bocy1.docx

Pengertian Pegunungan Patahan dan Jenis-Jenis Patahan

Patahan terdiri atas beberapa macam-macam atau jenis-jenis patahan, dalam pengertian

pegunungan patahan adalah pegunungan dengan struktur geologi patahan (sesar). Struktur

patahan terjadi karena gerakan mendatar lempeng kerak bumi mengenai lapisan batuan yang

tidak lentur sehingga mengalami lapisan batuan yang tidak lentur sehingga mengalami patah-

patah. Jenis patahan, antara lain patahan normal, patahan rebah, sesar geser, serta horst dan

graben. setiap jenis-jenis patahan atau macam-macam patahan ini pasti memiliki proses

terbentuknya maksudnya mengapa bisa terbentuk patahan-patahan seperti dalam jenis-jenis

patahan dan pasti dalam terjadinya patahan tersebut mengalami kejadian-kejadian dan kerugian-

kerugian yang sangat besar dan mungkin saja memiliki manfaat, keuntungan, dampak positif

tetapi kali ini kita akan membahas dan menjelaskan jenis-jenis patahan tersebut akan dijelaskan

seperti dibawah ini. 

Jenis-Jenis Patahan 

a. Patahan Normal terjadi apabila bagian yang terpatah letaknya di atas bidang patahan. 

b. Patahan Rebah (Thrush Fault) adalah patahan yang terjadi turun ke bawah akibat lanjutan

dari lipatan. Jika tekanan dari salah satu sisi lebih kuat dan terus menerus maka struktur

lipatan akan rebah dan porosnya terjadi di bidang patahan. Akibat dari patahan ini lapisan

batuan akan terbalik susunannya. 

c. Sesar geser adalah patahan yang bergeser horizontal searah dengan garis poros.

Contohnya, daerah yang menjadi pusat gempat di california dan Amerika Serikat, serta

sesar Opak sebagai pusat gempa yogyakarta pada tangal 27 Mei 2006.

d. Horst adalah bagian atau segmen dari patahan yang menonjol ke atas, sedangkan graben

adalah segmen yang turun ke bawah.  

 Pengertian Sesar

Patahan atau sesar (fault) adalah satu bentuk rekahan pada lapisan batuan bumi yg

menyebabkan satu blok batuan bergerak relatif terhadap blok yang lain. Pergerakan bisa relatif

turun, relatif naik, ataupun bergerak relatif mendatar terhadap blok yang lain. Pergerakan yg

tiba-tiba dari suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa bumi. Sesar (fault)

merupakan bidang rekahan atau zona rekahan pada batuan yang sudah mengalami

pergeseran (Williams, 2004). Sesar terjadi sepanjang retakan pada kerak bumi yang terdapat 

slip diantara dua sisi yang terdapat sesar tersebut (Williams, 2004). Beberapa istilah yang

dipakai dalam analisis sesar antara lain:

a. Jurus sesar (strike of fault) adalah arah garis perpotongan bidang sesar dengan bidang

horisontal dan biasanya diukur dari arah utara.

b. Kemiringan sesar (dip of fault) adalah sudut yang dibentuk antara bidang sesar dengan bidang

horisontal, diukur tegak lurus strike.

c.  Net slip adalah pergeseran relatif suatu titik yang semula berimpit pada bidang sesar akibat

adanya sesar.

d. Rake adalah sudut yang dibentuk oleh  net slip  dengan  strike slip (pergeseran horisontal

searah jurus) pada bidang sesar.

Gambar 1. Bagian-bagian Sesar

Keterangan gambar tersebut adalah

α  = dip

β  = rake of net slip

θ  = hade = 90o – dip

ab = net slip

ac = strike slip

cb = ad = dip slip

ae = vertical slip = throw

de = horizontal slip = heave

  Dalam penjelasan sesar, digunakan istilah hanging wall dan  foot wallsebagai penunjuk

bagian blok badan sesar. Hanging wall  merupakan bagian tubuh batuan yang relatif berada di

atas bidang sesar. Foot wall  merupakan bagian batuan yang relatif berada di bawah bidang

sesar.

Gambar 2. Hanging wall dan  foot wall.

2. Ciri-ciri Sesar

Secara garis besar, sesar dibagi menjadi dua, yaitu sesar tampak dan sesar buta (blind

fault). Sesar yang tampak adalah sesar yang mencapai permukaan bumi sedangkan sesar

buta adalah sesar yang terjadi di bawah permukaan bumi dan tertutupi oleh lapisan seperti

lapisan deposisi sedimen. Pengenalan sesar di lapangan biasanya cukup sulit. Beberapa

kenampakan yang dapat digunakan sebagai penunjuk adanya sesar antara lain :

a.  Adanya struktur yang tidak menerus (lapisan terpotong dengan tiba-tiba)

b.  Adanya perulangan lapisan atau hilangnya lapisan batuan.

c.  Kenampakan khas pada bidang sesar, seperti cermin sesar, gores garis.

Gambar 3. Gores Garis (slickens slides)

d. kenampakan khas pada zona sesar, seperti seretan (drag), breksi sesar,horses, atau lices,

milonit.

Gambar 4. Zona sesar

e. silisifikasi dan mineralisasi sepanjang zona sesar.

f. perbedaan fasies sedimen.

g. petunjuk fisiografi, seperti gawir (scarp), scarplets (piedmont scarp), triangular facet,

dan terpotongnya bagian depan rangkaian pegunungan struktural.

Gambar 5. Triangular facet

Gambar 6. Faulth scarp

h. Adanya boundins : lapisan batuan yang terpotong-potong akibat sesar.

Gambar  7. Boundins

3. Klasifikasi Sesar

Klasifikasi sesar dapat dibedakan berdasarkan geometri dan genesanya

a. Klasifikasi geometris

1) Berdasarkan rake dari net slip.

·         strike slip fault (rake=0º)

·         diagonal slip fault (0 º < rake <90 span="span">

·         dip slip fault (rake=90º)

2) Berdasarkan kedudukan relatif bidang sesar terhadap bidang perlapisan atau struktur regional

·         strike fault (jurus sesar sejajar jurus lapisan)

·         bedding fault (sesar sejajar lapisan)

·         dip fault (jurus sesar tegak lurus jurus lapisan)

·         oblique / diagonal fault (menyudut terhadap jurus lapisan)

·         longitudinal fault (sejajar struktur regional)

·         transversal fault (menyudut struktur regional)

3) Berdasarkan besar sudut bidang sesar

·         high angle fault (lebih dari 45o)

·         low angle fault (kurang dari 45o)

4) Berdasarkan pergerakan semu

·         normal fault (sesar turun)

·         reverse fault (sesar naik)

5) Berdasarkan pola sesar

·         paralel fault (sesar saling sejajar)

·         en chelon fault (sesar saling overlap dan sejajar)

·         peripheral fault (sesar melingkar dan konsentris)

·         radial fault (sesar menyebar dari satu pusat)

Gambar 8. Klasifikasi sesar

b. Klasifikasi genetis

Berdasarkan orientasi pola tegasan yang utama (Anderson, 1951) sesar dapat dibedakan

menjadi :

·         Sesar anjak (thrust fault) bila tegasan maksimum dan menengah mendatar.

·         Sesar normal bila tegasan utama vertikal.

·         Strike slip fault atau wrench fault (high dip, transverse to regional structure)

4. Beberapa Jenis Sesar dan Penjelasannya

a. Sesar Normal / Sesar Turun (Extention Faulth)

Sesar normal dikenali juga sebagai  sesar  gravitasi, dengan gaya gravitasi sebagai gaya

utama yang menggerakannya. Ia juga dikenali sebagai sesar ekstensi (Extention Faulth) sebab

ia memanjangkan perlapisan, atau menipis kerak bumi. Sesar normal yang mempunyai salah

yang menjadi datar di bagian dalam bumi dikenali sebagai sesar listrik. Sesar listrik ini juga

dikaitkan dengan sesar tumbuh (growth fault), dengan pengendapan dan pergerakan sesar

berlaku serentak. Sesar normal menjadi datar ke dalam bumi, sama seperti yang berlaku ke

atas sesar sungkup. Pada permukaan bumi, sesar normal juga jarang sekali berlaku secara

bersendirian, tetapi bercabang.

Cabang sesar yang turun searah dengan sesar utama dikenali sebagai sesar sintetik,

sementara sesar yang berlawanan arah dikenali sebagai sesar antitetik. Kedua cabang sesar ini

bertemu dengan sesar utama di bagian dalam bumi. Sesar normal sering dikaitkan dengan

perlipatan. Misalnya, sesar di bagian dalam bumi akan bertukar menjadi lipatan monoklin di

permukaan.

Hanging wall  relatif turun terhadap  foot wall, bidang sesarnya mempunyai

kemiringan yang besar. Sesar ini biasanya disebut juga sesar turun.

Gambar 9. Extention Faulth

Patahan atau sesar turun adalah satu bentuk rekahan pada lapisan bumi yang

menyebabkan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok lainnya. Fault scarp 

adalah bidang miring  imaginer  tadi atau dalam kenyataannya adalah permukaan dari bidang

sesar.

b. Sesar naik  (reverse fault / contraction faulth)

Sesar naik  (reverse fault) untuk sesar naik ini bagian  hanging wall-nya relatif

bergerak naik terhadap bagian  foot wall. Salah satu ciri sesar naik adalah sudut kemiringan

dari sesar itu termasuk kecil, berbeda dengan sesar turun yang punya sudut kemiringan bisa

mendekati  vertical. Nampak  lapisan batuan yg berwarna lebih merah pada  hanging wall

berada pada posisi yg lebih atas dari lapisan batuan yg sama pada  foot wall. Ini

menandakan lapisan yg ada di hanging wall  udah bergerak relatif naik terhadap  foot wall-

nya.

Gambar 10. Reverse fault / contraction faulth

c.  Sesar mendatar ( Strike slip fault / Transcurent fault / Wrench fault )

Sesar mendatar (Strike slip fault / Transcurent fault / Wrench fault ) adalah sesar

yang pembentukannya dipengaruhi oleh tegasan kompresi. Posisi tegasan utama

pembentuk sesar ini adalah horizontal, sama dengan posisi tegasan minimumnya,

sedangkan posisi tegasan menengah adalah vertikal. Umumnya bidang sesar mendatar

digambarkan sebagai bidang vertikal, sehingga istilah  hanging wall  dan  foot wall  tidak

lazim digunakan di dalam sistem sesar ini. Berdasarkan gerak relatifnya, sesar ini dibedakan

menjadi sinistral ( mengiri ) dan dekstral ( menganan ).

Gambar 11. Strike slip fault / Transcurent fault / Wrench fault

5.  Aplikasi Sesar dalam Bidang Geologi

       Petroleum system

         Geothermal

         Geoteknik

        Penanggulangan daerah rawan bencana

A. Pegunungan Lipatan

Pegunungan Lipatan adalah  pegunungan yang berbentuk gelombang disebabkan tenaga

endogen yang arah dan tekanannya mendatar atau horizontal. Akibat tekanan mendatar

tersebut, maka terjadilah pelengkungan lipatan pada lapisan kulit bumi. Semula tekanan

tersebut membentuk lipatan tegak lurus atau simetris, yaitu lipatan yang bidang sumbunya

mempunyai jarak yang sama dengan kedua sayapnya.

Setelah lipatan tegak terbentuk, ternyata tekanan tersebut terus bekerja, sehingga lipatan

tegak menjadi lipatan miring. Jika tekanan tersebut terus mendesak pada lipatan miring,

maka akan terbentuk lipatan menggantug. Pada lipatan gantung tekanan horizontal masih

terus maka akan terbentuk lipatan isoklinal, jika tekanan terus saja akan terbentuk lipatan

rebah, dan akhirnya akan terbentuk lipatan sesar sungkup. 

Berikut ini disajikan gambar proses terbentuknya lipatan :

Pegunungan lipatan terdeiri atas bagian yang disebut dengan sinklinal dan antiklinal.

Sinklinal adalah bagian pegunungan lipatan yang berupa lembah. Sedangkan antiklinal

adalah bagian pegunungan lipatan yang berupa punggung atau puncak. Kumpulan antiklinal

antiklinal dalam sebuah lipatan disebut  antiklinorium,  sedangkan kumpulan sinklinal

sinklinal disebut sinklinorium. Jenis pegunungan lipatan yang tersebar di seluruh dunia

membentuk pola atau jalur tertentu. Ada tiga jalus pegunungan lipatan di dunia, yaitu :

1. Pegunungan Sirkum Pasifik

Jalur Pegunungan Sirkum Pasifik  adalah rangkaian atau jalur pegunungan lipatan

yang mengelilingi Samudra pasifik. Rangkaian jalur pegunungan Sirkum Pasifik ini

dimulai dari:

o Pegunungan Andes di Amerika Selatan Menuju utara ke

o Pegunungan Sieera Nevada di Mexico, terus ke utara menuju

o Pegunungan Rocky di Amerika Utara, terus ke arah utara menuju

o Pegunungan Alaska di negara bagian Alaska, selanjutnya ke barat dan selatan

menuju

o Pegunungan di Kep. Aleutian dan Kep. Jepang, Taiwan, Menuju

o Filipina terus ke Indonesia dan berakhir di Laut Banda

2. Pegunungan Sirkum Mediteran

Jalur Pegunungan Sirkum Mediteran  adalah pegunungan lipatan yang melingkari

bagian tengah benua Eropa dan Asia. Jalur pegunungan Sirkum Mediteran ini secara

urut dari arah barat ke timur, dimulai dari:

o Pegunungan Atlas di Afrika Utara menuju ke

o pegunungan Alpen di eropa selatan, terus menuju ke

o Pegunungan Kaukasus di Jazirah Balkan, terus menuju ke

o Pegunungan Elburizan di Asia kemudian ke

o Pegunungan Himalaya, Pegunungan Arakan Yoma, Zamaika, Andaman, dan

Nicobar sterusnya masuk ke Indonesia dan berakhir di Laut Banda.

3. Pegunungan Sirkum Australia

Jalur pegunungan lipatan Australia  ini rangkaiannya dimulai dari pegunungan Alpen

di Australia menuju ke Selandia Baru, California, dan masuk irian Timur wilayah

Papua Nugini. Rangakian terus menyambung ke arah barat menuju Irian Barat

Wilayah Indonesia sampai ke wilayah kepala Burng bahkan ada yang sampai ke

pulau Halmahera.

 Berdasarkan uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa wilayah Indonesia merupakan

tempat pertemuan tiga jalur pegunungan muda dunia. Akibat dari keadaan tersebut wilayah

Indonesia menjadi labil dan rawan bencana. Keadaan labil disebabnya banyaknya gempa

bumi, baik gempa tektonik maupun gempa vulkanik. Rawan bencana di Indoensia juga

disebabkan karena Indonesia merupakan pertemuan bebebrapa lempeng benua dan samudra.

B. Pegunungan Patahan

Pegunungan patahan adalah   pegunungan yang terbentuk karena tenaga endogen yang

menekan lapisan kulit bumi secara vertikal sehingga lapisan terangkat dan patah. tenaga

endogen yang menekan lapisan kulit bumi baik secara vertikal maupun secara horizontal bisa

menyebabkan lapisan kulit bumi tersebut menjadi retak dan patah. Bidang atau bagian kulit

bumi yang retak atau patah disebut  bidang patahan.  Bidang patahan yang sudah

mengalami pergeseran atau gerakan disebut  fault atau sesar.  Pergeseran bidang patahan

tersebut bias terjadi secara vertikal maupun secara horizontal. Berdasarkan arah gerakan

atau pergeseranya, ada beberapa jenis sesar atau fault, yaitu :

1. Sesar Naik

Sesar naik yaitu gejala pergeseran atau gerakan sesar yang atap sesarnya bergerak

ke atas (vertikal). Sesar ini juga disebut dengan istilah reverse fault atau  thrust.

Sesar naik yang jarak pergeserannya sampai beberapa KM dan bagian yang satu

menutup bagian yang lain disebut sesar sungkup. Sesar naik dibedakan menjadi

dua, yaitu sesar naik yang sebenarnya dan sesar naik biasa.

Beberapa  contoh pegunungan patahan  yang merupakan hasil dari proses alam

sesar naik, yaitu:

o Pegunungan Bukit barisan, memanjang dari Sumatra Utara sampai Teluk

Semangko di Sumatra Selatan yang disebut dengan Zone patahan Semangko.

o Pegunungan patahan Matano, di sulawesi memanjang mulai Teluk tolo

melalui Danau Matana memotong Pegunungan Tineba dan Pegunungan

Takolekaju sampai selat Makasar.

o Pegunungan Patahan Palu-Karo,  membujur dari utara melalui Palu menuju

Teluk Bone, dan lain sebagainya.

2. Sesar Turun

Sesar Turun adalah gejala pergeseran atau gerakan sesar yang atap sesarnya

bergerak turun terhadap alas sesarnya. Sesar turun dikelompokkan menjadi dua,

yaitu sesar turun yang sebenarnya dan sesar turun biasa.

3. Sesar Mendatar

Sesar mendatar adalah sesar yang arah erakanya atau pergeseran horizontal

meskipun masih ada sedikit gerak vertikal. Sesar mendatar ini biasanya dijumpai

pada daerah daerah yang mengalami lipatan dan pergeseran lapisan kulit bumi naik.

4. Horst

Apa yang dimaksud dengan Horst ? Horst adalah bagian dari patahan yang

meninggi atau muncul lebih tinggi dari daerah sekitarnya, berbentuk memanjang

seperti pematang. Horst ini juga disebut dengan istilah pematang atau lurah sesar

ataupun sembul.  Contoh dari horst  adalah Horst Vogesen dan Horst Schwarzwald

di Eropa Barat, Dataran Tinggi Judea dan Trans Jordania di Jordania.

Horst

5.

6. Graben

Graben adalah sebuah jalur batuan yang terletak di antara dua bidang kanan

kirinya yang lebih tinggi, bidang sesarnya sempit, hamper sejajar, dan memanjang.

Graben juga disebut dengan istilah slenk atau terban.  Contoh graben yaitu:

o Lembah Rheine di Eropa Barat

o Lembah Jordan dan Laut mati di Eropa TImur.

o Graben Afrika Timur terletak di Benua Afrika bagian timur.

7. Step Faulting

Step faulting adalah seperangkat gejala sesar turun dengan arah lemparan yang

sama. Step faulting ini merupakan sesar yang bentuknya seperti tangga, maka

disebut sesar bentuk tangga. Sebuah pegunungan yang banyak patahan secara step

faulting disebut denan pegunungan patahan. 

 Proses diatropisme yang mengakibatkan terjadi pegunungan lipatan dan pegunungan patahan,

ternyata juga membawa dampak positif maupun negatif. Dampak positif yang ditimbulkan

akibat adanya proses diatropisme, yaitu :

Terbentuknya pegunungan yang membawa manfaat bagi kehidupan, antara lain

mendatangkan hujan, dan menghasilkan berbagai mineral.

Bahan mineral dari dalam lapisan kulit bumi terangkat ke atas, sehingga banyak galian

tambang.

Sedangkan dampak negatifnya akibat adanya proses diatropisme, yaitu:

Daerah pegunungan reliefnya kasar sehingga tidak bisa dijadikan sarana untuk

pemukiman.

Daerah pegunungan lipatan atau patahan rawan terjadi adanya gempa bumi, baik gempa

tektonik maupun gempa vulkanik.