Geologi Struktur, Konversi Sudut dan Trigonometri`

A.           Geologi Struktur

Geologi struktur merupakan bagian dari ilmu geologi yang mempelajari tentang bentuk atau arsitektur kerak bumi serta menjelaskan gejala maupun proses pembentukannya. Dengan kata lain, geologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang deformasi pada kerak bumi, penyebab, serta bagaimana akibatnya. Deformasi batuan adalah perubahan bentuk dan ukuran suatu batuan sebagai akibat dari gaya yang bekerja di dalam bumi.

Geologi struktur ini memiliki beberapa manfaat diantaranya adalah untuk mitigasi bencana alam geologi, eksplorasi mineral, serta untuk keperluan hidrogeologi. Selain itu, geologi struktur ini dapat membantu untuk mengetahui sejarah yang pernah terjadi pada suatu batuan, proses kejadian cebakan suberdaa geologi, kekuatan gaya yang telah terjadi, serta mengetahui jenis struktur yang ada seperti lipatan atau sesar.

B.           Struktur Geologi

Struktur geologi merupakan gambaran bentuk serta posisi masa batuan dan juga hubungan dari keadaan elemen – elemen batuan pembentuk struktur kerak bumi antara yang satu dengan yang lainnya.

Dilihat dari keterjadiannya, struktur geologi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

           1.            Struktur Primer

Struktur primer merupakan struktur geologi yang terbentuk secara bersamaan pada saat pembentukan batuan berlangsung (pada saat sedimentasi). Pada umumnya, struktur primer ini terdapat pada batuan beku dan juga batuan sedimen.

           2.            Struktur Sekunder

Struktur sekunder merupakan struktur yang terbentuk setelah batuan terbentuk. Struktur ini terbentuk karena pengaruh deformasi atau perubahan bentuk pada batuan akibat adanya gaya tektonik yang bekerja pada batuan tersebut. Struktur sekunder dapat terjadi pada berbagai jenis batuan. Contoh dari struktur sekunder ini yaitu rekahan (kekar / joint), patahan (sesar / fault), dan lipatan (fold).

a.    Struktur Kekar

Struktur kekar atau joint merupakan struktur rekahan yang terjadi pada batuan akibat adanya gaya, dimana kekar itu sendiri adalah suatu rekahan yang bergerak dengan tidak signifikan atau dengan kata lain hanya sedikit atau tidak sama sekali mengalami pergeseran. Struktur kekar dapat terbentuk dalam dua cara yaitu secara primer seperti kekar kolom dan sekunder seperti kekar tektonik.

Adapun hal – hal yang harus diperhatikan dalam mempelajari struktur kekar ini diantaranya yaitu kerapatan, arah, jurus, ukuran, serta kedudukan kekar yang satu dengan struktur yang lainnya.

Dilihat dari genesanya, struktur kekar dapat terbagi kembali menjadi dua, yaitu:

1)    Kekar gerus atau shear joint

Merupakan struktur kekar yang terjadi akibat adanya tekanan pada batuan serta arah tegasan yang kompresif dimana arah tegasan ini sendiri merupakan arah dimana gaya pada batuan itu berada.

2)    Kekar tarik atau tension joint

Kekar tarik adalah kekar yang terjadi akibat adanya tarikan pada batuan serta arah tegasan tarikan tersebut. Tension joint ini dibagi kembali menjadi dua yaitu :

a)    Extension joint yang terjadi akibat adanya regangan atau tarikan.

b)    Release joint yang terjadi akibat hilangnya arah tegasan yang bekerja.

Kekar

b.    Struktur Sesar

Struktur patahan atau sesar merupakan struktur rekahan pada batuan yang telah mengalami pergeseran yang akan menyebaban terjadinya perpindahan antara bagian – bagian yang saling berhadapan dengan arah yang sejajar dengan bidang patahannya. Pergeseran pada struktur sesar ini dapat terjadi di sepanjang garis lurus atau dapat pula ia bergeser dengan cara terputar atau rotasi.

Apabila dilihat dari sifat geraknya, maka struktur sesar ini dapat digolongkan kembali menjadi tiga yaitu :

1)    Sesar naik, ialah pergeseran pada batuan yang terjadi dimana hanging wall naik mengenai footwall.

2)    Sesar mendatar, ialah pergeseran pada batuan yang terjadi secara mendatar pada bagian yang tersersarkan.

3)    Sesar normal, merupakan kebalikan dari sesar naik, yaitu pergeseran pada batuan yang terjadi dimana hanging wall ini bergerak turun mengenai footwall-nya.

Sesar

a.    Struktur Lipatan

Struktur ini merupakan hasil perubahan bentuk atau deformasi dari suatu batuan yang ditunjukkan sebagai kumpulan dar lengkungan pada unsur garis maupun bidang yang terdapat di dalam batuan tersebut dimana unsur – unsur yang terbuat ini merupakan bidang perlapisan foliasi atau lineasi.

Lipatan

Adapun bagian – bagian dari lipatan, yaitu :

1)    Limb atau sayap lipatan yang terletak di sebelah kanan dan kiri pada lipatan.

2)    Hinge point ialah titik maksimum pada pelengkungan pada suatu lapisan yang terlipat. Adapun garis yang menghubungkan antara tiap hinge point disebut hinge line.

3)  Axial plane atau bidang sumbu lipatan merupakan bidang yang memotong lipatan dengan besar sudut yang dibentuknya sama besar.

4)    Crest atau puncak lipatan ialah titik tertinggi dari lipatan. Sedangkan garis yang menghubungkannya disebut crestal line.

5)    Garis sumbu lipatan atau fold axis merupakan perpotongan yang terbentuk antara bidang sumbu dengan bidang horizontal pada lipatan.

6)    Crestal plane yaitu bidang yang melalui garis yang menghubungkan titik – titik tertinggi dari lipatan.

7)    Core yaitu inti dari suatu lipatan.

Apabila dilihat dari orientasi lipatannya, maka terdapat dua istilah atau definisi yang berkaitan dengan lipatan, yaitu :

1)    Antiklin, yaitu lipatan yang memiliki orientasi cembung atau memiliki dip direction yang saling menjauh atau saling berlawanan atau dengan kata lain pusat perlipatannya berada di atas.

2)    Sinklin, yaitu lipatan yang memiliki orientasi cekung atau memiliki dip direction yang saling mendekat atau menuju ke satu arah yang sama atau dapat dikatakan pusat perlipatannya berada di bawah. 

C.           Konversi Sudut

Konversi sudut ialah prinsip dasar dari geologi struktur untuk menganalisis struktur bidang, struktur garis, ketebalan, kedalaman, dan sebagainya. Konversi sudut ini dapat berupa azimuth maupun kuadran. Sistem azimuth `dapat ditulis dengan N α °E / ß°. Sedangkan sistem kuadan tergantung pada posisi kuadran yang dikehendaki. 

Azimuth dan Kuadran

1.            Satuan Derajat ( ° )

Derajat adalah satuan sudut yang membagi 1 lingkaran penuh lingkaran menjadi 360 bagian yang sama. 1 keliling lingkaran = 360°. 1 derajat dibagi menjadi 60 bagian yang sama disebut menit ( 1° = 60¢ ) dan 1 menit dibagi menjadi 60 bagian yang sama disebut detik ( 1¢ = 60¢¢ )

2.            Satuan radian ( rad )

1 rad adalah besarnya sudut pusat suatu lingkaran yang panjang busur dihadapan sudut itu sama dengan panjang jari-jarinya. 180° = p rad sehingga 1 keliling lingkaran = 2p rad.

3.            Satuan Centisimal / gone / grade ( ^g )

Grade adalah satuan sudut yang membagi 1 lingkaran penuh lingkaran menjadi 4000 bagian yang sama. 1^g = 1/400 keliling lingkaran sehingga 1 keliling lingkaran = 400^g .

D.           Trigonometri

Trigonometri merupakan cabang ilmu matematika mengenai jarak dan besar sudut yang berhadapan dengan menggunakan prinsip sudut segitiga dan trigonometri baik segitiga siku – siku maupun sembarang.

Trigonometri