timurlaut - baratdaya (NE SW) menjadi relatif timur - barat (E - W) sejak kala Oligosen sampai sekarang telah menghasilkan

tatanan geologi Tersier di Pulau Jawa yang sangat rumit rumit disamping

mengundang pertanyaan bagaimanakah mekanisme perubahan tersebut. Kerumitan tersebut dapat terlihat pada unsur struktur str uktur Pulau Jawa dan daerah sekitarnya.

Gambar 4.1. 4.1. Evolusi Zona Penunjaman Pulau Jawa (Katili, 1975 dalam Sujanto, 1977).ss

49

Bab IV Struktur Geologi

1.

Pola umum struktur berarah timurlaut - baratdaya 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 umum struktur berarah timurlaut - baratdaya tampak lebih dominan terekspresikan di bagian timur Pulau Jawa.

2.

Pola umum struktur 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 umum struktur berarah utara selatan pada umumnya berupa struktur regangan.

3.

Pola umum struktur berarah timur - barat, 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 umum struktur berarah

timurlaut - baratdaya merupakan pola meratus yaitu pola yang paling tua. Sesar-sesar yang termasuk dalam pola ini berumur Kapur sampai Paleosen dan tersebar dalam jalur 50


Tinggian Karimun Jawa menerus melalui Karangsambung hingga di daerah Cimandiri Jawa Barat pada zaman Kapur Akhir – Paleosen.

Pola Sunda terbentuk pada kala Eosen – Oligosen berupa struktur regangan yang berarah Utara-Selatan. Data seismik menunjukan sesar ini mengaktifkan kembali pola umum struktur berarah timurlaut – baratdaya.

Pola jawa merupakan pola umum struktur berarah timur - barat pada kala Oligosen Akhir 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.

Gambar 4.2. Pola umum struktur Pulau Jawa (Martodjojo dan Pulunggono, 1994).

51


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.

Menurut Situmorang (1976) pola struktur cekungan Jawa Tengah bagian utara mempunyai pola struktur lipatan yang berarah hampir barat - timur yang dipotong oleh sesar-sesar dengan arah tenggara - baratlaut dan timurlaut - baratdaya.

4.2.

Struktur Geologi Daerah Penelitian

Berdasarkan hasil analisa peta topografi skala 1 : 25.000 dan pengamatan lapangan, yang meliputi pengukuran jurus dan kemiringan lapisan batuan, serta dijumpainya indikasi-indikasi struktur geologi berupa; kekar (fractures), bidang sesar, pergeseran lapisan batuan (offset), cermin sesar (slicken side), kedudukan lapisan yang tidak teratur, zona breksiasi / milonitisasi, serta unsur topografi berupa offset bukit,

52


kelurusan sungai, dan pembelokan sungai yang tiba-tiba maka struktur geologi yang terdapat di daerah penelitian adalah:

a.

Struktur Kekar

b.

Struktur Perlipatan

c.

Struktur Sesar

Untuk mempermudah dalam pengenalan dari setiap struktur-struktur geologi yang terdapat di daerah penelitian, maka penamaannya disesuaikan dengan nama lokasi geografis setempat dimana indikasi struktur geologi dijumpai.

4.2.1. Struktur Kekar

Kekar yang terdapat di daerah penelitian dapat dibedakan menjadi Kekar Gerus (Shear Joint) dan Kekar Tarik (Tension Joint). Untuk mempermudah dalam menganalisis, kekar biasanya dihubungkan dengan susunan pola tegasan (stress) utama atau keterakannya (strain). Pada umumnya kekar gerus ( shear joint ) akan membentuk pola yang berpasangan dan membentuk sudut lancip terhadap arah tegasa n utama, kekar tarik (tension joint ) akan sejajar terhadap arah tegasan utama, sedangkan kekar (realease joint ) akan tegak lurus terhadap arah tegasan utama

Struktur kekar yang dijumpai di daerah penelitian mempunyai ukuran yang bervariasi, mulai dari ukuran beberapa centimeter (cm) sampai berukuran beberapa meter (m) dengan arah yang berbeda-beda. Struktur kekar tersebut banyak dijumpai pada satuan batupasir selang-seling batulempung dan satuan batulempung sisipan batupasir. Struktur 53


kekar yang berkembang di daerah penelitian terdapat 2 (dua) jenis yaitu kekar gerus ( shear joint ) ( foto 4.1) dan kekar tarik (tensional joint ) ( foto 4.2).

Kekar gerus yang terbentuk mempunyai arah umum (N30 oE – N35oE) atau Baratlaut - Tenggara dan Barat - Timur (N80oE – N100oE), kekar gash mempunyai pola dengan arah umum Timurlaut - Baratdaya (N 60 oE – N65oE), kekar ini mempunyai pola yang searah dengan gaya utama.

Foto 4.1. Kekar gerus (shear fracture) yang terdapat di Kali Ente pada lokasi pengamatan FP 12, dengan keduduka n kekar gerus N 30° E sampai N 35° E dan N 80° E sampai N 100° E

54


Foto 4.2. Foto atas memperlihatkan kekar tarik atau gash fractures yang diisi oleh urat kalsit dijumpai di Kali Kete pada lokasi pengamatan FP-16. Foto bawah adalah kekar tarik yang dijumpai di Kali Nangka pada lokasi pengamatan FP-53. Kedudukan kekar tarik N 60 oE – N65oE.

55


4.2.2

Struktur Lipatan

Berdasarkan hasil pengukuran terhadap perlapisan batuan yang tersingkap di lapangan, di daerah penelitian dijumpai struktur perlipatan berupa sinklin dan antiklin. Struktur lipatan ini memiliki arah hampir baratlaut - tenggara yang melipat satuan batupasir selang-seling lempung dari Formasi Halang serta satuan batupasir sisipan batulempung Formsi Tapak.

4.2.2.1. Antiklin Kedungwuluh Lor

Penamaan antiklin ini didasarkan pada sumbu antiklin yang melewati desa Kedungwuluh lor mempunyai arah umum baratlaut - tenggara dengan sumbu sepanjang 7.6 km. Bukti adanya antiklin Kedungwuluh Lor didasarkan pada adanya pembalikan arah kemiringan lapisan dengan kedudukan jurus lapisan sayap bagian timurlaut adalah N 2750 E – N 2850 E dan besar kemiringan lapisan berkisar 40 0 – 490 sedangkan kedudukan jurus sayap baratdaya adalah N 1100 E - N 150 0 E dengan kemiringan lapisan sebesar 15 0 – 300. Struktur antiklin Kaliputih ditafsirkan sebagai antiklin asimetr i.

4.2.2.2. Antiklin Kaliputih

Penamaan antiklin ini didasarkan pada sumbu antiklin yang melewati sungai Kaliputih mempunyai arah umum baratlaut - tenggara dengan sumbu sepanjang 7.6 km.

Bukti adanya antiklin Kaliputih didasarkan pada adanya pembalikan arah kemiringan lapisan dengan kedudukan jurus lapisan sayap bagian timurlaut adalah N 2750 E – N 3000 E dan besar kemiringan lapisan berkisar 46 0 – 540 sedangkan kedudukan

56


jurus sayap baratdaya adalah N 1200 E - N 142 0 E dengan kemiringan lapisan sebesar 42 0 – 520. Struktur antiklin Kaliputih ditafsirkan sebagai antiklin simetri.

4.2.2.3. Sinklin Kedungwuluh Kidul

Penamaan sinklin ini didasarkan pada sumbu sinklin yang melewati Desa Kedungwuluh Kidul, mempunyai arah umum baratlaut – tenggara dengan sumbu sepanjang 7,6 km,. Bukti adanya sinklin Kedungwuluh Kidul didasarkan pada adanya arah kemiringan lapisan yang saling berhadapan dengan kedudukan jurus lapisan sayap bagian timurlaut adalah N 1100 E - N 150 0 E dengan kemiringan lapisan sebesar 15 0 – 300 sedangkan kedudukan jurus sayap baratdaya adalah 275 0 E – N 3000 E dan besar kemiringan lapisan berkisar 46 0 – 540. Struktur sinklin Kedungwuluh Kidul ditafsirkan sebagai sinklin asimetri.

4.2.2.4. Sinklin Sanggreman

Penamaan sinklin ini didasarkan pada sumbu sinklin yang melewati Desa Sanggreman, mempunyai arah umum baratlaut – tenggara dengan sumbu sepanjang 1.68 km,. Bukti adanya sinklin Sanggreman didasarkan pada adanya arah kemiringan lapisan yang saling berhadapan dengan kedudukan jurus lapisan sayap bagian timurlaut adalah N 1200 E - N 142 0 E dan besar kemiringan lapisan berkisar 48 0 – 550 sedangkan kedudukan jurus sayap baratdaya adalah N 275 0 E – N 3000 E dengan kemiringan lapisan sebesar 400 – 520. Struktur sinklin Sanggreman ditafsirkan sebagai sinklin simetri.

57


4.2.3. Struktur Patahan (Sesar)

Struktur sesar yang didapati di daerah penelitian adalah sesar naik dan sesar mendatar atau sesar geser jurus. Penentuan sesar tersebut didasarkan atas atas data yang diperoleh langsung dari lapangan.

Berdasarkan hasil pengamatan lapangan, yang meliputi pengukuran jurus dan kemiringan lapisan batuan, serta indikasi-indikasi struktur geologi berupa drag fault, bidang sesar, cermin sesar, zona hancuran dan milonitisasi/breksiasi serta unsur topografi dan pola sungainya..

4.2.3.1 Sesar Naik Karangmangu

Sesar naik Karangmangu dijumpai dibagian selatan daerah penelitian memanjang dari baratlaut – tenggara sejauh 5,5 km.

Adapun bukti-bukti sesar naik Karangmangu yang terdapat di daerah penelitian adalah: a. Drag-fault (seretan sesar) yang dijumpai di Kali Nangka pada lokasi pengamatan FP-64 dan FP-62 dengan bidang sesar diperkirakan N 115 0 E / 300 ( foto 4.3)dan N 1200 E/ 300 ( foto 4.4).

b. Kedudukan lapisan batuan dengan kemiringan lapisan yang hampir tegak berkisar antara 690 - 800. c. Zona milonitisasi yang berarah N 120 0 E.

Dari indikasi-indikasi sesar tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa sesar Karangmangu adalah sesar naik yang berarah baratlaut – tenggara. 58


Foto 4.3. Drag-fault (Seretan sesar) yang dijumpai di Kali Nangka lokasi pengamatan FP-64 dengan 0 kedudukan bidang sesar diperkirakan N 115 E/ 300.

Foto 4.4. Drag-fault (Seretan sesar) yang dijumpai di Kali Nangka lokasi pengamatan FP-62 dengan 0 kedudukan bidang sesar diperkirakan N 120 E/ 300.

4.2.3.2 Sesar Geser Jurus Kasegeran

Sesar geser jurus Kasegeran dijumpai dibagian barat daerah penelitian disepanjang sungai Kali Papag dan Kali Kemojing di desa Kasegeran. Sesar geser jurus Kasegeran ini diperkirakan memanjang sejauh 5,5 km dengan arah sesar timurlaut baratdaya.

59


Indikasi-indikasi sesar geser jurus Kasegeran yang ditemukan dilapangan adalah sebagai berikut: a. Bidang sesar dengan arah N 220 0 E / 780 dan gores garis dengan plunge 30°, N 280° pitch 400 . Dijumpai di lokasi pengamatan FP-97 di pinggir jalan ra ya. b. Ketidakteraturan kedudukan lapisan batuan yang terdapat di sepanjang

Kali

Kemojing pada lokasi pengamtan FP – 93, FP – 94, dan FP – 97. Dari indikasi-indikasi sesar tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa sesar geser jurus Kasegeran berarah timurlaut – baratdaya mempunyai pergerakan mengiri (sesar geser jurus mengiri atau sinistral strike slip fault) ( foto 4.5)

Foto 4.5. Bidang sesar yang diperlihatkan dengan adanya offset batuan. Tersingkap di pinggir jalan pada lokasi pengamatan FP-97 dengan arah bidang sesar N220°E/78° (Foto 4.2.3.3 Sesar Geser Jurus Penusupan Kiri). Cermin sesar pada bidang sesar dengan arah 30° , N280°E dengan pitch 40° (Foto Kanan)

4.2.3.3 Sesar Geser Jurus Panusupan 4.2.3.3 Sesar Geser Jurus Panusupan

Sesar geser jurus Penusupan dijumpai dibagian tengah daerah penelitian disepanjang sungai Kali Kete desa Panusupan. Sesar geser jurus Panusupan ini diperkirakan memanjang sejauh 5,82 km. dengan arah sesar timurlaut - baratdaya. Indikasi-indikasi sesar geser jurus Panusupan yang ditemukan dilapangan adalah sebagai berikut: 60


a. Bidang sesar yang berarah N 227°E / 75° dan cermin sesar 72°, N 145°.E dengan pitch 78° di sungai Kali Kete. b.

Ketidakteraturan kedudukan lapisan batuan yang terdapat di sepanjang Kali Kete dan kali Kemojing pada lokasi pengamatan FP-25 dan FP-98

Dari indikasi-indikasi sesar tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa sesar geser jurus Penusupan berarah timurlaut – baratdaya mempunyai pergerakan mengiri (sesar geser jurus mengiri atau sinistral strike slip fault) (foto 6.4).

Foto 4.6. Bidang sesar mendatar Panusupan yang dijumpai di Kali Kete lokasi pengamatan FP-52 dengan kedudukan bidang sesar N 227°E / 75° cermin sesar 72°, N 145°.E dengan pitch 78°.

4.2.3.4 Sesar Geser Jurus Sawangan

Sesar geser jurus Sawangan dijumpai dibagian tengah daerah penelitian disepanjang sungai Kali Kete dan sungai Kali Kulu desa Sawangan. Sesar geser jurus

61


Sawangan ini diperkirakan memanjang sejauh 7,66 km. dengan arah sesar timurlaut baratdaya. Indikasi-indikasi sesar geser jurus Sawangan yang ditemukan dilapangan adalah sebagai berikut: 1. Kedudukan perlapisan batuan yang tidak beraturan yang dijumpai disepanjang sungai Kali Kete, sungai Kali Kulu, dan sungai Kali Nangka pada lokasi pengamatan FP-46, FP-45, FP-38, dan FP-52. 2. Adanya pembelokan sungai di sungai Kali Kete pada lokasi pengamatan FP-34

Dari indikasi-indikasi sesar tersebut, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa sesar geser jurus Sawangan berarah timurlaut – baratdaya mempunyai pergerakan mengiri (sesar geser jurus mengiri atau sinistral strike slip fault).

4.2.3.5 Sesar Geser Jurus Karanganyar

Sesar geser jurus Karanganyar dijumpai dibagian timur daerah penelitian disepanjang sungai Kali Nangka desa Karanganyar berarah timurlaut – baratdaya. Sesar geser jurus Karanganyar ini diperkirakan memanjang sejauh 6,82 km. dengan arah sesar timurlaut - baratdaya. Indikasi-indikasi sesar geser jurus Karanganyar yang ditemukan dilapangan adalah sebagai berikut: 1. Kedudukan perlapisan batuan yang tidak beraturan yang dijumpai disepanjang sungai Kali Nangka pada lokasi pengamatan FP-64, FP-62, FP-60, FP-52, dan FP56 2.

Adanya pembelokan sungai di sungai Kali Rau. 62


3. Aadanya pola kelurusan sungai yang searah dengan arah sesar di sungai Kali Nangka. 4.3.

Analisa Pembentukan Struktur Geologi Daerah Penelitian

Dalam melakukan analisis struktur geologi, penulis menggunakan model menurut Moody dan Hill (1956) untuk mengetahui hubungan antara tegasan utama dengan jenis struktur geologi yang dihasilkan (Gambar 4.3).

Gambar 4.3 Model tegasan utama dan jenis struktur yang berkembang menurut Moddy dan Hill (1956).

Model yang diusulkan oleh Moody dan Hill (1956), menerangkan bahwa jika gaya utama yang bekerja pada suatu lapisan batuan maka yang pertama kali terbentuk adalah lipatan dengan sumbu lipatan tegak lurus terhadap gaya, apabila gaya terus berlangsung sampai melewati batas elastisitas batuan yang ada maka akan terbentuk sesar naik degan arah tegak lurus terhadap gaya utama, kemudian bila gaya terus bekerja maka akan 63


terbentuk sesar mendatar yang membentuk sudut lancip terhadap gaya, dan setelah gaya tersebut berhenti maka akan terbentuk sesar normal yang searah dengan arah gaya utama. Model ini pada dasarnya membagi struktur geologi menjadi beberapa orde yaitu apabila gaya dari orde 1 kuat maka akan menghasilkan gaya kompresi untuk orde 2 dan orde 3, tetapi apabila gaya dari orde 1 lemah maka hanya orde 1 saja yang akan terbentuk, dijelaskan bahwa sesar orde pertama yang bergerak dekstral dan sinistral akan membentuk sudut 30 0 terhadap arah gaya utamanya. Pada sesar orde pertama, arah gaya utama merupakan garis pembagi kedua sesar, sehingga untuk orde kedua dan ketiga besar sudut antara arah sesar dengan garis pembaginya juga sebesar 30 0. Model ini dapat diterapkan pada daerah dengan batuan yang homogen dan belum pernah terjadi struktur geologi. Sedangkan lipatan orde pertama yang terbentuk akan tegak lurus terhadap gaya utama. Penerapan model ini masih sangat sulit dikarenakan pada umumnya suatu daerah pasti sudah pernah mengalami proses tektonik. Selain itu kesulitan dari penerapan model ini juga dipengaruhi oleh faktor kehomogenitasan batuan penyusun suatu daerah 4.4.

Urutan Pembentukan Struktur Daerah Penelitian

Berdasarkan data dan pengamatan dilapangan dan dipadukan dengan konsep pembentukan struktur Moody and Hill (1954), maka arah umum gaya yang bekerja di daerah penelitian mempunyai arah relatif Timurlaut - Baratdaya. Arah gaya utama yang bekerja di daerah penelitian diketahui berdasarkan hasil analisa kedudukan jurus-jurus perlapisan batuan yang umumnya berarah baratlaut – tenggara (NE – SE) maka arah gaya utama tegak lurus dengan jurus perlapisan batuan yaitu berarah N 45 0 E atau baratdaya timurlaut.

64


Gaya ini merupakan hasil aktivitas tektonik yang diperkirakan terjadi pada saat orogenesa Akhir Pliosen - Plistosen. Gaya ini menekan seluruh satuan batuan baatupasir selang-seling batulempung Formasi Halang dan satuan batuan batulempung sisipan batupasir Formasi Tapak membentuk struktur lipatan antiklin Kaliputih dan sinklin Sanggreman. Gaya yang menekan daerah ini terus berlangsung hingga melewati batas ambang elastisitas batuan, sehingga menyebabkan deformasi batuan membentuk sesar naik Karangmangu. Gaya ini terus berlanjut hingga menyebabkan pegeseran sumbu lipatan oleh sesar-sesar mendatar Kasegeran, Penusupan, Sawangan dan Karanganyar. Struktur geologi yang terbentuk berupa lipatan dan pensesaran pada daerah penelitian dapat dilihat pada gambar 4-4. Keseluruhan struktur geologi yang terdapat di daerah penelitian terjadi dalam 1 (satu) periode tektonik, yaitu pada orogenesa kala Plistosen dengan arah gaya utama N 30 0 E atau relatif berarah Timurlaut – Baratdaya.

Gambar 4.4. Pola struktur geologi daerah penelitian dan Konsep pola urutan pembentukan struktur geologi menurut Moody and Hill (1959).

65

Struktur Geologi Daerah Panusupan Kecamatan Cilongok Kabupaten Purwokerto

Recommend Documents