1 BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang Penelitian
Lokasi penelitian adalah Ranu Segaran, terletak di sebelah timur Gunung Lamongan dan di sebelah barat Gunung Argapura. Secara administratif, Ranu Segaran masuk pada Kecamatan Tiris, Kabupaten Probolinggo, Provinsi Jawa Timur. Gunung Lamongan merupakan sebuah gunung api yang cukup terkenal karena karakteristik yang dikelilingi oleh banyak maar, baik maar kering (dry maar) maupun yang telah terisi air dan menjadi danau
(water-filled maar). Gunung Lamongan, atau biasa disebut Lamongan Volcanic Field (LVF)
memiliki sekitar 61 kerucut sinder dan 29 maar (Carn, 2000). Salah satu dari maar yang berada pada LVF ini adalah Ranu Segaran. Maar adalah manifestasi letusan freatomagmatik yang memiliki kaitan erat dengan aktivitas hidrovulkanisme (Sheridan dan Wohletz, 1983). Maar memiliki karakteristik bentuk gunung api negatif, yakni membentuk suatu lubang dalam ke bawah permukaan dan dikelilingi oleh endapan hasil letusan berbentuk menyerupai cincin. Struktur bagian dalam maar disebut diatreme, tersusun oleh material hasil letusan dan runtuhan maar yang terjadi secara episodik. Gunung api dengan bentuk negatif ini umum disebut sebagai maar-diatreme (White dan Ross, 2011).
Beberapa titik mata air panas ditemukan di Kali Pekalen yang berada di sebelah barat Ranu Segaran. Mata air panas merupakan suatu manifestasi sistem hidrotermal, sehingga apabila terdapat suatu mata air panas, maka besar kemungkinan terdapat suatu sistem hidrotermal aktif di bawah permukaan. Hal ini merupakan suatu hal yang umum terjadi, namun daerah Tiris diapit oleh dua gunung api (Gunung Lamongan dan Gunung
2 Argapura). Gunung Argapura sendiri saat ini telah menjadi lapangan panasbumi milik PT. Pertamina Geothermal Energy. Fakta bahwa ditemukan manifestasi panasbumi menjadi suatu pertanyaan bagi peneliti, apakah manifestasi ini merupakan bagian dari kompleks maar Gunung Lamongan, atau merupakan salah satu manifestasi panasbumi dari Gunung Argapura.
Gambar 1.1. Kenampakan Ranu Segaran (koordinat lokasi: 0763898 UTM; 9120185 UTM)
Studi endapan mineral menunjukkan ada keterkaitan (asosiasi) antara sistem hidrotermal dengan kandungan litologi maar. Maar-diatreme memiliki erupsi yang khas, sehingga endapan yang berada pada cincin maar, dalam hal ini berada di tepi dan sekitar Ranu Segaran, dapat menjelaskan keadaan diatreme yang tidak terlihat dari permukaan (Sheridan dan Wohletz, 1983). Berdasarkan teori tersebut maka bisa diasumsikan bahwa dengan melakukan pengamatan terhadap endapan yang ada di permukaan (cincin maar) akan
3 dihasilkan gambaran tentang kondisi diatreme, yang kemudian dapat digunakan untuk menginterpretasi sistem hidrologi yang berada di bawah permukaan. Berdasarkan hal ini, maka peneliti bermaksud untuk mengetahui karakteristik endapan maar Ranu Segaran untuk kemudian menginterpretasi kondisi hidrologi daerah tersebut. Berdasarkan interpretasi tersebut, kemudian akan dapat ditarik suatu hubungan antara pembentukan maar dengan kehadiran mata air panas di Kali Pekalen.
Penelitian dilakukan melalui observasi lapangan, sehingga ideal atau tidak data hasil penelitian sangat dipengaruhi oleh kondisi lapangan saat dilakukan penelitian. Analisis yang dilakukan adalah analisis sayatan tipis (petrografi), granulometri, X-Ray Diffraction (XRD). Berdasarkan faktor-faktor ini, Ranu Segaran dipilih sebagai lokasi penelitian karena merupakan maar yang memiliki hubungan spasial paling dekat dengan mata air panas, sehingga lebih mudah untuk ditarik hubungan antara kedua objek.
Gambar 1.2. Kenampakan salah satu manifestasi mata air panas di sebelah timur Kali Pekalen (koordinat lokasi: 0763188 UTM; 9119992 UTM)
4 I.2. Maksud dan Tujuan Penelitian
Penelitian ini dimaksudkan untuk mengetahui karakteristik endapan maar di sekitar Ranu Segaran, Kecamatan Tiris, Kabupaten Probolinggo, Provinsi Jawa Timur.
Tujuan dilakukan penelitian adalah:
1. Menginterpretasi kondisi geologi-hidrotermal Ranu Segaran
2. Mencari hubungan antara pembentukan maar Ranu Segaran dengan pembentukan sistem hidrotermal di Kecamatan Tiris, Kabupaten Probolinggo, Provinsi Jawa Timur
I.3. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi geologi tentang salah satu dari sekian banyak maar yang tersebar di sekitar Gunung Lamongan pada khususnya, dan di Indonesia pada umumnya. Selain itu penelitian ini diharapkan dapat dijadikan dasar dalam tinjauan ulang terhadap sistem hidrotermal yang terdapat di Kecamatan Tiris, Kabupaten Probolinggo, Provinsi Jawa Timur.
I.4. Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada hal penjabaran atas fakta kondisi geologi yang didukung dengan data laboratorium, setelah dilakukan kajian pustaka terhadap peneliti terdahulu sebagai dasar pengambilan data. Kekurangan utama dari penelitian ini adalah tidak dilakukan analisis kimia, sehingga data kimia diambil dari peneliti terdahulu, Carn (2001) dan Indarto et al. (2012). Pendekatan utama yang dilakukan dari penelitian adalah pendekatan spasial, yakni dari fakta ada kedekatan jarak antara maar dengan manifestasi hidrotermal.
5 I.5. Ruang Lingkup
I.5.1. Ruang lingkup wilayah
Wilayah penelitian berada pada Ranu Segaran dan daerah di sekitar Ranu Segaran, serta Kali Pekalen, tempat ditemukan mata air panas. Wilayah ini terletak di daerah administrasi Desa Segaran, Kecamatan Tiris, Kabupaten Probolinggo, Provinsi Jawa Timur.
I.5.2. Ruang lingkup penelitian
Ruang lingkup penelitian adalah analisis untuk mengetahui karakter endapan maar Ranu Segaran dan asosiasi dengan mata air panas di Kali Pekalen yang terletak di sebelah barat Ranu Segaran. Penelitian dilakukan dengan melakukan pemetaan sebaran endapan maar dan pembuatan rekaman stratigrafi endapan maar. Data-data ini diperoleh dari perekaman data di lapangan dan analisis laboratorium.
Data yang dikumpulkan di lapangan meliputi informasi geologi daerah penelitian, terutama karakteristik endapan dan jenis litologi yang menyusun daerah penelitian. Kedua hal ini sangat dipengaruhi oleh kondisi lapangan saat dilakukan penelitian, terutama proses
weathering. Analisis yang dilakukan adalah analisis sayatan tipis, granulometri, dan X-Ray
Diffraction (XRD), tanpa menggunakan analisis data secara kimiawi.
Berdasarkan faktor-faktor ini, Ranu Segaran dipilih sebagai lokasi penelitian karena merupakan maar yang paling dekat hubungan spasialnya dengan mata air panas, sehingga lebih mudah untuk ditarik hubungan antara kedua objek.
6 I.6. Peneliti Terdahulu
I.6.1. Carn (2000)
Kompleks gunung api Lamongan (LVF) tersusun oleh 61 kerucut sinder basaltik, 29 maar, dan sebuah pusat yang tersusun oleh 3 kepundan termasuk di antaranya gunung api Lamongan aktif. LVF berada di atas busur gunung api Sunda, berbatasan dengan kaldera Tengger – kompleks Semeru di sebelah barat dan kompleks Iyang-Argapura di sebelah timur. Antara tahun 1799 dan 1898 merupakan tahun-tahun aktif Lamongan dan menghasilkan 15 aliran lava dengan komposisi basal hingga andesit basaltik, dan mungkin merupakan erupsi paling banyak yang dihasilkan di Indonesia selama periode tersebut. Beberapa aktivitas seismik di LVF telah terekam sejak letusan terakhir Lamongan. Tidak ada rekaman tentang kerucut sinderatau erupsi pembentukan maar di daerah tersebut. Meskipun terdapat berbagai resiko yang mungkin muncul pada aktivitas LVF di kemudian hari, sejarah dan struktur dari lapangan ini masih sedikit sekali dijadikan objek penelitian yang mendalam.
Secara umum, maar di daerah LVF dicirikan dengan kawah berdiameter 450 meter; dihasilkan oleh erupsi yang diperkirakan mampu mengeluarkan volum ejekta sebanyak 0,016 km3 DRE (dense rock equivalent) dan volum komponen juvenil 0,0096 km3. Bagian tengah kerucut sinder LVF memiliki dasar dengan diameter 600 meter, tinggi 75 meter, volum 0,009 km3, dan total contoh volum erupsi 0,014 km3.
Berdasarkan data laju erupsi dan volume erupsi, umur LVF diperkirakan berkisar antara 13 – 40 ribu tahun, menjadikan lapangan ini masuk dalam kategori gunung
7 api termuda di Indonesia. Tektonik regional yang cukup kompleks yang berhubungan dengan tekanan magmatik mungkin merupakan faktor utama yang mempengaruhi distribusi vulkanisme di LVF. Kehadiran erupsi pembentuk maar diperkirakan dikontrol oleh substrat berpori, mungkin endapan yang berasal dari kompleks Iyang-Argapura Holosen di sebelah timur. Resiko gunung api dari erupsi di LVF kemudian hari termasuk bahaya dari base surges, aliran abu, jatuhan abu, dan lontaran blok yang berasosiasi dengan aktivitas preatomagmatik, serta jatuhan debu dan ejekta dari erupsi magmatik.
I.6.2. Indarto et al. (2012)
Batuan penyusun daerah Tiris terdiri dari lava dan breksi vulkanik. Lava berwarna hitam, struktur vesikuler, tekstur halus, selang-seling dengan breksi vulkanik. Breksi vulkanik berwarna abu-abu hingga kuning kecoklatan, telah mengalami alterasi yang ditandai oleh terbentuknya argilik (mineral-mineral lempung) pada bagian matriks yang tersingkap di tebing tempat ditemukannya mata air panas. Conto batuan segar dianalisis secara petrografi dan kimia sedangkan batuan teralterasi dianalisis menggunakan analisis petrografi dan XRD. Hasil analisis batuan tersebut menunjukkan bahwa lava di Kali Pekalen merupakan basalt olivin, dan diinterpretasikan sebagai produk dari kegiatan gunung api Lamongan yang terletak di sebelah barat Tiris.
Manifestasi panasbumi berupa mata air panas di Tiris didapatkan di tebing dan di dasar pinggiran aliran Kali Pekalen. Mata air panas diinterpretasikan keluar melalui kekar-kekar di jalur sesar sepanjang Kali Pekalen (Tiris). Mata air ditemukan di tiga
8 titik (lokasi), jarak titik satu dengan titik lokasi yang lain berkisar 20–50 meter, suhu air panas di permukaan berkisar 46°‒50°C, debit rata-rata 1 liter/30 detik, air sedikit berbau belerang, pH = 6,54‒7,05.
Hasil analisis kimia conto air panas menunjukkan kandungan HCO3 1374,25‒ 1773,99 mg/l, Cl 455,05‒509,23 mg/l, B 6,53‒15,13 mg/l yang dapat dimasukkan ke dalam tipe airbikarbonat. Mata air panas ini diduga memiliki sumber panas yang berasal dari kegiatan gunung api Lamongan.
