GEOLOGI DAN FASIES GUNUNG API MERBABU DI
DAERAH LENCOH DAN SEKITARNYA, KECAMATAN SELO,
KABUPATEN BOYOLALI, PROPINSI JAWA TENGAH
Sarif Hidayat, Dr. Sri Mulyaningsih,ST., M.T., Arie Noor Rakhman, ST., MT.
Teknik Geologi IST AKPRIND, Jln. Kalisahak No. 28 Yogyakarta, Indonesia
INTISARI
Daerah penelitian secara administratif terletak di daerah Lencoh dan sekitarnya,
Kecamatan Selo, Kabupaten Boyolali, Propinsi Jawa Tengah. Secara astronomis terletak pada koordinat 07°25’00”
LS - 07°30’00” LS dan 110°22’30” BT - 110°27’30” BT pada lembar Ngablak 1408-522. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui keadaan geologi daerah
penelitian, yang meliputi geomorfologi, stratigrafi, geologi struktur, sejarah
geologi, dan geologi lingkungannya, serta untuk mengetahui fasies gunung api pada daerah penelitian.
Metode yang digunakan adalah dengan pemetaan geologi permukaan dan untuk pengambilan conto batuan menggunakan
teknik sampling batuan yang segar sehingga dapat mewakili daerah sebenarnya di
lapangan.
Daerah dibagi menjadi 3 satuan geomorfik yaitu: satuan geomorfik
fasies sentral (FS), satuan geomorfik fasies proksimal (FP) dan satuan
geomorfik fasies proksimal Merapi (FPM). Pola aliran daerah penelitian berupa
pola radial dan paralel dengan stadia sungai muda dan stadia daerah muda. Stratigrafi
mulai dari yang paling tua ke muda adalah satuan lava blocky basalt (Lbb) yang diterobos oleh satuan intrusi andesit
(Ia), seumur dengan satuan lava andesit Merapi (Lam) yaitu terbentuk pada kala
Pleistosen Akhir atau Holosen Awal, kemudian satuan lava basalt (Lb) dan lava
andesit (La) yang terbentuk pada kala Holosen. Tatanan tektonik subduksi
membentuk tepian konvergen berupa gugusan volcanic
arc yang memanjang mengikuti jalur rekahan tektonik menghasilkan tubuh
gunung api stratovulkano, inflasi pada Pleistosen Akhir mengakibatkan rekahan
tektonik tersebut melebar, ketika erupsi berhenti (deflasi) sehingga mengakibatkan terbentuknya sesar turun Pregadalem, sesar turun Ngadirejo, sesar turun Mangu,
sesar mendatar kanan Banyuroto, kemudian pada kala Holosen terjadi inflasi lagi
mengikuti pola sesar turun tersebut, ketika inflasi selesai (deflasi) membentuk sesar turun Selo yang diikuti oleh sesar naik Patran, dan sesar
turun Merbabu-Watutulis. Bencana alam yang sering terjadi daerah penelitian
adalah longsoran, bahaya gunung api, kebakaran hutan dengan potensi geologi
melingkupi bahan galian golongan C, pemanfaaatan sumberdaya tanah, pemanfaatan run off water,
agrowisata, dan geowisata.
Geologi
1. Berdasarkan pembagian fisiografis Van Bemmelen (1949), daerah penelitian termasuk ke dalam Zona Quartenary Volcanoes. Pada zona ini
terbentuk suatu kompleks gunung api yang memanjang berarah baratlaut-tenggara
yaitu rangkaian Gunung Ungaran - Gunung Telomoyo - Gunung Merbabu - Gunung
Merapi yang berada pada lingkungan geologi vulkanik kuarter. Produk dari gunung
api tersebut berupa batuan piroklastik dan lava dengan komposisi andesit-basaltik.
Satuan
geomorfologi daerah penelitian berdasarkan
Bogie and Mackenzie, (1998) Terdiri
atas: satuan geomorfik fasies sentral (FS), satuan geomorfik fasies proksimal (FP), dan satuan geomorfik fasies
proksimal Merapi (FPM). Berdasarkan hasil pengamatan di
lapangan serta interpretasi peta topografi, yang kemudian dilakukan pendekatan model pengaliran menurut
klasifikasi dari Howard (1967), maka daerah penelitian termasuk dalam pola
aliran radial dan paralel.
Atas dasar pengelompokan stadia daerah berdasarkan Lobeck
(1939), maka dapat di interpretasikan bahwa stadia daerah pada daerah
penelitian berupa stadia muda
2. Stratigrafi regional daerah penelitian menurut Thaden dkk,
(1975) adalah: Satuan Gunung api Merbabu (Qme), Satuan Gunung api Merapi Muda
(Qmi), Satuan Kubah Lava Gunungapi Merbabu (Qdf).
Satuan
litologi pada daerah penelitian dapat dibagi menjadi 5 satuan
tidak resmi, yaitu: Satuan lava blocky basalt (Lbb), satuan lava andesit
Merapi (Lam), satuan intrusi andesit (Ia), satuan lava basalt (Lb), satuan lava
andesit (La).
3. Terbentuknya struktur geologi regional
daerah penelitian tidak lepas dari tatanan tektonik Indonesia sejak Sub zaman Neogen, yaitu dengan adanya pergerakan antara Lempeng Hindia-Australia yang
relatif bergerak ke arah utara dan menumbuk Lempeng
Eurasia, sehingga membentuk sistem busur kepulauan dan jalur gunungapi aktif,
serta pola-pola kelurusan. Berdasarkan letak tersebut, maka daerah penelitian termasuk dalam Zona Quartenary Volcanoes, Van Bemmelen (1949). Pada zona ini terbentuk
suatu kompleks gunungapi yang memanjang berarah baratlaut-tenggara yaitu
rangkaian Gunung Ungaran - Gunung Telomoyo - Gunung Merbabu - Gunung Merapi
yang berada pada lingkungan geologi vulkanik kwarter.
Pada
daerah penelitian terdapat dua struktur geologi yaitu struktur kekar dan
struktur sesar., struktur kekar berupa kekar-kekar tarik, dan kekar-kekar
gerus, sedangkan untuk sesar yang terbentuk pada daerah penelitian terdiri dari
sesar- sesar turun Pregadalem, sesar turun Ngadirejo,
sesar turun Mangu, sesar mendatar kanan Banyuroto, sesar turun Selo, sesar naik Patran, dan sesar turun Merbabu-Watutulis.
4. Sejarah geologi di daerah penelitian diperkirakan dimulai pada zaman
Kwarter (± 1,8 juta tahun lalu) pada kala Pleistosen Akhir - Holosen Awal, ditandai
dengan pembentukan depresi vulkano-tektonik yaitu rekahan tektonik yang
menghubungkan dari dapur magma ke permukaan bumi, atau yang saat ini bisa
teramati baik secara langsung maupun dengan pengamatan citra satelit yaitu umumnya telah
menjadi deretan tubuh gunung api stratovulkano, dimana pemebentukan gunungapinya
diakibatkan oleh ekspansi volume besar magma asam ke permukaan (vulkanik) yang
berasal dari zona beni off dan rangkaian vulkanik tersebut terjadi secara
poligenetik sehingga material-material hasil erupsinya membangun tubuh gunung
api tersebut. Zona depresi vulkano-tektonik atau suatu rangkaian gunung api bisa
terbentuk karena magma berjalan keluar ke permukaan bumi melalui media rekahan
yang terbentuk secara tektonisme yang berarah relatif tenggara-baratlaut,
tatanan tektonisme yang memicu berupa tatanan tektonik zona subduksi antara India-Australian Plate (oceanic crust) dan Eurasian
Plate. Dan dari aktifitas
magmatisme yang dikontrol oleh tatanan tektonik tersebut, sehingga pada kala
Pleistosen Akhir-Holosen Awal terjadilah proses awal aktifitas vulkanik
Merbabu, yaitu terjadi erupsi yang menghasilkan satuan lava blocky basalt (Lbb) dan satuan intrusi
andesit (Ia) yang seumur dengan lava andesit merapi (Lam). Hubungan satuan
intrusi andesit dengan lava blocky basalt
adalah selaras, sedangkan satuan lava andesit Merapi menjari dengan satuan lava
blocky basalt, setelah aktifitas
erupsi itu berakhir terjadilah deflasi yang disebabkan karena terjadi
kekosongan pada dapur magma yang oleh gaya gravitasi kemudian terbentuklah
sesar turun Pregadalem, sesar turun Ngadirejo, sesar turun Mangu yang bidang
turunya pada lereng bawah menjadi sesar mendatar kanan Banyuroto. Lalu kemudian
aktifitas magmatik dan vulkanik yang dipicu oleh aktifitas tektonik itu meningkat
kembali pada kala Holosen, pada saat itu
diperkirakan terjadi 2 kali erupsi, erupsi yang pertama dibuktikan
dengan dijumpainya satuan lava basal (Lb) pada lereng selatan atau sekitar
Daerah Selo yang setelah erupsinya berhenti (deflasi) terjadilah sesar turun
Selo yang bidang turunnya pada bagian bawah menjadi sesar naik Patran, kemudian
erupsi yang kedua melalui sesar turun Pregadalem, dengan arah erupsi relatif ke
utara, pada lereng Merbabu bagian utara tersebut dapat dibuktikan dengan adanya
satuan Lava andesit (La) yang kemungkinan tipe erupsinya lebih ekplosif dari
erupsi yang pertama, dan setelah erupsinya berhenti (deflasi) kemudian
membentuk sesar turun Merbabu-Watutulis.
5. Geologi lingkungan pada daerah penelitian berupa
sesumber antara lain; run off water
atau air permukaan yang terdapat sebagai aliran sungai-sungai dan aliran
permukaan lainnya, yang memiliki kapasitas disamping sebagai pensuplai
kebutuhan pertanian dan MCK, juga berperan sebagai agen pengerosi. Bahan galian
yang terdapat di daerah penelitian adalah bahan galian golongan C yaitu bahan
galian yang dapat diusahakan dan dimanfaatkan oleh manusia dengan menggunakan
peralatan yang sederhana. Potensi utama bahan galian tersebut berupa pasir dan
batu, bahan galian ini dijumpai di sungai-sungai yang berhilir di Gunung
Merbabu dan Gunung Merapi baik yang sudah di tambang ataupun belum. Sumber daya tanah pada
daerah penelitian berasal dari produk-produk gunungapi yang telah mengalami
proses pelapukan. Pemanfaatan sumberdaya tanah ini pada daerah penelitian kebanyakan
dimanfaatkan masyarakat untuk perkebunan tembakau, cabe, wortel, kubis, brokoli, berbagai
jenis sayuran dan buah-buahan yang khas pada daerah pegunungan, agrowisata stroberi. Pada daerah penelitian juga
terdapat geowisata berupa air terjun kedung kayang, gardu pandang Keteb,
pendakian pencinta alam gunung Merbabu dan gunung Merapi.
Bencana
geologi yang terjadi pada daerah penelitian berupa longsoran tanah, sedangkan
bencana geologi yang diperkirakan berpotensi pada daerah penelitian berupa
bahaya gunung api baik dari gunung api Merapi maupun dari gunung api Merbabu,
yang berdasarkan data-data lapangan menunjukan bahwa erupsi kedua gunung api
tersebut sangat berpotensi, baik itu yang bersifat ekplosif maupun yang bersifat
effusif, serta bencana sekunder setelah erupsipun sangat berpotensi terjadi
pada daerah penelitian. Berdasarkan pengamatan secara
visual kegiatan vulkanisme pada kawah gunung api Merbabu saat penelitian ini dilakukan menunjukan
aktifitas normal.
6. Fasies gunung api Merbabu
Prinsip dasar gunung
api adalah adanya magma sebagai sumber material gunung api yang dierupsikan,
rekahan yang menghubungkan magma dengan permukaan bumi (yang terbentuk secara
tektonika) dan tektonika yang mengontrol pergerakan magma ke permukaan bumi.
Tidak semua gunung api harus menunjukan aktifitasnya pada masa kini. Definisi
yang jelas terhadap gunung api, memberikan gambaran bahwa yang disebut gunung
adalah semua gunung dengan fenomena vulkanisme baik yang berlangsung sekarang
maupun pada masa lalu. Artinya, tidak ada batasan waktu terhadap aktifitas
gunung api tersebut (Mulyaningsih, 2013). Fenomena yang muncul pada
gunung api Merbabu yaitu adanya anomali panasbumi (geothermal anomaly) dengan kenampakan adanya gas sulfatara (yang
menyengat), mataair panas dan bekas kubangan lumpur pada kawahnya.
Gunung api Merbabu
terbentuk pada tepian konvergen di zona benni
off dimana lempeng samudera menunjam di bawah lempeng benua, menghasilkan
tipe magma Ca-Alkalin yang lebih asam (K-Alkalin) yang kaya akan unsur mayor Ca
dan Mg atau Na dan K. Magma yang dihasilkan tersebut keluar melalui rekahan
(yang terbentuk secara tektonik) melewati berbagai proses magmatisme dan keluar
hingga kepermukaan secara berulang-ulang (poligenetik), membangun tubuhnya
secara berlapis (strato) dan membentuk gugusan gunung api magmatik. Struktur
gunung api Merbabu berupa; kawah, rekahan dan graben G. Merbabu, depresi vulkano-tektonik. Gunung api Merbabu
memiliki bentuk kerucut yang kurang sempurna, ini dikarenakan aktifitas
vulkanisme yang bersifat membangun lebih kecil dibandingkan dengan aktifitas
erosi dan pelapukan yang terjadi pada Gunung api ini.Menurut klasifikasi gunung
api di Indonesia, gunung api Merbabu belum bisa ditentukan secara pasti, ini dikarenakan referensi waktu atau tahun
aktifitas erupsi pada masa lampau masih simpang siur kebenarannya.
Fasies gunung api dapat dipahami
dari proses-proses atau mekanisme erupsi, produk dari erupsi gunung api dan
bentang alam yang dihasilkan oleh erupsi gunung api, termasuk aspek-aspek fisik
dari produk erupsi, stratigrafi dan rekonstruksi lingkungan purba (paleoenvironment), serta evolusi
tektonisme yang mengontrolnya. Fasies sendiri adalah suatu endapan atau satuan
erupsi atau kedua-duanya yang mempunyai hubungan spasial, geometrik, dan ciri
internal (Mulyaningsih, 2013).
Pengelompokan fasies
gunung api pada daerah penelitian ini berdasarkan data-data lapangan berupa karakteristik litologi,
asosiasi litologi, letaknya
dari sumber erupsi, bentang alam
yang dihasilkan oleh erupsi gunung api, termasuk aspek-aspek fisik dari produk
erupsi, stratigrafinya, interpretasi peta geologi, peta geomorfologi
berikut pola aliran, kerapatan nilai dan ketinggian kontur, interpretasi
struktur geologi, petrologi berikut analisis petrografi batuaannya. Dari data-data
tersebut dilakukan pendekatan konsep yang dikembangkan oleh Bogie and
Mackenzie, (1998) tentang pembagian fasies gunung api berdasarkan posisi relatif terhadap sumber
erupsi pada gunungapi komposit.
Berdasarkan pengamatan dan analisis
melalui pendekatan-pendekatan tersebut maka fasies gunung api pada daerah penelitian dapat terbagi
menjadi 3, yaitu; fasies sentral (FS), fasies proksimal (FP), dan fasies
proksimal Merapi. Dari
data-data dan analisis fasies tersebut maka dapat ditarik kesimpulan bahwa pada
Daerah Lencoh, Kecamatan Selo, Kabupaten Boyolali, Propinsi Jawa Tengah
termasuk ke dalam fasies proksimal gunung api Merbabu.
DAFTAR PUSTAKA
Almor, J. F., 2012, Geologi dan Fasies Gunungapi Daerah Sangiran dan Sekitarnya Kabupaten
Sragen Propinsi Jawa Tengah, Tugas Akhir Tipe 1, Jurusan Teknik Geologi,
Fakultas Teknologi Mineral, IST AKPRIND, Yogyakarta.
Alzwar, Muzil., Samodra, Hanang., Carigan, Jonatan
J., 1988, Pengantar Dasar Ilmu
Gunungapi, Nova, Bandung.
Asikin, S., 1974, Evolusi
Geologi Jateng dan Sekitarnya Ditinjau dari Segi Tektonik Dunia yang Baru,
Bandung.
Bakosurtanal, 2001, Peta Rupa Bumi Lembar Ngablak
(1408-522)
Bemmelen, R.W. Van, 1949. The Geology of Indonesia, vol IA Ed. II. The Netherlands: the
Government Printing Office, The Haque Martinus Nijhroff.
Bemmelen, R.W., Van, 1970, The Geology of Indonesia, Vol 1.A, The Haque, Martinus Nijhoff,
Nedherlands.
Bogie, I. And K. M. MacKenzie, 1998, The Application of a Volcanic Fasies Model
to an Andesitic Stratovolcano Hosted Geothermal System At Wayang Windu,
Java, Indonesia, Proceedings of The New Zealand Workshop, Auckland, 265-270.
Bronto, S., 2003, Gunung Api Tersier Jawa Barat; Identifikasi dan implikasinya, Majalah
Geologi Indonesia, Vol. 18, No. 2,
Yogyakarta
Bronto, S., 2004,
Deskripsi dan Penamaan Batuan Gunungapi, Bahan Kuliah.
Bronto, S., 2006, Fasies Gunungapi dan Aplikasinya, Bahan Kuliah Tamu di Jurusan
Teknik Geologi, Fakultas Teknik UGM.
Bronto, S., 2006, Identifikasi Fosil Gunung Api, Bahan Kuliah Tamu di Jurusan Teknik
Geologi, Fakultas Teknologi Mineral IST AKPRIND Yogyakarta.
Bronto, S., 2007, Gunung Api Tua, Pendekatan Inderaja dan Geomorfologi, Bahan Kuliah Tamu
di Jurusan Teknik Geologi, Fakultas Teknologi Mineral IST AKPRIND Yogyakarta
151.
Cas, R. A. F. And J. V. Wright, 1987, Volcanic Successions: Modern and Ancient,
2nd Edition, Unwin Hyman, London, 3-123. Creasey, S. C., 1966, Hydrothermal
Alteration, Director of The U.S. Geological Survey. Economic Geology, tidak
dipublikasikan.
Energi Sumber Daya Mineral. 2005. Pengenalan Gerakan Tanah, Vulcanological
Survey of Indonesia. Energi
Sumber Daya Mineral. Jakarta.
Fandeli, C.
dalam Zakaria, Z.. 2000. Analisis Lereng. UNPAD.
Bandung.
Fisher, R.V. dan Schmincke,
H.U., 1984. Pyroclastic Rocks. Springer-Verlag, Berlin, 472 h.
Fisher, R. V. dan Smith, G. A.,
1991. Volcanism, Tectonics and
Sedimentation; Sedimentation In Volcanic Settings. Dalam: Fisher, R. V. dan
Smith, G. A., (Eds.), SEPM Special Edition, (45), Tusla, Oklahoma, USA,
h.1-5.
Hamilton,
W., 1979, Tectonics of The Indonesian Region, Geological Survey
Proffesional paper 1078, in corporation with the Geological Survey
of Indonesia, The Australia Bureau of Mineral Resources, 345.
MacDonald, A.D., 1972, Volcanoes, Prentice-Hall, Inc., USA, 66-197.
Mark, P., 1957, Stratigrafi
Lexicon of Indonesia, Publikasi Keilmuan No. 31, Pusat Jawatan Geologi
Bandung.
McPhie, J., M. Doyle and R. Allen, 1993, Volcanic Texture, Centre for Ore Deposit
and Exploration Studies, University of Tasmania, Hobart, 196.
Mulyaningsih,
S., dkk, 2006, Perkembangan Geologi pada Kuarter Awal sampai Masa Sejarah di
Dataran Yogyakarta, Jurnal
Geologi Indonesia, Vol. 1 No. 2 Juni 2006: 103-113.
Mulyaningsih,
S, 2013, Vulkanologi, AKPRIND PRESS,
Yogyakarta.
Pettijohn, F, J.,
1975, Sedimentary Rocks, Harpercollins, USA.
Robert E. Thaden, dkk. (1975), Membuat Peta Geologi
Lembar Magelang dan Semarang, Jawa. Direktorat Geologi, Bandung
Simkin, T., Siebert, L., McClelland, L., Bridge, D.,
Newhall, C., Latter, J.H. 1981. Volcanoes
of the World: A Regional Directory, Gazetteer, and Chronology of Volcanism
During the Last 10,000 Years. Stroudsburg, Penn: Hutchinson Ross. 240 hal.
White, N. C., 1996, Hydrothermal Alteration in Porphyry Copper System, BHP Mineral
International Inc, tidak dipublikasikan, 20-25.
Williams, H. And A. R. McBirney, 1979, Volcanology, Freeman, Cooper: San
Fransisco, 135-142.
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Peta_administratif_jawa_tengah.gif,
2006