PROCEEDING,SEMINARNASIONALKEBUMIANKE-11 ......Dari analisis stereografis shear joint berpasangan...

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-11PERSPEKTIF ILMU KEBUMIAN DALAM KAJIAN BENCANA GEOLOGI DI INDONESIA

5 – 6 SEPTEMBER 2018, GRHA SABHA PRAMANA

1237

KINEMATIK STRUKTUR GEOLOGI DAERAH ATASANGIN, KECAMATANSEKAR, BOJONEGORO, JAWA TIMUR DAN IMPLIKASINYA TERHADAP

AKTIVITAS MAGMATISME GUNUNG PANDAN

Arhananta1*Ignatia Arina2Joko Purwanto3Justin Mendel4

Jatmika Setiawan51Mahasiswa Teknik Geologi, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Yogyakarta2Mahasiswa Teknik Geologi, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Yogyakarta3Mahasiswa Teknik Geologi, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Yogyakarta4 Sarjana Teknik Geologi, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran”

Yogyakarta5 Dosen Teknik Geologi, Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Yogyakarta

*corresponding author : [email protected]

ABSTRAK

Atas angin merupakan salah satu Geosite dari Geopark Bojonegoro yang berada di sisi selatanBojonegoro. Untuk mengetahui bagaimana fenomena struktur geologinya maka dilakukansuatu kajian mengenai aspek kinematik. Metode yang diambil dalam paper kali ini adalahsurface mapping, interpretasi Anomali Bouguer pada daerah penelitian. Pola pengaliran yangberkembang pada daerah penelitian ada 2, yaitu subdendritik yang menggambarkan litologiyang homogen serta mulai berkembang struktur geologi dan subtrellis yang dikontrol olehstruktur geologi berupa lipatan namun sudah ada pengaruh denudasi. Urutan stratigrafi daerahpenelitian dari tua ke muda adalah Satuan Napal Kalibeng (Miosen Akhir) yang menjaridengan Satuan Tuff Kalibeng (Miosen Akhir), di atasnya Satuan Batupasir-tuffan Atas-angin(Pliosen Awal), diterobos oleh Litodem Intrusi Andesit (Pliosen Awal), di atasnya SatuanBatugamping Klitik (Pliosen Tengah), dan di atasnya secara tidak selaras Satuan BreksiPucangan (Pliosen Akhir – Plistosen Awal). Dari interpretasi citra DEM SRTM Arah BaratLaut – Tenggara, arah ini berkatian dengan jurus-jurus lapisan batuan yang berkembang dansesar-sesar naik maupun sesar turun yang berkembang pada daerah penelitian. Arah TimurLaut – Barat Daya, arah ini berkaitan dengan zona-zona lemah akibat gaya lepas yangberkembang pada daerah penelitian. Kekar berpasangan dijumpai di Desa Bareng dengantegasan utamanya dari Utara – Selatan, sesar naik di Desa Deling dan Miyono, sesar turun diDesa Sekar, sesar mendatar kanan di Desa Miyono, Antiklin di Desa Karangmangu dan DesaMiyono, dan Sinklin di Desa Sekar. Orientasi lipatan pada daerah Atasangin berbeda denganyang ada secara regional di daerah Kendeng dikarenakan adanya sesar geser yang memicumunculnya magmatisme gunung Pandan yang diperlihatkan pada data Anomali Bouguerdengan kelurusan Barat Laut-Tenggara dan Timur Laut-Barat Daya.Kata kunci : aomali bouger, analisis, knematik, Interpretasi citra, gunung pandan



1238

1. Pendahuuan

Atasangin memiliki fenomena geologi menarik yang menjadikannya sebagai salahsatu Geosite dalam Geopark di Bojonegoro. Daerah ini merekam banyak peristiwa strukturgeologi. Indikasi dari aktivitas struktur yang kompleks di daerah ini ditunjukkan olehmunculnya Gunung Pandan yang proses magmatismenya tidak berasal dari hasil subduksi.Oleh karena itu dibutuhkan analisis kinematik dari struktur geologi yang ada di daerah iniuntuk mengkaji lebih lanjut mengenai pemicu munculnya magmatisme Gunung Pandan.

2. Metode Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan pengambilan data-data bidang dan pemetaan batuan padadaerah penelitian. Metode penelitian dibagi menjadi 3 tahapan yaitu :

1. Tahap PendahuluanPada tahap ini dilakukan studi pustaka awal dan peneliti terdahulu serta analisis

dan interpretasi pada daerah ini. Selain itu dilakukan pengerjaan studio untukinterpretasi peta kontur dan citra SRTM dan data Anomali Bouguer

2. Tahap Pengambilan DataPada tahap ini dilakukan pengamatan dan pengambilan data lapangan (surface

mapping). Pengamatan yang dilakukan mulai dari pengamatan litologi dan struktur.Selanjutnya dilakukan juga pengambilan data bidang diskontinyu pada lereng yangditeliti secara detail.

3. Tahap Analisis dan KesimpulanPada tahap ini metode analisis berupa analisis petrografi dan struktur geologi. Dari

seluruh hasil analisis dilakukan integrasi data dan pengambilan kesimpulan.

3. Data

Geomorfologi yang berkembang di Daerah Penelitian adalah perbukitan lipatandengan arah W-E dan NW-SE. Stratigrafi daerah telitian terdiri dari batuan volkanik Mt.Nangka, Mt. Telogo, Mt. Lawang, dan Mt. Pandan (Gambar 1). Struktur geologinya terdiridari sesar geser kanan Bladogan, sesar mendatar kiri Gedibal, sesar mendatar kiri GunungPrabu, sesar turun Tengaring Kidul, Sesar mendatar kiri Kali Gandong, sesar anjak KaliGadong, sesar mendatar kiri Banjar, sesar mendatar Kanan Jati, dan sesar mendatar kiriSambongrejo. (Gambar 2).

4. HASIL

Pola PengaliranPola pengaliran daerah penelitian dibagi menjadi 2, yaitu subtrelis dan subdendritik

berdasarkan klasifikasi Howard (1967). Pola pengaliran subtrelis merupakan pola pengaliranubahan dari trelis. Pada pola pengaliran ini, sungai utama mengalir relatif tegak lurus dengananak sungai. Di daerah pola pengaliran subtrelis sungai mengalir pada batuan dasar (bedrockstream) berupa batuan sedimen dengan bentuk lembah U – V. Bentuk lembah U – Vmenggambarkan stadia sungai dewasa dengan tingkat erosi awal – menengah. Pola pengaliranini dikontrol oleh struktur geologi berupa sesar dan lipatan dan tingkat erosi yang cukup



1239

tinggi sehingga sudah membentuk lembah. Pola pengaliran sub-dendritik merupakan polapengaliran ubahan dari dendritik. Pola pengaliran ini berbentuk seperti cabang-cabang rantingpohon. Pada pola pengaliran ini sungai mengalir pada batuan dasar (bedrock stream) berupabatuan sedimen yang homogen. Bentuk lembah pada pola pengaliran ini U – V yangmenggambarkan stadia sungai dewasa dengan tingkat erosi awal – menengah. Pola pengaliranini dikontrol oleh litologi yang homogen, dan kontrol struktur geologi mulai berkembang.

I. GeomorfologiGeomorfologi daerah atasangin dibagi menjadi 6 satuan bentuk lahan antara lain

Lereng Struktural, Perbukitan Lipatan, Lembah Struktural, Lembah Lipatan, PerbukitanStruktural dan Bukit Terisolir.

Satuan bentuk lahan Lereng Struktural yang dicirikan dengan kelerengan hampir datar(4-16ᵒ) dengan elevasi 150-250 m membentuk orientasi kelurusan lereng Barat Laut –Tenggara.

Satuan Perbukitan Lipatan dicirikan dengan kelerengan agak curam-sangat curam (8-55ᵒ) pada elevasi 250-387,5 m memiliki orientasi kelurusan Barat Laut-Tenggara.

Satuan Lembah Struktural berupa lembah dengan kelerengan landai (2-4ᵒ) padaelevasi 137,5 - 200 m terdapat sungai yang berkelok-kelok menandakan adanyapengaruh struktur.

Satuan Lembah Lipatan berupa lembah dengan kelerengan landai-miring (2-8ᵒ) padaelevasi 225-300 m membentuk kelurusan lembah Barat Laut-Tenggara.

Satuan Perbukitan Struktural memiliki kelerengan miring-curam (4 - <55ᵒ) padaelevasi 225-475 m memperlihatkan kelurusan Barat Laut-Tenggara.

Satuan Bukit Terisolir memiliki kelerengan agak curam-curam (16 - 35ᵒ )memperlihatkan kelurusan Utara-Selatan.

II. StratigrafiAdapun stratigrafi penyusun daerah penelitian dari tua ke muda ialah :

Satuan napal Kalibeng disusun oleh napal berwarna abu-abu tua, ukuran butir < 1mm, terpilah baik, kemas tertutup, komposisi penyusun cangkang moluska, semenkarbonat. (Gambar 3)

Satuan tuf Atas-angin disusun oleh tuff berwarna putih keabuan, ukuran butir < 1 mm,terpilah baik, kemas tertutup komposisi debu dan kuarsa. (Gambar 4)

Satuan batupasir-tufan Atas-angin disusun oleh batupasir tuffan berwarna abu-abukeputihan ukuran pasir sedang – sangat kasar (1-4 mm), menyudut, terpilah buruk,kemas terbuka, tersusun oleh fragmen litik tuf, litik matriks kuarsa, dan semen silika

Litodem Intrusi Andesit dicirikan dengan batuan beku andesit berwarna hitamkeabuan, derajad kristalisasi hipokristalin, derajad granularitas afanitik-fanerik halus,bentuk kristal subhedral hubungan antar kristal inequigranular vitroverik komposisiplagioklas, kuarsa, hornblende, piroksen dan masa dasar gelas. (Gambar 5)



1240

Satuan batugamping Klitikdisusun oleh batugamping klastik dengan warna kuningkeputihan, ukuran butir 0,004-1 mm,menyudut, terpilah buruk, kemas terbuka,allochem pecahan cangkang,mikrit kalsit dan sparit lempung karbonat. (Gambar 6)

Satuan breksi pucangan disusun oleh dominasi breksi vulkanik berwarna kelabukehitaman, ukuran butir brangkal-bongkah (64-<256 mm), menyudut, terpilah burukdengan kemas terbuka fragmen andesit, matriks pasir dan semen silika

III. Struktur GeologiBerdasarkan analisis arah pola kelurusan DEM SRTM daerah penelitian pada diagram

roset, didapatkan 2 arah umum yaitu arah Barat Laut – Tenggara dan Timur Laut Tenggara.Arah Barat Laut-Tenggara ini berkatian dengan jurus-jurus lapisan batuan yang berkembangserta sesar-sesar naik maupun sesar turun yang berkembang pada daerah penelitian;sedangkan arah Timur Laut – Barat Daya berkaitan dengan zona-zona lemah akibat gayalepas yang berkembang pada daerah penelitian. (Gambar 7).

Berikut beberapa struktur geologi yang ditemukan :

1. Kekar BarengDari analisis stereografis shear joint berpasangan tersebut dapat diketahui

kedudukan umum shear joint 1 N2200E/600 dan shear joint 2 N3350E/550 extensionjoint yaitu N2350E/650 dan release joint yaitu N1430E/840. Kesimpulan yang didapatberupa arah tegasan utama yang bekerja pada daerah penelitian yaitu berarah relatifUtara – Selatan pada 450, N1800E.

2. Sesar Naik DelingSesar Naik Deling ditemukan pada Desa Deling. Sesar ini dijumpai pada Satuan

napal Kalibeng dengan litologi napal. Indikasi dari sesar ini adanya zona hancuransepanjang kelurusan sungai sehingga dapat dilakukan pengambilan data kekar gerus,kekar tarik, dan arah breksiasi untuk dilakukan analisis sesar. Hasil analisismendapatkan nama sesar Right Reverse Slip Fault (Rickard, 1972) dengan kedudukanbidang sesar N3200E/860 dan net slip 240, N3230E rake 460.

3. Sesar Naik MiyonoSesar Naik Bareng ditemukan pada Desa Miyono. Sesar ini dijumpai pada Satuan

batupasir-tufan Atas-angin di litologi tuf. Indikasi awal dari sesar ini adalah adanyagawir yang terlihat jelas pada peta kontur. Dijumpai zona hancuran pada dindingsungai sehingga dapat dilakukan pengambilan data kekar gerus, kekar tarik, dan arahbreksiasi untuk dilakukan analisis sesar. Dari hasil analisis mendapatkan nama sesarLeft Reverse Slip Fault (Rickard, 1972) dengan kedudukan bidang sesar N1000E/860dan net slip 510, N2730E rake 600.

4. Sesar Turun SekarSesar Turun Sekar ditemukan pada Desa Sekar. Sesar ini dijumpai pada Satuan

napal Kalibeng di litologi napal dan breksi. Indikasi sesar ini ditemukan bidang sesarsehingga bisa diukur kedudukan bidang sesar dan gores garisnya untuk analisis danpenamaan sesar. Dijumpai bidang sesar pada kontak breksi dan napal dengankedudukan N0350E/640 dan gores garis dengan kedudukan 380, N1950E rake 400. Darihasil pengukuran di lapangan dilakukan analisis sesar menggunakan kedudukanbidang sesar dan gores garis. Hasil analisis sesar didapatkan sedikit perubahankedudukan bidang sesar dan gores garis menjadi N0350E/640 dan 330, N1950E rake



1241

420. Dari kedudukan hasil analisis dan pengukuran lapangan mendapatkan nama sesaryang sama yaitu Normal Left Slip Fault (Rickard, 1972).

5. Sesar Turun Atas AnginSesar turun ini merupakan hasil interpretasi kelurusan pada citra SRTM. Pada citra

terdapat suatu pola kelurusan dari gawir yang curam berarah relatif Barat Laut –Tenggara. Gawir yang curam ini diinterpretasikan sebagai sesar turun karena bagiandepan gawir relatif turun.

6. Sesar Mendatar MiyonoSesar Mendatar Kana Miyono ditemukan pada Desa Miyono. Sesar ini dijumpai

pada Satuan batupasir-tufan Atas-angin di litologi tuf dengan sisipan batupasir.Indikasi awal sesar ini adanya offset pada 2 bukit yang memiliki 1 kelurusan. Hal inimenandakan bahwa batugamping yang harusnya menyambung, namun sudahterpotong sesar sehingga berbelok dan tererosi. Pada lembah perpotongan ini dijumpaizona hancuran. Dari hasil analisis didapatkan nama sesar Reverse Right Slip Fault(Rickard, 1972) dengan kedudukan bidang sesar N1520E/650 dan net slip 210, N1630E,rake 250.

7. Antiklin KarangmanguAntiklin Karangmangu terdapat pada bagian utara daerah penelitian di Desa

Karangmangu. Kedudukan yang memiliki dip berlawanan pada antiklin ini dijumpaipada Satuan napal Kalibeng.Dari hasil analisis Antiklin Karangmangu didapatkanhasil analisis kedudukan umum sayap 1 N1350E/360 dan sayap 2 N3100E/490.Kedudukan hinge surface N1320E/810 dan hinge line 030,N3110E rake 40. Darikedudukan hinge surface dan hinge line didapatkan nama lipatan Upright HorizontalFold (Fluety, 1964). Tegasan utama yang membentuk lipatan ini (σ1) berarah N0420E.

8. Sinklin SekarSinklin Sekar terdapat pada bagian tengah daerah penelitian di Desa Sekar dan

Desa Bobol. Kedudukan yang memiliki dip berlawanan pada antiklin ini dijumpaipada Satuan napal Kalibeng, Satuan tuf Atas-angin, Satuan batupasir-tufan Atas-angin,dan Satuan batugamping Klitik. Dari hasil analisis Sinklin Sekar, didapatkan hasilanalisis kedudukan umum sayap 1 N1380E/360 dan sayap 2 N3270E/400. Kedudukanhinge surface N1420E/880 dan hinge line 030,N1420E rake 20. Dari kedudukan hingesurface dan hinge line didapatkan nama lipatan Upright Horizontal Fold (Fluety,1964). Tegasan utama yang membentuk lipatan ini (σ1) berarah N0520E.

9. Antiklin BarengAntiklin Sekar terdapat pada bagian tengah daerah penelitian di Desa Bareng.

Kedudukan yang memiliki dip berlawanan pada antiklin ini dijumpai pada Satuannapal Kalibeng, Satuan tuf Atas-angin, Satuan batupasir-tufan Atas-angin, dan Satuanbatugamping Klitik.Dari hasil analisis Antiklin Bareng, didapatkan hasil analisiskedudukan umum sayap 1 N1150E/400 dan sayap 2 N3270E/410. Kedudukan hingesurface N1300E/880 dan hinge line 140, N1290E rake 120. Dari kedudukan hingesurface dan hinge line didapatkan nama lipatan Upright Gentle Plunging Fold (Fluety,1964). Tegasan utama yang membentuk lipatan ini (σ1) berarah N0520E.

Interpretasi Peta Anomali Bouguer

Telah terekam banyak aktivitas gempa yang terekam oleh BMKG di daerah Gunung Pandansebagai indikasi adanya pergerakan dari struktur geologi yang mengontrol daerah tersebut.



1242

Dari data penyebaran densitas daerah penelitian, terdapat anomali pada Gunung Pandan, yaitudensitas rendah, dengan pola kelurusan relatif barat laut-tenggara yang diduga sebagai arahsesar yang mengontrol gempa dan aktivitas magmatisme di gunung tersebut.

Gambar 8. Aktivitas gempa di Gunung Pandan

Gambar 9. Anomali densitas pada daerah Gunung Pandan



1243

Gambar 10. Evolusi Gunung Pandan

Evolusi gunung pandan tua ke muda dilihat dari citra DEM bergerak ke arah selatanhal ini dibuktikan dari citra google earth dimana tiap fase gunung pandan meninggalkanbukit-bukit terisolir yang berupa intrusi litodem andesit

DISKUSI

Perkembangan gunung Pandan yang berarah relatif Utara-Selatandikontrol oleh pergerakan sesar mendatar kanan yang berarah Barat laut-Tenggara yang diperlihatkan pada interpretasi kelurusan DEM SRTM dananomali bouger dan ditambah dari hasil analisa DEM SRTM didapatkanpasangan sesar mendatar kiri yang berarah Barat daya- Timur laut. Untuk umurGunung berkembang dari Utara ke Selatan diakibatkan Pemendekan Jawakhususnya pada zona Kendeng.

5. KESIMPULAN

Perkembangan Gunung Pandan tua ke muda dari arah Utara ke Selatan dikontrol olehkinematik dari sesar geser kanan (diperlihatkan pada peta Anomali Bouguer dengan arahBarat Laut- Tenggara) yang mengakibatkan perbedaan orientasi lipatan di daerah Atasangin,sehingga memicu proses magmatisme Gunung Pandan.



1244

DAFTAR PUSTAKA

D.F. Yudiantoro,dkk . 2014. Geology and geothermal manifestations of mount pandan, eastjava. Proceedings, 3rd International ITB Geothermal Workshop 2014

D.F. Yudiantoro,dkk . 2014.Geochemistry Of Thermal Waters From Jarikasinan AndBanyukuning Hotsprings, Mount Pandan, East Java. Proceedings, 3rd International ITBGeothermal Workshop 2014

Saputri Arrum Sella.2014. Geologi Dan Identifikasi Manifestasi Panas Bumi di DaerahGunung Pandan Dan Sekitarnya

Santoso, D, dkk .2017. Subsurface Structure Interpretation Beneath of Mt. Pandan Based onGravity Data. Southeast Asian Conference on Geophysics



1245

LAMPIRAN

Gambar 1. Peta Geologi Bagian Utara Gunung Pandan



1246

Gambar 2. Peta Struktur Geologi Bagian Utara Gunung Pandan



1247

Gambar 3. Singkapan Satuan napal Kalibeng (A).Foto parameter singkapan LP 11 denganarah kamera N0700E. (B). Foto parameter litologi LP11 dengan arah kamera N0450E. (C).

Foto parameter singkapan LP 49 dengan arah kamera N1200E. (D). Foto parameter litologi LP49 dengan arah kamera N1150E.

Gambar 5. Satuan tuf Atas-angin.(A). Paramter singkapan tuf LP 51, arah kamera N2200E.(B). Parameter litologi tuf LP 51, arah kamera N2000E. (C).Parameter singkapan batupasir



1248

karbonatan LP71, arah kamera N3480E. (D).Parameter litologi batupasir karbonatan LP71,arah kamera N0060E. (E).Parameter singkapan batupasir LP66, arah kamera N1960E.

(F).Parameter litologi batupasir LP66, arah kamera N1820E.

Gambar 5. Litodem Intrusi Andesit pada LP 29. (A)Foto parameter singkapan dengan arahkamera N0300E. (B)Foto parameter litologi dengan arah kamera N0260E.

Gambar 6. Litologi pada Satuan batugamping Klitik. (A)Parameter singkapan kalkarenitpada LP 75 dengan arah kamera N1150E. (B)Parameter litologi kalkarenit pada LP 75 dengan



1249

arah kamera N1400E. (C)Parameter singkapan kalsilutit LP 33 dengan arah kamera N2510E(D)Parameter litologi kalsilutit LP 33 dengan arah kamera N2620E. (E)Parameter singkapankalsirudit LP 105 dengan arah kamera N2210E (D)Parameter litologi kalsirudit LP 105

dengan arah kamera N2150E

Gambar 7. Analisis Pola Kelurusan pada citra SRTM



1250

Gambar 10. Peta Geologi Daerah Telitian, beserta analisis stereonet struktur geologi.

PROCEEDING,SEMINARNASIONALKEBUMIANKE-11 ......Dari analisis stereografis shear joint berpasangan...

Documents

Transcript of PROCEEDING,SEMINARNASIONALKEBUMIANKE-11 ......Dari analisis stereografis shear joint berpasangan...