28
37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN Analisis struktur geologi terhadap daerah penelitian dilakukan melalui tiga tahap penelitian. Tahap pertama merupakan pendekatan tidak langsung, yaitu dengan cara menginterpretasikan gejala struktur di lapangan dengan menarik kelurusan pada peta topografi dan citra satelit. Tahap kedua adalah melakukan pengamatan secara langsung di lapangan dan pengambilan data lapangan berupa kedudukan lapisan, bidang sesar, kekar gerus (shear fracture), slickensides dan breksiasi. Tahap yang ketiga adalah melakukan analisis lanjut terhadap data-data lapangan yang ada untuk mengetahui mekanisme struktur yang terjadi di daerah penelitian. Hasil pengolahan tersebut berupa diagram roset, arah dan penunjaman sumbu lipatan serta bidang lipatan, arah tegasan utama, dan kinematika pergerakan sesar. 4.2 POLA KELURUSAN DAERAH PENELITIAN Dari penarikan pola kelurusan kelurusan sungai, punggungan, dan perbukitan di daerah penelitian yang dilakukan pada citra satelit (Gambar 4.1) dan peta topografi (Gambar 4.3) didapatkan tiga arah umum (Gambar 4.2) yang setelah kemudian dielaborasi dengan data-data lapangan menunjukkan: Arah timur timurlaut – barat baratdaya (ENE-WSW) yang diinterpretasikan sebagai arah umum dari sesar naik yang berkembang di daerah penelitian. Arah utara timurlaut - selatan baratdaya (NNE-SSW) yang diinterpretasikan sebagai jurus dari sesar mendatar mengiri yang berkembang di daerah penelitian. Arah utara baratlaut - selatan tenggara (NNW-SSE) yang diinterpretasikan sebagai jurus dari sesar mendatar menganan yang berkembang di daerah penelitian.

BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

  • Upload
    vancong

  • View
    314

  • Download
    34

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

37

BAB IV

ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI

4.1 METODA PENELITIAN

Analisis struktur geologi terhadap daerah penelitian dilakukan melalui tiga tahap

penelitian. Tahap pertama merupakan pendekatan tidak langsung, yaitu dengan cara

menginterpretasikan gejala struktur di lapangan dengan menarik kelurusan pada peta

topografi dan citra satelit.

Tahap kedua adalah melakukan pengamatan secara langsung di lapangan dan

pengambilan data lapangan berupa kedudukan lapisan, bidang sesar, kekar gerus (shear

fracture), slickensides dan breksiasi.

Tahap yang ketiga adalah melakukan analisis lanjut terhadap data-data lapangan

yang ada untuk mengetahui mekanisme struktur yang terjadi di daerah penelitian. Hasil

pengolahan tersebut berupa diagram roset, arah dan penunjaman sumbu lipatan serta

bidang lipatan, arah tegasan utama, dan kinematika pergerakan sesar.

4.2 POLA KELURUSAN DAERAH PENELITIAN

Dari penarikan pola kelurusan kelurusan sungai, punggungan, dan perbukitan di

daerah penelitian yang dilakukan pada citra satelit (Gambar 4.1) dan peta topografi

(Gambar 4.3) didapatkan tiga arah umum (Gambar 4.2) yang setelah kemudian

dielaborasi dengan data-data lapangan menunjukkan:

• Arah timur timurlaut – barat baratdaya (ENE-WSW) yang diinterpretasikan

sebagai arah umum dari sesar naik yang berkembang di daerah penelitian.

• Arah utara timurlaut - selatan baratdaya (NNE-SSW) yang diinterpretasikan

sebagai jurus dari sesar mendatar mengiri yang berkembang di daerah penelitian.

• Arah utara baratlaut - selatan tenggara (NNW-SSE) yang diinterpretasikan

sebagai jurus dari sesar mendatar menganan yang berkembang di daerah

penelitian.

Page 2: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

38

Gambar 4.1 Pola kelurusan citra satelit daerah penelitian

Gambar 4.2 Diagram roset dari pola kelurusan citra satelit daerah penelitian

Page 3: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

39

Gambar 4.3 Peta pola kelurusan dari peta topogafi pada daerah penelitian (tanpa skala)

Page 4: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

40

4.3 STRUKTUR GEOLOGI DAERAH PENELITIAN

4.3.1 Struktur Lipatan

Struktur lipatan berupa antiklin dan sinklin dapat dijumpai pada daerah penelitian.

Sumbu lipatan secara umum memiliki arah timur timurlaut-barat baratdaya (ENE-WSW).

Satuan batuan termuda yang terlibat dalam struktur lipatan ini adalah Satuan

Batugamping A yang berumur Paleosen Akhir-Miosen Akhir sehingga dapat disimpulkan

bahwa lipatan-lipatan tersebut mulai terbentuk pasca pengendapan Satuan Batugamping

A (pasca Miosen Akhir). Adapun penamaan lipatan pada daerah penelitian didasarkan

pada letak geografis dijumpainya lipatan tersebut.

1. Antiklin Nunuboko

Antiklin Nunuboko (Foto 4.1) dapat dijumpai pada lokasi OT-58 (Lampiran G-1,

Peta Lintasan) dan terdapat pada satuan Batulempung-Batugamping. Antiklin Nunuboko

berasosiasi dengan terbentuknya Sesar Naik Nunuboko 1. Dari pengolahan data

kedudukan lapisan (Gambar 4.4) didapatkan bidang sumbu dengan kedudukan N 83°E /

55° SE dan sumbu lipatan 34°, N 235°E. Lipatan ini dapat diklasifikasikan sebagai

inclined fold (Rickard, 1971 op cit Pedoman Praktikum Geologi Struktur ITB, 2006).

Foto 4.1 Antiklin Nunuboko (Lokasi OT-58)

Page 5: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

41

Gambar 4.4 Analisis dinamik Antiklin Nunuboko menunjukkan nilai 1 = 34°, N 350°E

2. Antiklin Boti

Antiklin Boti diperoleh dari rekonstruksi kedudukan lapisan. Antiklin ini

berasosiasi dengan terbentuknya Sesar Naik Nambaun 2 dan terdapat pada Satuan

Batulempung-Batugamping. Dari pengolahan data kedudukan lapisan (Gambar 4.5)

didapatkan bidang sumbu dengan kedudukan N 232°E / 68°NW dan sumbu lipatan 17°,

N 45°E. Lipatan ini dapat diklasifikasikan sebagai inclined fold (Rickard, 1971 op cit

Pedoman Praktikum Geologi Struktur ITB, 2006).

Gambar 4.5 Analisis dinamik Antiklin Boti menunjukkan nilai 1 = 22°, N 142°E

Page 6: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

42

3. Antiklin Nambaun

Antiklin Nambaun berasosiasi dengan terbentuknya Sesar Naik Nambaun 3.

Pengolahan data kedudukan lapisan (Gambar 4.6) menghasilkan bidang sumbu N 62°E /

80°SE dan sumbu lipatan 21°, N 238°E. Lipatan ini dapat diklasifikasikan sebagai

inclined fold (Rickard, 1971 op cit Pedoman Praktikum Geologi Struktur ITB, 2006).

Gambar 4.6 Analisis dinamik Antiklin Nambaun menunjukkan nilai 1 = 10°, N 331°E

4. Sinklin Boti

Sinklin ini diperoleh dari rekonstruksi kedudukan lapisan dan berasosiasi dengan

terbentuknya Sesar Naik Boti. Dari pengolahan data kedudukan lapisan (Gambar 4.7)

didapatkan bidang sumbu dengan kedudukan N 57°E / 74°SE dan sumbu lipatan 27°, N

66°E. Lipatan ini dapat diklasifikasikan sebagai inclined fold (Rickard, 1971 op cit

Pedoman Praktikum Geologi Struktur ITB, 2006).

Gambar 4.7 Analisis dinamik Sinklin Boti menunjukkan nilai 1 =16°, N 327°E

Page 7: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

43

4.3.2 Struktur Sesar

Struktur sesar yang dijumpai di daerah penelitian dapat diketahui dari adanya

bidang sesar, slickensides, kekar gerus (shear fracture), zona hancuran, dan breksiasi.

Kedudukan lapisan batuan yang tidak beraturan dan susunan stratigrafi yang tidak normal

juga mengindikasikan terdapatnya sesar. Kenampakan morfologi berupa kelurusan

punggungan dan sungai juga membantu dalam mengindikasikan kehadiran sesar.

Struktur sesar yang berkembang di daerah penelitian mempunyai 3 pola umum

kelurusan yaitu sesar naik dengan pola umum kelurusan timur timurlaut – barat baratdaya

(ENE-WSW), sesar mendatar mengiri dengan pola umum kelurusan utara timurlaut –

selatan - baratdaya (NNE-SSW), dan sesar mendatar menganan dengan pola umum

kelurusan utara baratlaut-selatan tenggara (NNW-SSE). Sesar mendatar ini memotong

perlipatan dan struktur naik yang berkembang sehingga dapat diinterpretasikan bahwa

sesar mendatar ini berumur relatif lebih muda daripada lipatan dan sesar naik.

Satuan batuan termuda yang terlibat dalam struktur sesar ini adalah Satuan

Batugamping A yang berumur Paleosen Akhir-Miosen Akhir sehingga dapat disimpulkan

bahwa sesar-sesar tersebut mulai terbentuk pasca pengendapan Satuan Batugamping A

(pasca Miosen Akhir). Berdasarkan data-data yang didapat di lapangan dilakukan analisis

dinamik untuk mengetahui arah tegasan utama maksimum dan analisis kinematik untuk

mengetahui arah gerak relatif sesar tersebut. Penamaan sesar pada daerah penelitian

didasarkan pada letak geografis dijumpainya singkapan sesar-sesar tersebut.

4.3.2.1 Sesar Naik

1. Sesar Naik Tune

Berdasarkan pengolahan data lapangan (Gambar 4.8) seperti kekar gerus (Foto

4.2), slickensides, dan breksiasi pada lokasi OT-2, maka didapatkan kedudukan umum

dari Sesar Naik Tune adalah N 260°E / 38°NW. Sesar Naik Tune terdapat pada bagian

paling utara daerah penelitian (Lampiran G-4, Peta Struktur).

Kemenerusan sesar naik ini pada bagian barat dapat dijumpai di lokasi OT-15

yang diindikasikan oleh hadirnya lapisan tegak pada batas 2 satuan batuan yang berbeda

(Foto 4.3). Lapisan tegak tersebut mengindikasikan adanya kontak sesar naik antara

satuan Batulempung dengan satuan Batulempung-Batugamping.

Page 8: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

44

Foto 4.2 Kekar gerus sebagai indikator Sesar Naik Tune (Lokasi OT-2)

Foto 4.3 Lapisan tegak mengindikasikan kehadiran Sesar Naik Tune (Lokasi OT-15)

Page 9: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

45

Gambar 4.8 Analisis kinematik Sesar Naik Tune

2. Sesar Naik Nunuboko 1

Sesar Naik Nunuboko 1 (Foto 4.4) dapat dijumpai pada lokasi OT-58 (Lampiran

G-1, Peta Lintasan). Kehadiran sesar naik ini berasosiasi dengan kehadiran Antiklin

Nunuboko. Pada lokasi ini terlihat jelas adanya lipatan yang teranjakkan dan membentuk

struktur sesar naik. Kedudukan bidang sesar naik yang diperoleh adalah N 265°E /

50°NW (Gambar 4.9).

Foto 4.4 Sesar Naik Nunuboko 1 (Lokasi OT-58)

Page 10: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

46

Gambar 4.9 Analisis dinamik Sesar Naik Nunuboko 1 dengan nilai 1 = 39°, N 175°E

3. Sesar Naik Nunuboko 2

Sesar Naik Nunuboko 2 (Foto 4.5) dapat dijumpai pada lokasi OT-70 (Lampiran

G-1, Peta Lintasan). Pada lokasi ini ditemukan beberapa pergeseran lapisan sebagai bukti

adanya sesar naik. Berdasarkan data lapangan didapatkan kedudukan umum bidang sesar

adalah N 260°E / 40° NW (Gambar 4.10). Sesar naik ini memiliki kemiringan bidang

relatif ke arah utara.

Foto 4.5 Sesar Naik Nunuboko 2 (Lokasi OT-70)

Page 11: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

47

Gambar 4.10 Analisis dinamik Sesar Naik Nunuboko 2 dengan nilai 1 = 49°, N 170°E

4. Sesar Naik Boti

Sesar Naik Boti (Foto 4.6) dapat dijumpai pada lokasi OT-79 (Lampiran G-1, Peta

Lintasan). Berdasarkan data lapangan didapatkan kedudukan bidang sesar naik adalah N

65°E / 60°SE (Gambar 4.11). Sesar naik ini memiliki kemiringan yang berbeda dengan

sesar naik yang lain dimana kemiringan bidang sesar ini relatif ke arah selatan. Sesar

Naik Boti merupakan backthrust dari sistem sesar naik yang berkembang pada daerah

penelitian.

Foto 4.6 Sesar Naik Boti (Lokasi OT-79)

Page 12: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

48

Gambar 4.11 Analisis dinamik Sesar Naik Boti dengan nilai 1 = 30°, N 335°E

5. Sesar Naik Nambaun 1

Sesar Naik Nambaun 1 (Foto 4.8) dapat dijumpai pada lokasi OT-145 (Lampiran

G-1, Peta Lintasan). Berdasarkan data lapangan didapatkan kedudukan umum bidang

sesar adalah N 260°E / 50° NW (Gambar 4.12). Kemenerusan sesar ini menerus ke arah

barat yang dapat dijumpai pada lokasi OT-95 dimana terindikasikan oleh kehadiran

lapisan tegak (Foto 4.7) serta pada lokasi BT-7 dimana juga ditemukan bidang sesar naik.

Foto 4.7 Kemenerusan Sesar Naik Nambaun 1 diindikasikan oleh kehadiran lapisan tegak

(Lokasi OT-95)

Page 13: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

49

Foto 4.8 Sesar Naik Nambaun 1 (Lokasi OT-145)

Gambar 4.12 Analisis dinamik Sesar Naik Nambaun 1 dengan nilai 1 = 39°, N 170°E

Page 14: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

50

6. Sesar Naik Nambaun 2

Sesar Naik Nambaun 2 ditafsirkan dari adanya urutan stratigrafi yang tidak

normal, dimana satuan Batulempung-Batugamping yang berumur lebih tua berada diatas

satuan Batugamping A yang berumur lebih muda. Indikasi gejala sesar naik ini dapat

dilihat dari kelurusan kontur serta ditemukannya zona hancuran di lokasi OT-103.

7. Sesar Naik Nambaun 3

Sesar Naik Nambaun 3 (Foto 4.9) terdapat pada satuan Batugamping A dan

diperoleh dari pengukuran bidang sesar serta adanya kelurusan gawir yang

mengindikasikan adanya sesar naik. Kedudukan bidang sesar yang diperoleh adalah N

260°E / 60° NW (Gambar 4.13).

Foto 4.9 Sesar Naik Nambaun 3 (Lokasi OT-152)

Page 15: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

51

Gambar 4.13 Analisis dinamik Sesar Naik Nambaun 3 dengan nilai 1 = 28°, N 170 °E

8. Sesar Naik Noesao

Sesar Naik Noesao terdapat pada satuan Batugamping A dan diperoleh dari

pengolahan data kekar gerus (Gambar 4.14). Kedudukan bidang sesar yang diperoleh

adalah N 237°E / 64° NW. Sesar Naik Noesao merupakan splay dari Sesar Naik

Nambaun 3 karena merupakan sesar naik sekunder dengan ukuran dan pergerakan lebih

kecil yang keluar dari suatu sesar naik utama (Boyer & Elliott, 1982).

Gambar 4.14 Analisis kinematik Sesar Naik Noesao dengan nilai 1 = 3°, N 328°E

9. Sesar Naik Bele

Sesar Naik Bele (Foto 4.10) ditafsirkan dari urutan stratigrafi yang tidak normal

dimana satuan Batulempung-Batugamping yang berumur lebih tua berada diatas satuan

Batugamping A yang berumur lebih muda. Berdasarkan data lapangan pada lokasi OT-

162 dan OT-169 (Lampiran G-1, Peta Lintasan), diperoleh kedudukan bidang sesar naik

sebesar N 250°E / 55°NW (Gambar 4.15). Sesar Naik Bele dipisahkan oleh Sesar

Mendatar Putu yang memiliki pergerakan relatif menganan.

Page 16: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

52

Foto 4.10 Sesar Naik Bele (Lokasi OT-169)

Gambar 4.15 Analisis dinamik Sesar Naik Bele menunjukkan nilai 1 = 33°, N 160°E

Page 17: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

53

4.3.2.2 Struktur Sesar Mendatar

1. Sesar Mendatar Bele

Sesar Mendatar Bele (Foto 4.11) memiliki pergerakan relatif mengiri yang

diperoleh dari pergeseran lapisan yang bergerak relatif mengiri yang ditemukan pada

lokasi OT-150 (Lampiran G-1, Peta Lintasan). Kedudukan bidang sesar yang diperoleh

adalah N 15°E / 55°SE. Data ini juga didukung oleh adanya perubahan kedudukan

lapisan yang tiba-tiba berubah. Kemenerusan sesar ini menuju ke arah selatan dimana

terlihat adanya kelurusan sungai dan kelurusan kontur.

Foto 4.11 Sesar Mendatar Bele (Lokasi OT-150)

2. Sesar Mendatar Nambaun

Sesar Mendatar Nambaun diperoleh dari pengolahan data kekar gerus (Gambar

4.16) pada lokasi OT-131 dan OT-134 (Lampiran G-1, Peta Lintasan). Hasil pengolahan

data tersebut menghasilkan kedudukan bidang sesar N 18°E / 62°SE dan rake 10°. Data

ini juga didukung dengan adanya perubahan kedudukan lapisan yang tiba-tiba berubah.

Kemenerusan sesar ini menuju ke arah selatan dimana terlihat adanya kelurusan sungai

dan kelurusan kontur.

Page 18: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

54

Gambar 4.16 Analisis kinematik Sesar Mendatar Nambaun

3. Sesar Mendatar Boti

Sesar Mendatar Boti (Lampiran G-4, Peta Struktur) diindikasikan dari perubahan

kedudukan lapisan yang tiba-tiba berubah. Kedudukan lapisan yang orientasi jurusnya

relatif berbeda terdapat pada lokasi BT-4 dan BT-6 yang memiliki jurus utara timurlaut –

selatan baratdaya dengan lokasi BT-2 dan BT-7 yang memiliki jurus timur tenggara –

barat baratlaut (Lampiran G-1, Peta Lintasan). Jurus pada kedudukan lapisan tersebut

terganggu akibat kehadiran sesar mendatar di daerah ini. Kelurusan berarah utara

timurlaut - selatan baratdaya mengindikasikan sesar yang terbentuk merupakan sesar

mendatar mengiri.

4. Sesar Mendatar Putu

Sesar Mendatar Putu (Lampiran G-3, Peta Geologi) diindikasikan dari adanya

pergeseran satuan Batulempung-Batugamping yang ditemukan pada lokasi OT-162 dan

OT-169 (Lampiran G-1, Peta Lintasan). Besarnya pergeseran satuan Batulempung-

Batugamping yang diakibatkan oleh sesar ini sekitar 600 meter. Pergerakan dari sesar

mendatar ini menunjukkan adanya pergerakan relatif menganan. Sesar mendatar ini

memiliki kelurusan berarah utara baratlaut – selatan tenggara. Kelurusan sungai juga

menguatkan indikasi dari kehadiran sesar mendatar ini.

Page 19: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

55

4.4 MEKANISME PEMBENTUKAN STRUKTUR GEOLOGI

Sebelum pembahasan mengenai mekanisme pembentukan struktur geologi pada

daerah penelitian, akan dijelaskan terlebih dahulu beberapa terminologi yang berkaitan

dengan sesar anjakan. Secara regional sesar anjakan memiliki sudut yang sangat landai

namun pada skala lokal yang langsung berhubungan dengan lipatan dapat ditemui sesar

yang bersudut sangat tinggi.

Berdasarkan keterlibatan batuan basement, jalur sesar anjakan (thrust belts) dapat

dibagi menjadi dua yaitu Thin skinned belts dan Thick skinned belts (Gwinn, 1964 op cit

Marshak & Mitra, 1988). Thin skinned belts tidak melibatkan basement saat terdeformasi,

sedangkan thick skinned belts ikut melibatkan basement saat terjadi deformasi.

Secar tektonik sesar anjakan dapat terbentuk pada interaksi konvergen, baik yang

berupa zona subduksi atau zona collision (Gambar 4.17). Pada zona subduksi sesar

anjakan terbentuk di bagian prisma akrasi dan back arc dimana pada prisma akrasi

terbentuk sesar anjakan yang kemiringannya ke arah subduksi, sedangkan pada back arc

terbentuk sesar anjakan yang kemiringannya berlawanan dengan arah subduksi. Pada

zona collision, sesar anjakan dapat terbentuk baik pada area upper plate maupun area

lower plate dengan kemiringan saling berlawanan diantara keduanya.

Gambar 4.17 Model tektonik sesar anjakan (Davis & Reynolds, 1996)

Page 20: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

56

Boyer dan Elliott (1982) membagi sistem sesar anjakan menjadi dua tipe yaitu

imbrikasi dan duplex (Gambar 4.18). Perbedaan mendasar dari keduanya adalah pada

sistem imbrikasi hanya memiliki komponen floor thrust, sedangkan sistem duplex

memiliki komponen floor thrust dan roof thrust.

Sistem imbrikasi dapat dibagi menjadi dua yaitu tipe leading dan tipe trailing.

Imbrikasi tipe leading dicirikan oleh pergerakan sesar maksimum berada pada bagian

terdepan atau paling rendah dari urutan sesar yang ada, sedangkan imbrikasi tipe trailing

dicirikan oleh pergerakan sesar maksimum berada pada bagian terbelakang atau paling

tinggi dari urutan sesar yang ada. Adapun sistem duplex dapat dibagi menjadi tiga yaitu

hinterland dipping duplex, foreland dipping duplex, dan antiformal stack.

Gambar 4.18 Sistem Sesar Anjakan (Boyer dan Elliott, 1982)

Sesar anjakan yang berhubungan dengan lipatan secara umum dapat dibagi

menjadi dua yaitu fault bend fold dan fault propagation fold. Fault bend fold dicirikan

oleh blok hangingwall yang bergerak mengikuti perubahan bidang sesar sebagai akibat

dari perubahan kemiringan bidang sesar, sedangkan sesar anjakan tipe fault propagation

fold dicirikan dicirikan oleh bentuk forelimb yang terjal hingga terbalik (Suppe, 1985 op

cit McClay, 2000).

Page 21: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

57

Dari pembahasan analisis struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian,

dapat disimpulkan bahwa arah utama tegasan (Gambar 4.19) yang berkembang berarah

relatif utara baratlaut - selatan tenggara. Tegasan inilah yang menghasilkan struktur

lipatan dan sesar naik dengan arah umum timur timurlaut - barat baratdaya, sesar

mendatar mengiri dengan arah utara timurlaut – selatan baratdaya, dan sesar mendatar

menganan dengan arah utara baratlaut – selatan tenggara. Hubungan antara arah tegasan

dengan pembentukan struktur geologi yang berkembang pada daerah penelitian dapat

dijelaskan dengan model pure shear (Gambar 4.20).

Gambar 4.19 Pola nilai tegasan 1 yang berkembang di daerah penelitian

Gambar 4.20 Model Pure Shear (Modifikasi dari Thomas et al, 1973 op cit Pedoman

Praktikum Geologi Struktur ITB, 2006)

Page 22: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

58

Pada daerah penelitian terbentuk sesar-sesar naik yang relatif sejajar. Deretan dari

sesar naik tersebut membentuk suatu sistem sesar anjakan yaitu pola imbrikasi bertipe

trailing dimana pergerakan sesar maksimum berada pada bagian terbelakang atau paling

tinggi dari urutan sesar yang ada (Gambar 4.21). Hal ini dibuktikan oleh besarnya nilai

pergeseran maksimum Sesar Naik Tune yang berada paling utara daerah penelitian dan

secara vertikal berada paling tinggi diantara sesar naik lainnya.

Gambar 4.21 Pola Imbrikasi Trailing (McClay, 2000)

Lipatan yang berasosiasi dengan sesar naik juga terbentuk pada daerah penelitian.

Dahlstrom (1969) menyebutkan bahwa lipatan bisa ditafsirkan sebagai pengakomodasian

pergeseran dari suatu sesar anjakan dimana penurunan derajat pensesaran digantikan oleh

peningkatan derajat perlipatan di permukaan. Lipatan yang berkembang pada daerah

penelitian ditafsirkan sebagai fault propagation fold (Foto 4.12) yang dicirikan oleh

forelimb yang terjal hingga terbalik (Gambar 4.22).

Gambar 4.22 Fault propagation fold (Suppe, 1985 op cit McClay, 2000)

Page 23: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

59

Foto 4.12 Singkapan yang menunjukkan fault propagation fold (Lokasi OT-64)

Menurut Twiss dan Moores (1992), sesar anjakan tidak memperlihatkan suatu

bentuk yang menerus melainkan terbagi-bagi menjadi blok-blok oleh sesar sobekan (tear

fault) yang mengakomodasikan perbedaan pergerakan atau pemendekan dari tiap bagian

(Gambar 4.23). Hal inilah yang menyebabkan terbentuknya sesar mendatar mengiri dan

sesar mendatar menganan pada daerah penelitian yang ditunjukkan oleh Sesar Mendatar

Boti, Sesar Mendatar Nambaun, Sesar Mendatar Bele, dan Sesar Mendatar Putu.

Gambar 4.23 Model sesar sobekan (Twiss dan Moores, 1992)

Berdasarkan keseluruhan analisis diatas dapat disimpulkan bahwa struktur geologi

pada daerah penelitian relatif terbentuk secara bersamaan pada satu fasa deformasi yaitu

terbentuk pasca pengendapan Satuan Batugamping A (pasca Miosen Akhir).

Page 24: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

60

4.5 RESTRORASI PENAMPANG GEOLOGI

Restorasi yang dilakukan pada penampang seimbang (balanced cross section)

betujuan untuk mengetahui besaran pemendekan yang dihasilkan dari proses

pembentukan struktur. Itulah sebabnya restorasi penampang seimbang banyak dilakukan

pada daerah yang terlipat dan teranjakkan. Dengan melakukan restorasi penampang

seimbang hubungan antara keadaan setelah terdeformasi dan sebelum terdeformasi pada

suatu daerah dapat diketahui.

Dalam melakukan suatu restorasi penampang seimbang, diterapkan asumsi bahwa

volume batuan selama terjadinya deformasi dan ketebalan lapisan dianggap tetap. Oleh

karena itu pembuatan penampang geologi dilakukan dengan menggunakan metode Kink

agar dihasilkan ketebalan lapisan yang tetap.

4.5.1 Metoda Kink

Metoda Kink diterapkan pada lipatan paralel dengan ketebalan lapisan yang tetap.

Prinsip utama dari pembuatan metoda Kink adalah membagi penampang dengan ’dip

domain’, yaitu jika terdapat data kemiringan yang berubah maka daerah di antara dua

kemiringan yang berbeda akan mengikuti kemiringan lapisan sesuai dengan ’dip

domain’-nya. Salah satu cara menentukan garis bagi antara dua kemiringan adalah

dengan membagi sudut sama besar antara dua kemiringan tersebut (Gambar 4.24).

Gambar 4.24 Penentuan garis bagi ‘dip domain’

Page 25: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

61

Gambar 4.25 Penggabungan data rekonstruksi dengan data batas stratigrafi

Setelah ditentukan garis bagi untuk tiap ‘dip domain’, maka data kemiringan

dihubungkan mengikuti ’dip domain’-nya. Batas stratigrafi tiap satuan batuan juga

dihubungkan mengikuti ’dip domain’-nya. Hasil rekontruksi tersebut digabungkan

dengan data batas stratigrafi yang ada di lapangan, tapi pada kenyataannya penggabungan

data ini umumnya tidak sepenuhnya sesuai dan terjadi sedikit pergeseran (Gambar 4.25).

4.5.2 Perhitungan Kedalaman Detachment

Perhitungan kedalaman detachment sangatlah penting perannya dalam pembuatan

penampang seimbang. Kedalaman detachment berguna untuk batas penarikan elemen

struktur maupun batas satuan batuan diatasnya. Terdapat tiga parameter dalam

perhitungan kedalaman detachment yaitu luas area, panjang awal, dan panjang akhir pada

suatu lapisan yang menerus pada penampang. Perhitungan kedalaman detachment

dilakukan dengan cara membagi luas area lapisan dengan selisih dari panjang awal

terhadap panjang akhir lapisan tersebut (Gambar 4.26).

Hasil perhitungan kedalaman detachment pada penampang A-B dan C-D

menghasilkan kedalaman yang berbeda yaitu penampang A-B menunjukkan interval

kedalaman 500 hingga 1600 meter, sedangkan untuk penampang C-D diperoleh interval

kedalaman 1100 hingga 1600 meter.

Page 26: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

62

Gambar 4.26 Perhitungan kedalaman detachment (Dahlstrom, 1969)

4.5.3 Restorasi Penampang Seimbang

Restorasi penampang seimbang dilakukan pada penampang geologi C-D karena

lebih mewakili seluruh struktur yang berkembang pada daerah penelitian. Sebelum

melakukan restorasi penampang geologi C-D, dilakukan perhitungan kedalaman

detachment baru agar restorasi penampang dapat dilakukan. Untuk penampang C-D

didapatkan kedalaman detachment pada interval 2000 hingga 2500 meter.

Restorasi penampang dilakukan dengan menghubungkan titik-titik acuan pada

lapisan batuan. Lapisan batuan pada Satuan Batulempung-Batugamping digunakan

sebagai titik acuan dalam melakukan restorasi berdasarkan panjang lapisan. Setelah

restorasi penampang dilakukan, validitas dari penampang tersebut masih harus diuji

dengan melihat bentuk dari pin line dan loose line.

Pin line dapat dibagi menjadi pin line regional dan pin line lokal, dimana pin line

regional diletakkan pada footwall yang belum terdeformasi, sedangkan pin line lokal

diletakkan pada bagian penampang dengan satuan stratigrafi yang lengkap serta tegak

lurus terhadap bidang lapisan batuan.

Pada proses restorasi penampang C-D, pin line regional tidak diletakkan karena

footwall yang belum terdeformasi terletak di luar daerah penelitian. Pin line lokal

diletakkan diletakkan pada sebelah selatan dari Sesar Naik Bele dan dibuat tegak lurus

terhadap bidang lapisan. Selama proses restorasi pin line lokal tidak mengalami

pergeseran untuk menjaga konsistensi lapisan batuan satu dengan yang lain.

Page 27: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

63

Loose line merupakan garis bantu yang diletakkan pada bagian hanging wall

penampang terdeformasi yang berguna untuk mengetahui apakah penampang dapat

dipercaya atau tidak. Jika loose line ini tetap lurus setelah direstorasi maka penampang

yang ada dapat diterima, meskipun kenyataannya yang sering terjadi adalah loose line

menjadi miring. Loose line yang miring dapat diterima asalkan kemiringan pada bagian

bawah berlawanan dengan arah transport energi (Marshak & Mitra, 1988). Loose line

pada restorasi penampang C-D cenderung miring ke arah yang berlawanan dengan arah

transport dari sesar anjak sehingga penampang C-D dapat diterima.

Dari restorasi penampang diketahui sistem sesar anjakan di daerah ini termasuk

dalam tipe imbrikasi trailing dimana sesar yang pertama kali direstorasi berada paling

selatan di daerah penelitian yaitu Sesar Naik Bele, kemudian menyusul Sesar Naik Bele

1, Sesar Naik Nambaun 3, Sesar Naik Nambaun 2, Sesar Naik Nambaun 1, Sesar Naik

Boti, Sesar Naik Nunuboko 2, Sesar Naik Nunuboko 1, dan akhirnya Sesar Naik Tune.

Sesar Naik Tune diinterpretasikan merupakan sesar yang pertama kali terbentuk pada

daerah penelitian dan memiliki pergerakan sesar maksimum yang berada pada bagian

terbelakang atau paling tinggi dari urutan sesar anjak yang ada.

Dari hasil restorasi yang dilakukan pada penampang C-D, kemudian dilakukan

perhitungan untuk mengetahui besaran pemendekan yang terjadi pada daerah penelitian.

Perhitungan pemendekan pada penampang C-D menghasilkan nilai pemendekan sebesar

60 %. Hasil perhitungan pemendekan ini tidak jauh berbeda dengan besarnya nilai

pemendekan dari hasil restorasi penampang di daerah penelitian yang sebelumnya

dilakukan oleh Sani dkk. (1995) yaitu sebesar 66 %.

Page 28: BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI - digilib.itb.ac.iddigilib.itb.ac.id/files/disk1/597/jbptitbpp-gdl-angelinojo-29846-5... · 37 BAB IV ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI 4.1 METODA PENELITIAN

64