7

BAB II

GEOLOGI REGIONAL

2.1 Geografis

Propinsi Jawa Tengah secara geografis terletak diantara 108° 30’ - 111°

30’ BT dan 5° 40’ - 8° 30’ LS dengan batas – batas sebelah utara berbatasan

dengan Laut Jawa, sebelah selatan berbatasan dengan Samudra Hindia dan Daerah

Istimewa Yogyakarta, sebelah barat berbatasan dengan Jawa Barat, dan sebelah

timur berbatasan dengan Jawa Timur. Luas wilayahnya 32.548 km² atau sekitar

25.04% dari luas Pulau Jawa. Propinsi Jawa Tengah juga meliputi Pulau

Nusakambangan di sebelah selatan (dekat dengan perbatasan Jawa Barat), serta

Kepulauan Karimun Jawa di Laut Jawa (Wikipedia, 2009).

Kawasan pantai utara Jawa Tengah memiliki dataran rendah yang sempit.

Di kawasan Brebes selebar 40 km dari pantai, dan di Semarang hanya selebar 4

km. Dataran ini bersambung dengan depresi Semarang-Rembang di timur.

Gunung Muria pada Zaman Holosen merupakan pulau terpisah dari Jawa yang

akhirnya menyatu karena terjadi endapan aluvial dari sungai-sungai yang

mengalir. Di selatan kawasan tersebut terdapat Pegunungan Kapur Utara dan

Pegunungan Kendeng, yakni pegunungan kapur yang membentang dari sebelah

timur Semarang hingga Lamongan (Jawa Timur) (Wikipedia, 2009).

Rangkaian utama pegunungan di Jawa Tengah adalah Pegunungan Serayu

Utara dan Serayu Selatan. Rangkaian Pegunungan Serayu Utara membentuk

rantai pegunungan yang menghubungkan rangkaian Bogor di Jawa Barat dengan

Pegunungan Kendeng di timur. Lebar rangkaian pegunungan ini sekitar 30-50 km,

di ujung baratnya terdapat Gunung Slamet dan bagian timur merupakan Dataran

Tinggi Dieng dengan puncak-puncaknya Gunung Prahu dan Gunung Ungaran.

Antara rangkaian Pegunungan Serayu Utara dan Pegunungan Serayu Selatan

dipisahkan oleh Depresi Serayu yang membentang dari Majenang (Kabupaten

Cilacap), Purwokerto, hingga Wonosobo. Sebelah timur depresi ini terdapat

gunung berapi Sindoro dan umbing, dan sebelah timurnya (kawasan Temanggung

dan Magelang) merupakan lanjutan depresi yang membatasi Gunung Merapi dan

8

Gunung Merbabu. Pegunungan Serayu Selatan merupakan pengangkatan zona

Depresi Bandung (Wikipedia, 2009).

2.2 Fisiografi

Fisiografi Jawa Tengah menurut Bemmelen (1949) terbagi menjadi 6 zona

(Gambar 2.1), yaitu:

1. Zona Gunungapi Kuarter

2. Zona Dataran Aluvial Jawa Utara

3. Zona Antiklinorium Bogor Serayu Utara-Kendeng

4. Zona Depresi Jawa Tengah

5. Zona Pegunungan Serayu Selatan

6. Zona Pegunungan Selatan Jawa

Daerah penelitian merupakan bagian dari Zona Depresi Jawa Tengah

(Bemmelen, 1949) yang didominasi oleh morfologi perbukitan dengan bentukan

khas endapan lahar, serta dataran dengan litologi yang sifatnya lunak.

Gambar 2.1. Peta Fisiografis Jawa Tengah (Bemmelen, 1949).

9

2.3 Struktur Geologi Regional

Secara regional Pulau Jawa dipengaruhi oleh tiga pola, yaitu Pola Meratus

(Timurlaut-Baratdaya), Pola Sunda (Utara-Selatan), serta Pola Jawa (Barat-Timur)

(Gambar 2.2) (Pulunggono dan Martodjojo, 1994).

Berdasarkan hasil studi pola struktur Pulau Jawa tersebut, Pulonggono dan

Martodjojo (1994) menyimpulkan bahwa selama Paleogen dan Neogen telah

terjadi perubahan tatanan tektonik di Pulau Jawa. Pola Meratus dihasilkan oleh

tektonik kompresi yang berumur 80-52 juta tahun lalu (Kapur Akhir-Eosen

Awal), yang diduga merupakan arah awal penujaman Lempeng Samudra Indo-

Australia ke bawah Paparan Sunda. Di Jawa Barat, Pola Meratus diwakili oleh

Sesar Cimandiri yang kemudian tampak dominan di lepas pantai utara Jawa

Timur. Sesar ini juga berkembang di bagian selatan Jawa. Pola Meratus ini

terekam pada kekar-kekar di batuan yang berumur Eosen serta bongkahan-

bongkahan yang lebih tua, hal tersebut tampak dominan berkembang di bagian

selatan Pulau Jawa serta lepas pantai utara Jawa Timur. Pola Jawa berarah barat-

timur terbentuk 32 juta tahun yang lalu merupakan pola struktur yang paling muda

memotong dan merelokasi Pola Struktur Meratus dan Pola Struktur Sunda.

Gambar 2.2. Pola struktur Pulau Jawa (Pulonggono dan Martodjojo, 1994).

10

Pada Kala Pliosen Akhir struktur yang berkembang adalah Pola Jawa,

gaya kompresional pada kala ini mengakibatkan terjadinya perlipatan dan

pensesaran dengan arah sumbu lipatan barat-timur, sesar mendatar yang arahnya

timur laut- barat daya serta sesar naik dan sesar normal yang arahnya hampir

barat-timur (Asikin dkk., 1992).

Menurut Sujanto (1975) terdapat tiga pola struktur yang mempengaruhi

Jawa Tengah yaitu pola struktur yang berarah baratlaut-tenggara, pola struktur

berarah timurlaut-baratdaya, dan pola strukutur berarah barat-timur (Gambar 2.3).

Gambar 2.3. Pola struktur Jawa Tengah (Sujanto, 1975).

Berdasarkan interpretasi data gaya berat, pola struktur di Jawa Tengah

memperlihatkan tiga arah utama (Untung dan Hasegawa, 1975), yaitu:

• Arah baratlaut-tenggara terutama di daerah perbatasan dengan Jawa Barat.

• Arah timurlaut-baratdaya yang terdapat di selatan dan timur Jawa Tengah serta

di sekitar Gunung Muria, yang merupakan jejak tektonik Kapur-Paleosen yang

berbentuk jalur subduksi.

Daerah Penelitian

11

• Arah barat-timur yang merupakan pengaruh subduksi Tersier di selatan Pulau

Jawa.

Ketiga arah struktur tersebut diduga mempengaruhi perkembangan tektonik dan

sedimentasi secara regional pada daerah penelitian.

Berdasarkan interpretasi data gaya berat (Untung dan Hasegawa, 1975)

dan data geologi permukaan pola struktur lipatan di Pulau Jawa berarah relatif

barat-timur (Gambar 2.4) (Situmorang dkk., 1976).

Gambar 2.4. Pola umum lipatan Jawa dan Madura (Situmorang dkk., 1976).

2.4 Stratigrafi Regional

Mengenai stratigrafi daerah penelitian telah banyak ditulis oleh peneliti

terdahulu. Stratigrafi daerah ini tersusun oleh urutan batuan yang berumur dari

Tersier hingga Kuarter, yang terdiri dari Formasi Rambatan, Formasi Halang,

Formasi Kumbang, Formasi Tapak, Formasi Kalibiuk, Anggota Atas dan Bawah

Formasi Ligung, Satuan Tuf, Satuan Lava Andesit, Satuan Klastika Gunungapi,

Satuan Batuan Hasil Gunungapi Tak Terpisahkan, dan satuan yang dianggap

sebagai satuan paling muda adalah Endapam Danau dan Satuan aluvial (Djuri

dkk., 1996) (Gambar 2.5).

Formasi Rambatan

Formasi ini terdiri dari dua bagian yaitu, bagian atas dan bagian bawah. Bagian

bawah dari formasi ini terdiri dari batupasir gampingan berselang-seling dengan

12

batulempung gampingan, sisipan konglomerat, lanau, dan batugamping. Bagian

atas terdiri dari batulempung gampingan, setempat terdapat sisipan lanau

(Kertanegara dkk., 1987). Formasi ini banyak mengandung foraminifera dengan

ketebalan mencapai 300 m. Formasi ini berumur Miosen Awal-Miosen Tengah

(Djuri dkk., 1996) dan diendapakan pada lingkungan dengan mekanisme arus

turbidit sistem kipas bawah laut (Kertanegara dkk., 1987). Diatasnya diendapkan

secara selaras Formasi Halang, tetapi setempat menjemari (Kertanegara dkk.,

1987).

Formasi Halang

Formasi ini terdiri dari dua bagian, yaitu bagian bawah dan atas. Bagian bawah

tersusun atas batupasir kehijauan (Ter Haar, 1934 dalam Marks, 1957). Bagian

atas terdiri dari batupasir tufan berselang-seling dengan batulempung. Formasi ini

memiliki umur Miosen Tengah (Djuri dkk., 1996). Formasi ini memiliki ketebalan

300-500m dan diendapkan dalam mekanisme arus turbidit pada sistem kipas

bawah laut yang dipengaruhi oleh kegiatan volkanisme (Kertanegara dkk., 1987).

Diatasnya diendapkan secara tidak selaras Formasi Kumbang.

Formasi Kumbang

Bagian bawah dari formasi ini terdiri dari breksi dengan komponen yang

menyudut, ditemukan lapisan lava andesit, sedangkan diatasnya terdiri dari tuf

yang berselang-seling dengan breksi dan batupasir tufan. Formasi ini berumur

Miosen Tengah (Djuri dkk., 1996) dan memiliki ketebalan mencapai 750 m.

Formasi ini setara dengan Bodas series (Volcanic Facies) yang terdiri dari breksi

andesit, napal bersisipan dengan batupasir tufan, konglomerat polimik, yang

ketebalannya mencapai 800 m (Bemmelen, 1949 dalam Marks, 1957).

Formasi Tapak

Litologi penyusun formasi ini berupa batupasir kasar berwarna kehijauan dan

konglomerat, setempat dijumpai breksi. Dibagian atasnya terdiri dari batupasir

gampingan dan napal berwarna hijau yang mengandung pecahan moluska.

Formasi Tapak mengandung dua anggota, yaitu Anggota Breksi dan Anggota

Batugamping. Anggota Breksi terdiri dari breksi gunungapi dengan massadasar

batupasir tufan, di beberapa tempat terdapat kalsit yang mengisi celah-celah.

Anggota Batugamping terdiri atas lensa-lensa berwarna kelabu kekuningan, tidak

13

berlapis. Formasi ini memiliki ketebalan 500 m, memiliki umur Pliosen Awal, dan

diendapkan pada lingkungan laut dangkal-laut dalam (Kertanegara dkk., 1987).

Diatasnya diendapkan selaras Formasi Kalibiuk.

Formasi Kalibiuk

Formasi ini tersusun oleh batulempung kebiruan dan napal berselang-seling

dengan batupasir, pada bagian tengah terdapat zona dengan lensa batupasir

kehijauan, kaya moluska dan merupakan jenjang Cheribonian dari Pliosen

(Oostingh, 1935 dalam Marks, 1957). Formasi Tapak dan Kalibiuk setara dengan

Bodas Series (Neritic Molasse Facies) terdiri dari batugamping napalan dengan

komposisi batugamping terdiri dari koral dan moluska. Bagian atas dari

batugamping terdiri dari napal kelabu yang mengandung moluska dan menjadi

sisipan pada lapisan batupasir, tuf kasar, dan pada bagian bawah terdapat sisipan

breksi andesit. Umur dari formasi ini diperkirakan Pliosen Akhir (Djuri dkk.,

1996).

Formasi Ligung

Formasi Ligung terdiri dari anggota atas dan anggota bawah. Anggota bawah

Formasi Ligung terdiri dari lempung tufan, batupasir tufan berlapis silang-siur,

konglomerat dan lignit, mengandung sisa tanaman dan batubara muda

menunjukkan bahwa formasi ini diendapkan bukan laut. Anggota atas Formasi

Ligung terdiri dari aglomerat andesit, breksi dan tuf kelabu. Formasi Ligung

terbentuk dalam peralihan darat ketika terjadi pengangkatan, perlipatan, dan

pensesaran. Umur dari Formasi ini Pliosen Akhir-Plistosen Awal (Djuri dkk.,

1996).

Satuan Tuf

Satuan ini terdiri dari perlapisan batupasir tufan berlapis, pasir tuf, konglomerat

dan breksi tufan.

Satuan Lava Andesit dan Batuan Klastika Gunungapi

Satuan batuan ini terdiri dari lava andesit, setempat mengandung hornblende dan

basal olivin. Selain itu juga terdapat aliran lava dan beberapa breksi piroklastik

dan lahar.

14

Hasil Gunungapi Tak Terpisahkan

Satuan ini terdiri dari atas breksi, lava, lapili dan tuf yang berasal dari Gunung

Slamet dan beberapa pusat erupsi disebelah baratnya. Selain itu terdapat pula

aliran lava andesitan berongga.

Satuan Aluvial

Satuan ini terdiri atas lanau, pasir, kerikil, kerakal dengan tebal kurang dari 150

m.

Gambar 2.5. Kolom stratigrfi regional daerah penelitian (berdasarkan beberapa penulis).