SARI
Kerak bumi tersusun dari beberapa lempeng-lempeng yang saling bergerak akibat dari adanya arus konveksi didalam bumi. Magma yang memiliki bentuk cair didalam bumi memiliki suhu yang sangat tinggi sehingga panasnya akan mengalirkan arus konveksi layaknya rebusan air. Arus konveksi tersenut nantinya akan menggerakan lempeng-lempeng pada kerak bumi ke berbagai arah. Lempeng-lempeng yang saling bergerak, ada yang saling bertumbukan dan ada yang saling berpalingan. Hal ini lah yang akan membentuk struktur geologi.
Seperti yang sudah dijelaskan sedikit diatas bahwa resume ini menjawab permasalahan yang terjadi diantaranya apa yang menyebabkan terbentuknya geometri struktur geologi dan bagaimana struktur geologi dapat terbentuk. Pergerakan tektonik merupakan pemicu keterbentukan struktur geologi kerak bumi. Pergerakan tektonik dihasilkan dari arus koveksi di bawah kerak bumi, arus konveksi tersebut menggerakan beberapa lempeng ke arah tertentu. Sebagaimana teori apungan benua milik Alfred Wegener, bahwa pada awalnya bumi berupa satu daratan yang bernama Pangaea dengan satu samudera yang luas. Seiring zaman, lempeng-lempeng yang saling menempel dengan lempeng lainnya tersebut pun bergerak akibat dari arus konveksi tadi.
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dunia pertambangan selalu dikaitkan dengan bahan-bahan material kebumian. Bagaimana caranya mendapatkan, menggali dan mengolah bahan yang dikehendaki. Bahan-bahan tersebut sudah pasti berada di dalam bumi dan yang banyak sekali dimanfaatkan adalah bagian pada kerak bumi itu sendiri.
Kerak bumi tersusun dari beberapa lempeng-lempeng yang saling bergerak akibat dari adanya arus konveksi didalam bumi. Magma yang memiliki bentuk cair didalam bumi memiliki suhu yang sangat tinggi sehingga panasnya akan mengalirkan arus konveksi layaknya rebusan air. Arus konveksi tersenut nantinya akan menggerakan lempeng-lempeng pada kerak bumi ke berbagai arah. Lempeng-lempeng yang saling bergerak, ada yang saling bertumbukan dan ada yang saling berpalingan. Hal ini lah yang akan membentuk struktur geologi.
Struktur geologi terbentuk akibat deformasi yang terjadi akibat adanya gaya-gaya endogen dan eksogen. Gaya-gaya yang mempengaruhinya akan membentuk tegangan-tegangan dari segala arah. Tegangan-tegangan ini nantinya menjadi parameter sekuat apa tegangan tersebut dapat menghasilkan deformasi.Tentunya sifat mekanis batuan juga menentukan apakah batuan akan bersifat elastis, plastis, atau patah pada bidang lemahnya. Nantinya akan membentuk rekahan, kekar bahkan sesar
tekanan dari dalam sehingga lempeng-lempeng bumi bergerak saling bergeseken dan menyusun struktur tertentu. Disanalah terjadi zona mineralisasi yang nantinya akan terbentuk bahan galian yang dapat dimanfaatkan bagi kelangsungan hidup manusia di bumi
Maka dari itu dibutuhkan ilmu geologi struktur yang dapat mempelajari dimana mineral tersebut tersingkap, sehingga bagi insinyur pertambangan sangat penting agar dapat menentukan metode penambangan seperti apa, agar mineral-mineral tersebut dapat digali.
1.2 Permasalahan
Seperti yang sudah dijelaskan sedikit diatas bahwa resume ini menjawab permasalahan yang terjadi diantaranya (1) apa yang menyebabkan terbentuknya geometri struktur geologi dan (2) bagaimana struktur geologi dapat terbentuk.
1.3 Tujuan
Berdasarkan permasalahan diatas bahwa dapat dijelaskan tujuan dari pembuatan resume ini pada umumunya untuk mengetahui penyebab terjadinya geometri struktur geologi sebagai pembentuk kerak bumi, dan mengetahui proses keterjadiannya struktur-struktur geologi yang terbentuk pada kerak bumi serta hasil bentukannya yang bermacam-macam.
2. TEKTONIKA
Geologi struktur merupakan cabang ilmu geologi yang mempelajari tentang segala aspek bentuk atau arsitektur kerak bumi yang mengalami segala macam bentuk deformasi sebagai akibat dari pergerakan tektonik sebagai penyebabnya. Ilmu tektonika ialah ilmu yang mempelajari arsitektur kerak bumi. Geologi struktur menceritakan tentang keterjadian struktur geologi yang menjadi hasil dari aktifitas tektonik yang dicirikan tanda-tandanya oleh deformasi pada zona-zona tertentu.
bumi berupa satu daratan yang bernama Pangaea dengan satu samudera yang luas. Seiring zaman, lempeng-lempeng yang saling menempel dengan lempeng lainnya
tersebut pun bergerak akibat dari arus konveksi tadi.
(Sumber: http://www.classroomatsea.net/general_science/images/tectonic_theory_lge.jpg) Gambar 1
Arus Konveksi
Lempeng-lempeng tersebut terbagi menjadi dua jenis, diantaranya lempeng samudera dan lempeng benua. Lempeng benua memiliki komposisi material silika dan alumunium, sedangkan lempeng samudera mengandung material silika dan magnesium. Lempeng samudera memiliki tubuh yang lebih tipis daripada lempeng benua yang tubuhnya cenderung tebal, namun berat jenis lempeng samudera lebih berat ketimbang lempeng benua.
(Sumber: http://creationwiki.org/pool/images/8/87/Continental_drift.jpg) Gambar 2
Pergerakan lempeng ini ada yang saling menjauh sehingga Pangaea pun terpecah menjadi benua-benua besar yang terpisahkan oleh samudera, perististiwa ini terjadi pada zona divergen. Zona divergen pada kerak bumi terdapat pada dasar laut samudera atlantik yang memisahkan benua Afrika dengan benua Amerika Selatan, karena sebagaimana teori apungan benua, bahwa dahulunya benua Afrika dan benua Amerika Selatan merupakan satu benua yang utuh. Zona divergen bawah laut ini merupakan zona penyebaran lempeng karena pada zona itu, terdapat lempeng yang bergerak saling menjauh. Ada pula lempeng-lempeng yang saling bertubrukan sehingga membentuk beberapa gunung api. Peristiwa ini terjadi pada zona kovergen. Pada zona konvergen, lempeng samudera yang mengalami penyebaran menabrak lempeng benua sehingga terjadi subduksi, yaitu peristiwa lempeng samudera menyusup kebawah lempeng benua karena terpengaruh oleh gaya tekan dari arus konveksi dan sifat fisik lempeng samudera itu sendiri yang menyebabkan lempeng tersebut menyusup ke bawah lempeng benua. Zona subduksi di kerak bumi ditandai oleh busur-busur gunung api contohnya pada pulau Sumatera dan kepulauan Jepang.
(Sumber: http://2.bp.blogspot.com/-3oNKALvTDps/Td4ALLtlSTI/AAAAAAAAALc/YJKvlarGkOk/s1600/800-08220055.jpg) Foto 1
Lipatan
Terdapat tiga tahapan deformasi pada kerak bumi diantaranya tahapan elastis, tahapan plastis dan tahapan rekah. Tahapan elastis merupakan tahapan yang dilalui oleh lapisan pada lempeng bumi yang mengalami tekanan yang tidak terlalu besar dan temperatur tinggi sehingga menyebabkan lapisan tersebut berubah bentuk atau membentuk lipatan. Tahapan elastis tidak dapat ditemukan di lapangan sebab lapisan tersebut sudah kembali bentuknya seperti semula ketika tekanan dan temperatur tidak kembali bekerja. Pada tahapan elastis, terdapat batas dimana lapisan yang melipat akan melewati batas tersebut ketika tekanan dan temperatur tinggi. Batas ini dinamakan batas elastisitas. Ketika lapisan meilipat hingga melewati batas elastisitas maka lapisan ini sudah termasuk tahapan plastis. Ketika lapisan dapat melipat pada tahapan ini maka lapisan tersebut tidak akan menjadi bentuk semula. Tahapan plastis dapat dittemukan di lapangan berupa struktur lipatan. Ketika lapisan mengalami tekanan yang sangat tinggi namun temperatur rendah sehingga lapisan tersebut melebihi batas elastisitas dan plastis, maka lapisan tersebut akan patah atau merekah. Inilah sebabnya contoh struktur rekahan atau patahan di lapangan.
3. STRESS ELLIPSOID
selalu mungkin untuk menarik 3 buah bidang yang akan saling berpotongan tegak lurus satu samalainnya pada suatu titik .
Ketiga garis perpotongan dari bidang – bidang tersebut akan membentuk susunan “ principle exes of stress ( sumbu / poros tegasan utama ) dan tegasan yang berkerja melaui poros-poros tersebut disebut tegasan utama Principle stress pada titik itu. pada umumnya tegasan-tegasan yang berkerja pada suatu titik bersarnya tidak sama. Maka salah satu poros akan searah dengan yang terkecil, dan yang terkecil dan yang lain lagi dengan yang sedang.
(Sumber: https://thejugul.wordpress.com/category/geologi-struktur//) Gambar 3
Tegangan-tegangan yang bekerja pada arah tertentu untuk membentuk sesar
(Sumber: https://www.academia.edu/8676478/gejala_sesar) Gambar 4
Tegangan-tegangan akan mempengaruhi jenis sesar
4. PERLIPATAN DAN SESAR NAIK
dalam struktur lengkungan pada permukaan bidang. Sebagaimana tahapan deformasi bahwa lipatan merupakan akibat dari sifat mekanika batuan yang cenderung plastis ketika diberi tegangan. Sehingga batuan tersebut tidak mengalami crack, namun hanya membentuk lipatan atau lengkungan. Hal ini disebabkan batuan belum melewati batas plastisnya.
Keterbentukan lipatan dipicu oleh beberapa tegangan diantaranya tegangan horisontal dan vertikal. Biasanya tegangan horisontalnya lebih kuat ketimbang tegangan vertikalnya. Tegangan horisontal ini bekerja pada struktur bidang yang relatif kuat sehingga tidak mampu dipatahkan, hanya dapat melengkung saja. Namun tidak hanya parameter tegangan saja yang mempengaruhi perubahan struktur geologi menjadi lipatan. Sifat fisik dan mekanik batuan juga dapat dijadikan parameter yang mempengaruhi apakah batuan akan terdeformasi membentuk lipatan ataupun patah. Proses perlipatan yang diakibatkan oleh gaya-gaya horisontal disebut buckling.
(Sumber: https://zahrosofie.wordpress.com/2010/03/19/morfologi-patahan-lipatan/) Gambar 5
Adanya lipatan, selain dikarenakan tegangan-tegangan yang mempengaruhinya, lipatan terbentuk dikarenakan adanya pengaruh dari material lain, seperti halnya intrusi magma ataupun adanya cebakan minyak bumi dan gas. Material-material tersebut memiliki pergerakan yang bebas karena memiliki tekanan yang tinggi pada kondisi tertentu. Akibat pergerakan fluida-fluida ini memaksa lapisan yang berada diatasnya melengkung dan fluida tersebut terjebak dibawah lengkungan lapisan tersebut. Proses perlipatan yang diakibatkan oleh gaya-gaya horisontal disebut bending.
(Sumber http://www.zambia-mining.com/gold%20vein.jpg) Gambar 6
Minyak bumi dan gas terjebak dibawah lipatan
(Sumber: http://www.tulane.edu/~sanelson/eens212/intro&textures.htm) Gambar 7
Lipatan yang mencapai titik patahannya, akan merekah dan dapat bergeser hingga beberapa meter menjadi sesar naik. Berikut ilustrasi tegangan-tegangan yang terjadi
(Sumber: http://www.geosci.usyd.edu.au/users/prey/Teaching/Geos-2123/Stress/Microstruct2.gif) Gambar 8
Gaya tarik tidak langsung yang berasal dari tegangan vertikal menyebabkan kekar tarik terjadi
5. KEKAR-KEKAR DAN SESAR MENDATAR YANG DIHASILKANNYA
Kekar merupakan bagian dari deformasi berbentuk retakan yang terbentuk akibat dari pergerakan permukaan bumi sehingga permukaan bumi merekah secara horisontal maupun vertikal pada bidang lemahnya. Permukaan bumi yang dinamis menyebabkan banyak gaya-gaya yang saling berinteraksi. Kekar merupakan salah satu bentuk akiibat dari gaya-gaya yang terjadi. Kekar terbentuk tidak hanya diakibatkan oleh gaya tektonik namun juga bisa diakibatkan oleh proses dehidrasi contohnya seperti tanah yang kering akan membentuk retakan-retakan.
terlampau relatif jauh pergeserannya sehingga mengakibatkan lapisan tidak
menerus atau terjadi patahan, maka hal ini dapat dinamakan sesar. (Sumber: http://i536.photobucket.com/albums/ff321/capullet/sesarrdankekar-1.jpg)
Gambar 9
Perbedaan kekar dengan sesar
Kekar pada umumnya dapat dicirikan dengan adanya lapisan batuan yang terpisah dengan jarak yang relatif dekat sehingga terlihat seperti ada rongga rekahan atau retakan jika dilihat secara vertikal dari atas kebawah. Namun kekar juga dapat terlihat jika sudah terisi dengan mineral-mineral yang sudah mengisi rekahan tersebut. Untuk itu dibutuhkan pengklasifikasian kekar, berikut macam-macam bentuk kekar diantaranya: (1) Kekar Gerus, Kekar yang terbentuk akibat adanya gaya tekan sehingga terjadi saling gerus antar dua bidang yang dipisahkan oleh bidang lemahnya. Adanya tegangan horisontal yang sangat kuat menyebabkan kekar ini memiliki arah kekar membentuk perpotongan vertikal yang lurus dan rata. Kekar gerus juga menyebabkan lapisan pada bidang lemah rapuh dan koyak. Kekar ini dapat berkembang menjadi sesar naik jika gaya horisontal dapat menyebabkan rekahan melebar secara signifikan
Gambar 10
Gaya tekan horisontal yang menyebabkan kekar gerus terjadi
(2) Kekar Tarik, kekar tarik merupakan kekar yang terbentuk akibat dari gaya tarik sehingga terjadi gaya saling tarik antar dua bidang yang dipisahkan oleh bidang lemahnya. Pada kekar ini biasanya membentuk retakan-retakan yang tidak beraturan. Kekar tarik menyebabkan lapisan merekah dan membuat rongga didalamya seperti jurang yang jarak antar bidang relatif pendek. Kekar ini dapat berkembang menjadi sesar normal jika gaya horisontal dapat menyebabkan rekahan melebar secara signifikan.
merupakan ciri lainnya. Selain itu, nyatanya sesar ini merupakan jalur yanh peka mendatar yang berlawanan dengan arah pergeseran pematang (slip dan separation berlawanan arah). Pergeseran yang terjadi sepanjang pematang ini biasanya tetap konstan walaupun slip terus berjalan, tetapi slip dapat berakhir secara tiba-tiba pada ujung pematang. Hasil deformasi yang dihasilkan oleh sesar ini hanya menimbulkan sedikit deformasi pada lempeng yang mengakibatkan kegempaan yang terjadi hanya sebagian dengan diiringi pergerakan lempeng yang sejajar terhadap arah transform.
6. SESAR NORMAL
Secara umum, sesar merupakan struktur geologi rekahan yang sudah mengalami pergerseran yang signifikan. Pada awalnya, struktur hanyalah sebuah rekahan/kekar yang yang belum tergeser. Ketika tegangan-tegangan yang timbul disebabkan gaya-gaya dalam bumi terlalu besar, sehingga merubah susunan struktur geologi tersebut menjadi sesar. Pergeseran suatu blok rekahan sebelum terjadinya sesar dapat mengarah pada zona rekahan/menumbuk blok lainnya, menjauh dari zona rekahannya/blok lainnya ataupun hanya bergesekan dengan blok lainnya. Arah pergeseran sesar tegantung dari tegangan-tegangan yang mempengaruhinya.
Keterbentukan sesar dapat dipicu oleh adanya gaya-gaya dalam bumi yang bekerja terhadap suatu bidang tanah atau lapisan batuan sehingga menghasilkan tegangan-tegangan yang memiliki bermacam-macam arah. Tegangan-tegangan sama seperti tegangan-tegangan yang memicu adanya struktur geologi lainnya seperti lipatan dan kekar. Sebagaimana tiga tahapan deformasi, sesar merupakan tahapan terakhir yaitu patahan. Patahan terjadi ketika tegangan bekerja melebihi batas elastisitas dan plastisitas, sehingga sesar pun terbentuk.
7. POLA STRUKTUR GEOLOGI JAWA BARAT
7.1 Gaya-gaya Tektonik yang Membentuk Struktur Geologi Jawa Barat
Geologi Jawa Barat merupakan salah satu daerah di Indonesia yang memiliki daya tarik tersendiri. Aktifitas geologi yang telah berlangsung selama berjuta-juta tahun di wilayah ini menghasilkan berbagai jenis batuan mulai dari batuan sedimen, batuan beku (ekstrusif dan intrusif) dan batuan metamorfik dengan umur yang beragam. Akibat proses tektonik yang terus berlangsung hingga saat ini, seluruh batuan tersebut telah mengalami pengangkatan, pelipatan dan pensesaran.
berkomposisi granitis yang selanjutnya dinamakan sebagai Lempeng Benua Eurasia, selanjutnya lempeng yang kedua berada di selatan berkomposisi basaltis yang selanjutnya dinamakan sebagai Lempeng Samudra Hindia-Australia. Kedua lempeng ini saling bertumbukan yang mengakibatkan Lempeng Samudra menunjam di bawah Lempeng Benua. Zona tumbukan (subduction zone), membentuk morfologi menyerupai lembah curam yang dinamakan sebagai palung laut (trench).
Lempeng Paparan Sunda dibatasi oleh kerak samudra di selatan dan pusat pemekaran kerak samudra di timur. Bagian barat dibatasi oleh kerak benua dan di bagian selatan dibatasi oleh batas pertemuan kerak samudra dan benua berumur kapur (ditandai adanya Komplek Melange Ciletuh) dan telah tersingkap sejak umur Tersier. Sejak awal tersier (Oligosen akhir), kerak samudra secara umum telah miring ke arah utara dan tersubduksi di bawah Dataran Sunda (Hamilton, 1979).
7.2 Pola Sesar
Sesar Cimandiri merupakan sesar paling tua (berumur Kapur), membentang mulai dari Teluk Pelabuhanratu menerus ke timur melalui Lembah Cimandiri, Cipatat-Rajamandala, Gunung Tanggubanperahu-Burangrang dan diduga menerus ke timurlaut menuju Subang. Secara keseluruhan, jalur sesar ini berarah timurlaut-baratdaya dengan jenis sesar mendatar hingga oblique (miring). Oleh Martodjojo dan Pulunggono (1986), sesar ini dikelompokkan sebagai Pola Meratus.
pembentukannya terjadi pada periode Plio-Plistosen. Selanjutnya oleh Martodjojo dan Pulunggono (1986), sesar ini dikelompokkan sebagai Pola Jawa.
Sesar Lembang yang letaknya di utara Bandung, membentang sepanjang kurang lebih 30 km dengan arah barat-timur. Sesar ini berjenis sesar normal (sesar turun) dimana blok bagian utara relatif turun membentuk morfologi pedataran (Pedataran Lembang). Van Bemmelen (1949), mengaitkan pembentukan Sesar Lembang dengan aktifitas Gunung Sunda (G. Tangkubanperahu merupakan sisa-sisa dari Gunung Sunda), dengan demikian struktur sesar ini berumur relatif muda yaitu Plistosen.
8. KESIMPULAN
Pergerakan tektonik merupakan pemicu keterbentukan struktur geologi kerak bumi. Pergerakan tektonik dihasilkan dari arus koveksi di bawah kerak bumi, arus konveksi tersebut menggerakan beberapa lempeng ke arah tertentu. Sebagaimana teori apungan benua milik Alfred Wegener, bahwa pada awalnya bumi berupa satu daratan yang bernama Pangaea dengan satu samudera yang luas. Seiring zaman, lempeng-lempeng yang saling menempel dengan lempeng lainnya tersebut pun bergerak akibat dari arus konveksi tadi.
Pengertian mengenai sumbu-sumbu keterakan dan tegasan dan elip tegasan dalam Struktur. Bila berada dalam ditekan secara konstan, maka dalam benda itu selalu mungkin untuk menarik 3 buah bidang yang akan saling berpotongan tegak lurus satu samalainnya pada suatu titik .
Keterbentukan lipatan dipicu oleh beberapa tegangan diantaranya tegangan horisontal dan vertikal. Biasanya tegangan horisontalnya lebih kuat ketimbang tegangan vertikalnya. Tegangan horisontal ini bekerja pada struktur bidang yang relatif kuat sehingga tidak mampu dipatahkan, hanya dapat melengkung saja. Namun tidak hanya parameter tegangan saja yang mempengaruhi perubahan struktur geologi menjadi lipatan.
relatif kuat sehingga tidak mampu dipatahkan, hanya dapat melengkung saja. Namun tidak hanya parameter tegangan saja yang mempengaruhi perubahan struktur geologi menjadi lipatan.
Keterajadian kekar disebabkan oleh gaya-gaya saling berinteraksi, diantaranya gaya tarik dan tekan. Sebagaimana tiga tahapan deformasi bahwa kekar merupakan hasil yang terbentuk akibat dari batuan bersifat plastis pada saat gaya tarik terjadi. Batuan sudah melewati batas elastisnya namun batuan tidak bergeser/patah. Kekar merupakan awal dari keterjadian sesar. Jika kekar terlampau relatif jauh pergeserannya sehingga mengakibatkan lapisan tidak menerus atau terjadi patahan, maka hal ini dapat dinamakan sesar.
Keterbentukan sesar dapat dipicu oleh adanya gaya-gaya dalam bumi yang bekerja terhadap suatu bidang tanah atau lapisan batuan sehingga menghasilkan tegangan-tegangan yang memiliki bermacam-macam arah. Tegangan-tegangan sama seperti tegangan-tegangan yang memicu adanya struktur geologi lainnya seperti lipatan dan kekar. Sebagaimana tiga tahapan deformasi, sesar merupakan tahapan terakhir yaitu patahan. Patahan terjadi ketika tegangan bekerja melebihi batas elastisitas dan plastisitas, sehingga sesar pun terbentuk.
9. DAFTAR PUSTAKA
Anonim, “Gejala Sesar” https://www.academia.edu/8676478/gejala_sesar. Diakses pada tanggal 3 April 2015.
Anonim, “Sesar Normal” https://thejugul.wordpress.com/category/geologi-struktur/. Diakses pada tanggal 3 April 2015
Anonim, “Sesar” http://dynosidiq.blogspot.com/p/sesar.html. Diakses pada tanggal 3 April 2015
Bemmelen, van, R.W., 1949, The Geology of Indonesia, Martinus Nyhoff, The Haque, Nederland.
Hamilton, W., 1979. Tectonics of The Indonesian Region, United State of Geological Survey.
Pulunggono dan Martodjojo, S., 1994, Perubahan Tektonik Paleogene – Neogene Merupakan Peristiwa Tektonik Terpenting di Jawa, Proceeding Geologi dan Geotektonik Pulau Jawa, Percetakan NAFIRI, Yogya.
