TINJAUAN ULANG TERHADAP POSISI STRATIGRAFI … TINJAUAN ULANG TERHADAP... · Tujuan dari penelitian...
Transcript of TINJAUAN ULANG TERHADAP POSISI STRATIGRAFI … TINJAUAN ULANG TERHADAP... · Tujuan dari penelitian...
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
371
TINJAUAN ULANG TERHADAP POSISI STRATIGRAFI FORMASI PELANG
Hari Irwanto 1*, Satrio Esti Hapsoro 1,2, Gneiss Desika Zoenir 1, Mahap Maha 1, Jatmika Setiawan 1 1
Universitas Pembangunan “Veteran” Yogyakarta 2
Geopangea Research Group (GPRG) *corresponding author: [email protected]
ABSTRAK Secara regional Cekungan Jawa Timur Utara terbagi atas dua lajur yaitu Lajur Rembang di sebelah
utara dan Lajur Kendeng di sebelah selatan. Kedua lajur tersebut secara fisik berbeda satu sama lain.
Lajur Rembang didominasi oleh batuan-batuan karbonat yang berasal dari Paparan Sunda yang
berada di utaranya sedangkan Lajur Kendeng di dominasi oleh batuan vulkaniklastik yang berasal
dari Pegunungan Selatan.
Formasi Pelang yang oleh para peneliti terdahulu di kelompokan sebagai bagian dari Lajur Kendeng
merupakan formasi berumur Oligosen Akhir – Miosen Tengah tersusun oleh napal dengan sisipan
batugamping. Pada Oligosen Akhir – Miosen Awal, Pegunungan Selatan terjadi peningkatan
aktivitas vulkanisme sehingga membentuk Formasi Kebobutak, Semilir, dan Nglanggeran di Jawa
bagian tengah serta Formasi Besole di Jawa bagian timur.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meninjau ulang posisi stratigrafi dari Formasi Pelang.
Pemetaan geologi detil dan pengukuran penampang stratigrafi telah dilakukan di daerah Juwangi,
Kabupaten Boyolali, Jawa Tengah. Analisis laboratorium telah dilakukan dan menghasilkan: (1)
Analisis Foraminifera menunjukan umur Formasi Pelang yaitu N3-N9 (Oligosen Akhir – Miosen
Tengah) dan diendapkan selama fase regresi; (2) Sayatan tipis batuan tidak menunjukan adanya
unsur material vulkanik. Ketidakhadiran unsur vulkanik mengindikasikan bahwa ketika diendapkan,
Formasi Pelang berada jauh dari busur vulkanik Pegunungan Selatan dan lebih dekat dengan
Paparan Sunda. Perihal keberadaannya sekarang di Lajur Kendeng diakibatkan oleh kegiatan
tektonik kompresi yang dimulai pada Oligosen Akhir – Miosen Awal. Oleh karena itu lebih tepat
apabila Formasi Pelang dikelompokan menjadi bagian dari Lajur Rembang atau transisi antara Lajur
Rembang dengan Lajur Kendeng.
I. PENDAHULUAN
Formasi Pelang merupakan formasi tertua
yang tersingkap pada Lajur Kendeng (De
Genevraye & Samuel, 1972). Formasi ini
tersingkap di Desa Pilangrejo dan sekitarnya,
sebelah selatan Juwangi. Tidak jelas
keberadaan bagian atas maupun bawah dari
formasi ini karena singkapannya terdapat pada
daerah thrust-belt. Formasi Pelang berbatasan
langsung dengan Formasi Kerek yang lebih
muda.
Secara administratif lokasi penelitian terletak
di Desa Jerukan, Kecamatan Juwangi,
Kabupaten Boyolali, Provinsi Jawa Tengah.
Daerah penelitian terletak pada zona 49S,
koordinat UTM 471000 mE – 476000 mE dan
9201000 mN – 9206000 mN (Gambar 1).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk
meninjau kembali stratigrafi Formasi Pelang
berupa litologi penyusun, umur, lingkungan
pengendapan, dan posisinya ketika
diendapkan kaitannya dengan Lajur Kendeng
dan Lajur Rembang.
II. KONDISI GEOLOGI REGIONAL
Cekungan Jawa Timur Utara terdiri atas Lajur
Rembang dan Lajur Kendeng (Pringgoprawiro,
1983). Keduanya dapat dibedakan
berdasarkan sifat litologi, ketebalan, dan
lingkungan pengendapannya. Lajur Rembang
yang terletak dibagian utara tersusun oleh
batuan sedimen kaya akan batuan karbonat
dan tidak dijumpai endapan piroklastik
sedangkan Lajur Kendeng yang terletak di
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
372
selatan tersusun oleh batuan sedimen
vulkaniklastik berasal dari Pegunungan Selatan.
Secara fisiografis menurut Van Bemmelen
(1949) Cekungan Jawa Timur Utara menjadi
tiga zona (Gambar 2). Zona Rembang yang
berada di utara membentang dengan arah
barat-timur dari Lamongan hingga Pulau
Madura. Zona Depresi Randublatung berupa
zona datar diapit oleh dua perbukitan (Zona
Rembang dan Zona Kendeng) membentang
dari Cepu hingga Surabaya. Zona Kendeng
yang berada di bagian selatan merupakan
antiklinorium berarah timur barat
membentang dari Gunung Ungaran dibagian
barat hingga Kali Brantas di bagian timur.
III. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan berdasarkan pemetaan
geologi permukaan detil. Pemetaan geologi
detil beserta penampang stratigrafi terukur
telah dilakukan. Sampel batuan diambil di
sepanjang lintasan pengukuran penampang
stratigrafi dan lokasi pengamatan lainnya.
Analisis laboratorium berupa analisis mikro
paleontology, kalsimetri dan analisis petrografi.
Analisis mikropaleontologi dilakukan untuk
menentukan umur dan lingkungan batimetri
berdasarkan foraminifera planktonik dan
bentonik, analisis kalsimetri dilakukan untuk
mengetahui kadar kalsium karbonat pada
batuan, dan analisis petrografi dilakukan untuk
mengetahui kandungan mineral secara lebih
rinci.
IV. DATA DAN ANALISIS
Hasil pemetaan geologi detil menghasilkan
peta geologi dengan 5 satuan batuan dari tua
ke muda : satuan napal Pelang (Oligosen Akhir
– Miosen Tengah), satuan batupasir-
gampingan Kerek (Miosen Tengah), satuan
batulempung-gampingan Kerek (Miosen
Tengah – Miosen Akhir), Satuan batulempung-
gampingan Kalibeng, dan satuan Endapan
Aluvial (Holosen) (Gambar 3 dan 4).
Kondisi singkapan dari Formasi Pelang
sebagian besar hancur karena berada pada
zona sesar. Bagian paling bawah dari Formasi
Pelang tidak tersingkap ke permukaan karena
terpotong sesar naik Pilangrejo 1. Bagian atas
dari Formasi Pelang berbatasan dengan
Formasi Kerek dengan batas satuan berupa
sesar naik Pilangrejo 2 (Gambar 5). Litologi
penyusun Formasi Pelang yaitu napal dengan
sisipan lensa batugamping klastik (Gambar 6).
Adapun ketebalan Formasi Pelang dari
pengukuran penampang stratigrafi yaitu 192
m.
Penentuan umur dan lingkungan batimetri
didasarkan atas kehadiran foraminifera
planktonik dan bentonik kecil. Melimpahnya
kandungan foraminifera menjadi kelebihan
tersendiri dan memudahkan penulis dalam
menentukan umur dan lingkungan
batimetrinya. Pada penampang stratigrafi
terukur terdapat 5 sampel terpilih untuk
dianalisis (Tabel 1). Umur Formasi Pelang
berdasarkan kandungan Foraminifera
Planktoniknya yaitu N3 – N9 (Oligosen Akhir –
Miosen Tengah). Berdasarkan hasil analisis
foraminifera bentonik dan litologi yang
dijumpai diketahui bahwa pada bagian bawah
satuan ini diendapkan pada lingkungan
batimetri batial bawah kemudian semakin
keatas lingkungan batimetri berubah menjadi
batial atas. Maka dapat disimpulkan bahwa
selama pengendapan satuan napal Pelang
terjadi regresi atau susut laut (Gambar 7)
Analisis kalsimetri dilakukan untuk
mengetahui kandungan kalsium karbonat
pada batuan lebih akurat. Terdapat 10 sampel
analisis kalsimetri yang mewakili penyebaran
vertikal dan lateral dari Formasi Pelang. Hasil
analisis menunjukan Formasi Pelang
didominasi oleh litologi napal (Gambar 8).
Analisis petrografi ditambahkan untuk
mengetahui mineral penyusun batuan.
Terdapat 6 sampel analisis petrografi (Tabel 2
dan Gambar 9). Dari keenam sampel tersebut
tidak ditemukan material/mineral vulkanik
sebagaimana penciri Lajur Kendeng.
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
373
V. DISKUSI DAN KESIMPULAN
Lajur Kendeng merupakan suatu cekungan
belakang busur. Busur pegunungan di depan
dari Lajur Kendeng yaitu Busur Pegunungan
Selatan yang aktif pada kala Eosen Tengah -
Miosen Awal (Smyth et al, 2007). Endapan -
endapan yang berada pada Lajur Kendeng
merupakan hasil dari pengendapan kembali
sedimen vulkaniklastik yang berasal dari
sebelah selatannya.
Formasi Pelang di daerah penelitian berumur
N3-N9 (Oligosen Akhir-Miosen Tengah).
Pengendapan Formasi Pelang bersamaan
dengan periode aktif dari busur gunung api
Pegunungan Selatan. Bahkan pada kala
Miosen Awal terjadi super erupsi yang
mengakibatkan terbentuknya Formasi Semilir
(Smyth et al, 2007). Selama masa
pengendapan Formasi Pelang, di Zona
Pegunungan Selatan diendapkan pula Formasi
Kebobutak, Semilir, Nglanggeran, dan
Sambipitu yang mengandung bahan vulkanik
(Gambar 10).
Pengendapan Formasi Pelang yang bersamaan
dengan aktivitas vulkanik di sebelah
selatannya seharusnya menjadikan satuan ini
juga mengandung unsur vulkanik. Namun
berdasarkan analisis petrografi terhadap 6
sampel dari Formasi Pelang justru menunjukan
hal yang berbeda. Hasil analisis petrografi
menunjukan bahwa Formasi Pelang tidak
mengandung material vulkanik. Berbeda
dengan Formasi Pelang, formasi yang lebih
muda seperti Formasi Kerek dan Formasi
Kalibeng justru mengandung material vulkanik
seperti k-feldspar, plagioklas, dan gelas
vulkanik walaupun terdapat dalam jumlah
yang terbatas.
Dari uraian diatas penulis dapat
menyimpulkan bahwa perbedaan karakteristik
yang dimiliki oleh satuan napal Pelang
diakibatkan oleh cekungan pengendapan
Formasi Pelang berada sangat jauh dari busur
vulkanik. Sumber material sedimen Formasi
Pelang bisa jadi berasal dari Sundaland dan
posisinya ketika diendapkan lebih dekat
dengan Lajur Rembang (Gambar 11). Pada
saat Formasi Pelang diendapkan, secara
bersamaan di Lajur Rembang diendapkan pula
Formasi Tuban yang memiliki kesamaan
karakteristik litologi berupa perselingan
batulempung dan batugamping.
VI. UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis ingin mengucapkan terimakasih
kepada tim pemetaan Juwangi (Hafiz
Reyzananda dan Abdurrahman Harits) atas
dukungan, bantuan, dan diskusi-diskusi yang
menarik selama penyusunan makalah ini.
DAFTAR PUSTAKA De Genevraye, P., & Samuel, L., 1972. Geology of The Kendeng Zone (Central and East Java), in:
Proceedings of The International Geoscience Conference and Exhibition, IPA, First Annual Convention.
Jakarta, p. 17 – 30.
Prasetyadi, C., 2007. Evolusi Tektonik Paleogen Jawa Bagian Timur. Disertasi ITB. Bandung, 325 p.
Pringgoprawiro, H., 1983. Biostratigrafi dan Paleogeografi Cekungan Jawa Timur Utara Suatu
Pendekatan Baru. Disertasi ITB. Bandung, 239 p.
Pringgoprawiro, H., & Sukido., 1992. Peta Geologi Lembar Bojonegoro, Skala 1:100.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bandung.
Smyth, H.R., & Hall, R., 2007. Cenozoic arc processes in Indonesia: Identification of the key influences
on the stratigraphic record in active volcanic arc. The Geological Society of America Special Paper 436.
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
374
Surono, Toha, B., Sudarno, I., 1992. Peta Geologi Lembar Surakarta-Giritontro, Skala 1:100.000. Pusat
Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bandung.
Van Bemmelen, R.W., 1949. The Geology of Indonesia, Vol. IA: General Geology of Indonesia and
Adjacent Archipelagos. Government Printing Office, The Hague, 732 p.
TABEL
Tabel 1. Kandungan Foraminifera dari Formasi Pelang
No. Sampel
Foraminifera Planktonik Foraminifera Bentonik Zonasi Blow
(1969) Batimetri
MS1 Globigerina angulisuturalis Planulina wuellerstorfi
N3 Batial Bawah Globigerina binaensis Uvigerina bivurcata
MS2 Globigerina ciperoensis Cibicides wuellerstorfi
N4 Batial Bawah Globigerinoides primordius Cibicides subhaidingerii
MS3 Globigerina binaensis Melonis barlaenus
N4 Batial Bawah -
Batial Atas Catapsydrax stainforthi Bulimina ovata
MS4 Globigerinoides diminutus Gyroidina soldani
N7 Batial Atas Catapsydrax stainforthi Bulimina striata
MS5 Orbulina universa Gyroidina soldanii
N9 BatialAtas Globigerinoides diminutus Tubinella funalis
Tabel 2. Kandungan mineral berdasarkan analisis petrografi pada Formasi Pelang
No. Sampel Komposisi Mineral Nama Batuan
PG1 Mineral lempung (60 %), foram plankton (20%), kalsit (13%), pori (7%)
Calcareous claystone
PG2 Mineral lempung (70%), foram plankton (10%), kalsit (10%), pori (10%)
Calcareous claystone
PG3 Lumpur karbonat (90 %), pori (10%) Mudstone
PG4 Mineral lempung (20%), foram plankton (65%), foram bentos (2 %), pori (13%)
Argilaceous limestone
PG5 Mineral lempung (45%), foram plankton (40%), foram bentos (5%), pori (10%)
Calcareous claystone
P47 Mineral lempung (65%), foram plankton (15%), kalsit (10%), pori (10%)
Calcareous claystone
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
375
GAMBAR
Gambar 1. Peta lokasi daerah penelitian
Gambar 2. Fisiografi daerah penelitian (Van Bemmelen,1949). Kotak merah merupakan lokasi penelitian.
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
376
Gambar 3. Peta geologi daerah penelitian
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
377
Gambar 4. Kolom stratigrafi pada daerah penelitian
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
378
Gambar 5. A: Formasi Pelang dengan Formasi Kalibeng dibatasi oleh Sesar Naik Pilangrejo 1, B: Formasi Pelang dengan Formasi Kerek dibatasi oleh Sesar Naik Pilangrejo 2.
Gambar 6. Litologi Formasi Pelang berupa napal dengan sisipan lensa batugamping.
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
379
Gambar 7. Lingkungan batimetri Formasi Pelang mengalami regresi (susut laut).
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
380
Gambar 8. Hasil analisis kalsimetri dari Formasi Pelang.
Gambar 9. Sayatan petrografi dari Formasi Pelang
PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-8 Academia-Industry Linkage
15-16 OKTOBER 2015; GRHA SABHA PRAMANA
381
Gambar 10. Korelasi stratigrafi pada Zona Peg. Selatan (Surono dkk,1992), Zona Kendeng dan Zona Rembang (Pringgopawiro & Sukido, 1992).
Gambar 11. Ilustrasi sederhana yang menunjukan asal material sedimen Formasi Pelang berasal dari utara (Sundaland) (Modifikasi dari Prasetyadi, 2007).