05. Ketebalan geologi struktur

5. Ketebalan dan dan Kedalaman

5.1 Definisi

Ketebalan tegak lurus antara dua bidang sejajar yang merupakan batas lapisan batuan (gambar 5.1).

Kedalaman Jarak vertikal dan ketinggian tertentu (umumnya permukaan bumi) kearah bawah, terhadap suatu titik, garis atau bidang b idang (gambar 5.1).

t = ketebalan d = kedalaman

Gambar 5.1 : Blok diagram yang memperlihatkan ketebalan dan kedalaman

5.2. Ketebalan Lapisan

Ketebalan lapisan dapat ditentukan dengan beberapa cara, baik secara langsung maupun tidak lanngsung. Pengukuran secara langsung dapat dilakukan pada suatu keadaan tertentu, misalnya lapisan horizontal yang tersingkap pada tebing vertikal (gambar 5.2a), lapisan vertikal yang tersingkap pada topografi datar (gambar 5.2b) sedangkan pada topografi miring dapat digunakan alat “Jacob’s staff”, yaitu tongkat yang dilengkapi dengan “handlevel”, klinometer atau kompas pada bagian atasnya (gambar 5.2c).

Gambar 5.2 : pengukuran ketebalan secara langsung Geologi Dinamik – Geologi ITB

32

Praktikum Geologi Struktur

Apabila keadaan medan, struktur yang rumit, atau keterbatasan alat yang dipakai tidak memungkinkan pengukuran secara langsung, diadakan pengukuran secara tidak langsung. Tetapi sebaiknya diusahakan pengukuran mendekati secara langsung. Pengukuran tidak langsung yang paling sederhana adalah pada lapisan miring, tersingkap pada permukaan horizontal (gambar 5.3), dimana lebar singkapan diukur tegak lurus jurus, yaitu W . Dengan mengetahui kemiringan lapisan ( ) maka ketebalannya.

t = W sin w = lebar singkapan l = panjang pengukuran = besar kemiringan lapisan

Gambar 5.3 ; blok diagram memperlihatkan ketebalan suatu ;lapisan

Apabila pengukuran lebar singkapan tidak tegak lurus jurus (1), maka lebar sebenarnya harus dikoreksi lebih dahulu, w =1 sin , dimana adalah sudut antara jurus dengan arah pengukuran. Ketebalan yang didapat adalah : t = 1 sin

sin

= besar kemiringan lapisan

Dengan cara pengukuran dapat dipakai, apabila pengukuran lebar singkapan dilakukan pada permukaan miring. Dalam hal ini ketebalan merupakan fungsi sudut kemiringan ( ) dan sudut lereng ( ). Beberapa kemungkinan posisi lapisan terhadap lereng dan perhitungan ketebalannya, ditunjukkan dalam gambar 5.4.

Geologi Dinamik – Geologi ITB

33

Ketebalan dan Kedalaman

Gambar 5.4 : Beberapa posisi pengukuran dan perhitungan ketebalan

Pendekatan lain untuk mengukur ketebalan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan mengatur jarak antara titik, yang merupakan batas lapisan sepanjang lintasan tegak lurus jurus. Pengukuran ini dilakukan apabila bentuk lereng tidak teratur. Bisa juga menghitung ketebalan lapisan dari peta geologi. Beberapa kemungkinan posisi terhadap lereng dan perhitungan ketebalannya, ditunjukkan dalam gambar 5.5.


34

Praktikum Geologi Struktur t = ν cos δ - λ sin δ

t = λ sin δ +ν cos δ λ

λ

c

t1 c

ν

t = sin δ - ν cos δ

t2

ν

ν

Gambar 5.5 : Beberapa posisi pengukuran dan perhitungan ketebalan

Untuk mengukur ketebalan pada lereng, apabila pengukuran tidak tegak lurus jurus, digunakan persamaan trigonometri (gambar 5.6) : t = 1[ sin cos sin sin cos ] = kemiringan lereng terukur.

Gambar 5.6 : Pengukuran ketebalan pada lereng yang tidak tegak lurus jurus

Perhitungan dengan cara yang lain dapat juga dilakukan dengan mencari lebih dahulu kemiringan lereng yang tegak lurus jurus lapisan (gambar 5.7). Untuk mencari kemiringan lereng yang tegak lurus jurus lapisan ( ), dapat dilakukan beberapa cara :

Gambar 5.7 : Metoda pengukuran ketebalan dengan cara yang lain

Dengan menggunakan “Tabel Koreksi” atau “Aligment nomograph”, yaitu dengan menganggap kemiringan lereng terukur sebagai kemiringan semu dan kemiringan lereng tegak lurus jurus sebagai kemiringan sebenarnya (gambar 3.7 dan tabel 3.1). Dengan menggunakan persamaan tan = sin tan = sudut antara jurus dengan arah pengukuran = sudut lereng terukur sehingga dapat ditentukan. Geologi Dinamik – Geologi ITB

35


Dari perhitungan di atas dapat diperoleh lebar singkapan yang tegak lurus jurus (w), dengan menggunakan persamaan : 1 sin w = ---------sin

Dengan menggunakan salah satu persamaan pada gambar 5.4 dapat ditentukan ketebalan.

5.3 Kedalaman

Menghitung kedalaman lapisan ada beberapa cara, diantaranya : - perhitungan secara geometri dengan “Alignment nomograph” - dengan kurva Dengan cara perhitungan geometri, yang perlu diperhatikan ialah : kemiringan lereng, kemiringan lapisan dan jarak jurus dari singkapan ke titik tertentu. Pada permukaan horizontal, kedalaman lapisan (d) dapat dihitung dengan rumus (gambar 5.8) :

d = m tan m = jarak tegak lurus dari singkapan ketitik tertentu = kemiringan lapisan

Gambar 5.8 : Cara perhitungan ke dalam suatu lapisan

Apabila m tidak tegak lurus jurus, maka kemiringan lapisan yang dipakai adalah kemiringan semu ( ) d = m tan

Untuk kemiringan lapisan dan kemiringan lereng tertentu, kedalaman dapat dicari dengan menggunakan rumus pada gambar 5.9. Sedangkan rumus umumnya :


36


d = m [ sin

cos

tan

]

m = jarak tegak lurus jurus pada bidang miring = kemiringan lereng = kemiringan lapisan

Gambar 5.9 : Beberapa posisi kedudukan lapisan dalam perhitungan kedalamannya

Untuk mengetahui kedalaman bisa juga dipergunakan “Alignment nomograph” (gambar 5.10) atau dengan “kurva”, yang penggunaannya diperlihatkan pada gambar 5.11.


37


Gambar 5.10 : Alignment nomograph untuk penentuan kedalaman


38


S N O I T S E G G U S

r o p f o l l i i s t w r d l c n d r o r i o t o n f f h t i n o p c e e o r d a c e e r e w s t b t g c s l r i e a a o t m e r s f a c b r i u r s t l o s d t e e s r a n n . a c v d g e e k t v r c c n b i n i n n e i e n i t s n h e s n t i l m a i n a h c e c h o m m v v r s t z e i a o e r p e p i c t t r l e e n e o o g o o R d i D h h t s . 1

f o s s e n k c i h t s f n o o i n t o c e i t s a e l c u a c f l a r C u s 2

l d l i e r c l n a d o r o a n n r p o e n w s i u o w r e e e t l e e t r e s f c c o l c t f e h o i t l w n u n t r u d o e e l h e h l r t e o s e i h b e r m l f d n t w t l d f p n i i n e o r r e d a e e d o z d o s s w b t i c t g i w r t d s o d n h e r r n i a a s b e n p e o o h a l i a c n p o h n l r o o h s e e o h c m g t o i r i v r l i e r t e i c l s a i l l t a s l g t i r e t r o i r o F r u . o o D s p d h 6 - t o d f 5 3 4

s e l . l o a s e h r l p o u l o a r o t r c n u t w c h y e u t t o r v c u t a i u o n r w s t s g e s r n e r t e e n n o s c i w g e a r e e t e w t e i n b o t n w c e b c t e o i e n o h b r i b o a t p e p c l s s m e a e r c r n o s r e n g e t r h a u o e t a i t f e h t a c n s r i f d D i n u o t . 9 - d s d a s c 8 7

p p i e d p o n i r c r n o d t o w n u f r o i o f o n l o n p e s k a n i e i n r d e l e t o e t w h n n e h t i i i o i c m b t w w r h t n e n p o t e e i e n l t a a r D o o l g . p h i t e 2 m d u c l a 1 r l o n a t 1 o c a c s h 1 0 1

Gambar 5.11 : Some typical field problems with solutions

Gambar 5.11 Geologi Dinamik – Geologi ITB

39


Gambar 5.12 : Diagram Stratigraph


40


Soal Ketebalan dan kedalaman

1. Suatu formasi batugamping dengan kedudukan N150W/260SW tersingkap pada lereng timur. Panjang pengukuran dari dasar lapisan yang membuat bearing N900E adalah 653 meter dengan sudut lereng +150. Tentukan : a. Ketebalan batugamping b. Kedalaman dari dasar lapisan sampai ke titik akhir pengukuran. 2. Data yang diberikan : sebuah bidang dengan kedudukan N60 0E/450SE, dengan ketebalan = 200 meter. Skala 1 : 10.000. Tentukan : a. apparent dip (kemiringan semu) b. ketebalan semu c. lebar singkapan d. lebar singkapan semu dalam sebuah penampang vertikal dari Barat-Timur dari sebuah tambang dengan kedalaman 500 meter. 3. Dari peta geologi ; pada suatu garis dengan bearing S85 0W tegak lurus strike dari sill N50W/380SW didapat dua titik lokasi. Titik P pada bagian Timur merupakan dasar lapisan dengan ketinggian 900 meter. Titik Q yang jaraknya 550 meter dari P merupakan top dari satuan ini terletak pada ketinggian 1025 meter. Tentukan : a. Tebal dari sill ini b. Kedalaman dari Q ke dasar lapisan 4. Data-data berikut didapat dari traverse sepanjang singkapan batupasir, antara bagian bawah lapisan dan bagian atas lapisan. Statsiun 1-2 2-3 3-4 4-5

Jarak horisontal 250 meter 110 meter 165 meter 375 meter

Bearing

Strike

Dip

Beda tinggi

selatan S800 N210E S250E

N400E N400E N400E N400E

360SE 360SE 360SE 360SE

-27,4 m -18,1 m +25,4 m +41,3 m


41


Tentukan ketebalan lapisan : a. dengan penyelesaian grafik, skala 1 : 5000 b. dengan menggunakan rumus: t=

d sin sin

sin

h * cos

dimana t = ketebalan d = jarak horisontal (> 0 bila traverse searah dengan dip dan <0 bila traverse berlawamana dengan arah dip) = dip = sudut antara traverse dengan strike lapisan h = beda tinggi (> jika traverse naik dan < o bila traverse turun)


05. Ketebalan geologi struktur

Recommend Documents