makalah geologi struktur

7/23/2019 makalah geologi struktur

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-geologi-struktur 1/13

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar 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

didefnisikan 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, gair sesar, triangular facet, pengkekaran intensif, perubahan litologi

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

1

http://geology.wr.usgs.gov/parks/misc/glossaryf.html#fault




1.2Tujuan

!uuan dari makalah ini adalah sebagai berikut:

#. $emberikan pemahaman mengenai sesar (fault).%. $emberikan informasi mengenai system, serta akibat yang dihasilkan dari sesar (fault)

1.3 Ruang Lingkup

$akalah ini membahas tentang defenisi dari sesar (fault), klasifikasi, serta system

teradinya sesar.

BAB II

KAJIAN TEORI

2



%.# Deeni!i "e!ar #ault$Patahan atau sesar (atau istilah geologynya "ault" adalah satu bentuk

rekahan pada lapisan batuan bumi yg memungkinkan satu blok batuan bergerak

relati terhadap blok yg lainnya. pergerakannya bisa relati turun! relati naik!

ataupun bergerak relati mendatar terhadap blok yg lainnya. Pergerakan yg tiba

tiba dari suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa bumi.

&istem tegasan yang bekera pada suatu material'batuan dapat menyebabkan teradinya

perubahan atau deformasi. pabila tegasan tersebut menyebabkan batuan pecah dan

pecahannya relatif saling bergerak maka bidang patahannya dinamakan sebagai struktur

patahan atau struktur sesar (brittle failure*). Pada uung atau tepi alur patahan, umumnya

batuan terdeformasi berupa lipatan yang mencerminkan semi brittle'ductile.

+erak suatu batuan akibat proses pensesaran teradi disepanang bidang sesarnya,

sedangkan arah geraknya dapat diketahui dari eak-eak pergeserannya berupa gores garis

(&licken line), atau indikasi lainnya seperti drag fault dsb.

eberapa ahli geologi struktur secara umum mengartikan struktur sesar sebagai bidang

rekahan yang disertai oleh adanya pergeseran. &esar 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, gair sesar, triangular facet, pengkekaran intensif, perubahan litologi

yang tiba-tiba, breksi sesar, milonit dan pembelokan sungai secara tiba-tiba.eberapa definisi yang lengkap dari sebagian ahli geologi struktur tersebut, antara

lain :

• Billing #1%&%$

#





&esar didefinisikan sebagai bidang rekahan yang disertai oleh adanya pergeseran relatif

(displacement) satu blok terhadap blok batuan lainnya. arak pergeseran tersebut dapat

hanya beberapa milimeter hingga puluhan kilometer, sedangkan bidang sesarnya mulai

dari yang berukuran beberapa centimeter hingga puluhan kilometer.

• Ragan #1%'3$

&esar merupakan suatu bidang rekahan yang telah mengalami pergeseran.

• Park #1%(3$

&esar adalah suatu bidang pecah (fracture) yang memotong suatu tubuh batuan dengan

disertai oleh adanya pergeseran yang seaar dengan bidang pecahnya.

%.% )e*+etri ,an Kla!iika!i

nsur-unsur geometri sesar penting dipelaari untuk mengetahui sifat gerak dari

proses pensesaran, disamping digunakan sebagai dasar dalam penamaan enis sesar sesuai

dengan klasifikasi sesar yang ada. ntuk mempelaari sesar terlebih dahulu harus

mengetahui unsur-unsur geometri dari sesar itu sendiri.

eberapa unsur geometri sesar yang perlu diketahui, antara lain :#. /ault surface adalah bidang pecah pada batuan yang disertai oleh adanya pergeseran.

%. /ault line adalah garis yang dibentuk oleh perpotongan bidang sesar dengan permukaan

bumi.0. /ault trace adalah eak sesar.

1. /ault outcrop adalah singkapan sesar.

2. /ault scarp adalah gair sesar.3. /ault zone adalah zona sesar.

4. /ault all adalah dinding sesar.

5. 6anging 7all adalah blok yang berada di atas bidang sesar.8. /oot 7all adalah blok yang berada di baah bidang sesar.

#9. 6ade adalah sudut lancip antara bidang sesar dengan bidang ertikal.

##. &lip adalah pergeseran relatif antara dua titik yang sebelumnya saling berimpit.

#%. &trike slip fault adalah pergeseran blok pada bidang sesar yang seaar dengan urus

bidang sesarnya.

$



#0. ;ip slip fault adalah pergeseran blok pada bidang sesar yang tegak lurus terhadap urus

bidang sesarnya atau seaar dengan arah kemiringan bidang sesarnya.

#1. 6eae adalah arak pergeseran pada bidang horizontal

#2. !hro adalah arak pergeseran pada bidang ertical#3. !rue displacement adalah arah dan besarnya arak pergeseran blok yang sebenarnya.

#4. ;ip of fault adalah sudut yang dibentuk antara bidang sesar dengan bidang.

#5. 6orizontal strike of fault adalah garis yang dibentuk oleh perpotongan bidang sesar

dengan bidang horisontal.

#8. &ense of displacement adalah gerak relatif suatu blok terhadap blok yang berada di

hadapannya.

%9. &eparation atau pergeseran semu adalah arak tegak lurus antara dua blok yang bergeser

dan diukur pada bidang sesar.%#. &trike separation adalah komponen separation yang diukur seaar terhadap urus bidang

sesar.

%%. ;ip separation adalah komponen separation yang diukur seaar dengan kemiringan

bidang sesar.

%0. &licken side atau cermin sesar adalah bidang sesar yang permukaannya licin.

%1. &licken line atau gores garis adalah eak pergeseran berupa garis-garis lurus yang

disebabkan oleh gerusan antar blok yang saling bergesekan.

%2. Pitch adalah sudut lancip yang dibentuk antara gores garis dengan urus bidang sesar.

%.0 Kla!iika!i "e!ar

&esar dapat diklasifikasikan dengan pendekatan geometri yang berbeda. eberapa

klasifikasi diantaranya adalah:

#. erdasarkan hubungan dengan struktur lain (sesar bidang perlapisan, sesar

longitudinal, sesar transersal).

%. erdasarkan pola kumpulan seasar (sesar radial, sesar pralel, sesar enechelon).

%.1 "i!te+ "e!ar

%



&ecara umum ada 0 (tiga) kelompok sesar utama, yaitu sesar naik, sesar normal dan

sesar mendatar. &ebenarnya ada satu enis sesar lainnya, yaitu sesar miring (<bli=ue fault),

yang merupakan kombinasi dari beberapa enis sesar.

!erbentuknya struktur sesar di suatu daerah umumnya tidak tunggal, artinya suatu sesar

yang terbentuk akibat tektonik (aktu dan tempatnya sama) disuatu daerah selalu teradi

lebih dari satu alur sesar dengan ukuran yang berariasi. >elompok struktur sesar demikian

dinamakan sistem sesar.

a. "e!ar naik (Thrust fault)

&esar naik atau !hrust fault, teradi apabila hanging all relatif bergerak naik

terhadap foot all. erdasarkan sistem tegasan pembentuk sesarnya, posisi tegasan

utama dan tegasan minimum adalah horizontal dan tegasan menengah adalah ertical.

mumnya sesar naik tidak pernah berdiri sendiri atau berkembang tunggal. &esar selalu

membentuk suatu zona, sehingga pada zona sesar diumpai seumlah bidang sesar.

$asing-masing bidang sesar tersebut membentuk pola yang sama, yaitu bidang sesar

umumnya memiliki arah kemiringan yang sama dan arah alur sesarnya relatif sama.

&eumlah sesar naik yang terbentuk pada periode tektonik yang sama dinamakan sebagai

thrust systems. !hrust system, ada dua enis pola sesar utama, yaitu imbricate fan dan

duple?es. Pola struktur @mbricate fan dicirikan dengan adanya thrust sheet yang di

dalamnya berkembang struktur lipatan asimetri dan rebah mengikuti arah tectonic

transport, sedangkan di dalam pola duple?, thrust sheet dilingkupi oleh sesar. &esar naik

dengan pola @mbricate fan atau pola susun genteng dibedakan menadi % enis, yaitu

trailling imbricate fan dan leading imbricate fan. >edua enis pola sesar tersebut

&



dibedakan berdasarkan besarnya arak pergeseran. !railling imbricate fan dicirikan oleh

adanya displacement yang besar pada bagian paling belakang dari seluruh sesar naik,

sebaliknya dinamakan leading imbricate fan.&esar naik dapat dibedakan enisnya berdasarkan pada posisi bidang sesar

terhadap sumbu lipatan dan arah tectonic transport. &esar naik yang terbentuk di bagian

belakang sumbu lipatan dinamakan sebagai forelimb thrust, sedangkan yang

berkembang dibagian depan sumbu lipatan dinamakan sebagai backlimb thrust.

erdasarkan pada tectonic transportnya, sesar naik dibedakan menadi back thrust dan

fore thrust. pabila gerak relatif dari sesar naik searah dengan pada tectonic

transportnya, maka sesar naik tersebut dinamakan sebagai fore thrust dan sebaliknya

dinamakan sebagai back thrust. ack thrust yang terbentuk di dalam thrust system dapat

membentuk pop-up dan triangle zone. ;i dalam thrust system, posisi bidang sesar dapat

relatif seaar dengan bidang lapisan batuan yang dinamakan sebagai flat dan apabila

memotong bidang lapisan dinamakan sebagai ramp.

pabila posisi flat searah dengan tectonic transport dinamakan frontal ramp dan

sebaliknya dinamakan sebagai back thrust. +erak relatif suatu blok terhadap blok yang

lainnya dapat teradi sepanang flat dan ramp. lok hanging all yang menumpang di

atas flat dinamakan sebagai hangingall ramp sedangkan blok foot all yang berada di

bagian ramp dinamakan sebagai footall ramp. !erbentuknya seumlah sesar naik tidak

teradi secara bersamaan melainkan terbentuk secara berurutan. pabila urutan

pembentukan sesar naiknya makin muda ke arah hanging all dinamakan sebagai

oerstep dan ika teradi sebaliknya dinamakan sebagai piggyback. Pembentukan

sesar naik selalu berasosiasi dengan pembentukan lipatan, oleh karenanya pola lipatan

dan sesar naik yang terbentuk relatif bersamaan dinamakan sebagai lipatan anakan.

'



Aontoh pola struktur demikian diumpai di daerah $aalengka dan di daerah lain seperti

di >alimantan timur. rutan pembentukan sesar naik di dalam alur lipatan anakan

dimulai di sekitar alur gunungapi dan semakin auh dari alur gunungapi pembentukan

sesar naiknya teradi paling akhir.

b. "e!ar +en,atar

&esar mendatar 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 ertikal. mumnya bidang sesar mendatar digambarkan sebagai bidang

ertikal, sehingga istilah hanging all dan foot all tidak lazim digunakan di

dalam sistem sesar ini. erdasarkan gerak relatifnya, sesar ini dibedakan menadi

sinistral dan dekstral. &eperti halnya sesar naik, sesar mendatar pun umumnya

tidak berdiri tunggal melainkan terdiri dari beberapa bidang sesar yang selanutnya

membentuk zona sesar. ;i dalam zona sesar mendatar, umumnya sesar ini

membentuk segmen-segmen sesar yang merencong.



0. "e!ar n*r+al atau "e!ar turun

&esar normal terbentuk akibat adanya tegasan ekstensional, sehingga pada

bagian tertentu gaya graitasi lebih dominan. >ondisi ini mengakibatkan

dibeberapa bagian tubuh batuan akan bergerak turun yang selanutnya lazim

dikenal sebagai proses pembentukan sesar normal. &esar normal teradi apabila

6anging all relatif bergerak ke baah terhadap foot all. +erak sesar normal ini

dapat murni tegak atau disertai oleh gerak lateral. &istem tegasan pembentuk sesar

normal adalah ekstensional, dimana posisi tegasan utamanya ertikal sedangkan

kedudukan tegasan menengah dan minimum adalah lateral. &esar normal

umumnya terbentuk lebih dari satu bidang yang posisinya relatif saling seaar.

pabila bidang sesarnya lebih dari satu buah, maka bagian yang tinggi dinamakan

sebagai horst dan bagian yang rendah dinamakan sebagai graben. &elanutnya

apabila enang dari bidang sesar normal ini hanya berkembang di salah satu sisi

saa maka kelompok sesar tersebut lazim dinamakan sebagai half graben dan

apabila enang bidang sesar normalnya berpasangan maka dinamakan sebagai

graben. erdasarkan pada bentuk bidang sesar, maka sesar normal ini dapat

dibedakan menadi % macam, yaitu planar ekstensional fault dan listric

ekstensional fault. &elanutnya Planar ekstensional fault berdasarkan ada tidaknya

rotasi, dibedakan menadi Non-rotational planar fault dan Botational planar fault.

)



&ecara lokal, pembentukan sesar normal dapat teradi akibat sistem tegasan

kompresional. !erbentuknya Pull apart basin*, merupakan salah satu contoh

dalam kasus ini. Aontoh ideal dari pembentukan pull apar basin* adalah

terbentuknya beberapa rendahan atau cekungan. ;i beberapa lokasi sepanang

alur &esar &emangko, diumpai beberapa danau yang pembentukannya dikontrol

oleh sesar ini. Pembentukan sesar &emangko ini dipengaruhi oleh sistem tegasan

kompresional, sedangkan pembentukan danaunya sendiri dipengaruhi oleh tegasan

ekstensional. ;alam kasus ini pembentukan pull apart teradi pada bagian sesar en-

echelon. ;i dalam eksplorasi migas, ekstensional fault sistim sangat penting

dipelaari, karena sistem sesar ini mengontrol pembentukan tinggian dan

cekungan. $odel geometri cekungan sangat dipengaruhi oleh pola struktur

sesarnya yang selanutnya mempengaruhi geometri dari cekungan itu sendiri.

+raben dan half graben merupakan dua model bentuk cekungan yang seluruhnya

dikontrol oleh pola sesarnya. &elanutnya dari kontrol struktur ini uga akan

diketaui apakah bentuk cekungan ini simetri atau asimetri. ;alam geometri

cekungan asimetri half graben, sesar normal yang berkembang pada batas-batas

cekungan dapat berupa simple border fault system atau distributary border fault

system. &elanutnya pada sisi lain dari suatu cekungan dapat berupa fle?ure

shoulder dan atau fault shoulder.

Planar ekstensional fault adalah sesar normal dengan bidang sesar datar

atau semu datar. +erak sesarnya dapat atau tanpa disertai oleh rotasi. da berbagai

macam enis sesarnya, antara lain planar non-rotational faulting, planar rotational

1*



faulting, sigmoidal rotational faulting, planar detachment faulting, kinked planar

detachment faulting.

Cistric ekstensional fault dicirikan oleh bidang sesar yang melengkung,

semakin ke arah atas, bidang sesarnya semakin tegak sedangkan ke arah baah

semakin melandai bahkan dapat horisontal. Airi lain dari sesar ini adalah

diumpainya roll-oer anticline dengan bagian puncak umumnya disertai oleh

amblasan. &esar ini dapat berdiri sendiri misalnya pada basal detachment* atau

dapat pula berpasangan seperti di dalam imbricated system. ;i dalam zona sesar

ini, bagian hanging all umumnya disertai oleh seumlah sesar lain yang

ukurannya lebih kecil. &esar-sesar sekunder ini dapat bersifat sebagai antithetic

atau synthetic terhadap sesar utamanya. erdasarkan pada geometrinya, sesar

listric ini dapat dibedakan menadi listric faulting-concae upards, listric

faulting-cone? upards dan listric faulting-ramp'flat traectories. Pada bagian

hanging all ini berkembang seumlah struktur sekunder baik yang sifatnya

synthetic maupun anthitetic. nticline roll oer dan crestal collapse uga

berkembang pada blok hanging all.

11



BAB III

PENUTUP

3.1 Ke!i+pulan

>esimpulan yang dapat kami sampaikan dari maklah ini adalah sebagai berikut:

#. &esar didefinisikan sebagai bidang rekahan yang disertai oleh adanya pergeseran relatif

(displacement) satu blok terhadap blok batuan lainnya. arak pergeseran tersebut dapat

hanya beberapa milimeter hingga puluhan kilometer, sedangkan bidang sesarnya mulai

dari yang berukuran beberapa centimeter hingga puluhan kilometer.

%. &esar dapat diklasifikasikan berdasarkan :

a. erdasarkan hubungan dengan struktur lain (sesar bidang perlapisan, sesar

longitudinal, sesar transersal).

12



b. erdasarkan pola kumpulan seasar (sesar radial, sesar pralel, sesar en echelon).

1 &ecara umum ada 0 (tiga) kelompok sesar utama, yaitu sesar naik, sesar normal atau sesar

turun dan sesar mendatar.

DA-TAR PU"TAKA

Pengenalan geology dasar , /akultas !eknology >ebumian dan Dnergy, niersitas

!risakti.

.arifEeka.blogspot.com'pengenalanEdasarEsesar

.edublog.blogspot.com'resumeEsesar

.&+&.com

1#

http://www.arif_eka.blogspot.com/pengenalan_dasar_sesar

http://www.edublog.blogspot.com/resume_sesar

http://www.usgs.com/

http://www.arif_eka.blogspot.com/pengenalan_dasar_sesar

http://www.edublog.blogspot.com/resume_sesar

http://www.usgs.com/

makalah geologi struktur

Documents