pendidikan fisika fakultas tarbiyah dan keguruan universitas islam

TUGAS KELOMPOK
FISIKA KKEBUMIAN
“PATAHAN”
OLEH
KELOMPOK 3 :
EKA LESTARI
FACHRUDDIN
FITRIANI KADIR
HAJERIATI
HIJRIAH A
FITRI DEWI ENRA
HENI KUSMAWATI
HASRITA
PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN
MAKASSAR
2011
PATAHAN
Patahan adalah retakan atau zona retakan antara dua bongkahan batuan. Keberadaan
patahan ini menjadikan kedua blok batuan bisa bergerak satu sama lain. Gerakan batuan ini
bisa begitu cepat, yaitu dalam bentuk gempa. Gerakannya bisa juga sangat lambat yang
disebut gerakan ‘rangkak’ (creep). Panjang patahan-patahan ini bisa dalam rentang milimeter
hingga ribuan kilometer. Dalam waktu geologis, banyak patahan menghasilkan gerakan
perpindahan yang berulang-ulang.
Patahan San Andreas di Amerika Serikat.
Pada sebuah gempa, batuan pada salah satu sisi patahan tergelincir dengan tiba-tiba
pada bongkahan batuan lainnya. Permukaan patahan dapat berupa bidang horisontal, vertikal,
atau memiliki sudut tidak teratur di antara kedua bongkahan.
Sudut patahan terhadap permukaan (disebut sebagai dip) dan arah geliciran sepanjang
patahan dipakai geologist untuk membedakan jenis-jenis patahan. Patahan yang bergerak di
sepanjang arah bidang dip disebut sebagai patahan dip-slip. Patahan ini dapat dibagi dalam
dua jenis: normal (sesar turun) dan reverse (sesar naik) tergantung dari gerakannya. Patahan
yang bergerak horisontal disebut sebagai patahan strike-slip (sesar geser) dan dapat dibagi
ataus atas dua jenis: right-lateral (sesar laterall kanan) atau left-lateral (sesar lateral kiri).
Patahan yang bergerak di sepanjang arah dip dan juga bergerak horisontal disebut patahan
oblique-slip (sesar miring).
Struktur patahan terbentuk apabila tekanan cukup kuat sehingga tidak dapat
dinetralisasi oleh sifat plastis batuan. Berdasarkan arah gerak batuan di sepanjang bidang
patahan dikenal lima tipe patahan, yaitu sebagai berikut :
1) Normal Fault
Patahan normal adalah patahan dip-slip dimana bongkahan batuan yang ada di bagian
atas tergelincir ke arah bawah relatif terhadap bongkahan batuan di bawahnya. Tipe ini
terdapat di sepanjang sistem bubungan lautan dan akibat tarikan yang terjadi pada mantel
bumi.
2) Reserve Fault
Patahan reverse, adalah patahan dip-slip dimana bongkahan paling atas di atas bidang
patahan bergerak naik di atas bongkahan di bawahnya. Patahan jenis ini biasanya terjadi
di daerah tertekan, yakni di daerah pertemuan lempeng yang salah satu lempeng ditujam
oleh lempeng lainnya. Subduksi Sumatera dan Jepang merupakan patahan reverse. Jika
sudut dip sangat landai, patahan reverse ini sering disebut sebagai patahan thrust.
3) Strike-slip Fault
Patahan strike-strip adalah patahan dimana kedua bongkahan batuan bergeser satu sama
lain dalam arah horisontal. Patahan tipe ini dibagi menjadi patahan right-lateral atau leftlateral tergantung arah dari gerakan dari bongkahan pada sisi yang lebih jauh dari titik
padangan jika seseorang melihat gerakannya dari sisi lainnya. Patahan besar Sumatera
yang membelah Pulau Sumatera merupakan patahan strike slip (sesar geser).
4) Obligue-slip Fault
Patahan Oblique (Patahan/sesar miring) adalah patahan yang bergerak di sepanjang arah
dip dan juga bergerak horisontal.
5) Rotational Fault
Rotational Fault adalah patahan yang arah gerak blok batuannya memutar pada bidang
patahan.
1. 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.
d. Dip slip fault dapat dibagi lagi menjadi dua bagian berdasarkan bagian yang tergeser,
(Lobeck , 1939: 559) yaitu:
1) Kalau batuan yang terletak di atas bidang sesar yang relatif turun, maka disebut sesar
turun, normal atau gravity fault.
2) 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 45 derajat dan
Thrust fault atau kelopak, jika kemiringan bidang sesar kurang daru 45 derajat.
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.
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).
2. 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 tarikan 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 merupakan 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 mass wasting. 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
terkikis, 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:
1. 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.
2. Dasar tebing berupa garis lurus atau pada garis besarnya merupakan garis
lurus
3. Ujung bukit-bukit berbentuk segitiga yang berdampingan, melurus dengan
sudut kemiringan yang kecil
4. Terdapat lembah melayang/hanging valley pada tebing
5. Pada dasar tebing muncul sumber-sumber mata air.
6. Adanya bidang gesekan (slicken slide), yaitu permukaan tebing yang
dilicinkan oleh bongkah-bongkah yang bergerak dengan goresan-goresan
yang dapat menerangkan arah pergeseran
7. Terdapatnya batuan beku luar yang terputus oleh adanya tebing, bentukan ini
disebut dengan batu gantung (louderbacks)..
contoh bentuklahan struktural diantaranya :
1. PatahanSesar mendatar
2. patahan normal
3. Patahan membalik
Graben
Horst