GEOLOGI STRUKTUR

Kata “geologi” dewasan ini dianggap sebagai sinonim dari kata “solid

earth science”, yaitu ilmu-ilmu yang mempelajari sifat-sifat fisik dan kimia,

proses-proses yang terjadi didalam bumi dan pada benda angkasa lain (asal-usul,

perkembangan, penyebaran, kegunaan berbagai material penyusun bumi dan lahan

secara keseluruhan), secara interesik antara bagian padat bumi dengan athmosfit

dan hidrosfir.

Geologi merupakan saah satu cabang-cabang ilmu kebumian (aearth

csience), yaitu kelompok ilmu yang membahas tentang berbagai aspek dan

fenomena yang ada di bumi. Selain geologi, kelompok ilmu tersebut juga

mencakup beberapa disiplin ilmu yang lain yaitu geofisika,meteorologi, dan

oseanografi.

Geologi merupakan ilmu yang sangat luassehingga kemudian dibagi lagi

menjadi beberapa cabang. Salah satu cabang itu adalah geologi struktur.

Geologi struktur adalah ilmu yang memepelajari arsitektur batuan hasil

deformasi. “Tektonik” dan Geotektonik adalah dua istilah yang sering dianggap

sebagai sinonim bagi “geologi struktur”. Sebagian geologiwan mengartikan

geologi struktur sebagai ilmu yang terutama membahas tentang geometri batuan,

sedangkan tektonik atau geotektonik diartikan sebagai ilmu yang membahas

tentang gaya dan pergerakan yang mengakibatkan terbentuknya struktur.

Geologi struktur mempelajari pergerakan-pergerakan bagian padat

penyusun bumi. Gerakan –gerakan yang mempengaruhi pola dan kedudukan

batuan itu terjadi karena adanya gaya-gaya yang bekerja di dalam bumi. Adanya

gerakan-gerakan itu pada gilirannya akan menghasilkan berbagai jenis struktur

seperti lipatan, kekar, sesar, foliasi, dll. Geologi struktur juga memepelajari

pergerakan magma, karena fenomena itu juga sering berasosiasi dengan proses

perpindahan tubuh batuan. Deformasi yang terjadi pada beberapa benda luar

angkasa, juga merupakan aspek pembahasan geologi struktur. Deformasi pada

benda-benda angkasa terjadi akibat adanya benturan (collision) angkasa benda-

benda angkasa tersebut.

LIPATAN

Lipatan adalah merupakan hasil perubahan bentuk dari suatu bahan yang

ditunjukan sebagai lengkungan atau kumpulan dari lengkungan dari unsur garis

atau bidang di dalam bahan tersebut. Pada umumnya unsur yang terlibat di dalam

lipatan adalah bidang perlipatan, foliasi, dan liniasi.

Mekanisme gaya yang menyebabkannya ada dua macam :

1. Bucling (melipat) disebabkan oleh gaya tekan yang arahnya sejajar

dengan permukaan lempeng

2. Bending (pelengkungan), disebabkan oleh gaya tekan yang arahnya

tegak lurus permukaan lempeng.

Berdasarkan proses lipatan dan jenis batuan yang terlipat dapat dibedakan

menjadi 4 macam lipatan, yaitu :

1. Flexure/compentent folding termasuk didalamnya parallel fold

2. Flow/incompentent folding termasuk didalamnya simillar fold

3. Shear folding

4. Flexure and folding

Unsur-unsur lipatan

- Antiklin, adalah unsur struktur lipatan dengan bentuk cembung keatas

dengan urutan lapisan btuan yang tua di bawah dan batuan yang muda

berada di atas.

- Sinklin, adalah unsur struktur lipatan dengan bentuk cembung ke bawah

dengan urutan lapisan batuan yang tua berada di bawah dan batuan

yang muda berada di atas.

- Antiform, adalah unsur struktur lipatan seperti antiklin dengan lapisan

batuan yang tua berada di atas dan yang muda berada di bawah.

- Sinform, adalah unsur struktur lipatan seperti sinklin dengan lapisan

batuan yang tua berada di atas dan yang muda berada di bawah.

- Hinge, adalah pelengkungan maksimum dari lipatan.

- Crest, adalah puncak titik tertinggi dari lipatan.

- Trough, adalah titik dasar terendah dari lipatan.

- Inflection, adalah pertengahan antara dua pelengkungan maksimum.

- Culmination, adalah titik tertinggi pada garis puncak.

- Depresion, adalah titik terendah pada garis puncak.

- Axial line (hinge line), adalah garis khayal yang menghubungkan titik-

titik pelengkungan maksimum pada setiap permukaan lapisan dari suatu

struktur lipatan.

- Axial surface (hinge surface), adalah bidang khayal dimana terdapat

semua axial line dari suatu lipatan. Pada peperapa lipatan bidang ini

dapat merupakan suatu bidang planar dan dinamakan “axial plane”.

- Crestal line, adalah suatu garis khayal yang menghubungkan titik-titik

trtinggi pada setiap permukaan lipatan suatu antiklin

- Trough line, adalah suatu garis khayal yang menghubungkan titik-titik

terendah pada suatu sinklin.

- Crestal surface, adalah suatu bidang khayal dimana terletak semua

crestal line dari suatu antiklin.

- Trough surface, adalah suatu bidang khayal dimana terletak semua

trough line dari semua antiklin.

- Plunge, adalah sudut penunjaman dari axial line terhadap bidang

horizontal dan diukur pada bidang vertikal.

- Bearing, adalah sudut horizontal yang dihitung terhadap arah tertentu

dan ini merupakan arad dari penunjaman dari axial line/hinge line.

- Rake, adalah sudut antara axial line/hinge line dengan bidang/garis

horizontal yang diukur pada axial plane/surface.

- Fold vergence adalah arah kecendrungan lipatan asimetri, apabila ada

bagian sayap yang curam terletak dibagian Utara maka Fold Vergence-

nya ke Utara.

Gambar 1. Lipatan

Klasifikasi lipatan

Untuk menamakan suatu lipatan harus sesuai dengan klasifikasi yang

sudah ada, yang mana klasifikasi tersebut ada bermacam-macamtergantung

dari dasar yang digunakan.

1. Menurut Fleuty, 1964

a. Berdasarkan kisaran besarnya “interlimb angle”

b. Berdasarkan besarnya sudut kemiringan hinge-surface dan sudut

penunjaman hinge line.

2. Menurut Rickard, 1971

Dalam klasifikasi ini digunakan diagram segitiga.

Klasifikasi ini berdasarkan pada dua hal diantaranya dari : kemiringan

hinge-surface, penunjaman hinge-line dan pitch/rake hinge-surface.

KEKAR

Kekar merupakan suatu rekahan yang relatif tanpa mengalami

pergeseran pada bidang rekahannya. Penyebab terjadinya kekar dapat

disebabkan oleh gejala tektonik. Dalam analisa struktur geologi, yang

diperlukan adalah kekar yang disebabkan oleh gejala tektonik. Klasifikasi

kekar ada beberapa macam tergantung dasar klasifikasi yang digunakan,

diantaranya :

a. Berdasarkan bentuknya

b. Berdasarkan ukurannya

c. Berdasarkan kerapatannya

d. Berdasarkan cara terjadinya (genesanya)

Gambar 2. Kekar

Klasifikasi kekar berdasarkan genesanya :

a. Shaer joint (kekar gerus), terjadi akibat adanya tegasan tekanan

(compressive stress).

b. Tension joint (tension stress), dibedakan atas :

Extension joint, terjadi akibat pemekaran/tarikan

Release joint, terjadi akibat berhentinya gaya yang bekerja.

Tegasan utama terbesar akan membagi dua sama besar sudut lancip

yang dibentuk oleh kedua shear joint.

Tegasan utama terkecil akan membagi dua sama besar sudut

tumpul yang dibentuk oleh shear joint.

Tegasan utama menengah akan membentuk sudut 900 pada tegasan

utama terkecil dan terbesar.

SESAR

Sesar merupakan suatu bidang rekahan atau zona rekahan yang telah

mengalami pergeseran. Berdasarkan tipe jenis sesar yang pergeseranya

berdasarkan sepanjang garis lurus dan sesar rotasi, yaitu jenis sesar yang

pergeserannya mengalami pemutaran/terputar.

Sifat pergeseran sesar dapat separation (pergeseran semu) dan slip

(pergesaran relatif). Seperation adalah jarak tegak lurus antara dua bidang yang

tergeser dan diukur pada bidang sesar. Komponen separation dapat diukur sejajar

strike sesar dan disebut strike separation atau diukur sejajar dengan arah dip sesar

dan disebut dip separation.

Slip adalah pergeseran relatif pada sesar, diukur dari blok satu ke blok

lainnya merupakan pergeseran titik-titik yang sebelumnya berimpit. Totol

pergeseran relatifnya disebut dengan net-slip.

Unsur-unsur atau istilah dalam sesar :

1. bidang sesar, yaitu suatu bidang sepanjang rekahan dalam batuan yang

tergeserkan

2. dip sesar, yaitu sudut antar bidang sesar dengan bidang horizontal dan

dikur tegak lurus jurus sesar. Strike dan dip sesar menunjukan

kedudukan dari bidang sesar.

3. Hade, yaitu sudut antara garis vertika dengan bidang sesar dan

merupakan penyiku dari dip sesar.

4. Throw, yaitu komponen vertikal dari slip/separation, diukur pada bidang

vertikal yang tegal lurus jurus sesar

5. Heave, yaitu komponen horizontal dari slip/separation, diukur pada

bidang vertikal yang tegal lurus jurus sear

6. Hanging wall dan foot wall, yaitu blok yang terletak diatas bidang sesar

dan dibawah bidang sesar

Tabel Klasifikasi menurut US Soil Survey berdasarkan data morfometri

Kelas Deskripsi % Lereng

Rata/Hampir rata

Landai

Miring

Curam menengah

Curam

Sangat curam

0-2

2-6

6-13

13-25

25-55

55 lebih

Pengertian Sesar Normal

Pada dasarnya sesar normal tidaklah normal dalam pengertian yang

umum, karena sesar normal itu sendiri bukanlah sesar yang terdapat secara

umum. Tetapi, dikatakan normal karena gerakan sesar itu mengikuti arah

gravitasi pada blok sesar yang bersangkutan. Bidang sesar pada sesar normal

pada umunya sangat curam. Pada normal fault, kedua blok yang bersangkutan

bergerak menjauhi blok yang lainnya (dikarenakan gaya gravitasi) yang

menyebabkan salah satu dari blok sesar bergeser ke atas dan yang lain

bergeser ke bawah, yang bergantung ke dalam bidang sesar (sulit untuk

menentukan apakah kedua blok atau hanya satu blok yang bergerak.

Nama Lain Sesar Normal

Sesar Turun karena bagian yang terletak di atas bidang sesar (hanging

wall) bergerak relatif ke bawah daripada bagian yang terletak di

bawah bidang sesar (footwall).

Sesar Gravity karena pada sesar jenis ini gaya gravitasi merupakan

gaya utama yang menggerakkannya.

Sesar Ekstensi karena sesar ini memanjangkan perlapisan atau

menipiskan kerak bumi.

Ciri-Ciri Sesar Normal

Sudut yang dibentuk lebih besar 60o

Hanging wall bergerak ke bawah

Gambar 3. Kenampakan Sesar Normal

Proses Pembentukan Sesar Normal

Sesar Normal terbentuk oleh karena adanya tekanan yang disebabkan

oleh peregangan (stretching) atau perluasan (extension) kerak bumi.

Proses ini terjadi karena pengangkatan yang mengakibatkan

permukaan meregang dan kemudian pecah atau oleh gaya horizontal

yang menyebabkan bagian kerak bumi terputus.

Sesar Normal pada umumnya terjadi pada pusat pemekaran

(spreading center) pada divergensi lempeng kerak bumi.

Gambar 4. Sesar Normal

Unsur-Unsur Sesar Normal

Fault Scarp

Fault Line

Hanging Wall

Foot Wall

Fault Plane

Gambar 5. Fault Scarp

Fault Scarp

Fault Scarp (Sisa Sesar) adalah bidang yang merupakan sisa dari

penurunan hanging wall.

Terbentuk gores-garis pada saat terjadi sesar normal

Biasanya fault scrap susah ditemukan karena sudah mengalami erosi

dan pelapukan.

Fault Line

Fault Line (Garis Sesar) adalah garis batas yang tampak antara

hanging wall dan foot wall.

Hanging Wall

Hanging Wall (atap) adalah bongkah patahan yang terdapat di bagian

atas bidang sesar.

Pada sesar normal hanging wall bergerak turun

Foot Wall

Foot Wall (alas) adalah bongkah patahan yang berada di bagian bawah

bidang sesar.

Pada sesar normal foot wall tidak mengalami pergerakan.

Fault Plane

Bidang sesar adalah suatu bidang yang terbentuk akibat adanya

rekahan yang mengalami pergeseran.

Biasanya terjadi mineralisasi pada bidang sesar.

Bagian Sesar Normal

Graben merupakan bagian yang turun (rendah) yang dibatasi oleh dua

buah sesar normal.

Gambar 6. Graben pada Sesar Normal