Buku panduan praktikum geologi struktur

Praktikum Geologi strutur
0
BUKU PANDUAN
PRAKTIKUM GEOLOGI
STRUKTUR
Oleh:
Ir. Sukartono, M.T.
LABORATORIUM GEOLOGI DINAMIS
PROGRAM STUDI GEOLOGI
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NASIONAL
YOGYAKARTA
2013
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
1
1. PENDAHULUAN
1.1. Defininisi Geologi Struktur
Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk arsitektur
batuan sebagai hasil dari proses deformasi. Geologi erat hubungannya dengan tektonik,
karena proses deformasi adalah akibat dari tektonik. Pengertian umum geologi struktur
adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk batuan sebagai bagian dari kerak bumi serta
menjelaskan proses pembentukannya.
1.2. Struktur Batuan
Struktur batuan adalah gambaran tentang kenampakan atau keadaan batuan termasuk
didalamnya bentuk dan kedudukannya. Berdasarkan pada proses pembentukan struktur dapat
dibedakan menjadi :
a. Kontak; yang termasuk struktur kontak ini adalah : kontak normal pengendapan, kontak
ketidak selarasan, kontak intrusi, kontak sesar dll.
b. Struktur primer, adalah struktur yang terbentuk selama proses pembentukan batuan,
misalnya struktur sedimen yang terbentuk sebelum menjadi batuan seperti , Cross
bedding, ripple mark, mud cracks atau batuan intrusi seperti lubang gas atau ropy texture
, pillows pada basat dll.
c. Struktur sekunder adalah struktur yang terbentuk setelah sedimenmtasi maupun batuan
bebu membatu, misalnya kekar, sesar, lipatan, foliasi dan liniasi.
2. GEOMETRI UNSUR STRUKTUR
2.1. Pengertian Unsur Struktur
Prinsip geometri suatu bidang atau garis adalah unsur yang mempunyai kedudukan atau
orientasi yang pasti di dalam ruang dan hubungan antara satu dan lainnya dapat di
deskripsikan. Suatu bidang atau garis harus mempunnyai komponen kedudukan(attitude),
yang umumnya dinyatakan dalam kordinat grafis, arah dan besaran kecondongan(inklinasi).
Unsur struktur geologi didasarkan geometri dibedakan : struktur bidang (planar) misalnya:
bidang perlapisan, bidang foliasi, bidang rekahan, bidang sesar, bidang belahan(cleavage)
dsb dan Struktur garis (linear) misalnya : lineasi, sumbu lipatan, gores-garis dsb.
2.2. Deskripsi Geometri
Diskripsi geometri merupakan cara pemecahan problema garis dan bidang di dalam ruang
secara grafis. Cara yang digunakan yaitu dengan memproyeksikan bentuk dan posisi suatu
obyek dalam ruang menjadi gambaran datar pada suatu bidang. Dalam penyelesaian masalah
geometri struktur dikenal jenis proyeksi diantaranya proyeksi perpektif, proyeksi ortografi
dan proyeksi steriografi.
3. STRUKTUR BIDANG
3.1. Definisi
- Kedudukan(attitude) adalah batasan umum untuk orientasi dari bidang atau garis didalam
ruang umumnya dihubungkan dengan koordinat geografi dan bidang horizontal , dan
terdiri komponen arah dan kemiringan.
- Arah(trend) adalah arah dari suatu bidang horizontal, umumnya dinyatakan dengan
azimuth atau besaran sudut horizontal dengan garis tertentu(Bearing).
- Kecondongan(inclination) adalah sudut vertikal yang diukur kearah bawah dari bidang
horizontal ke suatu bidang atau garis dan apabila diukur pada bidang yang tidak tegak
lurus strike disebut kemiringan semu(Apperent dip).
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
-
2
Jurus(Strike) adalah arah garis horizontal yang terletak pada bidang miring
Kemiringan(Dip) adalah sudut terbesar dari suatu bidang miring, yang diukur tegak lurus
jurus
Trend
Bearing
Dip
Dip semu
Arah Dip
Gambar 3.1 Kedudukan bidang dan garis didalam ruang
3.2. Jurus dan Kemiringan
Jurus dan Kemiringan adalah besaran untuk menyatakan kedudukan semua struktur bidang,
misalnya perlapisan, foliasi, kekar, sesar dsb.
Contoh penulisan kedudukan bidang:
AZIMUTH
N 145 E/ 30
KWADRAN
S 35E/30SW
N35E/30SW
- Kemiringan & Arah Kemiringan : 30, N 215 E
3.3. Metoda Grafis dengan Proyeksi Ortografi
Metode grafis adalah untuk menggambarkan kedudukan dari tiga demensi menjadi dua
demensi, yaitu dengan cara proyeksi ortografi
N
L
D
D
d
K
L
C
A

A

K
d
B
B
Gambar 3.2. Metode grafis dengan proyeksi ortografi
ABCD menunjukkan struktur bidang dengan strike A-D & B-C dan d adalah beda tinggi
antara AD dan BC. Sudut  adalah sudut true dip sedangkan LAK adalah apperent dip.
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
3
4. STRUKTUR GARIS
4.1. Definisi
Garis adalah unsur geometri yang merupakan kumpulan dari titik-titik, dapat berbentuk lurus
maupun lengkung
- Arah penunjaman(Trend) adalah garis horizontal atau jurus dari bidang vertikal yang
melalui garis, yang menunjukkan arah kecondongan garis tersebut.
- Penunjaman (Plunge) adalah besaran sudut pada bidang vertikal , antara garis dengan
bidang horizontal
- Pitch/Rake adalah besaran sudut lancip antara garis dengan horizontal yang diukur pada
bidang dimana garis tersebut terletak.
4.2. Arah, penunjaman & Pitch/Rake
Kedudukan struktur garis adalah diketahuinya arah, plunge dan rake sebuah garis dari suatu
bidang , dengan metode grafis.
Contoh: Bidang ABCD dengan kedudukan N 0 E/45 terletak garis AL dengan arah
penumjaman N 135 E, tentukan plunge dan Rake garis AL.
Jawab:
1. Buat proyeksi bidang ABCD dengan kedalaman d
2. Buat arah garis N 135 E dari tititk A sehingga memotong jurus di titik K
3. Buat garis dari K tegak lurus sepanjang d di L, maka plunge adalah sudut KAL
4. Putar bidang ABCD ke posisi horizontal dengan poros AB(posisi A-D menjadi A – Dr
dari pusat putar di A)
5. Buat jurus dari Dr sedalam d (garis sejajar AB)
6. Buat garis tegak lurus dari K memotong CD rebah di Lr
7. Hubungkan Lr dengan A, maka sudut BALr adalah Rake(Ukur dengan busur derajat dan
Rake < 90).
N
A
D
d
d
K
A
Dr
D
B
Plunge
L
L
Rake
d
C
K
Lr
B
Gambar 4.1. Kedudukan garis
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
4
5. PROYEKSI STERIOGRAFI
5.1. Prinsip
Proyeksi steriografi merupakan cara pendekatan deskripsi geometri yang efisien untuk
menggambarkan hubungan sudut antara garis dan bidang secara langsung.Pada proyeksi
sterio grafi , unsur struktur geologi digambarkan dan dibatasi didalam suatu permukaan bola
(sphere). Bidang proyeksi ini akan berbentuk suatu lingkaran primitif dan juga merupakan
proyeksi dari struktur bidang yang kedudukannya horizontal ( dip= 0), maka kedudukan
bidang miring pada Wulf net dan Schmidt net, 0(nol) di lingkaran primitip dan 90 terletak
pada pusat lingkaran.
5.2. Jaring steriografi meridional( Wulf Net)
Wulf net dibuat berdasarkan pembagian sama sudut dari garis yang ditarik melalui Zenith ke
setiap titik pada lingkaran besar , yang proyeksinya pada bidang equator berupa stereogram.
Dengan memproyeksikan berbagai bidang dengan jurus Utara – Selatan dengan arah
kemiringan ke Barat dan ke Timur akan di dapat berbagai jaring meridian.
Lingkaran kecil merupakan perpotongan antara permukaan bola dengan bidang yang tidak
melalui pusat bola. Bila arah U – S merupakan kedudukan pusat lingkaran kecil dengan jarijari berbeda dan lingkaran kecil bagian bawah bola diproyeksikan ke titik zinith, maka akan
dihasilkan steriogram yang disebut garis lengkung lingkaran kecil
Cara menggunakan Wulf net adalah untuk proyeksi struktur bidang dengan jurus U – S
struktur bidang berupa lingkaran besar dan dip nya diukur pada arah E – W sterionet, dengan
0 pada tepi lingkaran dan 90 di pusat lingkaran.
5.3. Jaring Sama Luas ( Schmidt Net)
Dasar geometri dari proyeksi ini adalah suatu bidang diametral vertikal dibatasi dalam
kerangka permukaan bola dengan jari-jari lingkaran kerangka dibuat sama.
Cara menggambarkan sama dengan Wulf net, hanya perbedaannya lingkaran besar dan kecil
tidak diproyeksikan sebagai garis lengkung busur.
Proyeksi kutup
Didalam proyeksi steriografi suatu bidang dapat direpleksikan sebagai titik, yang merupakan
proyeksi kutubnya. Untuk mendapatkan kutub dari suatu bidang , cukup dengan
menggambarkan titik proyeksi pada jaring sebesar 90 dari kemiringan bidangnya,
sebaliknya steriogram bidang dapat digambarkan dari proyeksi titik kutubnya.
Penggunaan proyeksi bidang maupun kutub kedua jaring tersebut dapat digunakan, tetapi
untuk analisa struktur lebih lanjut akan lebih baik menggunakan jaring Schmidt.
6. SESAR
6.1. Definisi
Sesar adalah rekahan atau zona rekahan pada batuan yang memperlihatkan pergeseran.
Macam pergeseran sesar
- Pergeseran relatif semu (Sparation) adalah jarak tegak lurus antara bidang yang terpisah
oleh sesar dan diukur pada bidang sesar. Komponen dari sparation dapat diukur pada
arah tertentu, umumnya sejajar jurus atau arah kemiringan bidang sesar.
-
Pergeseran relatif sebenarnya (Slip) adalah pergeseran relatif sebenarnya pada sesar,
diukur dari blok satu ke blok yang lain pada bidang sesar dan merupakan pergeseran
titik-titik yang sebelumnya berimpit. Total pergeseran disebut net slip.
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
5
6.2. Klasifikasi
Sesar dapat diklasifikasikan dengan pendekatan geometri yang berbeda , diantaranya adalah :
- berdasarkan hubungan dengan struktur lain (sesar bidang perlapisan, sesar longitudinal,
sesar transversal)
- berdasarkan pola kumpulan sesar (Sesar radial, sesar paralel, sesar en-enchelon)
Aspek terpenting dari geometri sesar adalah pergeseran. Atas dasar ini, sesar dapat
diklasifikasikan :
A. Berdasarkan sifat pergeseran relatif semu.
1.
Strike sparation adalah pergeseran relatif semu searah dengan jurus bidang sesar,
yang terdiri dari :
a. Strike left separation fault, jika pergeseran semu terlihat jejak bergeser ke arah kiri
b. Strike right separation fault, jika pergeseran semu terlihat jejak bergeser ke arah
kanan
2. Dip separation fault adalah pergeseran relatif semu searah dengan kemiringan bidang
sesar, yaitu terdiri dari :
a. Normal separation fault, jika jejak pergeseran HW relatif turun
b. Reverse separation fault, jika jejak pergeseran HW relatif naik
B. Berdasarkan sifat pergeseran relatif sebenarnya.
1.
Strike slip fault, adalah pergeseran relatif sebenarnya searah jurus bidang
a. Left-handed strike fault, jika pergeseran relatif terlihat bergerak ke arah kiri
b. Right-handed strike fault, jika pergeseran relatif terlihat bergerak ke arah kanan
2.
Dip slip fault adalah pergeseran relatif sebenarnya searah kemiringan bidang sesar
a. Normal slip fault, bila HW relatif turun terhadap FW dengan dip sekitar 60
b. Reverse slip fault, bila HW relatif naik terhadap FW dengan dip > 45
c. Low angle normal slip faut, bila HW relatif turun terhadap FW dengan dip < 45
d. Thrust slip fault, bila HW relatif naik terhadap FW dengan dip < 45 (  30).
3. Oblique slip fault adalah pergeseran miring relatif sebenarnya terhadap bidang sesar.
Untuk penamaan sesar memakai kombinasi dip dan strike fault, seperti dibawah ini.
a. Normal left slip fault(Normal left-handet slip fault)
b. Normal right slip fault(Normal right-handet slip fault)
c. Reverse left slip fault(Reverse left-handet slip fault)
d. Reverse right slip fault(Reverse right-handet slip fault)
4. Rotational fault, adalah yang memperlihatkan pergeseran berputar pada bidang sesarnya.
a. Clockwise rotational fault, blok yang berlawanan bergerak searah jarum jam
b. Anticlockwise rotational fault, blok yang berlawanan bergerak berlawanan arah
jarum jam
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
6
7. LIPATAN
7.1. Pengertian
Lipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang ditunjukkan
sebagai lengkungan atau kumpulan dari lengkungan pada unsur garis atau bidang didalam
bahan tersebut. Lipatan terbentuk bilamana unsur yang telah ada sebelumnya terubah
menjadi bentuk bidang lengkung atau garis lengkung. Perlipatan adalah deformasi yang
tidak seragam yang terjadi pada suatu bahan yang mengandung unsur garis atau bidang
(bidang perlapisan, foliasi). Suatu masa batuan yang tidak mempunyai unsur struktur garis
atau bidang tidak menunjukkan tanda perlipatan.
7.2. Unsur-unsur Lipatan dapat ditunjukkan pada suatu penampang lipatan. Beberapa titik
pada profil permukaan dideskriksikan antara lain:
- Hinge point adalah titik maksimun pelengkungan pada lapisan yang terlipat.
- Crest adalah titik tertinggi pada pelengkungan
- Trough adalah titik terendah pada pelengkungan
- Inflection point adalah titik batas dari dua pelengkungan yang berlawanan
- Fold axis(sumbu lipatan/hinge line) adalah garis maksimum pelengkungan pada suatu
permukaan bidang yang terlipat.
- Axial plane (bidang sumbu) adalah bidang yang dibentuk melalui garis-garis sumbu
pada suatu lipatan . Bidang ini tidak selalu berupa bidang lurus (planar), tetapi dapat
melengkung yang umum disebut sebagai axial surface.
- Fold limb(sayap lipatan) adalah sisi-sisi dari bidang yang terlipat yang berada diantara
daerah pelengkungan(hinge zone) dan batas pelengkungan (inflection line).
7.3. Klasifikasi Lipatan
Pada umumnya lipatan di klasifikasikan berdasarkan pada sifat yang dapat dideskrepsikan
unsur-unsurnya secara geometri. Klasifikasi tersebut berdasarkan antara lain :
1. Sudut antar sayap(Interlimb angle)
Tabel 7.1 Klasifikasi berdasarkan sudut antar sayap (Fleuty , 1964)
Sudut antar sayap Diskripsi lipatan
Gentle (landai)
180 – 120
Open (terbuka)
120 – 70
Close (tertutup)
70 – 30
Tight (ketat)
30 – 0
Isoklinal (Isoklin)
0
2. Sifat simetri
Disebut lipatan simetri apabila bidang-bidang yang membatasi permukaan lipatan akan
berupa bidang yang lurus dan saling sejajar dan bidang yang melalui titik-titik batas
pelengkungan (inflection point) akan tepat terletak ditengah bidang-bidang tersebut. Apabila
jejak dari bidang yang melalui sumbu lipatan (hinge line) bukan sebagai bidang
simetri(bidang yang melalui sumbu lipatan dan membagi sama besar sudut antar sayap
lipatan), lipatan tersebut sebagai lipatan asimetri.
3. Kedudukan lipatan
Kedudukan lipatan dinyatakan dari kedudukan sumbu lipatan dan bidang sumbu lipatan
Fleuty, 1964 membuat klasifikasi berdasarkan kecondongannya kemiringan bidang sumbu
dan penunjamannya garis sumbu. Rickard mengusulkan untuk memberikan indeks besaran
angka dari kemiringan(D) dan penumjaman(P), misalnya:
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
-
7
Upright fold(D85P20), menurut Fleuty(1964) adalah Upright gently plunging fold.
Tabel 7.2 Klasifikasai fleuty, 1964
Sudut()
0
1 – 10
10 – 30
30 – 60
60 – 80
80 – 89
90
Istilah
Horizontal
Subhorizontal
Gentle
Moderate
Steep
Subvertical
Vertical
Dip bidang sumbu
Recumbent fold
Recumbent fold
Gently inclined fold
Moderately inclined fold
Steeply inclined fold
Upright fold
Upright fold
Plunge garis sumbu
Horizontal fold
Subhorizontal fold
Gentle plunging fold
Moderate plunging fold
Steeply inclined fold
Vertical fold
Vertical fold
7.4. Kontruksi Lipatan
Rekontruksi lipatan dilakukan berdasarkan hasil pengukuran kedudukan lapisan dari
lapangan , atau pembuatan penampang dari peta geologi.
1. Metode Busur Lingkaran ( arc methode)
Dasar dari metode ini adalah anggapan bahwa lipatan merupakan bentuk busur dari suatu
lingkaran dengan pusatnya adalah perpotongan antara sumbu –sumbu kemiringan yang
berdekatan . Rekontruksi lipatan bisa dilakukan dengan menghubungkan busur lingkaran
secara langsung apabila data yang ada hanya kemiringan dan batas lapisan hanya setempat.
O2
A
B
O1
Gambar 7.1. Cara membuat busur lingkaran (Busk, 1929)
Apabila batas-batas lapisan dijumpai berulang pada lintasan yang akan direkonstruksi, maka
pembuatan busur lingkaran dilakukan dengan interpolasi.
Metode Higgins (1962)
A
B
-
Ob
C
-
tarik garis normal kemiringan di A dan B
tentukan Oa sembarang di seberang
bisector AB
tentukan D dimana Aoa = BD, tarik garis
sumbu Doa memotong BD di Ob
Oa dan Ob adalah pusat lingkaran untuk
interpolasi
D
Oa
Gambar 7.2. Interpolasi antara dua dip terukur.
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
8
Metoda Busk (1929)
C
A
B
-
tarik garis normal dan perpanjang kemiringan di A dan B,
tarik garis dr C tegak lurus AB berpotongan di di masingmasing garis normal di Oc dan Od
Oc dan Od adalah pusat lengkungan interpolasi
Oc
Od
Gambar 7.3. Interpolasi antara dua dip terukur.
2. Cara Konstruksi Lipatan Tak Sejajar.
Salah satu cara untuk mengkontruksi lipatan tak sejajar yaitu dengan Metode Boundary ray.
Dasar dari metroda ini bahwa penipisan atau kompaksi lapisan batuan adalah fungsi dari
kemiringan.Dengan dasar ini disusun suatu tabel untuk mendapatkan posisi boundary ray
yang dipakai untuk batas rekonstruksi lipatan. Tabel tersebut dibuat untuk bermacam
penipisan , tergantung pada sifat batuan.(lihat Badgley, 1965)
8. ANALISIS STRUKTUR GEOLOGI
Analisa struktur geologi dapat dilakukan dengan beberapa tahapan dan cara, dimulai dengan
deskripsi geometri, analisa kinematika, yaitu mempelajari sifat gerak dan perubahan yang
terjadi pada batuan , samp[ai pada analisa dinamikanya, yaitu mempelajari pengaruh gaya
atau tegasan yang menyebabkan terjadinya deformasi pada batuan.
Analisa struktur dapat secara langsung yaitu pengamatan pada singkapan. Selain analisa
yang sifatnya diskriptif geometri , juga kenematikanya, misalnya: kekar, seretan sesar, goresgaris, stilolit, bidang belahan dsb. Hasil analisa ini sangat bermanfaat untuk secara langsung
dapat memastikan tentang jenis struktur dan menginterpretasikan sifat gaya atau tegasan
yang bekerja pada pembentukan struktur tersebut.
Faktor penyebab sukarnya mencari data dilapangan adalah : keadaan singkapan( soil tebal,
vegetasi lebat) dan jangkauan pengamatan yang terbatas. Oleh karena itu pengamatan
bentang alam dan interpretasi foto udara seringkali membantu dalam analisa struktur.
Penyajian data hasil pengukuran dilapangan dengan metoda statistik.
Ada 2 metoda pengelompokan didasarkan banyaknya parameter yang diketahui harga
statistiknya.
Metoda statistik dengan satu parameter. Yaitu diagram yang terdiri dari satu unsur
pengukuran, misalnya: jurus kekar, arah liniasi struktur sedimen/ fragmen breksi sesar, arah
kelurusan gawir sesar dsb. Jenis diagram metoda ini meliputi Diagram kipas, roset dan
histogram.
Pengamatan tak langsung yaitu melalui peta, citra, penampang, pemboran, seismik yang
kemudian menerapkan konsep/teori yang berlaku untuk sampai pada interpretasi.
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
9
1. Diagram Kipas
Tujuannya adalah untuk mengetahui arah kelurusan umum dari unsur struktur. Sejumlah data
pengukuran( N...E) tersebut dimasukkan dalam tabel(Pembagian interval arah, Notasi,
Jumlah dan Prosentase) untuk mempermudah pembuatan diagram. Dalam pembagian
interval arah : 0 – 5 (=180 – 185), 5 – 10 (=185 – 190), ..... dst
Tabel 8.1. Tabulasi diagram kipas
Arah
N.....E
0–5
5 – 10
10 – 15
15 – 20
20 – 25
25 – 30
.
.
175 - 180
N....... E
180 – 185
185 – 190
190 – 195
195 – 200
200 – 205
205 – 210
.
.
355 - 360
Notasi
IIII
IIII I
II
I
Jumlah
4
6
2
1
Prosentase
16 %
24 %
8%
4%
N
0
270
90
24% 16
8
4
0
4
8
16
Misal : data jurus 25 buah
- kerapatannya dalam % di
tentukan dengan jumlah %tase
terbesar.
- Jari ling. dari harga maks misal
24% = 6 cm, maka setiap 1
interval berharga 4 %.
-
24 %
Gambar 8.1. Diagram Kipas
2. Diagram Rose
Diagram ini di sajikan dalam bentuk 1 lingkaran penuh , sehingga tabulasinya arah dimulai
0 –360, dengan interval 5/10. Cara penggambarannya sama dengan diagram kipas.
3. Histogram
Dari tabulasi diagram kipas diperoleh jumlah %tase , sehingga dalam histogram sumbu
horizontal diplotkan arah dari barat ke timur dengan patokan arah utara ditengah.
%
24
20
16
12
8
4
0
270 280 290 300 310 320 330 340 350 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
W
N
E
Gambar 8.2. Histogram Kekar
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
10
8.1. Diagram Kontur
Data yang dipakai adalah jurus dan besar kemiringan. Dasar yang dipakai adalah proyeksi
kutub suatu bidang. Diagram kontur dibuat untuk mendapatkan distribusi dan kerapatan dari
hasil pengukuran dalam suatu area lingkaran proyeksi. Data pengukuran lapangan
digambarkan dalam proyeksi kutub, kerapatannya dihitung dengan jaring penghitung
(Kalsbeek Net) setiap jumlah titik dalam bentuk segi enam(6 buah segitiga), lingkaran. Tahap
berikutnya membuat kontur yangsesuai dengan harga kerapatannya.
Jaring yang digunakan untuk proyeksi kutub selain menggunakan Schmidt net juga dapat
menggunakan Polar equal area net.
8.2. Analisis Sesar
Sesar adalah struktur rekahan yang telah mengalami pergeseran. Sifat pergeserannya dapat
mendatar, miring,naik dan turun. Didalam mempelajari struktur sesar disamping geometrinya
yaitu bentuk , ukuran, arah dan polanya, yang penting juga untuk diketahui adalah
mekanismenya pergerakannya.
Gejala sesar sering kali disertai dengan gejala struktur yang lain, misalnya kekar, lipatan,
lipatan seretan, breksiasi, milonit dsb.
Hill (1976), mencoba menyimpulkan bahwa pada setiap gerak sesar terbentuk struktur
penyerta akan mempunyai pola, sehingga dengan mempelajari gejala di sekitar jalur sesar
gerak relatif dari sesar dapat ditentukan.(Gambar 7.4)
Tjia (1971, Struktur-struktur penyerta sesar berpola dari tension (gash) fracture(kekar tarik)
, shear fracture(kekar gerus), dan micro fold membentuk selang sudut yang mempunyai
batasan.
goresgaris
fold
S
drag
G
a
b
Gambar 8.3. a) Hubungan antar pergerakan sesar dengan struktur penyerta
b) Data sesar di lapangan
Analisa sesar secara langsung dapat dilakukan apabila data – data unsur struktur beserta
struktur penyertanya , meliputi bidang sesar, gores-garis, arah slip berdasarkan dragdan atau
ofset batuan, maka kita dapat menamakan langsung sesar ini dilapangan( Gb..3. b).
Analisis Sesar tak langsung, apabila data lapangan belum bisa memastikan kedudukan
bidang sesar, orientasi gores-garis(net slip), maka perlu bantuan proyeksi kutub dan metode
proyeksi steriografi dari data struktur penyerta ( orientasi breksi sesar, shear dan gash
frakture, sumbu-sumbu mikro fold), maka kita dapat menentukan kinematikanya.
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
11
Contoh: Diukur sejumlah kekar shear fracture , gash fracture, dan arah breksiasi.
1. plotkan proyeksi kutub ke dua jenis kekar tersebut pada sebuah kalkir diatas polar equal
area net.
2. Plot harga kerapatan dengan menghitung titik pada segienam dari Kalsbek acounting net.
3. Buat kontur yang menghubungkan angka data yang sama
4. Hitung prosentase kerapatan, yaitu seperdata x 100 %. Harga tertinggi dianggap
kedudukan umumnya. Kemudian baca kedudukan pada jaring Polar equal area net.
5. Tentukan arah umum breksiasi dengan diagram kipas( N20 E)
6. Plot data kekar dan arah breksiasi diatas wulf net, tentukan kedudukan net slip.
7. Tentukan jenis sesar.berdasarkan klasifikasi( Rickard, 1972 ).
N
N
Sh
BS
G
+
+N
BS = N 20E/75
G = N260E/69
Sh = N350E/67
N S = 30, N 185E
Rake = 34
Nama sesar = Normal
right slip fault.
S
Gambar 8.4. Steriogram hubungan antara jenis pergerakan sesar dengan kekar tarik , kekar
gerus dan arah breksiasi
8.3. Analisis Lipatan
Didalam analisa lipatan , hubungan sudut antara garis dan bidang dapat diselesaikan dengan
deskripsi geometri. Cara yang lebih pratis adalah dengan menggunakan jaring steriografi ,
terutama bila kita berhadapan dengan struktur yang kompleks.
S-pole/Pi() dan Beta () diagram.
Suatu hasil pengukuran kedudukan bidang-bidang perlapisan di plot pada jaring steriografi.
Hasil perpotongan dari proyeksi –proyeksi tersebut akan mengumpul pada satu titik yang
disebut Diagram Beta, yang menunjukkan kedudukan sumbu lipatan . Apabila diplot kutubkutub dari bidangnya akan menghasilkan kelompok titik –titik proyeksi yang penyebarannya
mengikuti garis lingkaran besar. Titik-titik proyeksi ini disebut Diagram S-Pole.
Dari diagram ini akan terbaca kedudukan sumbu lipatan dan besar penunjamannya.
Misal: data kedudukan lapisan dari sayap lipatan, akan ditentukan kedudukan sumbunya.
Data pengukuran :
N 248E/30
N 240E/45
N 268E/16
N 35E/35
N 41E/50
N 20E/20
Hasil analisanya dengan diagram beta maupun diagram S-pole relatif sama.
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.
Praktikum Geologi strutur
12
1. Diagram beta()
Gambar stereogram data tersebut diatas sebagai lingkaran besar. Semua bidang akan
berpotongan pada satu titik B yang disebut dengan beta axis. Maka titik tersebut merupakan
stereogram dari sumbu lipatan.
2. Diagram S-Pole
Diagram ini juga disebut diagram Pi. Gambar proyeksi kutub(pole) data diatas sebagai titik,
dan melalui titik-titik tersebut dibuat lingkaran besar (disebut Pi-circle). Maka pole dari Picircle merupakan beta-axis, jadi sebagai sumbunya.
N
N


3
1
p5
2
p4
x
p6
5
x
p3
4
p1
6
p2
(a)
(b)
Gambar 8.5. Proyeksi steriografi dari bidang-bidang pada suatu lipatan
a. Diagram beta
b. Diagram Pi
Cara membuat diagram Beta dan Diagram Pi.
Data : N30W, 60NE dan N50E, 30NE.
1. Diagram Beta: Plot bidang 1- 2 berpotongan di  di 29, N 47 E
2. Diagram Pi: Plot Pole (Proyeksi Kutub) dari bidang 1 – 2, buat lingkaran besar melalui
Pole ke 2 bidang tersebut, S 38 W, 60NW
3. Biseting surface: tentukan titik pembagi dua diantara pole 1 dan pole 2 (29)
4. Buat lingkaran besar melalui  dan titik pembagi tersebut, N 60E, 68 SW
5. Sudut antara Pole 1 dan Pole 2 (29 x 2)= 58 berdasarkan klasifikasui Inter Limb angle
adalah termasuk “Tight fold”
#2
x
#1

Gambar 8.6. Diagran  dan Diagram Pi
Laboratorium Geologi Dinamis - STTNAS
.