BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Obyek

BAB III
METODE PENELITIAN
3.1
Obyek Penelitian
Obyek penelitian difokuskan pada pengambilan data unsur struktur
geologi, seperti data kekar dan cermin sesar, untuk melukiskan karakteristik
hubungan antara unsur - unsur struktur hasil pengukuran di lapangan penelitian
dengan struktur geologi regional daerah penelitian. Dan tambahan, juga dilakukan
pengambilan data kelurusan pada peta DEM.
3.2
Peralatan Yang Digunakan
3.2.1
Peralatan Lapangan
Pada tahap ini digunakan berbagai macam peralatan yang menunjang
kegiatan penelitian di lapangan, antara lain :
1. Perangkat GPS (Global Positioning Satellites) Garmin.
2. Kompas tipe Brunton, untuk melakukan pengukuran geometri bidangbidang struktur geologi.
3. Sepasang palu geologi (palu batuan beku dan palu batuan sedimen)
4. Pita ukur 100m, meteran kecil 7m
5. Kamera digital saku.
6. Komparator mineral dan besar butir, loupe pembesaran 10x dan 20x
7. Kantong sampel
8. HCl 0,1N
28
29
9. Alat – alat tulis yang terdiri dari ballpoint atau pulpen, pensil, pensil
berwarna, spidol warna, spidol marker, penggaris, busur derajat, jangka,
douglas protaktor, buku catatan lapangan, lembar deskripsi, papan dada.
10. Peralatan lain yang mendukung, seperti pakaian lapangan, tas lapangan,
sepatu boot, dan lain-lain.
3.2.2
Peralatan Analisis Data
Untuk membantu pengolahan data di laboratorium maka digunakan
komputer dengan bantuan program dan kegunaannya sebagai berikut :
1. “Global Mapper 10” termasuk paket citra DEM ASTER (Advance
Spaceborne Thermal Emission and Reflection) pulau Timor dengan
resolusi 15 m, sebagai alat bantu kenampakkan tiga dimensi daerah
penelitian dan untuk memperkirakan ada tidaknya struktur geologi yang
berkembang di daerah penelitian dengan cara menarik kelurusan yang
terlihat pada citra DEM ASTER.
2. “MAPINFO PROFESSIONAL Version. 8.5” yang dibuat oleh Mapifo
Corporation, yang digunakan untuk proses pembuatan peta,
3. “DIPS Version 5.1” yang dibuat oleh Rock Engineering Group,
Depaertment of Civil Engineering, University of Toronto, 1989, yang
digunakan untuk menentukan nilai rata – rata dari kedudukan dominan
kumpulan data unsur – unsur geologi baik berupa bidang ataupun garis,
30
4. “TENSOR for WINDOWS Version 1.4.23 “ yang dibuat oleh Damien
Delvaux, program ini digunakan untuk menganalisa pola tegasan utama
dari unsur – unsur struktur yang telah didapatkan,
5. “CorelDRAW version 13” yang dibuat oleh Corel Corporation, yang
digunakan untuk membantu proses penggambaran.
6. Dan program – program penunjang lainnya.
Langkah – Langkah Penelitian
3.3
Secara garis besar pelaksanaan penelitian terbagi dalam empat tahapan
perkerjaan, meliputi :
1. Tahap Persiapan dan perencanaan
2. Tahap pekerjaan lapangan
3. Tahap perkerjaan laboratorium dan analisis data
4. Tahap penyusunan laporan
3.3.1
Tahap Perencanaan
Persiapan yang dilakukan sebelum keberangkatan ke lapangan adalah
pengurusan masalah perizinan, pemenuhan peralatan lapangan, pembuatan peta
dasar, dan lain hal agar kegiatan penelitian dapat berjalan lancar.
3.3.2
Tahap Pekerjaan Lapangan
Tahap ini dilakukan untuk mengumpulkan data unsur – unsur struktur
geologi dengan cara melakukan analisis deskriptif di lapangan penelitian, yaitu
31
pengamatan jenis – jenis struktur batuan dan pengukuran kedudukannya, lalu di
plot ke dalam peta dasar. Pengukuran kekar dilakukan dengan menggunakan cara
yang sama seperti dengan cara pengukuran bidang perlapisan batuan, dimana
diambil arah jurus strike dan kemiringan dip.
3.3.3
Tahap Pekerjaan Laboratorium dan Analisis Data
3.3.3.1 Analisis Data Citra Inderaja.
Dalam tahap ini data citra yang digunakan adalah citra DEM. Dari data
DEM ini kemudian diolah menggunakan program global mapper dengan tujuan
mendapatkan pola kelurusan yang akan dipakai dalam memperkirakan pola
struktur geologi yang berkembang. Tahap ini dilakukan penarikan kelurusan
(lineamen) yang ditarik berdasarkan kenampakan kelurusan dari topografi, kontur,
dan sungai. Dari data kelurusan yang didapat, kemudian diolah untuk mengetahui
arah tegasan utama yang terjadi di daerah penelitian.
3.3.3.3 Analisis Geologi Struktur
Pada tahap ini dilakukan analisis struktur geologi secara keseluruhan
dengan menganalisa hubungan hasil pemodelan berdasarkan data kekar, hasil
pengolahan data cermin sesar yang ada di daerah penelitian. Dan kemudian
ditentukan bagaimana pola – pola deformasi dan arah tegasan utama yang terjadi
di daerah penelitian tersebut.
32
3.3.3.3.1 Pengolahan Data Kekar
Pada tahap ini seluruh data bidang kekar dimasukkan dan diolah dengan
Program DIPS dan TENSOR untuk kemudian ditentukan bidang – bidang
maksimanya dan arah (strike) umumnya dengan diagram mawar (Rose Diagram),
dan juga mengetahui nilai kekar yang berkonjugasi. Nilai – nilai kekar yang
berkonjugasi ini lalu diolah kembali di program tensor untuk mendapatkan arah
tegasan utama yang lebih akurat dan mudah untuk dibaca atau simpel. Hasil
pengolahan data disetiap lokasi pengukuran disajikan dalam peta unsur – unsur
struktur dan pola kekar. Setiap bidang – bidang maksimal dan arah tegasan umum
di setiap lokasi pengukuran di tentukan, maka dilakukan pengelompokan lokasi
pengukuran yang memiliki bidang – bidang maksimal dengan arah yang relatif
sama. Dari pengelompokan tersebut, maka dilakukan penggabungan data – data
dari setiap kelompok tersebut untuk ditentukan bidang maksimal yang dianggap
mewakili arah tersebut.
3.3.3.3.2 Analisis Stereogram
Pada tahap ini dilakukan pengolahan dan analisis data dengan
menggunakan Proyeksi Stereografi. Proyeksi Stereografi merupakan salah satu
metode yang digunakan dalam analisis geologi struktur yang mempresentasikan
bentuk tiga dimensi di lapangan dalam bentuk dua dimensi.
Setiap data arah jurus dan kemiringan kekar tiap bentangan diplot ke
dalam Schmidt Net, dan dicari kutub (pole) tiap bidang. Pengkonturan tiap kutub
dengan menggunakan Counting Net dari Kalsbeek (net pencacah dari Kalsbeek)
33
akan menghasilkan bidang puncak maksimal yang merupakan densitas terbesar
dari seluruh data yang diplot. Proses pengeplotan data kekar ini dibantu dengan
program Dips.
3.3.3.3.3 Analisis Diagram Mawar (Rose Diagram)
Diagram mawar (Rose Diagram) adalah salah satu bentuk diagram
penyajian data orientasi unsur – unsur struktur – struktur garis. Prinsip yang
digunakan adalah menggunakan nilai jurus setiap hasil pengukuran tanpa
memperhitungkan nilai kemiringannya.
Diagram mawar yang standar dibentuk oleh lingkaran – lingkaran terpusat
yang berlapis pada suatu set garis radial. Radius setiap lingkaran akan berbeda beda dan terus bertambah ke arah luat pusat lingkaran. Setiap satuan jarak terukur
sepanjang radius lingkaran mewakili kuantitas dari pengukuran kekar sehingga
unit yang menempati lingkaran berdiameter terbesar merupakan kumpulan data
yang dominan atau dapat diartikan sebagai arah umum dari keseluruhan
pengukuran.
Keuntungan utama dari penggunaan diagram mawar dalam analisis suatu
pengukuran adalah bahwa data akan dapat dengan mudah digambarkan, hanya
saja diagram mawar ini sulit sekali untuk menggambarkan perbedaan antara dua
set kekar yang mempunyai jurus yang sama dengan kemiringan yang berbeda,
serta dikarenakan daerah suatu sektor menunjukkan penambahanjarak dari pusat
lingkaran, maka perbedaan antara jumlah kekar dalam dua set yang berbeda
terlihat terlalu besar dibandingkan jumlah perbedaan sesungguhnya. Paling baik
34
diagram mawar ini digunakan untuk data yang memiliki nilai kemiringan yang
tinggi (800 – 900).
3.3.3.3.4 Pengolahan Data Cermin Sesar
Pengolahan
data
cermin
sesar
menggunakan
program
komputer
“TENSOR” yang ditujukan untuk mendapatkan pola tegasan dan juga rezim
tegasan yang menyebabkan terbentuknya kekar di setiap lokasi pengukuran dan
hubungannya dari pemodelan yang sudah dibuat. Pemilahan data pada cermin
sesar yang dianggap memiliki pola tegasan yang relatif sama. Pemilahan ini
dilakukan dengan melihat hubungan sudut tegangan menengah setiap bidang
cermin sesar terhadap tegasan menengah rata – rata di setiap lokasi pengukuran (R
ratio, dimana R = (σ2 – σ3) / (σ1 – σ3)) yang dihitung secara otomatis pada
program Tensor. Berikut keterangan gambar dan simbol yang muncul dan
dihasilkan dari program Tensor.
Gambar 3.1 Legenda dari program Tensor
35
Gambar 3.2 Berbagai tipe tegasan dan kenampakannya di peta. Tanda panah mengindikasikan
tegasan pada bidang horisontal, dan panjang yang sesuai pada besaran tegasan relatif yang bekerja
(rasio tegasan R). tanda panah putih keluar mengindikasikan gaya ekstensif, sedangkan tanda
panah hitam ke dalam mengindikasikan gaya kompresif. Sumbu tegasan vertikal disimbolkan oleh
lingkaran hitam untuk gaya ekstensif (σ1 vertikal), titik untuk strike-slip (σ2 vertikal), dan
lingkaran putih untuk gaya kompresif (σ3 vertikal)
Data hasil interpretasi dari tensor program kemudian diklasifikasikan
berdasarkan tipe rezim tegasannya dengan mengacu pada gambar 4.2. Tujuan dari
pengelompokan dimaksudkan untuk mengetahui rezim tegasan utama dari stress
tensor yang sudah dianalisis
Gambar 3.3 Macam – macam Strees Regime (Delvaux, 1995)
36
Terdapat tiga jenis stress regime dengan masing – masing tipe stress
regime yang dapat dibedakan dari stress rasio-nya dengan notasi R dan stress
indeks R’, dimana;
R’ = R untuk σ1 vertikal (rezim extensional)
R’ = 2 – R untuk σ2 vertikal (rezim strike slip)
R’ = 2 + R untuk σ3 vertikal (rezim compressional)
3.4 Tahap Penulisan Laporan
Tahap akhir dari proses penelitian ini adalah menyusun laporan yang di
dalamnya meliputi interpretasi dan rekonstruksi data yang diperoleh dari
lapangan, hasil pengolahan data laboratorium dan hasil analisis struktur geologi.
Gambar 3.4 Diagram Alir tahap – tahap Penelitian