BAB 2 STRUKTUR BIDANG

(1)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₇

BAB 2

STRUKTUR BIDANG

2.1. TUJUAN

a. Mengetahui definisi struktur bidang

b. Menggambarkan geometri struktur bidang ke dalam proyeksi dua dimensi

(secara grafis)

c. Menentukan kedudukan bidang dari dua atau lebih kemiringan semu

d. Menentukan kedudukan bidang berdasarkan “problem tiga titik” (three

point problem)

e. Melakukan plotting simbol-simbol geologi pada peta dasar

2.2. DEFINISI

Struktur bidang adalah struktur batuan yang membentuk geometri

bidang. Kedudukan awal struktur bidang (bidang perlapisan) pada umumnya

membentuk kedudukan horizontal. Kedudukan ini dapat berubah menjadi miring

jika mengalami deformasi atau pada kondisi tertentu, misalnya pada tepi

cekungan atau pada lereng gunung api, kedudukan miringnya disebut initial dip.

Disamping struktur perlapisan, struktur geologi lainnya yang membentuk

struktur bidang adalah: kekar, sesar, belahan (cleavage), sayap lipatan, foliasi,

dll.

Istilah-istilah struktur bidang (Gambar 2.1)

- Jurus (strike) : arah garis horisontal yang dibentuk oleh perpotongan

antara bidang yang bersangkutan dengan bidang bantu

horisontal, dimana besarnya diukur dari arah utara.

- Kemiringan (dip) : besarnya sudut kemiringan terbesar yang dibentuk oleh

bidang miring yang bersangkutan dengan bidang

(2)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₈ - Kemiringan semu : sudut kemiringan suatu bidang yang bersangkutan

(apparent dip) dengan bidang horisontal dan pengukuran dengan arah

tidak tegak lurus jurus/strike.

- Arah kemiringan : arah tegak lurus jurus yang sesuai dengan arah

(dip direction) miringnya bidang yang bersangkutan dan diukur dari

arah utara.

Gambar 2.1

A – B : Jurus (strike) bidang ABCD diukur terhadap arah utara : Kemiringan (dip) bidang ABCD diukur tegak lurus AB : Kemiringan semu (apparent dip)

A– O : Arah kemiringan (dip direction)

2.3 CARA PENGUKURAN STRUKTUR BIDANG

Pengukuran struktur bidang dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:

a. Pengukuran jurus dan kemiringan strike/dip

b. Pengukuran “kemiringan dan arah kemiringan” (dip,dip direction)

a. Pengukuran jurus dan kemiringan strike/dip (Gambar 2.2, & 2.3)

 Pengukuran strike dilakukan dengan menempelkan sisi “E” kompas pada

bidang yang diukur dalam posisi kompas horizontal (gelembung berada

pada pusat lingkaran nivo mata sapi). Angka azimuth yang ditunjuk oleh

(3)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₉ garis strike yang akan dipakai untuk pengukuran dip). Misal hasil dari

pembacaan N 185o _E.

 Pengukuran dip dilakukan dengan menempelkan sisi “W” kompas pada

bidang yang diukur dalam posisi kompas tegak lurus garis strike (posisi nivo tabung berada di atas). Putar klinometer sampai gelembung berada

pada pusat nivo tabung. Pembacaan besarnya dip yang diukur lihat

gambar di bawah ini. Misal hasil dari pembacaan dip adalah 50o_.

(4)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₀

Gambar 2.3 Kenampakan struktur bidang di Lapangan (perlapisan miring)

b. Cara pengukuran “kemiringan dan arah kemiringan” (dip,dip direction) (Gambar 2.4)

 Pengukuran arah kemiringan dilakukan dengan menempelkan sisi “S”

kompas pada bidang yang diukur dalam posisi kompas horizontal

(gelembung berada pada pusat lingkaran nivo mata sapi). Angka azimuth

yang ditunjuk oleh jarum “N” merupakan arah kemiringan yang diukur.

Misal hasil dari pembacaan adalah N 275o _E.

 Pengukuran dip dilakukan dengan cara sama seperti pada gambar di atas.

(5)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₁

Gambar 2.4 Pengukuran kedudukan struktur bidang

2.4. APLIKASI METODA GRAFIS UNTUK STRUKTUR BIDANG

Di alam kadang-kadang kemiringan sebenarnya (true dip) sulit

didapatkan, terutama pada kondisi bawah permukaan dimana data kemiringan

hanya diperoleh dari data pemboran. Sehingga untuk mengetahui kedudukan

sebenarnya digunakan metode grafis.

2.4.1. Alat Dan Bahan

a. Alat tulis lengkap

b. Jangka, penggaris, busur derajat

c. Peta topografi

2.4.2. Aplikasi metode grafis yang akan diterapkan pada praktikum ini meliputi:

(6)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₂

b. Menentukan Kedudukan Bidang dari Dua Kemiringan Semu pada

Ketinggian yang sama.

c. Menentukan Kedudukan Bidang dari Dua Kemiringan Semu pada

Ketinggian yang berbeda.

d. Menentukan Kedudukan Bidang Berdasarkan Problem Tiga Titik

(Three Point Problems).

e. Melakukan ploting simbol struktur bidang pada peta topografi.Di

bawah ini diberikan petunjuk penyelesaian kasus A – E.

A. Menentukan Kemiringan Semu (Apparent Dip)

Suatu bidang ABCD dengan kedudukan N X°E / °. Berapakah kemiringan

semu yang diukur pada arah N Y° E ? Penyelesaian secara grafis: (Gambar 2.5)

1. Membuat proyeksi horizontal bidang ABCD pada kedalaman “d”

yaitu dengan membuat jurus yang selisih tingginya “h” dengan

besar dip °.

2. Menggambarkan proyeksi horizontal garis arah N Y° E sehingga

memotong jurus yang lebih rendah di titik L ( garis AL ).

3. Membuat garis sepanjang d melalui L dan tegak lurus terhadap

garis AL (garis AK).

4. Menghubungkan A dan K, maka sudut KAL adalah kemiringan

(7)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₃

Gambar 2.5

Menentukan kemiringan semu dengan grafis

B. Menentukan Kedudukan Bidang dari Dua Kemiringan Semu pada Ketinggian

yang Sama

Pada bidang ABEF di lokasi O, terukur dua kemiringan semu pada titik C

dan D (ketinggian sama) masing -masing sebesar 1° pada arah N X° E dan 2° pada arah N Y° E. Berapakah kedudukan bidang ABEF sebenarnya (true dip) ?

Penyelesaian secara grafis: (Gambar 2.6)

1. Menggambarkan rebahan masing-masing kemiringan semu sesuai dengan

arahnya dari lokasi O (pada kedalaman d).

2. Menghubungkan titik D dengan C, maka CD merupakan proyeksi horizontal

strike bidang ABEF.

3. Melalui O membuat garis OL tegak lurus CD.

4. Dari L diukur sepanjang d sehingga didapatkan titik K maka sudut KOL ( 1) adalah true dip dari bidang ABEF.

(8)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₄

Gambar 2.6

Menentukan kedudukan bidang dari dua kemiringan semu pada ketinggian yang sama.

C. Menentukan Kedudukan Bidang dari Dua Kemiringan Semu pada Ketinggian

yang berbeda

Pada bidang ABEF di lokasi O (ketinggian 400 m) terukur kemiringan

semu l° pada arah N Y° E, sedangkan pada lokasi P (ketinggian 300 m) terukur kemiringan semu 2° pada arah N X°E. Letak lokasi P terhadap O sudah

diketahui. Berapakah kedudukan bidang ABEF sebenarnya (true dip)?

Penyelesaian secara grafis: (Gambar 2.7)

Langkah kerja :

1. Menggambarkan rebahan kemiringan semu di O dan P sesuai arah dan

besarnya.

2. Gambarkan lokasi ketinggian 300 m pada jalur O yaitu lokasi Q.

3. Membuat garis tegak lurus OQ sepanjang d (QR), dan sepanjang 2d (ST).

4. Menggambarkan lokasi ketinggian 200 m pada jalur O yaitu lokasi P.

(9)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₅

Tahapan menentukan kedudukan bidang

dari dua kemiringan semu pada ketinggian berbeda. (a) penggambaran dua kemiringan semu, (b) pembukaan kontur struktur, (c) penggambaran 3D soal

6. Hubungkan titik Q dan P. Garis ini merupakan strike bidang sebenarnya

pada ketinggian 300 m.

7. Hubungkan titik Q dan S yang merupakan kesejajaran garis QP. Garis ini

(10)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₆ 8. Buat garis sejajar QP melalui titik O. Garis ini merupakan strike pada

ketinggian 400 m.

9. Buat garis tegak lurus O sehingga didapat garis OW.

10.Buat garis sepanjang d pada garis strike 200 dan sepanjang 2d pada garis strike 300 (WX).

11.Hubungkan titik O dan X. Sudut WOX merupakan nilai dip sebenarnya.

D. Menentukan Kedudukan Bidang Berdasarkan Problem Tiga Titik (Three Point Problems)

Maksudnya menentukan kedudukan bidang dari tiga titik yang diketahui

posisi dan ketinggiannya. Diketahui tiga titik, masing-masing : A ketinggian 200

m, B ketinggian 150 m, dan C ketinggian 100 m. Ketiga titik tersebut terletak

pada bidang PQRS, menentukan bidang PQRS.

Penyelesaian sceara grafis: (Gambar 2.8)

1. Menggambarkan kedudukan ketiga titik tersebut sesuai data kemudian

menghubungkan antara lokasi tertinggi (A) dengan lokasi terendah. (C).

2. Antara A dan C, bagilah menjadi dua bagian dengan pertolongan garis 1,

sehingga CE = EA.

3. Berarti ketinggian E adalah 150 m, maka garis BE merupakan jurus

ketinggian 150 m dari bidang PQRS.

4. Melalui A dan C dapat dibuat jurus 200 m dan 100 m yang sejajar dengan

garis BE.

5. Menentukan kemiringannya dengan menggunakan selisih ketinggian jurus.

(11)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₇

Gambar 2.8 Menentukan kedudukan berdasarkan tiga titik.

2.5. CARA PENULISAN SIMBOL STRUKTUR BIDANG

2.5.1. Struktur Bidang

Penulisan (notasi) struktur bidang dinyatakan dengan dua cara, yaitu:

A. Jurus (strike) / Kemiringan (dip)

B. Besar Kemiringan (dip), Arah Kemiringan (dip direction)

A. Jurus (strike) / Kemiringan (dip)

Penulisan struktur bidang dengan cara ini dapat dilakukan berdasarkan sistem

azimuth dan sistem kuadran.

Sistem Azimuth (Gambar 2.9) N X ° E/ Y°

X : jurus/strike, besarnya 0° - 360° Y : kemiringan/dip, besarnya 0°- 90°

Contoh : N 0° E/ 30° (notasi ini menunjukkan struktur bidang yang diukur

(12)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₈

NOTASI GAMBAR NOTASI GAMBAR

1 N 1450

(Gambar 2.9) Penggambaran simbol struktur bidang (A) dengan kemiringan ke arah

Barat Daya / SW dan simbol (B) dengan bearing ke arah Timur Laut/ NE dan

penunjaman 300

Sistem Kuadran (Gambar 2.9) (N/S) A° (E/W)/ B°C

dimana :

A : strike, besarnya 0° - 360°

B : dip, besarnya 0° - 90°

C : dip direction, menunjukkan arah kemiringan (dip)

Contoh: N 35° W/ 30° SW atau S 35° E/30° SW. (dalam sistem Azimuth: N 145° E / 30°)

2.6 PENGGAMBARAN SIMBOL STRUKTUR BIDANG DI PETA (Gambar 2.10)

1). Memplot garis jurus, tepat sesuai arah pengukuran pembacaan kompas di

(13)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₁₉ 2). Membuat tanda kemiringan (dip) digambarkan pada tengahnya dan tegak

lurus, searah jarum jam, dimana panjang tanda kemiringan (dip) sepertiga

panjang garis jurus.

3). Tulis besar kemiringan pada ujung tanda kemiringan.

Gambar 2.10

Penggambaran kedudukan batuan pada peta lokasi ditunjukkan oleh lokasi 12, 13, dan 14

Simbol-Simbol Struktur Bidang

Bidang perlapisan (pada batuan sedimen):

Bidang miring 30o _{(angka 30}o menunjukkan “top” lapisan)

Bidang tegak 90 o_{(angka 90}o menunjukkan “top” lapisan)

Bidang horizontal

Lapisan terbalik (angka 30o menunjukkan “bottom” lapisan

30O

(14)

LABORATORIUM GEOLOGI _{STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA} ₂₀ Bidang Foliasi (pada batuan metamorf) :

Foliasi miring

Foliasi tegak

Foliasi horizontal

Bidang Sesar

Sesar Naik

Sesar Turun

Sesar Mendatar Kiri

Bidang Kekar

Kekar miring (terisi mineral & tidak)

Kekar vertikal (terisi mineral & tidak)

Kekar Horizontal

Bidang Sumbu Lipatan

Sinklin menunjam ke 30 NE

Antiklin menunjam ke 30 NE 30O

30

O

30

O

300