Geologi Struktur

GEOLOGI STRUKTUR

Geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk arsitektur/ struktur kerak bumi beserta gejala-gejala geologi yang menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan bentuk (deformasi) pada batuan.

Geologi struktur pada intinya mempelajari struktur batuan, yaitu struktur primer (misal: perlapisan, foliasi, laminasi, dan sebagainya) dan struktur sekunder (misal: kekar, sesar, lipatan). Dimana sebagian besar mempelajari tentang struktur sekunder.

Cara mempelajari dan menganalisa struktur geologi dapat dibagi menjadi dua tahapan, yaitu:

1. Tahap lapangan, meliputi langkah-langkah secara berurutan, yaitu observasi lapangan, pencatatan dan perekaman data secara detail.

2. Tahap laboratorium, meliputi analisa dan sintesa geologi.

Cara penulisan simbol (notasi) struktur bidang dan struktur garis:

1. Struktur Bidang

Penulisan struktur bidang dinyatakan dengan:

a. Jurus dan Kemiringan (dip)

Sistem azimuth: N X0 E/ Y0, dimana X adalah jurus/ strike (00-3600), dan Y adalah kemiringan/ dip (00-900).

Contoh : N 0600E/ 450

Sistem kuadran : (N/ S) A0 (E/ W)/ B0C, dimana A adalah strike (00-3600) ,B adalah dip (00-900), dan C adalah dip direction yang menunjukkan arah dip.

Contoh : N 350W/ 300SW

b. Besar Kemiringan

Misalnya dalam sistem azimuth ditulis dengan notasi N 1450E/ 300, maka penulisan berdasarkan sistem “dip, dip direction” dapat ditulis dengan notasi 300, N 2350E

2. Struktur Garis

Penulisan struktur garis dinyatakan dengan:

a. Sistem Azimuth: Y0, N X0E, dimana Y adalah penunjaman/ plunge (00-900) dan X adalah arah/ bearing (00-3600).

Contoh : 780, N 0450E

b. Sistem Kuadran : tergantung pada posisi kuadran.

Contoh : 450, N 900E dapat ditulis 450, S 900E atau 450, N 900E

Gamb. Simbol Struktur Bidang dan Struktur Garis

1.1 Langkah Kerja

Tugas I.1 Pendahuluan

1. Mengubah sistem azimuth menjadi sistem kuadran, atau sebaliknya.

2. Kemudian menggambarkan arah yang dimaksud kedalam simbol.

3. Menggunakan kaidah tangan kiri, dimana jari telunjuk menunjukkan arah strike dan ibu jari menunjukkan arah dip.

Tugas 01.3 Pendahuluan

1. Memplotkan arah strike sesuai dengan data ke lembar kerja.

2. Kita teteapkan arah dip dengan kaidah tangan kiri, dip selalu tegak lurus strike dalam penggambarannya dengan perbandingan panjang strike dan dip yaitu 3 : 1.

3. Kemudian kita warnai sesuai dengan batas yang sudah dibuat.

Kesimpulan

Geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk arsitektur/ struktur kerak bumi beserta gejala-gejala geologi yang menyebabkan terjadinya perubahan- perubahan bentuk (deformasi) pada batuan.

Mempelajari geologi struktur di laboratorium sangat penting agar dapat menggambarkan struktur bidang dan struktur garis pada peta, selain itu juga sangat berguna untuk mengetahui gambaran tiga dimensi dari struktur di lapangan.

STRUKTUR BIDANG

Beberapa unsur struktur geologi secara geometri dapat dianggap sebagai struktur bidang. Struktur geologi tersebut diantaranya adalah: bidang perlapisan, bidang kekar, bidang sesar, bidang belahan, bidang foliasi, dan sejenisnya. Beberapa istilah dalam struktur bidang, antara lain:

 Jurus/ Strike

Adalah arah dari garis horizontal yang merupakan perpotongan antara bidang yang bersangkutan dengan bidang horizontal, dimana besar sudutnya diukur dari arah utara.

 Kemiringan/ Dip

Adalah sudut kemiringan terbesar yang dibentuk oleh bidang miring yang bersangkutan dengan bidang horizontal dan diukur tegak lurus terhadap jurus/ strike.

 Kemiringan Semu/ Apperent Dip

Merupakan sudut kemiringan suatu bidang yang bersangkutan dengan bidang horizontal dari pengukuran dengan arah tidak tegak lurus jurus.

 Arah Kemiringan/ Dip Direction

Adalah arah tegak lurus jurus yang sesuai dengan arah miringnya bidang yang bersangkutan dan diukur dari arah utara.

2.1 Langkah Kerja

1. Membuat garis lurus vertikal sebagai arah utara.

2. Menggambar proyeksi horizontal garis dengan arah N 2700E.

3. Kemudian menggambar proyeksi horizontal dip sebesar 300.

4. Hubungkan kedua garis tersebut dengan garis sepanjang 1cm, 2cm, 3cm berurutan dan tegak lurus terhadap garis strike.

5. Kembali menggam bar proyeksi horizontal garis dengan arah N 2850E

6. Kemudian menggambar proyeksi horizontal dip sebesar 400.

7. Hubungkan juga kedua garis itu dengan garis sepanjang 1cm, 2cm, 3cm berurutan dan tegak lurus garis strike.

8. Membuat garis yang melewati perpotongan tegak lurus garis strike dengan garis 1cm, 2cm, 3cm tadi sebagai garis kontur struktur (KS).

9. Ukur besarnya sudut yang dibentuk garis KS dari arah utara sebagai strike.

10. Membuat garis yang tegak lurus KS sebagai folding line (FL).

11. Membuat titik sejauh 1cm, 2cm, 3cm scara berurutan pada KS, kemudian hubungkan titik-titik tersebut, sehingga membentuk garis, ukur besar sudutnya yang merupakan dip.

Tugas 02.2 Struktur Bidang

1. Buat sebuah titik, tentukan arah utaranya dan anggap titik tersebut berada pada ketinggian 300mdpl.

2. Buat garis dengan arah N 1200E sepanjang 3cm, dan anggap titik akhirnya berada pada ketinggian 200mdpl.

3. Buat garis dengan arah N 2000E sepanjang 4cm, dan anggap titik akhirnya berada pada ketinggian 100mdpl.

4. Kemudian membuat garis KS dengan menghubungkan titik pada ketinggian 200mdpl dengan pertengahan antara titik 100mdpl dan titik 300mdpl.

5. Sejajarkan garis KS tersebut pada titik 300mdpl dan titik 100mdpl, ukur besar sudutnya dari arah utara (N 600E).

6. Buat garis FL yang tegak lurus dengan garis KS, kemudian buat titik sejauh 1cm dan 2cm pada KS secara berurutan kebawah, lalu hubungkan garis itu, sehingga didapatkan dip (210).

7. Block 6x6 area tersebut, kemudian menggambar dalam tiga dimensi.

Kesimpulan

Didalam geologi struktur terdapat dua struktur yang dipelajari, salah satunya adalah struktur bidang. Struktur bidang ini diantaranya adalah bidang perlapisan, bidang kekar, bidang sesar, bidang belahan, bidang foliasi, dan sebagainya.

STRUKTUR GARIS

Salah satu unsur struktur secara geometris adalah geometris garis (struktur garis, gores garis, perpotongan 2 bidang, dan lainnya). Struktur garis dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

1. Struktur Garis Riil

Adalah struktur garis yang arah dan kedudukannya dapat diamati langsung di lapangan, contohnya gores garis pada bidang sesar.

2. Struktur Garis Semu

Adalah semua struktur garis yang arah atau kedudukannya ditafsirkan dari orientasi unsur-unsur struktur yang membentuk kelurusan atau liniasi, contohnya liniasi fragmen breksi sesar.

Berdasarkan saat pembentukannya, struktur garis dapat dibedakan menjadi 2 juga, yaitu:

1. Struktur Garis Primer, meliputi liniasi atau penjajaran mineral-mineral pada batuan beku tertentu, dan arah liniasi struktur sedimen.

2. Struktur Garis Sekunder, meliputi gores garis, liniasi memanjang fragmen breksi sesar, garis poros lipatan dan kelurusan-kelurusan dari topografi, sungai dan sebagainya.

Beberapa istilah dalam struktur garis:

 Arah Penunjaman (trend)

Adalah jurus dari bidang vertikal yang melalui garis dan menunjukkan arah penunjaman garis tersebut, dimana hanya menunjukkan 1 arah tertentu.

 Arah Kelurusan (bearing)

Adalah jurus dari bidang vertikal yang melalui garis tetapi tidak menunjukkan arah penunjaman garis tersebut, tetapi menunjukkan sudut pelurusnya.

 Rake (pitch)

Adalah besar sudut antara garis dengan garis horizontal yang diukur pada bidang dimana garis itu terdapat.

3.1 Langkah Kerja

Tugas 03.1 Struktur Garis

1. Membuat garis vertikal sebagai penunjuk arah utara.

2. Menggambar strike sebesar N 0050E, dan ditulis sebagai KS 500.

3. Dari KS 500 dibuat garis yang tegak lurus sebagai folding line (FL).

4. Membuat garis dari perpotongan FL dengan KS 500, dengan besar sudut 450 sebagai dip.

5. Dilanjutkan kembali membuat garis KS yang memotong FL dan garis dip.

6. Membuat garis bearing N 1350E.

7. Membuat garis sepanjang 1cm melalui perpotongan bearing dengan KS 400, kemudian buat garis dari titik pusat ke garis 1cm tadi yang kemudian dijadikan plunge.

8. Membuat KS bantu dengan cara menggunakan jangka, perpotongan FL dengan KS 500 sebagai titik pusat dan perpotongan dip dengan KS 400 sebagai jari-jari, kemudian potongkan ke FL.

9. Membuat KS bantu melalui perpotongan garis yang dibuat dengan jangka dan FL sejajar KS sebelumnya.

10. Membuat garis yang tegak lurus dari perpotongan bearing dengan KS 400.

11. Membuat garis dari titik pusat melalui perpotongan antara KS bantu dengan garis tadi sebagai rake.

Tugas 03.2 Struktur Garis

1. Buat titik (titik pertama) dan arah utaranya, kemudian buat bearing N 2280E (KS 800), buat FL tegak lurus dengan bearing kemudian ukur sudut 300.

2. Buat garis 1cm, 2cm, secara berurutan tegak lurus dengan FL dan perpanjang garis itu sepanjang bearing.

3. Membuat KS bantu menggunakan jangka dengan titik pusat perpotongan FL dengan KS 800 dan jari-jari perpotongan dip dengan KS 700.

4. Dari titik pertama ukur N 1300E kemudian tarik garis sepanjang 7 cm, dan jadikan sebagai titik kedua (KS 800).

5. Buat bearing N 3350E kemudian buat FL tegak lurus bearing, ukur sudut 500 dari FL sebagai dip.

6. Membuat garis sepanjang 1cm,2 cm secara berurutan tegak lurus FL, perpanjang garis itu sejajar dengan bearing.

7. Membuat KS bantu menggunakan jangka dengan titik pusat perpotongan FL dengan KS 800 dan jari-jarinya adalah perpotongan dip dengan KS 700.

8. Perpotongan KS 800 gamping dengan KS 800 dike sebagai titik utama.

9. Menghubungkan titik perpotongan kedelapan KS dengan garis sebagai bearing (N 3570E).

10. Tarik garis sepanjang 1 cm dari titik perpotongan KS 700, kemudian tarik garis dari titik utama menuju garis 1 cm tadi sebagai plunge (240).

11. Tarik garis tegak lurus dengan KS 700 dititik perpotongan KS 700 menuju KS bantu dike, kemudian tarik garis dari titik utama menuju garis tegak lurus tadi sebagai rake dike (330).

12. Tarik garis tegak lurus dengan KS 700 dititik perpotongan KS 700 menuju KS bantu gamping, kemudian tarik garis dari titik utama menuju garis tegak lurus tadi sebagai rake gamping (550).

13. Block 8x8 area perpotongan tadi dan gambar 3 dimensinya di block orthogonal.

3.3 Kesimpulan

1. Metode grafis dapat diaplikasiakan dalam pemecahan permasalahan struktur garis dengan menggunakan metode grafis satu antara lain :

a. Menentukan pluge dan rake sebuah garis pada bidang tertentu

b. Menentukan kedudukan struktur garis dari perpotongan pada bidang tertentu.

2. Struktur garis dapat dibedakan menjadi dua yaitu struktur garis riil dan struktur garis semu.

3. Berdasarkan alat pembentukannya struktur garis dapat dibedakan menjadi struktur primer dan struktur sekunder.

TEBAL DAN KEDALAMAN

Ketebalan adalah jarak tegak lurus antara 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 bidang.

1. 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 horizontal yang tersingkap pada tebing vertikal, lapisan vertikal yang tersingkap pada topografi datar. Apabila keadaan medan, struktur yang rumit, atau keterbatasan alat yang dipakai tidak memungkinkan dilakukannya pengukuran secara langsung, maka diadakan pengukuran secara tidak langsung, tetapi sebaiknya diusahakan pengukuran mendekati secara langsung. Pengukuran tidak langsung yang paling sederhana adalah pada lapisan miring tersingkap pada permukaan horizontal, dimana lebar singkapan diukur tegak lurus jurus, yaitu w. Dengan mengetahui kemiringan lapisan (δ), maka ketebalannya adalah T= w sin δ. Pendekatan lain untuk mengukur ketebalan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan mengukur jarak antara titik yang merupakan batas lapisan 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 sbagai kemiringan semu dan kemiringan lereng tegak lurus jurus sebagai kemiringan sebenarnya.

2. KEDALAMAN

Menghitung kedalaman lapisan ada beberapa cara, antara lain:

 Menghitung secara matematis.

 Dengan “Aligment Diagram”.

 Secara grafis.

Rumus umum kedalaman: D= m (sin σ ± cos σ tan δ)

4.1 Langkah Kerja

Tugas 04.1 Tebal dan Kedalaman

1. Buat garis bantu untuk menentukan arah utara.

2. Buat sudut yang telah ditentukan soal sebesar N 500E.

3. Buat sudut dari arah utara yang telah ditentukan soal N1650E, kemudian tarik garis sepanjang 3 cm.

4. Membuat garis FL tegak lurus dengan bearing, ukur sudut sebesar 400 dari FL sebagai dip.

5. Tarik garis dititik 3 cm N 1650E sejajarN 500E sampai berpotongan dengan garis FL untuk penentuan ketebalan dan kedalaman.

6. Tarik garis sejajar arah utara diperpotongan garis yang telah dibuat tadi dengan FL dan diperpotongan garis N 500E dangan FL.

7. Ketebalan dan kedalaman didapatkan secara grafis yaitu 180 m dan 230 m, sedangkan secara perhitungan matematis didapatkan ketebalan 174,77 m dan kedalaman 228,14 m

Tugas 04.2 Tebal dan Kedalaman

1. Buat garis bantu untuk menentukan arah utara.

2. Buat sudut yang telah ditentukan soal sebesar N 350E .

3. Buat kembali sudut yang telah ditentukan soal sebesar N 750E.

4. Tarik garis dengan panjang 2,5 cm, 3 cm, dan 2 cm dengan sudut 330 dari arah N 750E sebagai sudut dari slope.

5. kemudian tarik garis tegak lurus N 750E kearah slope dititik-titik 2,5 cm, 3cm, dan 2 cm.

6. Buat garis tegak lurus N 350E sebagai garis FL.

7. Kemudian tarik garis dengan sudut 450 dari FL sebagai garis true slope dan sudut 650 dari FL sebagai garis kemiringan dipnya.

8. Tarik garis sejajar N 350E ditik-titik 2,3 cm, 3cm, dan 2 cm diarah perpotongan dengan N 750E sampai berpotongan dengan true slope.

9. Kemudian tarik garis sejajar arah dip diperpotongan garis tadi sengan true slope untuk menentukan ketebalan dan kedalaman dari napal, batupasir, dan batugamping.

10. Didapatkan ketebalan dari napal, batupasir, dan batugamping secara grafis yaitu 65 m, 75 m, dan 60 m. Sedangkan kedalaman top batu pasir dibor dari top batugamping sebesar 150 m.

11. Kemudian dibuat gambar tiga dimensinya.

Kesimpulan

1. Perhitungan tebal dapat dilakukan dengan dua cara yaitu perhitungan dengan pengukuran secara langsung dan perhitungan berdasarkan perhitungan tidak langsung.

2. Perhitungan kedalaman dapat menggunakan dua metode yaitu perhitungan berdasarkan pengukuran tegak lurus jurus lapisan dan perhitungan berdasarkan tidak tegak lurus dengan jurus.

3. Jika tebal dan kedalaman berlawanan dengan arah kemiringan maka akan terjadi penipisan dan sebaliknya akan menambah ketebalan.

PROYEKSI STEREOGRAFIS DAN PROYEKSI KUTUB

Definisi Proyeksi Stereografis

Merupakan proyeksi yang didasarkan pada perpotongan bidang dengan suatu permukaan bola.Yang di pakai sebagai gambaran posisi struktur di bawah permukaan adalah belahan bola bagian bawah. Adapun macam–macam proyeksi strereografi adalah :

1. Equal angle projection net atau wulfnet.

2. Equal area net atau schmidt net.

3. Orthographic net.

Struktur garis

Strereogram akan berupa suatu garis lurus dari pusat lingkaran, besarnya plunge di hitung 0° pada lingkaran primitif dan 90° di pusat lingkaran. Dan di ukur pada kedudukan bearing berimpitan dengan N – S atau E – W jaring.

Struktur bidang

Stereogram akan berupa lingkaran besar sehingga besar sudut kemiringan selalu di ukur pada arah E – W jaring yaitu : 0° pada lingkaran primitif dan 90° di pusat lingkaran.

Definisi Proyeksi Kutub

Dasarnya sama dengan proyeksi strereografi di man unsur struktur bumi di gambar pada permukaan bola bagian bawah.

Proyeksi kutub suatu bidang atau garis di gambar dengan suatu titik. Proyeksi kutub bidang merupakan hasil proyeksi titik tembus garis normal bidang bola terhadap permukaan bola. Sedang proyksi kutub garis merupakan suatu titik tembus suatu garis terhadap permukaan bola pada bidang horisontal.

Catatan :

 Pengeplotan proyeksi kutub struktur bidang , 0° di mulai dari pusat lingkaran sedang 90° di mulai atau terletak pada lingkaran primitif.

 Pengeplotan proyeksi kutub struktur garis, 0° di mulai dari lingkaran primitif sedangkan 90° terletak pada pusat lingkaran.

Perbedaan Utama antara Wulf net dan Schmidt net :

1. Wulf net : lingkaran besar dan lingkaran kecil di dapat dari proyeksi permukaan bola kearah titik zenit.

2. Schmidt net : lingkaran besar dan kecil dibuat berdasarkan luas yang mendekkati kesamaan dari jaring yang dihasilkan oleh perpotongannya, sehingga interval tiap lingkaran akan merata pada setiap kedudukan.

5.1 Langkah Kerja

Tugas 05.1 Proyeksi Stereografis dan Proyeksi Kutub

Soal no. 1

1. Letakkan kertas kalkir I pada schmidt net untuk pengeplotan proyeksi bidang.

2. Masukkan data yang sudah ada.

3. Strike diukur dari arah utara pada schmidt net, sedangkan dip diukur dari lingkaran luar (00) menuju titik pusat lingkaran (900).

4. Letakkan kertas kalkir II pada polar equal area net untuk pengeplotan proyeksi kutub.

5. Masukkan data yang sudah ada.

6. Arah utara strike diukur dari arah barat pada polar equal area net, sedangkan dip diukur dari titik pusat lingkaran (00) menuju lingkaran luar (900).

Soal no. 2

1. Letakkan kertas kalkir III pada schmidt net untuk pengeplotan proyeksi stereografis.

2. Masukkan data-data struktur garis yang sudah ada.

3. Bearing diukur dari arah utara pada schmidt net, sedangkan plunge diukur dari lingkaran luar (00) menuju titik pusat lingkaran (900).

4. Letakkan kertas kalkir IV pada polar equal area net untuk pengeplotan proyeksi kutub.

5. Masukkan data yang sudah ada.

6. Bearing diukur dari arah utara pada polar equal area net, sedangkan plunge diukur dari lingkaran luar (00) menuju titik pusat lingkaran (900).

Soal no. 3

1. Letakkan kertas kalkir yang kosong pada wulf net untuk pengeplotan proyeksi stereografis.

2. Masukkan data-data struktur garis yang ada.

3. Kemudian hubungkan dua titik yang terbentuk dengan garis lengkung setelah itu ukur kedudukan bidang-bidangnya.

Tugas 05.2 Proyeksi Stereografis dan Proyeksi Kutub

1. Letakkan kertas kalkir pada schmidt net.

2. Gambar kedudukan struktur bidang lapisan batupasir N 2600E/ 500.

3. Gambar kedudukan struktur garis 400, N 1500E dan 500, N 950E.

4. Kemudian hubungkan dua titik yang terbentuk dengan garis lengkung sebagai kubah garam (saltdome) dan ukur kedudukannya (N 0150E/ 500).

5. Hubungkan titik perpotongan struktur bidang lapisan batupasir dan saltdome dengan titik pusat lingkaran sebagai plunge (330).

6. Ukur kedudukan bearing dari arah utara sampai ke plunge didapatkan N 470E

7. Ukur kedudukan rake lapisan batupasir dan rake saltdome dari perpotongan kedua struktur bidang dengan plunge, didapatkan 460 dan 450.

Tugas 05.3 Proyeksi Stereografis dan Proyeksi Kutub

1. Letakkan kertas kalkir pada schmidt net.

2. Gambar kedudukan struktur garis urat kalsit 460, N 2650E, kemudian hubungkan dengan garis lengkung dengan arah jurus ke selatan, sehingga didapatkan kedudukan struktur bidang urat kalsit N 1800E/ 460.

3. Gambar kedudukan struktur garis batupasir 520, N 3480E, kemudian hubungkan dengan garis lengkung dengan arah jurus ke timur, sehingga didapatkan kedudukan struktur bidang lapisan batupasir N 2700E/ 530.

4. Hubungkan titik perpotongan struktur bidang lapisan batupasir dan urat kalsit dengan titik pusat lingkaran sebagai plunge (400).

5. Ukur kedudukan bearing dari arah utara sampai ke plunge didapatkan N 3080E.

6. Ukur kedudukan rake lapisan batupasir dan rake urat kalsit dari perpotongan kedua struktur bidang dengan plunge, didapatkan 530 dan 620.

5.3 Kesimpulan

Proyeksi Stereografi

A. Wulf net

1. Struktur bidang

 Strike : 0° dimulai dari arah utara pada Wulf net.

 Dip : 0° dimulai dari lingkaran primitif dan 90° berada di pusat wulf net.

2. Struktur garis

 Bearing : 0° di mulai dari arah utera pada Wulf net.

 Plunge : 0° di mulai dari lingkaran primitif dan 90° berada pada pusat wulf net.

B. Schmidt net

1. Struktur bidang

 Strike : 0° dimulai dari arah utara pada Schmidt net.

 Dip : 0° dimulai dari lingkaran primitif dan 90° berada di pusat Schmidt net.

2. Struktur garis

 Bearing : 0° dimulai dari arah utara pada Schmidt net.

 Plunge : 0° di mulai dari lingkaran primitif dan 90° berada pada pusat Schmidt net.

Proyeksi Kutub

1. Struktur bidang

 Strike : 0° dimulai dari arah West pada polar equal area.

 Dip : 0° dimulai dari pusat dan 90° berada di lingkaran primitif.

2. Struktur garis

 Bearing : 0° dimulai dari utara.

 Plunge : 0° dari lingkaran tepi dan 90° berada di pusat.

METODE STATISTIK DAN KEKAR

Metode statistik adalah metode yang di terapkan untuk mendapatkan kisaran harga rata–rata atau harga maksimum dari sejumlah data acak atau satu jenis struktur, dari metode ini maka dapat diketahui kesenderungan–kecenderungan, bentuk pola maupun kedudukan umum dari jenis struktur yang sedang di analisa.

Parameter yang di gunakan ada 2 macam yaitu :

1. Metode statistik dengan satu parameter

a. Metode stratistik dengan dua parameter.

b. Metode statistik dengan satu parameter

Yang dimaksud adalah data–data yang akan dibuat diagramnya hanya terdiri dari satu unsur pengukuran, misalkan data dari kekar vertikal, arah liniasi struktur sedimen, arah liniasi frakmen breksi sesar, arah kelurusan gawir.

Jenis diagram ini adalah :

 Diagram kipas

 Diagram roset

 Histogram

Keterangan :

 Diagram Kipas

Tujuan dari diagram ini adalah untuk mengetahui arah kelurusan umum dari usur-unsur struktur yang datanya hanya satu unsur pengukuran saja.

Tabulasi data : data pengukuran di masukkan dalam suatu tabel sehingga mempermudah proses pembuatan diagram.

 Diagram Roset

Tujuan dari diagram ini adalah untuk mengetahui arah kelurusan umum dari data dengan satu parameter, misalkan bearing.

Tabulasi data : data yang ada di masukkan dalam tabel dengan tujuan untuk mempermudah akan tetapi tabelnya berbeda dengan tabel diagram kipas.

 Histogram

Tujuan diagram ini adalah untuk mengetahui kelurusan umum dari unsur struktur.

Tabulasi data : sama dengan diagram kipas yaitu di masukkan dalam suatu tabel seperti diagram kipas.

1. Metode statistik dengan dua parameter

Metode ini diterapkan untuk data struktur yang memiliki dua unsur pengukuran seperti pada struktur garis atau struktur bidang.

Macam dari parameter jenis ini adalah :

Diagram kontur

Tujuan dari diagram ini adalah untuk analisa struktur geologi yang dimaksudkan untuk mendapatkan harga kerapatan maksimum dari data yang di analisa, sehingga dari sini dapat di ketahui orientasi atau kedudukan umum struktur yang di analisa.

Cara pembuatan diagram kontur :

 Tahap 1 : tahap pengeplotan data

 Tahap 2 : tahap penghitungan kerapatan data

 Tahap 3 : tahap “countering” titik – titk kerapatan

6.1 Langkah Kerja

Tugas 06.1 Metode Statistik dan Kekar

Membuat Tabel

1. Membuat tabel dengan kolom arah, turus, jumlah dan presentase.

2. Tulis arah (N…0E) dengan interval 5, sampai 3600.

3. Masukkan data menggunakan turus, kemudian hitung jumlahnya.

4. Presentase hasil hitungannya.

Membuat Diagram Kipas

1. Buat diagram kipas.

2. Masukkan data dari tabel sesuai dengan jumlahnya dengan cara mengarsir daerah yang dimaksud.

3. Arsiran terpanjang merupakan arah umum juga merupakan shear joint.

4. Mencari σ1 dari pertengahan derajat 290-295 dengan 255-260, sehingga didapatkan 2750

5. Pusat dari diagram kipas merupakan σ2.

6. σ3 didapatkan dari 1 + 900 = 50.

Membuat Histogram

1. Buat sumbu x dan sumbu y.

2. Sumbu x sebagai besarnya sudut dan sumbu y sebagai jumlah.

3. Masukkan data dari tabel.

4. Jumlah tertinggi menunjukkan arah umum (shear joint).

5. 00 sebagai σ2, sesuai dengan diagram kipas.

6. σ1 = 2750, σ3 = 50, sesuai dengan diagram kipas.

Tugas 06.2 Metode Statistik dan Kekar

Membuat Diagram kontur

1. Letakkan kertas kalkir pada polar equal area net.

2. Gambarkan titik-titik yang dimaksud dari soal.

3. Pindahkan kertas kalkir ke kalsbeek counting net.

4. Bei angka pada titik pusat segienam sesuai dengan jumlah titik yang masuk dalam tiap segienam.

5. Hubungkan dengan garis, titik-titik yang telah diberi angka tadi sesuai dengan jumlahnya.

6. Beri warna bidang-bidang kontur yang terbentuk.

7. Hubungkan titik pusat kontur dengan titik pusat lingkaran sebagai arah umum dan shear joint.

Membuat Analisa

1. Masukkan/ letakkan kertas kalkir pada schimdt net.

2. Gambar garis shear joint sesuai dengan kedudukannya pada diagram kontur tadi.

3. Tarik garis lurus dari pusat lingkaran melalui perpotongan shear joint.

4. Perpotongan shear joint sebagai σ2.

5. Membuat bidang bantu diukur 900 dari perpotongan shear joint.

6. Cari tengah-tengah/ titik tengah antara kedua shear joint, kemudian hubungkan dengan pusat lingkaran.

7. Perpotongan antara garis pertengahan shear joint dengan bidang bantu sebagai σ3.

8. Membuat garis lengkung dengan cara mencari garis yang kira-kira cocok untuk menghubungkan titik σ3 dengan titik σ2.

9. Garis lengkung tersebut sebagai release joint.

10. Membuat σ1, 900 dari σ3 ke arah barat dan akan berpotongan dengan bidang bantu pada 1 titik.

11. Titik tadi sebagai σ1.

12. Hubungkan σ1 dan σ2, dengan garis lengkung sebagai extension joint.

LEMBAR TUGAS

6.3 Kesimpulan

1. Arah semua tegasan dari suatu kekar dapat ditulis atau juga dapat digambarkan dengan metode statistika ataupun dengan stereonet.

2. Dari data dilapangan dapat dianalisis untuk kemudian diketahui arah umum kekar dan juga arah tegasan.

SESAR

Sesar adalah suatu rekahan yang memperlihatkan pergeseran cukup besar dan sejajar dengan bidang rekahan yang terbentuk. Pergeseran yang terjadi sepanjang garis lurus atau perputaran.

1. Anatomi Sesar

 Bidang sesar : suatu bidang yang sepanjang rekahan daam batuan yang tergeserkan.

 Jurus sesar : arah dari suatu garis horisontal yang merupakan perpotongan antara bidang sesar dengan bidang horisontal.

 Kemiringan sesar : sudut antara bidang sesar dengan bidang horisontal dan di ukur tegak lurus jurus sesar.

 Atap sesar : blok yang terletak diatas bidang sesar apabila bidang sesarnya tidak vertikal.

 Foot wall : blok yang terletak dibawah bidang sesar.

 Hade : sudut antara garis vetikal dengan bidang sesar dan merupakan penyiku dari dip sesar.

 Heave : komponen horisontal dari slip di ukur pada bidang vertikal yang tegak lurus jurus sesar.

 Throw : komponen vertikal dari slip di ukur pada bidang vertikal yang tegak lurus jurus sesar.

 Strike–slip fault : sesar yang mempunyai pergerakan sejajar terhadap arah jurus bidang sesar kadang – kadang disebut Wrench foult, tear foult.

 Dip–slip fault : sesar yang mempunyai pergerakan naik dan turun sejajar terhadap arah kemiringan sesar.

Sifat pergerakan sesar :

1. Pergerakan semu

Jarak tegak lurus antara bidang yang terpisah oleh gejala sesar dan diukur pda bidang sesar.

2. Pergerakan relatif

Diukur dari blok satu dengan blok yang lain pada bidang sesar dan merupakan pergeseran titik yang sebelumnya berimpitan. Total pergeseran disebut : Net Slip.

2. Klasifikasi sesar

1. Berdasarkan sifat pergeseran semu

Dibagi menjadi :

i. Strike sparation

 Left – separation fault

 Right – separation fault

ii. Dip separation

 Normal – separation fault

 Reserve – separation fault

2) Berdasarkan sifat pergeseran relatif

i. Strike slip

 Left – slip fault

 Right – slip fault

ii. Dip slip

 Normal – slip fault

 Reserve – slip fault

iii. Oblique slip

 Normal left – slip fault

 Normel right – slip fault

 Reserve left – slip fault

 Reserve right – slip fault

 Vertikal oblique – slip fault

iv. Sesar rotasi

 Clock wise – rotational fault

 Anticlock wise – rotational fault

Diagram Sesar Translasi

Keterangan:

1. Thrust Slip Fault 12. Lag Slip Fault

2. Reverse Slip Fault 13. Normal Slip Fault

3. Right Thrust Slip Fault 14. Left Lag Slip Fault

4. Thrust Right Slip Fault 15. Lag Left Slip Fault

5. Reverse Right Slip Fault 16. Normal Left Slip Fault

6. Right Reverse Slip Fault 17. Left Normal Slip Fault

7. Right Slip Fault 18. Left Slip Fault

8. Lag Right Slip Fault 19. Thrust Left Slip Fault

9. Right Lag Slip Fault 20. Left Thrust Slip Fault

10. Right Normal Slip Fault 21. Left Reverse Slip Fault

11. Lag Slip Fault 22. Reverse Left Slip Fault

3. Sesar translasi

Pada sesar translasi kedudukan unsur–unsur tidak berubah pada hanging wall dan foot wall karena pergeseran sepanjang bidang sesar adalah sama.

7.1 Langkah Kerja

Tugas 07.1 Sesar

Menentukan Arah Kekar Gerus dan Kekar Tarik

1. Menggunakan polar equal area net, menggambar titik dari data kekar gerus dan kekar tarik.

2. Pindahkan kertas kalkir ke kalsbeek counting net.

3. Hubungkan titik-titik yang bersesuaian sehingga membentuk garis komtur.

4. Hubungkan titik pusat dari kontur dengan titik pusat lingkaran, sehingga didapatkan arah kekar gerus (shear fracture) N 150E/ 730 dan arah kekar tarik (gash fracture) N 1050E/ 740.

Menentukan Arah Sesar dan Nama Sesar

1. Masukkan data kelurusan jalur sesar berupa breksisasi pada tabel, kemudian dibuat diagram kipasnya, didapatkan arahnya 370.

2. Dari semua data yang didapatkan, digambar pada schmidt net.

3. Gambar garis N 150E/ 730 dan N 1050E/ 740.

4. Pertemuan antara keduanya adalah σ2, dan turunannya σ2’ .

5. Mengukur 900 dari σ2 dan buat bidang bantu.

6. Perpotongan antara bidang bantu dengan kekar tarik (gash fracture) adalah σ1’, kemudian ukur 900 dari sebagai σ3’.

7. Gambar bidang sesar sebasar 370.

8. Perpotongan antara bidang sesar dengan bidang bantu tarik garis membentuk net slip.

9. Ukur 300 dari perpotongan bidang sesar dengan bidang bantu sebagai σ1, kemudian dari σ1 diukur 900 sebagai σ3.

10. Kemudian analisis arah sesar dan didapatkan nama Right Reverse Slip Fault.

Tugas 07.2 Sesar

1. Gambar bidang sesar 600 ke arah barat.

2. Didapatkan bearing N 2250E.

3. Tarik garis dari bearing ke titik pusat, perpotongan garis tersebut dengan bidang sesar adalah plunge (500), rake (640).

4. Garis yang ditarik dari bearing tadi sebagai gores garis dengan pergerakan sesar ke kiri.

5. Analisis arah sesar (Rickard, 1972) dan didapatkan nama Normal Left Slip Fault.

7.3 Kesimpulan

Terdapat dua cara analisis sesar yaitu secara langsung dan secara tidak langsung. Secara langsung apabila ditemukan atau didapatkan unsur-unsur sesar beserta penyertanya dan secara tidak langsung bila hanya didapatkan unsur penyertanya saja.

LIPATAN

Lipatan merupakan hasil perubahan bentuk dari suatu bahan yang ditunjukkan sebagai lengkungan atau kumpuilan dari lengkungan pada unsur garis atau bidang di dalam bahan tersebut. Pada umumnya unsur yang ada pada lipatan adalah : bidang perlipatan, foliasi, dan liniasi.

Berdasarkan proses perlipatan dan jenis batuan yang terlipatkan dapat dibedakan :

a. Flexture / competent folding .

b. Flow / incomptent folding.

c. Shear folding .

d. Flexture and flow folding

Mekanisme gaya di bagi menjadi :

a. Buckling (melipat) disebabkan oleh gaya tekan yang arahnya sejajar dengan permukaan lempeng.

b. Bending ( pelengkungan) disebabkan oleh gaya tekan yang arahnya tegak lurus permukaan lempeng.

1. Jenis – jenis lipatan

a. Antiklin e. Antiform sinklin

b. Sinklin f. Sinform antiklin

c. Antiform g. Dome

d. Sinform

2. Unsur – unsur lipatan

a. Hinge : titik pelengkungan maksimum dari lipatan .

b. Crest : titik tertinggi dari lipatan.

c. Trough : titk dasar dari terendah dari lipatan.

d. Plunge : sudut penunjaman dari hinge line terhadap bidang horisontal dan diukur pada bidang vertikal.

e. Bearing : sudut horisontal yang dihitung terhadap arah tertentu dan ini merupakan arah penunjaman suatu hanging line.

f. Rake : sudut antara hinge line dengan bidang horisontal yang diukur pada axial surface.

3. Rekonstruksi lipatan

Dengan menggunakan beberapa metode antara lain :

 Metode busur lingkar.

 Free hand metode.

 Kombinasi metode busur kingkar dengan free hand metode.

Klasifikasi lipatan berdasarkan dip dari sumbu lipatan dan plunge dari Hinge Line

Analisis lipatan

Angle Term Dip of H. Surface Plunge of H. Line

00 Horizontal Recumbent fold Horizontal fold

10-100 Subhorizontal Recumbent fold Horizontal fold

100-300 Gentle Gentle inclined fold Gentle Plunging fold

300-600 Moderate Moderately inclined fold Moderately plunging fold

600-800 Steep Steeply inclined fold Steeply plunging fold

800-890 Subvertical Upright fold Vertical fold

900 Vertical Upright fold Vertical fold

8.1 Langkah Kerja

Tugas 08.1 Lipatan

1. Letakkan kertas kalkir pada polar equal area net.

2. Masukkan kedudukan struktur bidang yang ada.

3. Pindahkan kertas kalkir pada kaalsbek counting net.

4. Tentukan titik pusat pada segienam yang didalamnya terdapat titik data, beri angka.

5. Angka-angka yang sama dihubungkan dengan garis kontur.

6. Ukur kedudukan titik tengah kontur, didapatkan N 3280E/ 620 dan N 1400E/ 270.

7. Beri warna dan presentase bidang konturnya.

8. Masukkan kertas kalkir yang baru pada schmidt net, gambar struktur bidang yang didapatkan tadi.

9. Perpotongan antara kedua struktur bidang adalah σ2, kemudian ukur 900 dari σ2 dan buat bidang bantu yang melewatinya.

10. Cari titik tengah perpotongan bidang bantu dengan kedua struktur bidang, sehingga didapatkan titik σ3.

11. Hubungkan σ3 dengan perpotongan kedua struktur bidang, sebagai Hinge Surface (N 1450E/ 730).

12. Hubungkan titik pusat lingkaran dengan perpotongan struktur bidang, sebagai Hinge Line (20, N 1460E).

13. Ukur 900 dari σ3 sebagai σ1.

Rekonstruksi Lipatan

1. Menggunakan metode Higgins (1962).

2. Setelah terbentuk lengkung/ busur yang pertama, kemudian menggunakan metode Free Hand untuk lapisan berikutnya.

3. Memberi warna sesuai litologinya.

8.3 Kesimpulan

1. Untuk analisis lipatan tidak harus lebih kecil dari 90° ( tetapi tergantung dari sudut yang terbentuk antara perpotongan kedua kedudukan umum dengan bidang bantu ).

2. Rekonstruksi suatu lipatan dapat menggunakan beberapa cara tergantung dari macam data yang tersedia dilapangan.

KESIMPULAN UMUM

Geologi struktur merupakan ilmu yang mempelajari tentang arsitektur, geometri batuan hasil deformasi, termasuk gaya dan pergerakan yang mengakibatkan terbentuknya struktur, pergerakan magma, deformasi benda angkasa luar.

Tahapan didalam mempelajari struktur geologi secara sistematis dapat dilakukan dengan cara mengenal jenis-jenis struktur batuan yang umumnya dilakukan di lapangan (pencatatan data), penyajian data (diagram, peta, penampang), analisis.

Di laboratorium, dapat dipelajari mengenai kekar, sesar, dan juga lipatan, dimana terdapat unsur geologi yang akan lebih mudah dan cepat penyelesaiannya bila digambarkan dalam bentuk proyeksi stereografi. Adapun macam-macam proyeksi stereografi:

1. Equal angle projection net/ wulf net.

2. Equal area projection net/ schimdt net.

3. Orthographic net.

Sedangkan dalam tahap analisis dapat menggunakan metode statistik untuk mengoptimalkan hasil yang dicapai dalam analisis struktur-struktur geologi.

Pengetahuan tentang struktur geologi dapat diaplikasikan dalam kehidupan, seperti halnya kekar yang mempunyai hubungan dengan mesalah geologi tektonik, geohidrologi, geologi minyak, geologi pertambangan, geothermal, dan lain sebagainya. Rekahan merupakan suatu zona yang lemah sehingga perlu kita waspadai dalam pertambangan dapat dilakukan dengan baik karena adanya system rekahan yang ada dalam batuan tersebut.beberapa fungsi rekahan:

1. Sebagai jalan untuk proses pelarutan.

2. Sebagai tempat dimulainya proses replacement mineral.

3. Sebagai jalan migrasi minyak.

4. Sebagai reservoir minyak.

DAFTAR PUSTAKA

Hadisurya, Dading. 2004. “Buku Catatan Geologi Struktur”. Jurusan Teknik Pertambangan, UPN “V” Yogyakarta.

Hendaryono, DR., Ir. 2004. “Buku Panduan Praktikum Geologi Struktur”. Jurusan Teknik Geologi, UPN “V” Yogyakarta.

Maynard, Christopher. 1974. “Planet Earth”. Grisewood& Dempsey Ltd: London