New STUDI SHADED RELIEF KOMPOSIT DALAM MENGIDENTIFIKASI … · 2018. 2. 26. · proceeding, seminar nasional kebumian ke-10 peran penelitian ilmu kebumian dalam pembangunan infrastruktur

PROCEEDING, SEMINAR NASIONAL KEBUMIAN KE-10 PERAN PENELITIAN ILMU KEBUMIAN DALAM PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR DI INDONESIA

13 – 14 SEPTEMBER 2017; GRHA SABHA PRAMANA

1751

STUDI SHADED RELIEF KOMPOSIT DALAM MENGIDENTIFIKASI

PALEOMORFOLOGI MAGMATISME BERUMUR PALEOGEN DI DAERAH

KARANGSAMBUNG, KEBUMEN, JAWA TENGAH

Aditya Hirawan1

Nugroho Imam Setiawan1*

Agung Harijoko1

1Departemen Teknik Geologi, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

Jalan Grafika 2, Yogyakarta

*corresponding author: [email protected]

ABSTRAK

Magmatisme Paleogen di daerah Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah termasuk dalam

Formasi Waturanda yang dicirikan oleh kehadiran batuan intrusif berupa retas berkomposisi

mikrograbro, batuan beku ekstrusif berupa lava andesit dan basalt, serta batuan piroklastik

berupa breksi vulkanik, lapili, dan tuf. Kontak retas dengan batuan vulkanik Formasi

Waturanda merupakan kontak intrusi dan sesar. Kontak tersebut menunjukkan bahwa umur

intrusi lebih muda dari Formasi Waturanda yang berumur Oligosen Akhir. Namun

penanggalan absolut menunjukkan umur retas adalah Eosen Akhir hingga Oligosen Awal.

Diperlukan investigasi lapangan lebih lanjut untuk mencari keberadaan kontak kedua satuan

batuan, untuk menjawab ketidaksesuaian umur tersebut. Dengan demikian, diperlukan studi

area kerja pra-lapangan melalui analisa permukaan dari data elevasi yang diinterpolasi

menggunakan metode topo to raster kemudian dikonversi menjadi shaded relief. Target studi

ini adalah untuk mencari morfologi perbukitan terisolir yang merupakan paleomorfologi dari

retas atau volcanic neck. Pembuatan shaded relief dilakukan secara komposit pada dua

pencahayaan utama yakni arah utara (kuadran 1 dan 4) sebanyak 8 azimut dan arah selatan

(kuadran 2 dan 3) sebanyak 8 azimut. Shaded relief komposit dengan pencahayaan dari utara

dapat mengidentifikasi sepuluh morfologi perbukitan terisolir dengan dimensi 150 meter

hingga 660 meter; terletak di sebelah utara punggungan antiklin Karangsambung pada Desa

Pucangan dan Desa Totogan. Sedangkan shaded relief komposit dengan pencahayaan dari

arah selatan dapat mengidentifikasi enam morfologi perbukitan terisolir dengan dimensi 120

meter – 530 meter; terletak di sebelah selatan dan barat dari punggungan antiklin

Karangsambung, tepatnya pada Desa Langse, Desa Banioro, Desa Karangsambung, dan Desa

Wonotirto yang berada di sebelah barat Sungai Luk Ulo.

Kata Kunci : shaded relief komposit, paleomorfologi, volcanic neck, retas

1. Pendahuluan

Karangsambung, yang termasuk dalam zona Serayu Selatan, merupakan salah satu

wilayah di Jawa Tengah dengan tingkat geodversitas yang sangat tinggi. Hal ini disebabkan

karena tersigkapnya basement pra-tersier pulau Jawa ke permukaan akibat dari aktivitas

tektonik berupa pengangkatan Pulau Jawa yang berlangsung selama zaman Paleogen. Satyana

(2007) mengatakan bahwa pengangkatan tersebut membentuk daerah yang terkunci secara

tektonik (tectonic locked area) pada zona Serayu Selatan dan menyebabkan bagian tengah

dari zona tersebut mengalami pembubungan secara kompresif. Pembubungan ini

menyebabkan tersingkapnya batuan-batuan dasar yang berumur sangat tua tersingkap ke

permukaan.

Selain batuan dasar (basement) yang tersingkap, juga tersingkap batuan-batuan yang

menandakan adanya proses magmatisme awal Pulau Jawa saat Paleogen. Setiawan, dkk

(2011) mengatakan bahwa pusat vulkanisme berada pada Desa Dakah dan batuan vulkanik



1752

yang dijumpai berupa andesit basaltik, lava basaltik, dan intrusi dangkal diabas, di mana

semuanya menunjukkan afinitas tholeitik busur kepulauan.

Kontak yang diusulkan oleh peneliti tedahulu seperti Asikin, dkk. (1992) adalah kontak

intrusi dan sesar di mana batuan vulkanik dan hipabisal Dakah menerobos Formasi

Waturanda. Walaupun demikian, peneliti terdahulu seperti Soeria-Atmadja (1994) telah

melakukan penanggalan absolut pada batuan volkanik yang berada di Formasi Totogan dan

menghasilkan tiga umur yang berbeda yakni 39,86 Ma (Eosen Akhir), 37,55 Ma (Oligosen

Awal), dan 26,52 Ma (Miosen Awal). Dengan demikian terjadi ketidaksesuaian antara umur

batuan dengan kontak yang selama ini diusulkan.

Berangkat dari hal tersebut dibutuhkan tinjauan lapangan dengan skala yang lebih detil

untuk mencari semua kontak antara batuan volkanik tersebut dengan formasi batuan di

sekitarnya. Studi citra permukaan dengan menggunakan DEM (Digital Elevation Model) dan

turunannya seperti shaded relief, slope, dan aspect dapat digunakan untuk mencari

paleomorfologi berupa perbukitan sisa (relict) yang terisolir dan dapat mengindikasikan

keberadaan pusat – pusat vulkanik yang ada di Karangsambung. Dengan diketahuinya letak-

letak morfologi perbukitan terisolir sebagai target utama dalam investigasi vulkanik Paleogen

Karangsambung, maka tinjauan lapangan dapat difokuskan ke area-area tersebut. Studi ini

mencoba untuk menemukan pencahayaan yang cocok dalam mengidentifikasi morfologi

perbukitan terisolir yang ada di Karangsambung menggunakan salah satu turunan DEM yakni

shaded relief.

1.1.Geologi Regional

Daerah studi difokuskan kepada Desa Karangsambung dan Desa Totogan yang

berada di sebelah timur dari lembah Sungai Luk Ulo. Satuan geomorfologi daerah

studi dapat dilihat pada peta geomorfologi daerah studi (Gambar 1). Dalam peta

geomorfologi tersebut, semua satuan geomorfologi diklasifikasikan berdasarkan hasil

identifikasi fitur lahan (terrain features) seperti kelurusan, relief, ketertorehan, serta

stadia erosi dari shaded relief. Satuan geomorfologi perbukitan sinklin memiliki

kelurusan barat-timur, terbentuk akibat gaya tektonik kompresif berarah utara–selatan

dan erosi yang intensif hingga terjadi pembalikan topografi. Satuan perbukitan

tersesarkan merupakan perbukitan yang memiliki kelurusan utara-selatan dan timur

laut-barat daya, terbentuk karena mengalami deformasi rapuh yang bersifat kompresif

secara intensif. Berbeda dengan perbukitan sinklin yang tersusun atas batuan sedimen

klastik dan vulkaniklastik Paleogen, perbukitan ini didominasi oleh batuan metamorf.

Satuan perbukitan terisolir yang merupakan objek utama studi ini tersebar di sebelah

selatan, barat laut, dan utara dari punggungan perbukitan sinklin tersebut dan tersusun

atas batuan beku seperti basal, andesit, dan diabas. Sedangkan satuan dataran aluvial

merupakan hasil erosi dan sedimentasi lateral dari Sungai Luk Ulo yang berstadia tua.

Menurut Asikin (1992), daerah studi tersusun atas formasi batuan seperti pada peta

geologi regional daerah penelitian (Gambar 2). Yang menjadi fokus dalam studi ini

adalah Formasi Karangsambung (Teok), Formasi Totogan (Tomt), Formasi Waturanda

(Tmw), anggota tuf Formasi Waturanda (Tmwt), dan intrusi diabas (Tmd). Umur dari

intrusi diabas tersebut adalah Miosen Awal - Miosen Tengah sehingga memiliki

kontak intrusi terhadap semua formasi di atas.

Konsep mengenai vulknanisme Paleogen Karangsambung pertama kali diusulkan

oleh Prasetyadi (2007) dalam Setiawan, dkk (2011) yang menyatakan bahwa

vulkanisme Paleogen Karangsambung bersifat in-situ dan berpusat di daerah Dakah,

sehingga selanjutnya disebut sebagai vulkanisme Dakah. Pendapat ini didukung oleh

Kamtono (1995) dalam Setiawan, dkk (2011) yang mengatakan bahwa diabas Gunung



1753

Parang merupakan sebuah tubuh intrusi di antara mélange sedimenter Formasi

Karangsambung dan Formasi Totogan melalui data geofisika metode gaya berat.

1.2.Paleomorfologi Vulkanik

Paleomorfologi merupakan bentuklahan dari proses-proses geologi yang terjadi di

masa lampau. Keberadaan paleomorfologi sangat penting dalam menentukan jenis

litologi penyusun ataupun proses-proses tektonik yang berlangsung pada suatu daerah.

Dalam kaitannya dengan paleomorfologi vulkanik, Kear (1957) membagi morfologi

gunungapi menjadi empat berdasarkan tingkat erosi dan umurnya sebagai berikut:

Intact volcano

Planeze stage

Residual volcano

Skeletal volcano

Intact volcano merupakan bentuklahan dari tubuh kerucut gunungapi kuarter yang

masih aktif dan masih dalam tahap perkembangan. Planeze stage merupakan tahapan

erosi yang sedikit lebih lanjut pada tubuh gunungapi yang setidaknya sudah berumur

Pleistosen tengah sampai Holosen, dicirikan dengan banyaknya ketertorehan

(dissection) pada kerucut gunungapi dan pembentukan triangular facet pada bagian

bawah dari lereng. Aktivitas gunungapi pada tahap ini sudah memasuki masa dorman

atau mati. Residual volcano adalah morfologi sisa gunungapi yang sudah berumur

Plio-Pleistosen dan dicirikan oleh pelandaian lereng kerucut gunungapi dan pelandaian

serta pelebaran lembah-lembah sungai radial yang mengalir keluar dari pusat

gunungapi. Tahap yang paling terakhir adalah skeletal volcano, yakni morfologi sisa

vulkanik yang setidaknya sudah berumur Miosen. Pada tahap ini kerucut gunungapi

sudah tidak lagi tampak, melainkan tubuh-tubuh batuan plutonik dangkal yang

menjadi korok (volcanic neck) dan retas yang resisten tersingkap ke permukaan

sehingga membentuk perbukitan terisolir dan bersifat inlier di antara dataran yang

tersusun oleh endapan yang berumur jauh lebih muda. (Kear, 1957)

Bentuklahan sisa berupa skeletal volcano dapat mencirikan pusat aktivitas

gunungapi Paleogen dan menjadi fokus utama dalam interpretasi shaded relief pada

studi ini.

1.3. DEM dan Turunannya

DEM (Digital Elevation Model) merupakan citra dalam format raster yang

menunjukkan informasi ketinggian suatu titik relatif terhadap datum yakni muka air

laur rata-rata. Tiap piksel dalam raster DEM memuat informasi ketinggian. Resolusi

dari tiap piksel dapat disesuaikan dengan skala vertikal atau interval dari garis kontur

ketinggian.

Favalli (2016) menyatakan bahwa DEM dapat diturunkan menjadi beberapa

raster lain yang berguna untuk mengidentifikasi fitur lahan (terrain features) yang

sangat penting untuk investigasi geologi penginderaan jauh. Fitur lahan yang

dimaksud antara lain pola kelurusan, tekstur, rona, dan pola drainase. DEM dapat

diturunkan antara lain menjadi shaded relief, slope, dan aspect.

Slope menunjukkan nilai kelerengan dari tiap piksel dengan cara menghitung

gradien dari setiap piksel dengan piksel di sekitarnya. Sedangkan aspect merupakan

raster yang menunjukkan arah dari kelerengan pada setiap piksel.



1754

Sedangkan shaded relief merupakan raster yang menunjukkan variasi tinggi-

rendah (relief) dari suatu permukaan relatif terhadap satu sumber pencahayaan. Nilai

yang muncul pada setiap piksel shaded relief bukan merupakan nilai ketinggian

maupun nilai kelerengan. Nilai yang dimuat pada setiap piksel shaded relief adalah

hasil rekalkulasi arah kelerengan dan besar kecuraman lereng terhadap sumber

pencahayaan tunggal yang memiliki azimut (deklinasi) dan memiliki ketinggian

(inklinasi). Nilai yang tertera pada tiap piksel ekuivalen dengan nilai kosinus dari

sudut dalam ruang yang dibentuk oleh garis normal dari tiap piksel yang memiliki

kelerengan dan arah datangnya cahaya; selanjutnya disebut sudut α. Sehingga nilai

maksimum shaded relief didapat ketika garis normal lereng dan arah datangnya

cahaya berimpit (cos 0o = 1) atau dengan kata lain sinar pencahayaan dan lereng saling

tegak lurus. Sedangkan Nilai minimum akan didapatkan ketika garis normal lereng

membentuk sudut tegak lurus terhadap sinar datang (cos 90o = 0) atau dengan kata lain

lereng menghadap ke arah yang berlawanan dengan arah datangnya cahaya. (Favalli,

2016, p.8)

Visualisasi shaded relief menggunakan warna hitam putih (grayscale). Warna

putih untuk nilai maksimum dan secara gradasional berubah menjadi warna hitam

untuk nilai minimum. Horn (1981) mengatakan bahwa visualisasi shaded relief

bersifat intuitif dan sangat bergantung dari arah pencahayaan yang digunakan.

Meskipun demikian, Kennelly (2008) mengatakan bahwa terdapat satu arah

pencahayaan yang paling umum dipakai yakni dari arah barat laut atau azimut 315o

dengan sudut inklinasi 45o.

Smith dan Clark (2005) menambahkan bahwa tidak ada satupun teknik

pencahayaan dan visualisasi yang dapat diformulasikan secara akurat dalam

menghasilkan citra shaded relief yang cocok untuk pemetaan geomorfologi. Dengan

kata lain setiap jenis dan letak lahan memiliki teknik pencahayaan serta visualisasi

yang spesifik untuk dapat menghasilkan citra yang bagus dan dapat diinterpretasi.

2. Metode Penelitian

Terdapat dua tahap metode penelitian yang dilakukan; antara lain adalah pembuatan

DEM dan turunannya, serta interpretasi paleomorfologi vulkanik dengan penjelasan sebagai

berikut:

a. Pembuatan DEM dan Turunannya

DEM dibuat dari data garis kontur dengan interval 12,5 meter yang didapatkan

dari Peta Rupa Bumi Indonesia keluaran tahun 2015 dalam bentuk shapefile. Datum

yang dipakai dalam penelitian shaded relief ini adalah WGS 1984 dengan sistem

koordinat UTM (Universal Transverse Mercator). Aplikasi yang digunakan dalam

mengolah data spasial adalah ArcGIS 10.4.1. dengan tool interpolasi yang dipakai

adalah topo to raster. Dalam pembuatan DEM menggunakan topo to raster, data

yang digunakan antara lain adalah data batas daerah studi sebagai boundary, garis

kontur, dan data sungai sebagai stream untuk mengkoreksi kelerengan pada lembah-

lembah sungai. Citra DEM daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.

Tiga turunan DEM yakni shaded relief, slope, dan aspect dibuat dari raster DEM

dengan ketentuan sebagai berikut:

2.1.1. Shaded Relief

Shaded relief dibuat dengan menggunakan dua tool yakni hillshade tool

untuk mengubah DEM menjadi shaded relief, kemudian menggunakan



1755

weighted sum untuk membuat shaded relief komposit. Shaded relief komposit

adalah gabungan dari beberapa shaded relief dengan arah dan sudut

pencahayaan yang berbeda-beda. Nilai dari setiap piksel dari shaded relief

komposit merupakan hasil rekalkulasi dari nilai masing-masing raster sesuai

dengan pembobotan untuk setiap shaded relief yang dimasukkan.

Karena perbukitan terisolir yang dijadikan target investigasi berada di

sebelah utara dan selatan dari punggungan perbukitan sinklin yang memanjang

arah barat-timur, maka dibuat dua shaded relief komposit dari dua azimut

pencahayaan yang berbeda. Shaded relief komposit yang pertama merupakan

gabungan delapan arah pencahayaan dari kuadran IV dan kuadran I dengan

ketinggian (inklinasi) sebesar 33o; selanjutnya disebut dengan SRC-NORTH.

Shaded relief komposit yang kedua menggabungkan delapan arah pencahayaan

dari kuadran II dan kuadaran III dengan sudut inklinasi juga sebesar 33o;

selanjutnya disebut dengan SRC-SOUTH.

Data mengenai semua arah pencahayaan dan pembobotannya dimuat

dalam Tabel 1. Pembobotan untuk azimut N 135o E dan azimut N 45o E yang

relatif lebih besar dari arah pencahayaan yang lain disebabkan karena terdapat

perbukitan terisolir yang berada di sebelah barat laut dari punggungan

perbukitan sinklin.

Penggunaan inklinasi sebesar 33o pada semua shaded relief disebabkan

karena rata-rata besar kelerengan pada satuan perbukitan sinklin dan

perbukitan terisolir yang menjadi target adalah sebesar 30o – 40o; ditunjukkan

dengan warna kuning pada peta nilai kelerengan (Gambar 4). Dengan

membuat sudut inklinasi pencahayaan mendekati nilai kelerengan, maka sudut

α mendekati minimum dan nilai kosinus sudut α akan mendekati maksimum.

Implikasinya adalah tingkat kontras citra menjadi semakin tajam sehingga

skeletal volcano semakin mudah teridentifikasi.

2.1.2. Slope dan Aspect

Peta nilai kelerengan (slope) dibuat dari DEM dengan interval 10o.

(Gambar 4). Visualisasi peta nilai kelerengan menggunakan warna hijau muda

untuk sudut yang landai dan warna merah untuk sudut yang curam.

Sedangkan peta arah kelerengan atau aspect dibuat dengan interval

warna setiap perubahan azimuth sebesar 15o (Gambar 5). Visualisasi peta

aspect mengunakan warna hitam putih (grayscale) dengan arah utara berwarna

putih ke arah selatan secara gradasional (color ramp) berubah menjadi warna

hitam. Dengan demikian, lereng yang menghadap ke arah timur dan barat

mendapat warna abu-abu.

b. Interpretasi Paleomorfologi Vulkanik

Interpretasi paleomorfologi vulkanik dilakukan dari peta shaded relief

komposit, slope, dan aspect. Pada shaded relief komposit, morfologi sisa berupa

skeletal volcano yang menjadi objek penelitian dapat diidentifikasi sebagai tonjolan-

tonjolan kecil dengan kontras dua warna (warna terang dan warna gelap) yang

mencolok relatif terhadap daerah di sekitarnya. Tonjolan-tonjolan kecil yang

memiliki tingkat kontras tinggi tersebut harus dapat dibedakan dengan tekstur atau

kekasaran permukaan. Untuk membedakannya dengan tekstur kekasaran permukaan,

morfologi perbukitan terisolir yang menjadi target penelitian diasumsikan memiliki



1756

dimensi lebih dari 50 meter dan memiliki beda tinggi (relief) dari dasar bukit hingga

puncak sebesar minimal 25 meter atau melewati dua garis kontur.

2. Data

Dalam bab ini akan dipaparkan mengenai data DEM dan turunannya, serta

visualisasinya hingga dapat teridentifikasi morfologi perbukitan-perbukitan terisolir yang

diperkirakan merupakan skeletal volcano.

a. DEM

DEM dibuat dari beberapa data yakni shapefile garis kontur dengan interval 12,5

meter dan shapefile sungai dalam bentuk garis. Dengan metode interpolasi topo to

raster, dihasilkan DEM dengan resolusi 6,25 meter dan interval perubahan warna

sebesar 12,5 meter. Citra DEM daerah penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.

Untuk mengkoreksi keberadaan lembah-lembah sungai maka dilakukan input

shapefile sungai dalam bentuk garis/polyline dan mengaktifkan fitur drainage

enforce.

Visualisasi DEM menggunakan gradasi warna (color ramp) ketinggian dimana

ketinggian minimum memiliki warna hijau dan ketinggian maksimum memiliki

warna merah menuju putih.

3.2 Turunan DEM I: Shaded Relief

SRC-NORTH (Gambar 6) merupakan gabungan dari delapan peta shaded

relief dengan arah pencahayaan berasal dari kuadran I dan IV, sedangkan SRC-

SOUTH (Gambar 7) merupakan gabungan dari delapan peta shaded relief dengan

arah pencahayaan berasal dari kuadran II dan III.

Nilai setiap piksel dalam shaded relief komposit menunjukkan kecenderungan

arah hadap dan besar lereng terhadap sumber pencahayaan yang termanifestasikan

oleh tingkat kecerlangan piksel dari hitam sampai putih (grayscale). Sebaran nilai

pada kedua shaded relief komposit mengikuti distribusi normal (Gambar 8a dan

8b).

Visualisasi SRC-NORTH dan SRC-SOUTH menggunakan modifikasi

histogram nilai piksel untuk meningkatan kontras raster, seperti pada Gambar 9a

dan Gambar 9b. Peningkatan kontras raster ini dimaksudkan untuk memperjelas

batas-batas dari perbukitan terisolir baik pada SRC-NORTH dan SRC-SOUTH.

Untuk meningkatkan kontras raster, dilakukan pergeseran nilai modus ke arah nilai

yang lebih rendah (warna piksel yang lebih gelap) dan pemunculan peak kedua

dengan frekuensi yang lebih rendah pada nilai piksel histogram yang paling rendah

(bagian histogram paling kanan). Sehingga pada histogram muncul dua peak

frekuensi nilai piksel dimana peak yang lebih tinggi atau modus bergeser ke arah

nilai yang lebih rendah sejauh 150 sampai 180 satuan dan peak yang lebih rendah

berada di batas bawah histogram.

Kedua shaded relief komposit menghasilkan total 16 perbukitan terisolir

dengan rincian sebanyak 10 buah perbukitan terisolir dari SRC-NORTH dan 6 buah

perbukitan terisolir dari SRC-SOUTH (Gambar 10a dan 10b). Pada kenyataannya,

perbukitan terisolir S2 dan S4 yang berada di sebelah selatan dari punggungan

perbukitan sinklin juga dapat diinterpretasi secara jelas dan kontras dari raster SRC-

NORTH. Hal tersebut juga berlaku sebaliknya, di mana terdapat beberapa perbukitan



1757

terisolir seperti N3 dan N1 yang berada di sebelah utara dari punggungan perbukitan

sinklin dapat diinterpretasi dengan jelas dari raster SRC-SOUTH.

a. Turunan DEM II: Slope dan Aspect

Dalam peta nilai kelerengan (slope), morfologi perbukitan terisolir dapat

diidentifikasi dengan cara melihat nilai kelerengan atau warna yang mencolok dari

daerah di sekirtarnya serta memiliki distribusi berbentuk sirkular dengan diameter

minimal 50 meter.

Sedangkan dalam peta arah kelerengan (aspect) dengan visualisasi grayscale,

morfologi perbukitan terisolir dapat diidentifikasi dengan melihat tonjolan dengan

perbedaan warna yang sangat kontras, di mana lereng sebelah utara berwarna putih

dan lereng sebelah selatan berwarna hitam. Sedangkan lereng yang miring ke arah

lain akan tampak secara gradasional berubah menjadi abu-abu.

Kedua turunan DEM di atas digunakan sebagai data pendukung untuk

mengkoreksi hasil interpretasi morfologi perbukitan terisolir menggunakan shaded

relief komposit. Koreksi ini perlu dilakukan karena shaded relief rentan terhadap bias

atau perubahan azimut pada objek-objek yang berada pada tekuk lereng (Favalli,

2016 p.8), serta menghindari keterbalikan persepsi mengenai cembung atau

cekungnya suatu bentuklahan akibat posisi relatif pengamat terhadap arah datang

pencahayaan. Perbukitan terisolir yang dijadikan target dapat terlihat seolah-oleh

cekung akibat dari pencahayaan yang tidak cocok.

3. Hasil Dan Pembahasan

Tabel 2 menunjukkan keterangan mengenai dimensi dan relief dari setiap perbukitan

terisolir yang dijumpai dalam daerah penelitian. Tampak bahwa persebaran perbukitan

terisolir terkonsentrasi pada Desa Totogan, Desa Karangsambung, dan Desa Pucangan, berada

di antara lembah Sungai Luk Ulo di sebelah barat dan perbukitan sinklin Karangsambung di

sebelah timur. Persebaran perbukitan terisolir dari hasil penelitian dapat dikorelasikan dengan

data lapangan penelitian terdahulu oleh Setiawan (2010) dan Setiawan, dkk (2011) yang

menyatakan bahwa terdapat setidaknya lima daerah ditemukannya singkapan batuan vulkanik

dan hipabisal Paleogen yang merupakan manifestasi sisa dari adanya vulkanisme Dakah.

Kelima daerah tersebut meliputi daerah Gunung Bujil, daerah Kali Jebug dan Banjarsari,

daerah Gunung Parang dan Desa Dakah, daerah Trenggulun Kidul, serta daerah Jembling dan

Kali Kayen. (Gambar 11)

Daerah Gunung Bujil dapat dikorelasikan dengan keberadaan morfologi perbukitan

terisolir di selatan perbukitan sinklin yakni S2, S3, dan S6. Setiawan (2010) menyatakan

bahwa pada lintasan Gunung Bujil dijumpai lava bantal basaltik dan lava masif basaltik di

antara lapisan breksi vulkanik dan breksi hialoklastik. Sedangkan daerah Kali Jebug dan

Banjarsari tidak dapat dikorelasikan dengan hasil interpretasi citra karena tidak dijumpainya

morfologi perbukitan terisolir yang signifikan dalam kedua shaded relief komposit.

Daerah Gunung Parang dan Desa Dakah yang berada di sebelah timur perbukitan

sinklin dan berbatasan dengan lembah Sungai Luk Ulo di sebelah barat dapat dikorelasikan

dengan morfologi perbukitan terisolir N8, N7, N1, dan N3. Daerah tersebut merupakan daerah

yang disinyalir menjadi pusat erupsi vulkanisme Paleogen Dakah. Data lapangan

menunjukkan tersingkapnya lava bantal dan lava masif berkomposisi basaltik. Selain itu juga

terdapat singkapan intrusi diabas yang membentuk kekar tiang seperti pada singkapan

Gunung Parang (Gambar 12). Area studi penelitian yang dilakukan oleh Setiawan (2010)



1758

mencapai sebelah barat dari lembah Sungai Luk Ulo, yakni daerah Trenggulun Kidul, yang

dapat dikorelasikan dengan perbukitan terisolir N6. Batuan yang tersingkap di permukaan

adalah intrusi diabas.

Daerah terakhir yang menjadi area studi penelitian vulkanik Paleogen Dakah adalah

daerah Jembling dan Kali Kayen yang berada di sebelah utara perbukitan sinklin. Daerah ini

dapat dikorelasikan dengan keberadaan deretan perbukitan terisolir yang diinterpretasi dari

SRC-NORTH seperti N2, N4, dan N9. Data lapangan menunjukkan singkapan lava bantal

basaltik di antara breksi vulkanik dan breksi hialoklastik, serta singkapan intrusi diabas.

Dari 16 perbukitan terisolir yang dihasilkan dari interpretasi raster shaded relief

komposit SRC-NORTH dan SRC-SOUTH, 11 diantaranya termasuk ke dalam daerah

penelitian terdahulu (Setiawan, 2010) yang telah dibuktikan dengan data lapangan dan data

petrografi bahwa perbukitan-perbukitan terisolir tersebut memuat singkapan batuan-batuan

vulkanik dan hipabisal penciri vulkanisme Paleogen yang bersifat in-situ. Hal ini

menunjukkan bahwa tidak semua morfologi perbukitan terisolir yang dapat diidentifikasi dan

diinterpretasi dari shaded relief komposit merupakan morfologi skeletal volcano yang

menjadi target penelitian.

4.1. Analisis Daerah Menarik untuk Investigasi Lapangan

Berangkat dari data persebaran perbukitan terisolir dan korelasinya dengan hasil

penelitian terdahulu, perlu ditentukan daerah yang menjadi fokus untuk melakukan studi

vulkanik Paleogen lebih detil. Metode untuk menentukan daerah menarik tersebut

dengan cara melakukan pengeplotan titik tinggi atau puncak dari setiap bukit tunggal

maupun klaster perbukitan terisolir hasil interpretasi shaded relief komposit (Titik

kuning pada Gambar 13).

Kemudian dilakukan pembuatan peta kerapatan (densitas) dari puncak-puncak

perbukitan terisolir dengan menggunakan Kernel density tool dan menghasilkan peta

densitas seperti pada Gambar 14. Dari peta densitas puncak perbukitan terisolir,

didapat daerah dengan nilai kerapatan paling tinggi berada pada sebelah barat laut dan

sebelah utara dari perbukitan sinklin, secara administratif berada pada Desa Totogan

dan Desa Pucangan.

Kedua daerah dengan densitas puncak perbukitan terisolir maksimum ini dapat

dikorelasikan dengan daerah penelitian vulkanik Paleogen yang dilakukan oleh

Setiawan (2010) yakni pada daerah Gunung Parang-Desa Dakah dan daerah Jembling-

Kali Kayen. Dengan demikian, ekspektasi yang dimunclulkan dari hasil studi DEM dan

turunannya adalah daerah di mana batuan vulkanik dan hipabisal Paleogen banyak

tersingkap, sehingga perlu dilakukan investigasi lapangan lebih lanjut untuk

menentukan kontak dan melakukan analisis sampel secara lebih detil.

Selain kedua daerah tersebut di atas, terdapat satu daerah dengan tingkat kerapatan

puncak perbukitan terisolir yang sedang hingga tinggi di sebelah selatan dari perbukitan

sinklin, yakni daerah Gunung Bujil dan sekitarnya yang secara administratif masuk ke

dalam Desa Banioro. Daerah ini menjadi sangat penting untuk dilakukan investigasi

lapangan lebih detil untuk mengetahui jenis kontak batuan beku dengan batulempung

Formasi Karangsambung, serta melakukan pengambilan sampel detil untuk

penanggalan absolut batuan beku.

Dengan melakukan investigasi lapangan dan pengambilan sampel secara detil dan

representatif dari ketiga daerah tersebut, maka pemahaman mengenai genesa dan peran

batuan vulkanik Paleogen Dakah di dalam kompleks Karangsambung akan meningkat.

Peran studi DEM dan turunannya adalah memberikan sarana dukungan dalam pencarian



1759

paleomorfologi pusat-pusat vulkanik purba atau skeletal volcano untuk kemudian

dilakukan investigasi lapangan.

4. Kesimpulan

Terdapat beberapa kesimpulan yang dapat diambil dari studi shaded relief komposit untuk

menentukan paleomorfologi vulkanik Paleogen Dakah; antara lain:

Terdapat setidaknya 16 morfologi perbukitan terisolir di Desa Karangsambung dan

sekitarnya dari hasil interpretasi citra shaded relief komposit dengan dua arah pencahayaan

utama yakni dari utara dan selatan.

11 dari 16 morfologi perbukitan terisolir tersebut berkorelasi dengan hasil observasi

lapangan dari penelitian terdahulu mengenai genesa magmatisme Paleogen Dakah.

Tiga daerah yang paling menarik untuk dilakukan investigasi lapangan secara lebih detail

antara lain Gunung Bujil, daerah Gunung Parang dan Desa Dakah, serta daerah Jembling

dan Kali Kayen.

Metode untuk penajaman kontras shaded relief komposit dengan modifikasi histogram

nilai piksel dengan menggeser modus ke arah nilai yang lebih kecil ditambah dengan

peningkatan frekuensi kelompok nilai piksel yang paling rendah, sehingga memunculkan

dua peak frekuensi.

Rekomendasi

Studi shaded relief komposit dilakukan menggunakan DEM dengan resolusi 6,25

meter yang dibuat dari garis kontur berinterval 12,5 meter atau yang ekuivalen dengan skala

horisontal 1 : 25.000. Hal ini menyebabkan masih ada kekurangan penelitian dalam akurasi

letak puncak-puncak perbukitan terisolir serta kurangnya objek yang dapat diidentifikasi.

Sehingga dieprlukan citra shaded relief yang dibangun dari raster dengan resolusi yang lebih

baik seperti LiDAR yang memiliki resolusi 1 meter. Dengan melakukan analisis permukaan

menggunakan DEM dengan resolusi yang lebih baik, maka akan didapatkan peta shaded relief

dan shaded relief komposit yang lebih detil dan lebih akurat untuk interpretasi geomorfologi

dan pelomorfologi.

Acknowledgements

Penulis berterimakasih kepada Nugroho Imam Setiawan, Ph.D dan Dr. Agung

Harijoko selaku pembimbing penelitian atas segala dukungan, masukan, dan bimbingannya.

Penulis juga berterimakasih kepada BIG (Badan Informasi Geospasial) yang telah

memberikan data Peta Rupa Bumi digital yang dapat diunduh seara gratis melalui laman

resmi terbuka.

Daftar Pustaka

Asikin, S., A. Handoyo, H. Busono, dan S. Gafoer (1992) Peta Geologi Lembar Kebumen,

Jawa. Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Bandung.

Favalli, Massimiliano dan Alesandro Fornaciai (2016) Visualization and Comparison of

DEM-derived Parameters: Application to Volcanic Areas, Geomorphology, doi:

10.1016/j.geomorph. 2017.02.029

Horn, B.K.P., (1981) Hill Shading and the Reflectance Map, Proceeding ICEE 69 (1), p. 14-

47.

Kear, D (1957) Erosional Stages of Volcanic Cones as Indicators of Age, New Zealand J.Sci

&Tech., B38, p. 671 – 682.



1760

Ollier, Cliff dan Colin Pain (2000) The Origin of Mountains. Routledge, New Fetter Lane,

London, p.184-200.

Setiawan, Nugroho Imam (2010) Genesis Vulkanik Berumur Paleogen di Daerah

Karangsambung, Kebumen, Jaw a Tengah. Master; Thesis, Institut Teknologi

Bandung.

Setiawan, Nugroho Imam, Y. Suyatno Yuwono, dan IGB.Eddy Sucipta (2011) The Genesis of

Tertiary “Dakah Volcanics” in Karangsambung, Kebumen, Central Java, Majalah

Geologi Indonesia Vol. 26 No.1 April, p.29-44.

Smith, M.J. dan Clark, C.D. (2005) Methods for the Visualisation of Digital Elevation Models

for Landform Mapping, Earth Surface Processes and Landforms 30, p. 885 -900.

Soeria-Atmadja, R., Maury, R.C., Bellon H., Pringgoprawiro H., Polves, M.,dan Priadi,B

(1994) Tertiary Magmatic Belts in Java, Journal of Southeast Asian Earth Sciences 9,

p.13-27.

Gambar 1. Peta geomorfologi daerah penelitian

U



1761

Gambar 2. Peta geologi regional dan profil sayatan geologi daerah penelitian (Modifikasi dari Asikin

(1992)



1762

Gambar 3. Citra DEM (Digital Elevation Model) daerah penelitian

Gambar 4. Peta nilai kelerengan (slope) daerah penelitian

U

U



1763

Gambar 5. Peta arah kelerengan (aspect) daerah penelitian

Gambar 6. Peta Shaded relief komposit SRC-NORTH

U



1764

Gambar 7. Peta Shaded relief komposit SRC-SOUTH

Gambar 8. Histogram nilai piksel raster shaded relief SRC-NORTH (a) dan SRC-SOUTH (b)

(b) SRC-NORTH (a) SRC-SOUTH



1765

Gambar 9. Histogram nilai piksel raster termodifikasi dari shaded relief SRC-NORTH (a) dan SRC-

SOUTH (b)

Gambar 10a. Morfologi perbukitan terisolir yang diinterpretasi dari shaded relief komposit SRC-

NORTH



1766

Gambar 10b. Morfologi perbukitan terisolir yang diinterpretasi dari shaded relief komposit SRC-

SOUTH

Gambar 11. Korelasi persebaran morfologi perbukitan terisolir dengan daerah penelitian vulkanik

Paleogen Dakah oleh Setiawan (2010).



1767

Gambar 12. Salah satu singkapan intrusi diabas dengan struktur kekar tiang pada daerah Gunung

Parang (dokumentasi pribadi).

Gambar 13. Peta persebaran puncak perbukitan terisolir di daerah penelitian (titik kuning).

U



1768

Gambar 14. Peta kerapatan puncak perbukitan terisolir daerah penelitian.

Tabel 1. Data arah pencahayaan shaded relief komposit

SRC-NORTH SRC-SOUTH

Azimut Inklinasi (o) Pembobotan Azimut Inklinasi (o) Pembobotan

315 33 1 120 33 1

330 33 1 135 33 2

345 33 1 150 33 1

0 33 1 165 33 1

15 33 1 180 33 1

30 33 1 195 33 1

45 33 2 210 33 1

60 33 1 225 33 1

Tabel 2. Data dimensi perbukitan terisolir hasil interpretasi shaded relief komposit

Perbukitan

terisolir

Dimensi Beda Tinggi (m) Luas (m2)

Jumlah

Puncak Panjang (m) Lebar (m)

S1 516 380 75 88649 2

S2 371 324 50 77542 2

S3 376 205 50 47540 1



1769

S4 211 158 25 26000 1

S5 183 115 12,5 18791 1

S6 221 187 25 19521 1

N1 369 217 50 61889 1

N2 567 167 50 67190 4

N3 595 240 75 98731 2

N4 306 157 50 18720 1

N5 219 145 25 14822 1

N6 302 199 62,5 42293 1

N7 421 208 112,5 73327 1

N8 352 245 62,5 59502 1

N9 280 187 37,5 29743 1

N10 378 263 50 61334 1

New STUDI SHADED RELIEF KOMPOSIT DALAM MENGIDENTIFIKASI … · 2018. 2. 26. · proceeding, seminar nasional kebumian ke-10 peran penelitian ilmu kebumian dalam pembangunan infrastruktur

Documents