All About Joint Fault and Fracture

7/29/2019 All About Joint Fault and Fracture

1/36

Rekahan adalah hasil proses geologi yang tidak menunjukkan perpindahan yang dpt diamati

(Ramsay & Huber,87).

Rekahan adalah pecahan pd batuan yang tidak atau sedikit sekali mengalami pergerakan (Twiss& Moores,92)

Retakan pada batuan yang sedikit atau tidak sama sekali mengalami pergeseran (Davis,1996).

Retakan yang terjadi gaya tekanan disebut shear fractures dan yang terjadi karena gaya tarikandisebut tension fractures (Hatcher,1990 & Dennis,1972).Billings (1972), membagi kekar tarikan kedalam extension joints dan release joints.

Terjadinya Kekar dpt disebabkan karena ;

Tektonik (Kekar Gerus/Shear Joint dan Kekar Regangan/ Tension Joint/Gash Fracture,

Extension & Release Joint)

Non-Tektonik(coling Joint, Shrinkage Joint & akibat hilangnya beban )

Berdasarkan Struktur disekitarnya (Kekar penyerta lipatan dan sesar)CIRI DI LAPANGAN :

Kekar tekanan ; rapat,lurus, memotong semua lapisan batuan, biasa berpasangan jika terisi

kuarza kristalnya kurang baik.Kekar tarikan ; tidak rapat, batas retakan relatif tidak rata, kuarza yang mengisi kristalnya baik,

tidak berpasangan.

Fungsi Kekar : Sebagai jalannya larutan (air/larutan magma dll), Sebagai ruang untuk

pengendapan cebakan, Sebagai jalan migrasi minyak bumi, Sebagai reservoir minyak bumi,Untuk memudahkan penambangan batu

Lipatan adalah suatu gejala ductile deformasi yang umumnya ditemukan pada batuan yangberlapis ( batuan sedimen, volkanik , metamorf ). (Twiss & Moores 92)

KINEMATIKA TERBENTUKNYA LIPATAN- BENDING : Terbentuknya lipatan disebabkan karena gaya vertikal (vertical force) yang

berasal dari bawah mengangkat lapisan sehingga terlipat.

- BUCKLING : Terbentuknya lipatan disebabkan gaya kompresi (compressive stresses)

parallel terhadap lapisan

- SHEARING / COUPLING : Stress bersifat couple (berlawanan arah tapi satu bidang /tidak segaris ).

Antiklin : lipatan yang cekung keatas atau suatu lipatan dimana batuan yang lebih tua berada

dibagian dalam lipatan.

Sinklin : lipatan yang cekung ke bawah, atau lipatan dimana batuan yang lebih muda berada di

bagian luar / tengah lipatan.

Topografi domedan basin: bagian yang naik dan bagian yang turun dari lapisan batuan, tererosi

membentuk pola melingkar atau elipsoid. (Hamilton, WK., hal 183)

Parasitic foldadalah lipatan yang terdapat dalam lapisan atau lipatan besar. ( Fleuty,64)

Sesar/Fault/Patahan ; rekahan/retakan/kekar yg kelihatan pergeseran lapisan (offset)

disebabkan oleh perpindahan sejajar (parallel) pada permukaan rekahan (Davis & Reynolds,1996).

Sesar ; suatu rekahan/kekar yang telah mengalami pergeseran (dari salah satu muka yang

berhadapan) arahnya parallel dengan zona permukaan (Twiss & Moores,1992).

Pengenalan sesar :


2/36

PETA TOPOGRAFI/FOTO UDARA/LANDSAT ; Kelurusan/lineament (gawir, lembah,

jalur vegetasi, rona), Ketidakselarasan (kontras) bentang alam, & Pembelokan sungai yang

tajam.

PENGAMATAN LAPANGAN ; Bidang / jalur sesar, Sumber / mata air/

jeram, Penyimpangan pada arah struktur (hilangnya lapisan, perulangan, berhentinya lapisan

mendadak).PENYELIDIKAN BAWAH PERMUKAAN ; Penampang seismic, Anomaligravitasi, Pemboran, dll

Hanging wall adalah bidang yang relatif bergerak

Foot wall adalah bidang yang relatif diam (statis)

Sesar Bermanfaat Pada:1. Dalam keilmuan (science) ; struktur terpenting dalam Teori Tektonik Lempeng

2. Dalam bidang perminyakan ; Jalan lewatnya (migrasi) minyak dan gas bumi, & Bagian

perangkap untuk membentuk reservoar

3. Dalam bidang panas bumi ; Jalan lewat air atau uap air dari dalam ke atas (bila panas), &

Jalan lewat air dari permukaan ke bawah

4. Bidang pertambangan ; Jalan lewat, Tempat pengendapan cebakan mineral, Tempatpembentukan, Dengan mengetahui polanya kita dapat menghitung cadangan & merencanakan

sistem penambangan

5. Bidang geologi teknik ; Dalam rencana pembuatan bendungan, terowongan, dan bangunan

lainnya perlu diperhitungkan

6. Bidang hidrogeologi : Perlu diperhitungkan

Ciri-Ciri Umum Sesar Normal : Dip curam (> 45, ~ 60), Menembus sampai basementkristalin di bawah sekuen sedimen, Bentuk listrik (lengkung) concave-up pd penampang

vertikal, Membentuk percabangan seperti halnya thrust dan strike slip faults, Cabang-cabang

sesar normal: synthetic and antithetic faults, Membentuk pasangan dengan dip paralel atau

berlawanan (a graben, half graben, a horst).

Ciri-Ciri Umum Sesar Naik : Sesar naik mempunyai kemiringan landai (low-angle,


3/36

- Forelimb thrust fault ; sesar naik utama yang berada di tekukan /drag depan sayap bidang

sesar utama.

- Break thrust fault ; sesar naik yang biasanya bekerja pada batuan rapuh(brittle),membentuk offsite tegas.

- Stretch thrust fault ; sesar naik biasanya pada batuan lentur (ductile), offsit membentuk

drag/seretan.

Ciri-Ciri Umum Sesar Mendatar : Jurus sesar mendatar umumnya panjang dan lurus, dengan

kemiringan sangat curam sampai tegak, Mudah dikenal pada citra penginderaan jauh, Jalur sesarberupa penggerusan/pelenturan/ anyaman serangkaian sesar, Lebar jalur mencapai ratusan

sampai ribuan meter, Lazim menghasilkan gouge/mylonite, gores-garis horizontal, Merupakan

jalur peka erosi, Pergeseran jauh ( misalnya Sesar San Andreas 500 km, Sesar Semangko

(Sumatera) 25-30 km), Secara teori pada penyesaran mendatar yang besar dapat membentukstruktur penyerta sebagai berikut ;

Lipatan merencong (en chelon folds) kedudukan poros lipatan sejajar sumbu panjang elipsoid

tegasanSesar sungkup (thrust faults) kedudukan jurus sejajar sumbu panjang elipsoid tegasan

Sesar turun atau kekar tarikan kedudukan jurus tegak lurus sumbu panjang elipsoid tegasan

Sesar mendatar sintetik maupun antitetik


4/36

Geologi Struktur

III.1 Struktur Kekar

Seperti juga pada sesar dan perlipatan, kekar umumnya terbentuk karena proses tektonik

yang terjadi pada suatu daerah tertentu. Dalam hal ini kekar merupakan akibat lanjutan dan

peruses pembentuk sesar atau perlipatan. Kalau kekuatran suatu batuan (Kuat tekan dan tarik)

tidak sanggunp lagi melawan tegangan yang ada , mka batuan tersebut akan pecah atau retak-

retak. Jika ukuran dari retaknya tersebut besar dan terjadi pergeseran yang besar disebut terjdi

sesar, sedangkan dalam ukuran retakan tersebut keecil ( Hanya sampai beberaoa meter) dan

relatif tidak terjadi pergeseran maka struktur tersebut dinamakan kekar.

Pada suatu batuan yang sama dalam derah yang relatif kecil sering terdapat beberapa

pasang kekar yang berbeda ( system kekar). Kekar-kekar yang mempunyai orientasi ( jurus dan

kemiringan) smaa disebut sebagai satu set kekar. Dlaam suatu system kekar bias terdaat lebih

dari satu set kekar.( Gambar 3.1)

III.1.1 Faktor Penyebab dan Indikasi di Lapangan

Permukaan bidang kekar ada yang halus, kas. ar, licin dan lain-lain bergantung pada jenis

batuannya, kekuatan batuan, besarnya stress, dan jenis gaya yang bekerja padanya. Dalam

anlalisis kekar yang perlu diperhatikan adalah : ukurna kekar ( persistensi ), kekasaran bduang

kekar, bukaan kekar ( separarion ), isi bukaan kekar ( infilling), ada/tidaknya air pada kekar,

besar aliran air pada system kekar, orientasi bidang kekar ( jurus dan kemiringan ), jumlah set

kekar pada daerah yang sama dan kerapatan/ jarak antar kekar. Peyebab dalam terbentuknya

kekar meliputi :

1. Karena tekanan ( compressional joint ), pada kekar ini gaya compressive dominan sehingga

menyebabkan kekar yang tertutup2. Karena tarikan ( tensional joint), pada kekar ini gaya tensional lebih dominan yang menyebaban

kekar terbuka.

3. Kekar karena gerusan ( shear joint), kekar ini memiliki pasangan ( conjugate ) pada umunya

sebagai reaksi dari gaya compressive.

4. Karena pembekuan yang sangat cepat, sehingga timbul retakan


5/36

5. Release joint , diakibatkan oleh kehilangan beban

6. Tekanan Fluida Pori

III.1.2 Klasifikasi Kekar

Secara genetik, kekar terbagi atas:

1. Kekar Gerus (Shear Joint), yaitu kekar yang terjadi akibat stress yang cenderung mengelincir

bidang satu sama lainnya yang berdekatan.

2. Kekar Tarikan (Tensional Joint), yaitu kekar yang terbentuk dengan arah tegak lurus dari gaya

yang cenderung untuk memindahkan batuan (gaya tension). Hal ini terjadi akibat dari stress yang

cenderung untuk membelah dengan cara menekannya pada arah yang berlawanan, dan akhirnya

kedua dindingnya akan saling menjauhi.

3. Kekar Hibrid (Hybrid Joint), yaitu merupakan campuran dari kekar gerus dan kekar tarikan dan

pada umumnya rekahannya terisi oleh mineral sekunder.( vein )

a. Kekar Gerus memiliki ciri-ciri dilapangan Biasanya bidangnya licin, Memotong seluruh batuan,

Memotong komponen batuan, Bidang rekahnya relatif kecil, Adanya joint set berpola belah

ketupat.

b. Kekar Tarikan memiliki ciri-ciri dilapangan biasanya Bidang kekar tidak rata, Bidang rekahnya

relatif lebih besar, Polanya sering tidak teratur, kalaupun teratur biasanya akan berpola kotak-

kotak, Karena terbuka, maka dapat terisi mineral yang kemudian disebut vein. Kekar tarikan

dapat dibedakan atas: Tension Fracture, yaitu kekar tarik yang bidang rekahannya searah dengan

tegasan dan Release Fracture, yaitu kekar tarik yang terbentuk akibat hilangnya atau

pengurangan tekanan, orientasinya tegak lurus terhadap gaya utama. Struktur ini biasanya

disebut STYLOLITE. ( gambar 3.3)

Berdasarkan Fracture Mechanics, rekahan dibagi menjadi tiga mode yakni :

- Mode 1 atau Ekstension; Pergerakan tegak lurus bidang kekar ( tensile Fracture)

- Mode 2 atau Shear Fractures; Gerak geser pararel (sliding) terhadap bidang kekar dan tegaklurus

terhadap ujung kekar.

- Shear Fracture atau Mode 3; Gerak geser pararel terhdap bidang dan ujung kekar ( tearing

mode)

III.1.3 Unsur-unsur Kekar

Kekar memiliki unsur-unsur yang membedakan dengan struktur lainnya yaitu :


6/36

1. Conjugate shear fracture ; kekar berpasangan yang terjadi akibat gaya compressive umumnya

membentuk sudut lancip terhada arah tegasan utama.

2. Strike dan dip; Arah jurus dari bidang kekar dan susdut yang dibentuk terhadap bigan horizontal

3. Orientasi kekar; arahan umum dari satu set kekar yang ada

4. Joint spacing; jarak rata-rata antaar joint diukur tegak lurus joint

III.2 Struktur Sesar

Sesar atau patahan adalah rekahan pada batuan yang telah mengalami pergeseran yang

berarti pada bidang rekahnya. Suatu sesar dapat berupa bidang sesar (Fault Plain) atau rekahan

tunggal. Tetapi sesar dapat juga dijumpai sebagai semacam jalur yang terdiri dari beberapa sesar

minor. Jalur sesar atau jalur penggerusan, mempunyai dimensi panjang dan lebar yang beragam,

dari skala minor sampai puluhan kilometer. Kekar yang memperlihatkan pergeseran bisa juga

disebut sebagai sesar minor. Rekahan yang cukup besar akibat regangan, amblesan, longsor,

yang disebut Fissure, tidak termasuk dalam definisi sesar.

III.2.1 Faktor Penyebab

Patahan terjadi ketika suatu batuan mengalami retakan terlebih dahulu yang kejadian ini

berkaitan erat dengan tekanan dan kekuatan batuan yang mendapatkan gaya sehingga timbul

adanya retakan (fracture). Tekanan yang diberikan mampu memberikan perubahan pada batuan

dengan waktu yang sangat lama dan hingga memberikan gerakan sebesar seperseratus sentimeter

dan bahkan sampai beberapa meter. Ketika ini terjadi, maka akan timbul sebuah gaya yang

sangat besar yang berdampak getaran bagi sekitarnya saat suatu batuan mengalami patahan atau

yang sering kita sebut dengan gempa. Arah pergerakan pada suatu patahan tergantung pada

kekuatan batuan. Patahan diakibatkan oleh batuan yang ditekankan atau mendapatkan gaya yang

pada umumnya dalam bentuk tekanan ( pada umumnya membentuk lipatan) yang kemudian

batuan dapat pecah. Patahan adalah istilah yang menandai adanya gaya tekan atau tekanan dan

terjadi secara alami yang geometris.

III.2.2 Klasifikasi Sesar

Para ahli geologi, membagi sesar menjadi 2 kelompok besar berdasaran tipe

pergeserannya dan ada tidaknyapitchpada bidang sesar.

a) Slip (pergeseran relatif)

Pergeseran relatif pada sesar, diukur dari jarak blok pada bidang pergeseran titik-titik

yang sebelumnya berhimpit. Jarak total dari pergeseran disebut dengan Net Slip.


7/36

Slip Fault terbagi atas:

- Strike Slip Fault, sesar yang arah pergerakannya relatif parallel dengan strike bidang sesar.

(Pitch 00 - 100). Sesar ini disebut juga sebagai Sesar Mendatar. Sesar mendatar terbagi lagi atas :

1. Sesar Mendatar Sinistral, yaitu sesar mendatar yang blok

batuan kirinya lebih mendekati pengamat.

2. Sesar Mendatar Dextral, yaitu sesar mendatar yang blok

batuan kanannya lebih mendekati pengamat.

Dip Slip Fault, sesar yang arah pergerakan nya relatif tegak lurus strike bidang sesar dan berada pada

dip bidang sesar. (Pitch 80 - 90). Dip Slip Fault terbagi lagi atas :

1. Sesar Normal, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnya relatif turun terhadap Foot-Wall.

2. Sesar Naik, yaitu sesar yang pergerakan Hanging-Wallnyarelatif naik terhadap Foot-Wall.

3. Strike-Dip Slip Fault atau (Oblique Fault), yaitu sesar yang vektor pergerakannya terpengaruh arah strikedan dip bidang sesar. (Pitch 100 - 800).

Berdasarkan Pergerakan relatif dari hangingwall dan footwallnya sesar dibedakan menjadi :

a. Normal Fault : sewaktu batuan meregang akibat gaya tension, normal fault terjadi dimana

Hanging wall bergerak turun relatif terhadap footwall. Menimbulkan gawir ( fault scarp

).Umumnya memiliki dip > 45

b. Reverse Fault :sewaktu batuan mengalami kompresi, reverse fault muncul. Blok Hanging wal

bergerak keatas realtif terhadap footwall. Hal ini menyebabkan pemendekan tubuh batuan dan

penebalan lapisan. Umumnya memiliki dip minimum 45. Jika dip bidang sesar kurang dari 45

derajat, ini dinamakan Thrust fault. Hal ini menyebabkan batuan lebih tua pada Blok Hanging

wall bergerak ke atas dan melewati batuan lebih muda pada foot wall berkilometer.

c. Strike Slip-fault :Pergerakan lapisan horizontal dan pararel terhadap jurus bidang sesar.

Umumnya memiliki dip yang vertical dan curam

b) Separation (Pergeseran Relatif Semu)

Bila pitch tidak dapat ditemukan, maka pergeseran tidak dapat ditentukan, maka pergeseran

disebut separation.

III.2.3 Unsur-unsur Sesar

Dalam mengenali dan memahami Sesar, para ahli geologi membuat beberapa unsur-unsur

yang dimiliki oleh struktur sesar, meliputi :


8/36

1. Bidang Sesar, yaitu bidang rekahan tempat terjadinya pergeseran yang kedudukannya

dinyatakan dengan jurus dan kemiringan.

2. Hanging-Wall, yaitu blok bagian terpatahkan yang berada relatif diatas bidang sesar.

3. Foot-Wall, yaitu blok bagian terpatahkan yang relatif berada

dibawah bidang sesar.

4. Throw, yaitu besarnya pergeseran vertikal pada sesar.

5. Heave, yaitu besarnya pergeseran horizontal pada sesar.

6. Pitch, yaitu besarnya sudut yang terbentuk oleh perpotongan antara gores garis (Slicken Line)

dengan garis horizontal (garis horizontal diperoleh dari penandaan kompas pada bidang sesar

saat pengukuran Strike bidang sesar).

III.2.4 Indikasi Sesar di Lapangan

Pada kenyataan, Struktur sesar tidaklah semuanya utuh. Namun lebih sering hanya

sebagian Hangingwall atau footwall saja yang nampak. Beberapa indikasi umum adanya sesar :

1. Kelurusan pola pengaliran sungai.

2. Pola kelurusan punggungan.

3. Kelurusan Gawir.

4. Gawir dengan Triangular Facet.

5. Keberadaan mata air panas.

6. Keberadaan zona hancuran.

7. Keberadaaan kekar.

8. Keberadaan lipatan seret (Dragfolg)

9. Keberadaan bidang gores garis (Slicken Side) dan Slicken

Line.

10. Adanya tatanan stratigrafi yang tidak teratur.

III.3 Struktur Lipatan

Terdapat beberapa definisi lipatan menurut ahli geologi struktur, antara lain:

1. Hill (1953)

Lipatan merupakan pencerminan dari suatu lengkungan yang mekanismenya disebabkan oleh

dua proses, yaitu bending (melengkung) dan buckling (melipat). Pada gejala buckling, gaya yang

bekerja sejajar dengan bidang perlapisan, sedangkan pada bending, gaya yang bekerja tegak

lurus terhadap bidang permukaan lapisan.


9/36

2. Billing (1960)

Lipatan merupakan bentuk undulasi atau suatu gelombang pada batuan permukaan.

3. Hob (1971)

Lipatan akibat bending, terjadi apabila gaya penyebabnya agak lurus terhadap bidang lapisan,

sedangkan pada proses buckling, terjadi apabila gaya penyebabnya sejajar dengan bidang

lapisan. Selanjutnya dikemukakan pula bahwa pada proses buckling terjadi perubahan pola

keterikan batuan, dimana pada bagian puncak lipatan antiklin, berkembang suatu rekahan yang

disebabkan akibat adanya tegasan tensional (tarikan) sedangkan pada bagian bawah bidang

lapisan terjadi tegasan kompresi yang menghasilkan Shear Joint. Kondisi ini akan terbalik pada

sinklin.

4. Park (1980) Lipatan adalah suatu bentuk lengkungan (curve) dari suatu bidang lapisan batuan.

III.3.1 Faktor Terjadinya Lipatan

Pada pembentukan lipatan ini juga dipengaruhi oleh tenaga endogen sebagai faktor utama

pembentukannya. Tenaga endogen ini akan melakukan dorongan kepada lapisan dari samping

dan arahnya saling berlawanan sehingga akan terjadi penekukan pada lapisan batuan, tetapi

hanya jenis batuan sedimen saja yang bisa membentuk lipatan karena memang sifatnya yang

elastis sehingga saat mendapatkan gaya dorong dari kedua sisinya lapisan batuan tidak akan

patah, dari beberapa jenis lipatan selain mendapatkan gaya dari samping juga mendapatkan gaya

dari atas dan bawah sehingga bentuk lipatannya akan menjadi khas, seperti chevron fold yang

berbentuk lancip dengan sudut tertentu.

Dari uraian yang telah di jabarkan jelas bahwa suatu bentuk lipatan terjadi akibat

deformasi. Dalam hal ini deformasi yang terjadi menghasilkan bentuk lengkungan dari suatu

bidang perlapisan yang awalnya datar dan horizontal. Dengan demkian singkapan batuan

sedimen yang memiliki kemiringan relatif 0o

atau relatif datar diasumsikan batuan tersebut

belum mengalami deformasi berupa proses pembentukan lipatan.

Struktur lipatan di samping mempunyai ukuran yang bervariasi mulai dari yag terkecil

(mikro fold) hingga berukuran regional(mega fold) juga memiliki bentuk yang bermacam-

macam. Adanya variasi ukuran dan bentuk tersebut tergantung pada sifat fisik batuan yang

terlipat, sistem tegasan, dan mekanisme pembentukanya serta waktu serta bearnya gaya yang

bekerja.


10/36

Berdasarkan genetiknya struktur lipatan dapat terbentuk akibat tektonik dan non

tektonik. Perbedaan diantara keduanya antara lain adalah lipatan yang dibentuk akibat aktifitas

tektonik seringkali pola lipatannya teratur, pada permukaan bidang lapisanbbatuan sering

dijumpai sejumlah slicken side dan pembentukannya setelah batuan tersebut terbentuk.

Lipatan yang terbentuk akibat non tektonik umumnya pola lipatannya tidak teratur, tida

dijumpai slicken side pada permukaan bidang lapisan batuan dan pembentukannya terjadi pada

saat pengendapan (slump structure), atau dapat juga terjadi setelah batuannya terbentuk. Untuk

kasus yang terakhir ini pembentukan struktur lipatan terjadi akibat gejala geologi berupa proses

Diapirik dan gravity sliding.

Struktur lipatan akibat tektonik pada dasarnya dapat terbentuk akibat tegasa kompresi dan

tegasan ekstensi. Namun kenyataannya di lapangan seringkali struktur lipatan disebabka oleh

tegasan kompresi. Terbentuknya struktur lipatan akibat tegasa kompresi umumnya menghasilkan

pola lipatan yang lebih rumit dibandingkan dengan akibat tegasan ekstensional.

Terbentuknya struktur lipatan akibat tegasan ekstensional sebenarnya bukan merupakan

akibat langsung dari aktifitas tekotniknya, namun merupakan akibat sekunder karena adanya

gaya berat dari tubuh batuan itu sendiri. Struktur lipatan ini selalu terjadi pada zona sesar normal

dan selalu terbentuk di hanging wall. Proses terbentuknya lipatan ini relatif bersamaan denga

gerak blok batuan yang tersesarkan. Terbentukya struktur lipatan yang terakhir ini dinamakan

roll over.

III.3.2 Klasifikasi Lipatan

Klasifikasi lipatan berdasarkan unsur geometri, antara lain:

A. Berdasarkan kedudukan Axial Plane, yaitu:

1. Upright Fold atau Simetrical Fold (lipatan tegak atau lipatan setangkup).

2. Asimetrical Fold (lipatan tak setangkup atau lipatan tak simetri)

3. Inclined Fold atau Over Fold (lipatan miring atau lipatan menggantung).

4. Recumbent Fold (lipatan rebah)

B. Klasifikasi lipatan berdasarkan bentuknya, antara lain:

1. Concentric Fold

2. Similar Fold.

3. Chevron Fold.

4. Isoclinal Fold.


11/36

5. Box Fold

6. Fan Fold.

7. Closed Fold

8. HarmonicFold

9. Disharmonic Fold.

10. Open Fold

11. Kink Fold, terbagi lagi atas :

a. Monoklin.

b. Homoklin.

c. Terrace.

III.3.3 Unsur-unsur LipatanDalam mengenali dan menganalisis data lipatan, terdapat beberapa unsur yang harus

diketahui meliputi :

1. Plunge, sudut yang terbentuk oleh poros dengan horizontal pada bidang vertikal.

2. Core, bagian dari suatu lipatan yang letaknya disekitar sumbu lipatan.

3. Crest, daerah tertinggi dari suatu lipatan biasanya selalu dijumpai pada antiklin

4. Pitch atau Rake, sudut antara garis poros dan horizontal, diukur pada bidang poros.

5. Depresion, daerah terendah dari puncak lipatan.

6. Culmination, daerah tertinggi dari puncak lipatan.

7. Enveloping Surface, gambaran permukaan (bidang imajiner) yang melalui semua Hinge Line

dari suatu lipatan.

8. Limb (sayap), bagian dari lipatan yang terletak Downdip (sayap yang dimulai dari lengkungan

maksimum antiklin sampai hinge sinklin), atau Updip (sayap yang dimulai dari lengkungan

maksimum sinklin sampai hinge antiklin). Sayap lipatan dapat berupa bidang datar (planar),

melengkung (curve), atau bergelombang (wave).

9. Fore Limb, sayap yang curam pada lipatan yang simetri.

10. Back Limb, sayap yang landai.

11. Hinge Point, titik yang merupakan kelengkungan maksimum pada suatu perlipatan.

12. Hinge Line, garis yang menghubungkan Hinge Point pada suatu perlapisan yang sama.

13. Hinge Zone, daerah sekitar Hinge Point.


12/36

14. Crestal Line, disebut juga garis poros, yaitu garis khayal yang menghubungkan titik-titik

tertinggi pada setiap permukaan lapisan pada sebuah antiklin.

15. Crestal Surface, disebut juga Crestal Plane, yaitu suatu permukaan khayal dimana terletak di

dalamnya semua garis puncak dari suatu lipatan.

16. Trough, daerah terendah pada suatu lipatan, selalu dijumpai pada sinklin.

17. Trough Line, garis khayal yang menghubungkan titik-titik terendah ada setiap permukaan

lapisan pasa sebuah sinklin.

18. Trough Surface, bidang yang melewati Trough Line.

19. Axial Line, garis khayal yang menghubungkan titik-titik dari lengkungan maksimum pada

tiap permukaan lapisan dari suatu struktur lapisan.

20. Axial Plane, bidang sumbu lipatan yang membagi sudut sama besar antara sayap-sayap

lipatannya.

Dalam bentuknya, tubuh utama lipatan terdiri dari :

a. Anticline; Lipatan dengan arah pemudaan lapisan keluar, dan umumnnya melengkung keatas.

Anticline dibagi dua yakni Angular Antiform dan Rounded Antiform

b. Syncline; Lipatan dengan arah pemudaan lapisannya ke dalam ( core ), serta membusur kea rah

bawah umumnya. Syncline juga memiliki Angular dan rounded.

III.3.4 Indikasi Lipatan di Lapangan

Sebenarnya kenampakan lipatan pada singkapan sudah jelas bentuknya tetapi biasanya

singkapannya dalam ukuran yang besar dan sudah tidak sempurna lagi bentuknya karena

kemungkinan sudah terjadi perubahan bentuk permukaan, misalkan yang tadinya berbentuk bukit

menjadi rata karena adanya penggerusan untuk diratakan atau hal-hal lainnya, oleh karena itu

diperlukan pengukuran strike dan dip yang valid karena biasanya lipatan memiliki dua sayap

pada lapisan batuannya dan dua sayap itu memiliki ukuran dip yang saling berlawanan dan

disertai adanya perulangan litologi, lipatan juga biasanya disertai dengan kekar dan sesar yang

intensif , tapi adanya kekar dan sesar ini belum bisa mengindikasikan adanya lipatan, tetapi kalau

ditemukan lipatan biasanya pasti ditemukan adanya kekar atau sesar.

III.4 Hubungan Sistem Kekar, Sesar dan Lipatan

Berdasarkan definisi dari struktur geologi kekar, sesar, dan lipatan telah menunjukkan

bahwa adanya keterkaitan satu dengan yang lain. Hubungan dari ketiga struktur geologi ini dapat


13/36

dijelaskan melalui three stages of deformation yang merupakan sifat deformasi suatu benda

terhadap gaya berdasarkan tingkat elastisitas benda tersebut. Ketiga tingkatan tersebut adalah :

1. Elastic

Benda dikatakan elastic jika suatu benda dikenai gaya, maka akan mengalami deformasi, tetapi

jika gaya dilepas (hilang), maka benda tersebut akan kembali lagi pada bentuk dan ukuran

semula. batas dimana suatu benda masih dapat kembali seperti semula jika gaya dilepas, disebut

elastic limit. Maka jika besar gaya yang bekerja melebihi elastic limit, benda tersebut tidak akan

kembali pada bentuk semula, jika gaya hilang.

2. Plastic

Benda dikatakanplastic jika gaya yang bekerja mencapai elastic limit. Benda yang terkena gaya

hanya sebagian yang dapat kembali pada bentuk semula, jika gaya dihilangkan.

3. Brittle and Ductile

Benda dikatakan brittle, jika benda sudah pecah sebelum gaya yang bekerja mencapai titik

plastis. Benda dikatakan ductile, jika benda pecah/hancur setelah gaya melewati titik elastic.

Berdasarkan penjelasan mengenai tingkat deformasi tersebut dapat diketahui bahwa kekar

merupakan awal atau pemicu adanya sesar dan lipatan. Hal ini dikarenakan kekar menjadi zona

lemah suatu batuan yang apabila mendapat gaya yang lebih besar akan memicu terjadinya

struktur geologi sesar dan lipatan. Sedangkan sesar naik umumnya terbentuk pada daerah lipatan

berupa sinklin dan sesar turun terbentuk pada daerah lipatan yang berupa antiklin. Hal ini

dikarenakan ketika gaya tekan pada daerah lipatan hilang, maka batuan yang terlipat akan

kembali berusaha kebentuk semula, tetapi karena adanya kekar maka terbentuklah sesar karena

pergerakan yang terjadi pada bidang kekar.

III.4.1 Asosiasi Kekar dan Sesar

Diketahui bahwa analisis terhadap kekar pada suatu tubuh batuan, selain bertujuan untuk

menentukan arah gaya yang mempengaruhinya, juga untuk mengetahui ada tidaknya kekar dan

lipatan, bahkan dari analisis kekar kita dapat mengetahui apakah suatu lipatan itu berupa sinklin

atau antiklin. Selain itu kita juga dapat mengetahui suatu sesar merupakan sesar naik, turun atau

geser dari hasil analisis kekar.

Untuk menentukan suatu sesar, kita dapat melakukannya dengan analisis kekar untuk

mendapatkan nilai 1, 2, 3. Jika kedudukan 1, 2 relatif horizontal, sedangkan 3 relatif

vertikal sehingga menghasilkan hanging wall bergerak naik terhadap foot wall maka sesar


14/36

tersebut merupakan sesar naik. Jika kedudukan 2, 3 relatif horisontal, sedangkan 1 vertikal

sehingga menyebabkan hanging wall bergerak turun terhadap foot wall maka sesar tersebut

merupakan sesar turun. Jika kedudukan 1, 3 relatif horisontal, sedangkan 2 vertikal,

sehingga menyebabkan blok bergeser ke kanan atau kiri maka sesar tersebut merupakan sesar

geser.

III.4.2 Asosiasi Kekar, Sesar dan Lipatan

Batuan yang berbeda akan memiliki sifat yang berbeda terhadap gaya tegasan yang bekerja pada

batuan batuan tersebut, dengan demikian kita juga dapat memperkirakan bahwa beberapa batuan ketika

terkena gaya tegasan yang sama akan terjadi retakan atau terpatahkan, sedangkan yang lainnya akam

terlipat.

Geometri dari perlipatan lapisan batuan yang terkena tegasan dimana pada tahap awal perlapisan

batuan akan terlipat membentuk lipatan sinklin antiklin dimana secara geometri bentuk lengkungan

bagian luar (outer arc) akan mengalami peregangan sedangkan lengkungan bagian dalam akan mengalami

pembelahan (cleavage). Apabila tegasan ini berlanjut dan melampaui batas elastisitas batuan, perlipatan

akan mulai terpatahkan (tersesarkan) melalui bidang yang terbentuk pada sumbu lipatannya. Pada bidang

patahan, gaya tegasan akan berubah arah seperti diperlihatkan pada.

Ketika batuan batuan yang berbeda tersebut berada di area yang sama, seperti batuan yang

bersifat lentur menutupi batuan yang bersifat getas, maka batuan yang getas kemungkinan akan

terpatahkan dan batuan yang lentur mungkin hanya melengkung atau terlipat diatas bidang patahan.

Demikian juga ketika batuan batuan yang bersifat lentur mengalami retakan dibawah kondisi tekanan

yang tinggi, maka batuan tersebut kemungkinan terlipat sampai pada titik tertentu kemudian akan

mengalami pensesaran, membentuk suatu patahan.


15/36

GEOLOGY STRUKTUR

Pada postingan kali ini saya akan membahas apa yang dimaksud dengan struktur geology.

Berbicara masalah struktur geologi berarti berbicara mengenai tektonik, dimana gejalastruktur geologi berlangsung akibat dari manifestasi dari proses tektonisme itu sendiri, oke

saya akan menjabarkan satu persatu tentang geologi struktur.

Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk (arsitektur)

batuan sebagai hasil dari proses deformasi. Adapun deformasi batuan adalah perubahan

bentuk dan ukuran pada batuan sebagai akibat dari gaya yang bekerja di dalam bumi. Secara

umum pengertian geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk arsitektur

batuan sebagai bagian dari kerak bumi serta menjelaskan proses pembentukannya. Beberapa

kalangan berpendapat bahwa geologi struktur lebih ditekankan pada studi mengenai unsur-

unsur struktur geologi, seperti perlipatan (fold), rekahan (fracture), patahan (fault), dan

sebagainya yang merupakan bagian dari satuan tektonik (tectonic unit), sedangkan tektonik

dan geotektonik dianggap sebagai suatu studi dengan skala yang lebih besar, yang

mempelajari obyek-obyek geologi seperti cekungan sedimentasi, rangkaian pegunungan,

lantai samudera, dan sebagainya. Sebagaimana diketahui bahwa batuan-batuan yang

tersingkap dimuka bumi maupun yang terekam melalui hasil pengukuran geofisika

memperlihatkan bentuk bentuk arsitektur yang bervariasi dari satu tempat ke tempat lainnya.

Bentuk arsitektur susunan batuan di suatu wilayah pada umumnya merupakan batuan-batuan

yang telah mengalami deformasi sebagai akibat gaya yang bekerja pada batuan tersebut.

Deformasi pada batuan dapat berbentuk lipatan maupun patahan/sesar.

Dalam ilmu geologi struktur dikenal berbagai bentuk perlipatan batuan, seperti sinklin dan

antiklin. Jenis perlipatan dapat berupa lipatan simetri, asimetri, serta lipatan rebah

(recumbent/overtune), sedangkan jenis-jenis patahan adalah patahan normal (normal fault),

patahan mendatar (strike slip fault), dan patahan naik (trustfault). Proses yang menyebabkan

batuan-batuan mengalami deformasi adalah gaya yang bekerja pada batuan batuan tersebut.

Pertanyaannya adalah dari mana gaya tersebut berasal ? Sebagaimana kita ketahui bahwa

dalam teori Tektonik Lempeng dinyatakan bahwa kulit bumi tersusun dari lempeng-lempeng

yang saling bergerak satu dengan lainnya. Pergerakan lempeng-lempeng tersebut dapat

berupa pergerakan yang saling mendekat (konvergen), saling menjauh (divergen), dan atau

saling berpapasan (transform). Pergerakan lempeng-lempeng inilah yang merupakan sumber

asal dari gaya yang bekerja pada batuan kerak bumi.

Berbicara mengenai gaya yang bekerja pada batuan, maka mau tidak mau akan

berhubungan dengan ilmu mekanika batuan, yaitu suatu ilmu yang mempelajari sifat-sifat

fisik batuan yang terkena oleh suatu gaya. Struktur geologi adalah gejala yang terjadi di

permukaan bumi yang dimana gejala - gejala itu dapat dengan mudah kita identifikasi di

lapangan, dimana gejala - gejala itu berupa "Kekar, Lipatan dan sesar,"


16/36

A. KEKAR / JOINT

Kekar atau Joint adalah salah satu produk yang dihasilkan dari tektonik yang terdapat hampir

pada semua batuan sedimen yang mengalami gangguan tektonik dan lepas , batuan beku dan

pada batuan lelehan dimana terjadi pada suatu blok batuan yang menunjukkan kenampakanfisik adanya rekahan - rekahan yang timbul di seluruh bagian dari blok batuan tersebut,

rekahan ini terjadi karena pada saat gejala tektonik yang terjadi pada permukaan bumi

mengakibatkan adanya deformasi yang dimana deformasi batuan kalau kita kaji lagi secara

luas menjelaskan tentang proses hancuran suatu batuan yang dimana sifat plastis dari batuan

lebih kecil dari gaya tension yang terjadi, dan mengakibatkan batuan yang bersifat ductile

mengalami proses deformasi dan terbentuk rekahan- rekahan di seluruh permukaan batuan.

A 1. Jenis - Jenis Kekar

a) Shear Joint (Kekar Gerus) adalah retakan/rekahan yang membentuk pola saling

berpotongan membentuk sudut lancip dengan arah gaya utama. Kekar jenis shear joint

umumnya bersifat tertutup.

b) Tension Joint adalah retakan/rekahan yang berpola sejajar dengan arah gaya utama,

Umumnya bentuk rekahan bersifat terbuka.

c) Extension Joint (Release Joint) adalah retakan/rekahan yang berpola tegak lurus dengan

arah gaya utama dan bentuk rekahan umumnya terbuka.

Kenampakan dari shear joint / Kekar Gerus


17/36

Kenampakan Dari Tension joint/ Kekar Tensional

B. Lipatan / Folds Lipatan adalah deformasi lapisan batuan yang terjadi akibat dari gaya

tegasan sehingga batuan bergerak dari kedudukan semula membentuk lengkungan.

Berdasarkan bentuk lengkungannya lipatan dapat dibagi dua, yaitu a). Lipatan Sinklin adalah

bentuk lipatan yang cekung ke arah atas, sedangkan lipatan antiklin adalah lipatan yang

cembung ke arah atas.

Berdasarkan kedudukan garis sumbu dan bentuknya, lipatan dapat dikelompokkan menjadi :

LipatanParalel adalah lipatan dengan ketebalan lapisan yang tetap. Lipatan Similar adalah lipatan dengan jarak lapisan sejajar dengan sumbu utama. Lipatan Harmonik atau Disharmonik adalah lipatan berdasarkan menerus atau tidaknya

sumbu utama. Lipatan Ptigmatik adalah lipatan terbalik terhadap

sumbunya.

C. Hubungan Antara Lipatan Dan Patahan Batuan yang berbeda akan memiliki sifat yang

berbeda terhadap gaya tegasan yang bekerja pada batuan batuan tersebut, dengan demikian

kita juga dapat memperkirakan bahwa beberapa batuan ketika terkena gaya tegasan yangsama akan terjadi retakan atau terpatahkan, sedangkan yang lainnya akam terlipat. Ketika

batuan batuan yang berbeda tersebut berada di area yang sama, seperti batuan yang bersifat

lentur menutupi batuan yang bersifat retas, maka batuan yang retas kemungkinan akan

terpatahkan dan batuan yang lentur mungkin hanya melengkung atau terlipat diatas bidang

patahan. Demikian juga ketika batuan batuan yang bersifat lentur mengalami retakan

dibawah kondisi tekanan yang tinggi, maka batuan tersebut kemungkinan terlipat sampai pada

titik tertentu kemudian akan mengalami pensesaran, membentuk suatu patahan.
http://2.bp.blogspot.com/-_6KlNv2tqnM/Tyzcmp21CAI/AAAAAAAAAEI/FuOoG-BYgtY/s1600/tension_gashes_tree_fossil.jpg


18/36

D. Sesar / Faults Patahan / sesar adalah struktur rekahan yang telah mengalami pergeseran.

Umumnya disertai oleh struktur yang lain seperti lipatan, rekahan dsb.

Adapun di lapangan indikasi suatu sesar / patahan dapat dikenal melalui

:

Gawir sesar atau bidangsesar; Breksiasi, gouge, milonit,; Deretan

mata air; Sumber air panas; Penyimpangan / pergeseran kedudukan lapisan; Gejala-gejala struktur minor seperti: cermin sesar, gores garis, lipatan dsb.

Sesar dapat dibagi kedalam beberapa jenis/tipe tergantung pada arah relatif pergeserannya.Selama patahan/sesar dianggap sebagai suatu bidang datar, maka konsep jurus dan

kemiringan juga dapat dipakai, dengan demikian jurus dan kemiringan dari suatu bidang sesar

dapat diukur dan ditentukan.

a) Dip Slip Faults adalah patahan yang bidang patahannya menyudut (inclined) dan

pergeseran relatifnya berada disepanjang bidang patahannya atau offset terjadi disepanjang

arah kemiringannya. Sebagai catatan bahwa ketika kita melihat pergeseran pada setiap

patahan, kita tidak mengetahui sisi yang sebelah mana yang sebenarnya bergerak atau jika

kedua sisinya bergerak, semuanya dapat kita tentukan melalui pergerakan relatifnya. Untuk

setiap bidang patahan yang yang mempunyai kemiringan, maka dapat kita tentukan bahwablok yang berada diatas patahan sebagai hanging wall block dan blok yang berada dibawah

patahan dikenal sebagai footwall block.

b) Normal Faults adalah patahan yang terjadi karena gaya tegasan tensional horisontal pada

batuan yang bersifat retas dimana hangingwall block telah mengalami pergeseran relatif ke

arah bagian bawah terhadap footwall block.

c)Horsts & Gabens Dalam kaitannya dengan sesar normal yang terjadi sebagai akibat dari

tegasan tensional, seringkali dijumpai sesar-sesar normal yang berpasang pasangan dengan

bidang patahan yang berlawanan. Dalam kasus yang demikian, maka bagian dari blok-blok

yang turun akan membentuk graben sedangkan pasangan dari blok-blok yang terangkat

sebagai horst. Contoh kasus dari pengaruh gaya tegasan tensional yang bekerja pada kerak

bumi pada saat ini adalah East African Rift Valley suatu wilayah dimana terjadi pemekaran

benua yang menghasilkan suatu Rift. Contoh lainnya yang saat ini juga terjadi pemekaran

kerak bumi adalah wilayah di bagian barat Amerika Serikat, yaitu di Nevada, Utah, dan

Idaho.


19/36

d)Half-Grabens adalah patahan normal yang bidang patahannya berbentuk lengkungan

dengan besar kemiringannya semakin berkurang kearah bagian bawah sehingga dapat

menyebabkan blok yang turun mengalami rotasi.

e) Reverse Faults adalah patahan hasil dari gaya tegasan kompresional horisontal pada

batuan yang bersifat retas, dimana hangingwall block berpindah relatif kearah atas

terhadap footwall block.

g) A Thrust Fault adalah patahan reverse fault yang kemiringan bidang patahannya lebih

kecil dari 150. . Pergeseran dari sesar Thrust fault dapat mencapai hingga ratusan

kilometer sehingga memungkinkan batuan yang lebih tua dijumpai menutupi batuan yang

lebih muda.

h) Strike Slip Faults adalah patahan yang pergerakan relatifnya berarah horisontal mengikuti

arah patahan. Patahan jenis ini berasal dari tegasan geser yang bekerja di dalam kerak bumi.

Patahan jenis strike slip fault dapat dibagi menjadi 2(dua) tergantung pada sifat

pergerakannya. Dengan mengamati pada salah satu sisi bidang patahan dan dengan melihat

kearah bidang patahan yang berlawanan, maka jika bidang pada salah satu sisi bergerak

kearah kiri kita sebut sebagai patahan left-lateral strike-slip fault. Jika bidang patahan

pada sisi lainnya bergerak ke arah kanan, maka kita namakan sebagai right-lateral strike-slip

fault. Contoh patahan jenis strike slip fault yang sangat terkenal adalah patahan San

Andreas di California dengan panjang mencapai lebih dari 600 km.

i) Transform-Faults adalah jenis patahan strike-slip faults yang khas terjadi pada batas

lempeng, dimana dua lempeng saling berpapasan satu dan lainnya secara horisontal. Jenis

patahan transform umumnya terjadi di pematang samudra yang mengalami pergeseran

(offset), dimana patahan transform hanya terjadi diantara batas kedua pematang, sedangkan

dibagian luar dari kedua batas pematang tidak terjadi pergerakan relatif diantara kedua

bloknya karena blok tersebut bergerak dengan arah yang sama. Daerah ini dikenal sebagai

zona rekahan (fracture zones). Patahan San Andreas di California termasuk jenis patahan

transform fault. Referensi : Jurnal Geology Struktur oleh DJauhari Noor Buku Penuntun

Geology Jurusan tekni9k Geology Fakuktas Teknik Universitas Hasanuddin.


20/36


21/36

Kekar (Joint)Kekar adalah suatu retakan pada batuan yang tidak/belum mengalami pergerakan.

Kekar dapat menjadi tempat tersimpannya sumber mineral industri tertentu, atau sebagai jalanbagi aliran air tanah.

Kekar dapat terbentuk sebagai:

1. Kekar pengkerutan, disebabkan oleh gaya pengkerutan yang timbul karena pendinginan

atau pengeringan, biasanya berbentuk poligonal yang memanjang.

2. Kekar lembaran, sekumpulan kekar yang sejajar dengan permukaan tanah, terutama pada

batuan beku. Terbentuk karena hilangnya beban di atasnya.

3. Kekar tektonik, terbentuk karena proses tektonik, atau gaya-gaya akibat pergerakan

permukaan bumi.

a. Berdasar genesanya

1. Kekar gerus: kekar yang terbentuk oleh gaya kompresi. Biasanya berpasangan, pada

breksi memotong fragmen, bidang kekar lurus dan rata. Batuan akan menjadi terkoyak atau

menjadi rapuh.

2. Kekar tarik : terbentuk oleh gaya tarik. Biasanya tidak berpasangan, tiak memotong

fragmen pada breksi, bidang kekar biasanya tidak lurus dan tidak rata. Batuan menjadi terbuka

b. Kedudukan terhadap bidang lain

1. Dip joint

Jurusnya relatif sejajar dengan arah kemiringan lapisan batuan

2. Strike joint

Jurusnya sejajar dengan arah kemiringan lapisan batuan

3. Bedding joint

Bidangnya sejajar dengan bidang perlapisan batuan di sekitarnya

4. Diagonal joint

Jurusnya memotong miring bidang perlapisan batuan sekitarnya


22/36
http://1.bp.blogspot.com/-d5GzQkWIbeY/TspKekwwI1I/AAAAAAAAAFw/OERxC5GPDHk/s1600/kekar+lembaran.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-HVNDRGM3A9I/TspJCfSmJ_I/AAAAAAAAAFo/ZBsz3KNqk1c/s1600/kekar+tiang.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-d5GzQkWIbeY/TspKekwwI1I/AAAAAAAAAFw/OERxC5GPDHk/s1600/kekar+lembaran.jpghttp://3.bp.blogspot.com/-HVNDRGM3A9I/TspJCfSmJ_I/AAAAAAAAAFo/ZBsz3KNqk1c/s1600/kekar+tiang.jpg


23/36
http://1.bp.blogspot.com/-v977AU-SqGA/TspLbBPA4EI/AAAAAAAAAF4/2dS61u1f9j8/s1600/kekar+tektonik.jpg


24/36

Sesar/Patahan (Fault)

Adalah kekar/retakan batuan yang telah mengalami perpindahan atau pergeseran.

Beberapa bukti adanya sesar adalah:

- cermin sesar dan gores garis

- pergeseran bidang pelapisan batuan, urat, dsb.

- zona hancuran atau breksiasi

- perulangan lapisan yang sama

- hilangnya lapisan yang seharusnya ada (disebut hiatus)

- bukti-bukti fisiografi, misalnya kelurusan sungai, gawir sesar, dsb.

Macam-macam sesar

1. Berdasar gerak hanging wall terhadap foot wall

a. Sesar turun/normal = cirinya adalah adanya pemanjangan, ada lapisan hilang

b. Sesar naik = cirinya adanya pemendekan, ada lapisan yang menumpuk

2. Berdasar ada tidaknya gerakan rotasi

a. Sesar translasi

Masing-masing blok tidak ada gerak rotasi. Garis yang sejajar dengan blok lain tetap sejajar.

b. Sesar rotasi

Terdapat gerak rotasi antara blok yang satu dengan yang lainnya. Ada titik yang tidak

mengalami pergeseran.


25/36

3. Berdasarkan rake net slip

a. Strike slip fault : Arah gerakan sejajar bidang sesar

b. Dip slip fault : Arah gerakan teka lurus bidang sesar

c. Diagonal fault

Pergerakan Sesar

1. Stick slip (tidak kontinyu)

Sesar yang bergerak secara tiba-tiba dengan menyimpan energi besar seperti ini menyebabkan

terjadinya gempa bumi.

2. Stable sliding (kontinyu)

Disebabkan oleh adanya fluida yang menyebabkan gerakan terus berlangsung.


26/36

Lipatan (Fold)

Adalah permukaan pada batuan, baik dalam batuan sedimen maupun batuan metamorf. Bila

penekukan membentuk busur, dinamakan antiklin. Jika berbentuk palung disebut sinklin.
http://2.bp.blogspot.com/-0nOsqoLLMfs/TspMpKzO6vI/AAAAAAAAAGA/iwHPcRvWk5k/s1600/sesar4.JPG


27/36

Ketidakselarasan

Adalah suatu bidang erosi yang memisahkan batuan yang lebih muda dari lapisan lain yang

telah terbentuk sebelumnya.

Proses terbentuknya adalah:

1. Pembentukan batuan tua

2. Adanya erosi dan pengangkatan

3. Pengendapan batuan yang lebih muda

Macam-macam ketidakselarasan

1.Ketidakselarasan menyudut (angular unconformity)

Ketidakselarasan dimana lapisan yang lebih tua memiliki kemiringan yang berbeda (umumnya

lebih curam) dibandingkan dengan lapisan yang lebih muda. Hubungan ini merupakan tanda

yang paling jelas dari sebuah rumpang, karena ia mengimplikasikan lapisan yang lebih tua

terdeformasi dan terpancung oleh erosi sebelum lapisan yang lebih muda diendapkan.

2.Disconformity

Ketidakselarasan dimana lapisan yang berada di bagian atas dan bawah sejajar, namun

terdapat bidang erosi yang memisahkan keduanya (umumnya berbentuk tidak rata dan tidak

teratur).
http://1.bp.blogspot.com/-zb7hGgB7D6w/TspNtxa89mI/AAAAAAAAAGI/SmDjrHxgJz4/s1600/lipatan_jenis.jpg


28/36

3.Paraconformity

Lapisan yang berada di atas dan di bawah bidang ketidakselarasan berhubungan secara

sejajar/paralel dimana tidak terdapat bukti permukaan erosi, namun hanya bisa diketahui

berdasarkan rumpang waktu batuan.

4.Nonconformity

Ketidakselarasan yang terjadi ketika batuan sedimen menumpang di atas batuan kristalin

(batuan metamof atau batuan beku).
http://3.bp.blogspot.com/-zscB-Cs4EqY/TspQOp28T2I/AAAAAAAAAGQ/yQkmeUCYSEo/s1600/disconformity.jpg


29/36
http://4.bp.blogspot.com/-L7UM4ya8Yo8/TspRHk6iA-I/AAAAAAAAAGg/x0MBQNtl_Xk/s1600/Nonconformity.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-LHUXiEWCpP0/TspQnOcwQ3I/AAAAAAAAAGY/lRr53sYlGsU/s1600/angular.jpeghttp://4.bp.blogspot.com/-L7UM4ya8Yo8/TspRHk6iA-I/AAAAAAAAAGg/x0MBQNtl_Xk/s1600/Nonconformity.jpghttp://1.bp.blogspot.com/-LHUXiEWCpP0/TspQnOcwQ3I/AAAAAAAAAGY/lRr53sYlGsU/s1600/angular.jpeg


30/36


31/36

Kekar

Kekar merupakan retakan retakan pada batuan yang belum mengalami pergeseran,

biasanya terbentuk karena adanya gaya tektonik sepert tension, stress dan lainnya.

Kekar terdapat pada semua jenis batuan. Klasifikasi kekar di bagi menjadi 2, yaitu

genetis dan geometris.

Contoh Kekar

1.Klasifikasi Genetis

a.Kekar Gerus

b.Kekar Tarik

c.Kekar Kolom

2.Klasifikasi Geometris

a.Berdasarkan kedudukan terhadap lapisan batuan.

Strike joint : jurus kekar dan jurus perlapisan saling sejajar.

Dip joint : jurus kekar sejajar dengan arah kemiringan lapisan batuan.

Diagonal/oblique joint : jurus kekar dan jurus perlapisan batuan saling memotong.

Bedding joint : bidang kekar dan bidang lapisan saling sejajar.

b.Berdasarkan pola kekar.

Kekar sistematik . Kekar tidak sistematik.

c.Berdasarkan ukuran.

1)Master joint

2)Major joint
http://3.bp.blogspot.com/-m8hKo81rBEU/TrBieHZPHnI/AAAAAAAAAD8/CdCYKJdZnCE/s1600/images.jpeg


32/36

3)Kekar minor

4)Kekar mikro

B. Sesar

Sesar merupakan kekar yang telah mengalami pergeseran melalui bidangnya.

Pergeseran terjadi karena adanya gaya tektonik yang bekerja di dalam bumi. Sesar

terdapat pada semua jenis batuan dengan panjang bervariasi dari beberapa milimeter

sampai ratusan kilometer.

Contoh Sesar

.

C. Lipatan

Lipatan merupakan struktur pada batuan yang tampak seperti bergelombang. Lipatan

dapat dijumpai pada semua jenis batuan, namun yang paling sering dijumpai adalah

pada batuan sedimen berlapis. Bentuk gelombang yang cembung ke atas dinamakan

antiform, sementara yang cembung ke bawah dinamakan synform.

Contoh Lipatan

B.Analisis Kekar

Penganalisisan data kekar sangat penting dilakukan dalam hubungannya dengan

menentukan sumbu lipatan dan gaya gaya yang bekerja pada batuan daerah tersebut.

Hubungan antara kekar, sesar ,lipatan dikemukakan oleh moody dan Hill (1956).
http://3.bp.blogspot.com/-G8i_sag7gjw/TrBig6VZZMI/AAAAAAAAAEI/TRRS_MqWK4k/s1600/vnh.jpeghttp://2.bp.blogspot.com/-qNcYsi96ofA/TrBigBRlgXI/AAAAAAAAAEE/5Flu_jnOZqo/s1600/sg.jpeghttp://3.bp.blogspot.com/-G8i_sag7gjw/TrBig6VZZMI/AAAAAAAAAEI/TRRS_MqWK4k/s1600/vnh.jpeghttp://2.bp.blogspot.com/-qNcYsi96ofA/TrBigBRlgXI/AAAAAAAAAEE/5Flu_jnOZqo/s1600/sg.jpeg


33/36

Dalam menganalisis kekar dapat dikerjakan dengan menggunakan tiga metode,yaitu:

a.Histogram

b.Diagram kipas

c.Stereografis

Dalam analisis kekar dengan histogram dan diagram kipas yang dianalisis hanyalah

jurus dan kekar dengan mengabaikan besar dan analisis arah kemiringan , sehingga

analsis ini akan mendekati kebenaran apabila kekar-kekar yang dianalisis mempunyai

dip yang cukup besar atau mendekati 90 .Gaya yang bekerja dianggap lateral, karena

arah kemiringan kekar diabaikan, maka dalam perhitungan kekar yang mempunyai arah

N180 E dihitung sama dengan N65 W . Jadi semua pengukuran dihitung ke dalam

interval N 0 E- N 90 E Dan N 0 W N 90 W.

Untuk analisis statistik , data yang diperkenankan umumnya 50 data , tetapi 30 data

masih diperkenankan . Dalam analisis ini kekar gerus dan kekar tarik dipisahkan ,

karena gaya yang bekerja untuk kedua jenis kekar tersebut berbeda.

1. Buat tabulasi fata dari hasil pengukuran kekar berdasarkan jurus kekar ke dalam

tabel , kemudian buat interval misalnya 5 derajat . Hitung frekuensi dan prosentase

masing-masing interval. Prosentase dihitung masing-masing interval terhadap

pengukuran.

2.Membuat histogram

a. Buat sumbu datar untuk jurus kekar dan sumbu tegak lurus sebagai prosentase

b. Sumbu datar terdiri dari interval N 0 E- N 90 E Dan N 0 w N 90 W. Buat skala

sesuai interval.

c. Buat balok masing-masing interval sesuai dengan besar prosentase msing-masing

interval.

3.Membuat diagram kipas


34/36

Buat setengah lingkaran bagian atas dengan jari-jari menunjukan besarprosentase terbesar dari interval yang ada, misal 24%.

Busur dibagi menurut interval (jika interval 5 derajat maka dibagi menjadi 18segmen). Plot jurus kekar sesuai interval.

Buat busur lingkaran dengan jari-jari sama dengan prosentase masing-masing

interval mulai dari batas bawah interval , hingga atas interval . Misal N 0E

N 5W prosentase 20%, maka buat busur lingkaran dari sumbu dekat (N 0E) hinggasama N 5W dengan jari-jari skala 20%.

c

4.Interpretasi

Arah gaya membentuk kekar membagi dua sudut lancip yang dibentuk oleh kedua

kekar.

a. Pada diagram kipas arah gaya pembentuk kekar adalah besarnya sudut (jenis kekar)

yang terbaca pada busur lingkungan , yang diperoleh dengan membeagi dua dari dua

maksima (interval dengan prosentase terbesar) yang berjarak kurang dari 90 derajat.

b. Pada Hsitogram, arah gaya sama dengan sudut yang terbaca pada sumbu datar yang

merupakan titik tengah antara dua maksima yang berjarak kurang dari 90 derajat.

c. Bila ingin mencari arah sumbu lipatan , tambahkan 90 derajat dari arah gaya , searah

atau berlawanan jarum jam.

HUBUNGAN ANALISIS KEKAR TERHADAP SESAR DAN LIPATAN

Berdasarkan definisi dari struktur geologi kekar, sesar, dan lipatan telah

menunjukkan bahwa adanya keterkaitan satu dengan yang lain. Misalnya sesar, sesar

ialah kekar yang mengalami pergeseran pada bidangnya, dan biasanya sesar terbentuk

pada daerah lipatan (sinklin maupun antiklin).

Hubungan dari ketiga struktur geologi ini dapat dijelaskan melalui three stages of

deformation yang merupakan sifat deformasi suatu benda terhadap gaya berdasarkan

tingkat elastisitas benda tersebut. Ketiga tingkatan tersebut adalah :

1.Elastic

Benda dikatakan elastic jika suatu benda dikenai gaya, maka akan mengalami

deformasi, tetapi jika gaya dilepas (hilang), maka benda tersebut akan kembali lagi


35/36

pada bentuk dan ukuran semula. batas dimana suatu benda masih dapat kembali

seperti semula jika gaya dilepas, disebut elastic limit. Maka jika besar gaya yang

bekerja melebihi elastic limit, benda tersebut tidak akan kembali pada bentuk semula,

jika gaya hilang.

2.Plastic

Benda dikatakan plastic jika gaya yang bekerja mencapai elastic limit. Benda

yang terkena gaya hanya sebagian yang dapat kembali pada bentuk semula, jika gaya

dihilangkan.

3.Brittle and Ductile

Benda dikatakan brittle, jika benda sudah pecah sebelum gaya yang bekerja

mencapai titik plastis. Benda dikatakan ductile, jika benda pecah/hancur setelah gaya

melewati titik elastic.

Berdasarkan penjelasan mengenai tingkat deformasi tersebut dapat diketahui

bahwa kekar merupakan awal atau pemicu adanya sesar dan lipatan. Hal ini

dikarenakan kekar menjadi zona lemah suatu batuan yang apabila mendapat gaya

yang lebih besar akan memicu terjadinya struktur geologi sesar dan lipatan. Sedangkan

sesar naik umumnya terbentuk pada daerah lipatan berupa sinklin dan sesar turun

terbentuk pada daerah lipatan yang berupa antiklin. Hal ini dikarenakan ketika gaya

tekan pada daerah lipatan hilang, maka batuan yang terlipat akan kembali berusaha

kebentuk semula, tetapi karena adanya kekar maka terbentuklah sesar karena

pergerakan yang terjadi pada bidang kekar.

Dari penjelasan barusan, dapat disimpulkan bahwa analisis terhadap kekar pada

suatu tubuh batuan, selain bertujuan untuk menentukan arah gaya yang

mempengaruhinya, juga untuk mengetahui ada tidaknya kekar dan lipatan, bahkan dari

analisis kekar kita dapat mengetahui apakah suatu lipatan itu berupa sinklin atau

antiklin. Selain itu kita juga dapat mengetahui suatu sesar merupakan sesar naik, turun

atau geser dari hasil analisi kekar.


36/36

Untuk menentukan suatu sesar, kita dapat melakukannya dengan analisis kekar

untuk mendapatkan nilai 1, 2, 3. Jika kedudukan 1, 2 relatif horizontal,

sedangkan 3 relatif vertikal sehingga menghasilkan hanging wall bergerak naik

terhadap foot wallmaka sesar tersebut merupakan sesar naik. Jika kedudukan 2, 3

relatif horisontal, sedangkan 1 vertikal sehingga menyebabkan hanging wallbergerak

turun terhadap foot wallmaka sesar tersebut merupakan sesar turun. Jika kedudukan

1, 3 relatif horisontal, sedangkan 2 vertikal, sehingga menyebabkan blok bergeser

ke kanan atau kiri maka sesar tersebut merupakan sesar geser.

All About Joint Fault and Fracture

Documents