1. Pengertian
Sesar
Patahan
atau sesar (fault)
adalah satu bentuk rekahan pada lapisan batuan bumi yg menyebabkan satu blok
batuan bergerak relatif terhadap blok yang lain. Pergerakan bisa relatif turun,
relatif naik, ataupun bergerak relatif mendatar terhadap blok yg lain.
Pergerakan yg tiba-tiba dari suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa
bumi. Sesar (fault) merupakan bidang rekahan atau zona rekahan pada
batuan yang sudah mengalami pergeseran (Williams, 2004). Sesar terjadi
sepanjang retakan pada kerak bumi yang terdapat slip diantara dua sisi
yang terdapat sesar tersebut (Williams, 2004). Beberapa istilah yang dipakai
dalam analisis sesar antara lain:
a. Jurus
sesar (strike of fault) adalah arah garis perpotongan bidang sesar
dengan bidang horisontal dan biasanya diukur dari arah utara.
b. Kemiringan
sesar (dip of fault) adalah sudut yang dibentuk antara bidang sesar
dengan bidang horisontal, diukur tegak lurus strike.
c. Net slip
adalah pergeseran relatif suatu titik yang semula berimpit pada bidang sesar
akibat adanya sesar.
d. Rake
adalah sudut yang dibentuk oleh net slip dengan strike slip
(pergeseran horisontal searah jurus) pada bidang sesar.
Gambar
1. Bagian-bagian Sesar
Keterangan
gambar tersebut adalah
α = dip
β = rake
of net slip
θ = hade = 90o – dip
ab
= net slip
ac
= strike slip
cb
= ad = dip slip
ae
= vertical slip = throw
de
= horizontal slip = heave
Dalam
penjelasan sesar, digunakan istilah hanging
wall dan foot wall sebagai
penunjuk bagian blok badan sesar. Hanging
wall merupakan bagian tubuh batuan yang relatif berada di atas bidang
sesar. Foot wall merupakan bagian
batuan yang relatif berada di bawah bidang sesar.
Gambar
2. Hanging wall dan foot wall.
2.
Ciri-ciri Sesar
Secara garis besar,
sesar dibagi menjadi dua, yaitu sesar tampak dan sesar buta (blind fault). Sesar yang tampak adalah
sesar yang mencapai permukaan bumi sedangkan sesar buta adalah sesar yang
terjadi di bawah permukaan bumi dan tertutupi oleh lapisan seperti lapisan deposisi sedimen. Pengenalan sesar di lapangan biasanya cukup sulit. Beberapa kenampakan yang dapat digunakan sebagai penunjuk adanya sesar antara lain :
terjadi di bawah permukaan bumi dan tertutupi oleh lapisan seperti lapisan deposisi sedimen. Pengenalan sesar di lapangan biasanya cukup sulit. Beberapa kenampakan yang dapat digunakan sebagai penunjuk adanya sesar antara lain :
a. Adanya struktur yang
tidak menerus (lapisan terpotong dengan tiba-tiba)
b. Adanya
perulangan lapisan atau hilangnya lapisan batuan.
c. Kenampakan
khas pada bidang sesar, seperti cermin sesar, gores garis.
Gambar 3. Gores Garis (slickens slides)
d. kenampakan khas pada zona sesar, seperti seretan
(drag), breksi sesar, horses, atau lices, milonit.
Gambar 4. Zona sesar
e. silisifikasi dan mineralisasi sepanjang zona
sesar.
f. perbedaan fasies sedimen.
g. petunjuk fisiografi, seperti gawir (scarp), scarplets (piedmont scarp),
triangular facet, dan terpotongnya bagian depan rangkaian pegunungan struktural.
Gambar 5. Triangular
facet
Gambar 6. Faulth scarp
h. Adanya boundins : lapisan batuan yang terpotong-potong akibat sesar.
Gambar 7. Boundins
3.
Klasifikasi Sesar
Klasifikasi sesar dapat dibedakan berdasarkan
geometri dan genesanya
a. Klasifikasi geometris
1)
Berdasarkan rake dari net slip.
·
strike
slip fault (rake=0º)
·
diagonal
slip fault (0 º < rake <90 span="span">90>
·
dip
slip fault (rake=90º)
2) Berdasarkan kedudukan relatif bidang sesar terhadap bidang perlapisan
atau struktur regional
·
strike
fault (jurus sesar sejajar jurus lapisan)
·
bedding
fault (sesar sejajar lapisan)
·
dip
fault (jurus sesar tegak lurus jurus lapisan)
·
oblique
/ diagonal fault (menyudut terhadap jurus lapisan)
·
longitudinal
fault (sejajar struktur regional)
·
transversal
fault (menyudut struktur regional)
3) Berdasarkan besar sudut bidang sesar
·
high
angle fault (lebih dari 45o)
·
low
angle fault (kurang dari 45o)
4) Berdasarkan pergerakan semu
·
normal
fault (sesar turun)
·
reverse
fault (sesar naik)
5)
Berdasarkan pola sesar
·
paralel
fault (sesar saling sejajar)
·
en
chelon fault (sesar saling overlap dan sejajar)
·
peripheral
fault (sesar melingkar dan konsentris)
·
radial
fault (sesar menyebar dari satu pusat)
Gambar 8. Klasifikasi sesar
b.
Klasifikasi genetis
Berdasarkan
orientasi pola tegasan yang utama (Anderson, 1951) sesar dapat dibedakan
menjadi :
·
Sesar
anjak (thrust fault) bila tegasan
maksimum dan menengah mendatar.
·
Sesar
normal bila tegasan utama vertikal.
·
Strike
slip fault atau wrench fault (high dip,
transverse to regional structure)
4. Beberapa
Jenis Sesar dan Penjelasannya
a. Sesar Normal / Sesar
Turun (Extention Faulth)
Sesar normal
dikenali juga sebagai sesar gravitasi,
dengan gaya gravitasi sebagai gaya utama yang menggerakannya. Ia juga dikenali
sebagai sesar ekstensi (Extention Faulth)
sebab ia memanjangkan perlapisan, atau menipis kerak bumi. Sesar normal yang
mempunyai salah yang menjadi datar di bagian dalam bumi dikenali sebagai sesar
listrik. Sesar listrik ini juga dikaitkan dengan sesar tumbuh (growth fault), dengan pengendapan dan
pergerakan sesar berlaku serentak. Satah sesar normal menjadi datar ke dalam
bumi, sama seperti yang berlaku ke atas sesar sungkup. Pada permukaan bumi,
sesar normal juga jarang sekali berlaku secara bersendirian, tetapi bercabang.
Cabang sesar yang turun searah dengan sesar utama
dikenali sebagai sesar sintetik, sementara sesar yang berlawanan arah dikenali
sebagai sesar antitetik. Kedua cabang sesar ini bertemu dengan sesar utama di
bagian dalam bumi. Sesar
normal sering dikaitkan dengan perlipatan. Misalnya, sesar di bagian dalam bumi
akan bertukar menjadi lipatan monoklin di permukaan.
Hanging wall relatif turun terhadap foot
wall, bidang sesarnya mempunyai kemiringan yang besar. Sesar ini biasanya
disebut juga sesar turun.
Gambar 9. Extention Faulth
Patahan
atau sesar turun adalah satu bentuk rekahan pada lapisan
bumi yang menyebabkan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok
lainnya. Fault scarp adalah
bidang miring imaginer tadi atau dalam kenyataannya adalah permukaan dari
bidang sesar.
b. Sesar naik
(reverse fault / contraction faulth)
Sesar naik (reverse fault) untuk sesar naik ini bagian hanging wall-nya
relatif bergerak naik terhadap bagian foot wall. Salah satu ciri sesar
naik adalah sudut kemiringan dari sesar itu termasuk kecil, berbeda dengn sesar
turun yang punya sudut kemiringan bisa mendekati vertical. Nampak
lapisan batuan yg berwarna lebih merah pada hanging wall berada pada
posisi yg lebih atas dari lapisan batuan yg sama pada foot wall. Ini
menandakan lapisan yg ada di hanging wall udah bergerak relatif naik
terhadap foot wall-nya.
Gambar
10. Reverse
fault / contraction faulth
c. Sesar mendatar (Strike slip fault / Transcurent fault /
Wrench fault)
Sesar mendatar (Strike slip fault / Transcurent fault /
Wrench fault) 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 (mengiri)
dan dekstral (menganan).
Gambar
11. Strike slip fault / Transcurent fault / Wrench fault
5. Aplikasi Sesar dalam
Bidang Geologi
- · Petroleum system
- · Geothermal
- · Geoteknik
- · Penanggulangan daerah rawan bencana
1 comments:
Posting Komentar