STUDI MORFOSTRATIGRAFI DAN MORFOSTRUKTUR: STUDI KASUS PROSPEK LAPANGAN PANASBUMI GUCI, TEGAL, JAWA TENGAH

STUDI MORFOSTRATIGRAFI DAN MORFOSTRUKTUR:

STUDI KASUS PROSPEK LAPANGAN PANASBUMI GUCI,

TEGAL, JAWA TENGAH

Haryadi Permana1_{, Sudarsono}1 _{dan Sri Indarto}1 1_{Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI, Jl. Sangkuriang, Bandung 40135}

Email: permana@geotek.lipi.go.id

ABSTRAK

Morfologi Kompleks Gunung Slamet dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu sisi barat dan sisi timur. Di sisi barat, dicirikan oleh tekstur yang kasar berupa kelurusan struktur, torehan sungai dan lembah yang dalam, disusun kerucut parasitik, beberapa kawah dan kaldera tua yang terpotong dan terbuka ke arah baratlaut dan utara mewakili produk G. Slamet tua. Di sisi timur, morfologi dicirikan oleh tekstur yang halus sampai sangat halus, diperkirakan sebagai aliran lava, abu volkanik atau endapan volkanik produk G. Slamet muda yang membentuk kerucut sempurna. Analisis morfostratigrafi dengan memanfaatkan kaidah potong memotong dapat membedakan delapan produk gunungapi, dari tua ke muda yaitu G. Sirampog, G. Semampir-Sigendong, G. Batumirah, G. Watupayung, G. Pring, dan G. Mingkrik yang membentuk lingkaran diperkirakan sebagai sistim kaldera. Produk lainnya adalah G. Igir Cowet dan paling muda adalah produk gunung Slamet muda. G. Sirampog, G. Igir Cowet dan Gunung Slamet Muda membentuk suatu kelurusan berarah baratdaya-timurlaut. Kerucut Gunung Slamet mudaatau Gunung Slamet menghasilkan produk volkanik utama yang dapat dibedakan minimal menjadi lima produk. Prospek panasbumi Guci terletak di sisi utara Gunung Slamet berasosiasi dengan produk G. Mingkrik, diperkirakan sebagai kaldera besar yang terpotong oleh sesar berarah baratlaut-tenggara yang kemudian ditutupi oleh produk lava muda Gunung Slamet. Di sisi selatan Gunung. Slamet, prospek panasbumi Baturaden terletak dalam lingkungan produk G. Slamet muda. Kegiatan Kompleks Gunung Slamet dikontrol oleh kelurusan struktur berarah utama baratlaut-tenggara, baratdaya-timurlaut, sedikit berarah utara-selatan dan barat-timur. Kelurusan struktur berarah baratlaut-tenggara dan barat-timur umumnya mengontrol aktivitas G. Slamet tua atau Kompleks Mingkrik sedangkan aktivitas volkanik muda dikontrol oleh kelurusan berarah baratdaya-timurlaut.

Kata kunci: morfostratigrafi, morfostruktur, prospek panasbumi, tekstur, kaldera, kelurusan struktur

ABSTRACT

northwest-north direction and its represented old Slamet volcanic product. In the eastern side, morphology was chraracterized by fine to very fine texture, perfect volcanic cone and its interprets as lava flow, ash or young Mt. Slamet volcanic product. Based on morphostratigraphic analizes using cross cutting rules, we could observe eight different volcanic products, older to younger order as Mt. Sirampog, Mt. Semampir-Sigendong, Mt. Batumirah, Mt. Watupayung, Mt. Pring, and Mt. Mingkrik in circular form that interpreted as caldera system. Other volcanic product are Mt. Igir Cowet, Mt. Sirampog, and the youngest ones is Mt. Slamet Muda and located in southwest -northeast lineament. The youngest Slamet cone product could be distinguished into five main volcanic product. Geothermal prospect in Guci area, northern flank of Mt. Slamet associated with Mt. Mingkrik product, possibly as big caldera that cutted by northwest-southeast fault lineament and covered by young lava product of young Mt. Slamet. The Baturaden geothermal prospect area is located at southern flank of Mt. Slamet associates with Mt. Slamet Muda product. The northwest -southeast, southwest-northeast and minor north-south and east-west structural lineament controled Mt. Gunung Slamet Complex activities. The northwest-southeast and west-east structural lineament mostly controled Mt. Slamet Tua activity or Mingkrik Complex. Whilst the Mt. Slamet Muda activity was controled commonly by southwest-northeast structural lineament.

Keywords: morphostratigraphy, morphostructure, geothermal prospecting, texture, caldera, structure lineament

PENDAHULUAN

Gunung Slamet merupakan gunungapi tertinggi di Jawa Tengah, bertipe stratovolkano dicirikan oleh puncak yang lebar pada ketinggian 3432 m, memilik empat kawah di puncaknya yang secara geografis terletak pada 7o14,30’LS - 109o 12,30 BT (Badan Geologi, 2014). Gunung Slamet merupakan gunungapi aktif dengan sejarah letusan tercatat sejak abad ke -18 tepatnya pada tahun 1772 dan menerus aktif sampai sekarang seperti letusan eksplosif tercatat pada April-September 2009 dan Agustus 2012. Pada 2014, Gunung Slamet kembali memperlihatkan aktivitasnya, dimana terjadi letusan disertai kegempaan dangkal sejak Maret 2014 dan terus aktif sampai sekarang (Badan Geologi, 2014).

Objektif studi ini adalah untuk mempelajari indikasi permukaan seperti bentuk morfologi, morfostratigrafi maupun morfostruktur yang mengontrol munculnya manifestasi mata air panas atau prospek panasbumi di dalam Kompleks Gunung Slamet yang dijumpai di daerah Guci, Tegal, di sisi utara Gunung Slamet dan Baturaden, Banyumas di sisi selatan Gunung Slamet atau secara geografis berada pada koordinat 109o 00’ – 110o 30’ BT dan 7o 00’ – 7o 30’ LS. Studi ini dilatarbelakangi atau

dimaksudkan untuk menguji hipotesa bahwa lapangan panasbumi di Pulau Jawa terkait dengan sistim kaldera dan multi kerucut. Ismayanto (2007) dalam tulisannya memberikan hipotesa bahwa manifestasi panasbumi di Pulau Jawa umumnya dikontrol oleh anomali gayaberat rendah (low gravity anomaly) dan bentuk struktur melingkar (circular feature) yang diinterpretasikan sebagai cekungan atau suatu bentuk kaldera (kawah). Dalam kasus Gunung Slamet, data anomali gayaberat menunjukkan bahwa gunung tersebut dicirikan oleh suatu tinggian diantara rendahan anomali yang dibatasi di sisi selatan oleh pasangan kelurusan Bogor-Bandung-Majalengka dan Patahan Karangbolong, dan di utara dibatasi oleh Cekungan Serayu bagian barat dan Cekungan Serayu bagian timur (Permana, drr., 2011).

LOKASI PENELITIAN

Gunung Slamet terletak diantara Gunung Ciremai (Jawa Barat) dan Kompleks Pegunungan Dieng (Jawa Tengah), berada dalam administrasi lima kabupaten, yaitu Kabupaten Tegal, Kabupaten Brebes, Kabupaten Purbalingga, Kabupaten Banyumas dan Kabupaten Pemalang. Lokasi studi difokuskandi sekitar lereng utara dan baratlaut Gunung Slamet yaitu di kawasan mata air panas Guci dan Kalipedes, Kabupaten Tegal dan di lereng selatan yaitu di Baturaden, Purwokerto, Kabupaten Banyumas, Jawa Tengah (Gambar 1, Chaldun, 2003).

Prospek panasbumi atau mataair panas Guci terletak sekitar 80 Km di selatan Kota Tegal, Kabupaten Tegal, Jawa Tengah. Lokasi tersebut dapat dicapai dengan kendaraan roda empat melalui jalur utara dari arah Kota Brebes atau Tegal melalui Slawi menuju Guci maupun melalui jalur selatan melalui Wangon, Bumiayu, Bumijawa menuju Guci. Prospek panasbumi Baturaden, Banyumas, dapat dicapai melalui jalur Bandung-Purwokerto, kemudian dari Kota Purwokerto menuju Baturaden di sisi selatan ke kaki Gunung Slamet.

Gambar 1. Lokasi penelitian mata air panas di daerah Guci, Kalipedes dan Baturaden yang terletak di kaki lereng Gunung Slamet, Jawa Tengah (Chaldun, 2003).

METODE

Metoda kerja dalam studi ini meliputi pengolahan data DEM (2008), penafsiran morfost ruktur berdasarkan kepada bentuk morfologi, tekstur, dan warna. Penarikan kelurusan struktur berdasarkan kelurusan lembah, kelurusan sungai, tebing atau gawir atau pembelokan sungai. Analisis morfostratigrafi atau stratigrafi gunungapi disusun memanfaatkan hukum potong memotong morfologi atau berdasarkan hubungan relatif dari kelompok batuan yang terdekat dan kasar-halusnya tekstur dengan memanfaatkan peta topografi atau Peta Rupabumi Digital Indonesia Bakosurtanal Lembar 1308-632 (Bumijawa, 2001) dan Lembar 1308-614 (Rempoah, 2000). Tekstur kasar dipahami sebagai batuan lebih tua atau juga ditafsirkan sebagai aliran lahar-breksi, sementara tekstur halus umumnya ditafsirkan sebagai produk muda atau aliran lava.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kajian Morfologi

Dari pengolahan data DEM (2008) diperoleh peta morfologi Gunung Slamet seperti diperlihatkan pada Gambar 2. Gunung Slamet memiliki kerucut gunungapi ideal dengan puncaknya yang lebar disusun oleh empat kawah (Badan Geologi, 2014). Kajian morfologi menunjukan bahwa Kompleks Gunung Slamet dapat dibedakan menjadi dua bagian. Sisi barat-baratdaya dan baratlaut diperkirakan sebagai produk Gunung Slamet tua (Djuri, drr., 1996), dan disusun oleh produk batuan volkanik dengan tekstur atau relief morfologi sangat kasar dan saling memotong maupun memperlihatkan bentuk-bentuk morfologi melingkar.

Gambar 2. Morfologi Gunung Slamet dan sekitarnya berdasarkan data DEM (2008).

Produk Gunung Slamet muda dicirikan oleh tekstur morfologi halus menutupi lereng Gunung Slamet di sisi timur, timurlaut dan tenggara (Djuri, drr., 1996). Produk volkanik paling muda membentuk puncak Gunung Slamet berupa kerucut sempurna dibatasi oleh lembah dalam di sisi barat, berupa sobekan kaldera yang terbuka ke arah barat laut. Pada bagian timur produk Gunung Slamet dicirikan oleh morfologi punggungan memanjang ke arah timur-timurlaut (Gambar 2) berupa endapan volkanik Tersier (Djuri, drr., 1996). Penampang morfologi Gunung Slamet berarah baratdaya-timurlaut (Gambar 3) menunjukkan perbedaan tekstur morfologi antara produk gunung Slamet Tua (kiri) dan produk gunung Slamet Muda (kanan), sedangkan pada bagian ujung kanan pada penampang merupakan endapan Tersier. Penampang morfologi berarah baratlaut-tenggara (Gambar

4) terlihat bahwa pada sisi utara dari puncak dicirikan oleh tekstur morfologi sangat kasar dibandingkan pada sisi tenggara dari puncak yang bertekstur halus.

Bagian paling baratdaya ditafsirkan sebagai pseudo kaldera paling tua dengan bukaan dan pertumbuhan kerucut-kerucut parasit ke arah baratlaut. Kaldera paling tua ini dipotong oleh kaldera muda pada sisi timurlaut dengan arah bukaan dan pertumbuhan kerucut parasit ke arah baratlaut. Tekstur yang kasar berupa kelurusan struktur, torehan sungai dan lembah yang dalam, disusun oleh kerucut parasitik, banyak kawah dan sisa kaldera tua yang terpotong dan terbuka. Kaldera muda dipotong oleh kerucut Gunung Slamet yang sekarang mempunyai bukaan kawah ke arah baratlaut.

Gambar 3. Penampang morfologi Gunung Slamet berarah baratdaya-timurlaut.

Produk Gunung Slamet Tua di sisi barat ditunjukan oleh tekstur morfologi sangat kasar. Di sisi timur, produk Gunung Slamet Muda menunjukkan tekstur halus.

Gambar 4. Penampang morfologi berarah baratlaut-tenggara dari G. Slamet. Tekstur morfologi sangat kasar di sisi utara mewakili produk Gunung Slamet Tua sedangkan produk Gunung Slamet Muda dicirikan oleh tekstur halus yang menutupi lereng tenggara.

Kajian Morfostratigrafi

Analisis morfostratigrafi pada peta rupabumi (Bakosurtanal, 2000-2001) dilakukan dengan memanfaatkan hukum atau kaidah potong memotong. Dari hasil analisis, produk gunung Slamet dapat dibedakan menjadi delapan produk gunungapi, dari tua ke muda yaitu 1) G. Sirampog, 2) G. Semampir-Sigendong, 3) G. Batumirah, 4) G. Watupayung, 5) G. Pring, dan 6) G. Mingkrik yang membentuk lingkaran diperkirakan sebagai sistim kaldera. Produk lainnya adalah 7) G. Igir Cowet dan paling muda adalah produk 8) Gunung Slamet muda. G. Sirampog, G. Igir Cowet dan Gunung Slamet muda membentuk suatu kelurusan berarah baratdaya-timurlaut. Kerucut Gunung Slamet muda menghasilkan produk volkanik utama yang dapat dibedakan minimal menjadi lima produk umumnya berupa aliran lava atau guguran lava (Djuri, drr., 1996) Gambar 5 memperlihatkan peta morfostratigrafi Kompleks Gunung Slamet. Pada gambar tersebut tampak mata air panas di daerah Guci yang berasosiasi dengan produk G. Mingkrik dan diperkirakan merupakan sisa sebagian kaldera besar yang terpotong oleh sesar berarah baratlaut-tenggara yang kemudian ditutupi oleh produk lava muda Gunung Slamet. Morfologi di sisi timur Gunung Slamet dicirikan oleh tekstur yang halus sampai sangat halus dan diperkirakan sebagai aliran lava atau abu volkanik produk Gunung Slamet muda yang membentuk kerucut sempurna. Prospek panasbumi Baturaden terletak di lereng selatan

Gambar 5. Peta morfostratigrafi Kompleks Gunung Slamet. Garis lingkaran putus biru merupakan penafsiran batas kaldera tua sedangkan tanda panah merah merupakan lokasi pemunculan mata air panas di Guci, Kalipedes dan Baturaden.

Kajian Morfostruktur

Hasil penafsiran kelurusan struktur geologi dari data DEM menunjukkan bahwa Kompleks Gunung Slamet dikontrol oleh kelurusan struktur berarah utama baratlaut-tenggara, baratdaya-timurlaut,

sedikit berarah utara-selatan dan barat-timur (Gambar 6). Kelurusan struktur berarah baratlaut-tenggara dan barat-timur diperkirakan berperan dalam mengontrol aktifitas Gunung Slamet tua atau Kompleks Mingkrik sedangkan aktifitas volkanik muda dikontrol oleh kelurusan berarah baratdaya-timurlaut.

Gambar 6. Penafsiran pola kelurusan struktur Kompleks Gunung Slamet dan sekitarnya berdasarkan citra DEM.

Dari analisis kelurusan lembah dan punggungan diperoleh empat zona seperti disajikan pada Gambar 7. Zona 1 meliputi bagian baratlaut Gunung Slamet didominasi kelurusan berarah utama baratlaut – tenggara. Pada Zona II yang terletak di baratdaya Gunung Slamet memiliki pola utama berarah utama utara - selatan dan baratlaut – tenggara. Zona III terletak pada bagian timurlaut Gunung Slamet dengan kelurusan utama berarah baratlaut - tenggara dan utara – selatan. Di wilayah Zona IV, di bagian tenggara Gunung Slamet, kelurusan utama berarah utama utara-selatan dan barat - timur serta baratlaut – tenggara. Berlandaskan pada data dari ke 4 zona tersebut, secara umum kelurusan yang berkembang di kawasan Gunung Slamet berarah dominan utara - selatan dan baratlaut – tenggara.

panas bumi (sumber mata air panas) adalah kelurusan yang berarah baratlaut – tenggara, sesuai dengan arah bukaan kaldera dan pertumbuhan kerucut parasit masing - masing generasi. Sementara itu, kelurusan berarah baratdaya-timurlaut diperkirakan banyak berperan dalam mengontrol kegiatan Gunung Slamet modern atau juga mengontrol migrasi kegiatan G. Sirampog dan G. Igir Cowet dan sekarang Gunung Slamet muda (Gambar 5).

Gambar 7. Analisis roset struktur geologi yang berkembang di Kompleks Gunung Slamet.

Struktur geologi permukaan yang berkembang di kawasan telitian sangat dipengaruhi oleh penunjaman normal lempeng Australia. Model Riedel Shear (Davis, drr., 1999; Gambar 8) dapat menjelaskan pola struktur berarah baratlaut-tenggara berupa sesar tarikan/tension yang mengontrol aktifitas sekitar kaldera Mingkrik. Struktur berarah barat-timur dan baratdaya-timurlaut diperkirakan sebagai lipatan atau sesar anjak yang kemudian berkembang menjadi sesar normal yang diperkirakan mengontrol aktivitas Gunung Slamet muda. Di lapangan bukti-bukti struktur geologi tidak mudah diamati. Beberapa diantaranya adanya kelurusan sungai – sungai, air terjun, munculnya sejumlah mata air dingin maupun air panas di sepanjang sungai, pengkekaran lava pada dasar dan tebing sungai, seperti yang ditemukan di Kali Awu, Kali Gung, dan Kali Putih dengan arah aliran umumnya dari selatan ke arah utara.

Gambar 8. Model Riedel Shear dipergunakan untuk menjelaskan jenis struktur geologi yang berkembang dan pengaruhnya terhadap prospek panas bumi (Davis, drr., 1999)

KESIMPULAN

Struktur geologi yang berkembang di Kompleks Gunung Slamet diduga mengontrol munculnya mata air panas di daerah Guci dan Baturaden adalah kelurusan struktur yang berarah relatif baratlaut – tenggara, dan utara – selatan. Mata air panas di Kalipedes kemungkinan dikontrol sistim sesar tua yang berarah barat-timur. Kelurusan struktur berarah baratdaya-timurlaut kemungkinan sebagai sekat terhadap migrasi larutan hidrotermal sehingga karakter air panas di Guci-Kalipedes berbeda dengan di Baturaden. Analisis morfostruktur dan morfostratigrafi menunjukkan bahwa Kompleks Gunung Slamet merupakan kompleks gunungapi yang terdiri atas beberapa tubuh volkanik tua yang muncul di sisi utara-baratlaut dari posisi Gunung Slamet Muda dan dikontrol oleh kelurusan struktur berarah baratlaut-tenggara, berupa sesar ekstensi yang memungkinkan magma naik ke permukaan. Melihat morfologinya, tubuh volkanik tua kemungkinan merupakan suatu kaldera tua yang tepiannya ditumbuhi gunung-gunungapi yang sekarang sudah tidak aktif. Aktifnya kelurusan sesar berarah baratdaya-timurlaut yang mengontrol pertumbuhan Gunung Slamet Muda menyebabkan tidak aktifnya Gunung Slamet Tua.

Hadirnya bentuk morfologi menyerupai kaldera dengan beberapa gunungapi di tepiannya di sisi utara-baratlaut kerucut Gunung Slamet membuktikan bahwa Kompleks Gunung Slamet bukan merupakan kerucut tunggal tetapi merupakan sutu kompleks gunungapi disertai pembentukan kaldera. Seperti halnya kasus di Komplek Pegunungan Dieng dan Argopuro, dimana pro spek panasbumi berasosiasi dengan suatu kaldera, maka diduga bahwa Kompleks Gunung Slamet

UCAPAN TERIMAKASIH

Pendanaan penelitian ini bersumber dari dana DIPA tahun anggaran 2014 Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI. Ucapan terima kasih kepada bagian administrasi yang membantu kelancaran penelitian lapangan, aparat setempat dan juga Panitia Seminar Akhir Tahun 2014 Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI yang telah memberikan kesempatan untuk mempresentasikan dan menerbitkan dalam bentuk prosiding.

DAFTAR PUSTAKA

Bakosurtanal, 2001, Peta Rupabumi Digital Indonesia Bakosurtanal Lembar 1308-632 (Bumijawa). Bakosurtanal, 2000, Peta Rupabumi Digital Indonesia Bakosurtanal Lembar 1308-614 (Rempoah).

Badan Geologi, 2014, Data Dasar Gunungapi - G. Slamet. 2 Juni 2014;

http://www.vsi.esdm.go.id/index.php/gunungapi/data-dasar-gunungapi/529-g-slamet Chaldun, A. 2003. Atlas Indonesia dan Dunia. ISBN 979-3703-09-1; h.22.

Davis, G.H., A.P. Bump, P. E. Garcia, S. G. Ahlgren. 1999. Conjugate Riedel deformation band shear zones. Journal of Structural Geology 22 (1999) 169-190. www.elsevier.nl/locate/jstrugeo

Djuri, M., Samodra, H., Amien T.C. & S. Gafoer. 1996, Peta Geologi Lembar Purwokerto dan Tegal, Jawa Tengah, Sekala 1 : 100.000, Puslitbang Geologi, Bandung

Permana, H., Putra., P.S., Ismayanto., A.F., Setiawan, I., Hendrizan, M., dan Mukti, M.M., 2011, Perkembangan cekungan antar-busur di daerah Majalengka-Banyumas; Sejarah tektonik kompleks di wilayah batas konvergensi;Jurnal Sumberdaya Geologi. Vol. 21 No. 2 April 2011 ISSN. 1829-5819, Akreditasi A.

Ismayanto A.F., Sumantri, T.A.F., Setiawan, I., Sudarsono, Indarto. S., 2007, Interpretasi Struktur Regional Jawa dari Peta Relief Shaded Gravity Regional Kaitannya dengan Lokasi Mineralisasi di Pulau Jawa. Extended abstract dan presentasi Seminar Geoteknologi; Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI, 2007.