Materi 5 - dewapurnama

Materi 5
MORFOLOGI DAERAH BERSTRUKTUR LIPATAN,
KUBAH, DAN PATAHAN
Dalam bab ini akan membahas dua pokok bahasan yaitu 1) tenaga pembentuk lipatan, kubah, dan
patahan; 2) bentukan-bentukan khas di daerah berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan.
Setelah membahas dua pokok bahasan tersebut, mahasiswa memahami tenaga pembentuk lipatan,
kubah, dan patahan serta memahami bentukan-bentukan hasil pelipatan, kubah, dan patahan.
Berdasarkan pemahaman tersebut, mahasiswa diharapkan dapat:
a. menyebutkan dan menjelasakan perbedaan tenaga pembentuk daerah berstruktur lipatan, kubah,
dan struktur patahan.
b. menyebutkan dan menjelaskan bentukan-bentukan khas pada daerah yang berstruktur lipatan,
kubah, dan struktur patahan.
Pemahaman materi secara baik, dapat dilakukan membaca yang mungkin harus berulang-ulang
tergantung kepada kemampuan mahasiswa. Materi yang telah disajikan dalam bahan ajar ini disertai
berbagai ilustrasi secara visual untuk membantu dan mempermudah dalam memahami materi
tersebut. Guna dapat mengetahui pemahaman mahasiswa terhadap materi ini disarankan untuk
menjawab soal-soal latihan yang disediakan pada bagian akhir bab ini.
Tenaga Pembentuk Lipatan, kobah dan patahan
Tenaga Pembentuk Lipatan
Daerah yang berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan, pada dasarnya disebabkan oleh tenaga
endogen. Hanya saja tenaga endogen pembentuk ketiga daerah struktur lipatan, kubah, dan patahan
tidak sama. Pada daerah berstruktur lipatan, disebabkan oleh tenaga endogen yang arahnya
mendatar berupa tekanan, sehingga batuan sedimen yang letak lapisanlapisannya mendatar berubah menjadi terlipat atau bergelombang. Daerah yang berstruktur
demimikian disebut daerah lipatan, dalam bahasa Inggris disebut folded zone. Untuk memberikan
kejelasan tentang daerah lipatan, berikut ini disajikan ilustrasi dalam Gambar 5 – 1 (Sudardja & Akub,
1977: 115).
Gambar 5 – 1. Daerah lipatan
Pada gambar di atas, dengan mudah dapat
dilihat bahwa suatu lipatan tersebut memilik
beberapa bagian, sebagai akibat dari
adanya lipatan tersebut. Unsur-unsur
tersebut adalah antiklinal, sinklinal, sayap
antiklin. Di samping itu juga ada berupa
sumbu antiklinal dalam kaitannya dengan
menentukan posisi suatu lipatan yaitu dip
(kemiringan) dan strike (jurus), serta sumbu
sinklinal.
Berbicara mengenai lipatan ada beberapa
macam sebagai akibat dari kekutan yang
membentuknya, yaitu lipatan tegak, miring, menggantung, isoklin, rebah, kelopak, antiklinoriun, dan
sinklinorium. Di dunia ini banyak terdapat daerah lipatan yang memperlihatkan bentukan topografi
yang jelas, lipatan yang terkenal adalah Sirkum Pasifik dan lipatan Alpina. Kedua lipatan tersebut
mempunyai kelanjutan di Indonesia. Lipatan Alpina di Indonesia berupa sistem pegunungan Sunda
yang terbentang di Indonesia mulai dari Sumatera, Jawa, Nusra, Maluku, dan berakhir di P Banda.
Lipatan ini merupakan busur dalam yang Indonesia bersifat volkanis dan busur luar yang non
vulkanis. Demikian pula dengan lipatan Sirkum Pasifik dari Pilipina bercabang ke Kalimantan dan
Sulawesi dan seterusnya. Untuk memperjelas secara visual berikut ini disajikan jenis-jenis lipatan
tersebut seprti pada Gambar 5 – 2a.
Sumber: Sudardja & Akub (1977: 116)
Keterangan:
A = Lip. Tegak
C = Lip. Patah
E = Lip. Isoklin
G = Antiklinorium
B = Lip. Menggantung
D = Lip. Miring
F = Lip. Kelopak
Gambar 5 – 2a. Jenis-jenis lipatan
Sumber: Lobeck (1939: )
Gambar 5 – 2b Kenampakan suatau derah
dengan pegunungan lipatan
Tenaga Pembentuk Kubah/dome
Tenaga
pembentuk
daerah
yang
berstruktur
kubah
adalah
tenaga
endogen mempunyai arah tegak lurus ke
arah luar bumi, sehingga daerah yang luas mengalami pencembungan akibat tenaga tersebut.
Seperti juga lipatan, dome juga mempunyai Dip, tetapi dip pada dume menuju kesemua arah. Kalau
boleh diumpamakan bahwa dome tersebut ibarat kuali yang ditelungkupkan. Kalau tenaga yang
tegak lurus tersebut menuju pusat bumi, maka bentuk yang dihasilkan merupakan kebalikan dari
dome, yaitu berupa basin atau cekungan ibarat kuali yang menghadap ke atas. Berikut ini merupakan
ilustrasi antara dome dan basin (Sudardja & Akub 1977: 122).
a (dome)
b (Basin)
Gambar 5 – 3. Bentuk dome dan basin
Berdasarkan pembentukannya dome, digolongkan menjadi beberapa macam, yaitu:
a. Dome yang berintikan batuan beku yang terdiri dari dua jenis, yaitu dome laccolith dan batolith.
Terjadi karena penerobosan magma ke dalam kulit bumi, sehingga lapisan kulit bumi yang terletak
di atasnya terdesak yang mengakibatkan kulit bumi tersebut cembung. Adapun bentuk dome
beserta lapisannya dapat diilustrasikan seperti gambar berikut (Sudardja & Akub 1977: 122).
a = Laccolith
b = Batolith
Gambar 5 – 4. Bentuk Laccolith dan batolith
Berikut ini merupakan contoh kenampakan asli di lapangan tentang sebuah bentuklahan dome
seperti dalam Gambar 5 – 5 berikut.
Sumber: Alan H Strahler (1992)
Gambar 5 – 5. Kubah Lava
b. Dome atau kubah garam
Kubah garam terjadi akibat intruisi
massa garam ke dalam lapisan
batuan. Jadi kubah ini mempunyai inti
berupa garam. Diatasnya kadangkadang terdapat lapisan tudung
berupa gips, batu gamping atau
dolomit yang pejal. Pada umum nya
kubah garam ini kecil-kecil dengan
garis tengah 1 – 6 km dengan
ketinggian ± 100 kaki dari daerah sekitarnya. Banyak di antaranya mempunyai nilai ekonomis.
Bentuk dome seperti ini banyak terdapat di Jerman (Harz Mountains), Sayap kanan pegunungan
Karpatia (Rumania), Mesir, Persia, Spanyol, Maroko, dan Aljazair. Terjadinya diduga bahwa
lapisan garam yang terletak jauh di dalam lapisan bumi, mendapat tekanan yang keras sehingga
keadaanya menjadi plastis dan pada bagian di bagian kulit bumi yang lemah ia naik dan
mendorong lapisan batuan yang ada di atasnya, sehingga cembung ke atas. Kubah garam ini
meskipun berstruktur kubah, sering kali memperlihatkan permukaan yang cekung, karena garam
merupakan lapisan yang mudah larut, akibatnya lapisan yang terletak di atasnya mudah ambruk.
Jadi dalam hal ini dapat dikatakan bahwa daerah itu berstruktur positif tetapi topografi negatif.
c. Kubah akibat pengangkatan regional pada daerah yang luas.
Kubah pada golongan ini adalah akibat adanya pengangkatan regional didaerah yang luas.
Ukurannya luas dengan dip yang landai hingga hampir mendatar. Kubah ini mungkin terjadi
sebagai akibat dari
desakan batuan volkanis dari dalam atau kerena proses epirogenesisi
d. Kubah kriptovolkanis (Cryptovolcanic domes)
Kubah ini terjadi sebagai akibat dari desakan gas dari dalam bumi yang tergerak secara tiba-tiba,
tetapi dengan kekuatan kecil. Karena kekuatannya yang kecil sehingga tidak sampai ke luar,
melainkan hanya mendorong lapisan kulit bumi hingga cembung.
Tenaga Pembentuk Patahan
Tenaga pembentuk daerah yang berstruktur patahan, adalah tenaga endogen yang mengakibatkan
kulit bumi bergerak mendatar dengan berlawanan arah atau bergerak ke bawah atau ke atas, yang
sering disebut dengan kekar, rekahan atau retakan yang cukup besar. Kulit bumi mengalami sesar
dimana patahan yang disertai dengan pergeseran kedudukan lapisan yang terputus hubungannya
(fault).
Berdasarkan gerakan atau pergeseran kulit bumi terdapat tiga macam sesar (Mulfinger & Snyder,
1979: 341), yaitu:
a. Dip slip fault, yaitu sesar yang tergeser arahnya vertikal (sesar vertikal), sehingga salah satu dari
blok terangkat dan membentuk bidang patahan.
b. Strike slip fault, yaitu sesar yang pergeserannya ke arah horisontal (sesar mendatar), sehingga
hasil dari aktivitas ini kadangkala dicirikan oleh kenampakan aliran air sungai yang membelok
patah-patah.
c.
Oblique slip fault, yaitu sesar yang pergeseran vertikal sama dengan pergeseran mendatar, yang
sering disebut sesar miring (oblique). Pergeseran kulit bumi pada tipe ini membentuk celah yang
memanjang, kalau terjadi di dasar laut/samudera terbentuk palung laut, dan bila di daratan bisa
berupa ngarai.
Dip slip fault
Dip slip fault
Oblique slip fault
Gambar 5 – 6. Bentuk dan jenis sesar
Dip slip fault dapat dibagi lagi menjadi dua bagian berdasarkan bagian yang tergeser,
(Lobeck , 1939: 559) yaitu:
a. Kalau batuan yang terletak di atas bidang sesar yang relatif turun, maka disebut sesar
turun, normal atau gravity fault.
b. Kalau batuan yang terletak di atas bidang sesar yang relatif naik, maka dinamakan sesar
naik atau thrust fault. Sesar naik digolongkan pula menjadi dua bagian, yaitu: Reverse
fault, kalau bidang sesarnya mempunyai kemiringan lebih dari 45o dan Thrust fault atau
kelopak, jika kemiringan bidang sesar kurang daru 45o.
Strike slip fault disebut juga lateral fault yang terbagi menjadi dua kelompok, yaitu:
a. Dextral atau right lateral fault adalah sesar yang bergerak relatif ke kanan.
b. Sinistral atau left lateral fault merupakan pergerakan sesar yang relatih ke kiri
Guna lebih mudah mengingat mengenai pembagian fault atau patahan berikut ini
disajikan dalam bentuk sistematis tentang fault tersebut (Sudardja dan Akub, 1977: 128)
dengan modifikasi.
Normal/ Gravity fault
Dip slip
fault
Fault
R e ta k a n
P a ta ha n
Strike
slip fault
Reversefault ( BS < 45o)
Thrust
fault
Thrast fault (BS > 45o)
Dextral (Right lateral fault)
S e sa r
Oblique
slip fault
Sinistral (Left lateral fault)
BS = Bidang Sesar
Lobeck (1939: 559) mengemukakan ada beberapa jenis sturktur patahan, yaitu:
a. Patahan Normal (normal fault)
b. Patahan bertingkat (step fault)
c. Patahan terserpih (fault splinter)
d. Patahan membalik (reverse fault)
e. Patahan kelopak (thrust fault)
f. Patahan kelopak majemuk (multi thrust fault)
g. Patahan mendatar (foult with horizontal movement)
h. Patahan lipatan (fault passing in to a fold).
Dari masing-masing jenis patahan di atas secara visual dapat diperhatikan dalam Gambar 5 –7.
Gambar 5–7.
Jenis Patahan (Lobeck, 1939: 558)
Bentukan-Bentukan Di Daerah Struktur Lipatan,
Kubah, dan Patahan
Bentuklahanan yang merupakan hasil
bentukan asal struktural, seprti telah dikemukakan
pada bagian terdahulu bahwa disebabkan oleh
tenaga endogen (tenaga yang berasal dari dalam
bumi) yang bisa berupa proses tektonik atau
diastrofisme. Proses ini meliputi pengangkatan,
penurunan, dan pelipatan kulit bumi, sehingga terbentuk struktur geologi berupa lipatan dan patahan.
Beberapa prinsip yang perlu diperhatikan untuk mendasari interpretasi dan identifikasi bentuk
struktural adalah:
a. Perbedaan daya tahan (resistensi) lapisan batuan terhadap tenaga yang bekerja. Lapisan batuan
yang resisten akan menghasilkan relief yang berbeda dengan batuan yang kurang atau tidak
resisten.
b. Pola aliran pada bentukan struktural umumnya terkontrol oleh struktur.
c. Dalam melakukan identifikasi dan pengenalan terhadap bentukan struktural, dasar pengenalan
struktur adalah:
- Perlapisan (stratifikasi) batuan
- Attitude atau sikap lapisan (posisi bidang lapisan terhadap bidang horizontal yang meliputi dip,
strike, dip slope, face slope, dan scrap.
- Pola aliran
- Kontinuitas
- Dislokasi
- Morfologi permukaan
Bentuklahan hasil bentukan struktural ditentukan oleh tenaga endogen yang menyababkan
deformasi perlapisan batuan dengan menghasilkan lipatan, kubah, dan
patahan serta
perkembangannya. Deformasi perlapisan batuan ini menyebabkan adanya deformasi sikap perlapisan
yang semula horisontal menjadi miring atau tegak dan membentuk lipatan. Penentuan nama suatu
bentuklahan struktural pada dasarnya di dasarkan pada sikap perlapisan batuan (dip dan strike). Dip
adalah sudut perlapisan batuan yang diukur terhadap bidang horisontal dan tegak lurus terhadap jurus
(strike). Sedangkan jurus (strike) merupakan arah garis perpotongan yang dibentuk oleh perpotongan
antara bidang perlapisan dengan bidan horizontal. Adapun mengenai Ilustrasi tentang dip dan strike
disajikan pada Gambar 5 – 8.
&Arthur,
356)lipatan
BentukanAlan
khas
di (1992:
daerah
Pertama kali yang harus disadari bahwa
suatu daerah yang berstruktur lipatan, oleh
tenaga eksogen dihancurkan melalui proses
denudasional, sehingga permukaan menjadi
rata. Oleh karena itu kenanpakan topografi
seperti antiklinal dimungkinkan
bukan
menjadi punggungan topografi, demikian pula
sinklinal ditemukan bukan merupakan
lembah. Di samping itu, dimungkinkan pula
terjadi pembalikan relief (inversion of relief)
sebagai akibat dari bekerja ulangnya tenaga
endogen.
Gambar 5 – 8. Dip dan Strike perlapisan
sedimen
Berikut ini disajikan mengenai perataan relief oleh tenaga eksogen dan pembalikan relief
seperti pada Gambar 5 – 9a dan 5 –9b.
Gambar 5–9a.
Perataan relief
Dari gambar tersebut tampak jelas bahwa proses eksogen telah
bekerja secara mak-simal, sehingga terjadi perataan relief pada
daerah lipatan (Sudardja & Akub, 1977: 118)
Sumber: Sudardja & Akub (1977: 118)
Gambar 5 – 9b. Pembalikan relief
Berdasarkan pada gambar di atas, maka relief pertama berupa daerah struktur lipatan, dimana
antiklin merupakan punggung pegunungan lipatan, tetapi setelah mengalami proses geomorfik terjadi
sebaliknya, yaitu terbentuk lembah antiklin dan pegunungan sinklin. Bentukan khas yang terdapat
pada daerah berstruktur lipatan yang berkenaan dengan pembentukan lipatan kulit bumi belum
dijumpai pembentukan baru, pada umumnya telah mengalami beberapa siklus geomorfologi,
sehingga bentanglahan yang ada banyak yang dijumpai multisiklis. Walaupun di banyak tempat di
permukaan bumi ini telah mengalami proses demikian, di daerah yang berstruktur lipat dapat dijumpai
beberapa bentukan yang merupakan bentukan khasnya. Adapun bentukan-bentukan khas tersebut
berikut ini disajikan secara satu persatu.
a. Bentukan berupa pola aliran trellis
Pada bagian terdahulu telah dikemukan mengenai pola pengaliran trellis itu terdiri atas lembahlembah besar yang sejajar sat sama lain (lembah subsekwen), dan anak-anak sungainya yang
bermuara tegak lurus pada sungai yang sejajar tersebut. Anak-anak sungai tersebut merupakan
lembah obsekuen, resekwen atau konsekwen. Di bawah ini merupakan pola pengaliran pada
struktur lipatan.
Gambar 5 - 10. Pola pengaliran di da erah struktur
lipatan dengan pola pengaliran subsekuen,
resekuen, dan pola aliran konsekuen,
(Lobeck, 1939: 170)
b. Bentukan berupa punggungan
antiklinal
(anticlinal ridge)
Merupakan punggungan atau pegunungan
yang bertepatan dengan sinklinal. Pada
umumnya deretan pegunungan itu sejalan
dengan sumbu/strike dari antiklinal itu. Bentuk
punggungannya membulat dan relief halus,
dengan lerengnya berupa dip dari struktur
c.
Bentukan berupa lembah antiklinal (anticlinal valley), merupakan lembah-lembah yang
berkembang sepanjang sumbu antiklinal. Bentukan ini benar-benar menunjukkan pembalikan
relief.
d. Bentukan lembah sinklinal (synclinal valley), merupakan lembah yang berkembang sepanjang
sumbu sinklinal.
e. Bentukan punggungan sinklinal (synclinal ridge)
Merupakan punggungan yang berkembang sepanjang sumbu sinklin. Inipun menunjukkan
adanya pembalikan relief yang sempurna. Punggungannya biasanya lebar dengan lereng yang
curam.
f.
Bentukan berupa punggungan homoklinal (homoclinal ridge)
Punggungan homoklinal merupakan punggungan yang terdapat disetiap antiklinal/sinklinal akibat
pengirisan lembah pada saya dan sepanjang sayap itu., dengan sendirinya punggungan ini akan
berupa cuesta atau hogback tergatung kepada besarnya kemiringan struktur.
Bisanya bentukan ini dibatasi oleh adanya pergantian kekerasan lapisan batuan yang berselang
seling antara lapisan batuan lunak dan lapisan yang keras.
Cuesta adalah bentuk punggungan atau bukit yang kemiringan lerengnya tidak sama sebagai
akibat dari kedudukan lapisan-lapisan batuan pembentuknya yang landai. Cuesta mempunyai
lereng belakang (back slope) yang landai dan lereng muka (inface) lebih curam. Apabila cuesta
dengan kedudukan lapisan batuan itu cukup curam dan kedua lereng bukit mempunyai
kemiringan yang hampir sama, maka dinamakan Hogback. Sedangkan bila kedudukan lapisan
itu mendatar, bukit yang demikian dinamakan messa. Messa yang berukuran kecil disebut butte.
Berikut ini bentuk bentukan seperti cuesta, hogbeck, messa, butte, tersebut disajikan dlam
Gambar 5 – 9.
g. Bentukan berupa lembah homoklinal (homoclinal valley)
Merupakan lembah yang berkembang pada sayap antiklin atau sinklin. Sayap antiklin yang
berkembang menjadi lembah ini disebabkan oleh proses erosi/denudasi yang kuat.
HOGBACK
CUESTA
MESSA
BUTTE
Gambar 5 – 11. Jenis Cuesta, Hogbeck, Mssae, dan Butte.
Suatu sinklin atau antiklin tidak memanjang tanpa batas, tetapi dapat menghilang atau berakhir secara
berangsur-angsur. Tempat dimana sinklin atau antiklin berakhir, dinamakan ujung antiklin atau pluging
point). Kenampakan ini akan sangat jelas terlihat pada bentukan cuesta atau hogback. Jika ada
kenampakan cuesta atau hogback yang berhadapan ini menunjukkan bahwa di antara kedua
bentukan tersebut adalah antiklinal dan sebaliknya jika kedua bentukan tersebut saling
membelakangi, maka di antaranya terletak sinklinal. Untuk memperjelas bentukan yang telah
dikemukan yang berkaitan dengan daerah berstrukturlipatan, berikut ini disajikan secara visual seperti
dalam Gambar 5 – 12 yaitu rangkaian bentuk punggungan dan lembah pada daerah berstruktur
lipatan dan pada Gambar 5 – 13 merupakan kaitan antara cuesta/hogback dengan daearah
berstruktur lipatan.
Sudardja &Akub, (1977: 120)
Gambar 5 – 12. Rangkaian bentuk punggungan dan lembah pada daerah berstruktur lipatan
Cuesta
Cuesta
Antiklin
Cuesta
Sinklin
Gambar 5 – 13. Rangkaian bentuk punggungan dan lembah pada daerah berstruktur lipatan
Perlu diingat bahwa ujung antiklinal biasanya agak membulat dan lerengnya melandai. Tetapi
terkadang juga ada yang curam dan kemudian menghilang secara tiba-tiba. Sementara itu ujung
sinklinal berakhirnya kelihatan lebih jelas, karena menghilang dengan tiba-tiba, di samping makin
menyempit dan dibatasi dengan tebing yang curam. Guna memperjelas bagaimana cuesta yang
terdapat pada ujung antiklin, dapat dilihat pada Gambar 5 – 14.
Gambar 5 – 14. Cuesta pada ujung antiklinal
Bentukan khas di daerah struktur kubah (dome)
Bentukan khas di daerah struktur kubah dan antiklin adalah berbentuk elips dan bentuknnya
tergantung pula oleh kemiringan lapisan-lapiasn batuan penyusunnya serta tingkat erosi yang telah
terjadi pada daerah tersebut. Seperti halnya di daerah struktur lipatan , pada struktur kubahpun pada
umumnya telah mengalami erosi pada tingkat lanjut dalam arti erosi yang bekerja sudah sangat
intensif.
Berbicara mengenai bentukan khas, perlu mengingat kembali tentan pembalikan relief seperti
yang telah dibicarakan pada bagian terdahulu. Dari hasil pembalikan relief tersebut akan dapat
membedakan kubah secara struktur dan kubah secara topografi. Kaitannya dengan keadaan tersebut,
maka akan ditemukan struktur positif dengan topografi negatif, struktur positif dengan topografi positif;
dan struktur negatif dengan topografi positf. Adapun bentukan-bentukan yang khas pada daerah
dengan struktur kubah adalah dlaham hal:
a. Pola pengaliran
Pola pengaliran biasanya radial pada kubah muda dengan lembah termasuk lembah konsekuen.
Pola pengaliran anular pada kubah usia dewasa. Pola ini memperlihatkan sungai-sungai besar
membentuk lingkarann dan anak-anak sungai bermuara tegak lurus dengan sengai induk.
Lembah-lembah besar melingkar berupa lembah subsekuen, sedangkan lembah-lembah
cabangnya berupa lembah resekuen/ konsekwen. Perlu diketahui pula pola pengaliran yang
sempurna seperti di atas hanya terjadi pada daerah dengan struktur kubah yang luas dan pada
kubah yang kecil (tidak luas) sungai-sungai tudak akan terbentuk. Berikut ini disajikan mengenai
pola pengaliran di daerah dome/kubah yang luas.
b. Terdapat bentukan Cuesta, Hogback, Messa, Butte, Flat iron.
Messa, butte, dan flat iron ini pada dasarnya
adalah suatu bukit sisa yang ada di daehar
yang berstruktur kubah. Biasanya bukitsisa ini
material batuannya adalah resisten, sehingga
dengan meterial yang resisten terhadap erosi
membentuk
topografi yang menjulang
dibandingkan dengan deerah sekelilingnya.
Untuk itu berikut ini disajikan ilustrasi dari
bentukan fal iron paada Gambar 5 – 16.
S
umber: Lobeck (1930: 170)
Gambar 5 – 15. Pola pengaliran di daerah Dome
Flat iron
Gambar 5 -16. Flat iron pada daerah struktur kubah.
Bentukan khas di daerah struktur patahan
Dimuka telah pula dijelaskan secara panjang lebar, bahwa patahan itu terjadi oleh tekanan atau
tarikan yang menyertai bentuk lipatan, kubah, kerutan yang disertai dengan pergesesran.
a. Flexure
Flexeure adalah suatu bentukan yang terjadi jika pergeseran ke arah vertikal antara dua blok
batuan yang besar, hanya melampaui jarak yang tidak panjang, sehingga antara dua massa
batuan yang bergeser tersebut tidak sampai putus, melainkan hanya terjadi atau membentuk
takikan saja. Kemudian mengenai apakah sesar itu mampu membuat suatu morfologi yang jelas
? Berkaitan dengan pertanyaan tersebut ada dua pandangan yang satu sama lainnya mempunyai
perbedaan. Pandangan yang menjelaskan bahwa gradasi lebih cepat dari pada sesar dalam
mbentuk morfologi, sehingga sesar yang ada dianggap bukan hasil patahan secara langsung,
tetapi akibat erosi di atas sesar atau patahan yang telah ada baik yang lama maupun yang masih
baru. Sesar yang ada sekarang telah tererosi sejak zaman Mesozoicum, pada saat awal terjadi
pelipatan (Spurr , dalam Lobeck: 1930: 540). Pandangan yang kedua, menyatakan bahwa sesar
dapat mengalahkan degradasi sehingga dapat membentuk morfologi secara langsung. Pada
dasarnya keduanya mempunyai persamaan bahwa permukaan bumi ini terbentukkarena adanya
ketidak stabilan, apakah stabil dalam hal geologi dan geomorfologi yang stabil atau tidaak stabil.
Pada daerah yang stabil, dimana morfologi akibat sesar merupakan hal yang biasa. Jadi kedua
pandangan tersebut masing-masing mempunyai kebenaran, artinya ada morfologi yang langsung
merupak akibat sesar dan ada pula yang disebabkan oleh erosi di atas daerah yang berstruktur
patahan.
b. Tebing
Tidak setiap tebing merupaakan hasil patahan, karena ada yang disebabkan oleh hal yang lain.
Misalnya tebing pada cuesta, hogback, messa, butte , tebing pada kelokan meander dan lain
sebagainya terjadi bukan karena sesar. Tebing akibat patahan disebut Fault scrap, sedangkan
terjadi bukan kerena patahan disebut Escarpment. Jadi Scarp ada dua yaitu fault scrap dan
escarpment.
Tebing yang terjadi ada hubungannya dengan sesar ada dua macam (Lobeck, 1930: 563), yaitu.
• Fault scarp yaitu tebing yang terjadi langsung kerena sesar. Tebing seperti ini mungkin
mengalami pemunduran oleh erosi, pelapukan atau masswasting. Oleh karena itu ada tebing
muda, dewasa dan tua dalam perkembangannya.
• Fault line scarp, yaitu tebing yang terjadi oleh pengerjaan erosi pada garis patahan, karena di
kiri kanan garis patahan itu terdapat batuan yang berlainan daya tahannya terhadap erosi.
Kenyataanya, tebing bisa terbentuk tersusun atau bertebing majemuk ataupun bertingkat. Hal ini
terjadi kemungkinan terjadi karena beberapa kemungkinan yaitu:
• Mula-mula fault scrap terbentuk, kemudian bagian atas dari bagian yang turun teerkikis,
sehingga dasar tebing menggeser ke bawah. Dengan demikian tebing bagian bawah adalah
fault line scarp.
•
Mula-mula fault scarp terbentuk, tetapi terbentuknya berulang menghasilkan step fault,
sehingga terbentuklah tebing bessusun. Di samping juga proses erosi terus bekerja untuk
menghasilkan fault line scrap.
Berbicara mengenai fault scarp agar dibedakan dengan escarpment, kerena keduanya memang
berbeda. Untuk itu perlu mengenal tanda-tanda fault scarp, yaitu:
• Adanya singkapan bidang sesar yang jelas yang memperlihatkan:
♣ Peralihan yang tiba-tiba dari permukaan yang curam, tanpa ada
perbedaan dalam batuan (litologis)
♣ Pergeseran lapisan-lapisan batuan antara dua daerah yang dipi-sahkan oleh tebing yang
berpotongan dengan sistem pelapis-annya.
♣ Daerah luas yang retak-retak atau hancur berupa bukit dan lem-bah yang berserakan. Bukit
yang seolah-olah tergelincir pada tebing. Berikut ini adalah ilustrasi dari singkapan bidang
sesar .
Gambar 5 -17. Singkapan bidang sesar
•
•
•
•
•
•
Dasar tebing berupa garis lurus atau pada garis besarnya merupakan garis lurus
Ujung bukit-bukit berbentuk segitiga yang berdampingan, melurus dengan sudut kemiringan
yang kecil
Terdapat lembah melayang/hanging valley pada tebing
Pada dasar tebing muncul sumber-sumber mata air.
Adanya bidang gesekan (slicken slide), yaitu permukaan tebing yang dilicinkan oleh bongkahbongkah yang bergerak dengan goresan-goresan yang dapat menerangkan arah pergesesran
Terdapatnya batuan beku luar yang terputus oleh adanya tebing, bentukan ini disebut dengan
batu gantung (louderbacks).
Batuan beku
luar
Gambar 5 – 18. Batu gantung (louderbacks).
Pegunungan bongkah (block mountain), mempunyai arti luas yang mencakup:
• Monoklinal block
• Tiltt block basin (blok pada cekungan)
• Tilt block mountains (blok pada punggungan)
Gambar 5 – 19. Topografi pegunungan bongkah (Block Mountain)
c.
Horst (blok patahan yang relatif naik) dan graben (bagian dari blok patahan yang relatif turun.
Bentuk horst dan graben (slank dan horst). Graben adalah suatu depresi patahan yang sempit
dan memanjang serta dibatasi oleh suatu bidang patanhan. Sedangkan Hosrt merupakan blok
memanjang yang muncul dan lebih tinggi dari daerah sekitarnya. Graben dan horst ini mempunyai
jenis yang bervariasi, yaitu:
1. Graben sederhana/tunggal, 2. Horst sederana/tunggal, 3. Graben campuran
4. Horsrt campuran,
5. Graben resekuen
5. Asosiasi Ggaben dengan fenomena
volkanis
Dari jenis graben dan hoesrt yang telah dikemukakan di atas , maka untuk mempermudah dalam
memahaminya disajikan dalam gambar-gambar sebagai ilustrasi. Adapun ilustrasi tersebut dpat
dilihat pada Gambar 5 – 20 berikut.
Gambar 5 – 17. Jenis graben dan horst
d. Bentukan khas pada sesar normal
Betukan topografi pada sesar normal, keadaanya
berlain-lainan tergantung kepada batuannya, apakah
batuannya homogim atau batan yang berlapis-lapis
dengan kekerasan yang berbeda-beda pula sesuai
dengan meterial batuan penyusunnya. Pada batuan
homogin, bentukan yang dihasilkan oleh sesar tersebut
adalah berupa pegunungan yang terangkat
atau
dimiringkan sepanjang bidang patahan, kemudian pada
batuan yang berlapis-lapis akat terdapat topografi yang
berlainan. Jika daerah tersebut berupa antiklinal yang
terpatah-patah atau merupakan suatu deretan
hogbacks atu berupa deretan pegununan homoklinal
ataupu merupatan deretan cuesta tergantung kapada
kemiringan lapisan batuan yang tersesarkan. Ilustrasi
morfologi tersebut adalah seperti pada Gambar 5- 21.
Gambar 5 – 21.
Morfologi pada sesar
normal
e. Bentukan khas pada sesar naik bersudut besar
Akibat sesar naik dengan sudut yang besar menghasilakan bentukan dengan pengulangan
pelapisan. Jika mengalami erosi akan terbentuk pula pola pengaliran yang sama dengan di
daerah pelipatan atau daerah tersebut berlapis-lapis, dimana perlapisannya miring silih berganti
antara lapisan satu dengan lapisan yang lainnya (lapisan keras dan lapisan yang lebih lunak.
Bentukan morfologinya adalah seperti pada Gambar 5-22.
Gambar 5 – 22.
Morfologi pada sesar
bersudut besar.
f.
Bentukan khas pada sesar naik bersudut kecil (kelopak/thrust fault)
Bentukan yang terjadi pada kondisi ini biasanya kurang jelas, karena pergesesran yang terjadi
meliputi daerah yang jauh, sebagai akibat dari pergerakan massa kulit bumi yang relatif jauh
dengan sudut kemuringan yang kecil, patahan ini terjadi pada jenis trust fault (Lobeck, 1939: 559).
Setelah kelopak tererosi, terkadang yang tinggal hanya sisa-sia berupa bukit kecil karena ada
bagian batuan yang resisten. Bukit-bukit kecil tersebut diberi nama klippe, yaitu secara topografi
merupakan sisa kelopak (nappe outlier) yang sama dengan cuesta outlier dan plateau outlier.
Tetapi secara struktur tidak sama, karena perlapisannya mempunyai perbedaan, yaitu lapisan
yang lebih tua ada di atas lapisan yang lenih muda, sebagai akibat dari lapisan yang tebal
menyusup ke bawah. Bentukan tersebut seperti tampak pada Gambar 5-23a (kelopak yang belun
tererosi /thrust fault) dan Gambar 5-23b yang sudah tererosi.
Pada permulaan pengirisannya, suatu kelopak mungkin sekali secara setempat-tempat dan
memperlihatkan lapisan yang lebih muda terletak di bawahnya.
Kelopak/Sesar dengan sudut kecil yang
belum tererosi
Gambar 5-23a
Kelopak/thrust
fault yang belunm
tererosi , tampak
patahannya
dengan sudut
yang kecil
(Lobeck, 1939:
558).
.
Bukit sisa
Gambar 5-23b Bukitbukit sisa di atas lapisan
yang lebih tua
Bentukan khas pada sesar transcurrent
Sesar transcurrent ini merupakan sesar
yang bergerak secara horizontal. Hasil
dari proses ini akan terlihat bila ada
suatu bentukan yang lurus tiba-tiba
terpotong atau terputus. Misalnya suatu
deretan pegunungan atau perbukitan
yang tampak terpotong, belokan sungai
yang dengan tiba-tiba, dan lain-lain.
Perkemabangan Fault Scarp Di Daerah Struktur Patahan
Pada bagian terdahulu telah diuraikan mengenai tebing dan bidang patahan, dan bagian berikut
disajikan tentang perkembangannya. Adapun perkembangan ada beberapa tingkay, yaitu muda,
dewasa, dan tua. Pada tingkat muda - dewasa:
a. Batuan pada bidang patatahan, terutama dekat dasarnya, memper-lihatkan bekas-bekas
gesekan yang disebut cermin gesekan atau slickensides.
b. Tebing pada bagian dasarnya diakhiri oleh garis patahan
c. Pada dasar tebing biasanya keluar air panas atau lava.
d. Lereng pegunungan yang meanjang mengikuti garis patahan pada mukanya dan didasari
oleh garis lurus atau sedikut membengkok, tetapi sederhana.
e. Muka tebing memotong struktur.
f.
Terdapat lounderbacks (batuan beku luar yang terputus-putus)
Pada tingkat Dweasa - Tua:
a. Cermin gesekan telah dihancurkan oleh proses-proses subserial
b. Lounderbacks telah hancur
c. Pada dasar tebing terdapat aluvial fan
d. Muka sesar telah teris-iris oleh proses-proses subserial, pada ujung bukit-bukit yang berderet
di dapat permukaan-permukaan yang terbentang segitiga dengan lembah-lembah yang
berbentuk gelas anggur. Kalau lembah-lembah yang berbentuk gelas anggur itu bertingkattingkat, berarti telah terjadi pengangkatan yang terputus-putus.
e. Puncak tebing membulat oleh pelapukan dan erosi.
f. Relief akibat sesar telah halus.
Untuk dapat memperjelas tentang perkemabangan pada daerah lipatan, dome, dan patahan,
berikut ini disajikan gambar-gambar sebagai ilustrasi dari perkembangan suatu bentukan.
Gambar 5 – 24. Bentukan pada daerah patahan
(Lobeck, 1939: 12)
Gambar 5 – 25. Perkemabangan bentukan pada
daerah berstruktur kubah (Lobeck, 1939: 512)
Gambar 5 – 26. Perkembangan bentukan lipatan dan
patahan
Ringkasan
Daerah yang berstruktur lipatan, kubah, dan
struktur patahan, pada dasarnya disebabkan oleh
tenaga endogen. Hanya saja tenaga endogen
pembentuk ketiga daerah struktur lipatan, kubah,
dan patahan tidak sama. Pada daerah berstruktur
lipatan, disebabkan oleh tenaga endogen yang
arahnya mendatar berupa tekanan, sehingga
batuan sedimen yang letak lapisan-lapisannya
mendatar
berubah
menjadi
terlipat
atau
bergelombang.
Daerah
yang
berstruktur
demimikian disebut daerah lipatan, dalam bahasa
Inggris disebut folded zone. Beberapa prinsip yang
perlu diperhatikan untuk mendasari interpretasi
dan identifikasi bentuk struktural adalah a)
perbedaan daya tahan (resistensi) lapisan batuan terhadap tenaga yang bekerja, b) pola aliran pada
bentukan struktural umumnya terkontrol oleh struktur, c) dalam melakukan identifikasi dan pengenalan
terhadap bentukan struktural, dasar pengenalan struktur adalah perlapisan (stratifikasi) batuan,
attitude atau sikap lapisan (posisi bidang lapisan terhadap bidang horizontal yang meliputi dip, strike,
dip slope, face slope, dan scrap, pola aliran, kontinuitas, dislokasi, morfologi permukaan. Bentuklahan
hasil bentukan struktural ditentukan oleh tenaga endogen yang menyababkan deformasi perlapisan
batuan dengan menghasilkan lipatan, kubah, dan patahan serta perkembangannya. Deformasi
perlapisan batuan ini menyebabkan adanya deformasi sikap perlapisan yang semula horisontal
menjadi miring atau tegak dan membentuk lipatan. Penentuan nama suatu bentuklahan struktural
pada dasarnya di dasarkan pada sikap perlapisan batuan (dip dan strike). Daerah yang berstruktur
lipatan, oleh tenaga eksogen dihancurkan melalui proses denudasional, sehingga permukaan menjadi
rata. Oleh karena itu kenanpakan topografi seperti antiklinal dimungkinkan bukan menjadi punggungan topografi, demikian pula sinklinal ditemukan bukan merupakan lembah. Di samping itu,
dimungkinkan pula terjadi pembalikan relief (inversion of
relief) sebagai akibat dari bekerja ulangnya tenaga endogen.
Bentukan khas yang terdapat pada daerah berstruktur lipatan
yang berkenaan dengan pembentukan lipatan kulit bumi
belum dijumpai pembentukan baru, pada umumnya telah
mengalami beberapa siklus geomorfologi, sehingga
bentanglahan yang ada banyak yang dijumpai multisiklis.
Walaupun di banyak tempat di permukaan bumi ini telah
mengalami proses demikian, di daerah yang berstruktur lipat
dapat dijumpai beberapa bentukan yang
merupakan
bentukan khasnya. Adapun bentukan-bentukan khas tersebut
berikut adalah bentukan berupa pola aliran trellis, bentukan
berupa punggungan antiklinal (anticlinal ridge), bentukan berupa lembah antiklinal (anticlinal valley),
bentukan lembah sinklinal (synclinal valley), bentukan punggungan sinklinal (synclinal ridge),
bentukan berupa punggungan homoklinal (homoclinal ridge). Bentukan khas di daerah struktur kubah
dan antiklin adalah berbentuk elips dan bentuknnya tergantung pula oleh kemiringan lapisan-lapiasn
batuan penyusunnya serta tingkat erosi yang telah terjadi pada daerah tersebut. Seperti halnya di
daerah struktur lipatan, pada struktur kubahpun pada umumnya telah mengalami erosi pada tingkat
lanjut dalam arti erosi yang bekerja sudah sangat intensif. Adanya pembalikan relief akan
membedakan kubah secara struktur dan kubah secara topografi. Kaitannya dengan keadaan tersebut,
maka akan ditemukan struktur positif dengan topografi negatif, struktur positif dengan topografi positif;
dan struktur negatif dengan topografi positf.
Pertanyaan dan Tugas
1. Jelasan apa yang dimaksud dengan daerah lipatan, mengapa melipat, dan berikan penjelasan
dengan gambar!
2. Sebutkan dan jelaskan bentukan-bentukan khas di daerah berstruktur lipatan, kubah, dan struktur
patahan dan berikut gambarnya!
3. Di permukaan bumi ini ada dijumpai bentanglahan yang multisiklis, jelaskan apa maksudnya, dan
mengapa demikian?
4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Dip dan Strike, apa manfaat mempelajarinya?
5. Jelaskan samakah antara fault scrap dan escarpment, apa yang menjebabkan pembentukannya.
6. Pada daerah lipatan dan patahan pola aliran permukaan yang bagaimana terbrntuk? Jelaskan!
Daftar Pustaka
Alan H Strahler & Arthur N Strahler, 1992, Modern Physical Geography, New York- Chechester-BirsbaneToronto-Singapore: John Wiley & Sons. Inc.
Lobeck, AK.., (1939), Geomorphology, An Introduction to the study of Lanscape, New York and London: Mc
Graw-Hill Book Company. Inc.
Mulfinger, George. Jr. M.S., & Donald E Snyder, M.Ed., ( 1979), Earth Science, Greenvile, South Carolina: Bob
Jones University Press, Inc. Textbook Division.
Sudarja Adiwikarta dan Akub Tisnasomantri, (1977), Geomorfologi Jilid II, Bandung: Jurusan Pend. Geografi
IKIP Bandung.