RANGKUMAN GEOLOGI SEJARAH...

RANGKUMAN GEOLOGI SEJARAH

*GEOLOGI SEJARAH: Ilmu yang membahas perkembangan bumi sebagai badan angkasa mulai dari terbentuknya hingga kini.

*Geologi --- arsitek fisik dan arsitek sejarah.

*Perkembangan yang terjadi di bumi:
-perkembangan pembentukan batuan
-perkembangan tektonik
-perkembangan biotik
-perkembangan unsur ekonomis


*Usia bumi 4,6 milyar tahun .

*Makhluk yang pertama 2,1 milyar tahun setelah pembentukan bumi.

*Fosil banyak dijumpai pada 600 juta tahun yang lalu.

*Evolusi di bumi --- evolusi kimia (awal Pre Cambrium) dan evolusi organik (berjalan sangat lama 2,501 milyar tahun yang lalu).

*TH 70’AN VS TH 80’AN:
Th 70’an : stabilism --- hanya mengenal orogenesa dan geosinklin.
Th 80’an : dinamycs --- plate tectonik.

*PEMBACAAN SEJARAH GEOLOGI:
1.Metode rekonstruksi
2.Memanfaatkan:
-prinsip stratigrafi
-evolusi organik
-konsep tektonik
-prinsip perubahan tinggi muka air laut (eustacy)
3.Open ending result
ever improving

*Rekaman peristiwa di bumi hanya 1/8 terakhir, selebihnya belum dapat diketahui karena:
-tanda-tanda yang berguna sedikit --- batuan pre Cambrium sedikit tersisa.
-batuan pre Cambrium banyak yang telah berubah --- metamorfisme, alterasi, intrusi.
-beberapa rekaman baik dalam bentuk fosil maupun dalam bentuk batuan sangat berlainan dengan apa yang ditemukan sekarang.

*TUJUAN KULIAH:
-tahu teori terbentuknya bumi
-tahu garis besar dari evolusi organik dan perkembangan geoteknik
-tahu jaman geologi utama:
~namanya
~urutannya
~peristiwa geologi yang mencirikan
~material ekonomi yang terbentuk

*ASAS STRATIGRAFI:
1.Uniformitarianism
2.The Law of Original Horizontality
3.The Law of Superposition
4.The Law of Cross Cutting Relationship
5.The Law of Inclution
6.The Law of Faunal Sucession
7.Strata Identified by Fossils

*UNIFORMITARIANS: Peristiwa yang terjadi pada masa geologi lampau dikontrol oleh hukum-hukum alam yang mengendalikan
peristiwa pada masa kini.
Contoh :
-endapan tuff adalah hasil aktivitas volkanik.
-soil adalah hasil pelapukan yang tidak langsung terkena erosi.
-Koral dan alga hidup di laut.

*Law of Original Horizontality : sedimen yang baru terbentuk cenderung mengikuti bentuk dasarnya dan cenderung untuk menghorizontal, kecuali cross bedding.

*Hukum steno tidak sepenuhnya salah jika dibandingkan dengan Hukum walter :
1.endapan pelagik di laut dalam (atau di danau) --- bercampur dengan butiran halus asal darat yang diterbangkan angin dan diendapkan jauh di laut.
2.Abu volkanik dari gunung api --- saat letusan diterbangkan kemudian jatuh di laut.

*Akomodasi :ruangan di bumi yang tersedia untuk tempat berkumpulnya (diendapkannya) sedimen
Faktor : subsidence, eustacy, deposition.
D : tidak pernah konstan, tidak pernah negatif, paling kecil nol.
S : naik aktif (karena gaya tektonik), naik pasif (karena sedimennnya sendiri sehingga membuat batimetri naik).
E : sepanjang sejarah tidak pernah konstan.

*Law of Superposition : dalam keadaan yang tidak terganggu, lapisan paling tua akan berada dibawah lapisan yang lebih muda.

*Principle of Lateral Accumulation : sebagian besar sedimen terbentuk dari akresi lateral.
Permukaan pengendapan biasanya miring. Akumulasi terjadi oleh proses akresi dan progradasi dan terjadi pada arah transport sedimen. Akumulasi bisa terjadi terus menerus, terjadi keadaan oversteepened yang membuat massa yang telah terakumulasi menjadi longsor sepanjang lereng.

*Principle of Cross Cutting Relationship: suatu batuan atau sesar yang memotong suatu batuan selalu lebih muda dari batuan yang terpotong. Batuan intrusi selalu lebih muda dari batuan yang diintrusi, kecuali diapir. Lipatan selalu lebih muda dari batuan yang terlipat. Efek panggang di lapangan yang tidak kelihatan: bataupasir kuarsa diterobos granit. Efek panggang yang sangat kelihatan: batugamping diterobos granit.

*Disconformity : sedimen dengan sedimen yang perlapisannya tetap sama tetapi dibatasi oleh bidang erosi.

*Law of Inclusion : suatu tubuh batuan yang mengandung fragmen dari batuan yang lain selalu lebih muda dari tubuh batuan yang menghasilkan fragmen tersebut.

*Strata identified by fossil : perlapisan batuan tertentu dicirikan oleh kandungan fosil tertentu.

*Principle of Faunal Succession : fosil-fosil yang dijumpai pada perlapisan batuan secara perlahan mengalami perubahan kenampakan fisiknya (akibat evolusi) dalam cara yang teratur mengikuti waktu geologi. Demikian pula suatu kelompok organisme secara perlahan digantikan oleh kelompok organisme yang lain. Suatu perlapisan tertentu dicirikan oleh kandungan fosil yang tertentu. Suatu perlapisan batuan yang mengandung fosil tertentu dapat digunakan untuk koreksi antara suatu lokasi dengan lokasi yang lain.

*Sampel yang diambil untuk analisa radioaktif :
1.tidak diambil di sembarang tempat.
2.diambil sampel yang banyak.
3.segar tidak lapuk.
4.tidak ada pecahan palu.
5.diambil pada sedimen tuff, yang belum kehilangan gelasnya.
6.pembekuan suatu mineral merupakan titik nol suatu peluruhan.

*Konsep tentang kemagnetan purba :
a.dilandasi suatu fakta bahwa bumi kita sebagai suatu badan magnet yang besar---akibat proses pembentukannya berotasi dengan adanya gaya tarik dalam benda angkasa lainnya --- terbentuklah suatu aliran elektron dalam bumi seolah-olah sebagai suatu batang magnet.
b.pada masa holosen dianggap sebagai kemagnetan normal.
c.kutub utara magnet berada di selatan, dan sebaliknya.
d.kutub magnet bumi terletak pada lintang 90? --- inklinasi.
e.kutub magnet tidak berimpit dengan kutub bumi --- deklinasi.
f.jika terjadi pembekuan magma atau sedimentasi material, maka akan terekam kondisi kemagnetan pada saat itu.
g.sampel diambil dari batuan beku atas yang berbutir halus.
h.pada saat material sedimentasi dalam masa mengambang, maka material tersebut akan memposisikan pada kondisi magnet bumi.
i.kondisi revest : kondisi pada jaman dahulu dimana kutub utara magnet bumi ada di utara dan kutub selatan magnet bumi ada di selatan.
j.magnetik epoch : satuan waktu yang dicirikan oleh kondisi kemagnetan yang sama --- diberi nama sesuai penemunya.


*Perubahan muka laut disebabkan :
1.pergerakan lempeng : Jika lempeng bergerak, maka ada celah, air laut akan masuk ke celah tersebut, sehingga muka air laut akan turun.
2.Glasiasi : akibat volkanisme maka pergerakan abu akan mengelilingi bumi, sehingga suhu bumi naik karena panas dari bumi tidak dapat dilepaskan ke angkasa. Akibat kenaikan global dari suhu bumi tersebut, maka terjadi pencairan es secara global, demikian pula sebaliknya.
3.Beda letak rotasi bumi : pusat bumi pada kondisi minimal menyebabkan es banyak, demikian pula sebaliknya.


*Gejala glasiasi : adanya goresan-goresan pada bed rosk yang intensif, tetapi bikan striasi fault. Adanya block yang besar ditengah-tengah yang halus tetapi tidak ada tanda-tanda gerakan (disebut drop stone).

*Teori pembentukan bumi :
Big Bang :
Fakta : materi alam semesta menjauhi suatu titik. Hidrogen dan helium merupakan isi ruang alam semesta.
Simulasi : Arah gerakan ditarik dengan kecepatan yang sama.
Hasil : Alam semesta pada 13-15 x 109 tahun berupa materi yang sangat padat, suhu sangat tinggi, penyusunnya berupa partikel yang belum membentuk unsur.Pada suatu saat meletus --- “Big Bang”

PREKAMBRIUM :
-Ciri khas prekambrium akhir adalah banyaknya concolite.
-Kondisi tektonik : bumi kita masih merupakan bentukan baru yang keras, plate tektonik belum terbentuk meski segresi magma telah ada. Menjelang proterozoik terbentuk benua (benua pangea I) yang superbesar. Pange tersebut kemudian mengalami pemisahan. Pemisahan yang terjadi karena rifting membentuk beua-benua Gondwana yang pada waktu itu terpisah dari baguan utaranya yaitu
benua Laurentia dan membentuk suatu laut yaitu laut Iapetus. Laut iapetus memisahkan antara benua Gondwana dengan benua Laurentia. Hampir semua benua yang cerai-berai berkumpul di equator atau di utara equator. Benua Antartika pada saat itu juga berada di uatar equator.
-Pada akhir proterozoik banyak algae yang terdapat dalam tromatolit.
-Stromatolit adalah struktur yang dibentuk oleh algae (ganggang yang bersifat menambatkan diri dan berada sebagai kerak).
-Pada akhir prekambrium diduga telah terjadi evolusi organik akibat pemisahan benua-benua, sehingga mulai terjadi kelompok-kelompok organisme yang saling menyesuaikan diri pada tempatnyansehingga terjadi suatu pengembangan organisme-organisme baru.
-Pada saat itu terjadi proses spesiality dan terjadi perkembangan biologis dari protozoa menjadi metazoa.
-Pada akhir pre kambrium terjadi variasi organisme yang hebat yaitu dari fauna Ediacara.
-Kesulitan yang terjadi dalam memperkirakan apa yang terjadi padamasa antara prekambrium dengan kambrium adalah banyaknya batuan kambrium yang berada diatas batuan pre kambrium secara tidak selaras.

PALEOZOIK

Merupakan kurun yang sangat unik, bumi kita mengalami sejumlah perubahan yang sifatnya divergen dan konvergen, implikasinya
terjadi sejumlah orogen pada fase subdaksi dan cilision. Terdiri atas :
KAMBRIUM :
-Pada awal kambrium glasiasi mulai menyusut.
-Fosil :
graptolites --- sekarang sudah punah, fosilnya berupa cetakan.
Trilobita, Echinodermata
Archeociata --- ada yang memasukkan dalam Archeochiatite, khas untuk kambrium.
-Ada kepunahan yang tidak terlalu besar pada akhir kambrium.
-Terjadi kenaikan muka laut.
-Akhir kambrium muncul golongan molusca sub klas Nautiloid, klas Pelecypoda.
-Akhir kembrium terdapat sedikit kepunahan dari beberapa trilobita dan bebrapa Nautiloid.


ORDOVICIAN :

-Di benua Gondwana bagian tengah terdapat kondisi gurun.
-Pada Ordovician kondisi muka laut lebih tinggi daripada pada saat Cambrian, yang memungkinkan terjadinya diversifikasi fauna laut.
-Benua saling berdekatan.
-Oksigen makin bertambah, koral berkembang dengan jenis Rugosa dan Tabulata.
-Brachiopoda berkembang pesat.
-Gratolith dengan bentuk mata gergaji.


SILURIAN

-Benua yang saling berdekatan akhirnya tabrakan, terjadi pegunungan Kaledonia.
-Kondisi Gondwana yang tetapejal semakin ke arah selatan --- mengalami kondisi klimat/kutub.
-Amerika uatara dan Eropa berada di daerah equator.
-Mongolia berada pada posisi 30? Lu.
-Terjadi suatu glasiasi yang meliputi Amerika Selatan, Afrika Selatan, Antartika, dan sebagian India.
-Pada cratonnya yaitu Amerika Utara terdapat gamping silur yang cukup tebal yang sekarang merupakan bagian dari Niagara.
-Pada bagian daratan di Amerika Utara mulai muncul tumbuhan darat.
-Pada awal silur tumbuhan darat merajalela, tetapi tipe tanamannya belum berbunga, misal : tipe paku-pakuan.
-Di laut terjadi marine adaptive radiation.


DEVON :

-Pada awal Devon terjadi sea level drop yang global dan sempat mematikan beberapa organisme Carbon.
-Pada awal Devon golongan ikan muncul, juga golongan insekta.
-Berkembang terumbu karang golongan Tabulata.
-Mulai muncul pohon besar.
-Benua Gondwana belum banyak beranjak dari kutub. Amerika Utara sebagian besar di equator dan mulai mendekati Gondwana.
-Penunjaman terjadi pada tepian Gondwana yang bergerak, dan menghasilkan satu rangkaian pegunungan yang membentang dari
Australia Timur, Antartika, Afrika Selatan.
-Andes mulai terbentuk.
-Iapetus mulai tertutup, Theic sudah semakin sempit.
-Terjadi convergency global, benua-benua saling mendekati.
-Terjadi orogenesa yang dianggap global.
-Di Amerika Utara terjadi Orogenesa Anthles.
-Theic yang sudah mulai menutup mengalami kolisi.
-Amerika selatan yang menjadi satu dengan Afrika berdempetan dengan Amerika Utara membentuk deretan pegunungan Hercinia di
Eropa, fase orogenik Aphalacia di Amerika.
-Benua semakin menjadi satu.
-Celah yang masih tersisa adalah celah Ural.
-Terjadi teluk yang besar yang disebut Teluk Thethys.
-Pada akhir Devon mulai dijumpai tumbuhan yang hidup di darat.

KARBON :
-Pada awal Karbon terjadi genang laut yang relatif tinggi sehingga dimana-mana terdapat laut yang cukup dangkal. Masih berkembang Amonit dan Gasthropoda.
-Tumbuhan makin banyak dan mulai menyesuaikan dengan tempatnya.
-antara selatan dan utara pohonnnya berbeda akibat adanya iklim yang berlainan.
-Pada akhir Karbon bawah terjadi suatu susut laut yang hebat, yang sangat berpengaruh pada iklim global dan terjadi kepunahan massal.
-Tempat di pinggiran benua yang semula laut berubah menjadi rawa dan di rawa tersebut terjadi pertumbuhan golongan-golongan tumbuhan rawa.
-Pada jaman Karbon atas sudah ada capung.
-Ada golongan ikan yang mulai naik kedarat dan berkembang menjadi amphibi dan reptil.
-Mulai muncul Foram besar jenis Fusulina.

PERM :
-Benua Asia masih belum bergabung.
-Terbentuk Pegunungan Ural.
-Secara umum terbentuk mega continet yang membentang hampir dari kutub utara ke kutub selatan.
-Lekukan Thethys persis berada di equator, sedimen yang diendapkan menunjukkan sedimen air panas.
-Batuan perm-nya menunjukkan tipe endapan laut rtropis, banyak terumbu, pada terumbu tersebut banyak tumbuh jenis foram besar dari jenis Fusulina.
-Golongan Fusulina berkembang pesat dan punah pada akhir Perm.
-Akhir Perm ditandai dengan kepunahan massal.


MESOZOIK
Sering disebut sebagai jaman reptil. Terdiri atas :

TRIAS :
-Trias = batuan yang secara jelas terbagi tida.
-Terbagi menjadi tiga, yaitu Trias Awal, Trias Tengah dan Trias Akhir.
-Kondisi sea level dari trias ke kapur cenderung naik, meskipun pada Trias juga terjadi susut laut.
-Gondwana dan Lauretia sedikit demi sedikit mulai mengalami rifting terutama di bagian timur dimana terjadi penjorokan laut Tetis.
-Amerika utara dan Eropa mulai merenggang.
-Benua-benua makin pecah, implikasinya : terjadi provinsialisasi yaitu pengelompokan wilayah-wilayah kehidupan flora dan fauna.
-pada aewal pemekaran terjadi pembentukan evaporit, sehingga banyak kubah garam yang merupakan perangkap hidrokarbon.
-Coccolith mulai muncul.

JURA :
*Jura : batuan yang pertama kali ditemukan di Pegunungan Jura.
*Samudra Atlantik semakin membuka ke arah utara.
*Tetis menjadi semakin ke arah selatan.
*Cina berada di sekitar katulistiwa.
*Cordilena dan Andes terus terbentuk.
*mulai muncul plankton.

KAPUR :
*Melimpah akan kapur.
*Jaman dimana iklimnya paling baik.
*Pemekaran dari benua Pange sudah lebih hebat.
*Amerika utara dan Amerika Selatan masih belum menyambung.
*Benua-benua menjadi seperti pulau-pulau.
*Kondisi pembagian iklim tidak terjadi.
*Arus terjadi dimana-mana, akibatnya semua laut di semua lintang suhunya hampir sama. Iklim di semua posisi hampir sama, secara umum tepian benua mengalami kenaikan mula laut.
*Distribusi flora dan fauna paling ideal.
*Laut dangkal eterjadi dimana-mana, penuh dengan organisme pembentuk karbonat.
*Coccolith dan foraminifera plankton banyak, sehingga pengendapan karbonat intensif sekali, sehingga pengendapan kapur terjadi dimanan-mana, bahkan sampai di laut utara.
*Hidup golongan molusca yang membentuk terumbu yang disebut Rudist (jenis molusca yang hanya terdapat pada kapur dan punah pada akhir kapur).
*Karbonat terumbu didominasi dari golongan Rudist.
*Karbonat Cretaceous kaya akan hidrokarbon.
*Selama Kapur terjadi 3 kali oceanic Anorsic Event yaitu 1 kali di bagian bawah dan 2 kali di bagian atas.
*Dalam kondisi normal di laut terjadi 2 macam sirkulasi yaitu lateral dan vertikal (sangat ditentukan oleh suhu). Air yang dingin akan tenggelam, air yang hangat akan berada di atas,sehingga terjadi sirkulasi.Maka oksigen yang ada di permukaan akan disirkulasikan sampai ke dasar, akibatnya di dasar laut akan terjadi oksidasi, sehingga laut memiliki ventilasi yang baik. Jika hal tersebut tidak terjadi karena di semua bagian airnya hangat, maka akan terjadi layer-layer pada lautnya yaitu bagian atas kaya akan oksigen dan bagian bawah non oksigen, akibatnya di dasar terjadi reduksi, sehingga organiknya membentuk lempung hitan yang luas, sedang di lain tempat yang relatif dangkal ada reef, sehingga terjadi lapisan minyak yang cukup besar.
*Kapur merupakan jaman dimana terbentuk calon-calon batuan induk.
*Bunga mulai muncul.
*Mamalia mulai berkembang pesat.
*Golongan bunga-bungaan berkompetisi dengan golongan paku-pakuan, sehingga ada hutan hujan tropis.
*Golongan rumput belum muncul.
*Karena banyaknya bunga maka di laut banyak pollen.
*Pada akhir kapur diduga bumi bertumbukan dengan meteor yang besar yang mempunyai diameter > 10 km yang terjadi di sekitar Mexico.
*Akibat hempasan meteor tersebut terjadi penyebaran unsur meteorik (Iridium).
*Batuan transisi dari Kapur ke Tersier dibanyak tempat terdapat lempung yang konsentrasi iridiumnya 30 x lebih tinggi daripada batuan normal. Hal tersebut diindikasikan akibat dari hempasan meteor.
*Pada akhir Kapur ada kepunahan massal akibat pollen yang banyak di udara, akibat adanya efek rumah kaca yang disebabkan adanya
hempasan meteor, dan adanya predator.
*Semua golongan Rudist, Dinosaurus punah. Banyak Coccolith, Ammonit, Globotruncana punah.
*Golongan mamalia mulai mengambil alih.
*Ada 2 binatang yang tetap ada yaitu kecoa dan capung.
*Pada akhir Kapur pemecahan benua semakin merajalela, proses subdaksi berjalan sangat intensif, produksi abu sangat banyak akibat
aktivitas volkanik sehingga bumi seolah-olah tersaput abu, akibatnya sinar matahari tidak dapat menembus dan terjadi efek rumah es
(suhu dingin). Hal tersebut juga diperkirakan penyebab punahnya organisme.

KENOZOIK
*Merupakan era mamalia.
*Terbagi menjadi 2 periode : Paleogen dan Neogen.
*Paleogen terdiri dari Paleocene, Eocene, Oligocene.
*Neogen terdiri dari Miocene, Pliocene, Pleistocene.
*Pada awal Kenozoik terjadi proses heteriosasi yaitu perusakan iklim, yang semula hangat menjadi dingin.
*Pada akhir Kenozoik terjadi proses orogenesa Larami.
*Pada awal Paleocene muncul primata (hampir bersamaan dengan munculnya nannoplakton jenis Discoaster).
*Pada Eocene muncul golongan kuda dan mulai muncul bunga-bunga yang spesifik antara lain bunga mawar.
*Muncul golongan Nummulites yang berasosiasi dengan terumbu.
*Pada Paleogene Super Pangea yang sudah pecah-pecah mulai membentuk bangun yang hampir sama dengan keadaan sekarang.
*terjadi suatu sistem arus Agulhar dan Daulstream.
*Australia mulai melepaskan diri dari Antartika.
*Selandia Baru mulai melepaskan diri dari Australian.
*Mulai terbentuk subdaksi-subdaksi awal di New Zeeland.
*Arabia masih menempel di Afrika.
*Thetis makin sempit dan akan membentuk rangkaian pegunungan, antara lain Himalaya.
*bagian-bagian dari thetis masih tersisa, antara lain Baikal, Kaspia, Laut Tengah.
*Laut Tengah pada suatu ketika pernah kering, yaitu saat Gibraltar bertumbukan dengan Afrika, menjadi padang garan yang luas.
*Pada Neogen selat Gibraltar pecah, sehingga air dari samudra Atraltik masuk ke laut Tengah dengan kecepatan yang sangat besar (diketahui dari struktur sedimen yang membatasi evaporit dengan sedimen sekarang).
*menjelang akhir Oligocene terjadi susut laut yang sangat besar. Implikasinya :
cuaca makin dingin.Tersingkap banyak paparan benua sedimen yag terbentuk setelah exposed tersebut dicirikan oleh sedimen-sedimen klastik yang sangat tebal.Pada saat tersebut di Indonesia masih terbentuk subdaksi, sehingga terbentuk deretan pegunungan yang mengalami erosi, sehingga pada awal Eocene terdapat pengendapan klastik yang besar (tipe turbidit, debris flow, dan tipe volkanik).
*Terjadi proses genag laut kembali sehingga shelf yang tadinya terbentuk menjadi tergenang kembali, sehingga terjadi ketidakselarasan.
*Pra Miocene tengah banyak menghasilkan gamping.
*Batuan Pra Miocene dengan Miocene Tengah ada yang selaras dan ada yang tidak selaras.
*Pada akhir Pliocene bumi mengalami pendinginan, sehingga terjadi sejumlah es.
*Pada jaman Neogen konfigurasi bumi sudah mirip dengan sekarang, termasuk Indonesia. Jasirah Arabia mulai melepaskan diri dari Afrika. Tripple Suction terjadi di daratan Affard (Somalia). Affard mengalami rifting tiga lengan.
*Mulai Miocene daerah rifting tersebut menjadi alluvial valley.
*Di daerah danau Turkana, di lembah Oldoval terdapat singkapan endapan fluviatil yang besar dan tersimpan fosil.
*Pada awal Pliocene Indonesia masih merupakan benua yang besar.
*Pada awal Kenozoik muncul organisme yang sebelumnya belum ada yaitu primata (hominid).
*Pada awal Miocene golongan Ramaphitecus memisah.
*Jaman Pleistocene dijuluki sebagai jaman Anthropocene.

GEOLOGI DAERAH PERBUKITAN JIWO KECAMATAN BAYAT, KABUPATEN KLATEN JAWA TENGAH

Disusun berdasarkan : Wartono Rahardjo
Dosen Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

I.Tinjauan Umum :

Perbukitan Jiwo adalah daerah perbukitan rendah yang terletak diantara kota Klaten dengan Pegunungan Selatan. Perbuktian ini yang mencuat dari daerah rendah di sekitarnya, yang merupakan kaki selatan tenggara dari Gunung Merapi. Oleh karena kota kecamatan Bayat terletak pada kaki perbukitan Jiwo ini, daerah perbuktian Jiwo juga sering dikenal dengan daerah Bayat.



Kota kecil Bayat sendiri terletak 14 km di selatan kota Klaten, dan dapat dicapai dengan kendaraan roda empat melewati jalur jalan raya Bendogantungan, Wedi, Birit ke Bayat. Dari Bayat, jalan raya ini menerus ke arah timur hingga ke Cawas, dan dari Cawas ini dapat meneruskan ke arah Pedan dan juga ke arah Semin, Wonosari di Gunung Kidul.

Daerah Perbukitn Jiwo merupakan daerah yang relatif sempit namun memiliki kondisi geologi yang kompleks. Semua jenis batuan dapat dijumpai di daerah ini pada tempat-tempat singkapan yang mudah dicapai. Salah satuan batuan yang tertua di Jawa, yang berupa kompleks batuan metamorf dan batuan Paleogen yang banyak mengandung fosl juga tersingkapdi daerah ini. Adanya kompleksitas dan pencapaian yang mudah ini menjadikan daerah perbukita Jiwo merupakan daerah yang tepat untuk melakukan latihan geologi lapangan. Untuk keperluan itu, maka pada tahun 1984 Jurusan Teknik Geologi FT UGM dengan dukungan danan dari Pertamina mendirikan Stasiun lapangan Geologi Prof.R.Soeroso Notohadiprawiro. Sejak saat dibukanya, Stasiun Lapangan ini telah banyak digunakan untuk latihan lapangan dari mahasiswa geologi dan jurusan lain yang berkaitan dengan kajian kebumian dari sejumlah Universitas dan Perguruan Tinggi, baik daru Yogyakarta maupun tempat lain di Indonesia, bahkan dari beberapa Universitas di luar negeri.

II.Fisiografi

Secara fisiografis Perbukitan Bayat merupakan suatu inlier dari batuan Pra Tersier dan Tersier di sekitar endapan Kuarter, yang terutama terdiri dari endapan flufio-vulkanik dari Merapi. Elevasi tertinggi dari Puncak-puncak yang ada tidak lebih dari 400 meter diatas muka laut, sehingga perbukitan tersebut dapat disebut perbukitan rendah. Perbukitan itu tersebar menurut jalur yang arahnya berbeda. Di bagian barat (Jiwo Barat), jalur puncak-puncak bukit berarah utara selatan, yang diwakili oleh puncak-puncak Jabalkat, Kebo, Merak, Cakaran, Budo Sari, dan Tugu dengan di bagian paling utara membelok ke arah barat, yaitudaerah perbukitan Kampak. Di sebelah timur (Jiwo Timur) arah jalurnya adalah barat-timur, dengan puncak-puncak Konang, Pendul dan Temas, dengan percabangan kearah utara, yang terwakili oleh puncak Jokotuo dan Bawak.

Daerah perbukitan yang tersusun oleh batugamping menunjukkan perbukitan memanjang dengan pegunungan yang tumpul sehingga kenampakan puncak tidak begitu nyata. Tebing-tebing perbukitannya tidak terlalu terbiku sehingga alur-alur tidak banyak dijumpai. Sebagai contoh adalah perbukitan Bawak-Temas di Jiwo Timur dan perbukitan Tugu-Kapak di Jiwo Barat. Untuk daerah yang tersusun oleh batuan metamorf, ini terisi oleh campuran endapan pasir Merapi, endapan lempung hitam dan endapan rombakan dari Pegunungan Selatan. Endapan lepas yang berumur kuater ini diduga menutup lembah sesar yang membatasi Pegunungan Selatan dengan perbuukitan Jiwo. enis dan arah gerakan sesar ini belum diketahui dengan pasti karena singkapannya saat ini belum ditemukan.

III.Stratigrafi

Batuan tertua yang tersingkap didaerah Perbukitan Jiwo adalah kompleks batuan metamorf yang diduga berumur Pra Tersier. Kompleks Batuan ini merupakan basement dari cekungan sedimen Paleogen, dan merupakan salah satu batuan yang tertua di Jawa, serupa yang dijumpai di daerah Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah dan Ciletuh di Jawa Barat. Endapan Paleogen yang dijumpai berupa batupasir dengan sisipan batugamping yang kaya akan foraminifera besar. Batuan tersebut diterobos oleh tubuh batuan beku yang terutama terdiri dari mikrodiorit. Penerobosan ini diduga terjadi pada Paleogen akhir.

Secara tidak selaras di atas batuan beku dan batuan sedimen Paleogen tersebut terdapat batuan karbonat berumur Neogen yang dijumpai dlam bentuk 2 fasies yang berbeda, yaitu fasies laut dan fasies laut dangkal.

Erosi yang terjadi pada Neogen atas berakibat bahwa batuan Kuarter menumpang secara tidak selaras pada batuan dibawahnya. Batuan yang terbentuk pada jaman Kuarter berturut-turut adalah breksi vulkanik, endapan koluvial, endapan fluvio vulkanik dan endapan aluvial.

Pra Tersier

Batuan yang tertua di perbukitan Jiwo berupa kompleks batuan metamorf, terutama berupa filit, sekis dan marmer. Filit dan sekisnya menunjukkan foliasi yang secara umum mempunyai jurus barat-daya timur laut. Kedudukan filit terhadap sekis sangat sukar ditentukan karena kebanyakan singkapan sudah lapuk dan di banyak tempat terpotong oleh sesar yang sangat kompleks. Disamping itu dijumpai pula kuarsit yang mempunyai kedudukan baik memotong maupun sejajar atau mengisi celah diantara bidang foliasi. Erosi dari kuarsit ini menghasilkan butiran kuarsa susu, berukuran kerikil sampai berangkal dan merupakan penciri khas daerah batuan metamorf.

Batuan metamorf ini tersebar membentuk perbukitan dengan relief yang kuat dan terbiku sedang sampai kuat, dengan puncak-puncak yang meruncing, beberapa diantaranya membentuk kerucut. Di daerah Jiwo Barat penyebaran batuan ini meliputi perbukitan Jabalkat di selatan hingga Sari di utara. Di lereng baratdaya Jabalkat, didaerah Pagerjurang, dijumpai Serpentinit diantara filit dan sekis, yang menunjukkan mineralisasi garnet. Di dekat puncak Cakaran, Kebo, dan Pegat batuan metamorf ini diterobos oleh tubuh diorit, mikrodiorit dan gabro. Intrusi gabro juga dijumpai lereng selatan dari G. Jabalkat. Sedangkan pada aliran sungai Kebo diantara puncak G.Kebo dengan G.Cakaran dan G.Merak, dijumpai batuan terobosan yang berupa diorit dan basalt. Pertanggalan absolut dari batuan beku di tempat ini menunjukkan umur 36 jtl., yaitu Oligosen (Soeria Atmaja,1991). Di daerah Jiwo Timur batuan metamorf dijumpai dari daerah G.Konang di ujung barat, membentuk bukit yang memanjang kearah timur. Perbukitannya menunjukkan relief yang lebih nyata, dengan tebing-tebing terbiku kuat. Kuatnya penorehan tebing tersebut berakibat bahwa di kaki perbukitan ini banyak teronggok endapan hasil erosi yang dikenal sebagai endapan colluvial. Puncak-puncak perbukitan yang tersusun oleh batuan metamorf ini kelihatan lebih menonjol dan beberapa diantaranya cenderung berbentuk kerucut, misalnya puncak Jabalkat dan puncak Semangu. Daerah dengan relief kuat ini dijumpai di Jiwo Barat antara daerah puncak Jabalkat ke utara hingga daerah puncak Sari, sedang di Jiwo Timur mulai dari daerah puncak Konang ke arah timur hingga puncak Semangu dan Jokotuo. Daerah sekitar puncak Pendul adalah satu-satunya tubuh bukit yang seluruhnya tersusun oleh batuan beku. Kondsi morfologinya cukup kasar mirip perbukitan batuan metamorf, namun relief yang ditunjukkan puncak-puncaknya tidak sekuat perbukitan metamorf.

Di utara dan di tenggara Perbukitan Jiwo Timur terdapat bukit yang terisolir yang mencuat dari dataran aluvial yang ada di sekitarnya. Inlier atau isolated hills ini adalah bukit Jeto di utara dan bukit Lanang di Tenggara. Bukit Jeto secara umum tersusun oleh batugamping Neogen, yang bertumpu secara tidak selaras di atas batuan metamorf, sedangkan bukit Lanang secara keseluruhan tersusun oleh batugamping Neogen tersebut. Di daerah Jiwo Barat juga dijumpai inlier, masing-masing bukit wungkal (So) dan bukit Salam. Bukit Wungkal semakin lama semakin rendah akibat penggalian penduduk untuk mengambil batu asah (batu wungkal) yang terdapat di bukit tersebut.

Daerah Jiwo Barat dan Jiwo Timur dipisahkan oleh aliran sungai Dengkeng, yang memotong deretan perbukitan secara anteseden. Sungai Dengkeng sendiri mempunyai aliran yang memutari kompleks Jiwo Barat, bermula mengalir ke arah selatan tenggara, berbelok kearah timur kemudian ke utara, memotong perbuktian untuk kemudian mengalir kearah timur laut. Sungai Dengkeng ini merupakan pengering utama dari dataran rendah di sekitar Perbukitan Jiwo. Dataran rendah ini semula merupakan rawa yang luas, akibat air yang mengalir dari Gunung Merapi tertahan oleh Pegunungan Selatan. Genangan air ini di daerah utara, yang lebih dekat ke arah Gunung Merapi mengendapkan pasir yang berasal dari lahar, sedangkan di bagian selatan atau pada lekukan antar bukit di Perbukitan Jiwo mengendapkan endapan air tenang yang berupa lempung hitam, suatu ciri khas suasana rawa. Pada pertengahan kedua abad ke 19, daerah rawa yang mengandung sedimen Merapi yang subur ini dikeringkan (direklamasi) oleh pemerintahan kolonial Belanda untuk dijadikan daerah perkebunan, terutama untuk tanaman tembakau dan tebu. Reklamasi ini dilakukan dengan jalan membuat saluran-saluran sungai yang ditanggung cukup tinggi, sehingga air yang datang dari arah gunung Merapi tetap tertampung di sungai, sedang daerah rendahnya yang semula berupa rawa berubah menjadi tanah kering yang digunakan untuk perkebunan. Sebagian dari rawa yang semula lebar disisakan di daerah yang dikelilingi oleh puncak Sari, Tugu dan Kampak di Jiwo Barat, dan dikenal dengan nama Rowo Jombor. Rawa yang disisakan ini berfungsi sebagai tandon (reservoir) untuk keperluan irigasi daerah perkebunan di dataran di utara Perbkitan Jiwo Timur. Untuk menyalurkan air rawa tersebut, dibuat saluran buatan dari sudut tenggara rawa, menembus perbukitan batuan metamorf di Gunung Pegat mengalir ke timur melewati desa Sedan dan memotong sungai Dengkeng lewat aquaduct di selatan desa Jotangan terus ke arah timur laut melewati jalur yang hampir sejajar dengan kaki utara dari Perbukitan Jiwo Timur.

Di selatan Perbukitan Jiwo, terdapat dataran rendah yang berarah memanjang barat-timur, sejajar dengan kaki Pegunungan Selatan yang berada di selatannya. Dataran Bukit ini terpotong oleh sesar dan singkapan batuan metamorf tergeser ke arah timur laut di daerah Padasan, G. Semangu dan berbelok ke utara hingga daerah Jokotuo, dijumpai marmer yang merupakan kantong diantara filit.

Umur batuan metamorf secara tepat belum dapat diketahui. Bothe (1929) menyatakan bahwa di daerah Santren di kawasan Jiwo Timur dijumpai konglomerat yang mengandung fragmen marmer, dan di dalam marmer tersebut dijumpai fragmen foraminifera besar yang berupa Orbitolina. Atas dasar data ini maka ia menyatakan bahwa batuan metamorf tersebut berasal dari batugamping yang terbentuk pada jaman Kapur. Namun karena data ini merupakan satu-satunya data yang tidak disertai dengan ilustrasi yang meyakinkan, maka kesimpulan asal jaman kapur tersebut belum dapat dipegang. Untuk amannya, karena batuan metamorf tersebut terletak tidak selaras di bawah batuan Tersier, maka secara umum dikatakan bahwa batuan metamorf tersebut berasal dari jaman Pra Tersier.

Paleogen

Secara tidak selaras di atas batuan metamorf terdapat seri batuan klastika dan karbonat yang kaya akan kandungan fosil foraminifera besar. Bothe (1929) menyebut batuan ini sebagai Wungkal Beds untuk bagian bawah dan Gamping Beds di bagian atas. Perbedaan diantara dua beds tersebut bukan atas dasar perbedaan Litologinya, melainkan lebih didasarkan pada perbedaan kandungan fosilnya, sehingga nama wungkal dan Gamping pada dasarnya adalah nama untuk satuan biostratigrafi.

Walaupun batuan neogen ini tersingkap di beberapa tempat, namun posisi stratigrafi satu terhadap yang lain sangat sukar untuk ditetapkan. Singkapan utama dari batuan ini adalah di Watuprahu-Padasan, lereng selatan G.Pendul, di dekat desa Gamping Gede dan di daerah Dowo, keempat-empatnya terletak di kawasan Jiwo Timur. Di Jiwo Barat batuan Paleogen tersingkap di lereng timur G.Jabalkat, lereng barat G.Cakaran dan di dua perbuktian yang berupa inlier diantara endapan fluvio-vulkanik Merapi yaitu di G.Wungkal (G.So) dan di Salam. Rekonstruksi sementara dari hasil korelasi singkapan-singkapan yang etrpencar tersebut menunjukkan bahwa lapisan terbawah berupa konglomerat kuarsa yang tersingkap di sekitar puncak Cakaran. Semakin ke atas, konglomerat ini berangsur berubah menjadi batupasir kuarsa. Di atas batupasir kuarsa ini terdapat batugamping yang kaya akan kandungan Numulites javanus, N. bagelensis, Assilina spira, seperti yang tersingkap di G.Wungkal dan G. Salam, menunjukkan umur Tb atau Eosen atas (Bothe,1929 ; Kurniawan, 1977). Singkapan serupa juga dijumpai pada singkapan di Dowo, lereng baratdaya dari G.Pendul. Semakin ke atas disamping fosil foraminivera juga dijumpai fosil coraline algae dan echinoid, seperti yang dijumpai pada singkapan di Padasan. Algae tersebut biasanya membentuk struktur lapisan yang konsentris seperti bola (oncoid) dengan inti foraminifera besar, menunjukkan hasil pengendapan laut dangkal. Ke arah atas, batugamping ini berubah menjadi batupasir yang bersifat gampingan dan mengandung fosil foraminifera plangton yang berjumlah sedikit dengan pengawetan yang buruk. Seluruh rangkaian batuan ini mulai konglomerat, batupasir kuarsa, batugamping berfosil hingga batupasir gampingan oleh Bothe disebut sebagai Wungkal Beds. Nama ini diberikan karena singkapannya yang khas dijumpai di daerah G.Wungkal.

Di dekat desa Gamping Gede dijumpai singkapan batugamping lempungan dan napal, yang hanya sedikit mengandung Numulites javanus tetapi melimpah dengan kandungan Discocyclina dispansa, D. omphalus serta Orthophragmina sp. dan foraminifera plankton. Oleh Bothe batuan ini dianggap lebih muda dari Wungkal Beds dan disebut dengan Gamping Beds. Namun penetapan urutan stratigrafi ini sangat meragukan, karena kedudukan Gamping beds ini terhadap anggota dari Wungkal beds tidak diketahui secara pasti, letaknya berjauhan dan terpisah oleh sesar. Dari fosil foraminifera yang dijumpai masih menunjukkan umur yang sama, yaitu Tb atau Eosen Atas, sehingga diduga bahwa hubungan antara Wungkal beds dan Gamping beds bukan hubungan vertikal dengan umur yang berbeda dari dua formasi batuan yang berbeda (lihat Sumarso & Ismoyowati, 1973), tetapi lebih bersifat hubungan lateral dengan fasies yang berbeda. Numulites yang terbentuk lentikuler-eliptik bersama dengan oncoid alga mencirikan kondisi laut yang dangkal, jernih dan tertampi dengan baik, sedangkan Discocyclina dan Orthopragmina yang berbentuk pipih tipis dan agak melebar dan terdapat batugamping lempungan mencirikan zone laut dangkalyang lebih keruh tetapi lebih tenang (Hallock & Glenn, 1928). Dengan demikian untuk batuan Paleogen di Perbukitan Jiwo ini lebih tepat disebut sebagai fasies wungkal dan fasies gamping . Namun untuk kepentingan tatanama stratigrafi, sebelum urutan stratigrafi yang pasti dapat diperoleh, diusulkan agar kedua fasies tersebut dianggap sebagai satu formasi, dan untuk sementara disebut dengan Formasi Wungkal-Gamping, berumur Eosen Atas.

Batuan metamorf Pra Tersier dan batuan Paleogen keduanya diterobos oleh tubuh batuan beku yang terutama terdiri dari mikrodiorit. Karena singkapan utama batuan beku ini terdapat di G.Pendul, maka untuk selanjutnya secara umum akan disebut sebagai Mikrodiorit Pendul atau Formasi Pendul. Selain berupa mikrodiorit, batuan beku ini menunjukkan variasi berupa diorit, dasit dan monzonit tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit. Didaerah Jiwo Barat yaitu di aliran S. Kebo dijumpai variasi yang berupa basalt sedang di selatan G. Jabalkat dijumpai dalam bentuk Gabbro. Batuan beku ini telah mengalami retakan dan pelapukan. Retakan kebanyakan telah mengalami pengisian yang berupa kalsit. Akibat retakan tersebut maka terjadi pelapukan mengulit bawang (sphaeroidal weathering) yang banyak dijumpai di lereng selatan dan timur G.Pendul.

Di lereng utara dan timur laut G.Pendul dijumpai bongkah batupasir dari formasi Wungkal-Gamping yang berada di dalam batuan beku sebagai xenolith. Sedangkan di kaki timur G. Pendul dijumpai efek bakar (baking effect) pada daerah kontak antara batuan beku ini dengan batupasir tersebut. Sedangkan di lereng G.Cakaran dijumpai batugamping Numulites telah mengalami rekristalisasi menjadi marmer pada daerah kontak antara singkapan batugamping ini dengan batuan beku. Di daerah G. Pegat di selatan G. Sari di Jiwo Barat dijumpai singkapan diorit memotong batuan metamorf pada arah yang hampir tegak lurus bidang foliasi. Atas dasar semua data tersebut diambil kesimpulan bahwa batuan beku yang termasukdalam Formasi Pendul tersebut bersifat menerobos batuan yang lebih tua.

Neogen:

Di bagian utara dari Jiwo Barat yaitu di G. Tugu, G. Kampak dan daerah Ngembel serta bagian utara, timur dan tenggara dari Jiwo Timur, msing-masing di G. Jeto, G. Bawak, G. Temas dan di G. Lanang, tersingkap batugamping yang menumpang secara tidak selaras di atas batuan yang lebih tua. Di bagian tenggara G. Kampak dan di G. Jeto, batugamping ini menumpang di atas batuan metamorf, sedang di Temas menumpang di atas batuan beku.

Batugamping ini terdiri dari dua fasies yang berbeda. Fasies yang pertama terdiri dari batugamping algae, kenampakan perlapisan tidak begitu jelas. Algae membentuk struktur onkoid dalam bentuk bola-bola berukuran 2 hingga 5 cm. Fasies seperti ini dijumpai di G.Kampak, bagian selatan G.Tugu, G. Jeto, G. Bawak dan di bagian barat G.Temas. Fasies yang kedua berupa batugamping berlapis, yang merupakan perselingan antara kalkarenit dengan kalsilutit. Fasies batugamping berlapis ini dijumpai di Ngembel, utara G. Tugu, bagian timur G. Temas dan di G. Lanang. Di beberapa tempat kalsilutitnya menebal kearah lateral dan berubah menjadi napal, seperti yang terdapat di utara G. Tugu. Fasies ini tidak menunjukkan struktur alga dan kaya akan kandungan foraminifera plangon, kemungkinan diendapkan di dangkalan karbonat yang lebih dalam ditandai dengan adanya struktur nendatan (slump structures) seperti yang terlihat di bagian timur Temas dan di G. Lanang.

Di selatan G. Temas dijumpai kontak antara batuan beku dengan batugamping. Batuan bekunya sudah sangat lapuk, menunjukkan tanda-tanda retakan yang kebanyakan telah terisi oleh oksida besi (limonit) dan sebagian terisi oleh kalsit. Retakan pada batuan beku tersebut tidak menerus pada batugamping. Hal ini menunjukkan bahwa sebelum pengendapan batugamping, batuan bekunya telah mengalami retakan, terisi oleh hasil pelapukannya sendiri yang berupa limonit. Setelah terjadi pengendapan batugamping, sebagian dari karbonatnya mengisi celah akibat retakan tersebut membentuk urat kalsit. Belakangan setelah batugamping terangkat dan tererosi, sebagian dari urat kalsit pada batuan beku ini bersama batuan bekunya tersingkap dan mengalami pelapukan, membentuk tanah. Urat kalsit yang ada mengalami pelarutan dan pengendapan kembalidalam bentuk caliche, seperti yang banyak dijumpaidi barat G. Temas dan lereng timur dan selatan G.Pendul.

Berdasarkan kandungan fosilnya, batugamping neogen di Perbukitan Jiwo ini menunjukkan umur N12 atau Miosen Tengah (Sumarno & Ismoyowati, 1973, Resiwati, 1985). Berdasarkan atas umur ini maka batugamping tersebut dapat dikorelasikan dengan Formasi Wonosari untuk fasies batugamping algae , sedangkan fasies batugamping berlapis adalah sepadan dengan formasi Oya.

Kuarter :
Disusun oleh : Wartono Rahardjo
Dosen Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada

I.Tinjauan Umum :

Perbukitan Jiwo adalah daerah perbukitan rendah yang terletak diantara kota Klaten dengan Pegunungan Selatan. Perbuktian ini yang mencuat dari daerah rendah di sekitarnya, yang merupakan kaki selatan tenggara dari Gunung Merapi. Oleh karena kota kecamatan Bayat terletak pada kaki perbukitan Jiwo ini, daerah perbuktian Jiwo juga sering dikenal dengan daerah Bayat.



Kota kecil Bayat sendiri terletak 14 km di selatan kota Klaten, dan dapat dicapai dengan kendaraan roda empat melewati jalur jalan raya Bendogantungan, Wedi, Birit ke Bayat. Dari Bayat, jalan raya ini menerus ke arah timur hingga ke Cawas, dan dari Cawas ini dapat meneruskan ke arah Pedan dan juga ke arah Semin, Wonosari di Gunung Kidul.

Daerah Perbukitn Jiwo merupakan daerah yang relatif sempit namun memiliki kondisi geologi yang kompleks. Semua jenis batuan dapat dijumpai di daerah ini pada tempat-tempat singkapan yang mudah dicapai. Salah satuan batuan yang tertua di Jawa, yang berupa kompleks batuan metamorf dan batuan Paleogen yang banyak mengandung fosl juga tersingkapdi daerah ini. Adanya kompleksitas dan pencapaian yang mudah ini menjadikan daerah perbukita Jiwo merupakan daerah yang tepat untuk melakukan latihan geologi lapangan. Untuk keperluan itu, maka pada tahun 1984 Jurusan Teknik Geologi FT UGM dengan dukungan danan dari Pertamina mendirikan Stasiun lapangan Geologi Prof.R.Soeroso Notohadiprawiro. Sejak saat dibukanya, Stasiun Lapangan ini telah banyak digunakan untuk latihan lapangan dari mahasiswa geologi dan jurusan lain yang berkaitan dengan kajian kebumian dari sejumlah Universitas dan Perguruan Tinggi, baik daru Yogyakarta maupun tempat lain di Indonesia, bahkan dari beberapa Universitas di luar negeri.

II.Fisiografi

Secara fisiografis Perbukitan Bayat merupakan suatu inlier dari batuan Pra Tersier dan Tersier di sekitar endapan Kuarter, yang terutama terdiri dari endapan flufio-vulkanik dari Merapi. Elevasi tertinggi dari Puncak-puncak yang ada tidak lebih dari 400 meter diatas muka laut, sehingga perbukitan tersebut dapat disebut perbukitan rendah. Perbukitan itu tersebar menurut jalur yang arahnya berbeda. Di bagian barat (Jiwo Barat), jalur puncak-puncak bukit berarah utara selatan, yang diwakili oleh puncak-puncak Jabalkat, Kebo, Merak, Cakaran, Budo Sari, dan Tugu dengan di bagian paling utara membelok ke arah barat, yaitudaerah perbukitan Kampak. Di sebelah timur (Jiwo Timur) arah jalurnya adalah barat-timur, dengan puncak-puncak Konang, Pendul dan Temas, dengan percabangan kearah utara, yang terwakili oleh puncak Jokotuo dan Bawak.

Daerah perbukitan yang tersusun oleh batugamping menunjukkan perbukitan memanjang dengan pegunungan yang tumpul sehingga kenampakan puncak tidak begitu nyata. Tebing-tebing perbukitannya tidak terlalu terbiku sehingga alur-alur tidak banyak dijumpai. Sebagai contoh adalah perbukitan Bawak-Temas di Jiwo Timur dan perbukitan Tugu-Kapak di Jiwo Barat. Untuk daerah yang tersusun oleh batuan metamorf, ini terisi oleh campuran endapan pasir Merapi, endapan lempung hitam dan endapan rombakan dari Pegunungan Selatan. Endapan lepas yang berumur kuater ini diduga menutup lembah sesar yang membatasi Pegunungan Selatan dengan perbuukitan Jiwo. enis dan arah gerakan sesar ini belum diketahui dengan pasti karena singkapannya saat ini belum ditemukan.

III.Stratigrafi

Batuan tertua yang tersingkap didaerah Perbukitan Jiwo adalah kompleks batuan metamorf yang diduga berumur Pra Tersier. Kompleks Batuan ini merupakan basement dari cekungan sedimen Paleogen, dan merupakan salah satu batuan yang tertua di Jawa, serupa yang dijumpai di daerah Karangsambung, Kebumen, Jawa Tengah dan Ciletuh di Jawa Barat. Endapan Paleogen yang dijumpai berupa batupasir dengan sisipan batugamping yang kaya akan foraminifera besar. Batuan tersebut diterobos oleh tubuh batuan beku yang terutama terdiri dari mikrodiorit. Penerobosan ini diduga terjadi pada Paleogen akhir.

Secara tidak selaras di atas batuan beku dan batuan sedimen Paleogen tersebut terdapat batuan karbonat berumur Neogen yang dijumpai dlam bentuk 2 fasies yang berbeda, yaitu fasies laut dan fasies laut dangkal.

Erosi yang terjadi pada Neogen atas berakibat bahwa batuan Kuarter menumpang secara tidak selaras pada batuan dibawahnya. Batuan yang terbentuk pada jaman Kuarter berturut-turut adalah breksi vulkanik, endapan koluvial, endapan fluvio vulkanik dan endapan aluvial.

Pra Tersier

Batuan yang tertua di perbukitan Jiwo berupa kompleks batuan metamorf, terutama berupa filit, sekis dan marmer. Filit dan sekisnya menunjukkan foliasi yang secara umum mempunyai jurus barat-daya timur laut. Kedudukan filit terhadap sekis sangat sukar ditentukan karena kebanyakan singkapan sudah lapuk dan di banyak tempat terpotong oleh sesar yang sangat kompleks. Disamping itu dijumpai pula kuarsit yang mempunyai kedudukan baik memotong maupun sejajar atau mengisi celah diantara bidang foliasi. Erosi dari kuarsit ini menghasilkan butiran kuarsa susu, berukuran kerikil sampai berangkal dan merupakan penciri khas daerah batuan metamorf.

Batuan metamorf ini tersebar membentuk perbukitan dengan relief yang kuat dan terbiku sedang sampai kuat, dengan puncak-puncak yang meruncing, beberapa diantaranya membentuk kerucut. Di daerah Jiwo Barat penyebaran batuan ini meliputi perbukitan Jabalkat di selatan hingga Sari di utara. Di lereng baratdaya Jabalkat, didaerah Pagerjurang, dijumpai Serpentinit diantara filit dan sekis, yang menunjukkan mineralisasi garnet. Di dekat puncak Cakaran, Kebo, dan Pegat batuan metamorf ini diterobos oleh tubuh diorit, mikrodiorit dan gabro. Intrusi gabro juga dijumpai lereng selatan dari G. Jabalkat. Sedangkan pada aliran sungai Kebo diantara puncak G.Kebo dengan G.Cakaran dan G.Merak, dijumpai batuan terobosan yang berupa diorit dan basalt. Pertanggalan absolut dari batuan beku di tempat ini menunjukkan umur 36 jtl., yaitu Oligosen (Soeria Atmaja,1991). Di daerah Jiwo Timur batuan metamorf dijumpai dari daerah G.Konang di ujung barat, membentuk bukit yang memanjang kearah timur. Perbukitannya menunjukkan relief yang lebih nyata, dengan tebing-tebing terbiku kuat. Kuatnya penorehan tebing tersebut berakibat bahwa di kaki perbukitan ini banyak teronggok endapan hasil erosi yang dikenal sebagai endapan colluvial. Puncak-puncak perbukitan yang tersusun oleh batuan metamorf ini kelihatan lebih menonjol dan beberapa diantaranya cenderung berbentuk kerucut, misalnya puncak Jabalkat dan puncak Semangu. Daerah dengan relief kuat ini dijumpai di Jiwo Barat antara daerah puncak Jabalkat ke utara hingga daerah puncak Sari, sedang di Jiwo Timur mulai dari daerah puncak Konang ke arah timur hingga puncak Semangu dan Jokotuo. Daerah sekitar puncak Pendul adalah satu-satunya tubuh bukit yang seluruhnya tersusun oleh batuan beku. Kondsi morfologinya cukup kasar mirip perbukitan batuan metamorf, namun relief yang ditunjukkan puncak-puncaknya tidak sekuat perbukitan metamorf.

Di utara dan di tenggara Perbukitan Jiwo Timur terdapat bukit yang terisolir yang mencuat dari dataran aluvial yang ada di sekitarnya. Inlier atau isolated hills ini adalah bukit Jeto di utara dan bukit Lanang di Tenggara. Bukit Jeto secara umum tersusun oleh batugamping Neogen, yang bertumpu secara tidak selaras di atas batuan metamorf, sedangkan bukit Lanang secara keseluruhan tersusun oleh batugamping Neogen tersebut. Di daerah Jiwo Barat juga dijumpai inlier, masing-masing bukit wungkal (So) dan bukit Salam. Bukit Wungkal semakin lama semakin rendah akibat penggalian penduduk untuk mengambil batu asah (batu wungkal) yang terdapat di bukit tersebut.

Daerah Jiwo Barat dan Jiwo Timur dipisahkan oleh aliran sungai Dengkeng, yang memotong deretan perbukitan secara anteseden. Sungai Dengkeng sendiri mempunyai aliran yang memutari kompleks Jiwo Barat, bermula mengalir ke arah selatan tenggara, berbelok kearah timur kemudian ke utara, memotong perbuktian untuk kemudian mengalir kearah timur laut. Sungai Dengkeng ini merupakan pengering utama dari dataran rendah di sekitar Perbukitan Jiwo. Dataran rendah ini semula merupakan rawa yang luas, akibat air yang mengalir dari Gunung Merapi tertahan oleh Pegunungan Selatan. Genangan air ini di daerah utara, yang lebih dekat ke arah Gunung Merapi mengendapkan pasir yang berasal dari lahar, sedangkan di bagian selatan atau pada lekukan antar bukit di Perbukitan Jiwo mengendapkan endapan air tenang yang berupa lempung hitam, suatu ciri khas suasana rawa. Pada pertengahan kedua abad ke 19, daerah rawa yang mengandung sedimen Merapi yang subur ini dikeringkan (direklamasi) oleh pemerintahan kolonial Belanda untuk dijadikan daerah perkebunan, terutama untuk tanaman tembakau dan tebu. Reklamasi ini dilakukan dengan jalan membuat saluran-saluran sungai yang ditanggung cukup tinggi, sehingga air yang datang dari arah gunung Merapi tetap tertampung di sungai, sedang daerah rendahnya yang semula berupa rawa berubah menjadi tanah kering yang digunakan untuk perkebunan. Sebagian dari rawa yang semula lebar disisakan di daerah yang dikelilingi oleh puncak Sari, Tugu dan Kampak di Jiwo Barat, dan dikenal dengan nama Rowo Jombor. Rawa yang disisakan ini berfungsi sebagai tandon (reservoir) untuk keperluan irigasi daerah perkebunan di dataran di utara Perbkitan Jiwo Timur. Untuk menyalurkan air rawa tersebut, dibuat saluran buatan dari sudut tenggara rawa, menembus perbukitan batuan metamorf di Gunung Pegat mengalir ke timur melewati desa Sedan dan memotong sungai Dengkeng lewat aquaduct di selatan desa Jotangan terus ke arah timur laut melewati jalur yang hampir sejajar dengan kaki utara dari Perbukitan Jiwo Timur.

Di selatan Perbukitan Jiwo, terdapat dataran rendah yang berarah memanjang barat-timur, sejajar dengan kaki Pegunungan Selatan yang berada di selatannya. Dataran Bukit ini terpotong oleh sesar dan singkapan batuan metamorf tergeser ke arah timur laut di daerah Padasan, G. Semangu dan berbelok ke utara hingga daerah Jokotuo, dijumpai marmer yang merupakan kantong diantara filit.

Umur batuan metamorf secara tepat belum dapat diketahui. Bothe (1929) menyatakan bahwa di daerah Santren di kawasan Jiwo Timur dijumpai konglomerat yang mengandung fragmen marmer, dan di dalam marmer tersebut dijumpai fragmen foraminifera besar yang berupa Orbitolina. Atas dasar data ini maka ia menyatakan bahwa batuan metamorf tersebut berasal dari batugamping yang terbentuk pada jaman Kapur. Namun karena data ini merupakan satu-satunya data yang tidak disertai dengan ilustrasi yang meyakinkan, maka kesimpulan asal jaman kapur tersebut belum dapat dipegang. Untuk amannya, karena batuan metamorf tersebut terletak tidak selaras di bawah batuan Tersier, maka secara umum dikatakan bahwa batuan metamorf tersebut berasal dari jaman Pra Tersier.

Paleogen

Secara tidak selaras di atas batuan metamorf terdapat seri batuan klastika dan karbonat yang kaya akan kandungan fosil foraminifera besar. Bothe (1929) menyebut batuan ini sebagai Wungkal Beds untuk bagian bawah dan Gamping Beds di bagian atas. Perbedaan diantara dua beds tersebut bukan atas dasar perbedaan Litologinya, melainkan lebih didasarkan pada perbedaan kandungan fosilnya, sehingga nama wungkal dan Gamping pada dasarnya adalah nama untuk satuan biostratigrafi.

Walaupun batuan neogen ini tersingkap di beberapa tempat, namun posisi stratigrafi satu terhadap yang lain sangat sukar untuk ditetapkan. Singkapan utama dari batuan ini adalah di Watuprahu-Padasan, lereng selatan G.Pendul, di dekat desa Gamping Gede dan di daerah Dowo, keempat-empatnya terletak di kawasan Jiwo Timur. Di Jiwo Barat batuan Paleogen tersingkap di lereng timur G.Jabalkat, lereng barat G.Cakaran dan di dua perbuktian yang berupa inlier diantara endapan fluvio-vulkanik Merapi yaitu di G.Wungkal (G.So) dan di Salam. Rekonstruksi sementara dari hasil korelasi singkapan-singkapan yang etrpencar tersebut menunjukkan bahwa lapisan terbawah berupa konglomerat kuarsa yang tersingkap di sekitar puncak Cakaran. Semakin ke atas, konglomerat ini berangsur berubah menjadi batupasir kuarsa. Di atas batupasir kuarsa ini terdapat batugamping yang kaya akan kandungan Numulites javanus, N. bagelensis, Assilina spira, seperti yang tersingkap di G.Wungkal dan G. Salam, menunjukkan umur Tb atau Eosen atas (Bothe,1929 ; Kurniawan, 1977). Singkapan serupa juga dijumpai pada singkapan di Dowo, lereng baratdaya dari G.Pendul. Semakin ke atas disamping fosil foraminivera juga dijumpai fosil coraline algae dan echinoid, seperti yang dijumpai pada singkapan di Padasan. Algae tersebut biasanya membentuk struktur lapisan yang konsentris seperti bola (oncoid) dengan inti foraminifera besar, menunjukkan hasil pengendapan laut dangkal. Ke arah atas, batugamping ini berubah menjadi batupasir yang bersifat gampingan dan mengandung fosil foraminifera plangton yang berjumlah sedikit dengan pengawetan yang buruk. Seluruh rangkaian batuan ini mulai konglomerat, batupasir kuarsa, batugamping berfosil hingga batupasir gampingan oleh Bothe disebut sebagai Wungkal Beds. Nama ini diberikan karena singkapannya yang khas dijumpai di daerah G.Wungkal.

Di dekat desa Gamping Gede dijumpai singkapan batugamping lempungan dan napal, yang hanya sedikit mengandung Numulites javanus tetapi melimpah dengan kandungan Discocyclina dispansa, D. omphalus serta Orthophragmina sp. dan foraminifera plankton. Oleh Bothe batuan ini dianggap lebih muda dari Wungkal Beds dan disebut dengan Gamping Beds. Namun penetapan urutan stratigrafi ini sangat meragukan, karena kedudukan Gamping beds ini terhadap anggota dari Wungkal beds tidak diketahui secara pasti, letaknya berjauhan dan terpisah oleh sesar. Dari fosil foraminifera yang dijumpai masih menunjukkan umur yang sama, yaitu Tb atau Eosen Atas, sehingga diduga bahwa hubungan antara Wungkal beds dan Gamping beds bukan hubungan vertikal dengan umur yang berbeda dari dua formasi batuan yang berbeda (lihat Sumarso & Ismoyowati, 1973), tetapi lebih bersifat hubungan lateral dengan fasies yang berbeda. Numulites yang terbentuk lentikuler-eliptik bersama dengan oncoid alga mencirikan kondisi laut yang dangkal, jernih dan tertampi dengan baik, sedangkan Discocyclina dan Orthopragmina yang berbentuk pipih tipis dan agak melebar dan terdapat batugamping lempungan mencirikan zone laut dangkalyang lebih keruh tetapi lebih tenang (Hallock & Glenn, 1928). Dengan demikian untuk batuan Paleogen di Perbukitan Jiwo ini lebih tepat disebut sebagai fasies wungkal dan fasies gamping . Namun untuk kepentingan tatanama stratigrafi, sebelum urutan stratigrafi yang pasti dapat diperoleh, diusulkan agar kedua fasies tersebut dianggap sebagai satu formasi, dan untuk sementara disebut dengan Formasi Wungkal-Gamping, berumur Eosen Atas.

Batuan metamorf Pra Tersier dan batuan Paleogen keduanya diterobos oleh tubuh batuan beku yang terutama terdiri dari mikrodiorit. Karena singkapan utama batuan beku ini terdapat di G.Pendul, maka untuk selanjutnya secara umum akan disebut sebagai Mikrodiorit Pendul atau Formasi Pendul. Selain berupa mikrodiorit, batuan beku ini menunjukkan variasi berupa diorit, dasit dan monzonit tetapi dalam jumlah yang lebih sedikit. Didaerah Jiwo Barat yaitu di aliran S. Kebo dijumpai variasi yang berupa basalt sedang di selatan G. Jabalkat dijumpai dalam bentuk Gabbro. Batuan beku ini telah mengalami retakan dan pelapukan. Retakan kebanyakan telah mengalami pengisian yang berupa kalsit. Akibat retakan tersebut maka terjadi pelapukan mengulit bawang (sphaeroidal weathering) yang banyak dijumpai di lereng selatan dan timur G.Pendul.

Di lereng utara dan timur laut G.Pendul dijumpai bongkah batupasir dari formasi Wungkal-Gamping yang berada di dalam batuan beku sebagai xenolith. Sedangkan di kaki timur G. Pendul dijumpai efek bakar (baking effect) pada daerah kontak antara batuan beku ini dengan batupasir tersebut. Sedangkan di lereng G.Cakaran dijumpai batugamping Numulites telah mengalami rekristalisasi menjadi marmer pada daerah kontak antara singkapan batugamping ini dengan batuan beku. Di daerah G. Pegat di selatan G. Sari di Jiwo Barat dijumpai singkapan diorit memotong batuan metamorf pada arah yang hampir tegak lurus bidang foliasi. Atas dasar semua data tersebut diambil kesimpulan bahwa batuan beku yang termasukdalam Formasi Pendul tersebut bersifat menerobos batuan yang lebih tua.

Neogen:

Di bagian utara dari Jiwo Barat yaitu di G. Tugu, G. Kampak dan daerah Ngembel serta bagian utara, timur dan tenggara dari Jiwo Timur, msing-masing di G. Jeto, G. Bawak, G. Temas dan di G. Lanang, tersingkap batugamping yang menumpang secara tidak selaras di atas batuan yang lebih tua. Di bagian tenggara G. Kampak dan di G. Jeto, batugamping ini menumpang di atas batuan metamorf, sedang di Temas menumpang di atas batuan beku.

Batugamping ini terdiri dari dua fasies yang berbeda. Fasies yang pertama terdiri dari batugamping algae, kenampakan perlapisan tidak begitu jelas. Algae membentuk struktur onkoid dalam bentuk bola-bola berukuran 2 hingga 5 cm. Fasies seperti ini dijumpai di G.Kampak, bagian selatan G.Tugu, G. Jeto, G. Bawak dan di bagian barat G.Temas. Fasies yang kedua berupa batugamping berlapis, yang merupakan perselingan antara kalkarenit dengan kalsilutit. Fasies batugamping berlapis ini dijumpai di Ngembel, utara G. Tugu, bagian timur G. Temas dan di G. Lanang. Di beberapa tempat kalsilutitnya menebal kearah lateral dan berubah menjadi napal, seperti yang terdapat di utara G. Tugu. Fasies ini tidak menunjukkan struktur alga dan kaya akan kandungan foraminifera plangon, kemungkinan diendapkan di dangkalan karbonat yang lebih dalam ditandai dengan adanya struktur nendatan (slump structures) seperti yang terlihat di bagian timur Temas dan di G. Lanang.

Di selatan G. Temas dijumpai kontak antara batuan beku dengan batugamping. Batuan bekunya sudah sangat lapuk, menunjukkan tanda-tanda retakan yang kebanyakan telah terisi oleh oksida besi (limonit) dan sebagian terisi oleh kalsit. Retakan pada batuan beku tersebut tidak menerus pada batugamping. Hal ini menunjukkan bahwa sebelum pengendapan batugamping, batuan bekunya telah mengalami retakan, terisi oleh hasil pelapukannya sendiri yang berupa limonit. Setelah terjadi pengendapan batugamping, sebagian dari karbonatnya mengisi celah akibat retakan tersebut membentuk urat kalsit. Belakangan setelah batugamping terangkat dan tererosi, sebagian dari urat kalsit pada batuan beku ini bersama batuan bekunya tersingkap dan mengalami pelapukan, membentuk tanah. Urat kalsit yang ada mengalami pelarutan dan pengendapan kembalidalam bentuk caliche, seperti yang banyak dijumpaidi barat G. Temas dan lereng timur dan selatan G.Pendul.

Berdasarkan kandungan fosilnya, batugamping neogen di Perbukitan Jiwo ini menunjukkan umur N12 atau Miosen Tengah (Sumarno & Ismoyowati, 1973, Resiwati, 1985). Berdasarkan atas umur ini maka batugamping tersebut dapat dikorelasikan dengan Formasi Wonosari untuk fasies batugamping algae , sedangkan fasies batugamping berlapis adalah sepadan dengan formasi Oya.

Kuarter :

Setelah pengendapan batugamping, di Perbukitan Jiwo tidak diketemukan lagi batuan lain yang berumur Tersier. Jaman Kuarter terwakili oleh breksi lahar, endapan pasir fluvio-vulkanik Merapi serta endapan lempung hitam dari lingkungan rawa.

Breksi lahar dijumpai pada bagian utara dari perbukitan Ngembel, berupa breksi dengan fragmen andesit yang berukuran aneka ragam, mulai dari kerikil hingga bongkah. Fragmen tersebut tersebar umumnya mengapung pada matriks yang berukuran lanau sampai pasir halus, bersifat tufan. Gejala perlapisan dan fosil tida ditemukan pada breksi ini. Breksi ini diduga berasal dari aktifitas aliran lahar dari G. Merapi dari arah barat laut, yang berhenti karena membentur bukit batugamping Ngembel, dan terjadi pada kala Pleistosen.
Setelah pengendapan batugamping, di Perbukitan Jiwo tidak diketemukan lagi batuan lain yang berumur Tersier. Jaman Kuarter terwakili oleh breksi lahar, endapan pasir fluvio-vulkanik Merapi serta endapan lempung hitam dari lingkungan rawa.

Breksi lahar dijumpai pada bagian utara dari perbukitan Ngembel, berupa breksi dengan fragmen andesit yang berukuran aneka ragam, mulai dari kerikil hingga bongkah. Fragmen tersebut tersebar umumnya mengapung pada matriks yang berukuran lanau sampai pasir halus, bersifat tufan. Gejala perlapisan dan fosil tida ditemukan pada breksi ini. Breksi ini diduga berasal dari aktifitas aliran lahar dari G. Merapi dari arah barat laut, yang berhenti karena membentur bukit batugamping Ngembel, dan terjadi pada kala Pleistosen.