KEKAR (JOINT) GEOLOGI STRUKTUR
Oleh : EMI ULFIANA 31.15.0011 GEOFISIKA VI
PROGRAM STUDI GEOFISIKA SEKOLAH TINGGI METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA 2018
KATA PENGANTAR Segala puji bagi Allah yang telah mencurahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga kami dapat menyusun makalah yang berjudul : KEKAR – STRUKTUR GEOLOGI Makalah ini kami susun atas dasar pemenuhan tugas mata kuliah Geologi Struktur Geofisika semester VI. Kami menyadari bahwa makalah ini jauh dari kata sempurna. Kami mohon maaf apabila dalam makalah ini terdapat kesalahan karena kurangnya pengetahuan kami. Oleh karenanya, kritik dan saran yang membangun sangat kami harapkan dari pembaca. Akhir kata, kami mengucapkan terima kasih dan semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi para pembaca.
Tangerang Selatan, 12 Juli 2018
Penulis
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ......................................................................................................... i DAFTAR ISI ....................................................................................................................... ii BAB I : PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................................... 1 1.3 Tujuan ............................................................................................................................ 1 BAB II : PEMBAHASAN 2.1 Definisi dan Karakteristik Kekar ................................................................................... 2 2.2 Klasifikasi Kekar ........................................................................................................... 3 2.3 Kekar yang Berhubungan dengan Struktur ................................................................... 8 2.4 Pengukuran Kekar ......................................................................................................... 9 BAB III : PENUTUP 3.1 Kesimpulan ................................................................................................................... 11 DAFTAR PUSTAKA
ii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Makalah ini dibuat dalam rangka pemenuhan tugas kelompok mata kuliah geologi struktur, dan sebagai penambahan wawasan terkait struktur geologi, utamanya kekar.
1.2. Rumusan Masalah 1.2.1. Apa definisi kekar? 1.2.2. Apa saja jenis-jenis kekar? 1.2.3. Bagaimana cara mengukur kekar?
1.3. Tujuan 1.3.1. Mengetahui definisi kekar dengan baik. 1.3.2. Mengetahii klasifikasi kekar. 1.3.3. Mengetahui cara mengukur kekar di lapangan.
1
BAB II PEMBAHASAN
2.1 DEFINISI DAN KARAKTERISTIK KEKAR Salah satu struktur geologi yang dijumpai pada batuan sebagai hasil dari gayagaya yang bekerja pada batuan adalah kekar. Kekar adalah struktur yang dihasilkan dari batuan yang brittle (Hobbs, 1976), dimana batuan relatif belum mengalami dislokasi/pergeseran, hanya peregangan (extension). Kekar terbentuk akibat deformasi yang bersifat rapuh (brittle) dan banyak ditemui di berbagai jenis batuan (Montgomery, 1987). Sistem kekar terbentuk dari kumpulan beberapa set kekar yang memiliki orientasi berbeda (Goldstein and Marshak, 1988). Kekar ialah berupa bidang retak tanpa pergeseran pada tubuh batuan dan dapat hadir secara sistematis karena terbentuk oleh gaya tektonik dan dapat dianalisis sebagai interpretasi gaya tektonik pembentuknya dari data sistematisnya. (McClay, 1987). Kekar terbentuk akibat dari gagalnya sebuah batuan untuk menahan elastisitasnya dari stress yang mengenai suatu batuan. Karakteristik umum yang ditemui pada kekar, ialah: 1. Pemotongan bidang perlapisan batuan 2. Biasanya terisi mineral lain/mineralisasi seperti kalsit, kuarsa, dan sebagainya. Oleh karena sifatnya sebagai bidang retak, ia seringkali menjadi jalur perpindahan fluida. Kekar yang diisi mineral disebut urat (vein), sedangkan yang tidak terisi mineral disebut joint. 3. Dapat dikelompokkan berdasarkan sifat dan karakter retakan/rekahan, serta arah gaya yang bekerja pada batuan tersebut. Kekar memiliki berbagai ukuran, mulai dari ukuran milimiter (kekar mikro) hingga ratusan kilometer (kekar mayor). Kekar dapat dijumpai pada semua batuan beku dalam, sebagian besar batuan lelehan, sedimen yang tidak mengalami gangguan tektonik dan masih lepas, lapisan batubara yang sedikit terangkat, serta pegunungan lipatan dan batuan kristalin berumur pratersier (pola kekar rumit).
2
2.2 KLASIFIKASI KEKAR Klasifikasi kekar dapat dikelompokkan berdasarkan bentuk, ukuran, proses terjadinya, keaktifan gaya yang membentuknya, serta kerapatannya. 1.
Berdasarkan bentuknya : a. Kekar sistematik, ialah bentuknya berpasangan dan arahnya sejajar satu sama lain. Kekar sistematis dapat dikenali dengan melihat bidang permukaan yang halus, terpisah dalam jarak teratur dengan bidang kekar didekatnya, dan memanjang mengikuti satu arah tertentu. Data kekar sistematik bersifat konsisten dalam suatu wilayah yang relatif luas, sehingga biasa digunakan untuk interpretasi tektonik suatu daerah. Kekar jenis ini biasanya terjadi akibat dari proses tektonik. b. Kekar nonsistematik, ialah kekar dengan bentuk tidak teratur, biasanya melengkung, bertemu atau bersilangan, bahkan tidak memotong kekar lainnya.
Gambar 1. Joint sistematis dan nonsistematis Sumber : http://www.webpages.uidaho.edu/~simkat/geol345_files/2014lecture6.html
2.
Berdasarkan ukuran/dimensinya : a. Master joint, yakni memotong melalui sejumlah lapisan batuan atau bahkan satuan batuan dan mmepunyai ukuran hingga ratusan meter b. Mayor joint, yakni ukuran yang lebih kecil dari master joint dan masih bisa untuk analisis struktur. 3
c. Minor joint, yakni dengan ukuran beberapa meter hingga satu inchi. Kekar jenis ini tidak dapat digunakan untuk analisis tektonik. d. Mikro joint, yakni dengan ukuran dari 1 inchi hingga 0.5 mm. 3.
Berdasarkan proses terjadinya : Proses terjadiya kekar dapat diakibatkan oleh proses tektoik maupun nontektonik. a. Proses tektonik ialah kekar terjadi akibat gaya-gaya tektonik. Beberapa contoh jenis kekar dari klasifikasi ini adalah : 1) Shear Joint (Kekar Gerus). Kekar yang pada umuya bersifat tertutup ini mmebentuk pola saling berpotongan membentuk sudut lancip searah gaya utama. Kekar ini terjadi akibat stress yang cenderung mengelincir bidang satu sama lainnya yang berdekatan. Ciri-ciri jenis kekar ini jika dilihat di lapangan adalah sebagai berikut : -
Biasanya bidangnya licin
-
Memotong seluruh batuan
-
Memotong komponen batuan
-
Bidang rekahnya relatif kecil
-
Adanya joint set berpola belah ketupat
Gambar 2. Contoh dari sheeting joint Sumber : https://www.geografi.org/2011/11/struktur-geologi.html
4
2) Tensional Joint (Kekar Tarikan). Kekar ini terbentuk dengan arah tegak lurus dari arah gaya tarikannya (gaya tension). Tubuh batuan yang didapati kekar jenis ini akan saling menjauhi akibat stress pada arah yang berlawanan. Ciri ciri yang dapat ditemui di lapangan, sebagai berikut : -
Bidang kekar tidak rata
-
Selalu terbuka, sehingga dapat mengalami mineralisasi (vein)
-
Polanya sering tidak teratur, atau teratur namun dengan pola kotakkotak
Gambar 3. Contoh 1 tensional joint Sumber : http://penambang007.blogspot.com/2011/05/vbehaviorurldefaultvmlo.html
Kekar tarikan dapat dibedakan pula berdasarkan : -
Tension fracture, kekar tarikan yang bidang rekahannya searah dengan tegasan.
-
Release fracture, kekar tarikan yang terbentuk akibat hilangnya atau berkurangnya tekanan. Orientasi rekahan ini tegak lurus terhadap arah utama dan struktur ini dapat disebut juga dengan Stylolite.
5
Gambar 4. Contoh 2 Tensional Joint. Sumber : https://www.geografi.org/2011/11/struktur-geologi.html
b. Proses nontektonik ialah kekar terbentuk bukan karena gaya-gaya tektonik, melainkan dapat terbentuk dari pendinginan magma/batuan beku pun akibat pembebanan. Contoh dari proses ini adalah : mudcrack, columnar joint dan sheeting joint. 1) Kekar lembar (Sheet Joint), yakni sekumpulan kekar yang kira-kira sejajar dengan permukaan tanah, terutama pada batuan beku. Kekar ini terbentuk akibat penghilangan beban batuan yang tererosi. Penghilangan beban ini terjadi akibat : -
batuan beku belum benar-benar membeku secara menyeluruh
-
terjadinya erosi yang dipercepat secara tiba-tiba di atas batuan
-
sering terjadi pada sebuah intrusi konkordan (sill) dangkal
6
Gambar 5. Contoh Sheeting Joint. Sumber:https://calphotos.berkeley.edu/cgi/img_query?enlarge=0000+0000+0710+2698
2) Kekar pengerutan (Srinkage Joint), yakni disebabkan karena pendinginan (pada batuan beku) atau pengeringan (pada batuan sedimen) yang biasanya berbentuk polygonal yang memanjang. Pada batuan beku, kekar ini dapat berupa seperti tiang/kolom. Pada umunya kekar kolom terjadi akibat intrusi dangkal dengan bentuknya yang seperti pilar-pilar berbentuk segi empat atau enam. Contoh dari jenis ini adalah Columnar Joint.
Gambar 6. Columnar Joint Sumber : http://penambang007.blogspot.com/2011/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html
7
4.
Berdasarkan keaktifan gaya yang membentuknya : a. Kekar orde pertama, yakni sebagai hasil langsung dari gaya pemebentuk kekar. Pada umunya, jenis kekar ini mempunyai bentuk dan pola teratur dengan ukuran yang relatif besar. a. Kekar orde kedua, yakni sebagai hasil pengaruh gaya lanjutan untuk mencapai kesetimbangan massa batuan.
5.
Berdasarkan kerapatan : Kekar dengan kalsifikasi ini dinyatakan dengan jumlah/satuan jarak lintasan pengamatan yang dibuat tegak lurus pada arah kekar. Kerapatan kekar juga tidak merata, yakni berbeda-beda menuruti jenis batuannya. Untuk setiap batuan ditentukan oleh ukuran batuan tersebut. Kerapatan kekar ditentukan oleh derajat pelenturan/deformasi. Sebagai berikut adalah aspek kerapatan kekar : -
Kerapatan kekar beberapa ratus ribu kali lipat daripada sesar
-
Kerapatan tidak merata tetapi berbeda-beda berdasarkan jenis batuan
-
Kerapatan untuk setiap jenis batuan tergantung dari ukuran atau ketebalan batuan
-
Kerapatan dioengaruhi oleh derajat pelenturan
2.3 KEKAR YANG BERHUBUNGAN DENGAN STRUKTUR Kekar yang berhubungan dengan struktur dapat terbentuk pada lingkungan geologi regional yang berbeda-beda, seperti pada lapisan yang mendatar, daerah yang terdeformasi laut, batuan plutonik dan vulkanik, serta pada batuan metamorfik. Beberapa jenis kekar yang berhubungan dengan struktur adalah sebagai berikut : 1. Vein/kekar urat, yakni tempat terjadinya mineralisasi 2. Striated surface/gores-garis, yakni sebagai pncerminan atau jejak pergeseran 3. Stylolitik joint, yakni sebagai pencerminan tegasan utama yang dapat ditentukan gerak relatifnya. 4. Kekar akibat perlipatan
8
b b
b b a
b a
c
c
a c
a
c
D.
c
a
A.
E.
B.
c C.
a
c
a
b a
c a
c
b
b
c
b a
b
Gambar 7. Kekar yang terbentuk akibat perlipatan (Twiss dan Moore, 1992)
2.4 PENGUKURAN KEKAR Pendeteksian kekar di lapangan biasanya berupa rekahan-rekahan yang ada di batuan. Kenampakan kekar biasanya berupa rekahan lurus atau tidak lurus, bidangnya rata ataupun tidak rata, dan dapat berpasangan atau tunggal, serta dapat memotong fragmen batuan. Kekar dapat pula dijumpai sebagai bentukan lelehan magma berupa intrusi basa sampai intermediet dengan ciri membentuk kolom-kolom. Pengukuran kekar guna untuk perolehan data lapangan sama seperti pengukuran bidang sesar dan bidang perlapisan. Berikut adalah komponen data dari pengukuran kekar : 1. Strike atau jurus, ialah arah garis dari perpotongan bidang planar dengan bidang horizontal ditinjau dari arah utara. Bidang planar ialah bidang yang relatif lurus, dalam hal ini adalah bidang kekar. 2. Dip, ialah sudut antara bidang planar dan bidang horizontal yang arahnya tegak lurus dari arah strike. 3. Dip direction sebagai pelengkap 4. Spasi, yakni jarak antar kekar yang satu dengan kekar yang lain yang sejajar. Semakin jauh spasi antar kekar, maka kekar akan semakin kuat ketahanan batuannya, dan berlaku sebaliknya. 5. Bukaan, yakni besarnya lubang kekar yang terbentuk. Kekar yang memiliki bukaan, batuannya lebih lemah dibandingkan kekar yang tidak memiliki bukaan. 6. Panjang kekar, ialah panjang yang terjadi pada permukaan batuan. Pengukuran ini dilakukan untuk mendapat besar gaya yang pernah terjadi pada suatu tubuh batuan
9
7. Isi kekar, yakni berupa hasil mineralisasi yang dapat membedakan kualitas batuan. Kualitas batuan yang termineralisasi lebih kuat dibanding yang tidak termineralisasi. 8. Kekuatan kekar, dilakukan dengan menguji kekuatan bidang atau dinding kekar. 9. Blok kekar, yakni tergantung pada kerapatan kekar. 10. Keterdapatan air, yakni dilihat dari kering, lembab, menetes, dan mengalir 11. Set kekar, yakni pasangan kekar. 12. Kekasaran, kedaan permukaan dari kekar yang dapat mempengaruhi kualitas batuan. Semakin kasar, semakin berkualitas 13. Litologi, sebagai interpretasi kandungan mineral yang dijumpai pada batuan ketika pengukuran 14. Tingkat pelapukan batuan, kadar atau keterdapatan air yang berguna untuk interpretasi vegetasi suatu daerah. Tingkat pelapukan berbanding lurus dengan vegetasi.
Gambar 8. Komponen Pengukuran Kekar Sumber : Textbook Teknik Geologi, FIKTM – ITB
10
BAB III PENUTUP 3.1 KESIMPULAN
Kekar adalah struktur yang dihasilkan dari batuan yang brittle dimana batuan relatif belum mengalami dislokasi/pergeseran, hanya peregangan (extension). Kekar banyak ditemui di berbagai jenis batuan. Sistem kekar terbentuk dari kumpulan beberapa set kekar yang memiliki orientasi berbeda. Kalsifikasi kekar dapat dibedakan berdasarkan bentuk, ukuran, proses terbentuknya, kerapatan, dan gaya keaktifan dalam pembentukannya. Kekar juga dapat dilihat langsung di lapangan dan dapat diukur strike, dip, dip direction, dan lain sebagainya yang menunjang fisik dari kekar.
11
DAFTAR PUSTAKA Alfiansyahrin, A. (Retrieved : Juli 2018). Manfaat Pengukuran Data Struktur Kekar Di Lapangan. Academia edu. Goldstein A., and S. Marshak, S. And G. Mitra (eds.) Basic Methods of Structural Geology, Prentice Hall, New Jersey, pp. 249-267 Husein, Salahuddin & Marliyani, Gayatri. (2008). Genesa Sistem Kekar di Semen, Bayat, Jawa Tengah dan Implikasinya terhadap Sejarah Deformasi Pegunungan Selatan. 10.13140/RG.2.1.1252.1682. Hobbs, B.E., W.D. Means, and P.E. Williams (1976) An Outline of Structural Geology. John Wiley & Sons, New York, 571 p McClay, K.R. (1987) The Mapping of Geologycal Structures. Open University Press, Milton Keynes, 161 p Montgomery, S.L. (1987) Structural Geology. International Human Resources Development Corporation, Boston, 274 p Alen, A. (2011). Kekar (Joint). Retrieved from : http://penambang007.blogspot.com/2011/05/v-behaviorurldefaultvmlo.html Riza, W. (2012). Jenis-Jenis Struktur Geologi. Retrieved from : http://wellygeologist.blogspot.com/2012/06/jenis-jenis-struktur-geologi-2.html
