BAB I
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Patahan atau sesar (atau
istilah geologynya "fault") adalah satu bentuk rekahan pada
lapisan batuan bumi yg memungkinkan satu blok batuan bergerak relatif terhadap
blok yg lainnya. pergerakannya bisa relatif turun, relatif naik, ataupun
bergerak relatif mendatar terhadap blok yg lainnya. Pergerakan yg tiba- tiba
dari suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa bumi.
Beberapa
ahli geologi struktur secara umum mengartikan struktur sesar sebagai bidang
rekahan yang disertai oleh adanya pergeseran. Sesar didefinisikan sebagai
rekahan/retakan pada batuan penyusun bumi yang telah atau sedang mengalami
pergerakan.
Pada kenyataannya, sangat sulit mendapatkan
kenampakan pensesaran yang ideal, terlebih lagi iklim di negeri kita yang
tropis. Pada iklim tropis, proses pelapukan batuan berlangsung lebih intensif
sehingga merusak dan mengubur tanda-tanda pensesaran di permukaan bumi. Namun
tanda-tanda adanya sesar dapat diketahui antara lain melalui : zona hancuran,
gores-garis, gawir sesar, triangular facet, pengkekaran intensif,
perubahan litologi yang tiba-tiba, breksi sesar, milonit dan pembelokan sungai
secara tiba-tiba.
B.
Tujuan
Tujuan dari makalah ini
adalah sebagai berikut:
1. Memberikan pemahaman mengenai sesar (fault).
2. Memberikan
informasi mengenai system, serta akibat yang dihasilkan dari sesar (fault)
C. Ruang
Lingkup
Makalah ini membahas tentang
defenisi dari sesar (fault), klasifikasi, serta system terjadinya sesar.
BAB II
KAJIAN TEORI
A. Defenisi Sesar (fault)
Patahan atau sesar (atau
istilah geologynya "fault") adalah satu bentuk rekahan pada
lapisan batuan bumi yg memungkinkan satu blok batuan bergerak relatif terhadap
blok yg lainnya. pergerakannya bisa relatif turun, relatif naik, ataupun
bergerak relatif mendatar terhadap blok yg lainnya. Pergerakan yg tiba- tiba dari
suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa bumi.
Sistem
tegasan yang bekerja pada suatu material/batuan dapat menyebabkan terjadinya
perubahan atau deformasi. Apabila tegasan tersebut menyebabkan batuan pecah dan
pecahannya relatif saling bergerak maka bidang patahannya dinamakan sebagai
struktur patahan atau struktur sesar (“brittle failure”). Pada ujung atau tepi
jalur patahan, umumnya batuan terdeformasi berupa lipatan yang mencerminkan
semi brittle/ductile.
Gerak
suatu batuan akibat proses pensesaran terjadi disepanjang bidang sesarnya,
sedangkan arah geraknya dapat diketahui dari jejak-jejak pergeserannya berupa
gores garis (Slicken line), atau indikasi lainnya seperti drag fault dsb.
Beberapa
ahli geologi struktur secara umum mengartikan struktur sesar sebagai bidang
rekahan yang disertai oleh adanya pergeseran. Sesar didefinisikan sebagai
rekahan/retakan pada batuan penyusun bumi yang telah atau sedang mengalami
pergerakan.
Pada
kenyataannya, sangat sulit mendapatkan kenampakan pensesaran yang ideal,
terlebih lagi iklim di negeri kita yang tropis. Pada iklim tropis, proses
pelapukan batuan berlangsung lebih intensif sehingga merusak dan mengubur
tanda-tanda pensesaran di permukaan bumi. Namun tanda-tanda adanya sesar dapat
diketahui antara lain melalui :
zona hancuran, gores-garis,
gawir sesar, triangular facet, pengkekaran intensif, perubahan litologi
yang tiba-tiba, breksi sesar, milonit dan pembelokan sungai secara tiba-tiba.
Beberapa definisi yang lengkap dari sebagian ahli geologi struktur
tersebut, antara lain :
·
Billing (1959)
Sesar didefinisikan sebagai bidang rekahan yang disertai oleh adanya
pergeseran relatif (displacement) satu blok terhadap blok batuan lainnya. Jarak
pergeseran tersebut dapat hanya beberapa milimeter hingga puluhan kilometer,
sedangkan bidang sesarnya mulai dari yang berukuran beberapa centimeter hingga
puluhan kilometer.
·
Ragan (1973)
Sesar merupakan suatu bidang rekahan yang telah mengalami pergeseran.
·
Park (1983)
Sesar adalah suatu bidang pecah (fracture) yang memotong suatu tubuh
batuan dengan disertai oleh adanya pergeseran yang sejajar dengan bidang
pecahnya.
B. Geometri dan Klasifikasi
Unsur-unsur geometri sesar penting dipelajari untuk mengetahui sifat
gerak dari proses pensesaran, disamping digunakan sebagai dasar dalam penamaan
jenis sesar sesuai dengan klasifikasi sesar yang ada. Untuk mempelajari sesar
terlebih dahulu harus mengetahui unsur-unsur geometri dari sesar itu sendiri.
Beberapa unsur geometri sesar yang perlu diketahui, antara lain :
1. Fault surface adalah bidang pecah pada batuan yang disertai oleh adanya
pergeseran.
2. Fault line adalah garis yang dibentuk oleh perpotongan bidang sesar
dengan
permukaan bumi.
3. Fault trace adalah jejak sesar.
4. Fault outcrop adalah singkapan sesar.
5. Fault scarp adalah gawir sesar.
6. Fault zone adalah zona sesar.
7. Fault wall adalah dinding sesar.
8. Hanging Wall adalah blok yang
berada di atas bidang sesar.
9. Foot Wall adalah blok yang berada di bawah bidang sesar.
10. Hade adalah sudut lancip antara bidang sesar dengan bidang vertikal.
11. Slip adalah pergeseran relatif antara dua titik yang sebelumnya saling
berimpit.
12. Strike slip fault adalah pergeseran blok pada bidang sesar yang sejajar
dengan jurus bidang sesarnya.
13. Dip slip fault adalah pergeseran blok pada bidang sesar yang tegak lurus
terhadap jurus bidang sesarnya atau sejajar dengan arah kemiringan bidang
sesarnya.
14. Heave adalah jarak pergeseran pada bidang horizontal
15. Throw adalah jarak pergeseran pada bidang vertical
16. True displacement adalah arah dan besarnya jarak pergeseran blok yang
sebenarnya.
17. Dip of fault adalah sudut yang dibentuk antara bidang sesar dengan
bidang.
18. Horizontal strike of fault adalah garis yang dibentuk oleh perpotongan
bidang sesar dengan bidang horisontal.
19. Sense of displacement adalah gerak relatif suatu blok terhadap blok yang
berada di hadapannya.
20. Separation atau pergeseran semu adalah jarak tegak lurus antara dua blok
yang bergeser dan diukur pada bidang sesar.
21. Strike separation adalah komponen separation yang diukur sejajar terhadap
jurus bidang sesar.
22. Dip separation adalah komponen separation yang diukur sejajar dengan
kemiringan bidang sesar.
23. Slicken side atau cermin sesar adalah bidang sesar yang permukaannya
licin.
24. Slicken line atau gores garis adalah jejak pergeseran berupa garis-garis
lurus yang disebabkan oleh gerusan antar blok yang saling bergesekan.
25. Pitch adalah sudut lancip yang dibentuk antara gores garis dengan jurus
bidang sesar.
C. Klasifikasi Sesar
Sesar dapat diklasifikasikan dengan pendekatan geometri yang berbeda.
Beberapa klasifikasi diantaranya adalah:
1. Berdasarkan hubungan dengan struktur lain (sesar bidang perlapisan, sesar
longitudinal, sesar transversal).
2. Berdasarkan pola kumpulan seasar (sesar radial, sesar pralel, sesar
enechelon).
D. Sistem Sesar
Secara umum ada 3 (tiga) kelompok sesar utama, yaitu sesar naik, sesar
normal dan sesar mendatar. Sebenarnya ada satu jenis sesar lainnya, yaitu sesar
miring (Oblique fault), yang merupakan kombinasi dari beberapa jenis sesar.
Terbentuknya struktur sesar di suatu daerah umumnya tidak tunggal,
artinya suatu sesar yang terbentuk akibat tektonik (waktu dan tempatnya sama)
disuatu daerah selalu terjadi lebih dari satu jalur sesar dengan ukuran yang
bervariasi. Kelompok struktur sesar demikian dinamakan sistem sesar.
1.
Sesar naik (Thrust
fault)
Sesar naik atau Thrust fault,
terjadi apabila hanging wall relatif bergerak naik terhadap foot wall.
Berdasarkan sistem tegasan pembentuk sesarnya, posisi tegasan utama dan tegasan
minimum adalah horizontal dan tegasan menengah adalah vertical. Umumnya sesar
naik tidak pernah berdiri sendiri atau berkembang tunggal. Sesar selalu
membentuk suatu zona, sehingga pada zona sesar dijumpai sejumlah bidang sesar.
Masing-masing bidang sesar tersebut membentuk pola yang sama, yaitu bidang
sesar umumnya memiliki arah kemiringan yang sama dan arah jalur sesarnya
relatif sama. Sejumlah sesar naik yang terbentuk pada periode tektonik yang
sama dinamakan sebagai thrust systems. Thrust system, ada dua jenis pola sesar
utama, yaitu imbricate fan dan duplexes. Pola struktur Imbricate fan dicirikan
dengan adanya thrust sheet yang di dalamnya berkembang struktur lipatan
asimetri dan rebah mengikuti arah tectonic transport, sedangkan di dalam pola
duplex, thrust sheet dilingkupi oleh sesar. Sesar naik dengan pola Imbricate
fan atau pola susun genteng dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu trailling
imbricate fan dan leading imbricate fan. Kedua jenis pola sesar tersebut
dibedakan berdasarkan besarnya jarak pergeseran. Trailling imbricate fan
dicirikan oleh adanya displacement yang besar pada bagian paling belakang dari
seluruh sesar naik, sebaliknya dinamakan leading imbricate fan.
Sesar naik dapat dibedakan
jenisnya berdasarkan pada posisi bidang sesar terhadap sumbu lipatan dan arah
tectonic transport. Sesar naik yang terbentuk di bagian belakang sumbu lipatan
dinamakan sebagai forelimb thrust, sedangkan yang berkembang dibagian depan
sumbu lipatan dinamakan sebagai backlimb thrust. Berdasarkan pada tectonic
transportnya, sesar naik dibedakan menjadi back thrust dan fore thrust. Apabila
gerak relatif dari sesar naik searah dengan pada tectonic transportnya, maka
sesar naik tersebut dinamakan sebagai fore thrust dan sebaliknya dinamakan
sebagai back thrust. Back thrust yang terbentuk di dalam thrust system dapat
membentuk pop-up dan triangle zone. Di dalam thrust system, posisi bidang sesar
dapat relatif sejajar dengan bidang lapisan batuan yang dinamakan sebagai flat
dan apabila memotong bidang lapisan dinamakan sebagai ramp.
Apabila posisi flat searah dengan
tectonic transport dinamakan frontal ramp dan sebaliknya dinamakan sebagai back
thrust. Gerak relatif suatu blok terhadap blok yang lainnya dapat terjadi
sepanjang flat dan ramp. Blok hanging wall yang menumpang di atas flat
dinamakan sebagai hangingwall ramp sedangkan blok foot wall yang berada di
bagian ramp dinamakan sebagai footwall ramp. Terbentuknya sejumlah sesar naik
tidak terjadi secara bersamaan melainkan terbentuk secara berurutan. Apabila
urutan pembentukan sesar naiknya makin muda ke arah hanging wall dinamakan
sebagai overstep dan jika terjadi sebaliknya dinamakan sebagai piggyback. Pembentukan
sesar naik selalu berasosiasi dengan pembentukan lipatan, oleh karenanya pola
lipatan dan sesar naik yang terbentuk relatif bersamaan dinamakan sebagai
lipatan anjakan. Contoh pola struktur demikian dijumpai di daerah Majalengka
dan di daerah lain seperti di Kalimantan timur. Urutan pembentukan sesar naik
di dalam jalur lipatan anjakan dimulai di sekitar jalur gunungapi dan semakin
jauh dari jalur gunungapi pembentukan sesar naiknya terjadi paling akhir.
 |
2.
Sesar mendatar
Sesar mendatar adalah sesar
yang pembentukannya dipengaruhi oleh tegasan kompresi. Posisi tegasan utama
pembentuk sesar ini adalah horizontal, sama dengan posisi tegasan minimumnya,
sedangkan posisi tegasan menengah adalah vertikal. Umumnya bidang sesar
mendatar digambarkan sebagai bidang vertikal, sehingga istilah hanging wall dan
foot wall tidak lazim digunakan di dalam sistem sesar ini. Berdasarkan gerak
relatifnya, sesar ini dibedakan menjadi sinistral dan dekstral. Seperti halnya
sesar naik, sesar mendatar pun umumnya tidak berdiri tunggal melainkan terdiri
dari beberapa bidang sesar yang selanjutnya membentuk zona sesar. Di dalam zona
sesar mendatar, umumnya sesar ini membentuk segmen-segmen sesar yang merencong.
 |
3.
Sesar normal
Sesar normal terbentuk akibat
adanya tegasan ekstensional, sehingga pada bagian tertentu gaya gravitasi lebih
dominan. Kondisi ini mengakibatkan dibeberapa bagian tubuh batuan akan bergerak
turun yang selanjutnya lazim dikenal sebagai proses pembentukan sesar normal.
Sesar normal terjadi apabila Hanging wall relatif bergerak ke bawah terhadap
foot wall. Gerak sesar normal ini dapat murni tegak atau disertai oleh gerak
lateral. Sistem tegasan pembentuk sesar normal adalah ekstensional, dimana
posisi tegasan utamanya vertikal sedangkan kedudukan tegasan menengah dan
minimum adalah lateral. Sesar normal umumnya terbentuk lebih dari satu bidang
yang posisinya relatif saling sejajar. Apabila bidang sesarnya lebih dari satu
buah, maka bagian yang tinggi dinamakan sebagai horst dan bagian yang rendah
dinamakan sebagai graben. Selanjutnya apabila jenjang dari bidang sesar normal
ini hanya berkembang di salah satu sisi saja maka kelompok sesar tersebut lazim
dinamakan sebagai half graben dan apabila jenjang bidang sesar normalnya
berpasangan maka dinamakan sebagai graben. Berdasarkan pada bentuk bidang
sesar, maka sesar normal ini dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu planar
ekstensional fault dan listric ekstensional fault. Selanjutnya Planar
ekstensional fault berdasarkan ada tidaknya rotasi, dibedakan menjadi
Non-rotational planar fault dan Rotational planar fault. Secara lokal,
pembentukan sesar normal dapat terjadi akibat sistem tegasan kompresional.
Terbentuknya “Pull apart basin”, merupakan salah satu contoh dalam kasus ini.
Contoh ideal dari pembentukan “pull apar basin” adalah terbentuknya beberapa
rendahan atau cekungan. Di beberapa lokasi sepanjang jalur Sesar Semangko,
dijumpai beberapa danau yang pembentukannya dikontrol oleh sesar ini.
Pembentukan sesar Semangko ini dipengaruhi oleh sistem tegasan kompresional,
sedangkan pembentukan danaunya sendiri dipengaruhi oleh tegasan ekstensional.
Dalam kasus ini pembentukan pull apart terjadi pada bagian sesar en-echelon. Di
dalam eksplorasi migas, ekstensional fault sistim sangat penting dipelajari,
karena sistem sesar ini mengontrol pembentukan tinggian dan cekungan. Model
geometri cekungan sangat dipengaruhi oleh pola struktur sesarnya yang
selanjutnya mempengaruhi geometri dari cekungan itu sendiri. Graben dan half
graben merupakan dua model bentuk cekungan yang seluruhnya dikontrol oleh pola
sesarnya. Selanjutnya dari kontrol struktur ini juga akan diketaui apakah
bentuk cekungan ini simetri atau asimetri. Dalam geometri cekungan asimetri
half graben, sesar normal yang berkembang pada batas-batas cekungan dapat
berupa simple border fault system atau distributary border fault system.
Selanjutnya pada sisi lain dari suatu cekungan dapat berupa flexure shoulder
dan atau fault shoulder.
Planar
ekstensional fault adalah sesar normal dengan bidang sesar datar atau semu
datar. Gerak sesarnya dapat atau tanpa disertai oleh rotasi. Ada berbagai macam
jenis sesarnya, antara lain planar non-rotational faulting, planar rotational
faulting, sigmoidal rotational faulting, planar detachment faulting, kinked
planar detachment faulting.
Listric ekstensional fault
dicirikan oleh bidang sesar yang melengkung, semakin ke arah atas, bidang
sesarnya semakin tegak sedangkan ke arah bawah semakin melandai bahkan dapat
horisontal. Ciri lain dari sesar ini adalah dijumpainya roll-over anticline
dengan bagian puncak umumnya disertai oleh amblasan. Sesar ini dapat berdiri
sendiri misalnya pada “basal detachment” atau dapat pula berpasangan seperti di
dalam imbricated system. Di dalam zona sesar ini, bagian hanging wall umumnya
disertai oleh sejumlah sesar lain yang ukurannya lebih kecil. Sesar-sesar
sekunder ini dapat bersifat sebagai antithetic atau synthetic terhadap sesar
utamanya. Berdasarkan pada geometrinya, sesar listric ini dapat dibedakan
menjadi listric faulting-concave upwards, listric faulting-convex upwards dan
listric faulting-ramp/flat trajectories. Pada bagian hanging wall ini
berkembang sejumlah struktur sekunder baik yang sifatnya synthetic maupun
anthitetic. Anticline roll over dan crestal collapse juga berkembang pada blok
hanging wall.
 |
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Kesimpulan
yang dapat kami sampaikan dari maklah ini adalah sebagai berikut:
1. Sesar didefinisikan sebagai bidang rekahan
yang disertai oleh adanya pergeseran relatif
(displacement) satu blok terhadap blok batuan lainnya. Jarak pergeseran
tersebut dapat hanya beberapa milimeter hingga puluhan kilometer, sedangkan
bidang sesarnya mulai dari yang berukuran beberapa centimeter hingga puluhan
kilometer.
2. Sesar dapat diklasifikasikan berdasarkan :
a. Berdasarkan hubungan dengan struktur lain (sesar bidang perlapisan, sesar
longitudinal, sesar transversal).
b. Berdasarkan pola kumpulan seasar (sesar radial, sesar pralel, sesar en
echelon).
4. Secara umum ada 3 (tiga) kelompok sesar utama, yaitu sesar naik, sesar
normal atau sesar turun dan sesar mendatar.
DAFTAR PUSTAKA
Pengenalan
geology dasar, Fakultas Teknology Kebumian dan Energy,
Universitas Trisakti.
www.arif_eka.blogspot.com/pengenalan_dasar_sesar
/17-Oktober 2001
www.edublog.blogspot.com/resume_sesar
/17-Oktober 2011
Tidak ada komentar:
Posting Komentar