Geologi Struktur

Geologi struktur didefinisikan sebagai suatu studi yang membahas mengenai

bangun arsitektur dari kulit bumi dan gejala-gejala yang menyebabkan terjadinya

perubahan-perubahan pada kulit bumi. Inti daripada geologi struktur dengan

demikian adalah deformasi daripada bumi, apa yang menyebabkan, dan apa

akibatnya. Penafsiran tentang definisi daripada geologi struktur tersebut harus

dibedakan dengan tektonik, meskipun keduanya berurusan dengan rekonstruksi

gerak-gerak yang dinamis dari kulit bumi yang telah membentuk evolusi lapisan

luar bumi atau kerak bumi.

Geologi struktur merupakan studi mengenai unsur-unsur daripada struktur itu

sendiri yaitu studi tentang antiklin, rekahan, sesar, kelurusan dan sebagainya, yang

terdapat dalam satuan tektonik (tectonic unit), sedangkan tektonik dan geotektonik

dianggap sebagai suatu studi yang mencakup soal bangun, pola serta evolusi dari

suatu satuan tektonik dalam ukuran yang jauh lebih besar, seperti bangun

cekungan, rangkaian pegunungan, paparan, dan sebagainya. Kedua disiplin ini

saling tergantung satu dengan yang lain apalagi jika skalanya mencapai regional.

Pembentukan struktur kulit bumi dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur pada

saat pembentukannya dengan gaya distribusi yang menyebabkan bentuk akhir

(akan mempengaruhi hasilnya). Gaya adalah suatu aksi yang mempunyai

kecenderungan untuk menyebabkan terjadinya perubahan pada gerak atau bentuk

dari suatu bahan. Bilamana suatu benda mengalami gangguan yang disebabkan

oleh suatu sistem gaya yang bekerja terhadapnya, maka benda tersebut akan

mengalami gerak translasi atau transport relatif terhadap suatu sistem koordinat,

gerak rotasi, distorsi atau perubahan bentuk, dan dilatasi atau perubahan volume.

Suatu kenyataan bahwa tidak setiap gaya yang sifat dan besarnya sama akan

menghasilkan suatu bentuk deformasi yang sama, atau dengan perkataan lain akan

menghasilkan suatu gejala struktur geologi yang sama. Terdapat beberapa faktor

yang mempengaruhi pada pembentukan daripada struktur yang dihasilkan, antara

lain yang terpenting adalah sifat daripada bahan (batuan) yang mengalami

derormasi itu sendiri, umpamanya: elastisitas daripada batuan, keplastikan

(plasticitet), kerapuhan (brittloness), ketegaran (rigidity), viscocity, kekuatan dan

sebagainya. Sifat-sifat batuan tersebut ditentukan setelah diadakan percobaan-

percobaan yang dilakukan di laboratorium.

Gaya dapat dianggap sebagai suatu besaran vektor sehingga mempunyai besar dan

arah. Dengan analisa vektor kita dapat mencari resultan dari dua atau lebih gaya

yang bekerja pada satu titik. Arah daripada gaya yang bekerja pada atau dalam

kulit bumi dapat bersifat:

1. Gaya yang arahnya berlawanan tetapi bekerja dalam satu garis, dan gaya

demikian dapat bersifat:

o Tarikan (tension), yaitu gaya yang cenderung untuk menarik pada

suatu benda.

o Tekanan (compression), yaitu gaya yang sifatnya menekan pada

suatu benda.

2. Gaya yang arahnya berlawanan, sama dengan gaya di atas, tetapi bekerja

dalam satu bidang sehingga sering disebut sebagai kopel.

3. Gaya yang arahnya berlawanan tetapi bekerja pada kedua ujung daripada

bahan sehingga sering disebut torsion.

4. Gaya-gaya yang bekerja dari segala jurusan terhadap suatu benda

umumnya berlangsung di dalam kulit bumi dan sering disebut sebagai

tekanan litostatis (lithostatic pressure).

Struktur batuan yang bentuk dan kedudukannnya kita lihat sekarang ini

merupakan hasil daripada dua proses (berdasarkan terjadinya), yaitu:

1. Proses yang berhubungan dengan pembentukan daripada batuan tersebut,

dimana pada saat itu akan dibentuk struktur-struktur primer. Struktur

primer yang terbentuk pada batuan beku berupa struktur aliran (flow

structure) yang sering dijumpai pada lava atau bagian tepi dari batolith.

2. Proses-proses yang bekerja kemudian, yaitu yang berupa baik deformasi

mekanis akibat adanya gaya-gaya yang berasal dari dalam bumi, yang

menimpa batuan, sehingga batuan menjadi retak-retak, terlipat, bergeser

dari kedudukan semula ataupun pengubahan kimiawi yang mempengaruhi

batuan tersebut, setelah mereka terbentuk. Struktur yang terbentuk pada

proses ini disebut struktur sekunder, dimana yang termasuk didalam

struktur sekunder adalah kekar, sesar, dan lipatan.

Lipatan (Fold)

Lipatan adalah bentuk ombak atau gelombang pada suatu lapisan kulit bumi, yang

ditunjukkan oleh perlapisan batuan sedimen, batuan vulkanik, maupun batuan

metamorf. Bentuk lengkung suatu benda yang pipih/lempeng, dapat disebabkan

oleh dua macam mekanisme, yaitu buckling dan bending (Sukendar Asikin,

1978). Pada gejala buckling atau melipat, gaya penyebab adalah gaya tekan yang

arahnya sejajar dengan permukaan lempeng, sedangkan bending atau

pelengkungan gaya utamanya mempunyai arah yang tegak lurus pada permukaan

lempeng.

Menurut kejadiannya lipatan sering diklasifikasikan sebagai hasil gejala tektonik

maupun non-tektonik. Sebagai hasil gejala tektonik, lipatan yang dihasilkan

karena ada gaya langsung pada kulit bumi seperti horizontal compression dan

tension. Sedangkan sebagai hasil gejala non-tektonik biasanya lipatan dihasilkan

karena gerakan akibat beda gravitasi.

Didalam mempelajari struktur lipatan kita harus mengenal unsur serta istilah

dalam lipatan, yaitu:

1. Antiklin, yaitu unsur struktur lipatan dengan bentuk cembung ke bawah.

2. Sinklin, yaitu unsur struktur lipatan dengan bentuk cembung ke atas.

3. Limb (sayap), yaitu bagian dari lipatan yang terletak downdip dimulai dari

lengkungan maksimum suatu antiklin atau updip bila dari lengkungan

maksimum sinklin. Ada dua jenis limb, sayap yang curam pada bentuk

lipatan yang tidak simetri (fore limb), dan sayap yang landai (back limb).

4. Axial line (garis poros), yaitu garis khayal yang menghubungkan titik-titik

dari lengkungan maksimum pada setiap permukaan lapisan dari struktur

lipatan.

5. Axial surface; yaitu permukaan khayal dimana terdapat semua axial line

dari suatu lipatan. Pada beberapa lipatan permukaan ini dapat merupakan

suatu bidang planar, dan kemudian disebut sebagai axial plane.

6. Crestal line (garis puncak), yaitu garis khayal yang menghubungkan

puncak tertinggi pada setiap puncak lapisan antiklin.

7. Crestal surface, yaitu suatu permukaan khayal yang didalamnya terletak

semua garis puncak dari lipatan.

8. Trough surface, yaitu permukaan khayal yang didalamnya terletak semua

garis terendah dari sinklin.

9. Pith atau rake, yaitu sudut antara garis poros dan horizontal yang diukur

pada bidang poros (axial plane)

10. Plunge, yaitu sudut yang dibuat oleh poros dengan horizontal pada bidang

vertikal.

11. Amplitudo suatu struktur, yaitu jarak vertikal antar garis poros antiklin dan

garis poros dari sinklin pada bidang perlapisan yang bersamaan.

Secara morfologis yang didasarkan atas perubahan bentuk daripada lipatan pada

kedalaman dan susunan atau pola daripada struktur lipatan, maka jenis-jenis

lipatan adalah:

1. Concentric Fold (lipatan konsentris/lipatan paralel), adalah sebutan untuk

perlipatan dimana jarak-jarak (tebal) tiap lapisan yang terlipat tetap sama.

2. Similar Fold, adalah sebutan untuk perlipatan dimana lapisan-lapisan yang

terlipat/dilipat dengan bentuk-bentuk yang sama sampai kedalam. Antiklin

maupun sinklin ukurannya tidak banyak berubah ke dalam maupun ke

atas.

Pada setiap perlipatan, beban di atas lapisan sangat besar pengaruhnya terhadap

perlapisan itu sendiri, dan umumnya lapisan batuan akan lebih mudah

melengkung ke atas daripada ke bawah, sehingga gejala perlipatan juga

mengakibatkan pengangkatan. Menurut kejadiannya struktur lipatan terjadi akibat

adanya suatu gaya, baik yang berasal dari luar maupun dari dalam kerak bumi.