Struktur Geologi Daerah Kulonprogo

BAB IV BAB IV GEOLOGI STRUKTUR  GEOLOGI STRUKTUR  4.1. Struktur Regional 4.1. Struktur Regional

4.1.1 Struktur Regional Pulau Jawa 4.1.1 Struktur Regional Pulau Jawa

Perkembangan tektonik Pulau Jawa dapat dipelajari dari pola-pola Perkembangan tektonik Pulau Jawa dapat dipelajari dari pola-pola struktur geologi dari waktu ke waktu. Struktur geologi yang ada di Pulau struktur geologi dari waktu ke waktu. Struktur geologi yang ada di Pulau Jawa memiliki pola-pola yang teratur. Secara geologi pulau Jawa merupakan Jawa memiliki pola-pola yang teratur. Secara geologi pulau Jawa merupakan su

suatu atu kokompmplelek k sejarsejarah ah pepenunururunanan n basinbasin, , pepensnsesaesaranran, , peperlrlipipatatan an dadann vulkanisme di bawah pengaruh stress

vulkanisme di bawah pengaruh stress regimeregime yang berbeda-beda dari waktu yang berbeda-beda dari waktu ke waktu (Gambar .!".

Secara umum, ada tiga arah pola umum struktur yaitu arah timurlaut'  Secara umum, ada tiga arah pola umum struktur yaitu arah timurlaut'   baratdaya ()-S*" yang

 baratdaya ()-S*" yang disebut pola +eratus, disebut pola +eratus, arah utara'selatan arah utara'selatan (-S" atau(-S" atau  pola

 pola Sunda Sunda dan dan arah arah timur'barat timur'barat ()-*". ()-*". Perubahan Perubahan jalur jalur penunjamanpenunjaman  berumur

 berumur #apur #apur yang yang berarah berarah timurlaut'baratdaya timurlaut'baratdaya ()-S*" ()-S*" menjadi menjadi relati relati  timur'barat ()-*". Sejak kala ligosen sampai sekarang telah menghasilkan timur'barat ()-*". Sejak kala ligosen sampai sekarang telah menghasilkan ta

tatatanan nan gegeolologogi i eersirsier er di di PuPulau lau Jawa Jawa yayang ng sansangagat t rurumimit t didisamsampipingng mengundang pertanyaan bagaimanakah mekanisme perubahan tersebut.

mengundang pertanyaan bagaimanakah mekanisme perubahan tersebut.

#erumitan tersebut dapat terlihat pada unsur struktur Pulau Jawa dan #erumitan tersebut dapat terlihat pada unsur struktur Pulau Jawa dan daerah sekitarnya. Pola +eratus di bagian /arat terekspresikan pada Sesar  daerah sekitarnya. Pola +eratus di bagian /arat terekspresikan pada Sesar  0imandiri, di bagian

0imandiri, di bagian eengah terekspresikan dari pola penyebaran singkapanngah terekspresikan dari pola penyebaran singkapan  batuan

 batuan pra-epra-ersier rsier di di daerah daerah #arang #arang Sambung. Sambung. Sedangkan Sedangkan di di bagian bagian timur timur  ditunjukkan oleh sesar pembatas 0ekungan Pati, 12lorence3 imur, 1

ditunjukkan oleh sesar pembatas 0ekungan Pati, 12lorence3 imur, 1Central Central   Deep

 Deep3. 0ekungan uban dan juga tercermin dari pola konigurasi inggian3. 0ekungan uban dan juga tercermin dari pola konigurasi inggian #arimun Jawa, inggian /awean dan inggian +asalembo. Pola +eratus #arimun Jawa, inggian /awean dan inggian +asalembo. Pola +eratus tampak lebih dominan terekspresikan di

tampak lebih dominan terekspresikan di bagian timur.bagian timur.

Po

Pola la SuSundnda a berarberarah ah ututarara-sa-selelataatan, n, di di babagigian an babarat rat tamtampapak k leblebihih dom

dominainan n semesementantara ra perperkemkembanbangan gan ke ke arah arah timtimur ur tidtidak ak tereterekspkspresiresikankan.. )ks

)ksprepresi si yanyang g menmencermcerminkinkan an polpola a ini ini adaadalah lah polpola a sessesar-ar-sesasesar r pempembatbatasas 0ekungan 4sri, 0ekungan Sunda dan 0ekungan 4rjuna. Pola Sunda pada 0ekungan 4sri, 0ekungan Sunda dan 0ekungan 4rjuna. Pola Sunda pada umu

umumnymnya a berberupa upa strustruktuktur r regregangangan. an. PolPola a Jawa di Jawa di bagbagian ian barbarat at polpola a iniini diw

0ekungan /ogor. 5i bagian tengah tampak pola dari sesar-sesar yang terdapat  pada 6ona Serayu 7tara dan Serayu Selatan. 5i bagian timur ditunjukkan oleh

arah Sesar Pegunungan #endeng yang berupa sesar naik.

5ari data stratigrai dan tektonik diketahui bahwa pola +eratus merupakan pola yang paling tua. Sesar-sesar yang termasuk dalam pola ini  berumur #apur sampai Paleosen dan tersebar dalam jalur inggian #arimun

Jawa menerus melalui #arang Sambung hingga di daerah 0imandiri Jawa /arat. Sesar ini teraktikan kembali oleh aktivitas tektonik yang lebih muda.

Pola Sunda lebih muda dari pola +eratus. 5ata seismik  menunjukkan Pola Sunda telah mengaktikan kembali sesar-sesar yang  berpola +eratus pada )osen 4khir hingga ligosen 4khir. Pola Jawa menunjukkan pola termuda dan mengaktikan kembali seluruh pola yang telah ada sebelumnya (Gambar .8". 5ata seismik menunjukkan bahwa pola sesar naik dengan arah barat-timur masih akti hingga sekarang.

Gambar .8 Pola struktur Pulau Jawa (+artodjojo 9 Pulunggono, !$$"

2akta lain yang harus dipahami ialah bahwa akibat dari pola struktur  dan persebaran tersebut dihasilkan cekungan-cekungan dengan pola yang tertentu pula. Penampang stratigrai yang diberikan oleh #usumadinata, !$%& dalam Pulunggono, !$$ menunjukkan bahwa ada dua kelompok cekungan yaitu 0ekungan Jawa 7tara bagian barat dan 0ekungan Jawa 7tara bagian timur yang terpisahkan oleh inggian #arimun Jawa.

#elompok cekungan Jawa 7tara bagian barat mempunyai bentuk  geometri memanjang relati utara-selatan dengan batas cekungan berupa sesar-sesar dengan arah utara-selatan dan timur-barat. Sedangkan cekungan yang terdapat di kelompok cekungan Jawa 7tara bagian timur umumnya

mempunyai geometri memanjang timur-barat dengan peran struktur yang  berarah timur-barat lebih dominan.

Pada 4khir #apur terbentuk 6ona penunjaman yang terbentuk di daerah #arangsambung menerus hingga Pegunungan +eratus di #alimantan. :ona ini membentuk struktur kerangka struktur geologi yang berarah timurlaut-baratdaya. #emudian selama tersier pola ini bergeser sehingga 6ona  penunjaman berada di sebelah Selatan Pulau Jawa. Pada pola ini struktur 

yang terbentuk berarah timur-barat. umbukkan antara lempeng 4sia dengan lempeng 4ustralia menghasilkan gaya utama kompresi utara-selatan. Gaya ini membentuk pola sesar geser (oblique wrench fault " dengan arah baratlaut-tenggara, yang kurang lebih searah dengan pola pegunungan akhir #apur.

Pada periode Pliosen-Pleistosen arah tegasan utama masih sama, 7tara-Selatan. 4ktiitas tektonik periode ini menghasillkan pola struktur naik  dan lipatan dengan arah timur-barat yang dapat dikenali di :ona #endeng.

+eskipun secara regional seluruh Pulau Jawa mempunyai  perkembangan tektonik yang sama, tetapi karena pengaruh dari jejak-jejak 

tektonik yang lebih tua yang mengontrol struktur batuan dasar, khususnya  pada perkembangan tektonik yang lebih muda, terdapat perbedaan antara

Jawa /arat, Jawa engah dan Jawa imur.

Secara regional di Pulau Jawa dapat dibedakan adanya tiga satuan tektonik, yaitu;

a" 0ekungan Jawa 7tara, yang terdiri dari 0ekungan Jawa /aratlaut (* Java Basin" dan 0ekungan Jawa imurlaut () Java Basin"

 b" 5aerah 0ekungan /ogor-#endeng

c" 5aerah 0ekungan Pegunungan Selatan

4.1. Struktur Geologi Jawa Tenga!

Secara isiograi, Jawa engah dibagi menjadi empat bagian;

- 5ataran Pantai Selatan

- Pegunungan Serayu Selatan

- pegunungan Serayu 7tara, dan

- 5ataran Pantai 7tara

Salah satu batuan tertua di Pulau Jawa tersingkap di Jawa engah tepatnya di daerah Sungai <ok-7lo.

a. Pola struktur 

Pola struktur di Jawa engah memperlihatkan adanya tiga arah utama yaitu baratlaut-tenggara, timurlaut-baratdaya, timur-barat. 5i daerah <ok-ulo dimana batuan pra-ersier dan ersier tersingkap

dapat dibedakan menjadi dua pola struktur utama yaitu arah timurlaut-baratdaya, dan barat-timur. =ubungan antar satu batuan dengan yang lainnya mempunyai lingkungan dan genesa pembentukan yang berbeda yang terdapat didalam melange.

5engan demikian maka dapat disimpulkan bahwa pola yang arah timurlaut-baratdaya yang sangat dominan di daerah ini. 5ata gaya berat dari 7ntung dan Sato !$%>, sepanjang penampang utara-selatan melalui bagian tengah Jawa engah dan dilengkapi dengan data geologi permukaan memperlihatkan perbedaan yang sangat mencolok pada urut-urutan lapisan +iosen antara bagian utara dan  bagian selatan Jawa engah.

/agian 7tara Jawa engah urut-urutan lapisan +iosen sebagian besar terdiri dari endapan laut dalam yang berupa kipas-kipas turbidit. Jenis endapan tersebut menyebar sampai hampir dekat 0ilacap. etapi keselatannya stratigrainya berubah dan didominasi oleh endapan laut dangkal dengan lingkungan yang tenang seperti  batupasir dan batugamping.

 b. Satuan-satuan tektonik

/atuan tertua di Jawa engah tersingkap di dua tempat yaitu di <ok-7lo dan di /ayat (Pegunungan Jiwo, selatan kota #laten" akibat adanya kombinasi pola sesar Sumatera dan pola sesar +eratus

(Gambar .?". /atuan yang berumur #apur itu bercampur aduk, terdiri dari oiolit, sedimen laut dalam, batuan malihan berderajat asies sekis hijau yang tercampur secara tektonik dalam masa dasar serpih sampai  batu sabak dengan bongkah-bongkah batupasir  greywacke  yang termalihkan, masa dasarnya memperlihatkan bidang-bidang belah gerus dengan arah sama.

Gambar .? 4nalisa struktur kinematika strain ellipsoid pada Jawa (4ter Satyana, 8@@&"

4.1." Struktur Geologi Kulon#rogo

Struktur ini dapat dikenali dengan adanya kenampakan pegunungan yang dikelilingi oleh dataran alluvial. +enurut van /emmelen (!$$", struktur yang terdapat pada #ulonprogo sebagai berikut;

!. Struktur Dome

+enurut /emmelen (!$$", Pegunungan #ulon Progo secara keseluruhan merupakan kubah lonjong yang mempunyai diameter ?8 km mengarah ) ' S* dan 8@ km mengarah S) ' *. Puncak kubah lonjong ini berupa satu dataran yang luas disebut Jonggrangan  Plateu. #ubah ini memanjang dari utara ke selatan dan terpotong dibagian utaranya oleh sesar yang berarah tenggara'baratlaut dan tertimbun oleh 5ataran +agelang, sehingga sering disebut blong  Dome (Gambar .". Pemotongan ini menandai karakter tektonik dari 6ona Selatan Jawa menuju 6ona engah Jawa. /entuk kubah tersebut adalah akibat selama Pleistosen, di daerah mempunyai puncak yang relati datar dan sayap ' sayap yang miring dan terjal. 5alam kompleks pegunungan #ulonprogo khususnya pada  Lower   Burdigalian terjadi penurunan cekungan sampai di bawah permukaan

laut yang menyebabkan terbentuknya sinklin pada kaki selatan  pegunungan +enoreh dan sesar dengan arah timur'barat yang memisahkan Gunung +enoreh dengan Gunung Gadjah. Pada akhir  +iosen, daerah #ulon Progo merupakan dataran rendah dan pada  puncak +enoreh membentang pegunungan sisa dengan ketinggian sekitar @@ m. Secara keseluruhan kompleks pegunungan #ulonprogo terkubahkan selama Pleistosen yang menyebabkan terbentuknya sesar  radial yang memotong breksi Gunung Ajo dan 2ormasi Sentolo, serta

sesar yang memotong batugamping Jonggrangan. Pada bagian tenggara kubah terbentuk graben rendah.

Gambar . Skema blok diagram dome Pegunungan #ulon Progo yang digambarkan van /emmelen (!$$".

8. Unconformity

5i daerah #ulon Progo terdapat kenampakan ketidakselarasan disconformity!  antar ormasi penyusun #ulon Progo. #enampakan telah dijelaskan dalam stratigrai regional berupa 2ormasi 4ndesit tua.

+enurut Bahardjo, dkk. (!$$&", struktur geologi pada #ulonprogo sebagai berikut;

5aerah #ulon Progo memiliki urutan stratigrai dari yang tertua hingga termuda secara berturut-turut adalah 2ormasi anggulan terdiri dari batupasir, napal, batulempung, dan tua, berumur )osen engah hingga ligosen 4khir. 2ormasi #ebo /utak disusun oleh  breksi andesitik, aglomerat, lava, tua lapili, dan batupasir, berumur 

konglomerat, napal tuaan, lignit, dan batugamping terumbu. 7mur  ormasi ini adalah +iosen 4wal hingga +iosen engah. 2ormasi Sentolo tersusun oleh konglomerat, napal, batugamping berlapis,  berumur +iosen 4wal sampai Pliosen. 4lluvial dan )ndapan +erapi terdiri dari kerakal, kerikil, pasir, breksi laharik, dan piroklastika  berbutir halus, berumur #uarter. Struktur geologi yang dijumpai di

#ubah #ulonprogo ini adalah kekar dan sesar.

+enurut /arianto, dkk., 8@@$, struktur geologi pada #ulonprogo sebagai berikut;

5alam penelitiannya, mengenai batas kontrol sesar pada  perkembangan graben Cogyakarta dari penggabungan data peta gravitasi, oto udara dari  Digital  "levation #odel D"#! (Gambar  .&", dan oraminiera. 5ari analisis diagram rose (bagian /arat, engah, Selatan" (Gambar .D" memperlihatkan bahwa aktivitas tektonik dimulai dari sebelum ligosen'+iosen 4tas yang didominasi dengan ase kompresi, sedangkan pada kala +iosen 4tas'Pliosen didominasi oleh ase ekstensi. )volusi vulkanik pada blok bagian  barat dari arah Selatan ($ad%ah volcanic rocks E 8&,-8$,D +a" sampai 7tara ( #enoreh volcanic rocks E !!,& dan !8,& +a", dan secara keseluruhan digunakan untuk analisis evolusi tektonik. Pada diagram rose hasil analisis kelurusan di bagian /arat Cogyakarta indikasi dari evolusi yang dominan mulai dari arah *-S) $ad%ah volcanic

rocks!, *-S) dan -S &d%o volcanic rocks!'  dan )-* #enoreh volcanic rocks!' dengan )-* arah yang paling muda.

Selama +iosen engah, terjadi kesamaan pada lingkungan  pengendapan neritik pada empat ormasi yang mempunyai perbedaan elevasi (2ormasi Jonggrangan, 2ormasi Sentolo, 2ormasi yo, dan 2ormasi *onosari". Perbedaan tersebut terlihat dari adanya batas struktur geologi yang dibentuk pada sesar tersebut yang memiliki  pengangkatan yang tidak sama, yang mana pada blok bagian /arat sangat tinggi. Andikasi tersebut merupakan proses dominan yang telah terjadi di daerah pengangkatan tersebut, cukup untuk menghasilkan  pergerakan sesar normal.

Pada daerah penelitian, terdapat trend tenggara-baratlaut yang dihasilkan akibat 6ona penunjaman lempeng 4sia dengan lempeng 4ustralia selama Plio-Pleostosen berada di sebelah selatan Pulau Jawa dengan gaya utama utara-selatan.

/erdasarkan /emmelen, !$$, daerah pemetaan terletak pada utara kubah #ulonprogo karena pada bagian utara ini terpotong sesar tenggara- baratlaut dan dengan puncak yang relati datar yaitu Jonggrangan  Plateu dan

Gambar .& Peta kelurusan dan patahan dari citra <andsat + daerah Cogyakarta. (/arianto, dkk., 8@@$".

(/arianto, dkk., 8@@$".

4. Struktur Geologi $aera! Pe%etaan

Struktur geologi pada daerah pemetaan dengan skala !;!8.&@@, dilakukan dengan analisis kelurusan kontur, pergeseran kontur dan pembelokkan sungai secara tiba-tiba, serta diperkuat dengan adanya indikasi-indikasi pada lapangan seperti adanya breksiasi dan kekar gunting.

Struktur pada daerah pemetaan umumya mempunyai trend tenggara-baratlaut, yaitu berupa sesar (Gambar .%". 4kan tetapi hanya satu sesar dengan adanya indikasi lapangan.

4..1 Struktur Se&ar 'en(atar Sini&tral Kali Se)ang

Struktur mendatar sesar sinistral pada daerah pemetaan terdapat pada #ali Secang memotong hingga Sermo engah. Sesar ini memotong satuan andesit dengan satuan breksi andesit. 5alam penentuan tegasan jalur sesar  diperkuat dengan adanya kekar gunting di #ali Secang (<P " dan data-data  breksiasi (<P &" sedangkan bidang sesarnya, tidak dapat ditemukan, diperkirakan sudah tererosi oleh adanya bendungan Sermo. leh karena itu  penulis merekonstruksinya dengan diagram rosenet dan stereonet(

4." 'ekani&%e Struktur $aera! Penelitian

Struktur geologi suatu daerah dikontrol oleh regime)regime  tektonik yang  berkembang secara regional dan juga variasi-variasi litologi yang ada pada daerah

tersebut.

Penentuan arah gaya yang bekerja pada daerah pemetaan ini dilakukan  berdasarkan breksiasi pada <P & (abel .!" dan data kekar gunting pada <P  (abel

.8".

abel .! 5ata breksiasi pada <P &

 o 46imuth o 46imut

h

 o 46imuth o 46imuth o 46imuth

!  &@@ _{) !!  $&}@ _{) 8!  !@@}@ _{) ?!  !8@}@ _{) !  $@}@ ₎

8  &@ _{) !8  %&}@ _{) 88  $@}@ _{) ?8  !@&}@ _{) 8  $&}@ ₎

  &&@ _{) !  $&}@ _{) 8  !@&}@ _{) ?  >&}@ _{)   >&}@ ₎

&  &8@ _{) !&  !8@}@ _{) 8&  &&}@ _{) ?&  !@@}@ _{) &  >}@ ₎

D  &&@ _{) !D  !@}@

)

8D  &?@ _{) ?D  >@}@ _{) D  !@?}@ ₎

%  &@ _{) !%  !8@}@ _{) 8%  &@}@ _{) ?%  !@&}@ _{) %  >&}@ ₎

>  >&@ _{) !>  D?}@ _{) 8>  &}@ _{) ?>  $@}@ _{) >  $}@ ₎

$  !8&@ _{) !$  !&&}@ _{) 8$  $}@ _{) ?$  !!@}@ _{) $  >&}@ ₎

!@  !?&@ _{) 8@  $>}@ _{) ?@  $D}@ _{) @  !!@}@ _{) &@  &8}@ ₎

Penentuan arah gaya utama pada daerah pemetaan dilakukan dengan menggunakan diagram rekuensi arah breksiasi (abel .!" yang hasilnya dapat dilihat seperti di bawah ini (Gambar .?.!".

Gambar .> 5iagram rosenet dengan arah gaya utama /-

abel .8 5ata kekar gunting pada <P 

 o StrikeFdip o StrikeFdip o StrikeFdip o StrikeFdip

! ??@@_{)F$@ D >}@_{)F$@ !! ?@&}@_{)F%8 !D !D&}@_)F%>

8 ?@>@_{)F>> % ??%}@_{)F$@ !8 8@@}@_{)F%& !% !&&}@_)F%8

? ?8@@_{)F>@ > ?8}@_{)F>@ !? 8%%}@_{)FD& !> ?$}@_)F%

 8&@)F%@ $ 8%@@)F&@ ! 8@%@)F>@ !$ ?&@)F$@

& $@_{)F$@ !@ 8@&}@_{)F>@ !& 8D}@_{)F>@ 8@ @}@_)F>@

7ntuk mengidentiikasi arah ! dan ?, trend' plunge dari gaya sesar sampai menentukan jenis sesar tersebut, maka diperlukan proyeksi  stereonet (Gambar .$-Gambar .!8" untuk data kekar gunting pada <P .

Gambar .!@ +etode karlsbeek untuk mengetahui konsentrasi gaya yang bekerja.

Gambar .!8 Penentuan arah !, 8, dan ? dari konstruksi dua  pie dengan  schmidt net 

5engan memproyeksikan data-data kekar tersebut menggunakan metode stereograi, didapatkan hasil gaya utama relati barat-timur dengan trend dan plunge 8 sebesar 8,8@_{) dan gaya terkecil berorientasi utara-selatan.  Pie yang digunakan}

 berarah tenggara-baratlaut sesuai dengan trend  pada sesar di #ali Secang. 5ari Gambar .!8, dapat disimpulkan jenis sesar di #ali Secang adalah sesar sinistral dengan rake 8@ _{) dan dip >@}@_{, sehingga bisa disebut reverse left slip fault (sesar} 

obliHue" menurut diagram Bickard, !$%8 (Gambar .!?".

Gambar .!? 5iagram klasiikasi Bickard, !$%8

Selain itu dalam melakukan pendekatan penentuan arah gaya, juga memakai  prinsip  strain ellipsoid  (Gambar .!" berdasarkan /illings (!$%%". 5alam

 penentuannya, /illings (!$%%" memaparkan apabila gaya kompresional dilakukan dari arah utara dan selatan, maka akan menghasilkan sesar  strike slip yang membentuk sudut terhadap gaya yang diperlakukan tadi .

5alam peta geologi penulis, dapat diinterpretasi bahwa daerah penelitian merupakan gunungapi purba +enoreh karena terdapat batuan intrusi di tengah-tengah sebaran batuan gunung api, keduanya mempunyai kesamaan tekstur dan komposisi. =al ini didukung juga oleh relie kasar karena erosi lanjut dan didalamnya terdapat batuan beku terobosan dangkal dan batuan ekstrusi berupa  breksi gunung api dan aliran lava (/ronto, 8@!@".

Gambar .! +odel /illing dengan arah gaya /-

Pendekatan struktur geologi gunungapi purba menurut /ronto (8@!@", kemiringan lapisan batuan selaras dengan kemiringan lereng gunung api, dimana kemiringan perlapisan ini disebut kemiringan primer lapisan gunung apiF original  dips(

Struktur geologi yang terdapat di daerah pemetaan, dapat diiterpretasikan terjadi pada kala Pleistosen-Pliosen dengan gaya utama yang bekerja pada daerah  pemetaan hanya berupa gaya lokal.