LAPORAN FIELDTRIP PRAKTIKUM

GEOLOGI STRUKTUR

Disusun Oleh:

RINALDY RIZKY AUFAHAQ

125090707111021

Asisten : Mochamad Sulton Farkhan

PROGRAM STUDI GEOFISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2014

i

LEMBAR PENGESAHAN

LAPORAN PRAKTIKUM FIELDTRIP GEOLOGI STRUKTUR

NAMA : RINALDY RIZKY AUFAHAQ

NIM : 125090707111021

TANGGAL LAPORAN MASUK :

Korektor Asisten

MOCHAMAD SULTON FARKHAN MOCHAMAD SULTON FARKHAN

125090701111007 125090701111007

Co. Asisten

NIRWANSYAH EKA BIMATARA

125090707111001

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT. Atas ridho-Nya sejak melakukan

praktikum, kuliah lapangan Geologi Struktur hingga laporan ini dapat tersusun. Pada kesempatan

kali ini penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu

penulis dalam melancarkan pengerjaan laporan ini. Pertama-tama ingin mengucapkan kepada

kedua orang tua penulis yang telah memberikan semangat melalui kasih sayang dan doanya.

Kepada Bapak Adi Susilo selaku dosen mata kuliah geologi. Terima kasih kepada mas

Mochamad Sulton Farkhan selaku asisten praktikum geologi struktur dan tak lupa terima kasih

kepada teman-teman seperjuangan geologi struktur yang telah menemani penulis selama

perkuliahan dan praktikum di kampus.

Penulis sadar laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis menerima

saran dan kritik yang membangun dari para pembaca sekalian. Penulis berharap pembaca

memaklumi segala kekhilafan yang penulis lakukan selama penulisan laporan ini. Penulis juga

berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi pembaca.Amin.

Malang, 15 Desember 2014

Penulis

iii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................................ i

KATA PENGANTAR ........................................................................................................ ii

DAFTAR ISI ....................................................................................................................... iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................................... 1

1.3 Tujuan ....................................................................................................................... 2

1.4 Manfaat ..................................................................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 3

BAB III METODOLOGI

3.1 Waktu dan tempat pelaksanaan ................................................................................ 18

3.2 Peralatan yang digunakan ......................................................................................... 18

3.3 Tata Laksana Praktikum ........................................................................................... 20

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Litologi Batuan ......................................................................................................... 22

4.2 Penggunaan Alat ....................................................................................................... 23

4.3 Kondisi Fisiografi, Stratigrafi, dan Struktur Geologi di Coban Rondo .................... 25

BAB V PENUTUP .............................................................................................................. 27

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................... 28

LAMPIRAN ........................................................................................................................ 29

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Geologi Struktur merupakan studi mengenai distribusi tiga dimensi tubuh

batuan dan permukaannya yang datar ataupun terlipat, beserta susunan internalnya.

Geologi struktur mencakup bentuk permukaan yang juga dibahas pada studi

geomorfologi, metamorfisme dan geologi rekayasa. Dengan mempelajari struktur tiga

dimensi batuan dan daerah, dapat dibuat kesimpulan mengenai sejarah tektonik,

lingkungan geologi pada masa lampau dan kejadian deformasinya.

Geologi struktur sangat diperlukan dalam berbagai bidang. Umumnya geologi

struktur diperlukan untuk eksplorasi bumi dan meneliti lapisan struktur bumi serta

bagaimana struktur geologi dalam suatu batuan terbentuk, khususnya struktur dan

proses terbentuknya lipatan dan patahan. Selain itu, dengan mempelajari geologi

struktur, kita dapat mengetahui proses kejadian jebakan sumber daya geologi seperti

air, minyak bumi, gas, dan mineral lainnya. Dengan mengetahui jenis struktur yang ada,

seperti lipatan atau sesar, kita dapat mengetahui keadaan bentuk muka bumi dengan lebih baik.

Adanya praktikum lapang geologi struktur ini untuk mengetahui bentuk dan struktur

geologi khususnya struktur patahan dan lipatan dipermukaan bumi secara nyata, proses terbentuk

dan faktor-faktor yang memengaruhinya sehingga mahasiswa tidak hanya membayangkan

bagaimana proses terbentuknya patahan dan lipatan dipermukaan bumi, adanya singkapan dan

karakteristik suatu batuan, serta proses terjadinya di alam bebas. Tetapi dapat melihat langsung

fenomena pembentukan patahan, lipatan, batuan, dan lain sebagainya secara nyata. Faktanya

teori yang diperoleh di perkuliahan tidak sama dengan karakteristik bentuk permukaan bumi

maupun karakteristik di alam secara nyata, sehingga perlu adanya pemahaman dilapangan

mengenai faktor-faktor perbedaan yang terjadi di alam dengan teori yang diajarkan.

1.2 Rumusan Masalah

Apa yang dimaksud dengan Lipatan dan Patahan?

Bagaimana proses terbentuknya Patahan dan Lipatan?

Faktor apa saja yang menyebabkan adanya lipatan dan patahan dipermukaan bumi?

2

Apa saja jenis-jenis lipatan dan patahan?

Dimana contoh terjadinya lipatan dan patahan?

Bagaimana cara menggunakan peralatan geologi struktur?

Bagaimana cara membaca peta geologi?

1.3 Tujuan

Memahami konsep geologi struktur mengenai patahan dan lipatan

Mengidentifikasi proses terbentuknya patahan dan lipatan, faktor penyebab adanya

patahan dan lipatan serta jenis patahan dan lipatan.

Mengaplikasikan teori patahan dan lipatan dengan studi kasus dilapangan secara nyata.

1.4 Manfaat

Manfaat dari adanya praktikum geologi struktur ini agar praktikan memahami konsep

dasar mengenai patahan dan lipatan mulai dari proses terbentuk hingga jenis-jenis lipatan

sehingga dapat mengaplikasikannya dengan kejadian patahan dan lipatan dipermukaan bumi

secara nyata.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Bentuk-bentuk permukaan bumi yang tampak saat ini tidak terjadi dengan sendirinya, tetapi

melalui berbagai proses pembentukan permukaan bumi yang memaka waktu lama. Perubahan

permukaan bumi disebabkan oleh tenaga geologi yang terdiri atas tenaga endogen (tenaga yang

berasal dari dalam bumi) dan tenaga eksogen (tenaga yang berasal dari luar bumi).

Tenaga endogen sering pula disebut sebagai tenaga tektonik. Tenaga endogen terdiri atas

proses diatropisme (proses struktural yang mengakibatkan terjadinya lipatan dan patahan) dan

vulkanisme (gejala alam yang berhubungan dengan kegiatan gunung api). Salah satu proses

pembentukan bumi yang berasal dari tenaga didalam bumi yakni proses diatropisme. Diatropisme

merupakan proses strutural yang menyebabkan adanya proses lipatan dan patahan

(Ruhimat,dkk.2006).

1. Lipatan

Tenaga endogen berupa tekanan sering terjadi di dalam struktur lapisan-lapisan batuan

pembentuk kulit bumi. apabila tekanan terhadap lapisan batuan ini arahnya mendatar dan

bertumbukan, permukaan bumi akan melipat sehingga membentuk puncak dan lembah.

2. Patahan

Selain menyebabkan bentuk struktural lipatan, proses diatropisme dapat pula

mengakibatkan struktur lapisan-lapisan batuan retak-retak dan patah. Lapisan batuan yang patah

ini mengalami amblesan membentuk lembah patahan dan ada pula yang terangkat membentuk

puncak patahan. Puncak patahan dinamakan horst, sedangkan lembah patahan dinamakan graben

(Ruhimat,dkk.2006).

Patahan adalah proses perubahan posisi batuan akibat bekerjanya tenaga endogen yang

menekan struktur batuan keras sehingga antara struktur batuan satu dan lainnya menjadi patah

dan terpisah. Biasanya patahan terjadi karena adanya gaya endogen yang bergerak dengan cepat

dan mengenai struktur batuan yang kurang elastis. Pada umumnya patahan dapat dibedakan

menjadi beberapa bentuk. Jenis jenis patahan yakni sebagai berikut :

1) Patahan turun (normal fault)

Patahan yang arah lempeng batuannya mengalami penurunan yang mengikuti arah gaya

berat.

4

2) Patahan naik (reverse fault)

Patahan naik adalah patahan yang arah lempeng batuannya bergerak naik berlawanan

dengan arah gaya berat.

3) Patahan geser (strike slip fault)

Patahan geser adalah patahan yang arah lempeng batuannya mengalami pergeseran dan

arahnya berlawanan dengan lempeng batuan lainnya (bergerak horizontal). Patahan ini

disebabkan karena adanya 2 gaya yang berbeda dan berlawanan

arah.(Sugiharyanto,2007).

(a). patahan turun(b). Patahan naik (c). Patahan geser

Gambar 2.1. jenis patahan

(Noor,2009).

Berbagai tipe patahan dapat menyebabkan beragamnya bentuk muka bumi, seperti graben,

horst, dan fault scarp. Lapisan tanah yang lebih rendah dari sisi kiri dan kanan akibat terjadinya

patahan disebut graben. Sedaangkan lapisan tanah yang lebih tinggi dari sekelilingnya dan terjadi

sebagai akibat dari adanya patahan disebut horst.Fault scarp merupakan diding terjal yang

dihasilkan oleh adanya patahan dengan patahan yang salah satu blok bergerak ke atas. Sedangkan

patahan kompleks terjadi akibat bekerjanya tenaga endogen sehingga menghasilkan retakan,

patahan naik, patahan turun, dan patahan geser. Patahan kompleks dapat menyebabkan terjadinya

pegunungan blok. (Noor, 2009).

Gambar 2.2. horst dan graben.

5

Sedangkan lipatan terjadi karena adanya tekanan horizontal yang berlawanan pada suatu

lapisan batuan. Tekanan tersebut biasanya lemah tetapi berlangsung terus menerus dalam jangka

waktu yang lama. Akibatnya, lapisan batuan menjadi melengkung membentuk suatu lipatan.

(Sugiharyanto, 2007).

Berdasarkan ketegakan posisi sumbu dan bentuk pelipatannya, jens lipatan dibedakan atas

lipatan tegak, lipatan miring, lipatan menggantung, lipatan monoklin, lipatan rebah yang berubah

menjadi sesar sungkup, dan lipatan isoklin.

Gambar 2.3. jenis-jenis lipatan

(Utoyo,2007).

a. Lipatan tegak

Lipatan tegak yakni lipatan yang mempunyai antiklinal dan sinklinal dengan letak yang

simetrik. Terdapat sumbu lipatan disampingnya. Lipatan jenis ini terjadi sebagai akibat

adanya dua tenaga yang bertemu degan kekuatan yang seimbang.

b. Lipatan miring

Lipatan miring adalah lipatan yang mempunyai antiklinal agak miring. Lipatan ini dapat

terjadi karena tekanan horizontal dari salah satu sisi lebih besar dari sisi lainnya.

c. Lipatan menggantung.

Lipatan menggantung yakni lipatan yang mempunyai antiklinal dan sinklinal yang miring

dan lebih miring dibandingkan dengan lipatan miring. Lipatan ini terjadi sebagai akibat

dari adanya tekanan horizontal dari salah satu sisi lebih besar dari sisi lainnya.

d. Lipatan rebah

Lipatan rebah adalah lipatan yang terjadi sebagai akibat dari adanya tekanan kuat yang

mendorong bagian dasar lipatan, sehingga antiklinalnya rebah. Lipatan ini dapat terjadi

akibat adanya gaya horizontal dari satu arah. Lipatan rebah dapat menjadi patahan atau

sesar sungkup apabila gaya yang bekerja pada lapisan tersebut sangat kuat dan terus

menerus hingga melewati batas elastisitas lapisan batuan tersebut hingga patah. (utoyo,

2007)

6

Gambar 2.4. jenis lipatan. (a).lipatan tegak, (b).lipatan miring, (c). Lipatan menggantung,

(d). Lipatan isoklinal.

(Utoyo,2007).

Lipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang ditunjukkan

sebagai lengkungan atau kumpulan dari lengkungan pada unsur garis atau bidang didalam bahan

tersebut. Pada umumnya unsur yang terlibat di dalam lipatan adalah struktur bidang, misalnya

bidang perlapisan atau foliasi. Lipatan merupakan gejala yang penting, yang mencerminkan sifat

dari deformasi terutama, gambaran geometrinya berhubungan dengan aspek perubahan bentuk

(distorsi) dan perputaran (rotasi). Lipatan terbentuk bilamana unsur yang telah ada sebelumnya

berubah menjadi bentuk bidang lengkung atau garis lengkung.

Berdasarkan bentuk lengkungannya lipatan dapat dibagi dua, yaitu a). Lipatan Sinklin adalah

bentuk lipatan yang cekung ke arah atas, sedangkan lipatan antiklin adalah lipatan yang cembung

ke arah atas.

7

Gambar 2.5 Bagian Bagian Lipatan

Limb (sayap) : bagian lipatan yang terletak down-dip dimulai dari lengkung maksimum

suatu antiklin atau up-dip dimulai dari lengkung suatu sinklin.

Hinge : titik pelengkungan maksimum pada lapisan yang terlipat.

8

Crest : titik puncak tertinggi dari lipatan.

Trough : titik dasar terendah dari lipatan.

Core : pusat lipatan.

Inflection : pertengahan antara dua pelengkungan maksimum atau dua pelengkungan

yang berlawanan.

Axial line : garis khayal yang menghubungkan titik-titik pelengkungan maksimum pada

setiap permukaan lapisan. Disebut juga hinge line.

Axial surface : disebut juga hinge surface; bidang khayal yang memuat semua axial line

atau hinge line. Bidang ini pada beberapa lipatan dapat merupakan bidang planar

sehingga dinamakan axial plane.

Crestal line : suatu garis khayal yang menghubungkan titik-titik tertinggi pada setiap

permukaan suatu antiklin.

Crestal surface : bidang khayal yang memuat semua crestal line suatu antiklin.

Trough line : adalah suatu garis khayal yang menghubungkan titik-titik terendah pada

suatu sinklin.

Trough surface : bidang khayal yang memuat seluruh trough line suatu sinklin.

Plunge : sudut penunjaman dari axial line yang diukur terhadap bidang horisontal. Sudut

ini terletak pada bidang vertikal.

Bearing : sudut horisontal yang dihitung terhadap arah tertentu dan menyatakan arah

penunjaman axial line.

Pitch : sudut antara axial line dengan bidang atau garis horisontal yang diukur pada axial

plane/surface.

Berdasarkan kedudukan garis sumbu dan bentuknya, lipatan dapat dikelompokkan menjadi :

1). Lipatan simetris: bidang sumbu vertikal

Gambar 2.6 Lipatan simetris

2.) Lipatan asimetris: bidang sumbu miring

9

Gambar 2.7 Lipatan asimetris

3.) Lipatan overturned atau overfold: bidang sumbu miring namun kedua sayap telah

miring kearah yang sama dengan besar sudut yang berbeda.

Gambar 2.9 Lipatan overturned atau overvold

4.) Lipatan rebah atau recumbent fold: bidang sumbu horizontal.

Gambar 2.10 Lipatan rebah atau recumbent fold

5.) Lipatan isoklinal: kedua sayap memiliki besar dip yang sama dan miring kearah yang

sama.

Gambar 2.11 Lipatan isoclinal vertical

10

Gambar 2.12 Lipatan isoclinal miring

Gambar 2.13 Lipatan isoclinal rebah

6.) Lipatan chevron: hinge bersifat menyudut tajam.

Gambar 2.14 Lipatan chevron

7.) Lipatan kotak: crest bersifat lebar dan datar sehingga memiliki dua hinge pada kedua

ujung crest.

Gambar 2.15 Lipatan kotak

8.) Lipatan kipas: kedua sayap bersifat overturned; pada antiklin kipas kedua sayap akan

saling mendekat sedangkan pada sinklin kipas kedua sayap akan saling menjauh.

11

Gambar 2.16 Lipatan kipas

9.) Kink band: varian dari lipatan chevron dengan panjang kedua limb yang saling berbeda.

Gambar 2.17 Lipatan kink band

10.) Monoklin: terbentuk pada lapisan horisontal yang secara lokal memiliki kemiringan.

Gambar 2.18 Lipatan monoklin

11.) Teras struktural: terbentuk pada lapisan miring yang secara lokal memiliki lapisan

horizontal.

Gambar 2.19 Lipatan structural

Berdasarkan Intensitas Lipatan

Billings (1986) menggolongkan lipatan berdasarkan intensitas lipatan menjadi:

12

1. Open fold, yaitu lipatan yang lapisannya tidak mengalami penebalan atau penipisan karena

deformasi yang lemah.

2. Closed fold, yaitu lipatan yang lapisannya mengalami penebalan dan penipisan karena

deformasi yang kuat.

3. Drag fold, yaitu lipatan lipatan kecil yang terbentuk pada sayap lipatan yang besar akibat

terjadinya pergeseran antara lapisan kompeten dan lapisan tak kompeten

Berdasarkan Pola Sumbu Lipatan

Billings (1986) menggolongkan lipatan berdasarkan pola sumbu lipatan menjadi:

1. En echelon fold, yaitu beberapa lipatan yang sifatnya local dan saling overlap satu dengan

yang lain.

2. Culmination dan depression, yaitu lipatan lipatan yang menunjam pada arah yang

berbeda, sehingga terjadi pembubungan (culmination) dan penurunan (depression).

3. Anticlinorium, yaitu antiklin mayor yang tersusun oleh beberapa lipatan yang lebih kecil.

4. Synclinorium, yaitu sinklin yang tersusun oleh beberapa lipatan yang lebih kecil.

Berdasarkan Sifat Lipatan dengan Kedalaman

Billings (1986) menggolongkan lipatan berdasarkan sifat lipatan dengan kedalaman

menjadi:

1. Similar fold, yaitu lipatan yang tiap lapisannya lebih tipis pada sayapnya dan lebih tebal

pada hings nya.

2. Pararel/concentric fold, yaitu lipatan dengan anggapan bahwa ketebalan lapisan tidak

berubah selama perlipatan.

3. Pierching/Diaphiric fold, yaitu lipatan dimana intinya yang aktif telah menerobos melalui

batuan diatasnya yang lebih rapuh.

4. Supratenous fold, yaitu lipatan yang terbentuk karena adanya perbedaan kompleks sedimen

pada saat pengendapan terjadi di suatu punggung bukit.

13

5. Disharmonic fold, yaitu lipatan yang tidak seragam bentuknya dari lapisan ke lapisan.

Berdasarkan Kedudukan Axial Surface dan Hings Line

Turns dan Weiss, 1963 (Vide Hobbs et al, 1973) menggolongkan lipatan berdasarkan

kedudukan axial surface dan hings line menjadi:

1. Horizontal normal, yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface vertikal dan hings line

horizontal.

2. Plunging normal, yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface vertikal dan hings line

menunjam.

3. Horizontal inclined, yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line

horizontal.

4. Plunging inclined, yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line

menunjam, tetapi jurus axial plane miring terhadap sumbu lipatan.

5. Reclined, yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line menunjam

tetapi jurus axial plane tegak lurus terhadap sumbu lipatan.

6. Vertical, yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line vertikal.

7. Recumbent, yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line horizontal.

Gambar 2.20 Jenis Jenis lipatan yang terdapat di permukaan bumi (Noor, 2009).

14

Secara garis besar, gerakan tektonisme dapat dibedakan menjadi dua, yaitu epirogenesis

dan orogenesis.

a. Epirogenesis

Epirogenesis merupakan suatu gerakan vertikal yang lambat dan meliputi daerah yang

luas (benua).

b. Orogenesis

Orogenesis atau bisa disebut sebagai gerak pembentukan pegunungan merupakan gerakan

tektonik yang meliputi daerah yang relatif sempit (regional). Orogenesis banyak dijumpai

di dunia, sebagaimana terlihat dari penyebaran pegunungan.

Gerak vertikal yang tidak merata disuatu daerah, khususnya yang berbatuan

sedimen/endapan, akan menghasilkan perubahan struktur lapisan yang semula kurang lebih

horizontal menjadi melengkung. Bila melengkung ke atas menjadi pegunungan yaitu

geoantiklinal, dan bila ke bawah menghasilkan basin (cekungan) yaitu geosinklinal. Sehingga

batuan sedimen biasa ditemukan di daerah yang mengalami pelipatan.(khosim dan kun,2007).

Patahan terjadi karena tekanan yang sangat kuat. Tekanan yang melampaui titik patah

batuan tak hanya membuat retak, tetapi juga menyebabkan terjadinya pergeseran posisi

(displacement). Daerah sepanjang patahan umumnya merupakan daerah pusat gempa bumi,

karena selalu mengalami pergeseran batuan kerak bumi di sepanjang bidang patahan. Bidang

patahan umumnya berupa bidang miring. Dinding patahan yang letaknya diatas bidang patahan

disebut atap sesar (hanging wall), dan yang letaknya di bawah disebut alas sesar (footwall).

Adanya ai terjun juga dapat mengindikasikan bahwa daerah tersebut merupakan daerah yang

mengalami patahan..(Khosim dan Kun,2007).

Gambar 2.21. (a). patahan San Andreas, Kalifornia. (b). Jenis-jenis patahan. (Khosim

dan Kun,2007).

15

Geologi Jawa timur dibagi atas beberapa zona, menurut van Bemmelen jawa timur dibagi

atas 4 bagian antara lain :

a Zona Pegunungan Selatan Jawa (Souththern Mountains) : batuan pembentuknya terdiri atas

siliklastik, volkaniklastik, volkanik , dan batuan karbonat.

b Zona Gunung Api Kuarter (Quartenary Volcanoes) : merupakan gunung aktiv

c Zona Kendeng (Kendeng Zone) : batuan pembentuknya terdiri atas Sekuen dari volkanogenik

dan sedimen pelagik.

d Zona Rembang (Rembang Zone) : batuan pembentuknya terdiri atas endapan laut dangkal ,

sedimen klastik , dan batuan karbonat. Pada zona ini juga terdapat patahan yang dinamakan

Rembang High dan banyak lipatan yang berarah timur-barat

Gambar 2.22 Fisiografi daerah Jawa Timur (van Bemmelen 1949)

Hukum-hukum dasar geologi:

a. Uniformitarianisme

Uniformitarianisme merupakan konsep dasar geologi modern. Doktrin ini menyatakan

bahwa hukum-hukum fisika, kimia dan biologi yang berlangsung saat ini berlangsung juga

pada masa lampau. Artinya, gaya-gaya dan proses-proses yang membentuk permukaan bumi

seperti yang kita amati saat ini telah berlangsung sejak terbentuknya bumi. Doktrin ini lebih

terkenal sebagai The present is the key to the past dan sejak itulah orang menyadari bahwa

bumi selalu berubah. Dengan demikian jelaslah bahwa geologi sangat erat hubungannya

16

dengan waktu. Pada tahun 1785, Hutton mengemukakan perbedaan yang jelas antara hal

yang alami dan asal usul batuan beku dan sedimen. James Hutton berhasil menyusun urutan

intrusi yang menjelaskan asal usul gunungapi. Dia memperkenalkan hukum superposisi yang

menyatakan bahwa pada tingkatan yang tidak rusak, lapisan paling dasar adalah yang paling

tua. Ahli paleontologi telah mulai menghubungkan fosil-fosil khusus pada tingkat individu

dan telah menemukan bentuk pasti yang dinamakan indek fosil. Indek fosil telah digunakan

secara khusus dalam mengidentifikasi horison dan hubungan suatu tempat dengan tempat

lainnya (Noor, 2009).

b. Hukum Superposisi

1. Horizontalitas (Horizontality) : Kedudukan awal pengendapan suatu lapisan batuan adalah

horisontal, kecuali pada tepi cekungan memiliki sudut kemiringan asli (initial-dip) karena

dasar cekungannya yang memang menyudut.

2. Superposisi (Superposition) : Dalam kondisi normal (belum terganggu), perlapisan suatu

batuan yang berada pada posisi paling bawah merupakan batuan yang pertama terbentuk dan

tertua dibandingkan dengan lapisan batuan diatasnya.

3. Kesinambungan Lateral (Lateral Continuity) : Pelamparan suatu lapisan batuan akan

menerus sepanjang jurus perlapisan batuannya. Dengan kata lain bahwa apabila pelamparan

suatu lapisan batuan sepanjang jurus perlapisannya berbeda litologinya maka dikatakan

bahwa perlapisan batuan tersebut berubah facies. Dengan demikian, konsep perubahan facies

terjadi apabila dalam satu lapis batuan terdapat sifat, fisika, kimia, dan biologi yang berbeda

satu dengan lainnya (Noor,2009).

c. Unconformity

Ketidak Selarasan (Unconformity): adalah hubungan antara satu lapis batuan dengan lapis

batuan lainnya (batas atas atau bawah) yang tidak kontinyu (tidak menerus), yang

17

disebabkan oleh adanya rumpang waktu pengendapan. Dalam geologi dikenal 3 (tiga) jenis

ketidak selarasan, yaitu

1) Disconformity adalah salah satu jenis ketidakselarasan yang hubungan antara satu

lapis batuan (sekelompok batuan) dengan satu batuan lainnya (kelompok batuan lainnya)

yang dibatasi oleh satu rumpang waktu tertentu (ditandai oleh selang waktu dimana tidak

terjadi pengendapan).

2) Angular Unconformity (Ketidakselarasan Bersudut) adalah salah satu jenis

ketidakselarasan yang hubungan antara satu lapis batuan (sekelompok batuan) dengan

satu batuan lainnya (kelompok batuan lainnya), memiliki hubungan/kontak yang

membentuk sudut.

3) Nonconformity adalah salah satu jenis ketidakselarasan yang hubungan antara satu

lapis batuan (sekelompok batuan) dengan satu batuan beku atau metamorf (Noor,2009).

18

BAB III

METODOLOGI

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Praktikum Geologi Struktur ini dilakukan sebanyak 3 kali, dengan rincian 2 kali

praktikum teori (pengenalan alat dan struktur geologi) dan 1 kali praktikum kuliah lapang.

Praktikum teori dilaksanakan di Lantai Dasar Gedung Rektor pada tanggal 1 Oktober 2014 pukul

16.00 WIB dan di Lapangan Rektorat pada 15 Oktober 2014 tanggal pukul 16.00 WIB.

Kemudian praktikum kuliah lapangan Geologi Struktur di Coban Rondo, Kecamatan Pujon,

Kabupaten malang. Tepatnya pada koordinat titik S: 070 53

02 , 35 E: 1120 28 34, 66 pada

tanggal 13 Desember 2014.

3.2 Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan dalam melakukan praktikum geologi struktur secara

keseluruhan adalah sebagai berikut:

1. GPS

Instrumen yang digunakan untuk menentukan letak di permukaan bumi

dengan bantuan penyelarasan sinyal satelit.

Gambar 3.2.1 GPS

19

2. Palu Geologi

Palu Geologi terdapat dua macam, yaitu palu batuan beku dan palu batuan

sedimen. Palu batuan beku berujung runcing dan umumnya dipakai untuk

batuan keras, palu ini juga dapat dipakai untuk batuan metamorf. Palu batuan

sedimen berujung lebar, umumnya dipakai untuk batuan berlapis seperti

sedimen.

Gambar 3.2.2 Palu Geologi (batuan beku)

3. Kompas Geologi

Alat navigasi untuk mencari arah berupa sebuah panah penunjuk magnetis

yang bebas menyelaraskan dirinya dengan medan magnet bumi secara

akurat.

Gambar 3.2.3 Kompas Geologi

20

4. Peta Geologi

Peta geologi adalah bentuk ungkapan data dan informasi geologi suatu

daerah/wilayah/kawasan dengan tingkat kualitas berdasarkan skala yang

menggambarkan informasi sebaran dan jenis serta sifat batuan, umur,

stratigrafi, stuktur, tektonika,fisiografi dan sumberdaya mineral serta energi.

5. Peta Dasar

Digunakan untuk mengetahui gambaran secara garis besar terhadap daerah

yang akan kita selidiki, sehingga dapat memudahkan penelitian lapangan.

6. Papan dada

Digunakan sebagai alas untuk menulis, serta dapat digunakan untuk

membantu menentukan strike dan dip pada suatu struktur.

7. Alat tulis

Digunakan untuk menulis sesuatu yang penting dan menggambar sketsa dari

suatu bentuk struktur.

8. Kamera

Digunakan untuk mengambil dokumentasi saat praktikum berlangsung.

3.3 Tata Laksana Praktikum

3.3.1 Praktikum 1

Praktikum pertama dilaksanakan di lantai dasar Gedung Rektorat pada tanggal 1 Oktober

2014 pukul 16.00 WIB. Pada pertemuan tersebut dilakukan praktikum tentang pengenalan alat

dan cara menggunakannya, dimana alat yang digunakan adalah Palu geologi (batuan beku dan

sedimen), Kompas, dan GPS. Praktikum dilakukan secara rolling berpindah ke tiap pos dengan

alat yang berbeda. Setelah selesai praktikum diadakan pre-test.

3.3.2 Praktikum 2

Praktikum ketiga dilaksanakan di lapangan depan Gedung rektorat pada tanggal 15

Oktober 2014 pukul 16.00 WIB. Pada pertemuan tersebut dilakukan praktikum tentang struktur

geologi. Asisten praktikum menjelaskan tentang proses terjadinya struktur geologi mulai dari

21

rekahan, lipatan, hingga menjadi patahan. Kemudian tentang litologi batuan, asisten praktikum

menjelaskan tentang simbol-simbol litologi dari batuan. Lalu, setelah itu praktikan menjelaskan

secara singkat dari studi kasus tentang suatu struktur geologi dari sebuah jurnal yang merupakan

tugas yang telah diberikan sebelumny.

3.3.3 Praktikum 3 (Fieldtrip)

Praktikum fieldtrip ini dilaksanakan di Coban Rondo pada tanggal 13 Desember 2014.

Berangkat dari Fakultas MIPA Universitas Brawijaya pukul 06.15 WIB sampai di Coban Rondo

sekitar pukul 07.05 WIB. Sesampainya disana langsung diberikan briefing oleh Bapak Sunaryo,

kemudian dilanjutkan ke lokasi praktikum. Praktikum fieldtrip kali ini hanya melakukan praktek

penggunaan alat seperti yang dijelaskan pada Praktikum yang pertama. Pertama praktikan

mencoba mengambil sampel batuan dengan menggunakan palu geologi. Kedua praktikan

mencoba menentukan nilai strike dan dip pada suatu struktur geologi (tetapi dilakukan pada

bongkahan batuan). Ketiga praktikan melakukan penentuan posisi dengan koordinat UTM

menggunakan GPS dan menentuan litologi di sekitar lokasi dengan bantuan peta geologi. Lalu

setelah melakukan praktikum semua praktikan melakukan makan bersama dengan kelompoknya

masing-masing. Kemudian kembali ke Universitas Brawijaya sekitar pukul 10.15 WIB.

22

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Litologi Batuan

Litologi merupakan deskripsi fisik komposisi dan tekstur suatu batuan. Secara umum

litologi dibagi menjadi tiga, yaitu golongan batuan beku, golongan batuan sedimen, dan

golongan batuan metamorf.

Batuan beku dalam terbentuk dari magma yang membeku didalam perut bumi, sedangkan

batuan beku luar terbentuk diatas permukaan bumi. Ciri-ciri batuan beku adalah

teksturnyaberbentuk kristalin dan umumnya keras.

Batuan metamorf adalah batuan yang terbentuk akibat proses metamorphosis dari suatu

batuan akibat pengaruh tekanan dan suhu yang ekstrim. Batuan sedimen adalah batuan yang

terbentuk dari sedimen yang terendapkan dan mengalami proses kompaksi serta sementasi. Ciri-

ciri batuan sedimen adalah tersusun atas fragmen batuan yang lainnya, pada umumnya

teksturnya lunak.

Untuk menggambarkan jenis litologi batuan biasanya digunakan simbol-simbol yang

menunjukan jenis litologi dari suatu formasi batuan. Berikut ini gambar 4.1 adalah gambar

simbol-simbol yang umum dipakai untuk mengidentifikasi litologi batuan.

Gambar 4.1 Simbol-simbol litologi

23

Pada daerah praktikum di Coban Rondo telah ditemukan dan diidentifikasikan bahwa

terdapat beberapa batuan pada daerah tersebut seperti breksi vulkanik, batu lempung, batu

andesit, batu gravel dan batu tuff serta material sedimen. Andesit merupakan batuan beku yang

bertekstur lebih halus dari diorite, terdiri dari feldspar terutama plagioklas, tetapi plagioklas sodik

adalah tipe yang utama, dan kuarsa tidak ada, tetapi ada mineral gelap seperti hornblende atau

augit. Jika hornblende atau augit yang banyak, maka batuannya disebut dengan andesit

hornblende atau andesit biotit. Warna dari andesit abu-abu hijau, tetapi sering merah atau jingga.

Andesit sulit dibedakan dengan desit, latit, dan tracit. Meskipun demikian kebanyakan andesit

adalah porfitis. Jika banyak penokrisnya disebut dengan porfir andesit. Jikan tanpa penokris

dengan absidian. Batu apung dari komposisi andesit juga diketemukan, demikian juga tuff andesit

dan breksi andesit.

4.2 Penggunaan Alat

Palu geologi adalah palu khusus yang digunakan para geofisikawan untuk mengambil

sampel batuan. Terdapat dua macam palu geologi, yaitu palu geologi untuk batuan beku (dapat

digunakan untuk batuan metamorf) dan palu geologi untuk batuan sedimen. Palu batuan beku

disebut juga pick point, karena berujung runcing dan umumnya dipakai untuk jenis batuan keras.

Palu batuan sedimen disebut juga chisel point, karena berujung lebar dan umumnya dipakai

untuk batuan berlapis seperti sedimen. Dalam mengambil sampel batuan usahakan pukul batuan

dibagian yang mudah, jangan di bagian yang masih kompak. Batuan diinjak dengan

menggunakan kaki, lalu wajah jangan terlalu dekat dengan batuan yang dipalu.

Kompas adalah alat navigasi untuk mencari arah berupa sebuah panah penunjuk magnetis

yang bebas menyelaraskan dirinya dengan medan magnet bumi secara akurat. Kompas

memberikan rujukan arah tertentu, sehingga sangat membantu dalam bidang navigasi. Dengan

menggunakan kompas kita dapat menentukan nilai strike dan dip dari suatu struktur geologi.

Berikut ini cara menentukan strike dengan menggunakan kompas geologi:

1. Cari bidang batuan yang agak rata (dapat menggunakan bantuan papan dada) 2. Tempelkan sisi E (east) badan kompas ke bidang batuan dengan lengan kompas

searah strike

3. Atur badan kompas hinggan gelembung udara pada bulls eye tepat di tengah 4. Tekan tombol kecil yang berada di badan kompas untuk mengunci posisi jarum

kompas

5. Baca derajat yang ditunjukkan oleh jarum utara (N)

24

Berikut ini cara menentukan dip dengan menggunakan kompas geologi:

1. Tempelkan sisi W (west) badan kompas ke bidang batuan dengan lengan kompas tegak lurus dengan strike

2. Lalu atur level tabung klinometer hingga tepat di tengah dengan tuas yang berada di belakang badan kompas

3. Baca derajat yang ditunjukkan derajat klinometer

Gambar 4.2 Praktikan menggunakan kompas untuk menentukan strike dan dip

GPS atau Global Positioning System merupaka alat yang digunakan untuk menentukan

letak di permukaan bumi dengan bantuan penyelarasan sinyal satelit. Sistem ini menggunakan 24

satelit yang mengirimkan sinyal gelombang mikro ke bumi. Sinyal ini diterima oleh alat

penerima di permukaan, dan digunakan untuk menentukan letak, kecepatan, arah, dan waktu.

Sebelum kita menentukan titik posisi, udah dahulu letak koordinat menjadi UTM.

Pertama, GPS dinyalakan dengan menekan tombol power. GPS akan menyala, dan akan

menunjukan halaman satelit. Pilih menu, lalu ke bagian unit ganti koordinat menjadi UTM. Lalu

balik lagi ke halaman awal, beberapa saat kemudian GPS mencari sinyal satelit dengan

terhubung pada tiga satelit atau lebih. Hal ini tampak pada layar GPS. Setelah itu muncul menu

utama pada layar GPS. Untuk mengetahui koordinat dipilih menu mark. Pada menu tersebut

akan muncul informasi koordinat lokasi beserta ketinggiannya. Koordinat yang didapat yakni

posisi 07533.73S ;1122837.78E dengan elevasi 1426 mdpl.

25

Langkah berikutnya dalam praktikum ini yaitu dilakukan pembacaan peta geologi. Hal ini

dilakukan agar dapat mengetahui umur batuan, litologi batuan penyusun lapisan dan lokasi

daerah berdasar kondisi geologi daerah sekitar. Pada pembacaan peta geologi ini digunakan peta

geologi daerah Kediri. Pertama yang dilakukan yaitu mencari posisi lokasi praktikum pada peta

dengan cara melihat titik koordinat lintang, bujur dan ketinggian sesuai hasil pembacaan GPS.

Kemudian dilihat ketinggian lokasi praktikum pada peta geologi sesuai hasil pengukuran GPS.

Kemudian setelah mengetahui lokasi praktikum pada peta geologi, tanda pada peta dilihat

kemudian dikorelasikan dengan keterangan yang terletak di bagian pojok kiri bawah peta. Tanda

pada peta berupa nama untuk satuan batuan. Nama tersebut digunakan untuk mengetahui jenis

batuan penyusun lapisan beserta umur pembentukan.

4.3 Kondisi Fisiologi, Stratigrafi, dan Struktur Geologi di Coban Rondo

Kondisi lahan di Kabupaten Malang bagian utara relatif subur, sementara di sebelah

selatan relatif kurang subur. Masyarakat Kabupaten Malang umumnya bertani, terutama yang

tinggal di wilayah pedesaan sebagian lainnya telah berkembang sebagai masyarakat industri.

Keadaan tanah di wilayah Kabupaten Malang berbeda-beda menurut letaknya yaitu :

1. Bagian selatan termasuk dataran tinggi yang cukup luas dan cocok untuk industri.

2. Bagian utara termasuk dataran tinggi yang subur, sehingga cocok untuk pertanian

3. Bagian timur merupakan dataran tinggi dengan keadaan kurang kurang subur dan

4. Bagian barat merupakan dataran tinggi yang amat luas menjadi daerah pendidikan

Batuan tertua yang menyusun lajur pegunungan selatan Jawa Timur adalah kelompok

batuan malihan Pra Tersier dan batuan sedimen Eosen yang diterobos oleh batuan diorit Eosen.

Kelompok batuan yang relatif lebih muda didominasi oleh perselingan antara batuan vulkanik

andesitan dengan vulkanik klastik dan batuan sedimen berumur Oligo Miosen sampai dengan

Miosen Tengah yang ditutupi batugamping Miosen dengan beberapa terobosan batuan andesit,

trakhit, tonalit, dasit, granodiorit dan diorit (Oligosen), batuan granodiorit dan diorit (Miosen)

dan batuan andesit dan dasit (Mio-Pliosen). Batugamping yang menutupinya seringkali

berkembang sebagai fasies terumbu seperti yang dijumpai di daerah selatan Malang. Pegunungan

Selatan didominasi oleh topografi karst yang umurnya relatif muda, kemungkinan merupakan

hasil pengangkatan Kuarter pada sayap bagian selatan dari rantai volkanik modern. Batuan

26

andesit dan dasit Mio-Pliosen menerobos batuan gunungapi Oligo-Miosen yang kemungkinan

menyebabkan terjadinya ubahan kuat dan mineralisasi logam.

Patahan adalah rekahan atau retakan pada batuan yang telah mengalami pergeseran.

Patahan atau sesar (fault) adalah satu bentuk rekahan pada lapisan batuan bumi yg menyebabkan

satu blok batuan bergerak relatif terhadap blok yang lain. Patahan terjadi ketika suatu batuan

mengalami retakan terlebih dahulu yang kejadian ini berkaitan erat dengan tekanan dan kekuatan

batuan yang mendapatkan gaya sehingga timbul adanya retakan (fracture). Tekanan yang

diberikan mampu memberikan perubahan pada batuan dengan waktu yang sangat lama dan

hingga memberikan gerakan sebesar seperseratus sentimeter dan bahkan sampai beberapa meter.

Ketika ini terjadi, maka akan timbul sebuah gaya yang sangat besar yang berdampak getaran bagi

sekitarnya saat suatu batuan mengalami patahan atau yang sering kita sebut dengan gempa. Arah

pergerakan pada suatu patahan tergantung pada kekuatan batuan. Patahan diakibatkan oleh

batuan yang ditekankan atau mendapatkan gaya yang pada umumnya dalam bentuk tekanan

(pada umumnya membentuk lipatan) yang kemudian batuan dapat pecah. Patahan adalah istilah

yang menandai adanya gaya tekan atau tekanan dan terjadi secara alami yang geometris. Patahan

dapat dibagi kedalam beberapa jenis/tipe tergantung pada arah relatif pergeserannya. Berdasarkan

pergerakan bagian atau blok yang terpatahkan, patahan dibedakan menjadi patahan naik (reverse

fault), turun (normal fault), geser (strike slip fault), dan diagonal (oblique slip fault).

Berdasarkan pengamatan, dapat dianalisis bahwa pada daerah coban rondo ini terdapat

sesar tampak (sesar yang dapat diamati secara langsung pada permukaan bumi) dimana terdapat

bidang geser yang membagi daerah menjadi dua bagian yakni ada bagian yang naik dan ada

bagian yang turun. Sesar ini termasuk jenis normal fault atau sesar turun. Sesar normal ini

terbentuk akibat adanya gaya ekstensional sehingga pada bagian tertentu gaya gravitasi lebih

dominan. Bisa jadi dahulu kala pada daerah Coban Rondo ini terdapat sungai yang alirannya

cukup deras kemudian karena ada suatu gaya yang bekerja menyebabkan adanya pergeseran

bidang sehingga terjadilah patahan. Ada bagian bidaang yang relatif turun terhadap bidang

lainnya. Maka pada daerah ini terdapat air terjun. Dikatakan sebagai sesar normal karena

Hanging-wall bergerak ke bawah terhadap Foot-wall.

27

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Deformasi pada batuan dapat berbentuk lipatan maupun patahan. Setelah melakukan

praktikum mengenai analisis struktur geologi di Coban Rondo, praktikan dapat menyimpulkan

bahwa kawasan Coban Rondo terbentuk pada masa kuarter menurut peta geologi dan batuan

yang ada. Pada kawasan ini telah tersingkap beberapa lapisan batuan seperti lapisan batuan

breksi vulkanik pada lapisan paling atas, lapisan batuan gravel dan lapisan batuan tuff, batuan

clay serta batuan andesit juga ditemukan. Daerah Coban Rondo dapat dijadikan sebagai

pemodelan patahan normal karena kawasan ini jika dilihat secara lokal mirip kawasan patahan.

Seorang Geophysicist haru dapat menggunakan alat-alat dasar geologi seperti kompas,

palu, GPS, dan membaca peta geologi, karena hal tersebut sangat penting serta menjadi dasar

untuk melakukan akuisisi dengan metode geofisika apapun.

5.2 Saran

Sebaiknya praktikan sarapan (makan) terlebih dahulu sebelum melalukan fieldtrip agar

tidak pingsan karena kelelahan.

28

DAFTAR PUSTAKA

Bemmelem, V. 1949. The Geology of Indonesia.Government Printing Office, the Hague.

Haryanto,I.,dkk. 2011. Struktur Lipatan Anjakan Daerah Walat, Sukabumi, Jawa Barat. Bulletin of

Scientific Contribution, Volume 9, Nomor 1, April 2011: 1-7

Khosim.A,Kun.M. 2007. Geografi.Erlangga.Jakarta

Natawidjaja.D.H.,W.Triyoso. 2007. The Sumatran Fault Zone-From Source ToHazard. Journal of

Earthquake and Tsunami, Vol. 1, No. 1:21-47.

Noor, Djauhari. 2009. Pengantar Geologi. Graha Ilmu. Bogor.

Ruhimat,M. dkk. 2006. Bentuk Muka Bumi. Erlangga. Jakarta.

Sugiharyanto. 2007. Geografi Bentuk Muka Bumi. Yudhistira. Jakarta.

Utoyo, Bambang. 2007. Geografi Membuka Wawasan Cakrawala Dunia. Setia Purnama Inves. Bandung

29

LAMPIRAN

30