BAB I PENDAHULUAN I.1 Tujuan Tujuan adanya Praktikum Geologi Struktur ialah untuk memenuhi prasyarat mengikuti responsi Praktikum Geologi Struktur di Jurusan Geologi, Fakultas Teknologi Mineral, Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta. Di samping itu, maksud dari Praktikum Geologi Struktur itu sendiri meliputi : a. Melatih mahasiswa dalam mengenali struktur-struktur yang ada. b. Untuk melatih dalam menganalisis persoalan - persoalan geologi struktur dengan melihat bentuk rill di lapangan. Agar mahasiswa, / mahasiswi terampil dan mahir dalam menggunakan peralatan geologi di lapangan. Adapun tujuan diadakan praktikum ini, yaitu : a. Mahasiswa dituntu agar dapat mengenali langsung bentuk kekar dan lipatan yang rill di lapangan. b. Untuk mengetahui arah penyebaran, stretigrafi, formasi, geometri unsur struktur, struktur garis, struktur bidang, kedalaman dan ketebalan batuan. c. Untuk menganalisis kekar dan lipatan yang menggunakan mitode Roset (kipas), histrogram dan lainnya. I.2 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum Geologi Struktur ialah meliputi : 1. Peta lintasan Untuk membantu Dalam mengetahui posisi dan sebagai penunjuk daerah penelitian. 2. Kompas geologi Kompas geologi digunakan untuk mengukur kedudukan batuan, mengukur arah atau slope. 3. Palu geologi Palu geologi digunakan untuk membantu mengambil sample batuan 4. GPS (global position system) Digunakan untuk menentukan koordinat

1

2

posisi lapangan 5. Betel Betel digunakan juga dalam pengambilan sample lunak6. Kantong sample Kantong sample merupakan tempat untuk menyimpan

sample dan memberi label sehingga mudah dikenali. 7. Spidol permanen Digunakan dalam pemberian label dikantong sample. 8. Larutan HCL Digunakan sebagai uji sifat kimiawi pada batuan, apakah bersifat karbonat atau silica. 9. Mistar dan busur derajat Digunakan sebagai alat untuk membantu pengeplotan data 10. Klip board Digunakan sebagai alas dalam pencatatan data lapangan serta alat Bantu dalam kedudukan batuan.11. Klip dan Hecter Digunakan untuk menghecter kantong sampeltempat

sample 12. Kertas kuarto Digunakan dalam pencatatan data diluar buku lapangan 13. Buku Lapangan Digunakan untuk mencatat data-data lapangan atau merekam data 14. Roll meteran Digunakan untuk mengukur jarak lintasan 15. Lup Digunakan untuk melihat mineral pada batuan 16. Komparator Merupakan alat kesebandingan dalam penamaan batuan 17. Pita meter Untuk mengukur dimensi singkapan 18. Pensil warna Digunakan untuk memberi simbol warna terhadap data litologi yang diperoleh 19. Alat tulis menulis

I.3 Definisi dan Cara Mempelajari Geologi Struktur Geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari unsur dari bentuk arsitektur kulit bumi, serta gejala-gejala yang menyebabkan pembentukannya. Selain itu geologi struktur juga memiliki pengertian yaitu, suatu studi mengenai distribusi tiga dimensi tubuh batuan dan permukaannya yang datar ataupun terlipat, beserta susunan internalnya. Geologi struktur mencakup bentuk permukaan yang juga

dibahas pada studi geomorfologi, metamorfisme dan geologi rekayasa. Mempelajari permukaan kulit bumi itu sangatlah penting bagi geologi, ekspresi topografi terkadang juga dapat menunjukkan keadaan geologi serta struktur yang berasal dari dalam maupun dari dalam bumi. Seperti diketahui bumi terdiri dari berbagai bagian yang paling paling luar (kerak bumi) tersusun oleh berbagai suatu lapisan batuan. Geologi struktur memiliki pengertian sebagai ilmu yang mempelajari tentang bentuk arsitektur kerak bumi beserta gejalagejala yang menyebabkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi) batuan. Perubahanperubahan bentuk (deformasi) batuan itulah yang nantinya disebut struktur. Menurut seorang ahli geologi yang bernama Suharyadi (2004), geologi struktur memiliki pengertian sebagai ilmu yang mempelajari tentang susunan, bentuk, maupun bangun daripada kulit bumi. Geologi dapat dilihat secara langsung maupun dapat pula dilihat secara tidak langsung. Pengenalan geologi struktur secara tidak langsung dapat dilakukan melalui cara sebagai berikut :1) Pemetaan geologi dengan mengukur strike dan dip

2) Interprestasi peta topografi, yaitu dari kenampakan gejala struktur sungai, pelurusan morfologi dan garis kontur juga pola garis kontur. 3) Photo udara 4) Pemboran 5) Geofisika, berdasarkan sifatsifat yang dimiliki oleh batuan, yaitu dengan metode : a) b) c) d) Grafity Geoelektrik Seismik Magnetic

Struktur geologi mempunyai beberapa unsur, diantaranya adalah : 1. Lipatan Lipatan adalah penekukan pada batuan, baik dalam batuan sedimen maupun batuan metamorf.

7

4

2. Kekar Kekar adalah suatu retakan pada batuan yang sisinya tidak mengalami pergerakan. Kekar dapat terbentuk sebagai :a)

Kekar Pengkerutan Kekar Lembaran Kekar Tektonik

b) c)

3. Sesar Sesar adalah retakan pada batuan yang menimbulkan adanya suatu pergeseran atau pergerakan antara dua bagian yang retak. Sesar memiliki beberapa macam, yaitu :a) b)

Sesar Turun / Normal : bila hanging wall turun Sesar Naik : bila hanging wall naik

4. Ketidakselarasan Ketidakselarasan adalah suatu bidang erosi yang memisahkan batuan yang lebih muda dari batuan yang lebih tua. Dalam mempelajari geologi struktur ini memerlukan beberapa cara, agar geologi struktur dapat dipelajari dengan lebih mudah. Beberapa cara antara lain sebagai berikut :1 2

Mempelajari pengetahuan 3 dimensi seperti bidang arsitektur. Menggunakan peta topografi, gambarfoto, dan imej lain seperti satelit dan radar.

3

Kerja lapangan, yaitu terjun langsung ke lapangan. Misal mengenali kepastian, pengukuran, dan penafsiran langsung lapangan.

4

Mengaitkan hubungan struktur kecil dengan struktur besar di lapangan. Biasanya setiap struktur kecil berpengaruh besar terhadap struktur besar yang ada.

I.4 Cara Penulisan (Notasi) Simbol Struktur Bidang dan Struktur Garis Untuk menyatakan kedudukan suatu struktur bidang secar tertulis agar dengan

mudah dan cepat dipahami, dibutuhkan suatu cara penulisan dan simbol pada peta geologi. Penulisan (notasi) struktur bidang dinyatakan dengan : Jurus / kemiringan

Sistem Azimuth : hanya mengenal satu tulisan yaitu N X E/ Y besarnya X antara 0 - 360 dan besarnya Y antara 0 - 90.

Sistem Kwadran : penulisan tergantung pada posisi kwadran yang diinginkan sehingga mempunyai beberapa cara penulisan, misalnya : Sistem azimuth : N 145 E/ 30, maka menurut sistem kwadrannya adalah : N 35 W/ 30 SW.Table I.1 notasi symbol

NO 1 2 3 4 5

AZIMUT N 175 E / 25 N 280 E / 15 N 60 E / 20 N 35 E / 10 N 320 E / 35

SIMBOL

KUADRAN S 5 E / 25 SW N 80 W / 15 NE N 60 E / 20 SE N 35 E / 10 SE N 40 W / 35 NE

Struktur Garis Untuk menyatakan kedudukan suatu struktur garis secara tertulis dan suatu cara penulisan simbol pada peta geologi. Penulisan notasi struktur garis dinyatakan dengan: Plunge, trend (arah penunjaman). Sistem Azimuth : hanya mengenal satu penulisan yaitu Yo, N Xo E.

Xo adalah trend, besarnya : 0o 360o Yo adalah plunge, besarnya : 0o 90o (sudut vertical).

Sistem Kwadran : penulisan tergantung pada posisi kwadran yang diinginkan sehingga mempunyai beberapa cara penulisan, misalnya :

Sistem azimuth : 30, N 45o E maka menurut sistem Sistem Azimuth : 45o, N 90o E maka menurut sistem

kwadran adalah : 45o, N 45o E.

kwadrannya adalah : 45o, N 90o E atau 45o, S 90o E.

7

6

Tabel I.2 Struktur Bidang dan Struktur Garis

I.5 Pengeplotan Koordinat Cara pengeplotan peta ialah dengan membuat garis khayal terlebih dahulu, yakni garis bujur dan garis lintang. Dibuatlah garis - garis tersebut saling berpotongan satu dengan yang lainnya di sebuah kertas sehingga membentuk seperti jaring berbentuk busur sangkar. Lalu dengan masing-masing kotaknya berukuran sesuai yang dikehendaki namun dengan syarat haruslah berbentuk kubus. Karena dunia seperti bola maka ketentuan yang mengatur koordinat bujurlintang mirip dengan ketentuan matematika yang mengatur lingkaran. Dengan demikian, cara menentukan koordinat bujur-lintang adalah sama dengan perhitungan lingkaran yaitu: derajat ( 0 ), menit ('), dan detik (''). Dan setiap bergeser maka waktu koordinat juga akan berubah sehingga dapat menentukan jarak yang ditempuhnya. Contohnya seperti gambar di bawah ini. N4 0 26'5'' 10'' 15'' 20'' 25'' 30'' 35''

Gambar I.1 PLotting koordinat pada peta

BAB II STRUKTUR BIDANG II.1 Pengertian Struktur bidang dalam geologi struktur dapat dibedakan menjadi struktur bidang riil dan struktur bidang semu. a) Struktur bidang riil, artinya bentuk dan kedudukannya dapat diamati secara langsung di lapangan, anatara lain adalah : bidang perlapisan, bidang ketidakselarasan, bidang sesar, bidang foliasi dan bidang sayap lipatan. Bidang yang disebut terakhir ini sebenarnya merupakan kedudukan bidangbidang yang terlipat. b) Struktur bidang semu, artinya bentuk dan kedudukannya hanya bisa diketahui atau didapatkan dari hasil analisa struktur bidang riil yang lain, contohnya adalah bidang poros lipatan. Dikaitkan dengan penggolongan struktur menurut waktu pembentukannya, maka dapat dibedakan menjadi struktur bidang primer dan struktur bidang sekunder. Bidang-bidang yang termasuk dalam struktur primer adalah bidang perlapisan, bidang foliasi, bidang rekah kerut (mud crack), bidang kekar kolom (columnar joint), pada batuan beku, dan lain sebagainya. Sedangkan yang termasuk dalam struktur bidang sekunder adalah bidang kekar, bidang sesar, bidang sayap lipatan. Pada umumnya struktur bidang dinyatakan dengan istilah-istilah : jurus (srike) dan kemiringan (dip). Adapun pengertiannya ialah : Jurus/strike

: arah dari garis horizontal yang merupakan : sudut kemiringan yang dibentuk oleh bidang : sudut kemiringan yang dibentuk bidang

perpotongan bidang yang bersangkutan dengan bidang horizontal. Dip

miring dengan bidang horizontal yang diukur tegak lurus strike. Apperent dip

7

8

bersangkutan dengan bidang horizontal dengan pengukuran tidak tegak lurus strike. Dip direction

: arah tegak lurus jurus yang sesuai dengan

arah miringnya bidang yang bersangkutan diukur dari arah utara. bidang yang bersangkutan diukur dari arah utara.

Gambar II.2 Struktur bidang dalam blok tiga dimensi

II.2 Tujuan Struktur Bidang dipelajari bertujuan untuk dapat memecahkan persoalanpersoalan geologi, pemecahan masalah-masalah struktur bidang antara lain : Adapun penjabarannya sebagai berikut :a) Menentukan Kemiringan Semu Suatu bidang ABCD dengan kedudukan N

X E/ Y, berapakah kemiringan semu yang diukur pada arah N Y E. Cara penyelesaian secara grafis :1)

Buat proyeksi horizontal bidang ABCD pada kedalaman d, yaitu

dengan membuat dua jurus yang selisih tingginya h dengan besar

kemiringan yang diketahui. 2) Gambar proyeksi horizontal garis dengan arah N Y E, sehingga

memotong jurus yang lebih rendah di titik L (garis AL). 3) Buat garis sepanjang d melalui L dan tegak lurus terhadap garis

AL (garis AK) 4) semu.b) Menentukan Kedudukan Bidang dari Dua Kemiringan Semu pada Ketinggian

Hubungkan A dan K, maka sudut KAL adalah kemiringan

yang Sama. Dari lokasi O, terukur dua kemiringan semu, masing-masing sebesar 1 pada arah N X E dan 2 pada arah N Y E. Tentukan kedudukan bidang ABFE. Langkah-langkah/ konstruksi : 1. Gambarkan rebahan masing-masing kemiringan semu sesuai

dengan arahnya dari lokasi O (pada kedalaman d).2.

Hubungkan titik D dengan C, maka DC merupakan proyeksi

horizontal jurus bidang ABFE. 3. 4. Buat melalui O garis tegak lurus DC dan memotong di L. Ukurkan LK sepanjang d maka sudut KOL adalah dip dari

bidang ABFE. 5.c)

Kedudukan bidang ABFE adalah N Z E/

Menentukan Kedudukan Bidang dari Dua kemiringan Semu pada Ketinggian yang Berbeda. Pada lokasi O ketinggia 400 meter terukur kemiringan semu 2 pada arah N Y E, dan pada lokasi P ketinggian 300 meter terukur kemiringan semu 1 pada arah N X E. Letak lokasi P terhadap O sudah diketahui.

7

10

Konstruksi : 1. Gambarkan rebahan kemiringan semu di O dan P sesuai arah dan

besarnya. 2. Q. 3. Garis PQ adalah proyeksi horizontal jurus bidang ABFE pada Gambarkan lokasi ketinggian 300 meter pada jalur O, yaitu lokasi

ketinggian 300 meter. 4. 5. 6. Buat melalui O garis tegak lurus PQ, yaitu garis OT Ukurkan RT sepanjang d, maka sudut TOR Maka kedudukan bidang ABFE adalah N Z E/ .

d) Menentukan Kedudukan Bidang Berdasarkan Problema Tiga Titik (Three

Point Problem). Maksudnya adalah menentukan kedudukan bidang dari tiga titik yang diketahui posisi dan ketinggiannya, dimana titik tersebut terletak pada bidang rata yang sama. Dan bidang tersebut tidak terlipat/ terpatahkan serta ketiga titik tersebut ketinggiannya berbeda. Contoh : Diketahui tiga titik masing-masing : A ketinggian 750 m, B ketinggian 500 m, dan C ketinggian 200 m. untuk menyamakan interval tiap masing-masing ketinggian maka diberi titik D dengan ketinggian 250 m. Jadi beda tinggi antara titik A, B, D adalah 250 m. Ketiga titik tersebut terletak pada bidang PQRS. Tentukan kedudukan bidang PQRS. Langkah-langkah/ Kontruksi : 1. Buat tiga titik dengan ketinggian yang berbeda, masing-masing

titik yaitu A ketinggiannya 750 m, B ketinggiannya 500 m, dan C ketinggiannya 200 m.

2.

Agar interval masing-masing titik sama, maka beri lagi satu titik

yaitu titik D dengan ketinggian 250 m yang terletak di atas titik C. 3. Hubungkan ketiga titik tersebut, yaitu titik ABD. Maka akan

membentuk suatu segitiga. 4. Dip () terletak antara titik A dan D yaitu pada ketinggian 500 m.

Dan untuk mencari dip () dengan menggunakan rumus di bawah ini : DIP (a) = BT (BEDA TINGGI) / JARAK = 750 M 500 M / 750 M = 250 / 750 = 0,33 Jadi tan-1 0,33 = 18,20o II.3 Tebal dan Kedalaman Ketebalan adalah jarak tegak lurus antar bidang (2 bidang) sejajar yang merupakan lapisan batuan. Kedalaman adalah jarak vertikal dari ketinggian tertentu (umumnya permukaan bumi) ke arah bawah terhadap suatu titik garis bidanga.

Ketebalan ketebalan lapisan dapat ditentukan dengan beberapa cara, baik secara langsung maupun tak langsung. Pengukuran secara langsung dapat dilakukan pada suatu keadaan tertentu, misalnya lapisan horisontal yang tersingkap pada tebing vertikal, lapisan vertikal yang tersingkap pada topografi datar. Apabila keadaan medan, struktur rumit, atau keterbatasan alat yang dipakai tidak memungkinkan dilakukannya pengukuran secara langsung, maka diadakan pengukuran secara tidak lansgung, tetapi sebaiknya diusahakan pengukuran mendekati langsung. Pengukuran tidak langsung yang paling sederhana adalah pada lapisan miring tersingkap pada permukaan horisontal, dimana lebar singkapan diukur tegak lurus, yaitu w. Dengan mengetahui kemiringan lapisan (), maka ketebalannya adalah T = w sin . Pendekatan lain untuk mengukur ketebalan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan mengukur jarak antar titik yang merupakan batas lapisan

7

12

sepanjang lintasan tegak lurus jurus. Untuk mencari kemiringan lereng yang tegak lurus jurus lapisan, dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan menggunakan "Aligment Nomograph" dengan menganggap kemiringan lereng sebagai kemiringan semu dan kemiringan lereng tegak lurus jurus sebagai kemiringan sebenarnya.b. Kedalaman menghitung kedalaman lapisan ada beberapa cara, antara lain :

matematis Diagram"

Menghitung secara Dengan "Aligment Secara grafis

Gambar II.3 Pengukuran tebal dengan lebar singkapan tidak tegak lurus strike

BAB III STRUKTUR GARIS

III.1 Pengertian Seperti halnya dengan struktur bidang, struktur garis dalam Geologi Struktur dapat dibedakan menjadi Struktur garis riil dan struktur garis semu. Struktur garis riil adalah : struktur garis yang arah dan kedudukanya dapat diamati langsung dilapangan. Misalnya : gores garis yang terdapat dalam bidang sesar. Struktur garis semu adalah : semua struktur garis yang arah dan kedudukannya ditafsirkan dari orientasi unsur-unsur struktur yang membentuk kelurusan atau liniasi. Misalnya : liniasi fragmen breksi sesar, liniasi mineral-mineral dalam batuan beku, arah liniasi struktur sedimen (flute cast, cross beeding) dsb. Juga dapat dimasukkan di sini kelurusan-kelurusan sungai, topografi dsb. Berdasarkan saat pembentukannya struktur garis dapat dibedakan menjadi struktur garis primer dan struktur garis sekunder. Dari contoh-contoh struktur garis yang disebutkan di atas, yang termasuk struktur garis primer adalah : liniasi atau pejajaran mineral-mineral pada batuan beku tertentu, arah liniasi struktur sedimen. Dan yang termasuk struktur garis sekunder adalah : goresgaris, liniasi memanjang fragmen breksi sesar, garis poros lipatan dan kelurusankelurusan : topografi , sungai, dsb. Kedudukan struktur garis dinyatakan dengan istilah istilah : arah penunjaman (trend), penujaman (plunge), arah kelurusan (bearing), dan Rake atau Pitch.

7

14

Adapun untuk definisi dari istilah - istilah tersebut ialah : a) Arah penunjaman (trend) : jurus dari bidang vertical yang melalui

garis dan menunjukkan arah penunjaman garis tersebut (hanya menunjukkan satu arah tertentu). b) Arah kelurusan (bearing) : Jurus dari bidang vertical yang melalui

garis tetapi tidak menunjukkan arah penunjaman garis tersebut (menujukkan arah-arah dimana salah satu arahnya merupakan sudut pelurusannya).c)

Rake (pitch) : besar sudut antara garis dengan garis horizontal,

yang diukur pada bidang dimana garis tersebut terdapat. Besarnya rake sama dengan atau lebih kecil 90o. III.2 Tujuan Struktur Garis dipelajari bertujuan untuk dapat memecahkan persoalan- persoalan geologi, pemecahan masalah-masalah struktur garis antara lain : 1. Menentukan "Plunge" dan "Rake" sebuah garis pada suatu bidang. 2. Menentukan kedudukan struktur garis dari perpotongan dua bidang. III.3 Alat dan Bahan Alat dan bahan yang dibutuhkan sewaktu praktikum ialah : 1. 2. 3. 4. 5. 6. Alat tulis lengkap (bolpoin pensil, penghapus, kertas, dan lain-lain) Kertas Karkir Equal Angle Projection atau Wulf Net Equal Area Projection net atau Schimth Net The Polar Equal Area Net Kalsbeek Counting Net

7.

Paku pinus stereofoam

BAB IV PROYEKSI STEREOGRAFIS DAN PROYEKSI KUTUB IV.1 Tujuan Tujuan dari adanya penggunaan proyeksi Stereografis dan Proyeksi Kutub ialah untuk dapat mengilustrasikan strike dan dip yang di dapatkan di lapangan IV.2 Alat dan Bahan Macam-macam proyeksi setereografis dan proyeksi kutub yang digunakan dalam praktikum adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. IV.3 Definisi Proyeksi Stereografis adalah proyeksi yang didasarkan pada perpotongan bidang/garis bantu suatu permukaan bola. Dalam proyeksi ini, menggunakan ketiga jaring tersebut pada prinsipnya sama, yaitu : di mulai dari lingkaran primitif dan 90 0 di pusat lingkaran. Proyeksi Stereografis a) Struktur Bidang Stereogramnya diwakili oleh lingkaran bearing, sehingga besar sudut Equal Angle Projection atau Wulf Net Equal Area Projection net atau Schimth Net The Polar Equal Area Net Kalsbeek Counting Net Kertas karkir Alat tulis (pensil, bolpoin, penghapus, dan lain-lain) Clip board Spidol warna (OHP) Paku Pinus Stereofoam

7

16

kemiringan (dip) selalu diukur pada arah E-W jaring, yaitu 0 0 pada lingkaran primitif dan 90 0 dipusat lingkaran. Untuk arah strikenya diukur 0 0 dari arah utara (N). b) Struktur Garis stereogramnya akan berupa suatu garis lurus dari pusat lingkaran, besarnya plunge dihitung 0 0 pada lingkaran primitif dan 90 0 dipusat lingkaran. Dan diukur pada kedudukan bearing berimpit dengan N-S atau E-S dari jaring. IV.4 Aplikasi Metode Stereografis dalam Berbagai Jenis Kasus Metode Stereografis banyak digunakan oleh para ahli Geologi untuk dapat menafsirkan gejala- gejala struktur geologi seperti kekar dan sesar. Adapun kekar dengan menggunakan analisis Stereografis maka akan didapatkan arah dan jenis kekar tersebut lewat data koordinat kekar yang telah di ambil di lapangan. Demikian pula halnya dengan sesar, dapat menentukan bentukan atau jenis sesarnya maupun rake dan plunge nya. Sehingga metode proyeksi stereografis sangat diperlukan khususnya bagi seorang ahli geologi sendiri. IV.5 Proyeksi Kutub Proyeksi Kutub Dasarnya sama dengan stereografis, dimana unsur struktur digambarkan pada permukaan bola di bagian bawah proyeksi kutub suatu bidang garis, digambarkan sebagai titik. Proyeksi kutub bidang merupakan hasil proyeksi titik tembus dari garis normal bidang bola terhadap permukaan bola. Sedangkan proyeksi kutub garis merupakan suatu titik tembus suatu garis terhadap permukaan bola pada bidang horisontal. a) Struktur Bidang Pembacaan strike 0 0 dimulai dari West (W), sedangkan arah dipnya 0 0 diukur dari pusat ke arah tepi. Untuk proyeksi kutub struktur garis berupa titik.

b)

Struktur Garis

Langkah-langkah yang dilakukan sama seperti proyeksi kutub, hanya saja stereonet yang digunakan adalah "Polar Equal Area Net". Struktur garis yangdiperoleh berupa titik. Cara pembacaan ialah sebagai berikut : a. Struktur bidang Pembacaan strike 0o dimulai dari West (W), sedangkan arah dipnya 0o diukur dari pusat kearah tepi. Untuk proyeksi kutub struktur garis berupa titik.

Gambar IV.4 Proyeksi Struktur Bidang

b.

Struktur garis

Langkah-langkah yang dilakukan sama seperti dengan proyeksi kutub, hanya saja stereonet yang digunakan adalah Polar Equal Area Net. Struktur garis yang diperoleh berupa titik.

7

18

Gambar IV.5 Proyeksi Struktur Garis

BAB V KEKAR V.1 Tujuan Untuk dapat mengenali bentukan dan berbagai jenis kekar yang dapat membantu dalam menafsirkan gejala umum geologi pada suatu daerah. V.2 Alat dan Bahan 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Equal Angle Projection atau Wulf Net Equal Area Projection net atau Schimth Net The Polar Equal Area Net Kalsbeek Counting Net Kertas karkir Alat tulis (pensil, bolpoin, penghapus, dan lain-lain) Clip board Spidol warna (OHP) Paku Pinus Stereofoam

10. Kompas geologi 11. Peta lintasan V.3 Definisi Rekahan atau kekar adalah hasil proses geologi yang tidak menunjukkan perpindahan yang dapat diamati (Ramsay & Huber, 1987) Rekahan adalah pecahan pada batuan yang tidak atau sedikit sekali mengalami pergerakan. (Twiss & Moores, 1992) Kekar (Joint) secara sederhana dikatakan sebagai rekahan berbentuk teratur pada masa batuan yang tidak menampakkan (dilihat dengan mata telanjang) telah terjadi pergeseran pada kedua sisi - sisinya. (McClay, 1987). Kekar merupakan suatu rekahan yang relatif tanoa mengalami pergeseran pada bidang rekahan. Penyebab terjadinya kekar dapat disebabkan oleh gejala tektonik

maupun non tektonik. Dalam analisis struktur geologi, yang diperlukan adalah kekar yang disebabkan oleh gejala tektonik. Jadi, di lapangan baru dapat dibedakan dua jenis kekar tersebut. Klasifikasi kekar ada beberapa macam, tergantung dasar klasifikasi yang digunakan di antaranya : 1. 2. Berdasarkan bentuknya Berdasarkan urutannya 3. 4. Berdasarkan kerapatannya Berdasarkan cara kerjanya

Klasifikasi kekar berdasarkan genesanya : 1) Shear Joints 2) Tension Joints 3) Tegasan utamanya terbesar akan akan membagi dua sama besar sudut lancip yang dibentuk oleh dua Shear Joints. 4) Tegasan terkecil akan membagi dua sama besar sudut tumpul yang dibentuk oleh Shear Joints secara umum kekar dapat dibedakan menjadi empat, yaitu : 1. 2. 3. Kekar Tarik (rekahan yang membuka akibat gaya ekstensi yang berarah tegak lurus terhadap arah rekahan) Kekar Gerus (biasanya berpasangan merupakan suatu set dan lurus, terdapat pergeseran yang diakibatkan oleh gaya kompresi). Kekar Hibrid (berkenampakan sebagai kekar gerus yang membuka, kombinasi antara kekar gerus dan kekar tarik)4. Kekar tarik tak beraturan (arah kekar tak beraturan, sering merupakan akibat

hydraulic fracturing). Terjadinya kekar dapat disebabkan karena :1) Tektonik (kekar gerus / shear joints dan kekar regangan / tension joints/ gash

fracture, extension & release joints)2) Non tektonik (colling joints, shrikage joints dan akibat hilangnya beban)

3) Berdasarkan struktur di sepenyusunnya (kekar penyerta lipatan dan sesar)

7

20

Gambar V.6 Kekar penyerta lipatan

Gambar V.7 Kekar non-tektonik

BAB VI SESAR VI.1 Tujuan Untuk dapat mengenali dan menentukan jenis - jenis sesar yang terjadi di lapangan. Serta sebagai materi pendukung seorang Geologist untuk dapat menafsirkan gejala geologi yang terjadi pada suatu daerah. VI .2 Alat dan Bahan 12. Equal Angle Projection atau Wulf Net 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. VI.3 Definisi Sesar sudah dikenal sejak abad 18, di lingkungan tambang batubara di inggris. Fault= salah (karena adanya offset lapisan). Sesar/Fault/Patahan adalah rekahan / retakan / kekar yang telah kelihatan pergeseran lapisan (offset) disebabkan oleh perpindahan sejajar (paralel) pada permukaan rekahan (David & Reynold, 1996). Sesar adalah suatu rekahan / kekar yang tekah mengalami pergeseran ( dari salah satu muka yang berhadapan) arahnya paralel dengan zona permukaan (Twiss & Moores, 1992) Sesar adalah rekahan telah mengalami pergeseran yang arahnya relatif sejajar Equal Area Projection net atau Schimth Net The Polar Equal Area Net Kalsbeek Counting Net Kertas karkir Alat tulis (pensil, bolpoin, penghapus, dan lain-lain) Clip board Spidol warna (OHP) Paku Pinus Stereofoam Kompas geologi Peta lintasan

7

22

dengan bidang rekahan (bergeser pada bidang sesar). Terbentuk struktur ini, disebabkan karena adanya tegasan yang bekerja pada batuan, sehingga membentuk kekar. Klasifikasi kekar berdasarkan genesanya maupun secara deskriptif ada beberapa ahli yang telah mengelompokkannya, antara lain : Richard (1972), Anderson (1951) membagi sesar menjadi tiga, yaitu : a) Sesar Normal sesar dengan poros tegasan utama maksimum 1 vertikal poros tegasan utama intermediate (2) dan poros utama minimum (3) horisontal. b) Sesar naik sesar dengan tegasan utama minimum (3) vertikal, poros tegasan utama maksimum dan poros tegasan utama intermediate (2) horisontal. c) Sesar geser mendatar sesar dengan poros tegasan utama intermediate (2) Vertikal,poros tegasan utama maksimum (2) dan poros tegasan uatama minimum (3) horisontal. Berkaitan dengan dinamika kerak bumi dan rentang waktu geologi yang panjang, kehadiran sesar dapat dibedakan menjadi sesar mati dan sesar aktif. Sesar mati adalah sesar yang sudah tidak (akan) bergerak lagi, sedangkan sesar aktif adalah sesar yang pernah bergeser selama 11.000 tahun terakhir dan berpotensi akan bergerak di waktu yang akan datang (Yeath,Sieh, & Allen, 1997).

Gambar VI.8. Macam-macam sesar

Sifat pergeseran Sesara) Pergeseran Semu (separation). Jarak tegak lurus antara bidang yang terpisah

oleh gejala sesar dan diukur pada bidang sesar. Komponen dari separation diukur pada arah tertentu, yaitu sejajar jurus (strike separation) dan arah kemiringan sesar (dip separation).b) Pergeseran relatif (slip). Pergeseran relatif pada sesar, diukur dari blok satu ke

lainnya pada bidang sesar dan merupakan pergeseran titik yang sebelumnya berhimpit. Total pergeseran disebut Net Slip. Unsur-unsur dalam sesara.

Bidang sesar (fault plane) adalah suatu bidang sepanjang rekahan dalam batuan yang tergeserkan.

b. Jurus sesar (strike) adalah arah dari suatu garis horisontal yang merupakan

perpotongan antara bidang sesar dengan bidang horisontal.kemiringan sesar (dip) adalah sudut antara bidang sesar dengan bidang horisontal dan diukur tegak lurus jurus sesar.c.

Atap sesar (hanging wall) adalah blok yang terletak di atas bidang sesar apabila bidang sesarnya tidak vertikal.

d. Foot wall adalah blok yang terletak di bawah bidang sesar. e.

Hade adalahsudut antara garis vertikal dengan bidang sesar dan merupakan penyiku dari dip sesar. Heave adalah komponen horisontal dari slip separation, diukur pada bidang vertikal yang tegak lurus jurus sesar.

f.

g. Throw adalah komponen vertikal dari slip / separation, diukur pada bidang

vertikal yang tegak lurus jurus sesar.h. Strike-slip fault yaitu sesar yang mempunyai pergerakan sejajar terhadap arah

jurus bidang sesar kadang-kadang disebut wrench faults, tear faults / transcurrent faults. i. j. Dip - slip fault yaitu sesar yang mempuyai pergerakan naik atau turun sejajar terhadap arah kemiringan sesar. Oblique-slip fault yaitu pergerakan sesar kombinasi antara strike - slip dan

7

24

dip - slip. k. Slickensides yaitu kenampakan pada permukaan sesar yang memperlihatkan pertumbuhan mineral-mineral fibrous yang sejajar terhadap arah pergerakan.

VI.4 Analisis Sesar A. Sesar turun Gejala-gejala /pengaruh-pengaruh primer dari sesar turun1. Kemiringan bidang sesarnya besar dan dapat merubah kedudukan lapisan

batuan sedimen menjadi lebih besar hingga vertical ( > 45o ) 2. Perubahan mendadak pada kedudukan bidang lapisan batuan 3. Berhentinya secara mendadak daripada struktur lainnya 4. Perulangan/hilangnya satu satuan batuan 5. Perubahan pada jalus/facies metamorfisme 6. Gejala sesar yang khas dapat ditemukan berupa orientasi ke bawah yang terkesan pada bidang sesarnya seperti spur, slickenslide, scratchs, trail, fault brecia, dan drag fold. 7. Mempunyai gawir sesar. 8. Mempunyai cermin sesar 9. Adanya gores-garis ( striasi ) 10. Adanya bidang sesar 11. Ditemukan banyak kekar tarik ( extension joint ).

Gejala-gejala / pengaruh-pengaruh sekunder dari sesar turun adalah : 1. Ditemukan penjajaran mata air 2. Sering memperlihatkan reverse drag ( perlengkapan pada lapisan ) 3. Terdapat bersejajaran ( sering dijumpai dalam bentuk tangga ) 4. Terdapat daerah yang berawa-rawa. 5. Umumnya arah-arah kekar searah dengan bidang sesar.

6. Ditemukan morfologi triangular facet

b. Sesar Naik Gejala-gejala/pengaruh-pengaruh primer dari sesar naik antara lain :1. Suatu kenampakan kemiringan bidang sesar yang relative kecil ( < 45 o ) dan

biasanya posisi miring masuk ke dalam 2.Batuan tua menumpangi batuan yang lebih muda 3.Ditemukan bongkah-bongkah batuan dari Hanging Wall yang terletak pada foot wall (bongkah- bongkah asing) 4.Perulangan / hilangnya satu satuan batuan 5.Perubahan pada jalur / facies metamorfisme6. Gejala sesar yang khas dapat ditemukan berupa orientasi ke atas yang

terkesan pada bidang sesarnya seperti spur, slickenslide, scratchs, trail, fault brecia dan drag fold. 7.Adanya mikrofold 8.Adanya breksi sesar (adanya bahan-bahan fragmental yang berukuran menyudut ). 9.Adanya milonit (material berukuran lempung yang lunak dan hancur akibat sesar naik). 10. Adanya gaugh ( material berukuran pasir halus akibat sesar naik) 11. Adanya pilonit

Gejala/gejala/pengaruh-pengaruh sekunder dari sesar naik antara lain 1. Zona sesar yang rumit dan biasanya disertai dengan batas-batas litologi yangtidak teratur. 2. Sifatnya yang naik dan dengan daya tekanan yang bekerja menyebabkan kekar-kekar atau penghancuran batuan pada hanging wallnya lebih banyak ditemukan. 3. Banyak dijumpai sesar sekunder yang sejajar dengan sesar utama

7

26

c. Sesar Geser Gejala-gejala / pengaruh-pengaruh primer sesar geser adalah :1.

Kemiringan bidang sesarnya vertical (90O) Ditemukan jalur penggerusan Strike lapisan batuan berubah secara maksimum Berhentinya secara mendadak daripada struktur lainnya Mempunyai cermin sesar Adanya gores garis (striasi) Adanya bidang sesar Adanya milonit Adanya breksi sesar spur, slickenslide, scratchs, trail, fault breccia, repeted of rocks formation, offsets of ridges & offset stream.

2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10. Gejala sesar yang khas dapat dirtemukan berupa orientasi mendatar pada

11. Pelurusan jalur mineralisasi

Gejala-gejala / pengaruh-pengaruh sekunder dari sesar geser adalah : 1. Pelurusan topografi 2. Ditemukan penjajaran mata air 3. Pergeseran punggung bukit 4. Terkadang dijumpai gawir sesar, dll.

Gambar VI.9 Diagram klasifikasi sesar translasi menurut Rickard, 1972

Keterangan : 1. 2.3.

Thrust Slip Fault Reverse Slip Fault Right Slip Fault Fault Thrust Right Slip Fault Fault Reverse Right Slip Fault Fault Right Reverse Slip Fault Fault Right Slip Fault Lag Right Slip Fault Fault

12. Lag Slip Fault 13. Normal Slip Fault 14. 15. Left Lag Lag Slip

4. 5. 6. 7. 8.

Left Slip

16. Normal Left Slip 17. Left Normal Slip 18. Left Slip Fault 19. Thrust Left Slip

7

28

9. Fault 10. Fault 11. Fault

Right Lag Slip Fault Right Normal Slip Fault Normal Right Slip Fault

20. Left Thrust Slip 21. Left Reverse Slip 22. Reverse Left Slip

BAB VII LIPATAN VII.1 Tujuan Tujuan dari adanya materi mengenai struktur lipatan ialah untuk melengkapi seorang ahli geologi dalam penafsiran bentang alam yang ada di suatu daerah. Dengan mengetahui suatu punggungan akibat lipatan maka seorang geologiwan dituntut agar mampu menginterpretasikan sejarah terbentuknya lipatan tersebut. VII.2 Alat dan Bahan

VII.3 Analisis dan Rekonstruksi Lipatan Merupakan hasil perubahan bentuk dari suatu bahan yang ditunjukan sebagai lengkungan atau kumpulan dari lengkungan pada unsur garis atau bidang didalam bahan tersebut. Pada umumnya unsur yang terlibat dalam lipatan dalam bidang lipatan, foliasi dan liniasi Berdasarkan proses perlipatan dan jenis batuan yang terlipat dibedakan menjadi : 1. 2. 3. Flexture/Competent folding termasuk didalam parallel fold Flow/Incompetent folding termasuk didalam similar fold Flexture and flow folding

Mekanisme gaya yang menyebabkan 1. 2. Buckling (melipat) disebabkan oleh gaya tekan yang arahnya sejajar dengan permukaan lempeng. Bending (pelengkungan), disebabkan oleh gaya tekan yang arahnya tegak lurus permukaan lempeng.

Gambar VII.10 Gaya yang menyebabkan terbentuknya lipatan

Klasifikasi lipatan (Billings, 1986) mengolongkan lipatan antara lain : a. Berdasarkan intensitas lipatan. 1. Open fold yaitu lipatan yang lapisannya tidak mengalami penebalan atau penipisian karena deformasi yang lemah. 2. Closed flod yaitu merupakan kebalikan dari open fold. 3. Drag fold yaitu lipatan-lipatan kecil yang terbentuk pada sayap lipatan yang besar akibat terjadinya pergeseran antara lapisan kompeten dan lapisan kompeten. b. Berdasarkan pola sumbu lipatan. 1. En echeolen fold yaitu beberapa lipatan yang sifatnya lokal dan saling overlap satu dengan yang lain. 2. Clumination dan depreision yaitu lipatan-lipatan yang menunjang pada arah yang berbeda sehingga terjadi pembubungan atau penurunan. 3. Anticlinorium yaitu antiklin yang tersusun oleh beberapa lipatan yang lebih kecil. 4. Synklinorium yaitu synklin yang tersusun oleh beberapa lipatan yang lebih

7

30

kecil. d. Berdasarkan sifat lipatan dan kedalaman. 1. Similar fold yaitu lipatan yang tiap lapisannya lebih tipis pada sayapnya dan lebih tebal pada hingsnya. 2. Paralel/concentrik fold yaitu lipatan dengan anggapan bahwa ketebalan lapisan tak berubah selama perlipatan. 3. Pierching/diaphiric fold yaitu lipatan dimana intinya aktif telah menerobos melalui batuan diatasnya yang lebih rapuh. 4. Supratenous fold yaitu lipatan yang dibentuk karena perbedaan kompeks sedimen pada saat pengendapan terjadi disuatu punggun bukit. 5. Disharmonik yaitu lipatan yang tak seragam dari lipatan ke lipatan. e. Berdasarkan kedudukan Axial surface dan Hings line. 1. Horizontal normal yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface vertical dan hings line horizontal. 2. Plugging normal yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface vertikal dan hings line menunjam. 3. Horizontal yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line horizontal. 4. Plugging inclined yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line menunjam tetapi jurus axial plane miring terhadap lipatan. 5. Reclined yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line menunjam tetapi jurus axial plane tegak lurus terhadap lipatan. 6. Vertical yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line vertical. 7. Recumbent yaitu lipatan dimana kedudukan axial surface miring dan hings line horizontal. Jenis-jenis lipatan : a. Antiklin yaitu struktur lipatan yang bentuk konfet ke atas dengan urutan lapisan batuan yang tua di bawah dan yang muda di atas.

b. Sinklin yaitu struktur lipatan yang bentuk klaf dengan urutan lapisan batuan yang tua di bawah dan yang muda di atas. c. Antiforrm yaitu struktur lipatan seperti antiklin namun umur batuan tidak diketahui. d. Sinform yaitu struktur lipatan seperti sinklin namun umur batuan tidak diketahui. e. Antiformal Sinklin yaitu struktur lipatan seperti antiklin dengan lapisan batuan yang tua ada di bagian atas dan batuan muda yang ada di bawah. f. Sinformal antiklin yaitubstruktur lipatan seperti sinklin dengan lapisan batuan yang tua di bagian atas dan lapisan batuan yang muda dibawah. g. Dome yaitu suatu jenis tertentu antiform diman alapisan batuan mempuyai kemiringan ke segala arah yang menyebar ke segala titik. h. Basin yaitu suatu jenisunik sinform dimana kemiringan lapisan batuan menuju ke satu titik

Gambar VII.11 Macam-macam lipatan

Unsur-unsur Lipatan1. Hinge adalah titik, pelengkungan maksimum dari lipatan. Hinge line /

axial line merupakan garis khayal yang menghubungkan titik-titik pelengkungan maksimum tersebut. Sedangkan Hinge surface / axial surface adalah bidang khayal dimana terdapat semua Hinge line dari suatu lipatan.

7

32

2. Crest adalah titik tertinggi dari lipatan. Crestal line merupakan garis

khayal yang menghubungkan titik-titik tertinggi pada lipatan tersebut. Sedangkan crestal surface adalah bidang khayal dimana terdapat semua Crestal line.3. Trough adalah titik dasar terendah dari lipatan. Trough line merupakan

garis khayal yang menghubungkan titik-titik dasar terendah pada lipatan. Trough surface adalah bidang khayal dimana terdapat semua trough line pada suatu lipatan.4. Plunge, sudut penunjaman dari hinge line terhadap bidang horizontal dan

diukur pada bidang vertical.5. Bearing, sudut horizontal yang dihitung terhadap arah tertentu dan ini

merupakan arah dari penunjaman suatu hinge line/axial line.6. Rake, sudut antara hinge line/axial line dengan bidang/garis horizontal

yang diukur pada axial surface.