TINJAUAN ULANG TERHADAP POSISI STRATIGRAFI FORMASI PELANG

(1)

371

TINJAUAN ULANG TERHADAP POSISI STRATIGRAFI FORMASI PELANG

Hari Irwanto 1*, Satrio Esti Hapsoro 1,2, Gneiss Desika Zoenir 1, Mahap Maha 1, Jatmika Setiawan 1 1

Universitas Pembangunan “Veteran” Yogyakarta

2 _{Geopangea Research Group (GPRG)}

*corresponding author: [email protected]

ABSTRAK

Secara regional Cekungan Jawa Timur Utara terbagi atas dua lajur yaitu Lajur Rembang di sebelah utara dan Lajur Kendeng di sebelah selatan. Kedua lajur tersebut secara fisik berbeda satu sama lain. Lajur Rembang didominasi oleh batuan-batuan karbonat yang berasal dari Paparan Sunda yang berada di utaranya sedangkan Lajur Kendeng di dominasi oleh batuan vulkaniklastik yang berasal dari Pegunungan Selatan.

Formasi Pelang yang oleh para peneliti terdahulu di kelompokan sebagai bagian dari Lajur Kendeng merupakan formasi berumur Oligosen Akhir – Miosen Tengah tersusun oleh napal dengan sisipan batugamping. Pada Oligosen Akhir – Miosen Awal, Pegunungan Selatan terjadi peningkatan aktivitas vulkanisme sehingga membentuk Formasi Kebobutak, Semilir, dan Nglanggeran di Jawa bagian tengah serta Formasi Besole di Jawa bagian timur.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meninjau ulang posisi stratigrafi dari Formasi Pelang. Pemetaan geologi detil dan pengukuran penampang stratigrafi telah dilakukan di daerah Juwangi, Kabupaten Boyolali, Jawa Tengah. Analisis laboratorium telah dilakukan dan menghasilkan: (1) Analisis Foraminifera menunjukan umur Formasi Pelang yaitu N3-N9 (Oligosen Akhir – Miosen Tengah) dan diendapkan selama fase regresi; (2) Sayatan tipis batuan tidak menunjukan adanya unsur material vulkanik. Ketidakhadiran unsur vulkanik mengindikasikan bahwa ketika diendapkan, Formasi Pelang berada jauh dari busur vulkanik Pegunungan Selatan dan lebih dekat dengan Paparan Sunda. Perihal keberadaannya sekarang di Lajur Kendeng diakibatkan oleh kegiatan tektonik kompresi yang dimulai pada Oligosen Akhir – Miosen Awal. Oleh karena itu lebih tepat apabila Formasi Pelang dikelompokan menjadi bagian dari Lajur Rembang atau transisi antara Lajur Rembang dengan Lajur Kendeng.

I. PENDAHULUAN

Formasi Pelang merupakan formasi tertua yang tersingkap pada Lajur Kendeng (De Genevraye & Samuel, 1972). Formasi ini tersingkap di Desa Pilangrejo dan sekitarnya, sebelah selatan Juwangi. Tidak jelas keberadaan bagian atas maupun bawah dari formasi ini karena singkapannya terdapat pada daerah thrust-belt. Formasi Pelang berbatasan langsung dengan Formasi Kerek yang lebih muda.

Secara administratif lokasi penelitian terletak di Desa Jerukan, Kecamatan Juwangi, Kabupaten Boyolali, Provinsi Jawa Tengah. Daerah penelitian terletak pada zona 49S, koordinat UTM 471000 mE – 476000 mE dan 9201000 mN – 9206000 mN (Gambar 1).

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meninjau kembali stratigrafi Formasi Pelang berupa litologi penyusun, umur, lingkungan pengendapan, dan posisinya ketika diendapkan kaitannya dengan Lajur Kendeng dan Lajur Rembang.

II. KONDISI GEOLOGI REGIONAL

Cekungan Jawa Timur Utara terdiri atas Lajur Rembang dan Lajur Kendeng (Pringgoprawiro, 1983). Keduanya dapat dibedakan berdasarkan sifat litologi, ketebalan, dan lingkungan pengendapannya. Lajur Rembang yang terletak dibagian utara tersusun oleh batuan sedimen kaya akan batuan karbonat dan tidak dijumpai endapan piroklastik sedangkan Lajur Kendeng yang terletak di

(2)

372 selatan tersusun oleh batuan sedimen vulkaniklastik berasal dari Pegunungan Selatan. Secara fisiografis menurut Van Bemmelen (1949) Cekungan Jawa Timur Utara menjadi tiga zona (Gambar 2). Zona Rembang yang berada di utara membentang dengan arah barat-timur dari Lamongan hingga Pulau Madura. Zona Depresi Randublatung berupa zona datar diapit oleh dua perbukitan (Zona Rembang dan Zona Kendeng) membentang dari Cepu hingga Surabaya. Zona Kendeng yang berada di bagian selatan merupakan antiklinorium berarah timur barat membentang dari Gunung Ungaran dibagian barat hingga Kali Brantas di bagian timur.

III. METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan berdasarkan pemetaan geologi permukaan detil. Pemetaan geologi detil beserta penampang stratigrafi terukur telah dilakukan. Sampel batuan diambil di sepanjang lintasan pengukuran penampang stratigrafi dan lokasi pengamatan lainnya. Analisis laboratorium berupa analisis mikro paleontology, kalsimetri dan analisis petrografi. Analisis mikropaleontologi dilakukan untuk menentukan umur dan lingkungan batimetri berdasarkan foraminifera planktonik dan bentonik, analisis kalsimetri dilakukan untuk mengetahui kadar kalsium karbonat pada batuan, dan analisis petrografi dilakukan untuk mengetahui kandungan mineral secara lebih rinci.

IV. DATA DAN ANALISIS

Hasil pemetaan geologi detil menghasilkan peta geologi dengan 5 satuan batuan dari tua ke muda : satuan napal Pelang (Oligosen Akhir – Miosen Tengah), satuan batupasir-gampingan Kerek (Miosen Tengah), satuan batulempung-gampingan Kerek (Miosen Tengah – Miosen Akhir), Satuan batulempung-gampingan Kalibeng, dan satuan Endapan Aluvial (Holosen) (Gambar 3 dan 4).

Kondisi singkapan dari Formasi Pelang sebagian besar hancur karena berada pada

zona sesar. Bagian paling bawah dari Formasi Pelang tidak tersingkap ke permukaan karena terpotong sesar naik Pilangrejo 1. Bagian atas dari Formasi Pelang berbatasan dengan Formasi Kerek dengan batas satuan berupa sesar naik Pilangrejo 2 (Gambar 5). Litologi penyusun Formasi Pelang yaitu napal dengan sisipan lensa batugamping klastik (Gambar 6). Adapun ketebalan Formasi Pelang dari pengukuran penampang stratigrafi yaitu 192 m.

Penentuan umur dan lingkungan batimetri didasarkan atas kehadiran foraminifera planktonik dan bentonik kecil. Melimpahnya kandungan foraminifera menjadi kelebihan tersendiri dan memudahkan penulis dalam menentukan umur dan lingkungan batimetrinya. Pada penampang stratigrafi terukur terdapat 5 sampel terpilih untuk dianalisis (Tabel 1). Umur Formasi Pelang berdasarkan kandungan Foraminifera Planktoniknya yaitu N3 – N9 (Oligosen Akhir – Miosen Tengah). Berdasarkan hasil analisis foraminifera bentonik dan litologi yang dijumpai diketahui bahwa pada bagian bawah satuan ini diendapkan pada lingkungan batimetri batial bawah kemudian semakin keatas lingkungan batimetri berubah menjadi batial atas. Maka dapat disimpulkan bahwa selama pengendapan satuan napal Pelang terjadi regresi atau susut laut (Gambar 7) Analisis kalsimetri dilakukan untuk mengetahui kandungan kalsium karbonat pada batuan lebih akurat. Terdapat 10 sampel analisis kalsimetri yang mewakili penyebaran vertikal dan lateral dari Formasi Pelang. Hasil analisis menunjukan Formasi Pelang didominasi oleh litologi napal (Gambar 8). Analisis petrografi ditambahkan untuk mengetahui mineral penyusun batuan. Terdapat 6 sampel analisis petrografi (Tabel 2 dan Gambar 9). Dari keenam sampel tersebut tidak ditemukan material/mineral vulkanik sebagaimana penciri Lajur Kendeng.

(3)

373

V. DISKUSI DAN KESIMPULAN

Lajur Kendeng merupakan suatu cekungan belakang busur. Busur pegunungan di depan dari Lajur Kendeng yaitu Busur Pegunungan Selatan yang aktif pada kala Eosen Tengah - Miosen Awal (Smyth et al, 2007). Endapan - endapan yang berada pada Lajur Kendeng merupakan hasil dari pengendapan kembali sedimen vulkaniklastik yang berasal dari sebelah selatannya.

Formasi Pelang di daerah penelitian berumur N3-N9 (Oligosen Akhir-Miosen Tengah). Pengendapan Formasi Pelang bersamaan dengan periode aktif dari busur gunung api Pegunungan Selatan. Bahkan pada kala Miosen Awal terjadi super erupsi yang mengakibatkan terbentuknya Formasi Semilir (Smyth et al, 2007). Selama masa pengendapan Formasi Pelang, di Zona Pegunungan Selatan diendapkan pula Formasi Kebobutak, Semilir, Nglanggeran, dan Sambipitu yang mengandung bahan vulkanik (Gambar 10).

Pengendapan Formasi Pelang yang bersamaan dengan aktivitas vulkanik di sebelah selatannya seharusnya menjadikan satuan ini juga mengandung unsur vulkanik. Namun berdasarkan analisis petrografi terhadap 6 sampel dari Formasi Pelang justru menunjukan

hal yang berbeda. Hasil analisis petrografi menunjukan bahwa Formasi Pelang tidak mengandung material vulkanik. Berbeda dengan Formasi Pelang, formasi yang lebih muda seperti Formasi Kerek dan Formasi Kalibeng justru mengandung material vulkanik seperti k-feldspar, plagioklas, dan gelas vulkanik walaupun terdapat dalam jumlah yang terbatas.

Dari uraian diatas penulis dapat menyimpulkan bahwa perbedaan karakteristik yang dimiliki oleh satuan napal Pelang diakibatkan oleh cekungan pengendapan Formasi Pelang berada sangat jauh dari busur vulkanik. Sumber material sedimen Formasi Pelang bisa jadi berasal dari Sundaland dan posisinya ketika diendapkan lebih dekat dengan Lajur Rembang (Gambar 11). Pada saat Formasi Pelang diendapkan, secara bersamaan di Lajur Rembang diendapkan pula Formasi Tuban yang memiliki kesamaan karakteristik litologi berupa perselingan batulempung dan batugamping.

VI. UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada tim pemetaan Juwangi (Hafiz Reyzananda dan Abdurrahman Harits) atas dukungan, bantuan, dan diskusi-diskusi yang menarik selama penyusunan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

De Genevraye, P., & Samuel, L., 1972. Geology of The Kendeng Zone (Central and East Java), in: Proceedings of The International Geoscience Conference and Exhibition, IPA, First Annual Convention. Jakarta, p. 17 – 30.

Prasetyadi, C., 2007. Evolusi Tektonik Paleogen Jawa Bagian Timur. Disertasi ITB. Bandung, 325 p. Pringgoprawiro, H., 1983. Biostratigrafi dan Paleogeografi Cekungan Jawa Timur Utara Suatu Pendekatan Baru. Disertasi ITB. Bandung, 239 p.

Pringgoprawiro, H., & Sukido., 1992. Peta Geologi Lembar Bojonegoro, Skala 1:100.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bandung.

Smyth, H.R., & Hall, R., 2007. Cenozoic arc processes in Indonesia: Identification of the key influences on the stratigraphic record in active volcanic arc. The Geological Society of America Special Paper 436.

(4)

374

Surono, Toha, B., Sudarno, I., 1992. Peta Geologi Lembar Surakarta-Giritontro, Skala 1:100.000. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi. Bandung.

Van Bemmelen, R.W., 1949. The Geology of Indonesia, Vol. IA: General Geology of Indonesia and Adjacent Archipelagos. Government Printing Office, The Hague, 732 p.

TABEL

Tabel 1. Kandungan Foraminifera dari Formasi Pelang

No.

Sampel Foraminifera Planktonik Foraminifera Bentonik

Zonasi Blow (1969)

Batimetri

MS1

Globigerina angulisuturalis Planulina wuellerstorfi

N3 Batial Bawah

Globigerina binaensis

Uvigerina bivurcata

MS2

Globigerina ciperoensis

Cibicides wuellerstorfi

N4 Batial Bawah

Globigerinoides primordius

Cibicides subhaidingerii

MS3

Globigerina binaensis

Melonis barlaenus

N4 Batial Bawah -

Batial Atas

Catapsydrax stainforthi

Bulimina ovata

MS4

Globigerinoides diminutus

Gyroidina soldani

N7 Batial Atas

Catapsydrax stainforthi

Bulimina striata

MS5

Orbulina universa

Gyroidina soldanii

N9 BatialAtas

Globigerinoides diminutus

Tubinella funalis

Tabel 2. Kandungan mineral berdasarkan analisis petrografi pada Formasi Pelang

No. Sampel Komposisi Mineral Nama Batuan

PG1 Mineral lempung (60 %), foram plankton (20%), kalsit

(13%), pori (7%) Calcareous claystone

PG2 Mineral lempung (70%), foram plankton (10%), kalsit _{(10%), pori (10%)} Calcareous claystone

PG3 Lumpur karbonat (90 %), pori (10%) Mudstone

PG4 Mineral lempung (20%), foram plankton (65%), foram

bentos (2 %), pori (13%) Argilaceous limestone

PG5 Mineral lempung (45%), foram plankton (40%), foram

bentos (5%), pori (10%) Calcareous claystone

P47 Mineral lempung (65%), foram plankton (15%), kalsit

(5)

375

GAMBAR

Gambar 1. Peta lokasi daerah penelitian

Gambar 2. Fisiografi daerah penelitian (Van Bemmelen,1949). Kotak merah merupakan lokasi penelitian.

(6)

376

(7)

377

(8)

378

Gambar 5. A: Formasi Pelang dengan Formasi Kalibeng dibatasi oleh Sesar Naik Pilangrejo 1, B: Formasi Pelang dengan Formasi Kerek dibatasi oleh Sesar Naik Pilangrejo 2.

(9)

379

(10)

380

Gambar 8. Hasil analisis kalsimetri dari Formasi Pelang.

(11)

381

Gambar 10. Korelasi stratigrafi pada Zona Peg. Selatan (Surono dkk,1992), Zona Kendeng dan Zona Rembang (Pringgopawiro & Sukido, 1992).

Gambar 11. Ilustrasi sederhana yang menunjukan asal material sedimen Formasi Pelang berasal dari utara (Sundaland) (Modifikasi dari Prasetyadi, 2007).