Minggu, 05 April 2009

Geologi dan Geomorfologi Gunung Sewu

Karst Gunung Sewu tersusun oleh batugamping berumur Miosen Tengah hingga Pliosin Atas yang disebut Formasi Wonosari dan Formasi Oyo (Bote, 1929). Batugamping tersebut terdiri dari batugamping koral masif pada bagian selatan dan batugamping berlapis pada bagian utara (Rahadjo et al., 1995). Ketebalan total batugamping lebih dari 650 m. Litologi batugamping koral sangat bervariasi, tetapi yang mendominasi batugamping ini adalah rudstones, packstones, dan framestones. Batuan dasar dari Formasi Formasi Wonosari dan Formasi Oyo berupa batuan vulkanik dan vulkanik klastik berumur Oligosen-Miosen (Formasi Semilir, Nglanggran, Sambipitu, Jaten, Wuni, Nampol). 

Formasi ini ditemukan di beberapa lokasi menjadi dasar dari karst Gunung Sewu. Formasi Wonosari dan Formasi Oyo mengalami pengangkatan mulai permulaan Zaman Kuarter, membentuk tebing terjal (clif) yang tinggi (25-100 m) sepanjang tepi selatan (Balazs 1968; van Bemmelen 1970; Surono et al. 1992; Sutoyo 1994). Tekanan utara-selatan akibat pertemuan lempeng tektonik yang menghasilkan deformasi intensif menghasilkan patahan dan kekar timurlaut-baratdaya, baratlaut-tenggara, utara-selatan, dan barat-timur (Balazs 1968; van Bemmelen 1970; Surono et al. 1992; Sutoyo 1994, Haryono, et al., 2005).

Peta Geologi kawasan Karst Gunung Sewu ditunjukkan pada Lampiran 2. Secara fisiografi Karst Gunung Sewu merupakan bagian dari Pegunungan Selatan Pulau Jawa (van Bemmelen, 1970). Pegunungan Selatan dihasilkan dari proses pengangkatan yang terjadi mulai sejak Akhir Tersier atau permulaan Kuarter. Bagian utara dari Pegunungan Selatan dipisahkan dari zona depresi pulau Jawa oleh patahan. Gunung Sewu sendiri dicirikan oleh bukit-bukit karst. 

Di sisi utara, Karst Gunung Sewu mengalami pelengkungan dan persesaran yang membentuk Cekungan Wonosari dan Cekungan Baturetno. Di kedua depresi tersebut, proses karstifikasi terbatas dan permukaannya ditutupi oleh tanah lempungan dengan ketebalan mencapai 10 m (Waltham et al. 1983, Samodra, 1983). Morfologi karst yang berkembang di Karst Gunung Sewu adalah tipe cone karst atau Kegel karst. Bentuk ini pertama kali diperkenalkan oleh Lehman (1936) dan diberi nama Tipe Gunung Sewu. 

Dalam Haryono dan Day (2004) Kegel Karst Gunung Sewu dibagi dalam tiga kategori yaitu karst labirin, karst residual dan karst poligonal. Karst labirin Gunung Sewu dicirikan dengan perkembangan lembah yang tidak teratur, dan secara dominan dikendalikan oleh patahan atau sesar mayor. Poligonal karst dicirikan oleh bukit-bukit karst dan lembah yang saling berhubungan membentuk morfologi cockpit. Karst residual ditandai dengan bukit yang terisolasi. Morfologi karst ini terbentuk oleh batugamping yang memiliki resistensi yang rendah sehingga tingkat pelarutannya tinggi.

Sabtu, 04 April 2009

Macam-macam Proses Endogen

Seperti yang telah anda ketahui pada postingan sebelumnya proses endogenik merupakan proses pembentukan bentang alam yang disebabkan tenaga dari dalam kulit bumi.

Proses ini dibedakan menjadi :

    1. Diastropisme, yaitu proses deformasi besar-besaran dari bumi. Proses ini dibedakan menjadi :

- Epirogenik, yaitu pengangkatan dan penurunan kontinen atau subkontinen, maksudnya yaitu epirogenik merupakan gerak yang dapat menimbulkan permukaan bumi seolah turun atau naik, disebabkan karena gerakan di bumi yang lambat dan meliputi daerah yang luas gerak epirogenetik di bedakan menjadi dua, yaitu gerak epirogenetik positif dan gerak epirogenetik negatif. Gerak epirogenetik positif adalah gerakan permukaan bumi turun dan seolah olah permukaan air laut naik. Contoh, turunya pulau-pulau di kawasan Indonesia timur (Kepulauan Maluku dan kepulauan Benda. Gerak epirogenetic negatif adalah gerakan permukaan bumi seolah-olah permukaan bumi naik dan seolah olah permukaan air turun. Contoh, naiknya dataran tinggi Colorado

- Orogenetik, yaitu proses pembentukan pegunungan. Gerak orogenetik ini dapat menimbulkan lipatan (fold), patahan (fault) dan kekar. Untuk penjelasan mengenai lipatan, patahan, dan kekar akan kita bahas nanti.

Gambar lipatan

b. Vulkanisme, yaitu proses naik dan munculnya magma ke permukaan bumi. Proses terjadinya vulkanisme dipengaruhi oleh aktivitas magma yang menyusup ke lithosfer. Jika magma hanya menyusup sebatas kulit bumi bagian dalam atau tidak sampai keluar dinamakan intrusi magma. Sedangkan penyusupan magma sampai keluar permukaan bumi disebut ekstrusi magma. Dalam proses ini terjadi pendinginan magma yang akan membentuk batuan

Tekstur Khusus Batuan Metamorf

Batuan metamorf adalah batuan yang berasal dari batuan induk yang lain, dapat berupa batuan beku, batuan sedimen, maupun batuan metamorf sendiri yang telah mengalami proses/perubahan mineralogi, tekstur maupun struktur sebagai akibat pengaruh temperatur dan tekanan yang tinggi.

Proses metamorfosa terjadi dalam fasa padat, tanpa mengalami fasa cair, dengan temperatur 200oC – 6500C. Menurut Grovi (1931) perubahan dalam batuan metamorf adalah hasil rekristalisasi dan dari rekristalisasi tersebut akan terbentuk kristal-kristal baru, begitupula pada teksturnya.

Menurut H. G. F. Winkler (1967), metamorfisme adealah proses yang mengubah mineral suatu batuan pada fase padat karena pengaruh terhadap kondisi fisika dan kimia dalam kerak bumi, dimana kondisi tersebut berbeda dengan sebelumnya. Proses tersebut tidak termasuk pelapukan dan diagenesa.

Batuan metamorf atau batuan malihan adalah batuan yang terbentuk akibat proses perubahan temperatur dan/atau tekanan dari batuan yang telah ada sebelumnya. Akibat bertambahnya temperatur dan/atau tekanan, batuan sebelumnya akan berubah tektur dan strukturnya sehingga membentuk batuan baru dengan tekstur dan struktur yang baru pula. Contoh batuan tersebut adalah batu sabak atau slate yang merupakan perubahan batu lempung. Batu marmer yang merupakan perubahan dari batu gamping. Batu kuarsit yang merupakan perubahan dari batu pasir.Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya terpanaskan dan meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi.

Berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi, metamorfosa dapat dibedakan menjadi dua:

1. Metamorfosa Lokal

Jenis ini penyebaran metamorfosanya sangat terbatas hanya beberapa kilometer saja. Termasuk dalam tipe metamorfosa ini adalah:

    • Metamorfosa kontak/thermal
      Yaitu metamorfosa yang diakibatkan oleh kenaikan temperatur yang tinggi, dan biasanya jenis ini ditemukan pada kontak antara tubuh intrusi magma/ekstrusi dengan batuan di sekitarnya dengan lebar 2 – 3 km. Salah satu contohnya pada zona intrusi yang dapat menyebabkan pertambahan suhu pada daerah disekitar intrusi.

Gambar 1.intrusi magma

    • Metamorfosa dinamo/dislokasi/kataklastik
      Yaitu metamorfosa yang diakibatkan oleh kenaikan tekanan. Tekanan yang berpengaruh disini ada dua macam, yaitu: hidrostatis, yang mencakup ke segala arah; dan stress, yang mencakup satu arah saja. Makin dalam ke arah kerak bumi pengaruh tekanan hidrostatika semakin besar. Sedangkan tekanan pada bagian kulit bumi yang dekat dengan permukaan saja, metamorfosa semacam ini biasanya didapatkan di daerah sesar/patahan.
Gambar 2. zona sesar


  1. Metamorfosa Regional
    Tipe metamorfosa ini penyebarannya sangat luas, dapat mencapai beberapa ribu kilometer. Termasuk dalam tipe ini adalah:
    • Metamorfosa regional/dinamothermal
      Terjadi pada kulit bumi bagian dala, dimana faktor yang mempengaruhi adalah temperatur dan tekanan yang tinggi. Proses ini akan lebih intensif apabila diikuti oleh orogenesa.
Gambar 3. Zona Subduksi

    • Metamorfosa beban/burial
      Proses ini tidak ada hubungannya dengan orogenesa dan intrusi, tetapi terjadi pada daerah geosinklin, hingga karena adanya pembebanan sedimen yang tebal di bagian atas, maka lapisan sedimen yang ada di bagian bawah cekungan akan mengalami proses metamorfosa.

Gambar 4. Cekungan sedimentasi

Batuan metamorf menyusun sebagian besar dari kerak Bumi dan digolongkan berdasarkan tekstur dan dari susunan kimia dan mineral (fasies metamorf) Mereka terbentuk jauh dibawah permukaan bumi oleh tegasan yang besar dari batuan diatasnya serta tekanan dan suhu tinggi. Mereka juga terbentuk oleh intrusi batu lebur, disebut magma, ke dalam batuan padat dan terbentuk terutama pada kontak antara magma dan batuan yang bersuhu tinggi.Penelitian batuan metamorf (saat ini tersingkap di permukaan bumi akibat erosi dan pengangkatan) memberikan kita informasi yang sangat berharga mengenai suhu dan tekanan yang terjadi jauh di dalam permukaan bumi.Tekstur merupakan kenampakan batuan yang berdasarkan pada ukuran, bentuk dan orientasi butir mineral individual penyusun batuan metamorf (Jackson, 1970). Berikut adalah macam-macam tekstur batuan metamorf


Tekstur Berdasarkan Ketahanan Terhadap Proses Metamorfosa

o Relict/Palimpset/Sisa; masih menunjukkan sisa tekstur batuan asalnya. Awalan blasto digunakan untuk penamaan tekstur batuan metamorf ini. Batuan yang mempunyai kondisi seperti ini sering disebut batuan metabeku atau metasedimen.

o Kristaloblastik; terbentuk oleh sebab proses metamorfosa itu sendiri. Batuan dengan tekstur ini sudah mengalami rekristalisasi sehingga tekstur asalnya tidak tampak. Penamaannya menggunakan akhiran blastik.

· Tekstur Berdasarkan Ukuran Butir

o Fanerit; butiran kristal masih dapat dilihat dengan mata.

o Afanit; butiran kristal tidak dapat dilihat dengan mata.

· Tekstur Berdasarkan Bentuk Individu Kristal

o Euhedral; bila kristal dibatasi oleh bidang permukaan kristal itu sendiri.

o Subhedral; bila kristal dibatasi sebagian oleh bidang permukaannya sendiri dan sebagian oleh bidang permukaan kristal di sekitarnya.

o Anhedral; bila kristal dibatasi seluruhnya oleh bidang permukaan kristal lain di sekitarnya.

o Idioblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk euhedral.

o Hypidioblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk subhedral

o Xenoblastik; bila mineralnya didominasi oleh kristal berbentuk anhedral.

· Tekstur Berdasarkan Bentuk Mineral

o Lepidoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk tabular.

o Nematoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk prismatik.

o Granoblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya sutured (tidak teratur) dan umumnya berbentuk anhedral.

o Granuloblastik; bila mineral penyusunnya berbentuk granular, equidimensional, batas mineralnya unsutured (lebih teratur) dan umumnya kristalnya berbentuk anhedral.

· Tekstur khusus yang umumnya akan tampak pada pengamatan petrografi :

o Porfiroblastik; terdapat beberapa mineral yang ukurannya lebih besar dari mineral lainnya. Kristal yang lebih besar tersebut sering disebut sebagai porphyroblasts.

o Poikiloblastik/sieve texture; tekstur porfiroblastik dengan porphyroblasts tampak melingkupi beberapa kristal yang lebih kecil.

o Mortar texture; fragmen mineral yang lebih besar terdapat pada massa dasar material yang berasal dari kristal yang sama yang terkena pemecahan (crushing).

o Decussate texture; tekstur kristaloblastik batuan polimineralik yang tidak menunjukkan keteraturan orientasi.

o Sacaroidal texture; tekstur yang kenampakannya seperti gula pasir.

v Berdasarkan jumlah tekstur yang dimilikinya, tekstur batuan metamorf dibagi menjadi dua, yaitu :

§ Homeoblastik; jika batuan metamorf tersebut hanya memiliki satu tekstur batuan.

§ Heteroblastik; jika batuan metamorf tersebut memiliki lebih dari satu jenis tekstur batuan.

Berbagai macam proses yang terjadi pada pembentukan batuan metamorf mempengaruhi rupa atau bentuk batuan itu. Salah satunya adalah tekstur. Tekstur pada batuan metamorf disebut dengan mineral metamorf yang terjadi karena kristalnya tumbuh dalam suasana padat oleh karena itu disebut dengan blastos atau blastik/idioblastik. Pada dasarnya tekstur pada batuan metamorf terbagi menjadi karena proses rekristalisasi yaitu perubahan butiran halus menjadi kasar dan proses reorientasi terbagi ke dalam skistositas atau foliansi terjadi oleh karena mineral yang pipih atau membentang tersusun dalam bidang-bidang tertentu yakni bidang sekistsis. Biang ini dapat searah dengan lapisan sedimen asalnya atau searah dengan sumbu lipatannya. Kristal yang ukurannya besar disebut profiroblastik.
Contohnya yaitu dalam golangan metamorf dinamik, tak jarang batuan mengalami hancuran yang fragmental sifatnya.
Gambar 5. Kuarsit, salah satu jenis batuan metamorf

Penelitian menunjukkan bahwa batuan metamorf (saat ini tersingkap di permukaan bumi akibat erosi dan pengangkatan) memberikan kita informasi yang sangat berharga mengenai suhu dan tekanan yang terjadi jauh di dalam permukaan bumi.Menurut struktur yang terbentuk, batuan metamorf dibagi menjadi 2, yaitu batuan metamorf foliasi dan batuan metamorf non foliasi. telah kita ketahui bahwa batuan metamorf itu terbentuk dari suatu proses penambahan temperatur dan suhu yang terjadi pada suatu batuan.Struktur batuan metamorf dibagi menjadi 2, yaitu:

a. Struktur Foliasi

Struktur foliasi merupakan struktur yang memperlihatkan adanya suatu penjajaran mineral-mineral penyusun batuan metamorf. Struktur ini terdiri atas :

- Struktur Slatycleavage


<<<=== slate



- Struktur Gneissic


<<<=== Gneiss




- Struktur Phylitic


<<<=== Filit




- Struktur Schistosity


<<<=== Skiss



b. Struktur Non Foliasi

Struktur non foliasi merupakan struktur yang tidak memperlihatkan adanya penjajaran mineral penyusun batuan metamorf. Struktur ini terdiri atas :

- Struktur Hornfelsik

- Struktur Milonitik

- Struktur Kataklastik

- Struktur Flaser

- Struktur Pilonitik

- Struktur Augen

- Struktur Granulosa

- Struktur Liniasi