BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Rekahan

Banyak teori yang dikemukan untuk menjelaskan terjadinya kekandasan pada

batuan bila mengalami suatu gaya tekanan, terutama dalam hal pembentukan

rekahan-rekahan gerus (shear fracture) dan hubungannya dengan besarnya sudut

yang mereka bentuk di alam.

Rekahan adalah hasil proses geologi yang tidak menunjukkan perpindahan

yang dpt diamati.

Rekahan adalah pecahan pd batuan yang tidak atau  sedikit sekali mengalami

pergerakan.

Retakan pada batuan yang sedikit atau tidak sama sekali mengalami

pergeseran. Retakan yang terjadi gaya tekanan disebut  “shear fractures” dan yang

terjadi karena gaya tarikan disebut “tension fractures”, membagi kekar tarikan

kedalam “extension joints” dan “release joints”.

Fungsi Kekar : Sebagai jalannya larutan (air/larutan magma dll), Sebagai

ruang untuk pengendapan cebakan, Sebagai jalan migrasi minyak bumi, Sebagai

reservoir minyak bumi, Untuk memudahkan penambangan batu.

Kekar adalah struktur retakan/rekahan terbentuk pada batuan akibat suatu

gaya yang bekerja pada batuan tersebut dan belum mengalami pergeseran. Secara

umum dicirikan oleh:

a). Pemotongan bidang perlapisan batuan;

b). Biasanya terisi mineral lain (mineralisasi) seperti kalsit, kuarsa dsb;

c) kenampakan breksiasi.

Struktur kekar dapat dikelompokkan berdasarkan sifat dan karakter

retakan/rekahan serta arah gaya yang bekerja pada batuan tersebut. Kekar yang

umumnya dijumpai pada batuan adalah sebagai berikut:

1.Shear Joint (Kekar Gerus) adalah retakan / rekahan yang membentuk pola saling

berpotongan membentuk sudut lancip dengan arah gaya utama. Kekar jenis shear

joint umumnya bersifat tertutup.

2.Tension Joint adalah retakan/rekahan yang berpola sejajar dengan arah gaya utama,

Umumnya bentuk rekahan bersifat terbuka.

3.Extension Joint (Release Joint) adalah retakan/rekahan yang berpola tegak lurus

dengan arah gaya utama dan bentuk rekahan umumnya terbuka.

Terjadinya Kekar dapat disebabkan karena ;

a. Tektonik (Kekar Gerus/Shear Joint dan Kekar Regangan/ Tension Joint/Gash

Fracture, Extension & Release Joint)

b. Non-Tektonik (coling Joint, Shrinkage Joint & akibat hilangnya beban )

Berdasarkan Struktur disekitarnya (Kekar penyerta lipatan dan sesar) cirri di

lapangan :

1.Kekar tarikan ; tidak rapat, batas retakan relatif  tidak rata, kuarza yang mengisi

kristalnya baik, tidak berpasangan. Dibawah suatu tarikan, batuan patah melalui

bidang-bidang patahan yang tegak lurus arah tegasan (tensile stress).

2.Kekar tekanan ; rapat,lurus, memotong semua lapisan batuan, biasa berpasangan

jika terisi kuarza kristalnya kurang baik. Dibawah suatu tekanan, maka tiap bidang

kecuali bidang yang 3 akan membentuk poros-poros tegasan, dalam benda itu akan

dipengaruhi oleh tegasan normal dan tegasan geser.

Tegasan-tegasan Geser secara teoritis besarnya akan maksimum pada bidang-

bidang yang membuat sudut 45 derajat dengan poros tegasan utama terbesar dan

terkecil, dan berpotongan pada poros menengah, tetapi pada kenyataannya sudut

antara 2 rekahan geser itu besarnya kurang dari 90 derajat.

2.2 Patahan

Patahan terjadi ketika suatu batuan mengalami retakan terlebih dahulu yang

kejadian ini berkaitan erat dengan tekanan dan kekuatan batuan yang mendapatkan

gaya sehingga timbul adanya retakan (fracture). Tekanan yang diberikan mampu

memberikan perubahan pada batuan dengan waktu yang sangat lama dan hingga

memberikan gerakan sebesar seperseratus sentimeter dan bahkan sampai beberapa

meter. Ketika ini terjadi, maka akan timbul sebuah gaya yang sangat besar yang

berdampak getaran bagi sekitarnya saat suatu batuan mengalami patahan atau yang

sering kita sebut dengan gempa. Arah pergerakan pada suatu patahan tergantung

pada kekuatan batuan. Patahan diakibatkan oleh batuan yang ditekankan atau

mendapatkan gaya yang pada umumnya dalam bentuk tekanan ( pada umumnya

membentuk lipatan) yang kemudian batuan dapat pecah. Patahan adalah istilah yang

menandai adanya gaya tekan atau tekanan dan terjadi secara alami yang geometris.

Patahan terjadi searah dengan retakan. Sesar mempunyai bentuk dan ukuran

bervariasi, ukurannya ada yang sepanjang ratusan Km, ada yang hanya beberapa Cm

saja.

Patahan ini merupakan patahan geser, seperti patahan San Andreas di

California .Memanjang di sepanjang Pulau Sumatra, mulai dari ujung Aceh hingga

Selat Sunda, dengan bidang vertikal dan pergerakan lateral meng-kanan (dextral-

strike slip). Sesar ini menyebabkan terjadinya gempa di darat oleh sebab pelepasan

energi di sesar/patahan Semangko apabila sesar tersebut teraktifkan kembali

(peristiwa reaktivasi sesar) dengan bergesernya lapisan batuan di sekitar zona sesar

tersebut. Pergerakan sesar yang merupakan salah satu sesar teraktif di dunia ini

diyakini disebabkan oleh desakan lempeng India-Australia ke dalam lempeng

Eurasia.

Bagian barat sesar ini bergerak ke utara dan bagian timur bergerak ke selatan.

Jika lama tidak terjadi gempa besar, artinya sedang terjadi pengumpulan energi di

patahan tersebut. Di sepanjang Patahan Sumatera ini terdapat pula ribuan patahan

kecil yang juga dapat mengakibatkan rawan gempa. Seperti halnya gempa asal laut,

gempa darat di Sumatera biasanya juga cukup besar dan menyebabkan kerusakan

yang cukup parah.

2.2.1 Normal Fault

Patahan normal adalah patahan yang terjadi pada batuan yang salah satu

bagiannya mengalami pergerakan ke bawah terhadap keadaan asalnya.  Gerakan

patahan ini adalah disebabkan oleh kekuatan tegang dan mengakibatkan perluasan

(ada bidang fault plane). Nama lain adalah normal-slip fault, patahan gaya berat atau

patahan tegang.

Gambar 2.1 Patahan Normal

Dari gambar di atas dapat diketahui dan dilihat dengan jelas bidang patahan.

Pada gambar diatas merupakan contoh yang terjadi dilapangan. Patahan yang terjadi

akan membentuk fault plane. Itulah yang merupakan salah satu ciri yang

menandakan bahwa batuan tesebut mengalami normal fault.

2.2.2 Reserve fault

Pada reserve fault adalah kebalikan dari normal fault. Yaitu arah patahan

bagian batuan adalah naik terhadap keadaan awal batuan. Gerakan patahhan ini

disebabkan oleh kekuatan compresional (tekanan) yang mengakibatkan pemendekan

atau penyempitan.

Gambar 2.2 Patahan Naik

Dari dua gambar dibawah adalah contoh dari reserve fault. Dari contoh diatas

dapat dilihat bahwa salah satu bagaian yang patah naik, dan bagian lainnya tetap. Hal

ini mengakibatkan seolah mengalami penyempitan dari keadaan luas sebelumnya.

2.2.3 Strike – Slip Fault

Patahan Strike – Slip ini merupakan patahan yang terjadi pada batuan yang

arah patahannya secara horizontal. Bagian yang bergerak menjauhi bagian kanan

bidang dinamanakan left-fault. Dan sebaliknya apabila bagian yang bergerak

menjauhi bagian kiri bidang dinamakan right-fault. Patahan ini terjadi karena gaya

yang mengenai sebuah batuan berasal dari samping atau gaya melintang.

Dari gambar dibawah tampak bahwa daerah tersebut mengalami patahan

secara strike-slip fault. Sehingga tampak pada gambar rel kereta api mengalami

perubahan bentuk dan arah yang pada mulanya rel kereta berada pada jalur yang

lurus. Karena daerah tersebut mengalami patahan maka rel kereta tampak seperti

pada gambar dibawah.

Gambar 2.3 Patahan Geser

2.2.4 Oblique – slip Fault

Oblique – Slip Fault merupakan kejadian yang merupakan gabungan dari

Dip-Slip fault dan strike-slip fault. Sehingga pergerakan batuan terjadi secara naik

atau turun dan juga mengalami pergerakan secara horisontal ke kanan atau ke kiri.

Sehingga pergerakan yang timbul secara vertikal dan horizontal. Patahan ini

disebabkan oleh gaya tekan dari atas atau dari bawah dan juga gaya samping yang

diberikan.

Bentuk ini terjadi apabila di daerah di mana deposit batubara mengalami

beberapa seri patahan. Apabila hal ini terjadi, akan mempersulit dalam melakukan

perhitungan cadangan batubara. Hal ini disebabkan telah terjadi pergeseran

perlapisan batubara ke arah vertikal. Dalam melaksanakan eksplorasi batubara di

daerah yang memperlihatkan banyak gejala patahan, diperlukan tingkat ketelitian

yang tinggi, tidak dibenarkan hanya berpedoman pada hasil pemetaan geologi

permukaan saja. Oleh sebab itu, di samping kegiatan pemboran inti, akan lebih baik

bila ditunjang oleh data hasil penelitian geofisika.

Dengan demikian rekonstruksi perjalanan lapisan batubara dapat diikuti

dengan bantuan hasil interpretasi dari data geofisika. Apabila patahan-patahan secara

seri didapatkan, keadaan batubara pada daerah patahan akan ikut hancur. Akibatnya

keberadaan kontaminan anorganik pada batubara tidak terhindarkan. Makin banyak

patahan yang terjadi pada satu seri sedimentasi endapan batubara, makin banyak

kontaminan anorganik yang terikut pada batubara pada saat ditambang.

Patahan baik yang terjadi di bawah permukaan maupun di bawah bumi yang

cukup dalam, mempunyai banyak manfaat, diantaranya :

Terjadinya jebakan atau daerah tempat terakumulasinya minyak bumi. Akibat

tertutup patahan, minyak bumi tidak bisa mengalir ke tempat dengan tekanan lebih

rendah. Jebakan bisa ditemukan lewat eksplorasi dengan cara seismik. Salah satu

daerah yang terkenal dengan jebakan seperti ini adalah daerah Kutai, Kalimantan.

Bidang pertanian, terutama di pegunungan kapur selatan. Misalnya, di

Kecamatan Besuki, Campurdarat, atau Pakel dan sekitarnya di Tulungagung terlihat

hamparan sawah atau ladang luas yang dibatasi bukit kapur. Hamparan sawah itu

dahulu merupakan pegunungan kapur. Akibat patahan, bagian atas dari blok yang

turun mengalami proses sedimentasi sehingga permukaan tanah bisa dijadikan

sawah. Hal serupa terjadi di perladangan di Malang selatan.

Eksploitasi pertambangan menjadi mudah karena adanya patahan. Bila di

suatu daerah terdapat tambang batu bara dan di salah satu sisi terjadi patahan, pola

lapisan batu bara akan semakin terlihat. Tambang batu bara seperti ini ada di

Australia. Jalan lewat, Tempat pengendapan cebakan mineral, Tempat pembentukan,

Dengan mengetahui polanya kita dapat menghitung cadangan & merencanakan

sistem penambangan

Bidang geologi teknik ; Dalam rencana pembuatan bendungan, terowongan,

dan bangunan lainnya perlu diperhitungkan.

2.3 Lipatan

Lipatan adalah deformasi lapisan batuan yang terjadi akibat dari gaya tegasan

sehingga batuan bergerak dari kedudukan semula membentuk lengkungan.

Berdasarkan bentuk lengkungannya lipatan dapat dibagi dua, yaitu lipatan sinklin dan

lipatan antiklin. Lipatan Sinklin adalah bentuk lipatan yang cekung ke arah atas,

sedangkan lipatan antiklin adalah lipatan yang cembung ke arah atas.

Gambar 2.4 Patahan

Berdasarkan kedudukan garis sumbu dan bentuknya, lipatan dapat dikelompokkan

menjadi :

1) Lipatan Paralel adalah lipatan dengan ketebalan lapisan yang tetap.

2)  Lipatan Similar adalah lipatan dengan jarak lapisan sejajar dengan sumbu utama.

3)  Lipatan harmonik atau disharmonik adalah lipatan berdasarkan menerus atau

tidaknya sumbu utama.

4)  Lipatan Ptigmatik adalah lipatan terbalik terhadap sumbunya.

5)  Lipatan chevron adalah lipatan bersudut dengan bidang planar.

6)  Lipatan isoklin adalah lipatan dengan sayap sejajar.

7)  Lipatan Klin Bands adalah lipatan bersudut tajam yang dibatasi oleh permukaan

planar.

Gambar 2.5 Jenis-jenis Lipatan

Disamping lipatan tersebut diatas, dijumpai juga berbagai jenis lipatan,

seperti Lipatan Seretan (Drag folds) adalah lipatan yang terbentuk sebagai akibat

seretan suatu sesar.

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil (terlampir)

3.2 Pembahasan

3.2.1 Sesar Normal

Sesar normal dikenali juga sebagai sesar gravitasi, dengan gaya gravitasi

sebagai gaya utama yang menggerakannya. Ia juga dikenali sebagai sesar ekstensi

(Extention Faulth) sebab ia memanjangkan perlapisan, atau menipis kerak bumi.

Sesar normal yang mempunyai salah yang menjadi datar di bagian dalam bumi

dikenali sebagai sesar listrik. Sesar listrik ini juga dikaitkan dengan sesar tumbuh

(growth fault), dengan pengendapan dan pergerakan sesar berlaku serentak. Satah

sesar normal menjadi datar ke dalam bumi, sama seperti yang berlaku ke atas sesar

sungkup. Pada permukaan bumi, sesar normal juga jarang sekali berlaku secara

bersendirian, tetapi bercabang.

Cabang sesar yang turun searah dengan sesar utama dikenali sebagai sesar

sintetik, sementara sesar yang berlawanan arah dikenali sebagai sesar antitetik.

Kedua cabang sesar ini bertemu dengan sesar utama di bagian dalam bumi. Sesar

normal sering dikaitkan dengan perlipatan. Misalnya, sesar di bagian dalam bumi

akan bertukar menjadi lipatan monoklin di permukaan.

Hanging wall relatif turun terhadap foot wall, bidang sesarnya mempunyai

kemiringan yang besar. Sesar ini biasanya disebut juga sesar turun.

3.2.2 Sesar Naik

Sesar naik (reverse fault) untuk sesar naik ini bagian hanging wall-nya relatif

bergerak naik terhadap bagian foot wall. Salah satu ciri sesar naik adalah sudut

kemiringan dari sesar itu termasuk kecil, berbeda dengn sesar turun yang punya sudut

kemiringan bisa mendekati vertical. Nampak lapisan batuan yg berwarna lebih merah

pada hanging wall berada pada posisi yg lebih atas dari lapisan batuan yg sama pada

foot wall. Ini menandakan lapisan yg ada di hanging wall sudah bergerak relatif naik

terhadap foot wall-nya.

3.2.3 Sesar Geser

Sesar Geser (Strike slip fault / Transcurent fault / Wrench fault) adalah sesar

yang pembentukannya dipengaruhi oleh tegasan kompresi. Posisi tegasan utama

pembentuk sesar ini adalah horizontal, sama dengan posisi tegasan minimumnya,

sedangkan posisi tegasan menengah adalah vertikal. Umumnya bidang sesar

mendatar digambarkan sebagai bidang vertikal, sehingga istilah hanging wall dan

foot wall tidak lazim digunakan di dalam sistem sesar ini. Berdasarkan gerak

relatifnya, sesar ini dibedakan menjadi sinistral (mengiri) dan dekstral (menganan).

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Patahan atau sesar (atau istilah geologynya "fault") adalah satu bentuk

rekahan pada lapisan batuan bumi yg memungkinkan satu blok batuan bergerak

relatif terhadap blok yg lainnya. pergerakannya bisa relatif turun, relatif naik,

ataupun bergerak relatif mendatar terhadap blok yg lainnya. Pergerakan yg tiba-

tiba dari suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa bumi.

Beberapa ahli geologi struktur secara umum mengartikan struktur sesar

sebagai bidang rekahan yang disertai oleh adanya pergeseran. Sesar

didefinisikan sebagai rekahan/retakan pada batuan penyusun bumi yang telah

atau sedang mengalami pergerakan.

Pada kenyataannya, sangat sulit mendapatkan kenampakan pensesaran

yang ideal, terlebih lagi iklim di negeri kita yang tropis. Pada iklim tropis, proses

pelapukan batuan berlangsung lebih intensif sehingga merusak dan mengubur

tanda-tanda pensesaran di permukaan bumi. Namun tanda-tanda adanya sesar

dapat diketahui antara lain melalui : zona hancuran, gores-garis, gawir

sesar, triangular facet, pengkekaran intensif, perubahan litologi yang tiba-tiba,

breksi sesar, milonit dan pembelokan sungai secara tiba-tiba.

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum acara enam Struktur Geologi yaitu;

1.Memberikan pemahaman mengenai sesar (fault).

2.Memberikan informasi mengenai system, serta akibat yang dihasilkan dari sesar

(fault)