57
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Geologi Regional Daerah Penelitian
Penelitian gaya berat ini dilakukan di daerah Kecamatan Porong, Kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur. Secara geografis daerah penelitian terbatas pada koordinat 77°22’32”LS - 7°39’32”LS dan 112°34’10”BT - 112°46’41”BT. Berdasarkan peta geologi lembar Malang, Jawa Timur (gambar 4.1) yang diterbitkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi tahun 2007, kondisi geologi daerah penelitian dan sekitarnya adalah sebagai berikut:
Aluvium
Endapan aluvium terdiri dari kerakal-kerikil, pasir, lempung dan lumpur yang merupakan endapan sungai dan endapan pantai. Endapan sungai di sepanjang daerah aliran sungai Porong, Alo dan Rejasa. Endapan pantai di sepanjang pantai Serlat Madura, sebagian besar berupa pasir kasar – halus dan lepas, setempat banyak tercampur pecahan cangkang moluska atau kerang-kerangan dan coral.
Batuan Gunungapi Kuarter Atas
Tuf Rabano
Tuf rabano terdiri atas tuf pasiran, tuf batuapung, breksi tuf dan tuf halus. Tuf rabano ini merupakan endapan epiklastika yang bahannya berasal dari batuan gunungapi Tengger, batuan gunungapi Arjuna Welirang dan batuan gunungapi Ringgit. Tuf ini diperkirakan berumur Plistosen Akhir-Holosen, dan menindih batuan gunungapi berumur lebih tua, Formasi Kabuh atau Formasi Jombang dan ditutupi aluvium.
Batuan Gunungapi Arjuna-Welirang
Batuan jenis ini terdiri atas breksi gunungapi, lava, breksi tufan dan tuf. Breksi gunungapi, coklat-kuning keruh; bersifat menengah-basa, berbutir pasir kasar-bom, menyudut-membundar tanggung: berkomponen sebagian besar andesit, basal, batu apung, obsidian, mineral terang. Selain itu lava, kelabu, hitam, coklat kemerahan dan kehijauan; bersusun andesit-basal; umumnya berkomposisi feldspar, piroksen, mineral terang, bervesikuler pada permukaannya membentuk corak seperti kerak roti, terkekarkan, berstruktur aliran.
berukuran lapil yang tersebar tak merata ; berkomponen banya mineral terang, sedikit batuapung, dan kaca atau abu gunungapi; tebal lapisan puluhan centimeter.
Batuan Gunungapi Kuater Bawah
Batuan jenis ini terdiri dari breksi gunungapi, tuf breksi, lava, tuf, dan aglomerat. Batuan gunungapi ini terdiri dari batuan gunungapi Gendis dan batuan gunungapi Jembangan/Jombang, dan batuan gunungapi Anjasmara muda. Batuan gunungapi ini diperkirakan berumur Plistosen tengah, berdasarkan kedudukan stratigrafinya yang tertindih oleh batuan gunungapi kuarter tengah. Batuan ini tertindih batuan gunungapi kuarter yang lebih muda antara lain batuan gunungapi Pananggungan, batuan gunungapi Arjuna-Welirang, batuan gunungapi Tengger dan tuf Malang.
Formasi Jombang
Formasi Kabuh
Terdiri atas batupasir tufan, batu lempung tufan, batu pasir gampingan, konglomerat, lempung dan tuf. Formasi Kabuh termasuk runtutan batuan pada lajur Kendeng bagian timur, dan berfasies laut yang berangsur ke arah fasies darat. Fasies daratnya terdiri dari batuan sedimen gunungapi epiklastika. Fasies lautnya terdiri dari lempung berfosil dan batu pasir gampingan, yang terletak pada bagian bawah formasi. Tebal formasi ini diperkirakan antara 150 m dan 300 m. formasi Kabuh setempat diduga tertindih selaras oleh foramsi Jombang dan tak selaras oleh batuan gunungapi kuarter. Sebarannya tidak luas terdapat di sekitar Desa Raci dan di sebelah baratdaya Kota Bangil. Lokasi tipenya terletak di sebelah utara Desa Ploso, Jombang.
Gambar 4.1 Peta geologi daerah penelitian (S.Santosa dan T.Suwarti, 1992)
Tabel 4.1 Keterangan gambar 4.1 Tataan Stratigrafi
Qa Alluvium: kerakal-kerikil, pasir, lempung dan lumpur.
Qv Batuan Gunungapi Kuarter Atas: breksi gunung api, lava, tuf, breksi tufan, aglomerat dan lahar
Qvtr Tuf Rabano: tuf pasiran, tuf batu apung, breksi tuf dan tuf halus.
Qvaw Batuan Gunung Api Arjuna Welirang: breksi gunungapi, lava, breksi tufan dan tuf.
Qpva Batuan Gunungapi Kuarter Bawah: breksi gunung api, tuf breksi, lava, tuf dan aglomerat.
Qpj Formasi Jombang: breksi, batu pasir tufan, batu lempung tufan, lempung, batu gamping dan tuf
Qpk Formasi Kabuh: batu pasir tufan, batu lempung tufan, batu pasir gampingan, konglomerat,lempung, dan tuf .
wilayah Kabupaten Pasuruan secara tiba-tiba berubah menjadi daerah perbukitan yang terdiri dari batuan vulkanik muda dan batuan sedimen bersifat lempungan berumur kuarter.
Dalam tatanan geologi Jawa Timur, lumpur Porong terdapat di "Cekungan pengendapan Porong" (Porong Sub-Basin) yang terletak diantara sesar-sesar (patahan) yang sebagian masih aktif, merupakan bagian dari Cekungan Sentral (Central Deep) yang mempunyai tatanan geologi dan struktur yang kompleks. Menurut van Bemmelen (1949) data geologi menunjukkan bahwa baik stratigrafi maupun tektonika Zona Kendeng bagian timur yang berada diutara sub-cekungan Porong, masih berada dalam keadaan berevolusi (proses tektonik masih berlangsung) dibandingkan dengan di bagian tengah dan barat. Menurut Duyfjes (1938), juga memperlihatkan bahwa antiklin Gujangan dekat Surabaya dan Pulungan di sebelah selatannya, dipotong oleh sesar transversi, dengan bagian timurnya yang turun. Sesar tersebut merupakan tanda peralihan antara bagian ujung dari zona Kendeng (yang telah terlipat lemah) yang menunjam di Delta Porong dengan Selat Madura yang masih menurun dan diisi oleh sedimen yang belum terlipat. Keadaan tersebut menunjang bahwa proses gerak-gerak tektonik di wilayah cekungan Porong masih berlangsung (S.Santosa dan T.Suwarti, 1992).
B. Interpretasi Kualitatif
1. Anomali Bouger lengkap
Gambar 4.2 Peta kontur anomali Bouger lengkap dengan titik ukur gayaberat di Porong dan sekitarnya
Anomali tinggi menunjukkan rapatmassa bawah permukaan daerah tersebut lebih tinggi dibandingkan daerah sekitarnya, sedangkan anomali rendah menunjukan bahwa rapatmassa bawah permukaan daerah tersebut lebih kecil dibandingkan daerah sekitarnya. Adanya perubahan anomali yang mencolok kemungkinan karena adanya patahan sehingga rapatmassa batuan disekitarnya meningkat, seperti perubahan anomali dari -5 mGal sampai -15 mGal, -15 mGal sampai -20 mGal, dan sebagainya.
patahan yang dikenal dengan nama patahan Watukosek. Reaktifasi dari patahan ini kemungkinan disebabkan oleh aktifitas tektonik, seperti gempa bumi dahsyat di Yogyakarta tahun 2006 yang lalu.
Pada peta anomali Bouguer lengkap, anomali yang tampak belum terlalu jelas teramati, sehingga baiknya dibantu dengan peta anomali residual. Peta anomali residual merupakan tampilan data hasil pengurangan data anomali Bouguer lengkap dengan data anomali regional.
tersebut karena memberikan gambaran anomali gayaberat daerah penelitian yang lebih jelas dibandingkan dengan lebar jendela lainnya dan memperlihatkan kenampakan anomali yang menjadi target. Anomali residual dibutuhkan dalam interpretasi kualitatif kenampakan struktur yang menggambarkan kondisi geologi di dekat permukaan.daerah Porong-Sidoarjo.
Anomali gayaberat yang tersebar pada peta kontur anomali residual (gambar 4.3), terlihat didominasi oleh anomali rendah di bagian baratlaut-tenggara dan timurlaut pada peta anomali.
Serupa dengan peta kontur anomali Bouger lengkap (gambar 4.2), dari peta kontur anomali residual ini pun jika dilihat secara keseluruhan terlihat pula adanya struktur keselurusan pola dan arah anomali, salah satunya struktur keselurusan pola dan arah anomali sepanjang arah baratdaya-timurlaut dari sumur eksplorasi BJP-1 Porong-Sidoarjo. Keselurusan pola dan arah anomali tersebut dapat mengidentifikasi adanya formasi patahan/sesar di bawah permukaan daerah penelitian. Diperkirakan disitulah letak patahan, yang dalam hal ini adalah patahan Watukosek.
Hasil interpretasi kualitatif ini didukung oleh hasil interpretasi kuantitatif dengan membuat penampang model 2D bawah permukaan Porong-Sidoarjo dengan menggunakan bantuan program Gmsys Oasis-Montaj.
C. Interpretasi Kuantitatif
1. Pemodelan 2D bawah permukaan
dilakukan dengan metode geolistrik, penelitian dengan metode gayaberat dan VLF, serta metode GPR di daerah Porong-Sidoarjo, keseluruhannya menunjukkan bahwa terdapat patahan di daerah penelitian, diduga patahan tersebut berkaitan dengan patahan Watukosek, terletak di sepanjang arah baratdaya-timurlaut (N 50°E dan N 45°E) di sumur eksplorasi BJP-1 Porong-Sidoarjo.
Gambar 4.4 Anomali Bouger lengkap Porong-Sidoarjo beserta titik ukur gayaberat dan pengambilan lintasan arah baratlaut-tenggara
hasil pemodelan 2D dengan lintasan AB arah baratlaut-tenggara menggunakan program Gmsys:
Keterangan :
Lapisan 1, ρ = 1,98 g/cm3
Lapisan 2, ρ = 2,00 g/cm3
Lapisan 3, ρ = 2,10 g/cm3
Lapisan 4, ρ = 2,5 g/cm3
Lapisan 5, ρ = 2,60 g/cm3
Lapisan 6, ρ = 2,64 g/cm3
Gambar 4.5
Penampang model 2D bawah permukaan pada lintasan AB
kedalaman 8 km dan panjang lintasan 78 km. Hasil penampang 2D bawah permukaan pada lintasan AB ini hampir menyerupai bentukan struktur geologi lapisan bawah permukaan daerah penelitian pada peta geologi lembar Malang, Jawa (gambar E.2 pada lampiran E) yakni berbentuk seperti cekungan. Selain itu gambar 4.5 di atas menunjukkan struktur bawah permukaan yang mengalami penurunan dan memperlihatkan bentukan berupa patahan atau lipatan. Hal itu dikarenakan adanya penurunan anomali yang tajam, mulai dari -3 mGal sampai -30 mGal sehingga disitulah diduga terdapat adanya patahan dengan arah baratdaya-timurlaut mengikuti arah landai struktur bawah permukaan tersebut. Patahan tersebut berkaitan dengan patahan Watukosek.
Tabel 4.2 Jenis lapisan batuan penyusun dan rapatmassa bawah permukaan untuk penampang model 2D pada lintasan AB
Jenis lapisan berdasarkan
Berdasarkan litologi peta lembar Malang (Lampiran F)
Rapatmassa bawah permukaan
Aluvium Kerakal, kerikil, pasir, lempung dan lumpur.
Breksi gunungapi, lava, breksi tuf, tuf, aglomerat dan lahar.
Jenis lapisan berdasarkan
Berdasarkan litologi peta lembar Malang (Lampiran F)
Breksi gunung api, tuf breksi, lava, tuf dan aglomerat.
2,60 g/cm3
Jenis batuan gunungapi Formasi Jombang.
Breksi, batu pasir tuf, batu lempung tufan, lempung, batu gamping dan tuf .
2,64 g/cm3
Keterangan:
Lapisan 1, ρ = 1,90 g/cm3
Lapisan 2, ρ = 2,10 g/cm3
Lapisan 3, ρ = 2,30 g/cm3
Lapisan 4, ρ = 2,45 g/cm3
Lapisan 5, ρ = 2,60 g/cm3
Lapisan 6, ρ = 2,64 g/cm3
Gambar 4.6 Penampang model 2D bawah permukaan pada lintasan CD
Tabel 4.3 Jenis lapisan batuan penyusun dan rapatmassa bawah permukaan untuk penampang model 2D pada lintasan CD
Jenis lapisan berdasarkan satuan batuan (lampiran F)
dan struktur lapisan
(gambar E.2 pada lampiran E) peta lembar Malang
Berdasarkan litologi peta lembar Malang (lampiran F)
Rapatmassa bawah permukaan
Aluvium Kerakal, kerikil, pasir, lempung dan lumpur. batuan/endapan sedimen, merujuk pada lampiran Telford (lampiran C pada tabel C.1) range rapatmassa batuan sedimen adalah sekitar 1,2 g/cm3 sampai 2,9 g/cm3.
bawah permukaan yang hampir serupa, diduga merupakan representasi dari suatu patahan. Struktur patahan dengan kelurusan arah baratdaya-timurlaut dari sumur eksplorasi BJP-1 Porong diduga berkaitan dengan patahan yang dikenal dengan nama patahan Watukosek, patahan tersebut memanjang dari sekitar daerah Kalitengah, Jabon, Siring, Renokenongo, Porong, Tanggulangin, Desa Watukosek dan sekitarnya. Patahan inilah yang diduga sebagai jalur lewatnya lumpur Porong dari sumur eksplorasi BJP-1 ke atas permukaan disebabkan oleh adanya penambahan porositas batuan yang keluar menuju permukaan. Hipotesa yang berkembang saat ini bahwa patahan Watukosek diduga sebagai salah satu pemicu meluasnya semburan lumpur Porong, Kabupaten Sidoarjo, Jawa Timur yang awalnya hanya tiga titik semburan lumpur kini meluas mengikuti pola dan arah patahan tersebut. Titik-titik semburan lumpur apabila diproyeksikan akan berada pada sebuah kelurusan dengan arah baratdaya-timurlaut (gambar 4.7).
Berdasarkan hasil interpretasi kualitatif dari peta kontur anomali Bouger lengkap dan anomali residual serta interpretasi kuantitatif dari hasil model 2D struktur bawah permukaan Porong-Sidoarjo dapat kita komparasikan dengan penelitian geofisika yang telah dilakukan sebelumnya. Dari penelitian-penelitian sebelumnya menggunakan metode geolisrik diperoleh informasi bahwa “Patahan Watukosek berada pada arah baratdaya-timurlaut (N 50°E) dari sumur eksplorasi BJP-I” (Wahyono, S.C.,dkk, 2008:7). Penelitian sebelumnya menggunakan metode VLF diketahui bahwa “Semburan lumpur di sekitar sumur eksplorasi BJP-1 Porong terdapat pada patahan Watukosek” (Seno Puji S.,dkk, 2007:3). Sedangkan penelitian menggunakan metode yang sama yakni metode gayaberat diketahui bahwa “Terdapat adanya patahan dangkal berbentuk konsentris terhadap titik semburan lumpur yang dipotong oleh sesar Watukosek dengan arah baratdaya-timurlaut (N 45°E ) dari sumur eksplorasi BJP-I Porong-Sidoarjo” (Seno Puji S.,dkk, 2007:3).
ke arah atas dan bawah. Terletak disebelah selatan Kampung Reno Kenongo yang merupakan wilayah pemukiman penduduk. Potensi munculnya semburan lumpur dan gas alam ini berdasarkan pola konfigurasi reflektor memiliki elektrokonduktivitas besar dan resistivitas kecil“.
