BAB 2 STRUKTUR BIDANG

STRUKTUR BIDANG

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

horisontal dan diukur tegak lurus terhadap jurus/strike.

LABORATORIUM GEOLOGI STRUKTUR UPN “VETERAN” YOGYAKARTA

7

STRUKTUR BIDANG

- 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.

A–B α β A– O

Gambar 2.1 : Jurus (strike) bidang ABCD diukur terhadap arah utara : Kemiringan (dip) bidang ABCD diukur tegak lurus AB : Kemiringan semu (apparent dip) : 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 jarum “N” merupakan arah strike yang diukur (jangan lupa menandai


8

STRUKTUR BIDANG

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.

Gambar 2.2 Cara pembacaan derajat dip


9

STRUKTUR BIDANG

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.  Maka notasi kedudukan bidang yang diukur adalah 60o, N 275o E.


10

STRUKTUR BIDANG

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: a. Menentukan Kemiringan Semu.


11

STRUKTUR BIDANG

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 / α°. 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 α°. 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 semunya.


12

STRUKTUR BIDANG

D

N D K

x° E

d

N y° E

C

d

A d

d N x° E

N

L

L

K

A

B

(a)

d

(b) B

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 α1° pada arah N X° E dan α2° 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 (β1) adalah true dip dari bidang ABEF. 5. Kedudukan bidang ABEF adalah N Z° E / β1°.


13

STRUKTUR BIDANG

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 αl° pada arah N Y° E, sedangkan pada lokasi P (ketinggian 300 m) terukur kemiringan semu α2° 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. 5. Membuat garis tegak lurus OP sepanjang d sehingga didapat UV.


14

STRUKTUR BIDANG

N

N V

V

d P

d P

U

U

300

300

X

2d

d

O

O Q

400

W d Q

d

S

R

R

200

2d

2d 400

200

300

T

T

(a)

(b) B

V

X

O

d

P

U

Q A 400

d

S

R

W

300 d

d

200

T

(c)

Gambar 2.7 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 merupakan strike bidang sebenarnya pada ketinggian 200 m.


15

STRUKTUR BIDANG

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. 6. Kedudukan bidang PQRS adalah N X°E / α°


16

STRUKTUR BIDANG

200

A

150 A

200 P

E

Q

d

100 I

150

d

B

I

B

I

c

C

100

I

B

A

I

C

B

d II

B d S C

100

d

C

R

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 miring ke arah timur)


17

STRUKTUR BIDANG

NO

AZIMUTH NOTASI

KWADRAN

GAMBAR

NOTASI

GAMBAR

S0350E/ 300 SW 1

N 1450

atau 0

30

E/

N0350 W/

300

300

300 SW 450,

300 N0900E A

2

300, E

450,

A

N0450

atau

450

S0900E (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 titik lokasi dimana struktur bidang tersebut diukur.


18

STRUKTUR BIDANG

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):

30O

Bidang miring 30o (angka 30o menunjukkan “top” lapisan) Bidang tegak 90 o (angka 90o menunjukkan “top” lapisan) Bidang horizontal

30 O

Lapisan terbalik (angka 30o menunjukkan “bottom” lapisan


19

STRUKTUR BIDANG

Bidang Foliasi (pada batuan metamorf) :

30

Foliasi miring

O

Foliasi tegak Foliasi horizontal

Bidang Sesar Sesar Naik Sesar Turun Sesar Mendatar Kiri O

30

Bidang Kekar

O

Kekar miring (terisi mineral & tidak)

30

Kekar vertikal (terisi mineral & tidak)

Kekar Horizontal

Bidang Sumbu Lipatan

30

0

Sinklin menunjam ke 30 NE 300

Antiklin menunjam ke 30 NE


20

BAB 2 STRUKTUR BIDANG

Recommend Documents