BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN - …ketebalan menggunakan penampang geologi adalah lebih dari 800...

16

BAB III

GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

3.1. Geomorfologi

Proses geomorfik adalah seluruh perubahan fisika dan kimiawi yang

mempengaruhi suatu bentang alam dari permukaan bumi (Thornbury, 1989).

Bentukan topografi dan morfologi dipengaruhi oleh proses eksogen dan proses

endogen. Proses eksogen adalah proses-proses yang bersifat destruktif antara lain

berupa erosi, pelapukan, dan sebagainya. Proses endogen adalah proses yang

bersifat konstruktif antara lain berupa pengangkatan, perlipatan, patahan dan

sebagainya. Dari analisa geomorfologi maka dapat diketahui bagaimana proses-

proses geologi yang terjadi dan membentuk bentang alam sekarang.

Bentuk bentang alam yang terlihat saat ini pada dasarnya merupakan

refleksi dari proses-proses geologi yang membentuknya dalam suatu kurun waktu

tertentu. Dalam perkembangan bentuk muka bumi dikontrol oleh beberapa faktor

utama, antara lain; struktur, proses dan tahapan (Lobeck, 1939). Struktur berkaitan

dengan posisi dan tata letak batuan di bumi. Proses terjadinya dipengaruhi oleh

erosi, angin, aliran sungai, glasial, dan gelombang yang membentuk permukaan

bumi. Tahapan merupakan derajat atau besaran erosi yang terjadi pada suatu kurun

waktu di suatu daerah. Ketiga faktor tersebut akan membentuk suatu bentang alam

tertentu yang dapat menjadi suatu satuan geomorfologi.

3.1.1 Morfologi Umum Daerah Penelitian

Secara umum, daerah penelitian merupakan daerah dengan ketinggian

berkisar antara 175 – 600 m di atas permukaan laut (mdpl). Morfologi daerah

penelitian secara umum memiliki ketinggian yang cukup kontras, dimana terdapat

dataran rendah yang luas namun diikuti juga oleh morfologi tinggian yang terjal.

Morfologi dataran rendah dan tinggian tersebut dipisahkan oleh sungai besar yaitu

Sungai Ombilin. Dataran rendah terdapat pada bagian Barat Daya dan morfologi

tinggian yang terjal terdapat pada bagian Utara – Timur Laut daerah penelitian,

serta kedua morfologi yang kontras tersebut dipisahkan oleh Sungai Ombilin yang

17

membentang Tenggara – Barat Laut. Batuan di daerah penelitian sangat bervariasi,

terdiri dari batuan sedimen yang lunak dan tidak resisten terhadap erosi dan

pelarutan hingga batuan beku yang keras dan resisten. Berdasarkan faktor variasi

batuan tersebut ekspresi morfologi daerah penelitian memiliki variasi morfologi

dari dataran rendah hingga tinggian yang terjal. Pola aliran sungai yang

berkembang di daerah penelitian didominasi oleh pola aliran rektangular dan radial.

3.1.2 Pola Aliran Sungai

Pola aliran sungai yang berkembang di daerah penelitian secara garis besar

dibagi menjadi 2 pola (Gambar 3.1), yaitu:

1. Pola Aliran Sungai Rektangular

Pola ini merupakan pola yang berkembang pada sungai utama daerah

penelitian yaitu Sungai Ombilin, biasanya dikontrol oleh rekahan atau struktur

geologi yang ada di daerah tersebut, dalam hal ini dikontrol oleh sesar naik dan

sesar mendatar yang terdapat di daerah penelitian.

2. Pola Aliran Sungai Radial

Pola aliran ini sangat jarang berkembang di daerah penelitian, hanya ditemukan

di daerah Kabun. Pola aliran ini dicirikan oleh pola aliran yang mengalir dari

suatu tinggian, menyebar seperti jari-jari sepeda.

Gambar 3.1 pada sebelah kiri menunjukkan peta pola aliran sungai pada

daerah penelitian. Pada Gambar 3.1 sebelah kanan menunjukkan pola aliran radial

secara regional daerah Sijunjung di timurlaut daerah penelitian.

Gambar 3. 1 Peta aliran sungai daerah penelitian

18

3.1.3 Satuan Geomorfologi

Berdasarkan klasifikasi Bentuk Muka Bumi (BMB) Brahmantyo dan

Bandono (2006), daerah penelitian dapat dibagi menjadi lima satuan geomorfologi

yaitu: satuan bukit intrusi Kabun, satuan perbukitan karst Batubardinding, satuan

punggungan sayap lipatan Upui, satuan dataran sayap lipatan Kasang, dan satuan

dataran rendah aluvial Ombilin.

3.1.3.1 Satuan Bukit Intrusi Kabun

Satuan ini mencakup 3,13% dari luas daerah penelitian, memiliki kisaran

ketinggian 400 – 600 m diatas permukaan laut. Pada peta geomorfologi satuan ini

diberi warna merah. Satuan ini menempati bagian timurlaut dari daerah penelitian

yang dicirikan oleh keberadaan bukit besar yang terisolir. Satuan ini memiliki relief

sedang – kasar, memiliki batuan yang resisten terhadap pelapukan yaitu granit.

Satuan Bukit Intrusi yang dapat dilihat pada Gambar 3.2 memiliki pola

aliran radial, dimana sungai-sungai yang memiliki pola konsentris di hulu dan

menyebar secara radier ke arah hilir. Gambar 3.2 di sebelah kiri menunjukkan

peta DEM satuan bukit intrusi yang dibatasi pada garis kuning bagian dalam, kotak

merah adalah daerah penelitian. Gambar 3.2 di sebelah kanan menunjukkan

morfologi sayap dari satuan bukit intrusi. Gambar merupakan foto yang diambil

menghadap ke arah timur-timurlaut, diambil dari wilayah Kabun. Lembah sungai

pada satuan geomorfik ini memiliki lembah sungai berbentuk “V” yang

menandakan erosi vertikal oleh sungai.

Gambar 3. 2 Satuan bukit intrusi

19

Sungai yang mengalir pada satuan ini umumnya memiliki pola aliran radial

yang mengindikasikan morfologi intrusi korok. Sungai pada satuan bukit intrusi

Kabun memiliki sungai dengan sifat erosi vertikal.

3.1.3.2 Satuan Perbukitan Karst Batubardinding

Satuan geomorfologi ini mencakup 13,43% dari luas daerah penelitian,

berada pada ketinggian sekitar 400 – 550 m diatas permukaan laut. Kemiringan

lereng pada satuan ini berkisar antara. Pada peta geomorfologi, satuan ini diberi

warna biru yang menempati wilayah utara peta. Satuan ini dicirikan oleh perbukitan

terjal yang memiliki pola kontur rapat hingga sangat rapat dan berelief kasar. Pada

Gambar 3.3 menunjukkan morfologi perbukitan karst pada satuan geomorfologi

ini. Gambar 3.3 merupakan foto yang diambil dari daerah Kabun mengahadap ke

arah barat.

Gambar 3. 3 Satuan perbukitan karst Batubardinding

Satuan geomorfologi ini disusun oleh batugamping kristalin dan klastik

yang sangat kompak, memiliki resistensi tinggi terhadap proses erosi. Proses

geomorfik yang berkembang pada satuan ini adalah pelarutan.

3.1.3.3 Satuan Punggungan Sayap Lipatan Upui

Satuan Punggungan menempati 51,8% dari daerah penelitian. Berada pada

bagian selatan daerah penelitian dengan ketinggian 200 – 548 m diatas permukaan

20

laut, memiliki kemiringan berkisar antara. Pada peta geomorfologi, satuan ini

diberikan warna hijau. Satuan ini memiliki bentuk morfologi berupa punggungan

yang berarah barat laut – tenggara, dengan ciri kontur rapat di sebelah utara dan

kontur yang renggang di sebelah selatan. Satuan ini pun ditandai dengan

kenampakan berupa kemiringan lereng yang relatif searah yaitu dip-slope ke arah

selatan dan back-slope ke arah utara. Satuan ini memiliki kemiringan lereng

sedang–terjal. Pada Gambar 3.4 dapat dilihat morfologi kemiringan lereng

memiliki arah baratdaya dari satuan punggungan sayap lipatan Upui. Gambar ini

merupakan foto yang diambil dari daerah Bukit Upui menghadap baratlaut.

Satuan geomorfologi ini disusun oleh perselingan batupasir dan

batulempung yang cukup resisten terhadap erosi. Proses yang berkembang pada

satuan ini adalah erosi dan pelapukan.

Gambar 3. 4 Morfologi kemiringan lereng satuan punggungan sayap lipatan Upui.

3.1.3.4 Satuan Dataran Sayap Lipatan Kasang

Satuan geomorfologi ini meliputi 28,8% dari kesuluruhan luas daerah

penelitian, dan berada pada ketinggian 100 – 200 meter di atas permukaan laut.

Pada peta geomorfologi, wilayah ini diberi warna kuning dan menempati bagian

baratdaya peta dari wilayah Kasang hingga padanglawas. Satuan ini dicirikan

dengan dataran rendah yang luas dengan kemiringan lereng 0% - 9%. Pada

Gambar 3.4 menunjukkan morfologi dataran dari satuan dataran sayap lipatan

Upui. Gambar ini merupakan foto yang diambil dari puncak punggungan sayap

lipatan Upui menghadap ke baratdaya. Satuan ini terdiri batuan yang lunak dan

intensif terhadap pelapukan, disusun oleh dominasi batulempung.

21

Satuan punggungan sayap

lipatan Upui

Satuan dataran sayap lipatan

Upui

Gambar 3. 5 Morfologi dataran dari satuan dataran sayap lipatan Kasang

3.1.3.5 Satuan Dataran Aluvial Ombilin

Satuan geomorfologi ini meliputi 2,8 % dari keseluruhan luas daerah

penelitian, dan berada pada ketinggian 132,5 – 157,5 meter diatas permukaan laut.

Pada peta geomorfologi, wilayah ini diberi warna abu-abu dan menempati bagian

tengah dari peta. Satuan ini secara umum dicirikan oleh dataran yang landai dengan

kemiringan lereng berkisar antara 6% - 9%.

Satuan geomorfologi ini disusun oleh aneka jenis batuan dengan ukuran

lempung hingga bongkah. Satuan ini tersusun oleh material lepas – lepas pada

badan Sungai Bt. Ombilin dan Sungai Bt. Sibolin yang dapat dilihat pada Gambar

3.6.

Gambar 3. 6 Satuan Dataran Aluvial

3.2. Stratigrafi

Di daerah Upui dan sekitarnya, tersingkap batuan pra-tersier yang berperan

sebagai batuan dasar dan batuan sedimen tersier. Berdasarkan ciri-ciri litologi yang

didapatkan di lapangan, maka daerah penelitian dapat dikelompokkan menjadi

22

delapan satuan batuan berdasarkan penamaan litostratigrafi tidak resmi yang dapat

dilihat pada Gambar 3.7 yaitu, dari urutan tua ke muda satuan batugamping, satuan

granit, satuan konglomerat yang menjemari dengan satuan serpih, satuan batupasir

batubara, satuan batupasir, satuan batulempung, dan satuan endapan aluvial.

Gambar 3. 7 Kolom stratigrafi tidak resmi daerah penelitian (tanpa skala)

23

3.2.1 Satuan Batugamping

• Penyebaran dan Ketebalan

Satuan batugamping menempati 9,9% dari luas keseluruhan daerah

penelitian, memanjang baratlaut-tenggara pada bagian timur laut dari peta dengan

morfologi karst yang merupakan perbukitan yang memiliki kemiringan lereng yang

terjal. Pada peta geologi (lampiran F) termasuk ke dalam kelompok batuan dasar,

satuan batuan ini diberi warna biru. Satuan batuan ini tersingkap dengan baik di

wilayah Kabun hingga Sibolin. Ketebalan dari satuan in berdasarkan pengukuran

ketebalan menggunakan penampang geologi adalah lebih dari 800 m.

• Ciri Litologi

Satuan batuan ini tersusun dari batugamping klastik dan batugamping

kristalin hingga marmer. Batugamping klastik memiliki tekstur klastik warna

kelabu kecoklatan hingga cokelat, kompak dengan besar butir lempung. Pada

batugamping klastik terlihat adanya tekstur pelarutan yang menurut Bourke dkk.

(2007) merupakan tekstur rillenkaren, dapat dilihat pada foto singkapan lokasi 262

(Gambar 3.8). Pada satuan batugamping bagian timurlaut terdapat litologi

batugamping kristalin dengan warna kelabu-putih, sangat kompak, dan terdiri dari

kristal kalsit (Gambar 3.9). Umumnya singkapan batuan pada satuan batugamping

ini kompak dan segar.

Secara mikroskopis (lampiran C) batuan pada satuan batugamping ini

memiliki komponen batugamping tekstur klastik mud supported yang menurut

klasifikasi Dunham (1962) dalam Adams (1988) adalah wackestone (lampiran C-1)

pada singkapan batugamping lokasi 262 pada daerah sekitar Bukitsulah -

Bukitkubur. Namun pada sayatan batugamping kristalin yang dianalisis dari conto

batuan yang diambil dari daerah Kabun lokasi TF9 (lampiran C-2), memiliki

komponen kristal kalsit yang interlocking dengan kristal kalsit lainnya maka

diinterpretasikan batugamping telah terubah karena metamorfisme kontak menjadi

marmer menurut Waters (2004). Besarnya presentasi kristal kalsit pada bagian

timurlaut yang merupakan batuan metamorf marmer, diinterpretasikan sebagai

akibat dari metamorfisme kontak oleh intrusi granit.

24

Gambar 3. 8 Kenampakan makroskopis dari batugamping wackestone satuan

batugamping.

Gambar 3. 9 Kenampakan makroskopis batugamping kristalin satuan

batugamping.

• Umur dan Lingkungan Pembentukan

Penulis tidak melakukan penentuan umur pada satuan batugamping ini.

Berdasarkan stratigrafi regional Cekungan Ombilin oleh Koesoemadinata dan

Matasak (1981) batugamping kristalin hingga marmer dapat disetarakan dengan

Formasi Kuantan yang berumur Perem.

25

• Hubungan dan Kesetaraan Stratigrafi

Sesuai dengan ciri litologinya, satuan batugamping pada daerah penelitian

ini dapat disetarakan dengan Formasi Kuantan yang berumur Perem

(Koesoemadinata dan Matasak, 1981). Satuan batuan ini memiliki kontak tektonik

berupa sesar dengan satuan batuan yang berumur tersier, pada sisi baratdaya satuan

ini serta kontak intrusi granit yang lebih muda pada timurlaut satuan batugamping.

3.2.2 Satuan granit


Satuan granit tersingkap pada wilayah ujung timurlaut peta, menempati

sekitar 4,2% dari luas keseluruhan daerah penelitian. Satuan ini menempati

morfologi satuan bukit intrusi yang sangat besar dengan pola aliran sungai radial

penciri tipe genetis intrusi pada daerah Kabun. Namun pada daerah penelitian

hanya mendapat bagian kecil dari sayap bukit intrusi itu sendiri. Satuan batuan ini

pun tersingkap baik pada sungai-sungai kecil di dalamnya. Pada peta geologi

(lampiran F) merupakan kelompok batuan dasar, satuan batuan ini diberi warna

merah. Umumnya, kondisi singkapan segar pada lintasan sungai dan cukup lapuk

pada potongan jalan (road-cut) (Gambar 3.10).

• Ciri Litologi

Litologi penyusun satuan batuan ini adalah batuan beku granit, memiliki

warna terang, fanerik dengan ukuran kristal yang berukuran besar (0,4 – 3 cm),

struktur masif, holokristalin, terdiri dari mineral kuarsa, k. feldspar, biotit, dan

plagioklas yang terlihat jelas pada hand specimen dari lokasi TF7 (Gambar 3.11).

Secara mikroskopis berdasarkan analisa petrografi (lampiran C - 3), satuan

granit tersusun atas batuan beku asam Monzo Granite (IUGS, 1973). Sayatan granit

lokasi TF7 ukuran kristal kasar holokristalin, hipidiomorfik granular, mineral terdiri

dari kuarsa (45%), k. feldspar (55%), dan mineral sekunder berupa klorit (5%).

26

Gambar 3. 10 Singkapan satuan granit daerah Kabun

Gambar 3. 11 Contoh hand speciment granit

• Umur

Pada Satuan granit ini, menurut Kastowo dan Sillitonga (1975) merupakan

intrusi batuan beku pada kala Trias. Dicirikan dengan mineral – mineral felsik yang

kasar (memiliki kristal-kristal yang besar-besar) dengan komposisi mineral yang

menghasilkan nama batuan Monzonite quartz, Monzonite, dan Monzogranite

(IUGS, 1973) merupakan intrusi batuan beku yang berumur Trias Kastowo dan

Sillitonga (1975). Penentuan umur menggunakan metode Kalium-Argon yang

dilakukan oleh Kastowo dan Silitonga (1975) diketahui bahwa granit berwarna

putih kemerahan dengan tekstur kristal yang kasar berwarna putih kemerahan

memiliki umur 206 ± 3 juta tahun (Trias akhir).

27

3.2.3 Satuan Serpih


Satuan serpih menempati 0,3% dari luas keseluruhan daerah penelitian.

Satuan batuan ini melingkupi wilayah baratlaut dari daerah penelitian). Pada peta

geologi terlampir, satuan serpih diberi warna hijau muda (Lampiran F). Satuan

serpih terdiri dari serpih sisipan batugamping klastik kalsilutit, tersingkap pada

sungai Bt. Sibolin dan sungai kecil sebelah Timur Bt. Sibolin. Ketebalan satuan

napal ini dengan pengukuran berdasarkan penampang geologi memiliki tebal ± 383

m.

• Ciri Litologi

Secara umum, satuan ini disusun oleh litologi serpih sisipan batugamping

klastik (Gambar 3.12) dan batupasir. Secara makroskopis, serpih memiliki tebal 10

– 40 cm, terdapat lapisan serpih karbonatan, berwarna cokelat gelap, memiliki

sisipan batugamping kalsilutit berwarna cokelat muda – kelabu tua, sangat

kompak. memiliki aroma minyak bumi yang sangat menyengat pada lokasi

pengamatan TGG1. Satuan serpih ini memiliki lapisan batupasir (Gambar 3.13)

pada bagian atas dari satuan ini dengan ciri-ciri berwarna kelabu terang, struktur

perlapisan bersusun, terpilah baik, besar butir pasir halus, getas, lapuk terdapat

sisipan karbon.

Gambar 3. 12 Singkapan serpih sisipan batugamping klastik (TGG1 dan TGG2)

28

Gambar 3. 13 Batupasir satuan napal singkapan TGG2

• Umur dan Lingkungan Pengendapan

Untuk penentuan umur dari satuan digunakan kesetaraan stratigrafi terhadap

stratigrafi resmi Cekungan Ombilin oleh Koesoemadinata dan Matasak (1981)

dengan memperhatikan ciri-ciri litologi pada satuan ini satuan serpih dapat

disetarakan dengan Formasi Sangkarewang yang berumur Eosen.

Lingkungan pengendapan satuan serpih, berdasarkan ciri litologi berupa

serpih dengan penampakan struktur papery yang merupakan penciri dari

lingkungan pengendapan lakustrin (danau air tawar), beserta sisipan batugamping

klastik dengan merupakan batuan karbonat air tawar yang pembentukannya

disebabkan oleh akumulasi CaCO3 yang disebabkan tingginya senyawa karbonat

pada pengendapan satuan ini pada lingkungan danau. Pada Gambar 3.14

memperlihatkan diagram pengendapan batugamping pada lingkungan danau

menurut Nichols (2009). Berdasarkan data litologi batuan dasar yang terdiri dari

batugamping dan marmer pada satuan batugamping, diinterpretasikan satuan

batugamping ini berperan dalam akumulasi karbonat pada sistem pengendapan

danau satuan serpih.

29

Berdasarkan Nichols (2009) mekanisme pengendapan lingkungan danau

dikontrol oleh kedalaman serta luas danau, suplai sedimen yang mengisi danau, dan

keseimbangan antara suplai air yang masuk ke danau terhadap hilangnya massa air

di danau akibat evaporasi. Kedalaman berperan penting dalam sistem pengendapan

satuan serpih, pengendapan batugamping kalsilutit mencirikan sistem pengendapan

akibat akumulasi karbonat pada tepi danau yang memiliki kedalaman relatif

dangkal, sedangkan pengendapan serpih karbonatan diendapkan pada lantai danau

yang relatif lebih dalam. Perselingan napal dan serpih diakibatkan adanya

perubahan muka air danau yang mempengaruhi kedalaman. Pengendapan batupasir

mencirikan bertambahnya suplai sedimen, dan pendangkalan yang terjadi pada

lingkungan danau.

Kondisi hidrologi danau yang tertutup memungkinkan tingginya salinitas danau (gambar sebelah

kiri), dan diagram pengendapan batugamping pada danau (gambar sebelah kanan)


Sesuai dengan ciri-ciri diatas, satuan serpih dapat disetarakan dengan

Formasi Sangkarewang yang berumur Eosen (Koesoemadinata dan Matasak, 1981).

Satuan batuan ini secara stratigrafi memiliki hubungan tidak selaras terhadap satuan

batugamping dan granit yang berumur lebih tua, memiliki hubungan menjari

dengan satuan konglomerat, dan memiliki hubungan selaras terhadap satuan

batupasir batubara yang memilik umur lebih muda. Bukti lapangan berupa

hubungan menjari satuan serpih terhadap satuan konglomerat tidak teramati di

lapangan, namun berdasarkan stratigrafi regional Cekungan Ombilin menurut

Gambar 3. 14 Diagram pengendapan batugamping lingkungan danau (Nichols,

2009)

30

Koesoemadinata dan Matasak (1981) hubungan kedua satuan tersebut berhubungan

menjemari.

3.2.4. Satuan konglomerat


Satuan konglomerat merupakan satuan batuan yang menempati sekitar 8,5%

dari luas keseluruhan daerah penelitian, menempati bagian baratlaut dari wilayah

tersebut. Pada peta geologi terlampir, satuan ini diberi warna jingga (lampiran F).

Satuan batuan ini tersingkap baik di wilayah Padanglawas hingga Sungai Bt.

Sibolin. Ketebalan satuan konglomerat ini dengan pengukuran berdasarkan

penampang geologi memiliki tebal ± 462 m.

• Ciri Litologi

Satuan konglomerat tersusun konglomerat berwarna cokelat kemerahan

yang memiliki fragmen kuarsa, k. feldspar, dan litik, masif perlapisan batuan tidak

berkembang dengan baik (Gambar 3.15), satuan konglomerat juga tersusun atas

batupasir kasar-konglomeratan.

Secara mikroskopis (Lampiran C-4) nama batuan untuk matriks

konglomerat adalah lithic wacke (Pettijohn, 1978). Sedangkan untuk fragmen

konglomerat yang diambil untuk analisa petrografi (lampiran C-5) didapatkan

batuan beku granit dengan klasifikasi berdasarkan IUGS (1973) adalah Monzo

granite.

Gambar 3. 15 Singkapan satuan konglomerat

Singkapan konglomerat pada daerah Sibolin - Padanglawas

31


Penulis tidak melakukan analisis umur pada satuan ini, sehingga penentuan

umur satuan ini menggunakan penyetaraan stratigrafi. Menurut Koesoemadinata

dan Matasak (1981), satuan konglomerat dengan ciri konglomerat hingga batupasir

kasar dengan perlapisan batuan yang tidak berkembang dengan baik merupakan

bagian dari Formasi Brani yang berumur Eosen. Batuan ini terbentuk pada

lingkungan kipas aluvial pada lingkungan danau.


Dari ciri-ciri diatas, Satuan Batuan ini dapat disetarakan dengan Formasi

Brani yang berumur Eosen (Koesoemadinata dan Matasak, 1981). Satuan batuan

ini, secara stratigrafi, memiliki hubungan yang tidak selaras dengan batugamping

dan granit yang lebih tua, hubungan menjari dengan satuan serpih, dan hubungan

yang selaras terhadap satuan batupasir batubara yang lebih muda.

3.2.5 Satuan batupasir batubara


Satuan batupasir batubara melingkupi sekitar 14,1% dari luas keseluruhan

daerah penelitian. Satuan batuan ini menempati wilayah di bagian tengah peta,

yang memanjang berarah baratlaut - tenggara. Satuan ini diapit oleh satuan

batugamping dan satuan batupasir. Pada peta, satuan batupasir batubara diberi

warna kuning tua (Lampiran F). Tersingkap dengan baik pada jalan tambang dari

Kabun hingga tambang rakyat Bukitsulah – Bukitkubur. Pada Gambar 3.16

memperlihatkan satuan batupasir batubara pada tambang rakyat Bukitsulah (gambar

sebelah kiri) dan singkapan batupasir sisipan batulempung pada lokasi KBN5

(gambar sebelah kanan). Ketebalan satuan batupasir batubara ini dengan

pengukuran berdasarkan penampang geologi memiliki tebal ± 330 m.

• Ciri Litologi

Satuan batupasir batubara ini tersusun atas batupasir warna cokelat-kelabu

dengan struktur lapisan silang siur, laminasi silang siur, dan laminasi sejajar,

32

kompak sampai getas, terdapat unit sisipan perselingan batupasir dan batubara

dengan perkiraan tebal 10,8 meter.

Secara mikroskopis batupasir pada satuan batupasir batubara. Berdasarkan

analisa petrografi nama batuan arkosic arenite (Pettijohn, 1978).

Gambar 3. 16 Singkapan Satuan batupasir batubara

Satuan batupasir batubara tersusun atas perselingan batupasir batulempung dan sisipan perselingan

batupasir batubara.


Berdasarkan ciri litologi batupasir dengan sisipan batubara memiliki

kesamaan terhadap Formasi Sawahlunto menurut Koesoemadinata dan Matasak

(1981) yang berumur Eosen. Namun menurut hasil penelitian Tim Ombilin ITB

(2011) berdasarkan analisis palinologi yang menghasilkan data umur dari satuan

konglomerat dan serpih tidak lebih tua dari Eosen Akhir. Maka dari itu dilihat dari

posisi stratigrafi satuan batupasir batubara yang berada di atas kedua satuan

tersebut, penulis mendeterminasi umur satuan batupasir batubara adalah Oligosen.

Satuan ini berasosiasi dengan endapan batupasir dengan struktur sedimen

perlapisan silang siur sebagai indikasi endapan sungai, dan serpih karbonan dan

batubara yang mengindikasikan lingkungan pengendapan rawa dataran banjir. Pada

lokasi KBN4 (Gambar 3.17) dapat teramati batupasir dengan sisipan batulempung,

dengan struktur sedimen laminasi silang siur pada batupasir. Pada profil singkapan

lokasi KBN 12 (Gambar 3.18) dekat tambang batubara, diamati litologi batupasir

dengan sisipan batubara di atasnya dengan kontak erosional. Batubara

33

mengindikasikan lingkungan rawa dataran banjir, dan batupasir mencirikan

endapan sungai berkelok yang dapat dilihat pada skema pengendapan sungai

berkelok menurut Nichols (2009) di Gambar 3.19.

Gambar 3. 17 Profil singkapan satuan batupasir batubara KBN4.

34

Gambar 3. 18 Profil singkapan satuan batupasir batubara KBN12.

Gambar 3. 19 Diagram pengendapan sungai berkelok (Nichols, 2009)

35


Satuan batupasir batubara ini, sesuai dengan ciri-ciri diatas, dapat

disetarakan dengan Formasi Sawahlunto yang berumur Oligosen (Koesoemadinata

dan Matasak, 1981). Namun berdasarkan analisis palinologi yang dilakukan Tim

Peneliti Ombilin ITB (2011) umur satuan ini dideterminasikan adalah Oligoseb.

Satuan batuan ini diendapkan pada lingkungan fluvial dengan rawa dataran banjir.

3.2.6 Satuan batupasir


Satuan batupasir batupasir menempati sekitar 34,9% dari luas keseluruhan

daerah penelitian. Satuan batuan ini menempati wilayah di bagian tengah peta,

yang memanjang berarah baratlaut - tenggara. Satuan ini diapit oleh satuan

batulempung dan satuan batupasir batubara. Pada peta, satuan batupasir diberi

warna kuning (Lampiran F). Tersingkap dengan baik pada daerah Upui hingga

Bukitsulah. Ketebalan satuan batupasir ini dengan pengukuran berdasarkan

penampang geologi memiliki tebal ± 1.000 m.

• Ciri Litologi

Satuan batupasir ini tersusun atas batupasir warna cokelat-kelabu dengan

struktur lapisan silang siur, laminasi silang siur, dan laminasi sejajar, kompak

sampai getas, terdapat sisipan tipis batulempung, batulempung sisipan karbon, dan

batubara. Pada bagian bawah satuan batupasir didominasi oleh litologi batupasir

dengan struktur sedimen perlapisan silang siur dengan sisipan tipis batulempung.

Sisipan batulempung berwarna kelabu – putih, getas, butir lempung. Batupasir

dengan struktur sedimen perlapisan silang siur dapat dilihat pada Gambar 3.20.

Namun, pada bagian atas satuan dicirikan oleh perselingan batupasir-batulempung

dengan tebal 1 unit lapisan berkisar 5 – 15 cm Gambar 3.21.

Pada sayatan tipis yang dianalisa petrografi satuan batupasir bagian bawah

menghasilkan nama batupasir quartz arenite (lampiran C-7), sedangkan satuan

batupasir bagian atas satuan merupakan batupasir arkosic arenite terdapat semen

glaukonit (lampiran C-8) sebagai indikasi lingkungan transisi laut.

36

Gambar 3. 20 Singkapan satuan batupasir.

Satuan batupasir disusun oleh batupasir struktur sedimen perlapisan silang siur dengan kontak

erosional pada bagian bawah lapisan (garis merah menjelaskan kontak erosional).

Gambar 3. 21 Singkapan satuan batupasir bagian atas, lokasi TE22.


Satuan batupasir dominan dengan struktur sedimen perlapisan silang siur

indikasi lingkungan pengendapan sungai teranyam memiliki kesamaan pada

Formasi Sawahtambang menurut Koesoemadinata dan Matasak (1981), satuan ini

merupakan bagian dari endapan Tersier yang berumur Oligosen. Pada daerah

penelitian satuan ini berada selaras di atas satuan batupasir batubara yang berumur

Oligosen dan berada selaras di bawah satuan batulempung yang berumur Miosen

Awal. Maka dari itu umur dari satuan batupasir adalah Oligosen.

Analisis lingkungan pengendapan untuk satuan batupasir dilakukan dengan

urutan data litologi beserta struktur sedimen berdasarkan profil – profil singkapan

TE10 TE6

TE22

37

yang diamati di lapangan. Pada bagian bawah satuan batupasir terdapat profil –

profil singkapan yang memperlihatkan kontak erosional antara batupasir. Profil

singkapan TC19 (Gambar 3.22) terdiri dari batupasir konglomeratan hingga

batupasir halus, dengan struktur sedimen perlapisan bersusun, laminasi silang siur,

laminasi sejajar, konvolut, sisipan karbon dan terdapat nodul besi oksida. Profil

TD15 (Gambar 3.23) terdiri dari batupasir konglomeratan hingga batupasir halus,

dengan struktur sedimen perlapisan bersusun, laminasi silang siur, laminasi sejajar,

dan terdapat sisipan karbon. Pada singkapan TD15 terdapat juga batupasir

konglomeratan yang mengerosi batupasir halus di bawahnya. Pada bagian tengah

satuan ini berdasarkan data profil singkapan yang diamati di lapangan, memiliki

batulempung yang lebih tebal dari satuan batupasir bagian bawah. Profil singkapan

TA9 (Gambar 3.24) memperlihatkan batupasir sisipan batulempung dengan

adanya kontak erosional batupasir terhadap batulempung di bawahnya, serta

perlapisan silang siur batupasir dengan kontak erosional batupasir dengan batupasir

di bawahnya. Struktur sedimen pada batupasir yang teramati adalah pada lokasi

TA9 adalah perlapisan silang siur, laminasi silang siur, perlapisan bersusun, dan

bioturbasi. Untuk bagian paling atas atas dari satuan batupasir terdiri dari

perselingan batupasir – batulempung (Gambar 3.21) dengan tebal per-unit lapisan

5 – 15 cm, serta ditemukannya glaukonit pada conto sayatan TE22 (Lampiran C).

Berdasarkan data profil singkapan yang diamati di lapangan, disertai adanya

struktur sedimen yang ada juga urutan batuan yang dideskripsi di lapangan,

menurut diagram pengendapan yang diciptakan oleh Nichols (2009) (Gambar

3.25) diinterpretasikan sebagai lingkungan pengendapan sungai teranyam – transisi

darat ke laut.

38

Gambar 3. 22 Profil singkapan TC19.

Gambar 3. 23 Profil singkapan TD15.

39

Gambar 3. 24 Profil singkapan TA9.

Gambar 3. 25 Diagram pengendapan sungai teranyam (Nichols, 2009)

40


Satuan batupasir ini, sesuai dengan ciri-ciri diatas, dapat disetarakan dengan

Formasi Sawahtambang yang berumur Oligosen (Koesoemadinata dan Matasak,

1981). Diendapkan selaras di atas satuan batupasir batubara yang lebih tua, dan

memiliki hubungan selaras pada satuan batulempung yang lebih muda. Satuan

batuan ini diendapkan pada lingkungan fluvial sungai teranyam dengan rawa

dataran banjir yang dipengaruhi transisi darat - laut.

3.2.7 Satuan batulempung


Satuan batulempung melingkupi sekitar 25,9% dari luas daerah penelitian.

Satuan batuan ini meliputi bagian baratdaya peta, stuan ini berada pada baradaya

satuan batupasir dipisahkan oleh Sungai Bt. Ombilin. Tersingkap dengan baik pada

bagian barat sepanjang Sungai Bt. Ombilin, dan daerah Kasang sampai

Sungaigemuruh. Pada daerah Kasang dan Sungaigemuruh singkapan satuan

batulempung sangat lapuk. Namun pada jalan raya kupasan (road cut) dan semakin

dekat ke Sungai Bt. Ombilin singkapan didapati lebih segar (Gambar 3.26). Pada

peta, satuan batulempung diberi warna hijau tua. Ketebalan satuan batulempung ini

dengan pengukuran berdasarkan penampang geologi memiliki tebal lebih dari

1.200m.

• Ciri Litologi

Satuan batulempung ini tersusun oleh batulempung dan batulempung

karbonatan dengan sisipan batugamping klastik, batulempung dan batupasir.

Batulempung karbonatan warna kelabu-kelabu gelap, butir lempung. Batugamping

klastik, warna kelabu kecoklatan, terpilah baik, kemas tertutup, ukuran butir pasir.

Satuan ini sangat jarang ditemukan dalam keadaan segar, seringkali ditemukan

sangat lapuk.

Analisis petrografi dilakukan pada sisipan batugamping klastik pada satuan

batulempung ini (Lampiran C - 9) memiliki nama packstone menurut klasifikasi

41

Dunham (1962) dengan komponen butir terdiri dari fosil foraminifera, pecahan

cangkang foraminifera, beserta kuarsa.

Gambar 3. 26 Singkapan satuan batulempung pada Bt. Ombilin.

Satuan batulempung tersusun oleh batulempung dan batulempung karbonatan sisipan batugamping

packstone.


Penentuan umur dari satuan batulempung dilakukan dengan analisis

foraminifera plankton, dan penentuan lingkungan pengendapan menggunakan

analisis forminifera benton (Lampiran B). Pengambilan sampel dilakukan pada

lokasi TB11, BTO1, dan 284. Berdasarkan analisis foraminifera plankton

ditemukan fosil indeks Globigerinoides primordius yang memiliki umur N4-N5,

Miosen Awal, menurut Bolli dkk. (1985). Untuk analisis lingkungan pengendapan

didapatkan hasil litoral hingga neritik pinggir.


Satuan batulempung berdasarkan ciri litologi, kandungan fosil dan umur

dari satuan batulempung ini, maka dapat disetarakan dengan Formasi Ombilin

menurut Koesoemadinata dan Matasak (1981). Satuan batulempung ini diendapkan

di atas satuan batupasir yang disetarakan dengan Formasi Sawahtambang menurut

Koesoemadinata dan Matasak (1981).

42

3.2.8 Satuan Endapan Aluvial

• Penyebaran

Satuan endapan aluvial tersebar pada bagian tengah daerah penelitian, pada

peta geologi terlampir, satuan ini diberi warna abu-abu yang menempati wilayah

sekitar 2,2% dari daerah penelitian. Satuan batuan ini menempati wilayah landai

dan pada jalur-jalur sungai, terutama pada aliran Sungai Bt. Ombilin dan Sungai Bt.

Sibolin yang merupakan aliran sungai utama. Satuan endapan aluvial ini ditandai

dengan warna abu-abu pada peta geologi.

• Ciri Litologi

Satuan Endapan Aluvial disusun oleh endapan sungai yang belum

terkonsolidasi. Endapan ini disusun oleh komponen polimik yang berukuran

lempung hingga bongkah (Gambar 3.27). Bongkah yang menyusun satuan batuan

ini terdiri dari batuan beku granit; batuan sedimen seperti batugamping, batupasir,

batulempung, konglomerat, dan batubara; serta kuarsa dan k. feldspar.

Gambar 3. 27 Bongkah Aluvial di Sungai Bt. Sibolin.


Satuan Endapan Aluvial ini berumur Resen yang diketahui dari proses

pengendapan yang masih berlangsung hingga saat ini. Satuan batuan ini diendapkan

pada lingkungan darat melalui mekanisme pengendapan sedimen sungai.

43

3.3 Pola Kelurusan

Pola kelurusan daerah penelitian berdasarkan analisis peta DEM (Digital

Elevation Model), seperti yang terlihat pada Gambar 3.28 memperlihatkan pola

dominan baratlaut-tenggara yang merupakan pola kelurusan utama daerah

penelitian. Pola kelurusan ini diwakilkan oleh jurus dan kemiringan lapisan batuan

umum daerah penelitian serta sesar-sesar naik. Selain itu, terdapat pola kelurusan

dominan yang memiliki arah utara timurlaut – selatan baratdaya yang merupakan

pengaruh sesar mendatar menganan yang mewakili pola kelurusan ini, beserta

diikuti kemiringan lapisan batuan yang dipengaruhi oleh sesar mendatar menganan.

Terdapat kelurusan memiliki arah barat-timur hingga timurlaut selatan – baratdaya

utara, yang diwakili oleh sesar mendatar mengiri.

Gambar 3. 28 Pola Kelurusan Daerah Penelitian.

3.4 Struktur Geologi

Struktur geologi yang berkembang pada daerah penelitian diidentifikasi

berdasarkan pengamatan morfologi dan pengamatan langsung di lapangan. Pada

peta topografi dan DEM (Digital Elevation Model) didapatkan pola – pola

kelurusan yang dideterminasi lanjut di lapangan. Pada tahap pengamatan lapangan,

di daerah penelitian ditemukan bukti-bukti berupa kekar gerus, gores-garis, dan

breksiasi. Data-data struktur yang didapatkan di lapangan, kemudian diolah dengan

menggunakan perangkat lunak OSX Stereonet. Analisa kinematika dilakukan untuk

mengetahui pergerakan dari sesar yang kemudian penamaannya didasarkan pada

klasifikasi ganda.

44

Struktur geologi yang terdapat di daerah penelitian berupa deformasi

dengan bentuk kemiringan lapisan, dan adanya struktur sesar. Berdasarkan konsep

horizontality Steno bahwa batuan sedimen diendapkan secara horisontal,

kemiringan lapisan pada daerah penelitian menunjukkan adanya deformasi batuan.

Struktur sesar diamati di lapangan dengan gejala-gejala seperti breksiasi, gores-

garis, dan kekar gerus. Penamaan struktur sesar pada daerah penelitian ini diambil

dari nama wilayah yang dilalui oleh sesar tersebut.

3.4.1 Gejala Struktur Kemiringan Lapisan

Gejala struktur kemiringan lapisan di daerah penelitian yang teramati,

melibatkan kelompok satuan batuan sedimen yang berumur tersier. Memiliki

kemiringan umum dengan arah jurus baratlaut-tenggara serta arah kemiringan

baratdaya. Memiliki nilai kemiringan yang terjal berdasarkan pengukuran lapangan,

yang berkisar antara 500 – 800 pada daerah Sungai Bt. Ombilin ke arah timurlaut.

3.4.2 Gejala Struktur Sesar

Pada daerah penelitian, terdapat 6 struktur sesar yang berkembang yaitu

Sesar Naik Takung, Sesar Naik Sungaigemiri, Sesar Mendatar Menganan Upui,

Sesar Mendatar Menganan Koto VII, Sesar Mendatar Mengiri Bukitsulah, dan

Sesar Naik Padanglawas. Lokasi dan kemenerusan sesar – sesar daerah penelitian

dapat dilihat pada Gambar 3.29.

Gambar 3. 29 Peta pola struktur daerah penelitian.

45

3.4.2.1 Sesar Naik Takung

Sesar ini memiliki arah baratlaut-tenggara membatasi kelompok batuan pra-

tersier yang merupakan batuan dasar pada daerah penelitian dan kelompok batuan

tersier. Kelompok batuan pra tersier terdiri batugamping yang memiliki umur

karbon – perm, serta granit yang berumur Trias pada bagian timurlaut daerah

penelitian. Pada baratdaya satuan batugamping terdapat kelompok batuan tersier

yang di perbatasan antara kelompok batuan pra tersier dan tersier tersebut terdapat

zona hancuran yang berupa gawir-gawir terjal sepanjang bidang Sesar Naik Takung

yang memanjang baratlaut-tenggara. Terlihat pola kelurusan tersebut pada peta

DEM yang dapat dilihat pada Gambar 3.30 sebelah kanan, serta foto lembah yang

memisahkan batuan pra-tersier dengan batuan tersier pada Gambar 3.30 sebelah

kiri.

Gambar 3. 30 Kelurusan peta DEM sesar naik Takung (kanan), dan foto kelurusan

lembah pada lapangan (kiri).

3.4.2.2 Sesar Naik Sungaigemiri

Sesar ini melewati kawasan Kasang, Sungaigemiri, hingga Padanglawas

memanjang ke arah baratlaut daerah penelitian. Sesar naik ini memiliki arah yang

relatif sejajar dengan Sungai Bt. Ombilin, yang diinterpretasikan pembentukan

sungai tersebut dikontrol oleh Sesar Naik Sungaigemiri.

Sesar naik ini ditafsirkan dari adanya morfologi yang kontras dari satuan

batupasir yang lebih tua memiliki morfologi yang lebih tinggi dari satuan

batulempung yang lebih muda. Indikasi sesar naik Sungaigemiri ini yang dapat

46

diamati di lapangan berupa kemiringan lapisan yang terjal (Gambar 3.31), beserta

data berupa kekar gerus yang diambil di area sekitar sesar naik sungaigemiri

(Gambar 3.32).

Analisis sesar didapatkan dari data kekar gerus dan pola kelurusan yang

terlihat pada peta DEM (Gambar 3.33). Berdasarkan analisis kinematika

(Lampiran D), didapatkan kedudukan bidang sesar yaitu N 320o E/ 47 NE dengan

kedudukan net-slip yaitu 40o, N 9o E dan pitch sebesar 620. Berdasarkan Rickard

(1971) dalam Anonim 1 (2006), diperoleh penamaan sesar yaitu sesar naik

menganan Sungaigemiri.

Gambar 3. 31 Perlapisan terjal satuan batupasir lokasi TE22.

Gambar 3. 32 Pengambilan data kekar gerus sesar naik Sungaigemiri.

TC9

47

Gambar 3. 33 Peta DEM kelurusan sesar naik sungaigemiri.

3.4.3.3 Sesar Mendatar Menganan Upui

Sesar ini melewati kawasan Sungai Upui memiliki arah utara baratdaya-

selatan timurlaut, ditafsirkan dari adanya pergeseran menganan dari satuan

batupasir serta terlihat adanya pergeseran menganan pada morfologi yang dapat

dilihat pada peta DEM (Gambar 3.34). Pada Gambar 3.34 terlihat kelurusan sesar

sesar mendatar menganan Upui (garis warna biru) memotong kelurusan sesar naik

Sungaigemiri (garis warna merah) dengan arah menganan. Pengamatan sesar ini di

lapangan dengan pengambilan data berupa kekar gerus, arah breksiasi, cermin sesar

dan terdapatnya gawir – gawir terjal yang dialiri air terjun pada jalur yang dilewati

sesar (Gambar 3.35). Cermin sesar yang diamati di lapangan pada lokasi TE8

memiliki kedudukan N24oE / 79oE, dengan pitch 34oS, serta striasi 33o, N197oE.

Berdasarkan analisis kinematika (Lampiran D), didapatkan kedudukan

bidang sesar yaitu N15oE/ 61SE dengan kedudukan net-slip yaitu 7o, N19oE dan

pitch sebesar 80. Berdasarkan Rickard (1971) dalam Anonim 1 (2006), diperoleh

penamaan sesar yaitu sesar menganan naik Upui.

48

Gambar 3. 34 Kelurusan peta DEM sesar mendatar menganan Upui.

Gambar 3. 35 Indikasi sesar pada daerah Upui,

a. Air terjun pada lokasi TE1 dengan arah N195oE, b. Struktur tangga pada cermin sesar minor lokasi TE8 menunjukan sesar menganan naik, c. dan d. Lokasi

pengambilan data kekar gerus dan kekar tarik

3.4.3.4 Sesar Mendatar Menganan Koto VII

Sesar ini melewati kawasan Koto VII Memiliki arah baratdaya-timurlaut,

arah dari Sesar Mendatar Menganan Koto VII memiliki arah yang sejajar dengan

a b

c d

49

Sesar Mendatar Menganan Upui. Sesar ini ditafsirkan berdasarkan kelurusan

morfologi dan sungai pada Sungai Ombilin yang memperlihatkan pergerakan

menganan pada peta DEM (Gambar 3.36).

Gambar 3. 36 Kelurusan peta DEM sesar mendatar menganan Koto VII.

3.4.3.5 Sesar Mendatar Mengiri Bukitsulah

Sesar ini melewati kawasan Bukitsulah-Bukitkubur hingga selatan

Padanglawas. Sesar ini mengikuti kelurusan Sungai Bt. Sibolin, memiliki arah

timur timurlaut-barat baratdaya. Sesar ini ditafsirkan berdasarkan kelurusan

morfologi pada peta DEM yang memiliki arah berkisar antara N245oE (Gambar

3.37). Terdapat juga zona hancuran pada lokasi BTO 15, berupa kekar gerus dan

cermin sesar (Gambar 3.38).

Berdasarkan analisis kinematika (Lampiran D), didapatkan kedudukan

bidang sesar yaitu N245oE/ 68SE dengan kedudukan net-slip yaitu 25o, N255oE dan

pitch sebesar 270. Berdasarkan Rickard (1971) dalam Anonim 1 (2006), diperoleh

penamaan sesar yaitu sesar mengiri turun Bukitsulah.

50

Gambar 3. 37 Kelurusan peta DEM sesar mendatar mengiri Bukitsulah.

Gambar 3. 38 Indikasi sesar mendatar mengiri Bukitsulah.

3.4.3.6 Sesar Naik Padanglawas

Sesar naik padanglawas dapat diamati dari kelurusan gawir (Gambar 3.39)

pada satuan konglomerat. Berada pada daerah Padanglawas tepatnya dekat pinggir

Sungai Bt. Ombilin sebelah timurlaut. Memiliki kemiringan lapisan yang cukup

terjal pada area yang dilewati sesar naik ini. Terlihat kelurusan berarah tenggara –

baratlaut pada peta DEM (Gambar 3.40), beserta didukung oleh kontrasnya

morfologi dari satuan konglomerat yang memiliki umur lebih tua dibanding satuan

batulempung, namun memiliki morfologi yang lebih tinggi dan terjal.

51

Gambar 3. 39 Kelurusan punggungan gawir sesar naik Padanglawas.

Foto diambil dari punggungan Bukitsulah-Bukitkubur menghadap Utara.

Gambar 3. 40 Kelurusan peta DEM sesar naik Padanglawas.

BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN - …ketebalan menggunakan penampang geologi adalah lebih dari 800...

Documents

Transcript of BAB III GEOLOGI DAERAH PENELITIAN - …ketebalan menggunakan penampang geologi adalah lebih dari 800...