ANALISIS KEKAR
(Laporan Praktikum Geologi Struktur)
Oleh
Rahmad Ramadhoni 2055051001
LABORATORIUM TEKNIK GEOFISIKA JURUSAN TEKNIK GEOFISIKA
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS LAMPUNG
2021
i Judul Percobaan : Analisis Kekar Tanggal Percobaan : 3 Juni 2021 Tempat Percobaan : Pagar Alam
Nama : Rahmad Ramadhoni
NPM : 2055051001
Fakultas : Teknik
Jurusan : Teknik Geofisika
Kelompok : 3 (Tiga)
Pagar Alam, 6 Juni 2021
Mengetahui, Asisten
Felia Yustika NPM. 1715051024
ii
ANALISIS KEKAR
Oleh
Rahmad Ramadhoni
ABSTRAK
Telah dilakukan praktikum geologi struktur pada tanggal 1 Juni 2021, materi yang dibahas pada praktikum ini ialah membahas analisis kekar. Tujuan dari praktikum ini ialah dapat menentukan klasifikasi kekar, dapat menghitung serta membuat diagram histogram, diagram kipas, dan diagram roset, kemudian dapat mengetahui mengenai fault, joints dan stylolites. Inti umum dari tujuan analisis kekar ini ialah untuk menafsirkan arah gaya tektonik yang bekerja, sehingga dapat membantu interpretasi struktur sesar dan lipatan yang ada pada daerah penelitian. Adapun metode yang digunakan dalam praktikum ini ialah mencari sebuah gambar kekar dari beberapa situs sumber rujukan yang mana nantinya gambar kekar tersebut dianalisis untuk ditentukan pola kekar, sumbu kemiringan dengan interval N ..0 W dan N ..0 E, dengan minimal 30 data yang mana nantinya data-data yang diperoleh akan di plot di diagram histogram, diagram kipas, dan diagram roset.
iii
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... i
ABSTRAK ... ii
DAFTAR ISI ... iii
DAFTAR GAMBAR ... iv
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ... 1
B. Tujuan Praktikum... 1
II. TEORI DASAR III. METODOLOGI PRAKTIKUM A. Alat dan Bahan ... 4
B. Diagram Alir ... 4
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN A. Data Pengamatan ... 6
B. Pembahasan... 6 V. KESIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
iv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Diagram alir ... 4 Gambar 2. Hasil Plot ... 8
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dari pengertian umumnya kekar atau joint merupakan rekahan pada batuan yang mana belum mengalami pergeseran. Dari eksperimen analisis dengan memberi gaya pada batuan akan didapati retakan (fracture) yang menyudut lancip dengan arah gaya kompresi yang tidak melebihi 450, biasanya 300, tergantung pada sudut geser dari dalam batuan. Selain itu terbentuk juga retakan lain yang searah dengan gaya kompresi yang sering disebut dengan extension fracture juga tegak lurus terhadap gaya kompresi yang disebut relase fracture. Dalam menganalisis kekar dapat dikerjakan dengan tiga metode yakni histogram, diagram kipas, dan diagram roset. Di dalam analisis kekar dengan histogram dan diagram kipas yang dianalisis hanya jurus dari kekar dengan mengambaikan besar kemiringan, yang mana dengan hal ini analisis akan mendekati kebenaran bila kekar-kekar yang dianalisis mempunya dip yang cukup besar atau mendekati sudut 900. Dalam penganalisisannya data yang diperkenankan digunakan umumnya sebanyak 50 data, tetapi 30 data masih dapat diperkenankan. Data-data yang diperoleh ini nantinya akan dilanjutkan untuk diolah dan dihitung persentasenya untuk kemudian di plot pada histogram, diagram kipas, diagram roset dan sebagainya, sesuai dengan kebutuhan analisis. Namun kali ini data di plot hanya pada 3 diagram diatas. Setelah diolah dan diperhitungkan dari data-data yang didapat, nantinya akan diperoleh hasil analisis dan interpretasi atau gambar dari masing- masing diagram tersebut.
B. Tujuan Praktikum
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah:
1. Dapat menentukan klasifikasi kekar
2. Dapat menghitung serta membuat diagram histogram, diagram kipas, dan diagram roset
3. Dapat mengetahui mengenai fault, joints dan stylolites
II. TEORI DASAR
Geologi struktur adalah bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk (arsitektur) batuan sebagai hasil dari proses deformasi. Adapun deformasi batuan adalah perubahan bentuk dan ukuran pada batuan sebagai akibat dari gaya yang bekerja di dalam bumi. Secara umum, pengertian geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang bentuk arsitektur batuan sebagai bagian dari kerak bumi serta menjelaskan proses pembentukannya. Beberapa kalangan berpendapat bahwa geologi struktur lebih ditekankan pada studi mengenai unsur-unsur struktur geologi, seperti perlipatan (fold), rekahan (fracture), patahan (fault), dan sebagainya yang merupakan bagian dari satuan tektonik (tectonic unit), sedangkan tektonik dan geotektonik dianggap sebagai suatu studi dengan skala yang lebih besar, yang mempelajari obyek- obyek geologi seperti cekungan sedimentasi, rangkaian pegunungan, lantai samudera, dan sebagainya (Noor, 2009).
Untuk mempelajari bentuk bentangalam suatu daerah, maka hal yang pertama harus diketahui adalah struktur geologi dari daerah tersebut. Sebagaimana telah dikemukakan, bahwa struktur geologi adalah faktor penting dalam evolusi bentangalam dan struktur itu tercerminkan pada muka bumi, maka jelas bahwa bentangalam suatu daerah itu dikontrol/dikendalikan oleh struktur geologinya. Selain daripada struktur geologi, adalah sifat-sifat batuan, yaitu antara lain apakah pada batuan terdapat rekahan-rekahan (kekar), ada tidaknya bidang lapisan, patahan, kegemburan, sifat porositas dan permiabilitas batuan satu dengan yang lainnya.
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
3
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 (Noor, 2009).
Harga rata-rata atau arah umum dari sejumlah data acak satu jenis struktur adalah interval data yang memiliki jumlah terbesar, kemudian diambil nilai tengahdari interval tersebut, dijumlahkan dengan batas bawah dari kelas interval, makaakan diperoleh arah umum shear joint nya. Untuk mengoptimalkan hasil yang dicapai dalam analisa struktur-struktur geologi, maka perlu digunakan suatu metode yang dapat menafsirkan tentang kinematika dan mekanisme pembentukanyang dianalisa, sehingga penafsirannya mendekati hal yang sebenarnya. Metodestatistik merupakan cara untuk menentukan harga rata-rata atau harga maksimumdari sejumlah harga acak satu jenis struktur. Sehingga kemudian dapat diketahuikecenderungan-kecenderungan bentuk pola ataupun kedudukan umum dari suatustruktur (Fauzan, 2015).
Analisis struktur geologi terhadap daerah penelitian dilakukan melalui tigatahap penelitian. Tahap pertama merupakan pendekatan tidak langsung, yaitu dengan cara menginterpretasikan gejala struktur di lapangan dengan menarikkelurusan pada peta topografi dan citra satelit. Tahap kedua adalah melakukan pengamatan secara langsung di lapangan dan pengambilan data lapangan berupakedudukan lapisan, bidang sesar, kekar gerus (shear fracture), slickensides dan breksiasi. Tahap yang ketiga adalah melakukan analisis lanjut terhadap data-datalapangan yang ada untuk mengetahui mekanisme struktur yang terjadi di daerah penelitian. Hasil pengolahan tersebut berupa diagram roset, arah dan penunjamansumbu lipatan serta bidang lipatan, arah tegasan utama, dan kinematika pergerakan sesar (Sapiie, 2009).
Berdasarkan definisi dari struktur geologi kekar, sesar, dan lipatan telahmenunjukkan bahwa adanya keterkaitan satu dengan yang lain. Misalnya sesar,sesar ialah kekar yang mengalami pergeseran pada bidangnya, dan biasanya sesarterbentuk pada daerah lipatan (sinklin maupun antiklin). Analisi lipatan digunakan untuk menganalisa bentuk lipatan,axial plane,hinge line dan unsur-unsur lipatan lainnya yang terdapat didaerah penelitian.Analisis ini dapat dilakukan dengan menggunakan dua metode yaitu metode diagramβ dan metode diagramkontur serta stereonet (Asikin, 1978).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum ini anatara lain sebagai berikut:
1. Laptop 2. Alat tulis
3. Modul praktikum 4. Milimeter blok
B. Diagram Alir
Mulai
Penyampaian dan penjelasan materi analisis kekar oleh asisten dosen
Penjelasan cara perhitungan perolehan data kekar dari tabulasi
Pemberian tugas menghitung perolah data kekar, membuat diagram dan pengerjaan laporan
Memperoleh hasil perhitungan
Pemaparan cara membuat histogram, diagram kipas, diagram roset
5
Gambar 1. Diagram Alir Selesai
Plot hasil perhitungan untuk membuat diagram
IV. HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN
A. Data Pengamatan
Adapun data pengamatan tugas pada parktikum kali ini terlampir di lampiran
B. Pembahasan
Praktikum geologi struktur telah dilakukan pada Selasa, 1 Juni 2021. Sebelum melakukan praktikum dilakukan pretest untuk menguji dan mengetahui kemampuan para praktikan dengan empat soal test yang ditanyakan adapun isi pertanyaan dari pretest tersebut ialah pengertian dari kekar, diminta untuk menjelaskan serta menggambarkan hubungan antara gaya dengan pola kekar, menyebutkan metode apa saja yang digunakan dalam analisis kekar, dan terkahir menjelaskan tujuan dari praktikum analisis kekar ini. Setelah sekitar 20 menit dilakukan pretest makan dilaksanakan praktikum. Pada praktikum ini telah dijelaskan oleh asisten dosen mengenai materi analisis kekar. Sesuai apa yang telah dijelaskan dapat diketahui bahwa kekar merupakan rekahan yang terbentuk pada batuan yang diakibatkan oleh suatu gaya yang bekerja pada batuan tersebut, di dalam ilmu geologi struktur dikenal ada 3 (tiga) jenis kekar, yakni kekar gerus atau shear fracture, kekar tarik atau gash fracture serta kekar release. Kekar- kekar tersebut dapat dianalisis yang mana tujuan dari analisis kekar ini ialah untuk menafsirkan arah gaya tektonik yang bekerja, sehingga diharapkan dapat membantu interpretasi struktur sesar dan lipatan yang ada pada daerah penelitian.
Di dalam analisis kekar dapat dilakukan dengan dengan tiga metoda, yakni histogram, diagram kipas, stereografis, pada praktikum tidak digunakan stereografis tetapi digunakan diagram roset. Di dalam analisis kekar dengan histogram dan diagram kipas yang dianalisis hanyalah jurus dari kekar dengan mengabaikan besar juga arah kemiringan, yang mana nantinya analisis ini akan mendekati kebenaran apabila kekar-kekar yang dianalisis mempunyai dip cukup
7
besar atau mendekati sudut 900. Pada umumnya data yang digunakan untuk analisis ialah sebanyak 50 data, akan tetapi 30 data masih dapat digunakan.
Kekar (Joint) dapat diklasifikasikan sesuai dengan bentuk, ukuran, proses terjadinya, keaktifan gaya yang membentuknya dan juga kerapatannya.
Klasifikasi kekar berdasarkan bentuknya dapat dibagi menjadi: a) kekar sistematik yang mempunyai bentuk berpasangan serta arahnya sejajar satu dengan yang lainnya. Kekar sistematis ini dapat diketahui dengan memperhatikan bidang permukaan yang halus, terpisah dengan jarak konstan dengan bidang kekar yang ada didekatnya serta memanjang mengikuti arah tertentu. b) kekar nonsistematil merupakan kekar yang mempunyai bentuk tidak teratur, yang mana biasanya bersilangan, melengkung atau bertemu, bahkan juga tidak memotong kekar lainnya. Klasifikasi kekar berdasarkan ukuran atau dimensinya dapat dibagi menjadi: a) master joint, yaitu memotong melewati sejumlah lapisan batuan atau bisa satuan batuan yang memiliki ukuran sampai pada ratusan meter. b) mayor joint, yaitu ukurannya yang tidak lebih besar dari master joint dan masih dapat untuk analisis struktur. c) minor joint, yaitu dengan ukuran beberapa meter sampai dengan satu inchi. Kekar jenis minor joint ini umumnya tak dapat digunakan sebagai analisis tektonik. d) mikro joint, yaitu dengan ukuran dari satu inchi sampai dengan 0.5 mm. Klasifikasi kekar berdasarkan proses terjadinya dapat dibagi menjadi: a) proses tektonik, merupakan kekar yang terjadi atau terbentuk akibat dari gaya-gaya tektonik.
beberapa contoh kekar yang terjadi akibat dari proses tektonik yakni shear joint (kekar gerus) yang mana kekar ini biasanya memiliki pola saling berpotongan dan membentuk sudut lancip searah gaya utamanya kemudian tensional joint (kekar tarikan) yang terbentuk dengan arah yang tegak lurus dari gaya tarikannya.
Pada praktikum ini praktikan diberiakan tugas membuat histogram, diagram kipas, dan diagram roset dengan sumber data dari sebuah atau lebih gambar kekar, yang mana kemudian nantinya gambar kekar ini dianalisis untuk ditentukan pola kekar serta kemiringan pola dengan sumbu interval N ..0 W dan N ..0 E. Dari analisis dan perhitungan gambar kekar tadi diperoleh 33 data, yang terbagi lagi dengan sumbu interval N ..0 W dengan frekuensi 19 data serta persentasi dari total keseluruhan frekuensi ialah 58%, dan sumbu interval N ..0 E dengan frekuensi 14 data serta persentase dari total keseluruhan frekuensi ialah 42%. Dimana apabila persentase ini dijumlahkan akan menjadi 100%. Setelah diperoleh data perhitungan frekuensi dan persentase maka data ini di plot untuk membuat histogram, diagram kipas, dan diagram roset. Adapun perolehan atau hasil data plot data tertera pada gambar berikut. Untuk gambar dari kekar yang dianalisis dan data tabulasi terlampir pada lampiran.
8
Gambar 2. Hasil Plot
Untuk penjelasan mengenai fault, joint, serta stylolites ialah sebagai berikut.
Menurut Noor (2009), fault atau sesar merupakan struktur rekahan yang mana telah mengalami pergeseran. Umumnya disertai oleh struktur yang lain seperti lipatan, rekahan dan sebagainya. Adapun di lapangan indikasi suatu sesar / patahan dapat dikenal melalui : a) Gawir sesar atau bidang sesar; b). Breksiasi, gouge, milonit, ; c). Deretan mata air; d). Sumber air panas; e). Penyimpangan / pergeseran kedudukan lapisan; f) Gejala-gejala struktur minor seperti: cermin sesar, gores garis, lipatan dsb. Berdasarkan pergeserannya, struktur sesar dalam geologi dikenal ada 3 jenis, yaitu: 1). Sesar Mendatar (Strike slip faults) ; 2).
Sesar Naik (Thrust faults) ; 3). Sesar Turun (Normal faults). Joints atau 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
9
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.
Sedangkan untuk stylolite ialah kenampakan bergerigi yang ada pada batuan, disebabkan karena adanya preses pressure juga disolution. Proses ini menyertakan mineral-mineral yang mudah larut saat batuan dikenai tekanan.
Tekanan ini dapat berasal dari tekanan overbuden atau juga tekanan tektonik.
V. KESIMPULAN
Adapun Kesimpulan berdasarkan praktikum adalah sebagai berikut :
1. 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.
2. 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.
3. Data-data analisis yang diperoleh nantinya akan dilanjutkan untuk diolah dan dihitung persentasenya untuk kemudian di plot pada histogram, diagram kipas, diagram roset dan sebagainya, sesuai dengan kebutuhan analisis.
4. Dari analisis dan perhitungan gambar kekar tadi diperoleh 33 data, yang terbagi lagi dengan sumbu interval N ..0 W dengan frekuensi 19 data serta persentasi dari total keseluruhan frekuensi ialah 58%, dan sumbu interval N ..0 E dengan frekuensi 14 data serta persentase dari total keseluruhan frekuensi ialah 42%.
DAFTAR PUSTAKA
Noor, Djauhari. 2009. Pengantar Geologi. Yogyakarta: Graha Ilmu
Fauzan. 2015. Ilmu Geologi Struktur Pada Metode Statistik. Jakarta: Graha Indo.
Sapiie, Benyamin, dkk. 2009. Geologi Dasar. Bandung: ITB
Asikin, Sukendar. 1978. Dasar-Dasar Geologi Struktur . Bandung: Departemen Teknik Geologi ITB.
LAMPIRAN
Tugas
Bukti Kehadiran
Soal Pretest
Plagiarism Checker