SESAR (FAULT)

Geologi struktur diartikan sebagai suatu ilmu yang membahas bentuk arsitektur dari kerak bumi dan gejala-gejala pembentukannya. Dengan demikian inti geologi struktur adalah deformasi pada kerak bumi, penyebab serta bagaimana akibatnya.

Dalam geologi struktur ini juga dibahas mengenai sesar. Sesar adalah rekahan-rekahan dalam kulit bumi, yang mengalami pergeseran, yang arahnya sejajar dengan bidang rekahannya satu terhadap yang lainnya. Pergeserannya dapat berkisar dari antara beberapa meter sampai mencapai ratusan kilometer. Sesar merupakan jalur lemah, yang lebih banyak terjadi pada lapisan yang keras dan rapuh. Bahan yang hancur pada jalur sesar akibat pergeseran, dapat berkisar dari gouge (suatu bahan yang halus/lumat akibat gesekan) sampai breksi sesar, yang mempunyai ketebalan antara beberapa centimeter sampai ratusan meter (lebar zone hancur akibat sesar).

Geologi struktur ini sangat bermanfaat dalam berbagai aspek, manfaat geologi srtuktur ini antara lain : untuk keperluan teknik sipil, mitigasi bencana alam geologi, eksplorasi mineral termasuk gas dan minyak bumi serta untuk keperluan hidrogeologi.

Menurut teori ini kerakbumi (lithosfer) dapat diterangkan ibarat suatu rakit yang sangat kuat dan relatif dingin yang mengapung di atas mantel astenosfer yang liat dan sangat panas, atau bisa juga disamakan dengan pulau es yang mengapung di atas air laut. Ada dua jenis kerak bumi yakni kerak samudera yang tersusun oleh batuan bersifat basa dan sangat basa, yang dijumpai di samudera sangat dalam, dan kerak benua tersusun oleh batuan asam dan lebih tebal dari kerak samudera. Kerakbumi menutupi seluruh permukaan bumi, namun akibat adanya aliran panas yang mengalir di dalam astenofer menyebabkan kerakbumi ini pecah menjadi beberapa bagian yang lebih kecil yang disebut lempeng kerakbumi. Dengan demikian lempeng dapat terdiri dari kerak benua, kerak samudera atau keduanya. Arus konvensi tersebut merupakan sumber kekuatan utama yang menyebabkan terjadinya pergerakan lempeng.

Pergerakan lempeng kerakbumi ada 3 macam yaitu pergerakan yang saling mendekati, saling menjauh dan saling berpapasan. Pergerakan lempeng saling mendekati akan menyebabkan tumbukan dimana salah satu dari lempeng akan menunjam ke bawah yang lain. Daerah penunjaman membentuk suatu palung yang dalam, yang biasanya merupakan jalur gempa bumi yang kuat. Dibelakang jalur penunjaman akan terbentuk rangkaian kegiatan magmatik dan gunungapi serta berbagai cekungan pengendapan. Salah satu contohnya terjadi di Indonesia, pertemuan antara lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia menghasilkan jalur penunjaman di selatan Pulau Jawa dan jalur gunungapi Sumatera, Jawa dan Nusatenggara dan berbagai cekungan seperti Cekungan Sumatera Utara, Sumatera Tengah, Sumatera Selatan dan Cekungan Jawa Utara.

Pergerakan lempeng saling menjauh akan menyebabkan penipisan dan peregangan kerakbumi dan akhirnya terjadi pengeluaran material baru dari mantel membentuk jalur magmatik atau gunungapi. Contoh pembentukan gunungapi di Pematang Tengah Samudera di Lautan Pasific dan Benua Afrika.

Pergerakan saling berpapasan dicirikan oleh adanya sesar mendatar yang besar seperti misalnya Sesar Besar San Andreas di Amerika.

Pergerakan lempeng kerakbumi yang saling bertumbukan akan membentuk zona sudaksi dan menimbulkan gaya yang bekerja baik horizontal maupun vertikal, yang akan membentuk pegunungan lipatan, jalur gunungapi/magmatik, persesaran batuan, dan jalur gempabumi serta terbentuknya wilayah tektonik tertentu. Selain itu terbentuk juga berbagai jenis cekungan pengendapan batuan sedimen seperti palung (parit), cekungan busurmuka, cekungan antar gunung dan cekungan busur belakang. Pada jalur gunungapi/magmatik biasanya akan terbentuk zona mineralisasi emas, perak dan tembaga, sedangkan pada jalur penunjaman akan ditemukan mineral kromit. Setiap wilayah tektonik memiliki ciri atau indikasi tertentu, baik batuan, mineralisasi, struktur maupun kegempaanya.

Pada 50 juta tahun yang lalu (Awal Eosen), setelah benua kecil India bertubrukan dengan Himalaya, ujung tenggara benua Eurasia tersesarkan lebih jauh ke arah tenggara dan membentuk kawasan Indonesia bagian barat. Saat itu kawasan Indonesia bagian timur masih berupa laut (laut Filipina dan Samudra Pasifik). Lajur penunjaman yang bergiat sejak akhir Mesozoikum di sebelah barat Sumatera, menyambung ke selatan Jawa dan melingkar ke tenggara - timur Kalimantan - Sulawesi Barat, mulai melemah pada Paleosen dan berhenti pada kala Eosen.

Pada 45 juta tahun lalu. Lengan Utara Sulawesi terbentuk bersamaan dengan jalur Ofiolit Jamboles. Sedangkan jalur Ofiolit Sulawesi Timur masih berada di belahan selatan bumi.

Pada 20 jutatahun lalu benua-benua mikro bertubrukan dengan jalur Ofiloit Sulawesi Timur, dan Laut Maluku terbentuk sebagai bagian dari Lut pilipina. Laut Cina Selatan mulai membuka dan jalur tunjaman di utara Serawak - Sabah mulai aktif.

A. Pengertian Umum SesarSesar adalah suatu rekahan pada batuan yang telah mengalami pergeseran sehingga terjadi perpindahan antara bagian-bagian yang berhadapan dengan arah yang sejajar dengan bidang patahan.Hal ini terjadi apabila blok batuan yang dipisahkan oleh rekahan telah bergeser sedemikian rupa hingga lapisan batuan sediment pada blok yang satu terputus atau terpisah dan tidak bersambungan lagi dengan lapisan sediment pada blok yang lainnya.Ukuran panjang maupun kedalaman sesar dapat berkisar antara beberapa centimeter saja sampai mencapai ratusan kilometer.

Istilah-istilah penting yang berhubungan dengan gejala sesar antara lain :

a) Bidang Sesar merupakan bidang rekahan pada batuan yang telah mengalami pergeseran.b) Bagian-bagian yang tersesarkan (tergeser), bagian ini terdiri dari dua jenis yaitu:

Hanging Wall (Atap sesar) adalah bongkahan patahan yang berada dibagian atas bidang sesar. Foot Wall (Alas sesar adalah bongkahan patahan yang berada dibagian bawah bidang sesar.c) Throw dan Heave yaitu throw adalah jarak yang memisahkan lapisan atau vein yang terpatahkan yang diukur pada sesar dalam bidang tegak lurus padanya. Sedangkan Heave adalah jarak horizontal yang diukur normal (tegak lurus) pada sesar yang memisahkan bagian-bagian dari lapisan yang terpatahkan.

Ukuran sesar dapat berkisar beberapa centimeter sampai mencapai ratusan kilometer. Jurus dan kemiringan sesar diukur sama seperti pengukuran pada perlapisan batuan sedimen.

Gambar 1

Sesar San Andreas

Walaupun beberapa sesar hanya tunggal, tetapi dalam beberapa keadaan dapat merupakan kelompok sesar yang disebut sebagai jalur sesar dan berjarak ratusan atau ribuan kilometer panjangnya

Gambar 2Sesar B. Jenis Jenis Sesar

Secara umum sesar dapat dibedakan menjadi 3 jenis antara lain :

a. Sesar normal / turun.

Gambar 3

Sesar Normal

b. Sesar naik .

Gambar 4

Sesar Normal

c. Sesar mendatar.

Disamping itu juga terdapat sesar-sesar yang lain ,diantaranya :

Strike Dip Fault,yaitu kombinasi antara sesar turun dan sesar horizontal

Hing Fault, yaitu Sesar Rotasional

Gambar 4

Sesar Normal

C. Istilah-istilah Pada Sesar

Adapun definisi pada sesar antara lain: Sesar adalah suatu rekahan atau zona retak yang memperlihatkan pergeseran.

Separation adalah jarak tegak lurus diantara bidang yang terpisah oleh sesar dan diukur pada bidang sesar. Komponen separation dapat diukur pada arah tertentu. Dalam penggunaannya menjadi dua yaitu strike separation (diukur sejajar dengan strike dari sesar), dan dip separation (diukur sejajar dengan dip dari sesar); Komponen lain ialah stratigrafi separation, dimana diukur tegak lurus bidang pergeseran, bukan pada bidang sesar.

Slip merupakan pergeseran relatif pada sesar, diukur dari blok satu ke blok lainnya pada bidang sesar dan merupakan pergeseran titik yang sebelumnya berimpit.

Foot Wall adalah bagian yang lebih rendah dari suatu bidang horizontal atau lereng tubuh batuan atau sesar.

Hanging Wall adalah bagian yang lebih tinggi dari suatu bidang horizontal atau lereng tubuh batuan atau sesar.

Hade adalah sudut antara bidang vertikal dengan bidang sesar. Throw adalah jarak yang diukur pada bidang vertikal dari slip/separation.

Heave adalah jarak yang diukur pada bidang horizontal dari slip/separation.

D. Klasifikasi Sesar

Ada beberapa pendekatan secara geometri untuk mengklasifikasikan sesar. Sebagai contoh, ada klasifikasi yang berdasarkan hubungan antara sesar dengan struktur lain (longitudinal, tranverse, atau sesar bidang perlapisan), dan berdasarkan pola kumpulan sesar (radial, parallel, dan sesar echelon).

Aspek terpenting dari geometri sesar adalah pergeseran. Slip merupakan pengukuran dari pergeseran ini, tetapi hal ini jarang dapat ditentukan secara pasti. Separation, maupun komponen-komponennya biasanya dapat diukur, sehingga separation tersebut menjadi bukti dari keberadaan sesar. Bagaimanapun ada perbedaan yang jelas diantara slip dan separation, karena separation dapat berupa hasil dari berbagai kemungkinan orientasi slip.

Gambar 7Klasifikasi Umum Dari Sesar

Secara jelas slip pada dasarnya menggambarkan pergeseran dari sesar, dan klasifikasi berdasarkan itu merupakan satu-satunya cara yang paling berarti dalam mengkategorikan informasi ini. Untuk lebih lengkapnya, juga perlu untuk membedakan antara sesar translasi, dimana jumlah dan orientasi slip dimana saja sama, dan sesar rotasi dimana slip berbeda disetiap tempat. Mungkin setiap sesar translasi juga memiliki komponen yang berotasi, terutama disekitar ujungnya.

Perilaku bidang sesar merupakan faktor kedua terpenting dalam menggambarkan pergeseran relatif dari dua blok batas sesar. Sebagai contoh, sebuah sesar slip terbalik dengan dip sebesar 200 sangat berbeda dari sesar dip terbalik dengan dip sebesar 700 oleh karena itu sangat penting untuk memasukan dip kedalam klasifikasi dari pergeseran sesar. Justru mungkin dip telah masuk kedalam bagian slip yaitu normal dan terbalik sesar harus sejajar.Klasifikasi sesar berdasarkan slip (Hill, 1963; Gill,1971)

1. Pergerakan Translasi

Dip-slip

Sesar slip normal (blok hanging wall turun).

Sesar slip terbalik (blok hanging wall naik).

Untuk sesar vertikal, tentukan pergerakan satu blok terhadap yang lainnya, misalnya sesar dip-slip vertikal, sisi timur turun.

Strike Slip

Sesar slip kanan (blok berlawanan bergerak ke kanan).

Sesar slip kiri (blok berlawanan bergerak ke kiri).

Untuk sesar horizontal, tentukan arah dari pergerakan blok hanging wall misalnya sesar slip utara-timur horizontal.

Oblique Slip

Digunakan kombinasi dip dan strike-slip sebagai contoh normal right slip fault atau untuk sesar vertikal, vertical oblique slip fault, north side down dan westward.

2. Pergerakan Movement

Sesar Bidang

Clockwise rotational fault (blok yang berlawanan bergerak searah jarum jam).

Anticlockwise rotational fault (blok yang berlawanan bergerak berlawanan arah jarum jam).

E. Prosedur Pengerjaana) Plot kedudukan sesar dan kedudukan lapisan. Kemudian tarik garis perpanjangan kemiringan lapisan.

b) Untuk sesar vertikal, tentukan titik perpotongan bottom lapisan dengan lapisan sesar. Sedangkan untuk sesar dengan kemiringan tertentu, tentukan terlebih dahulu gores garis dari kedudukan sesar.

c) Tarik tegak lurus titik perpotongan terhadap bottom sesar.

d) Tarik garis dari kedudukan lapisan ke perpotongan yang telah ditentukan.

e) Sejajarkan garis tersebut pada kedudukan lapisan yang berlawanan dari bidang sesar dan tentukan perpotongan kedua garis tersebut.

f) Hubungkan kedua perpotongan antara garis tersebut dengan perpotongan bottom lapisan.

g) Tentukan panjangnya nilai yang diperoleh menunjukkan Net Slip dan arah garis menunjukan Trend sedangkan sudut yang dibentuk garis terhadap bidang sesar menunjukan besar pitch.

KESIMPULAN

Patahan atau sesar (atau istilah geology-nya "fault") adalah satu bentuk rekahan pada lapisan batuan bumi yg me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif terhadap blok yang lain-nya. Pergerakan-nya bisa relatif turun, relatif naik, ataupun bergerak relatif mendatar terhadap blok yang lain-nya. Pergerakan yg tiba-tiba dari suatu patahan atau sesar bisa mengakibatkan gempa bumi.

Secara umum sesar dapat dibedakan menjadi 3 jenis antara lain :

a. Sesar normal / turun; Sesar dimana gerak relatif bongkah atap sesar turun terhadap alas sesar.

b. Sesar naik; Gerak relatif bongkah atap sesar naik terhadap alas sesar.

c. Sesar mendatar pada bagian-bagian yang tersesarkan

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-dua cabang sesar ini bertemu dengan sesar utama di bahagian dalam bumi. Sesar normal juga boleh dikaitkan dengan perlipatan. Misalnya, sesar di bahagian dalam bumi akan bertukar menjadi lipatan monoklin di permukaan. Sesar normal boleh mengalih batuan besmen, tetapi menghilang ke atas pada penutup batuan sedimen menghasilkan lipatan monoklin. Sedangkan patahan/sesar turun (atau di-sebut jg patahan/sesar normal) adalah satu bentuk rekahan pada lapisan bumi yg me-mungkin-kan satu blok batuan bergerak relatif turun terhadap blok lainnya. DAFTAR PUSTAKA

Edwin, Pratama. 2009. Apa Itu Fault PatahanSesar, comunitycivil.blogspot.com Firmansyah, Ahmad. 2009. Geologi. Blogspot.com http://researchofgeology.blogspot.com/2009/12/blog-post.html