JTM Vol. XIX No.4/2012
STUDI LINGKUNGAN PENGENDAPAN FORMASI TAPAK DAERAH RAJAWANA DAN SEKITARNYA KECAMATAN KARANGMONCOL, KABUPATEN PURBALINGGA, JAWA TENGAH Indra Kurniawan1, Aswan2*, dan Gentur Waluyo3 1
2
Alumni Jurusan Teknik Geologi, Universitas Jenderal Soedirman, Program Studi Teknik Geologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung, 3
Program Studi Teknik, Fakultas Sains dan Teknik, Geologi Universitas Jenderal Soedirman
Sari Studi mengenai lingkungan pengendapan Formasi Tapak di Daerah Rajawana dan sekitarnya, Kecamatan Karangmoncol, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah masih sangat jarang dilakukan. Studi lingkungan pengendapan ini menjadi penting, karena Formasi Tapak mempunyai ciri yang hampir sama dengan Formasi Kalibiuk di lapangan. Hal lainnya, kedua unit batuan ini menurut beberapa peneliti memiliki hubungan menjari atau berubah fasies dengan interval umur yang sama, yaitu Pliosen Awal sampai Pliosen Tengah. Ciri utama litologi kedua satuan batuan ini adalah: terdiri dari batupasir halus berwarna abu-abu terang sampai kehijauan dengan sisipan lempung dan di beberapa tempat berupa perselingan, mengandung cangkang fosil moluska baik utuh maupun pecah-pecah dan pada beberapa tempat terdapat fosil jejak berupa Thalasinoides, Planolites, dll. Metode penelitian yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pengamatan lapangan pada daerah penyebaran Formasi Tapak menurut peta geologi yang dikeluarkan oleh Pusat Survey Geologi, Bandung (PSG). Pengamatan lapangan meliputi pengamatan: ciri litologi, struktur sedimen, pengukuran penampang stratigrafi serta kandungan makro fosil. Pengamatan laboratorium juga dilakukan selain pengamatan lapangan, yaitu berupa analisis foraminifera bentonik untuk penentuan lingkungan batimetri. Berdasarkan kenampakan struktur sedimen wavy, flasher, dan lenticular serta suksesi Satuan Batulempung – Batupasir Formasi Tapak yang memperlihatkan penghalusan ke atas, serta hasil analisis lingkungan batimetri, dapat disimpulkan bahwa Satuan Batulempung – Batupasir Formasi Tapak pada daerah penelitian diendapkan pada Zona Intertidal (Tidal Mixed Flat.) Kata kunci : Karangmoncol, lingkungan pengendapan, formasi tapak, tidal mixed flat Abstract Few of the paleodepositional study of Tapak Formation around Rajawana area and surroundings, Karangmoncol District, Purbalingga Regency, Central Jawa have been done. Paleodepositional study is necessary due to the almost similar field characteristics of Tapak Formation and Kalibiuk Formation. Moreover, some authors concluded that these two lithologic units are interfiguring with the same age interval of early Pliocene to middle Pliocene. The main characteristic of these lithologic units are: light into greenish grey of fine sandstone with claystone interbedded, and also locally intercalation, content of mollusks shell fossils where spottedly fragmented and trace fossils such as Thalasinoides, Planolites, etc. Method performed in this study were field observation around Tapak Formation distribution area based on geological map published by Geological Survey Institute, Bandung (PSG). Field study concerned about observation of lithologic characteristics, sedimentary structure, stratigraphic measuring section, and macro fossils content. Laboratory analysis also done to predict paleodepositional bathymetric zone based on benthic foraminifers analysis. According to appearance of wavy, flasher, and lenticular sedimentary structures, and fining upward succession of Tapak Formation Claystone – Sandstone unit, supported by bathymetric analysis, concluded that Tapak Formation Claystone – Sandstone in this area deposited in Tidal Mixed Flat Zone. Keywords : Karangmoncol, paleodepositional, tapak formation, tidal mixed flat *Jl. Jalan Ganesa 10 Bandung 40132, Tel. (022) 250 2197, Fax. (022) 250 2201, Email:
[email protected]
207
Indra Kurniawan, Aswan, dan Gentur Waluyo
I. PENDAHULUAN Saat ini bidang ilmu geologi mulai memiliki peranan sangat penting dikalangan masyarakat, khususnya informasi mengenai kondisi geologi yang berkembang di daerah tersebut. Dari perkembangan dan kemajuan ilmu ini akan mendorong para ahli untuk melakukan penelitian secara regional. Daerah Rajawana dipilih karena daerah ini pada umumnya di dominasi oleh batuan sedimen yang dibagi menjadi beberapa formasi, khususnya Formasi Tapak yang merupakan bahasan khusus dari penelitian ini. Batuan Formasi Tapak pada daerah penelitian memiliki perlapisan yang sangat baik dan segar. Hal tersebut dapat memudahkan pada saat mengamati struktur dan tekstur sedimen untuk menganalisis lingkungan pengendapan Formasi Tapak. Selain itu, berdasarkan publikasi peneliti-peneliti terdahulu belum ada referensi terperinci tentang lingkungan pengendapan Formasi Tapak di daerah penelitian. Studi lingkungan pengendapan ini menjadi penting, karena Formasi Tapak mempunyai ciri yang hampir sama dengan Formasi Kalibiuk di lapangan. Kemiripan ciri litologi kedua unit batuan ini menyebabkan keduanya sulit dibedakan baik di lapangan maupun berdasarkanhasil analisis laboratorium. Hal lainnya,
208
kedua unit batuan ini menurut beberapa peneliti memiliki hubungan menjari atau berubah fasies dengan interval umur yang sama, yaitu Pliosen Awal sampai Pliosen Tengah. Ciri utama litologi kedua satuan batuan ini adalah: terdiri dari batupasir halus berwarna abuabu terang sampai kehijauan dengan sisipan lempung dan di beberapa tempat berupa perselingan, mengandung cangkang fosil moluska baik utuh maupun pecah-pecah dan pada beberapa tempat terdapat fosil jejak. Hal - hal tersebut yang mendasari penulis untuk melakukan penelitian pada daerah Rajawana dan sekitarnya, Kecamatan Karangmoncol Kabupaten Purbalingga Provinsi Jawa Tengah (Gambar 1). Berdasarkan peta-peta geologi yang diterbitkan oleh Pusat Survei Geologi Bandung, daerah penelitian (Gambar 2) merupakan gabungan dari tepi-tepi Peta Geologi Lembar Purwokerto - Tegal (Djuri dkk., 1996) serta Lembar Banjarnegara - Pekalongan (Condon dkk., 1996). Dalam penelitian ini akan dibahas mengenai lingkungan pengendapan Formasi Tapak yang tersingkap di daerah Karangmoncol dan sekitarnya berdasarkan bukti-bukti di lapangan dan hasil analisa laboratorium.
Studi Lingkungan Pengendapan Fromasi Tapak Daerah Rajawana dan Sekitarnya Kecamatan Karangmoncol, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah
Gambar 1. Peta lokasi daerah penelitian (Peta Provinsi Jawa Tengah, Bakosurtanal (2012))
209
Indra Kurniawan, Aswan, dan Gentur Waluyo
Gambar 2. Peta geologi daerah penelitian
II. GEOLOGI UMUM Daerah penelitian berada pada Subcekungan Bobotsari. Geologi daerah penelitian (Gambar 2) merupakan bagian dari peta geologi Lembar Purwokerto – Tegal (Djuri dkk., 1996) dan Lembar Banjarnegara - Pekalongan (Condon dkk., 1996). Berdasarkan Djuri dkk. (1996), secara regional stratigrafi di daerah penelitian terbagi menjadi beberapa formasi, yaitu satuan tertua adalah Formasi Halang berumur Miosen Akhir-Pliosen Awal, dengan tebal sekitar 800 m. Diatasnya menindih secara selaras Formasi Tapak yang tersusun oleh batulempung secara dominan, kadangkadang napal tidak berlapis, atau batugamping dengan sisipan batupasir, sedangkan Anggota Batugamping yang tersusun oleh lensalensa batugamping berwarna kelabu kekuningan, dan Anggota Breksi yang tersusun oleh breksi gunung api dan dibeberapa tempat terdapat urat kalsit. Diatasnya menindih secara selaras Formasi Kalibiuk yang tersusun atas batulempung dan kadang – kadang napal kebiruan dengan kandungan fosil moluska. Pada bagian tengah ditemukan sisipan lensa-lensa batupasir kehijauan dengan kandungan moluska yang melimpah.
210
III. DASAR TEORI Tidal flat merupakan lingkungan yang terbentuk pada energi gelombang laut pasang surut dengan amplitudo yang besar, umumnya terjadi pada pantai dengan permukaan air yang sangat besar/luas. Luas dari daerah tidal flat ini berkisar antara beberapa kilometer sampai 25 km (Walker dan James, 1992). Pengendapan pada tidal channel umumnya sangat dipengaruhi oleh arus pasang surut sendiri, sedangkan pada daerah datar di sekitarnya (tidal flat), pengendapannya akan dipengaruhi pula oleh aktivitas dari gelombang yang diakibatkan oleh air ataupun angin. Suksesi endapan pada lingkungan tidal flat umumnya memperlihatkan sistem progadasi dengan penghalusan ke atas sebagai refleksi dari batupasir pada pasang surut rendah (subtidal) ke lumpur pada pasang surut tinggi (supratidal dan intertidal bagian atas). Berdasarkan pada elevasinya terhadap tinggi rendahnya pasang surut, lingkungan tidal flat dapat dibagi menjadi tiga zona (Dalrymple dkk., 1990 dalam Walker dan James, 1992), yaitu Zona Subtidal, Zona Intertidal, dan Zona Supratidal (Gambar 3).
Studi Lingkungan Pengendapan Fromasi Tapak Daerah Rajawana dan Sekitarnya Kecamatan Karangmoncol, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah IV. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian ini dilakukan dengan metode survei berupa pemetaan geologi permukaan. Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap yaitu tahap penelitian lapangan dan tahap penelitian laboratorium.
Formasi Tapak menurut Djuri dkk. (1996) pada Peta Geologi Lembar Purwokerto-Tegal merinci bahwa Formasi Tapak terdiri dari batupasir berbutir kasar, berwarna kehijauan dan konglomerat, setempat breksi andesit. Di bagian atas terdiri dari batupasir gampingan dan napal berwarna hijau yang
Gambar 3. Diagram blok system pengendapan Tidal Flat (Dalrymple et al. 1990 dalam Walker dan James, 1992)
Pada tahap penelitian lapangan dilakukan observasi singkapan batuan dengan mengamati ciri-ciri litologi termasuk struktur sedimennya. Di lapangan juga dilakukan Pengukuran Penampang Stratigrafi (PPS) untuk mengamati adanya perubahan litologi secara stratigrafi, baik vertikal maupun horizontal. Penelitian laboratorium meliputi analisis foraminifera bentonik dan planktonik untuk penentuan lingkungan pengendapan dan umur batuan. V. SUSUNAN BATUAN Penyebaran Formasi Tapak mendominasi daerah penelitian dengan luas ± 60% dari seluruh luas daerah penelitian. Kontak antara Formasi Tapak di daerah penelitian dengan satuan yang dibawahnya (Formasi Halang) adalah selaras (Djuri dkk.,1996) dan (Condon dkk.,1996). Sementara bagian atas Formasi Tapak ditindih secara selaras oleh Formasi Kalibiuk, namun kontak yang jelas diantara kedua satuan ini tidak dijumpai di daerah penelitian. Perubahan dari Formasi Tapak menjadi Formasi Kalibiuk merupakan perubahan yang berangsur sehingga kontak diantara kedua satuan ini tidak terlihat dengan tegas, bahkan di beberapa tempat perubahannya bersifat menjari.
mengandung kepingan moluska. Condon dkk. (1996) pada Peta Geologi Lembar Banjarnegara-Pekalongan merinci bahwa Formasi Tapak terdiri dari batupasir gampingan dan napal berwarna hijau yang mengandung pecahan-pecahan moluska. Formasi Tapak ini terdiri dari dua anggota, yaitu Anggota Breksi Formasi Tapak yang tersusun oleh breksi gunung api dan dibeberapa tempat terdapat urat kalsit, serta Anggota Batugamping Formasi Tapak yang tersusun oleh lensa-lensa batugamping berwarna kelabu kekuningan. Berdasarkan pengamatan lapangan di lokasi penelitian yang disesuaikan dengan penyebaran Formasi Tapak dalam Peta Geologi Lembar Purwokerto-Tegal (Djuri dkk., 1996) dan Peta Geologi Lembar Banjarnegara-Pekalongan (Condon dkk., 1996) termasuk dalam Satuan Batulempung-Batupasir. VI. HASIL DAN PEMBAHASAN Lingkungan pengendapan Formasi Tapak menurut peneliti terdahulu Oostingh (1935) dalam Casdira (2007) mengemukakan bahwa sebagian moluska
211
Indra Kurniawan, Aswan, dan Gentur Waluyo
berasal dari lingkungan air payau (brackish water), sebagian lagi berasal dari tidal zone. Berdasarkan Darman (1991) dalam Casdira (2007) mengemukakan bahwa satuan ini diendapkan pada lingkungan litoral - neritik. Hal ini ditandai dengan ditemukannya Nonion sp., Bolivina sp. dan Quinqueloqulina. Sedangkan Oostingh (1935) dalam Casdira (2007), menyatakan bahwa lingkungan pengendapan Formasi Tapak adalah lingkungan transisi, analisis tersebut didasarkan pada kandungan moluska. Metode yang digunakan untuk menganalisis lingkungan pengendapan Formasi Tapak dalam
212
penelitian ini adalah dengan melakukan pengukuran penampang stratigrafi, karakteristik lithofasies, serta struktur sedimen. Kemudian menentukan lingkungan pengendapannya secara terperinci menggunakan diagram blok sistem pengendapan Tidal Flat (Dalrymple dkk., 1990 dalam Walker dan James, 1992). Berdasarkan dari hasil analisis komposit kolom stratigrafi terukur Sungai Karang dan Sungai Grantung (Gambar 4a4d), didapatkan 7 (tujuh) jenis litofasies yaitu Litofasies Batupasir Konglomeratan, Litofasies Batupasir Lapisan Silang Siur Sejajar, Litofasies Batulempung Karbonan, Litofasies Batupasir Laminasi Sejajar, Litofasies Batupasir Wavy, Litofasies Batulempung Flaser, dan Litofasies Batupasir Lenticular.
Studi Lingkungan Pengendapan Fromasi Tapak Daerah Rajawana dan Sekitarnya Kecamatan Karangmoncol, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah
Gambar 4a. Komposit kolom stratigrafi terukur Sungai Karang dan Sungai Grantung (bagian paling atas)
213
Indra Kurniawan, Aswan, dan Gentur Waluyo
Gambar 4b. Komposit kolom stratigrafi terukur Sungai Karang dan Sungai Grantung (bagian kedua)
214
Studi Lingkungan Pengendapan Fromasi Tapak Daerah Rajawana dan Sekitarnya Kecamatan Karangmoncol, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah
Gambar 4c. Komposit kolom stratigrafi terukur Sungai Karang dan Sungai Grantung (bagian ketiga)
215
Indra Kurniawan, Aswan, dan Gentur Waluyo
Gambar 4d. Komposit kolom stratigrafi terukur Sungai Karang dan Sungai Grantung (bagian paling bawah)
Dari hasil analisis komposit kolom stratigrafi terukur Sungai Karang dan Sungai Grantung didapatkan litologi batulempung dan batupasir yang terkadang bersisipan dengan batugamping, litologi tersebut memperlihatkan suksesi menghalus dan menebal ke atas. Bagian bawah berupa perselingan batulempung dan batupasir berbutir kasar-sedang dengan sisipan batugamping dan dominasi batulempung, pada bagian tengah masih didapatkan litologi yang sama yaitu perselingan batulempung dan batupasir berbutir sedang-halus dengan sisipan batugamping, tetapi pada bagian ini ketebalan batupasir cenderung sedikit menebal, semakin ke atas kandungan batupasir semakin menipis dan menghalus, 216
sedangkan kandungan batulempung semakin menebal. Ukuran butir batupasir antara pasir halus sampai pasir kasar, dengan struktur sedimen yang sering muncul adalah paralel lamination, cross lamination, wavy, graded bedding, lenticular, dan flaser. Pada bagian tengah juga ditemukan nodulnodul batulempung pada batupasir. Formasi Tapak terdiri dari perselingan batulempung dan batupasir dengan sisipan batugamping yang memperlihatkan struktur sedimen khas tidal flat, yaitu wavy (Foto 1), flaser (Foto 2), dan lenticular (Foto 3). Fasies seperti ini menunjukan adanya fluktuasi yang konstan dengan kondisi energi pasang surut. Endapan ini ditafsirkan sebagai endapan tidal
Studi Lingkungan Pengendapan Fromasi Tapak Daerah Rajawana dan Sekitarnya Kecamatan Karangmoncol, Kabupaten Purbalingga, Jawa Tengah mixed flat pada Zona Intertidal. Selain itu didapatkan pecahan cangkang moluska, diinterpretasikan
sebagai akibat energi yang kuat dari arus pasang surut pada Zona Intertidal (Foto 4).
Sw Sw
Foto 1. Singkapan litofasies batupasir wavy
Ff Ff
Foto 2. Singkapan litofasies batulempung flaser
Sl
Sl Foto 3. Singkapan litofasies batupasir lenticular
217
Indra Kurniawan, Aswan, dan Gentur Waluyo
Foto 4. Pecahan cangkang moluska pada Formasi Tapak
VII. KESIMPULAN Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa: 1. Formasi Tapak di daerah penelitian terdiri dari perselingan batulempung-batupasir dengan sisipan batugamping. 2. Pada Formasi Tapak dijumpai adanya fosil moluska, tetapi kurang terawetkan dengan baik/pecah-pecah yang diinterpretasikan akibat pengaruh energi yang kuat pada daerah pasang surut. 3. Lingkungan pengendapan Formasi Tapak di daerah penelitian diendapkan pada Zona Intertidal sebagai endapan tidal mixed flat. 4. Lingkungan pengendapan Zona Intertidal atau endapan tidal mixed flat dicirikan dengan suksesi vertikal cenderung menghalus ke atas, hadirnya struktur sedimen yang khas dalam asosiasi ini yaitu flaser, wavy, dan lenticular. 5. Selain struktur sedimen yang khas, keterdapatan pecahan-pecahan cangkang moluska diinterpretasikan sebagai akibat energi yang kuat dari arus pasang surut pada Zona Intertidal. UCAPAN TERIMAKASIH Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Kepala dan Pengelola Laboratorium Geologi Unsoed yang telah memberikan kesempatan untuk melakukan penelitian. Terima kasih juga disampaikan kepada segenap staf pengajar Universitas Jenderal Soedirman yang telah banyak memberikan masukan, saran, bimbingan, dan diskusi mengenai geologi daerah penelitian. Ucapan terimakasih juga kami sampaikan kepada Prof. Dr. Yahdi Zaim (Prodi Teknik Geologi-FITB-ITB) yang telah banyak memberikan masukan mengenai Formasi Tapak pada khususnya dan stratigrafi Cekungan Banyumas pada umumnya. DAFTAR PUSTAKA 1. Bakosurtanal, 2012. Peta Provinsi Jawa Tengah. 218
2. Casdira, 2007. Kajian Rembesan Hidrokarbon dan Sistem Petroleum Daerah Bantarkawung dan Sekitarnya, Kabupaten Brebes, Jawa Tengah. Skripsi. Program Studi Teknik Geologi ITB. Tidak Dipublikasikan. 3. Condon, W.H., Pardyanto, L., Ketner, K.B., Amin, T.C., Gafoer, S., dan Samodra, H., 1996, Peta Geologi Lembar Banjarnegara dan Pekalongan, Jawa, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung. 4. Djuri, H., Samodra, H., Amin, T.C., dan Gafoer, S., 1996. Peta Geologi Lembar Purwokerto dan Tegal, Jawa, Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung. 5. Walker, R.A., 1984. Facies Models, Geological Association of Canada Publication, Bussiness and Economic Service, Canada. 6. Walker, R.G., dan James, 1992. Facies Model, Response to Sea Level Change, Geological Association of Canada, Canada.