Tugas Prak. Perpetaan

1 Makalah Praktikum Perpetaan Geologi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara dengan sumber daya alam yang melimpah

khususnya sumber daya mineral yang tersebar secara tidak merata. Keberadaan dari

sumber daya mineral tersebut sangat berpengaruh terhadap kepentingan masyarakat

dalam menuju kehidupan yang sejahtera. Oleh karena itu keberadaan sumber daya

tersebut perlu diketahui dan diinventarisasi melalui kegiatan pemetaan.

Perpetaan geologi merupakan kegiatan langsung dilapangan yang bertujuan

untuk melakukan pendataan terhadap unsur-unsur atau data-data yang diperlukan

dalam berbagai aspek kegiatan pertambangan mengenai penyebaran dan susunan

batuan (lapisan batuan), serta memuat informasi gejala-gejala struktur geologi yang

mungkin mempengaruhi pola penyebaran batuan pada daerah tersebut sekaligus

tanda-tanda mineralisisasi. Kemudian dari data-data tersebut diolah dan dianalisis

sehingga menghasilkan output berupa peta yang dikenal dengan nama peta geologi.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini antara lain :

a. Untuk mengetahui macam-macam dari struktur geologi serta cara melakukan

analisis terhadap struktur geologi tersebut.

b. Untuk mengetahui cara melakukan rekonstruksi terhadap struktur geologi

c. Untuk mengetahui cara pembuatan penampang geologi.


BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Struktur Geologi

Beberapa unsur struktur geologi secara geometri dapat dianggap sebagai

struktur bidang. Struktur geologi tersebut adalah bidang lipatan, bidang kekar,

bidang sesar, bidang belahan, bidang foliasi dan sejenisnya.

Jurus/strike : arah dari garis horizontal yang merupakan perpotongan bidang

yang bersangkutan dengan bidang horizontal.

Dip : sudut kemiringan yang dibentuk oleh bidang miring dengan bidang

horizontal yang diukur tegak lurus strike.

Apperent dip : sudut kemiringan yang dibentuk bidang bersangkutan dengan

bidang horizontal dengan pengukuran tidak tegak lurus strike.

Dip direction : arah tegak lurus jurus yang sesuai dengan arah miringnya

bidang yang bersangkutan diukur dari arah utara.

Gambar 2.1. Struktur bidang dalam blok tiga dimensi


Contoh penulisan kedudukan bidang:

N 2450 E / 450 SW

Pembacaan kompas dengan skala 00 – 3600

Strike/jurus dibaca azimutnya yaitu 2450 dari arh utara (N) ke arah timur (E)

Dip/kemiringan setelah didapatkan besaran kemiringan (450) kemudian

ditentukan kwadrannya (SW).

Apabila dinyatakan dengan kemiringan dan arah kemiringan, arah

kemiringannya ditentukan dan bidang yang sama, maka akan dinyatakan 450,

N 2150 E.

N 700 W / 200 S atau S 700 E / 200 SW

Pembacaan kompas dengan skala (00 – 900)

Strike/jurus dihitung 700 dari arah utara (N) ke arah barat (W) atau dari arah

selatan (S) ke arah timur (E). Kwadran dari arah kemiringan harus ditentukan

(S atau SW), apabila akan dinyatakan sebagai besaran kemiringan dan arah

kemiringan, bidang ini akan dinyatakan 200, S 200 W.

2.1.1. Lipatan

Lipatan adalah hasil perubahan bentuk atau volume dari suatu bahan yang

ditunjukkan sebagai lengkungan atau kumpulan lengkungan pada unsur garis atau

bidang dalam bahan tersebut. Unsur bidang yang disertakan umumnya bidang

perlapisan (Hansen, 1971, dalam Ragan, 1973, hal.50).

Secara umum, jenis-jenis lipatan yang terpenting adalah sebagai berikut :

a. Antiklin yaitu lipatan yang kedua sayapnya mempunyai arah kemiringan

yang saling berlawanan.

b. Sinklin yaitu lipatan yang kedua sayapnya mempunyai arah kemiringan yang

menuju ke satu arah yang sama.

2.1.2. Kekar

Kekar (joint) adalah rekahan pada batuan yang belum mengalami pergeseran.

Dari hasil eksperimen dengan memberi gaya pada contoh batuan akan diperoleh

retakan (fracture) yang menyudut lancip dengan arah gaya kompresi yang tidak

pernah melebihi 450, umumnya sekitar 300, tergantung sudut geser dalam dari


batuan. Terbentuk juga retakan lain yang searah dengan gaya kompresi, disebut

extension fracture dan tegak lurus gaya kompresi disebut release fracture.

Pola kekar secara umum terdiri dari pola kekar sistematik dan pola kekar

non-sistematik :

a. Sistematik : Merupakan set kekar yang menunjukkan kelompok kekar

paralel dan sub-paralel (Giani, 1992 dan Pluijm & Marshak, 2004).

b. Non-sistematik : Kekar yang tidak memiliki pola definitif, dengan distribusi

spatial tidak teratur (Pluijm & Marshak, 2004) dan Twiss & Moores, 2007).

2.1.3. Sesar/Patahan

Patahan merupakan diskontinuitas memanjang dengan teramati perpindahan

posisi. Secara umum patahan membentuk set-set diskontinuitas paralel atau sub-

paralel memanjang, atau disebut juga zona patahan.(Pluijm & Marshak, 2004;

Davis, 1984; Twiss & Moores, 2007; Jaeger et al., 2007; Giani, 1992; dan Wyllie

& Mah, 2004).

Secara umum, sesar dibagi menjadi tiga macam antara lain :

a. Sesar normal yaitu sesar jika blok hangging wall relatif turun terhadap foot

wallnya. Atau blok foot wall relatif naik terhadap hangging wallnya.

b. Sesar naik yaitu sesar jika blok hangging wall relatif naik terhadap foot

wallnya. Atau blok foot wall relatif turun terhadap hangging wallnya.

c. Sesar mendatar Merupakan sesar yang kedua blok sesarnya bergerak secara

horizontal dengan arah yang berlawanan.

2.2. Peta Geologi

Peta geologi merupakan salah satu peta thematik (dengan tema geologi), yang

lebih dikenal dengan sebutan peta thematik geologi (yang kemudian lebih umum

disebut sebagai peta geologi). Peta geologi merupakan peta yang menggambarkan

penyebaran dan variasi lithologi, keadaan stratigrafi dan struktur geologi meliputi

perlipatan, patahan dan kekar, serta potensi sumber daya alam suatu daerah

(Sukandarrumidi, 2011).


Secara garis besar dikenal empat macam peta geologi, yaitu peta geologi

tinjau, peta geologi recognise (recognition), peta geologi semi rinci (semi detail)

dan peta geologi rinci (detail) (Sukandarrumidi, 2011).

2.3. Penampang Geologi

Penampang geologi merupakan suatu gambaran yang memperlihatkan

keadaan geologi secara vertikal, sehingga diketahui hubungan satu dengan lainnya.

Dalam pembuatan penampang geologi dipilih suatu jalur tertentu sedemikian rupa,

sehingga dapat memperlihatkan dengan jelas semua keadaan geologinya secara

vertikal. Dalam hal ini dipilih atau dibuat suatu jalur yang arahnya tegak lurus

terhadap jurus umum lapisan batuan, sehingga dalam penampang akan

tergambarkan keadaan kemiringan lapisan yang asli (true dip).Namun pembuatan

penampang terkadang juga melalui jalur yang tidak tegak lurus terhadap jurus

lapisan batuan maka disini penggambaran besar kemiringan lapisannya adalah

merupakan kemiringan lapisan semu (apparent dip) yang besarnya sesuai dengan

arah sayatan terhadap jurus lapisan batuan.


BAB III

PEMBAHASAN

3.1. Struktur Geologi

Struktur geologi merupakan struktur perubahan lapisan batuan sedimen

akibat kerja kekuatan tektonik, sehingga tidak lagi memenuhi hukum superposisi

disamping itu struktur geologi juga merupakan struktur kerak bumi produk

deformasi tektonik.

3.1.1. Analisis Kekar

Kekar adalah rekahan batuan, memanjang dengan sedikit atau tanpa

pergeseran (displacement) (Giani, 1992; Bell, 2007 dan Twiss & Moores, 2007).

Gaya-gaya pembentuk kekar dapat diuraikan menjadi gaya-gaya yang saling tegak

lurus satu sama lain. Gaya utama yang terbesar (P) membentuk sudut lancip dengan

kekar gerus yang saling berpasangan. Gaya menengah (Q) sejajar dengan

perpotongan kedua kekar gerus yang berpasangan tersebut, dan gaya terkecil (R)

membagi dua sudut tumpul.

Gambar 3.1. Hubungan gaya dengan pola kekar. F gaya terbesar, Q gaya

menengah, R gaya terkecil.

Tujuan dari analisis kekar ini sebenarnya adalah untuk menafsirkan arah gaya

tektonik yang bekerja, sehingga diharapkan dapat membantu interpretasi struktur


sesar dan lipatan yang ada pada daerah penelitian. Hubungan antara kekar, sesar

dan lipatan dikemukakan oleh Moody dan Hill (1956).

Gambar 3.2. Hubungan struktur sesar, lipatan dan kekar (Moody and Hill, 1956).

3.1.2. Analisis Sesar

Dalam analisis sesar dapat dikerjakan dengan metode grafis maupun metode

stereografis. Dengan metode grafis dapat dianalisis kedudukan suatu titik, garis dan

bidang serta arah dan besar pergeserannya. Dengan stereografis jarak tidak bisa

ditentukan. Beberapa istilah yang dipakai dalam analisis sesar cara grafis antara

lain:

Sesar (fault): adalah bidang rekahan atau zona rekahan pada batuan yang

sudah mengalami pergeseran.

Jurus sesar (strike of fault): arah garis perpotongan bidang sesar dengan

bidang horisontal, biasanya diukur dari arah utara. Kemiringan sesar (dip of

fault): adalah sudut yang dibentuk antara bidang sesar dengan bidang

horisontal, diukur tegak lurus strike.

Net slip : pergeseran relatif suatu titik yang semula berimpit pada bidang sesar

akibat adanya sesar.

Rake : sudut yang dibentuk oleh net slip dengan strike slip (pergeseran

horisontal searah jurus) pada bidang sesar.


Gambar 3.3. Bagian-bagian sesar.

Pengenalan sesar di lapangan biasanya cukup sulit. Beberapa kenampakan

yang dapat digunakan sebagai penunjuk adanya sesar antara lain:

a. Adanya struktur yang tidak menerus (lapisan yang terpotong dengan tiba-

tiba).

b. Adanya perulangan lapisan atau hilangnya lapisan batuan.

c. Kenampakan khas pada bidang sesar, seperti cermin sesar, gores-garis, dll.

d. Kenampakan khas pada zona sesar, seperti seretan (drag), breksi sesar,

horses atau slices, milonit, dll.

e. Silisifikasi dan mineralisasi sepanjang zona sesar.

f. Perbedaan fasies sedimen.

g. Petunjuk fisiografi, seperti gawir (scarp), scarplets (piedmont scarp),

triangular facet, terpotongnya bagian depan rangkaian pegunungan

struktural.

Gambar 3.4. Terminologi pada daerah sesar.

Berdasarkan orientasi pola tegasan yang utama (Anderson, 1951) sesar

dapat dibedakan menjadi:

a. Sesar anjak (thrust fault) bila tegasan maksimum dan menengah mendatar,

b. Sesar normal bila tegasan utama vertikal,


c. Strike slip fault atau wrench fault (high dip, transverse to regional

structure) bila tegasan utama maksimum dan minimum mendatar, terdiri

atas:

Sinistral atau left-handed strike-slip fault

Dextral atau right-handed strike-slip fault.

Istilah thrust fault menurut Billings (1977) digunakan untuk sesar naik dengan dip

sesar kurang dari 450, bila lebih dari 450 disebut reverse fault. Istilah overthrust

dipakai untuk sesar naik dengan dip landai atau hampir datar.

Gambar 3.5. Diagram dan plotting proyeksi luasan-sama dari tiga kelas patahan

(Anderson, 1942 dalam Rowland et al., 2007).

3.1.3. Rekonstruksi Lipatan

Lipatan merupakan perubahan bentuk dari suatu benda yang dinyatakan sebagai

lengkungan atau sekumpulan garis atau unsur bidang di dalam benda (Ragan, 1973).

Berdasarkan posisi gaya relatif terhadap perlapisan batuan dikenal ada 2 macam

mekanisme gaya yang menyebabkan perlipatan, yaitu:

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

permukaan lempeng.

Gambar 3.6. Gaya tekan horizontal, (a) sebelum terkena gaya; (b) sesudah terkena

gaya.


b. Bending (pelengkungan), disebabkan oleh gaya tekan yang arahnya tegak

lurus permukaan lempeng

Gambar 3.7. Gaya bending, (a) sebelum terkena gaya; (b) sesudah terkena gaya.

Berdasarkan respon gerak benda terhadap gaya yang mengenainya dikenal 4

jenis mekanisme perlipatan (Billings, 1977), yaitu:

a. Flexure folding (true folding), diakibatkan gaya tangensial atau gaya kopel.

b. Flow folding (incompetent folding)

c. Shear folding (slip folding)

d. Folding due to vertical movement.

Rekonstruksi lipatan, umumnya dilakukan berdasarkan hasil pengukuran

pada suatu lintasan penelitian di lapangan atau pembuatan penampang pada suatu

peta geologi. Beberapa cara rekonstruksi berdasarkan bentuk dan sifat batuan

adalah:

a. Metoda tangan bebas (free-hand method)

Metoda ini dipakai untuk lipatan pada batuan incompetent di mana terjadi

penipisan dan penebalan yang tidak teratur. Rekonstruksinya dengan jalan

menghubungkan batas lapisan dengan mengikuti orientasi kemiringannya.

b. Metoda busur lingkaran (arc method)

Metoda ini digunakan pada batuan yang competent, misalkan pada lipatan

paralel. Dasar metoda ini adalah anggapan bahwa lipatan merupakan bentuk busur

dari suatu lingkaran dengan pusatnya adalah perpotongan antara garis-garis normal

sumbu kemiringan yang berdekatan. Dalam metoda ini, rekonstruksi dilakukan

dengan menghubungkan busur lingkaran secara langsung bila data yang ada hanya

kemiringan dan batas lapisan hanya setempat.


Gambar 3.8. Metoda busur lingkaran tanpa interpolasi.

Gambar 3.9. Metoda busur lingkaran dengan interpolasi dari Higgins (1962).

Gambar 3.10. Metoda busur lingkaran dengan interpolasi dari Busk (1929).

3.2. Rekonstruksi Struktur Geologi

Dalam melakukan rekonstruksi struktur geologi maupun rekonstruksi pola

jurus dan kemiringan diperlukan peta pola jurus perlapisan batuan yang merupakan

peta kontur strike/dip (kesamaan arah jurus dan kemiringan batuan). Dalam


rekonstruksi pola jurus perlapisan batuan, diperlukan beberapa langkah pekerjaan

sebagai berikut :

A. Inventarisasi data yang diperlukan :

Strike/dip

Hasil deskripsi batuan menjadi satuan batuan dengan batas-batas satuan

batuannya

Indikasi struktur geologi (sesar, kekar, perlipatan) : off-set perlapisan

batuan, drag fold, mata air, air terjun, danau dan lain-lain.

B. Plotting data pada peta. Kontur ketinggian pada peta untuk pola jurus

perlapisan batuan dihilangkan karena akan dibuat kontur strike/dip.

C. Cara rekonstruksi pola jurus dan kemiringan perlapisan batuan berdasarkan

kontur strike/dip, struktur geologi dan satuan batuan, sebagai berikut :

Plot data yang diperlukan

Buat kunci kontur strike/dip

Rekonstruksi struktur geologi

Rekonstruksi pola jurus dan kemiringan.

Sebagai contoh misalnya diketahui data untuk peta sebahai berikut :

Lokasi 41: Batupasir halus-sedang bersisipan batu lempung, tebal 15-25 cm,

terdapat struktur sedimen paralel laminasi. Indikasi struktur geologi

berupa off-set perlapisan batuan dengan arah N 22,50 E

Lokasi 24 : Batupasir dengan strike/dip N 2680 E / 26



Lokasi 4 : Terdapat indikasi sesar mendatar, off-set perlapisan batuan, pitch kurang

dari 100, jenis sinistral.

Dari data-data di atas, kemudian membuat pola jurus perlapisan batuan

dengan cara :

a. Plot off-set perlapisan batuan dan data lainnya.

b. Plot data strike/dip

c. Buat kunci kontur strike/dip yang mudah diketahui, misalnya pada dip 250

d. Buat kontur terendah dip 100


e. Buat sumbu sinklin

f. Rekonstruksi pola lainnya.

Zakaria, 2003

Gambar 3.11. Hasil plotting data strike/dip dan indikasi struktur geologi

Zakaria, 2003

Gambar 3.12. Hasil plotting data dan kunci kontur dip 250


3.3. Penampang Geologi

Selembar peta geologi tidak akan mempunyai arti atau boleh dikatakan tidak

sempurna apabila tidak disertakan penampang geologi. Pada penampang geologi

wajib wajib menyuguhkan rekonstruksi struktur geologi dan interpretasi “larinya”

perlapisan batuan dan bentukan struktur geologi berdasarkan data yang ditemukan

di lapanagan. Dengan demikian pada penampang geologi, imajinasi dan logika

geologi memegang peranan penting.

Dalam membuat penampang geologi suatu daerah kerja pemetaan geologi

beberapa hal perlu diperhatikan antara lain garis arah penampang geologi

(geological section line), sedapat mungkin di pilih yang arahnya tegak lurus dengan

jurus (strike) umum perlapisan batuan. Apabila hal ini tidak mungkin dilakukan,

konsekuensinya besar kemiringan perlapisan (dip) yang diplot pada garis profil

(profile line) merupakan apparent dip (kemiringan semu). Cara mendapatkan

besaran nilai kemiringan semu kaitannya dengan kemiringan sesungguhnya (atau

terukur di lapangan) dan besarnya sudut yang dibentuk antara garis penampang

geologi dengan arah jurus perlapisan batuan, dapat dilihat pada grafik yang sudah

disusun khusus (dikenal dengan grafik correction for dip in directions not

perpendicular to strike).


Gambar 3.13. Diagram garis (alignment diagram) untuk menentukan besar

kemiringan semu.

Rumusan bahwa arah garis penampang geologi hendak tegak lurus pada arah

strike perlapisan batuan, ini tidak berlaku apabila berhadapan dengan peta geologi

dengan penyebaran batuan beku atau batuan metamorf. Dalam kasus ini arah

penampang geologi dipilih dan digambarkan memotong penyebaran batuan beku

atau penyebaran batuan metamorf dan dibuat sesuai dengan keperluan.


Gambar 3.14. Konstruksi penampang geologi


BAB IV

KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari pembuatan makalah ini antara lain :

a. Struktur geologi merupakan struktur perubahan lapisan batuan sedimen

akibat kerja kekuatan tektonik, sehingga tidak lagi memenuhi hukum

superposisi disamping itu struktur geologi juga merupakan struktur kerak

bumi produk deformasi tektonik.

b. Tujuan dari analisis kekar ini sebenarnya adalah untuk menafsirkan arah gaya

tektonik yang bekerja, sehingga diharapkan dapat membantu interpretasi

struktur sesar dan lipatan yang ada pada daerah penelitian.

c. Dalam analisis sesar dapat dikerjakan dengan metode grafis maupun metode

stereografis. Dengan metode grafis dapat dianalisis kedudukan suatu titik,

garis dan bidang serta arah dan besar pergeserannya. Dengan stereografis

jarak tidak bisa ditentukan.

c. Rekonstruksi lipatan, umumnya dilakukan berdasarkan hasil pengukuran

pada suatu lintasan penelitian di lapangan atau pembuatan penampang pada

suatu peta geologi yang dapat dilakukan dengan metode tangan bebas (free-

hand method) dan metode busur lingkaran (arc method).

d. Dalam melakukan rekonstruksi struktur geologi maupun rekonstruksi pola

jurus dan kemiringan diperlukan peta pola jurus perlapisan batuan yang

merupakan peta kontur strike/dip (kesamaan arah jurus dan kemiringan

batuan).

e. Dalam membuat penampang geologi sedapat mungkin dipilih yang arahnya

tegak lurus dengan jurus (strike) umum perlapisan batuan, jika tidak

konsekuensinya besaran kemiringan perlapisan (dip) yang diplot pada garis

profil merupakan apparent dip (kemiringan semu).


DAFTAR PUSTAKA

Laboratorium Geologi Dinamik. 2006. Pedoman Praktikum Geologi Struktur.

Bandung : Program Studi Teknik Geologi Institut Teknologi Bandung.

Noor, Djauhari. 2012. Pengantar Geologi. Bogor : Program Studi Teknik Geologi

Fakultas Teknik Universitas Pakuan.

Sudarno,dkk. 2008. Panduan Praktikum Geologi Struktur. Yogyakarta :

Laboratorium Geologi Dinamika Jurusan Teknik Geologi Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada.

Sukandarrumidi. 2011. Pemetaan Geologi Penuntun Praktis Untuk Geologist

Pemula. Yogyakarta : Gadjah Mada University Press.

Zakaria, Zufialdi. 2012. Manajemen Pemetaan Geologi. Bandung : Laboratorium

Geologi Teknik Program Studi Teknik Geologi Fakultas Teknik Geologi

Universitas Padjadjaran.

Tugas Prak. Perpetaan

Documents

Tugas Prak. Perpetaan