TUGAS GEOLOGI STRUKTUR

(Geologi Struktur, Stress dan Strain, Diagram Mohr, Deformasi Britle dan Ductile)

Disusun oleh :

Nama : Gagah Arofat

Nim : 12113045

Jurusan Teknik Pertambangan

Faskultas Teknik Pertambangan dan Perminyakan

Institut Teknologi Bandung

2015/2016

Geologi stuktur

Geologi stuktur adalah ilmu yang mempelajari bentuk arsitektur muka bumi yang

diakibatkan oleh deformasi.Deformasi terjadi akibat salah satu atau gabungan dari (distorsi

, dilaktasi, tranlasi ,rotasi).Gaya-gaya ini mengakibatkan terjadinya lipatan, kekar ,sesar

naik/turun,patahan.Dalam ilmu geologi lipatan terdiri dari sinklin dan antiklin, dan

jenisnya bisa berupa simetri ,asimetri,atau rebahan.Sedangkan untuk jenis-jenis patahan

ada patahan normal,mendatar,atau naik.Proses batuan mengalami deformasi akibat dari

gaya yang bekerja pada betuan tersebut,yang mana gaya tersebut berasal dari tektonik

lempeng.teori tektonik lempeng menjelaskan bahwasanya kulit bumi tersusun dari

lempeng-lempeng yang saling bergerak antara satu dengan yang lainnya,saling mendekat

(konvergen),saling menjauh (divegen),saling perprapasan (transform).Berbicara mengenai

gaya pada batuan maka kita harus mengetahui ilmu tentang mekanika batuan yang mana

mempelajari sifat batuan bila terkena suatu gaya.

Macam macam lipatan :

1. Lipatan simetri : lipatan yang memiliki lengan lipatan yang sama panjang

2. Lipatan asimetri : lipatan yang memiliki lengan lipatan yang panjangnya

berbeda

3. Lipatan rebah : Lipatan yang mengalami pembalikan lapisan

Macam macam sesar (fault) :

1. Normal fault : Hanging wall relatif turun

dibandingkan footwall

2. Strike fault : Pergerakanya horisontal

3. Thrust foult : Hanging wall relatif naik

dibandingkan footwall.

4. Oblique fault : pergerakanya horisontal

dan vertikal.

Macam-macam kekar (joint) :

1. Shear joint : rekahan yang saling memotong dan membentuk sudut lacip searah

gaya utama.

2. Tension joint : rekahan yang arahnya sejajar gaya utama.

3. Extension joint: rekahan yang arahnya tegak lurus gaya utama.

Stress & Strain

Pengaruh stress (tegasan) pada batuan dipengaruhi oleh keadaan dan sifat stress dan

sifat batuan yang dikenainya,akibat dari stess adalah strain (renggangan)dan perubahan

bentuk ,voleme.

Stress : konsep dari sress adalah gayang dan vektor ,dimana berlaku hukum kedua

Newton,satuan dari gaya adalah Kgm/s2 yang berarti Newton

Stress adalah gaya yang bekerja persatuan luas,dirumuskan : σ = F/A,dimana F = gaya dan

A = luas area.

Strain

Stress dan strain inilah yang mengakibatkan terjadinya deformasi,dimana tahap-tahapnya

adalah

1. Elastic deformasi : tahapan deformasi

yang sementara bisa kembali ke bentuk

semula dan ada batasannya(elastic

limit.

2. Ductile deformasi : tahap elastic limit

dilampaui dan tidak bisa kembali ke

bentuk semuala.

3. Fracture :terjadi setelah tahap

elastic dan ductile terlampaui.

Diagram Mohr

Diagram Morh adalah sesuatu yang berguna untuk mengeplot stress dan strain,dan harus

dipastikan dengan trigeometri,dan ada beberapa hal yang harus diasumsikan,diantaranya:

1. Compression adalah positive dan tension adalah negative

2. Sistem tidak berputar atau bergerak ( itu hal yang tidak mungkin, gambaran kita

sendirilah yang bergerak dengannya kita hanya menggambarkan gaya yang bekerja

pada batuan dengan skala lokal)

3. Stess dapan didefinisikan dalam dua istilah perpendicular longitudinal stresses,dan

principal axis sistem.Untuk stress sistem kita selalu menemukan pricipal axis

koordinat sistem.

Langkah langkah dalam menggunakan mohr circle:

1. Pilih skala yang sesuai kemudian plot s1 dan s2

2. Gambarlah titik tengah lingkaran antara s1 dan s2 dan passing melalui keduanya.

3. Jika pole plane membentuk sudut A dengan arah s1 mengukur 2A pada Mohr circle

4. Titik X mewakili stress plane, dengan tegangan normal diukur horisontal dan

vertikal geser ukur.

Tiga prinsip dasar yang ada pada Mohr circle:

1. Arah plane selalu diwakili oleh polenya

2. Angle dalam Mohr circle selalu dua kali lipat sesuai sudut dalam kenyataannya

3. Selalu mengukur sudut dalam arti yang sama sesuai kenyatan dan di mohr circle

Tetapi kita tidak bisa memberi definisi yang umum karena gaya yang bekerja

berbeda menentukan penekanan yang berbeda,semua yang ada pada tegangan geser

positive atau negative sesuai pengertian pada gaya geser.Satu-satunya cara untuk

memastikan yang mana gaya yang bekerja pada stress dalam kenyataannya bisa dilihat dari

plot geser pada lingkaran circle.

Deformasi Britle dan Ductile

Kita dapat membagi bahan menjadi dua kelas berdasarkan perilaku relative mereka

terhadap gaya tekan,yaitu britle dan ductile.Britle merupakan bahan yang memiliki

perilaku elastis dan ulet yang kecil,sedangkan ductile merupakan bahan yang memiliki

perilaku elastis yang kecil dan ulet yang besar.

Bagaimana material berperilaku,tergantung beberapa faktor diantaranya :

1. Suhu : pada suhu tinggi bahan akan merenggang dan bergerak sehingga

memiliki perilaku ulet,sedangkan pada suhu rendah bahan akan mudah rapuh.

2. Tekanan : tekanan pada keliling yang tinggi mengakibatkan bahan cenderung

patah karena gaya tekanan menghambat patahan sedangan tekanan yang rendah

akan mempercepat patahan.

3. Renggangan : Pada renggangan yang tinggi akan mempercepat terjadinya

fracture,sedangkan pada renggangan yang rendah akan memperlambat fracture

karena perilaku ulet dari bahan.

4. Komposisi : kandungan mineral yang ada pada bahan,seperti kuarsa,feldspar

membuan bahan mudah rapuh sedangkan mineral lempung,mika bisa lebih

ulet.selain itu kandungan air,air membuat ikatan kimia melemah sehingga batuan

yang basah relative, lebih ulet dibanding batuan yanga kering.

Properti britle dan ductile pada litosfer:

Batuan yang dekat dengan permukaan bumi

memiliki perilaku yang mudah rapuh karena memiliki

kandungan kuarsa dan feldspar yang relative

tinggi,terutama pada tekanan dan suhu rendah.Pada

kedalaman 15 kita mencapai titik dimana disebut zona

transisi rapuh dan ulet,dibawah titik ini batuan menjadi

mudah rapuh karena patah tertutup dan suhu lebih

tinggi,membuat batuan berperilaku ulet.Didasar kerak

terjadi perubahan untuk jenis batuan untuk periodit

yang kaya olivin.Olivin lebih kuat dibanding mineral

pembentuk batuan kerak,sehingga bagian atas mantel

relative kuat.Tapi meningkatnya suhu mengakibatkan mendominasipada kedalaman

sekitar 40 km zona transisi rapuh ulet terjadi,dan dibawah titik ini batuan berperilaku

semakin ulet.

Daftar Pustaka

http://nationalinks.blogspot.com/2009/01/macam-macam-sesar.html.29Agustus 2015

http://rudinygeo06.blogspot.com/2012/02/geology-struktur.html .29Agustus 2015

http://geologi-dokterbumi.blogspot.com/p/geologi-struktur_12.html. 29Agustus 2015

http://ariefgeo.blogspot.com/2010/06/deformasi-kerak-bumi.html. 30 Agustus 2015

http://learnmine.blogspot.com/2013/04/tegangan-dan-regangan-batuan.html 30 Agustus

2015

materi kuliah mekanika batuan , Ph.D.Dr.Ir. Ridho K. Wattimena, MT

http://martapura-miner.blogspot.com/2015/02/diktat-mekanika-batuan-bab-v-kriteria.html.

31 Agustus 2015

https://www.classzone.com/books/earth_science/terc/content/investigations/es1102/es1102

page01.cfm?chapter_no=investigation 31 Agustus 2015

A.Nelson Stephen.”Physical geology”.31 Agustus

2015.http://www.tulane.edu/~sanelson/eens1110/deform.htm