Geologi Regional Karangsambung

GEOLOGI KARANGSAMBUNG

1.Fisiografi Regional

Daerah Karangsambung berada di Kabupaten Kebumen, Provinsi Jawa Tengah, Indonesia. Batas wilayah di sebelah utara daerah ini adalah dengan wilayah Banjarnegara, di timur berbatasan dengan wilayah Wadaslintang, di sebelah selatan berbatasan dengan wilayah Kebumen dan di sebelah barat berbatasan dengan daerah Gombong

.^[1]Secara geografis, daerah Karangsambung mempunyai koordinat 7⁰34’00” - 7⁰36’30” LS dan 109⁰37’00” - 109⁰44’00” BT. Secara administratif, daerah pemetaan Gunung Paras termasuk kedalam Kecamatan Karangsambung dan Kecamatan Karanggayam, Kabupaten Kebumen, Provinsi Jawa Tengah. Secara fisiografis, daerah Karangsambung termasuk ke dalam Zona Pegunungan Serayu Selatan.

^[2]Daerah Karangsambung memiliki elevasi ± 11m dpl dengan morfologi yang disebut sebagai amphitheatre, merupakan suatu antiklin raksasa yang memiliki sumbu yang menunjam (inclined anticline) ke arah Timur Laut yang telah mengalami erosi. Morfologi yang khas ini memanjang ke arah Barat mulai dari daerah Klepoh hingga Kali Larangan. Sayap-sayap dari antiklin raksasa tersebut membentuk morfologi berupa perbukitan di bagian utara (G. Paras) dan Selatan (G.Brujul dan Bukit Selaranda) dari daerah pemetaan. Perbukitan ini memiliki arah memanjang Timur-Barat. Sumbu antiklin tersebut mengalami proses erosi yang membentuk morfologi berupa lembah di daerah Karangsambung dengan adanya perbukitan-perbukitan terisolasi yang berupa tubuh batuan beku (intrusi) dan batu gamping (Jatibungkus) serta konglomerat (Pesanggrahan). Pada daerah pemetaan, di sebelah Barat Laut dari lembah Karangsambung, terdapat perbukitan kompleks (Pagerbako dan Igir Kenong) yang tersusun atas lithologi berupa fragmen-fragmen raksasa batuan metamorf ( filit) dan batu sedimen laut dalam (perselingan rijang dan gamping merah) yang tertanam di dalam massa dasar lempung.Perbedaan morfologi di daerah ini disebabkan oleh perbedaan karakteristik geologi yang dicerminkan oleh lithologi yang menyusun daerah tersebut yang memiliki kekerasan dan resistensi yang berbeda-beda terhadap erosi yang akhirnya membentuk morfologi yang khas dari daerah ini, serta pengaruh dari struktur geologi yang berupa perlipatan dan sesar yang berkembang di daerah Karangsambung.Daerah Karangsambung dilewati oleh sungai besar yang disebut Sungai Luk Ulo dan sungai-sungai kecil yang bermuara di Luk Ulo. Sungai Luk Ulo mengalir dari Utara hingga ke Selatan daerah pemetaan (membelah perbukitan Waturanda dan Gunung Brujul) dan merupakan sungai yang telah memasuki tahap sungai tua dicirikan oleh bentuk Luk Ulo yang meander. Sungai Luk Ulo dan sungai-sungai kecil yang mengalir di daerah Karangsambung juga memiliki peran penting dalam pembentukan morfologi di daerah ini berkaitan dengan proses erosi dan sedimentasi

2. Geomorfologi Karangsambung

Geomorfologi merupakan studi mengenai bentuk-bentuk permukaan bumi dan semua proses yang menghasilkan bentuk-bentuk tersebut.Morfologi daerah Karangsambung merupakan perbukitan struktural, disebut sebagi kompleks melange. Tinggian yang berada didaerah ini antara lain adalah Gunung Waturanda, bukit Sipako, Gunung Paras, Gunung brujul, serta bukit Jatibungkus. Penyajian melange di lapangan Karangsambung merupakan dalam bentuk blok dengan skala ukuran dari puluhan hingga ratusan meter, selain itu juga terdapat melange yang membentukl sebuah rangkaian pegunungan.^[1]Daerah Karangsambung oleh para ahli geologi sering disebut sebagai lapangan terlengkap di dunia. Karangsambung merupakan jejak-jejak tumbukan dua lempeng bumi yang terjadi 117 juta tahun sampai 60 juta tahun yang lalu. Ia juga merupakan pertemuan lempeng Asia dengan lempeng Hindia. Ia merupakan saksi dari peristiwa subduksi pada usia yang sangat tua yaitu pada zaman Pra-Tersier. Di daerah ini terjadi proses subduksi pada sekitar zaman Paleogene (Eosen, sekitar 57,8 juta sampai 36,6 juta tahun yang lalu). Oleh karena itu, pada tempat ini terekam jejak-jejak proses paleosubduksi yang ditunjukan oleh singkapan-singkapan batuan dengan usia tua dan merupakan karakteristik dari komponen lempeng samudera. Karangsambung merupakan tempat singkapan batuan terbesar batuan-batuan dari zaman Pre-Tersier yang terkenal dengan sebutan Luk Ulo Melange Complex , suatu melange yang berhubungan dengan subduksi pada zaman Crateceous (145.5 ± 4.0 hingga 65.5 ± 0.3 juta tahunyang lalu) yang diperkirakan berumur 117 juta tahun.Tersingkapnya batuan melange di daerah Karangsambung ini disebabkan oleh adanya tektonik kompresional yang menyebabkan daerah tersebut dipotong oleh sejumlah sesar-sesar naik disamping adanya pengangkatan dan proses erosi yang intensif. Apabila diperhatikan bahwa posisi batuan melange ini dijumpai di sekitar inti lipatan antiklin dan di sekitar zona sesar naik dan kenyataannya pada saat sekarang posisi inti lipatan ini berada di bagian lembah yang didalamnya mengalir aliran sungai Luk Ulo yang menunjukan bahwa di daerah tersebut proses erosi berlangsung lebih intensif.Melange Luk Ulo didefinisikan oleh Asikin (1974) sebagai percampuran tektonik dari batuan yang mempunyai lingkungan berbeda, sebagai hasil dari proses subduksi antara Lempeng Indo-Australia yang menunjam di bawah Lempeng Benua Asia Tenggara, yang terjadi pada Kala Kapur Atas-Paleosen. Melange tektonik ini litologinya terdiri atas batuan metamorf, batuan basa dan ultra basa, batuan sedimen laut dalam (sedimen pelagic) yang seluruhnya mengambang di dalam masa dasar lempung hitam yang tergerus (Scally clay). Selanjutnya penulis ini membagi kompleks melange menjadi dua satuan berdasarkan sifat dominansi fragmenya, yaitu Satuan Seboro dan Satuan Jatisamit. Kedua satuan tersebut mempunyai karakteristik yang sama yaitu masa dasarnya merupakan lempung hitam yang tergerus (Scally clay). Bongkah yang berada di dalam masa dasar berupa boudin dan pada bidang permukaan tubuh bongkahnya juga tergerus. Beberapa macam dan sifat fisik komponen melange tektonik ini, antara lain batuan metamorf, batuan sedimen dan batuan beku.Morfologi perbukitan disusun oleh endapan melange, batuan beku, batuan sedimen dan endapan volkanik Kuarter, sedangkan morfologi pedataran disusun oleh batuan melange dan aluvium. Seluruh batuan penyusun yang berumur lebih tua dari Kuarter telah mengalami proses pensesaran yang cukup intensif terlebih lagi pada batuan yang berumur Kapur hingga Paleosen.Morfologi perbukitan dapat dibedakan menjadi dua bagian yang ditentukan berdasarkan bentuknya (kenampakannya), yaitu perbukitan memanjang dan perbukitan prismatik. Perbukitan memanjang umumnya disusun oleh batuan sedimen Tersier dan batuan volkanik Kuarter, sedangkan morfologi perbukitan prismatik umumnya disusun oleh batuan yang berasal dari melange tektonik dan batuan beku lainnya (Intrusi). Perbedaan kedua morfologi tersebut akan nampak jelas dilihat, apabila kita mengamatinya di puncak bukit Jatisamit.Bukit Jatisamit terletak di sebelah barat Karangsambung (Kampus LIPI). Tubuh bukit ini merupakan bongkah batuan sedimen terdiri atas batulempung merah, rijang, batugamping merah dan chert yang seluruhnya tertanam dalam masa dasar lempung bersisik. Pada bagian puncak bukit inilah kita dapat melihat panorama daerah Karangsambung secara leluasa sehingga ada istilah khusus yang sering digunakan oleh para ahli geologi terhadap pengamatan morfologi di daerah ini yaitu dengan sebutan “Amphitheatere”. Istilah ini mengacu kepada tempat pertunjukan dimana penonton berada di atas tribune pertunjukan. Istilah ini digunakan karena di tempat inilah kita dapat mengamati seluruh morfologi secara lebih jelas.Ada beberapa fenomena geologi yang dapat dijelaskan di tempat ini, yaitu :

1.            Daerah bermorfologi pedataran

terletak di sekitar wilayah aliran Sungai Luk Ulo. Sungai ini merupakan sungai utama yang mengalir dari utara ke selatan mengerosi batuan melange tektonik,melange sedimenter, sedimen Tersier (F. Panosogan. F. Waturanda, F. Halang ). Di sekitar daerah Karangsambung, morfologi pedataran ini terletak pada inti antiklin sehingga tidak mengherankan apabila di daerah ini tersingkap batuan melange yang berumur tua, terdiri atas konglomerat, lava bantal, rijang, lempung merah, chert dan batugamping fusulina. Bongkah batuan tersebut tertanam dalam masa dasar lempung bersisik (Scally clay).

2.      Morfologi perbukitan

disusun oleh batuan melange tektonik, batuan beku, batuan sedimen Tersier dan batuan volkanik Kuarter. Perbukitan yang disusun oleh melange tektonik dan intrusi batuan beku umumnya membentuk morfologi perbukitan dimana puncak perbukitannya terpotong-potong (tidak menerus/terpisah-pisah). Hal ini disebabkan karena masing-masing tubuh bukit tersebut (kecuali intrusi) merupakan suatu blok batuan yang satu sama lainnya saling terpisah yang tertanam dalam masa dasar lempung bersisik (Scally clay). Morfologi perbukitan dimana batuan penyusunnya terdiri atas batuan sedimen Tersier dan batuan volkanik Kuarter nampak bahwa puncak perbukitannya menerus dan relatif teratur sesuai dengan sumbu lipatannya. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa ada perbedaan bentuk perbukitan antara batuan melange dengan batuan sedimen Tersier/volkanik.Satuan morfologi ini dibagi menjadi beberapa bagian yaitu:a.    Di bagian selatan menunjukkan struktur sinklin pada puncak Gunung Paras.b.    Di bagian timur sebelah barat memperlihatkan kenampakan lembah yang memanjang dan melingkar menyerupai tapal kuda membentuk amphiteatre.c.    Di bagian utara sampai selatan merupakan rangkaian pegunungan seperti Gunung Paras,  Dliwang, Perahu, dan Waturondo. Setelah dilakukan interpretasi proses pembalikan topografi, secara detail, bentuk bentang alam dari Gunung Paras ke selatan sampai Gunung Waturondo, direkonstruksi awalnya merupakan antikline pada lembahnya, dengan memposisikan kelurusan puncaknya, dan Bukit Bujil sebagai pilarnya. Namun saat ini telah mejadi puncak Gunung paras dengan struktur sinkilin dan antikilinnya,tersusun oleh batuan Sedimentasi Breksi Volkanik. Selain itu juga, terdapat bukit- bukit seperti Bukit Pesanggrahan, Bukit Bujil, dan Bukit Jati Bungkus.Satuan daerah perbukitan ini, tampak bergelombang lemah dan terisolir pada pandang luas cekungan morfologi amphiteatre. Batuan yang mengisi satuan ini, menunjukkan Breksi Volkanik yang tersebar dari Gunung Paras sampai Gunung Waturondo dan sinklinnya yang terlihat pada puncak Gunung Paras ke arah timur.

2.            Satuan Perbukitan-Pegunungan Kompleks Melange(Campur Aduk Batuan)

Satuan morfologi ini memperlihatkan bukit-bukit memanjang dengan DAS Sungai Gebong dan Sungi Cacaban yang membentuk rangkaian Gunung Wangirsambeng, Gunung Sigedag dan Bukit Sipako. Puncak Gunung wangirsambeng berupa bentukan panorama bukit memanjang dengan perbedaan ketinggian antara 100-300 M di atas permukaan laut. Di daerah ini juga, nampak bentang alam yang memperlihatkan bukit-bukit prismatic hasil proses tektonik

.4.      Lajur Pegunungan Serayu Selatan

Bagian utara kawasan geologi Karangsambung merupakan bagian dari Lajur Pegunungan Serayu Selatan. Pada umumnya daerah ini terdiri atas dataran rendah hingga perbukitan menggelombang dan perbukitan tak teratur yang mencapai ketinggian hingga 520 m. Musim hujan di daerah ini berlangsung dari Oktober hingga Maret, dan musim kemarau dari April hingga September. Masa transisi diantara kedua musim itu adalah pada Maret-April dan September-Oktober. Tumbuhan penutup atau hutan sudah agak berkurang, karena di beberapa tempat telah terjadi pembukaan hutan untuk berladang atau dijadikan hutan produksi (jati dan pinus)

3. Stratigrafi Karangsambung

Stratigrafi yaitu suatu ilmu yang mempelajari tentang lapisan-lapisan sabtuan serta hubungannya dengan lapisan batuan yang lainnya, yang bertujuan untuk mendapatkan pengetahuan tentang sejarah bumi.Secara garis besar, stratigrafidaerah Karangsambung diurutkan berdasarkan umur dari tua ke muda, yaitu:

1.      Komplek Melange Luk Ulo atau Formasi Melange berumuran Pra-tersier.

2.      Formasi Karangsambung yang terdiri atas lempung hitam.

3.      Formasi Totogan dengan batuan utamanya lempung bersisik’ Scaly Clay

4.      Formasi Waturanda, terdiri atas perlapisan batu pasir dan batuan breksi.

5.      Formasi Penosongan, terdiri dari perselingan lempung dan pasir karbonat.

1.    KOMPLEKS MELANGE LUK ULO / FORMASI LUK ULO

Luk Ulo merupakan formasi tertua berupa melange yang sangat kompleks, berumur Pre-Tersier. Batuannya meliputi graywacke, lempung hitam, lavabantal yang berasosiasi dengan rijang dan gamping merah, tirbidit klastik, dan ofiolit yang tersisipkan diantara batuan metamorfose berfasies sekis. Batuan-batuan tersebut merupakan hasil dari pencampuran secara tektonik pada jalur penunjaman (zona subduksi) yang juga telah melibatkan batuan-batuan asal kerak samudra dan kerak benua. Kompleks ini dibagi menjadi 2 satuan berdasarkan dominasi fragmen pada masa dasrnya, yaitu satuan Jatisamit disebelah barat dan satuan Seboro di sebelah utara.Satuan Jatisamit merupakan batuan yang berumur paling tua. Satuan ini terdiri bongkah asing di dalam masa dasar lempung hitam. Bongkah yang ada adalah batuan beku basa, batupasir graywacke, serpentinit, rijang, batugamping merah dan sekis mika. Batuan tersebut membentuk morfologi yang tinggi seperti Gunung Sipako dan Gunung Bako

3.            FORMASI KARANGSAMBUNG

Karakteristik litologi dari formasi Karangsambung yaitu terdiri dari batulempung abu-abu yang mengandung concression besi, batugamping numulites, konglomerat, dan batu pasir kuarsa polemik yang berlaminasi. Batupasir graywacke sampai tanah liat hitam menunjukkan struktur yang bersisik dengan irisan ke segala arah dan hampir merata di permukaan. Struktur tersebut diperkirakan sebagai hasil mekanisme pengendapan yang terjadi dibawah permukaan air dengan volume besar, estimasi ini didukung oleh gejala merosot yang dilihat pada inset batupasir. Umur Formasi Karangsambung ini adalah dari Eosen Tengah (45 juta tahun) sampai Eosen Akhir (36 juta tahun) dilihat dari adanya foraminifera plankton.

4.            FORMASI TOTOGAN

Formasi Totogan mempunyai karakteristik yang sama dengan Formasi Karangsambung. Ditandai dengan litologi berupa batulempung dengan warna coklat, dan kadang-kadang ungu dengan struktur scaly (menyerpih). Juga terdapat fragmen berupa batukarang yang terperangkap pada batulumpur, batupasir, batukapur fossil dan batuan beku. Umur dari formasi Totogan adalah Oligosen (36-25 juta tahun), yang didasarkan pada keberadaan Globoquadrina praedehiscens danGlobigeriona binaensis

5.            FORMASI WATURANDA

Usia formasi Waturanda ini hanya dapat ditentukan secara langsung berdasarkan posisi statigrafi kebawah diperkirakan sebagai usia Meocene (25,2-5,2 juta tahun) yang terdiri dari breksi vulkanik dan batupasir wacke dengan sisipan batu lempung dibagian atas. Masa dasar batupasir berwarna abu-abu dengan butir sedang hingga kasar, terdiri atas kepingan batuan beku dan obsidian.

6.            FORMASI PENOSOGAN

Formasi Penosogan diendapkan diatas Formasi Waturanda dengan litologi berupa perubahan secara berangsur dari satuan breksi kearah atas menjadi perselingan batupasir tufan dan batulempung merupakan ciri batas dari Formasi Penosogan yang terletak selaras di atasnya.Secara umum formasi terdiri dari perlapisan tipis sampai sedang batupasir, batulempung, sebagian gampingan, kalkanerit, napal-tufan dan tuf. Bagian bawah umumnya dicirikan oleh pelapisan batupasir dan batulempung, kearah atas kadar karbonatnya semakin tinggi.  Bagian atas terdiri atas perlapisan batupasir gampingan, napal dan kalkanerit. Bagian atas didomonasi oleh batulempung tufan dan tuf.

B. IDENTIFIKASI BATUAN DAERAH KARANGSAMBUNG

1. Litologi Daerah Karangsambung

Litologi adalah ilmu tentang  batu-batuan yg berkenaan dengan sifat fisik, kimia, dan strukturnya.Pembentukan berbagai macam mineral di alam akan menghasilkan berbagai jenis batuan tertentu. Proses alamiah tersebut bisa berbeda-beda dan membentuk jenis batuan yang berbeda pula. Pembekuan magma akan membentuk berbagai jenis batuan beku. Batuan sedimen bisa terbentuk karena berbagai proses alamiah, seperti proses penghancuran atau disintegrasi batuan, pelapukan kimia, proses kimiawi dan organis serta proses penguapan / evaporasi. Letusan gunung api sendiri dapat menghasilkan batuan piroklastik. Batuan metamorf terbentuk dari berbagai jenis batuan yang telah terbentuk lebih dahulu kemudian mengalami peningkatan temperature atau tekanan yang cukup tinggi, namun peningkatan temperature itu sendiri maksimal di bawah temperature magma.Litologi di daerah Karangsambung dapat dijelaskan dalam tabel berikut.Tabel 1. Litologi daerah Karangsambung

No	Lokasi	Umur	Litologi
1	Kompleks Melange	Kapur Akhir (85-140 juta tahun yang lalu)	Ø  Batuan Metamorf (Schist mica – 117Ma) Ø  Batuan sedimen pelagic (Rijang-endapan laut dalam) Ø  Batuan ofiolit
2	Formasi Karangsambung	Eocene-Oligocene (23,7 -57,6 juta tahun yang lalu)	Ø  Batulempung bersisik Ø  Olistolit (Konglomerat, Batugamping Nummulites)
3	Formasi Totogan	Oligocene-Miocene Awal (36,6-23,7 juta tahun yang lalu)	Ø  Breksi dengan komponen batulempung, batupasir dan batugamping
4	Formasi Waturanda	Miocene Awal – Miocene Tengah (23,7- 13 juta tahun yang lalu)	Ø  Batupasir vulkanik dan breksi vulkanik
5	Formasi Panosogan	Miocene Awal – Miocene Tengah (23,7- 13 juta tahun yang lalu)	Ø  Perselingan batupasir, batulempung, tufa, napal dan kalkarenit

Batuan beku, sedimen, dan metamorf di Karangsambung dengan variasi umur batuan mulai puluhan hingga ratusan juta tahun, merupakan singkapan batuan yang berasal dari benua maupun samudra, dari dasar laut hingga laut dangkal berfosil-fosil, tersebar pada hamparan yang tidak terlalu luas, dan dapat dijumpai di lapangan Karangsambung sebagai obyek studi dalam kegiatan penelitian.Lingkungan proses pembentukan dari ragam dan jenis batuan pada kawasan Karangsambung, adalah palung laut dalam, cekungan muka daratan dan jalur penunjaman. Pada palung laut dalam, dijumpai batuan sedimen berfosil Radiolaria yang terangkut dan mengendap setra mengisi pada batuan sedimen rijang (Chert). Pada kondisi cekungan muka daratan, ditemukan batuan sedimen yang mengandung fosil biota laut berupa sedimen batu gamping (Lime Stone) kondisi laut dangkalm. Pada palung laut dalam, berupa batuan beku basalt dan batuan metamorfosa ubahan dari batuan periodotit, berupa serpentinit