Delineasi Zona Rekahan Pada Zona Rekahan Geothermal Melalui Pengamatan Mikrosesimik
BAB V KARAKTERISASI REKAHAN DI FASIES...
Transcript of BAB V KARAKTERISASI REKAHAN DI FASIES...
BAB V
KARAKTERISASI REKAHAN DI FASIES BATUGAMPING
5.1 Pendahuluan Rekahan dapat menjadi faktor utama dalam penyebaran porositas dalam batugamping.
Rekahan di batugamping dapat ditemui dalam jenjang skala yang panjang, dari milimeter
sampai puluhan meter. Menurut Nelson (1985), sistem rekahan khususnya spasi dari
rekahan dipengaruhi oleh :
i) Komposisi batuan
ii) Ukuran butir batuan
iii) Porositas batuan
iv) Ketebalan Lapisan
v) Posisi struktur
Koestler et al. (1995) menyatakan bahwa tujuan utama mempelajari distribusi frekuensi
dari properti rekahan adalah untuk mengetahui perilaku (karakter) dari pola sistem
rekahan pada semua skala pengamatan. Menurut Turcotte (1992) dan Korvin (1992)
op.cit. Koestler et al. (1995), penskalaan (scaling) dari spasi rekahan mengikuti geometri
fraktal, dan menurut Koestler et al. (1995) panjang rekahan dapat diasumsikan memiliki
perilaku yang sama. Berdasarkan pemaparan di atas, penelitian ini dilakukan untuk
meneliti pengaruh tiga dari lima faktor di atas, yaitu: komposisi batuan, ukuran butir
batuan, dan posisi struktur terhadap sistem rekahan yang berkembang pada batugamping.
5.2 Teori dasar Rekahan atau fracture adalah permukaan yang memotong batuan atau mineral, yang
menyebabkan batuan atau mineral kehilangan kohesi pada bidang tersebut (Twiss dan
Moores, 1992). Nelson (1985) menyatakan bahwa rekahan merupakan bidang
diskontinuitas yang terbentuk secara alamiah akibat deformasi atau diagenesa. Oleh
karena itu dalam penelitian ini, rekahan didefinisikan sebagai permukaan diskontinuitas
101
yang memotong batuan atau mineral, yang menyebabkan hilangnya kohesi, terbentuk
secara alamiah akibat deformasi atau diagenesa.
Menurut Dennis (1987) op.cit. Koestler et al. (1995) terdapat tiga mode rekahan (Gambar
5.1), yaitu :
• Mode I adalah rekahan ekstensional (extensional fracture), pergerakannya relatif
tegak lurus terhadap bidang rekahan.
• Mode II adalah rekahan gerus (shear fracture), pergerakannya relatif sejajar
bidang rekahan dan tegak lurus ujung rekahan.
• Mode III adalah rekahan gerus (shear fracture), dengan pergerakan relatif sejajar
dengan ujung rekahan.
Gambar 5.2.1 Tiga jenis mode rekahan, Mode I adalah rekahan terbuka, Mode II dan Mode III adalah rekahan gerus (Dennis, 1987 op.cit. Koestler et al., 1995)
Selain ketiga mode di atas, di daerah penelitian dijumpai jenis rekahan lain yaitu stylolite.
Menurut Park dan Schot (1968) op.cit. Nelson (1985), stylolite adalah penampakan
umum pada batugamping, batudolomit, dan batupasir yang terbentuk akibat diagenesa.
Permukaan stylolite dicirikan dengan keberadaan material yang relatif tidak mudah larut
(insoluble residue) dari suatu batuan. Stylolite pada umumnya dianggap terbentuk sebagai
akibat dari pressure dissolution yang terjadi karena adanya perbedaan tingkat kelarutan
dari material penyusun batuan akibat dari differential stress yang bekerja. Material akan
melarut pada bagian permukaan yang terkena tekanan tinggi dan akan mengendap pada
tempat dengan tekanan lebih rendah atau terbuang dari sistem.
102
Gambar 5.2.2 Stylolite, orientasi dan hubungannya dengan tegasan utama (Nelson, 1985)
Power law adalah hubungan polinomial yang menunjukan sifat dari skala invarians,
persamaannya adalah: )()( kk xoaxxf +=
dimana a dan k adalah konstanta dan o(xk) adalah nilai fungsi asimtot kecil dari x
Clauset, et al. (2007).
y
x
Gambar 5.2.3. Grafik Linier sebagai contoh persebaran data yang mengikuti distribusi
ower Law. Clauset, et al. (2007). P
Studi lain menyatakan bahwa ketebalan rekahan ekstensional terisi mineral juga
mengikuti distribusi Power Law. Distribusi Power Law dihasilkan dari proses yang tidak
linear dan memiliki geometri fraktal (Sapiie et al., 2007). Sanderson et al. (1994) op.cit
Sapiie et al. (2007) menyatakan bahwa set data fraktal, dalam hal ini rekahan, dengan
distribusi Power Law akan mengikuti persamaan: ckTTN −=)(
103
dimana : T: aperture rekahan
N: Jumlah kumulatif rekahan ekstensional yang memiliki apertur >T
k: Konstanta
c: Dimensi fraktal.
Sapiie et al. (2007) telah meneliti karakter dari rekahan pada batugamping, yaitu;
hubungan antara spasi rekahan dan panjang rekahan dengan jumlah kumulatifnya
mengikuti pola distribusi Power Law pada litologi batugamping, rekahan pada litologi
batugamping yang sama akan memiliki perbedaan nilai densitas rekahan yang berbeda
apabila berdekatan sesar, dan jenis fasies pada batugamping mempengaruhi distribusi
rekahan.
5.3 Teknik Pengambilan Data
Teknik pengambilan data didesain agar tujuan penelitian untuk mendapatkan
hubungan empiris dan fungsional intensitas rekahan tersebut dapat tercapai. Terdapat
beberapa istilah dalam metode pengambilan data yang digunakan (Gambar 5.3.1).
Gambar 5.3.1. Peristilahan dalam teknik pengambilan data. Garis B-B’ adalah garis lintasan, A adalah besar bukaan rekahan, L adalah panjang rekahan, dan S adalah spasi antar rekahan (Sapiie,1999).
Teknik pengambilan data dalam penelitian ini terdiri dari :
1. Pengukuran koordinat geografis lokasi-lokasi pengamatan dengan
menggunakan global positioning system.
104
2. Pengukuran atribut lapisan batuan : (i) Fasies, (ii) jurus dan kemiringan,
3. Penentuan lintasan pengamatan, yaitu jalur lintasan yang digunakan untuk
mengamati rekahan. Jalur pengamatan ini merupakan pita ukur yang
ditempelkan di atas permukaan singkapan
4. Pada setiap lintasan pengamatan dilakukan penentuan keberadaan rekahan
yang tidak alamiah, yang mungkin terbentuk akibat proses penambangan.
Rekahan yang tidak alamiah ini tidak dimasukkan ke dalam pencatatan data.
5. Pada setiap lintasan pengamatan dilakukan pengamatan jenis rekahan (vuggy,
rekahan gerus, rekahan ekstensional, stylolite) kemudian dilakukan
pengukuran atribut rekahan yaitu : (i) kedudukan, (ii) panjang, (iii) besar
bukaan (apertur), dan (iv) morfologi rekahan.
5.4 Data 5.4.1 Lokasi Pengambilan Data
Pengukuran dilakukan di empat Lokasi di Gunung Guha dan satu lokasi di Gunung
Balukbuk. Keterangannya dapat dilihat pada tabel di bawah ini Kode Lokasi
Koordinat titik awal pengukuran
arah pengukuran
panjang pengukuran
Fasies jumlah rekahan
Guha-1 S6 51'07.8"; E10723'46.8"
N 335˚ E 640 cm Platycoral Bindstone 122
Guha-2 S6 51 '12.0" E107" 23 '43.1"
N 170"E 2300 cm Branchingcoral Bafflestone 436
Guha-3 S6 51 '14.3" E107 23 '40.2"
N 155˚ E 2560 cm Platycoral Bindstone-Grainstone
542 Guha-4 S6 51 '16.7" E107
23 '47.8" N 145˚ E 2160 cm Coral Framestone
435 BLB-1 S 06 50 58.7 E 107
24 27.6 N 32˚ E 800 cm Grainstone
310
Tabel 5.4.1 Keterangan lokasi, data, jumlah rekahan, dan fasies.
Posisi dari pengukuran juga dapat dilihat pada Peta Lintasan Fasies (Lampiran 5).
Data rekahan yang diukur di lapangan terlampir di Lampiran 12.
105
5.4.2 Pengolahan Data
Pengolahan data dilakukan dengan mengunakan jumlah kumulatif properti rekahan
(panjang, apertur, jumlah rekahan) yang intervalnya dihitung setiap 100 cm, kecuali
pada pengolahan panjang dan spasi rekahan, misalnya:
Jarak (cm) Strike (N...˚E) Dip (...˚) Apertur(cm) Panjang (cm) interval Interval Total Apertur Total Panjang31 325 20 0.42 3.2 100 100 1.05 173.289 69 77 0.63 170 200 0 0
301 35 76 0.27 85 400 300 0 0308 45 65 0.17 50 400 1.3 218.5310 45 65 0.17 50 500 0 0323 50 46 0.29 30 600 3.7 12328 70 78 0.4 3.5 700 0.94 70502 79 35 3.7 12 600636 240 89 0.94 70 700
Tabel 5.4. 2 Contoh pengolahan data secara jumlah kumulatif tiap interval 100 cm.
Pengolahan panjang dan apertur rekahan,yaitu; interval pengamatan rekahan dibagi tiap
seratus meter, dari interval 0 - 100 cm disebut interval 100 cm, 101 - 200 cm disebut
interval 200, dan seterusnya. Pada tiap interval tersebut dijumlahkan panjang rekahan
yang termasuk interval tersebut misalnya pada bagian berwarna hijau, interval 100 cm
memiliki komponen jarak 31cm dan 89 cm, total panjang rekahan pada interval ini adalah
panjang rekahan di jarak 31 cm ditambah panjang rekahan di jarak 89 cm maka
didapatkan total panjang di interval seratus adalah 173,2 cm. Pengolahan aperture juga
memakai cara yang sama. Setelah didapatkan total panjang dan total apertur maka dibuat
grafik untuk membandingkan keduanya dengan interval jaraknya 100 cm.
Untuk pengolahan spasi rekahan dilakukan cara yang berbeda. Spasi rekahan adalah jarak
antara dua rekahan terdekat yang saling sejajar pada arah normal atau tegak lurus bidang
rekahan (Pollard dan Wu, 2002). Oleh karena itu, pengukuran spasi rekahan dilakukan
pada rekahan-rekahan dalam set yang sama. Dua rekahan yang berdekatan pada satu set
yang sama belum tentu sejajar, karena itu diambil kedudukan rata-ratanya agar menjadi
sejajar dan dapat diukur spasinya. Jarak yang diukur selama pengamatan di lapangan
106
masih merupakan jarak semu karena pengukuran jarak mengikuti scanline sehingga yang
diperoleh belum tentu jarak tegak lurus antar dua rekahan.
Berdasarkan uraian di atas, maka spasi rekahan sebenarnya (Si) dihitung dengan
menggunakan rumus :
Si = So x Cosβ x Cosα x Cosө
dengan :
β : Sudut vertikal antara scanline dengan bidang horizontal
α : Sudut horizontal antara scanline dengan arah kemiringan
ө : Sudut vertikal antara garis normal rekahan dengan bidang horizontal
So : Spasi semu yaitu jarak yang diukur di lapangan
Untuk mengetahui pola distribusi dari spasi rekahan terhadap jumlah kumulatifnya
dilakukan pengeplotan antara spasi rekahan dengan jumlah kumulatifnya pada grafik
normal (linier) dan log-log.
5.5 Pembahasan
Pada sub bab ini akan dibahas hasil pengolahan data dan analisanya. Hal – hal yang akan
dibahas, yaitu; Hubungan jumlah kumulatif rekahan dengan spasi rekahan, hubungan
jumlah kumulatif rekahan dengan panjang rekahan, hubungan panjang dan apertur
rekahan, dan intensitas rekahan.
5.5.1 Hubungan Jumlah Kumulatif Rekahan dengan Spasi Rekahan
Hasil pengolahan jumlah kumulatif dan spasi rekahan ditampilkan pada grafik linear di
bawah ini. Tujuannya adalah untuk melihat apakah penyebaran data mengikuti distribusi
Power Law.
107
Spasi Rekahan-Jumlah Kumulatif
Guha-1
0
50
100
150
200
0 20 40 60 80 100
Spasi rekahan (Cm)
Jum
lah
kum
ulat
if
A
Spasi Rekahan -Jumlah Kumulatif Guha-2
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0 50 100 150 200 250
Spasi rekahan(cm)
Jum
lah
kum
ulat
if
B
Spasi rekahan -Jumlah Kumulatif Guha-3
0
400
800
1200
1600
0 100 200 300 400 500 600
spasi rekahan(cm)
jum
lah
kum
ulat
if
C
108
Spasi rekahan - Jumlah kumulatif Guha-4
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Spasi Rekahan(cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
D
Spasi rekahan-Jumlah Kumulatif BLB-1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 50 100 150 200 250 300
spasi rekahan(cm)
Jum
lah
kum
ulat
if
E
Grafik 5.5.1. Grafik hubungan antara spasi rekahan dengan jumlah kumulatif rekahan.
A: Lokasi Guha-1,B: Lokasi Guha-2,C: Lokasi Guha-3, D: Lokasi Guha-4,E: Lokasi BLB-1
Grafik hubungan antara spasi rekahan dengan jumlah kumulatifnya di semua lokasi
pengukuran menunjukan distribusi data yang mengikuti distribusi Power law. Hal ini
menunjukan bahwa penyebaran spasi rekahan pada batugamping, khususnya pada fasies
Platycoral Bindstone, Branchingcoral Bafflestone dan Grainstone menunjukan
penyebaran yang tidak linear dan memiliki geometri fraktal.
109
Berdasarkan analisa bahwa distibusi rekahan pada lokasi pengukuran mengikuti distribusi
Power Law dan geometri fraktal maka diterapkan rumus: (Sanderson et
al., 1994 op.cit. Sapiie et al., 2007) untuk menarik suatu nilai rata-rata jumlah kumulatif
pada grafik log-log. Grafik log-log dipilih untuk mendapatkan suatu garis lurus dalam
perata-rataan jumlah kumulatif rekahan, hal ini dijelaskan dengan persamaan:
ckTTN −=)(
kTcTN loglog)(log +−=
Spasi Rekahan - Jumlah KumulatifGuha-1
y = 179.66x-0.979
R2 = 0.9661
10
100
1000
1 10 100Spasi rekahan (Cm)
Jum
lah
kum
ulat
if
Jumlah kumulatif Power (Jumlah kumulatif)
Grafik 5.5.2 Grafik log-log hubungan spasi rekahan dengan jumlah
kumulatif di lokasi Guha-1.
Grafik 5.5.3 Grafik log-log hubungan spasi rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-2.
Spasi Rekahan - Jumlah Kumulatif Guha-2
y = 476.04x-0.7713
R2 = 0.995
y = 2E+07x-3.0909
R2 = 0.95031
10
100
1000
1 10 100 1000Spasi rekahan(Cm)
Jum
lah
kum
ulat
if
Jumlah kumulatif 1 Jumlah kumulatif 2
Power (Jumlah kumulatif 1) Power (Jumlah kumulatif 2)
110
Grafik 5.5.4 Grafik log-log hubungan spasi rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-3.
Spasi rekahan - Jumlah Kumulatif Guha-3
y = 988.72x-1.0666
R2 = 0.97551
10
100
1000
1 10 100 1000spasi rekahan (cm)
jum
lah
kum
ulat
if
Jumlah Kumulatif Power (Jumlah Kumulatif)
Grafik 5.5.5 Hubungan spasi rekahan dan jumlah kumulatif di lokasi Guha-4.
S pas i rekahan Vs J um lah kumulatif Guha‐4
y = 584.31x ‐0.6787
R 2 = 0.9714
y = 106512x ‐2.1686
R 2 = 0.9436
1
10
100
1000
1 10 100 1000
S pas i Rekahan(cm)
Jumlah Kumulatif
J umlah kumula tif1 jumlah kumulatif2
P ower (J umlah kumula tif1) P ower (jumlah kumulatif2)
111
Spasi rekahan -Jumlah kumulatifBLB-1
y = 216.49x ‐0.9104
R 2 = 0.9391
1
10
100
1000
1 10 100Spasi Rekahan(cm)
Jum
lah
kum
ulat
if
jumlah kumulatif 1 Power (jumlah kumulatif 1)
Grafik 5.5.6 Hubungan spasi rekahan dan jumlah kumulatif di lokasi BLB-1.
Dari hasil pengeplotan pada grafik log-log maka didapatkan persamaan garis yang
diregresi secara Power Law, yaitu:
Lokasi Persamaan Garis R2 k c Guha-1 y = 179.66x-0.979 0.966 179.66 0.979
y = 476.04x-0.7713 0.995 476.04 0.7713Guha-2 y = 2.107x-3.0909 0.9503 2.107 3.0909Guha-3 y = 988.72x-1.0666 0.9755 988 1.0666
y = 584.31x-0.6787 0.9714 584 0.6787Guha-4 y = 106512x-2.1686 0.9436 106512 2.1686BLB-1 y = 216.49x-0.9104 0.9391 216.46 0.9104
Tabel 5.5.1 Rangkuman persamaan regresi, koefisien korelasi, konstanta proporsionalitas, dan dimensi fraktal semua lokasi.
Dari hasil regresi diperoleh hubungan antara spasi dengan jumlah kumulatif rekahan
mengikuti persamaan :
y = k (x)-c
dengan y menyatakan jumlah kumulatif rekahan, x menyatakan besar spasi atau panjang
rekahan, k menyatakan konstanta proporsionalitas, dan c menyatakan dimensi fraktal.
Dari garis regresi diperoleh nilai R2 (koofisien korelasi) yaitu angka dari 0 sampai 1 yang
menunjukkan seberapa dekat estimasi dari garis regresi berhubungan dengan data yang
ada. Garis regresi yang paling terpercaya adalah garis regresi dengan nilai R2 mendekati
112
1. Sedangkan kisaran nilai R2 daerah penelitian berkisar 0.94 - 0.99, yang berarti data-
data rekahan dalam satu populasi memiliki keterkaitan yang tinggi sehingga persamaan
yang dihasilkan memiliki tingkat kepercayaan yang tinggi.
Terdapat dua populasi data spasi rekahan di lokasi Guha-2 dan Guha-4. Garis regresi
pertama berhubungan dengan spasi rekahan yang bernilai relatif kecil, sedangkan garis
regresi kedua berhubungan dengan spasi rekahan yang bernilai relatif besar. Menurut
Sapiie et al. (2007), populasi yang lebih dari satu disebabkan oleh lebih kompleksnya
litologi dan atau struktur geologi pada daerah tersebut. Apabila melihat posisi Lokasi
Guha-2 dan Guha-4, merupakan daerah yang terkena sesar geser menganan Guha (lihat
Lampiran 2). Ditinjau dari segi fasies batugampingnya, pada lokasi Guha-2 dan Guha-4,
fasiesnya adalah branchingcoral bafflestone dan coral framestone dengan tekstur
pertumbuhan koral yang acak. Hal ini juga kemungkinan menjadi penyebab terbentuknya
populasi ganda pada analisis hubungan spasi rekahan dan jumlah kumulatifnya pada
lokasi tersebut.
5.5.2 Hubungan Jumlah Kumulatif Rekahan dengan Panjang Rekahan
Hasil pengolahan jumlah kumulatif dan panjang rekahan ditampilkan pada grafik linear
di bawah ini. Tujuannya adalah untuk melihat apakah penyebaran data mengikuti
distribusi Power Law.
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-1
020406080
100120140
0 50 100 150 200
Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
A
113
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-2
050
100150200250300350400450500
0 50 100 150 200
Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
B
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-3
0
100
200
300
400
500
600
0 50 100 150 200
Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
C
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-4
050
100150200250300350400
0 20 40 60 80 100 120 140 160
Panjang (cm)
Jum
lah
kum
ulat
if
D
114
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan BLB-1
0102030405060708090
0 50 100 150 200Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
E
Grafik 5.5.7. Grafik linear hubungan antara panjang rekahan dengan jumlah kumulatif
rekahan. A: Lokasi Guha-1,B: Lokasi Guha-2,C: Lokasi Guha-3, D: Lokasi Guha-4,E:
Lokasi BLB-1
Grafik hubungan antara panjang rekahan dengan jumlah kumulatifnya di semua lokasi
pengukuran menunjukan distribusi data yang mengikuti pola distribusi Power law. Hal
ini menunjukan bahwa penyebaran spasi rekahan pada batugamping, khususnya pada
fasies Platycoral Bindstone, Branchingcoral Bafflestone dan Grainstone menunjukan
penyebaran yang tidak linear dan memiliki geometri fraktal.
Berdasarkan analisa bahwa distibusi rekahan pada lokasi pengukuran mengikuti distribusi
Power Law dan geometri fraktal maka diterapkan rumus: (Sanderson et
al., 1994 op.cit. Sapiie et al., 2007) untuk menarik suatu nilai rata-rata jumlah kumulatif
pada grafik log-log. Grafik log-log dipilih untuk mendapatkan suatu garis lurus dalam
perata-rataan jumlah kumulatif rekahan, hal ini dijelaskan dengan persamaan:
ckTTN −=)(
kTcTN loglog)(log +−=
115
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-1
y = 135.74x-0.1611
R2 = 0.82
y = 2299.5x-1.367
R2 = 0.9436
1
10
100
1000
1 10 100 1000
Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
Grafik 5.5.8 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-1.
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-2
y = 1849.2x-0.8199
R2 = 0.9521
1
10
100
1000
1 10 100 1000
Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
Grafik 5.5.9 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-2.
116
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-3
y = 2797.8x-0.9383
R2 = 0.9356
1
10
100
1000
1 10 100 1000
Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
Grafik 5.5.10 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di
lokasi Guha-3.
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-4
y = 482.26x-0.2669
R2 = 0.792y = 29022x-1.5316
R2 = 0.9571
1
10
100
1000
1 10 100 1000
Panjang (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if (c
m)
Grafik 5.5.11 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-4.
117
Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan BLB-1
y = 813.49x-1.2361
R2 = 0.9535
1
10
100
1 10 100 1000
Panjang Rekahan (cm)
Jum
lah
Kum
ulat
if
Grafik 5.5.12 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi
BLB-1
Dari hasil pengeplotan pada grafik log-log maka didapatkan persamaan garis yang
diregresi secara Power Law, yaitu:
Lokasi Persamaan Garis R2 k c
y = 135.74x-0.1611 0.82 135.74 0.1611 Guha-1 y = 2299.5x-1.367 0.9436 2299.5 1.367 Guha-2 y = 1849.2x-0.8199 0.9521 1849.2 0.8199 Guha-3 y = 2797.8x-0.9383 0.9356 2797.8 0.9383
y = 482.26x-0.2669 0.792 482.26 0.2669 Guha-4 y = 29022x-1.5316 0.9571 29022 1.5316 BLB-1 y = 813.49x-1.2361 0.9535 813.49 1.2361
Tabel 5.5.2 Rangkuman persamaan regresi, koefisien korelasi, konstanta proporsionalitas, dan dimensi fraktal semua lokasi.
Dari hasil regresi diperoleh hubungan antara spasi dengan jumlah kumulatif rekahan
mengikuti persamaan :
y = k (x)-c
dengan y menyatakan jumlah kumulatif rekahan, x menyatakan besar spasi atau panjang
rekahan, k menyatakan konstanta proporsionalitas, dan c menyatakan dimensi fraktal.
118
Dari garis regresi diperoleh nilai R2 (koofisien korelasi) yaitu angka dari 0 sampai 1 yang
menunjukkan seberapa dekat estimasi dari garis regresi berhubungan dengan data yang
ada. Garis regresi yang paling terpercaya adalah garis regresi dengan nilai R2 mendekati
1. Sedangkan kisaran nilai R2 daerah penelitian berkisar 0.792 - 0.9535, yang berarti
data-data rekahan dalam satu populasi memiliki keterkaitan yang tinggi sehingga
persamaan yang dihasilkan memiliki tingkat kepercayaan yang tinggi.
Terdapat dua populasi data spasi rekahan di lokasi Guha-1 dan Guha-4. Garis regresi
pertama berhubungan dengan spasi rekahan yang bernilai relatif kecil, sedangkan garis
regresi kedua berhubungan dengan spasi rekahan yang bernilai relatif besar. Menurut
Sapiie et al. (2007), populasi yang lebih dari satu disebabkan oleh lebih kompleksnya
litologi dan atau struktur geologi pada daerah tersebut. Apabila melihat posisi Lokasi ,
Guha-1 merupakan daerah yag dilalui Sesar Naik Guha dan Guha-4 merupakan daerah
yang terkena Sesar Menganan Guha (lihat Lampiran 2).
5.5.3 Hubungan Panjang Rekahan dengan Apertur Rekahan
Hasil pengeplotan data dari panjang rekahan dan aperturnya dari lima lokasi ditampilkan
sebagai berikut:
• Lokasi Guha-1
Panjang - Apertur Guha-1
0
100
200
300
400
500
600
100 200 300 400 500 600 700
Interval (cm)
Panj
ang
(cm
)
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Ape
rtur (
cm)
Panjang Apertur
Grafik 5.5.13 Hubungan panjang rekahan dengan apertur di lokasi Guha-1.
119
Hubungan panjang dengan apertur rekahan dapat dilihat pada Grafik 5.5.13. Hubungan
panjang dan apertur rekahan yang teramati adalah saling berbanding lurus. Fasies pada
lokasi ini adalah platycoral bindstone.
Panjang - Aperture Guha-2
0
5
10
15
20
25
30
35
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
2300
Interval(cm)
Ape
rture
(cm
)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Panj
ang(
cm)
Apertur Panjang
• Lokasi Guha-2
Grafik 5.5.14 Hubungan panjang rekahan dengan apertur di lokasi Guha-2.
Hubungan panjang dengan apertur rekahan dapat dilihat pada Grafik 5.5.14. Hubungan
panjang dan apertur rekahan yang teramati adalah saling berbanding lurus. Fasies pada
lokasi ini adalah branchingcoral bafflestone.
• Lokasi Guha-3
Pada pengamatan di lokasi Guha-3 batas fasies dapat ditentukan dengan jelas antara
Grainstone dan Platycoral Bindstone. Oleh karena itu penafsiran hubungan panjang
rekahan dan apertur akan dibagi menjadi 4 zona seperti terlihat pada Tabel 5.5.2
Jarak Zona Fasies0-375cm A1 Grainstone382-960cm B1 Platy Coral Bindstone975-1593cm A2 Grainstone1630-2560cm B2 Platy Coral Bindstone
Tabel 5.5.3 Keterangan Fasies pada lokasi Guha-3.
120
Panjang - Apertur Guha-3
00.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
Interval (cm)
Ape
rtur(
cm)
020406080100120140160180
Panj
ang
(cm
)
Aperture Panjang
A1A2B2 B1
Grafik 5.5.15 Hubungan panjang rekahan dengan apertur di lokasi Guha-3.
Hubungan panjang dengan apertur rekahan dapat dilihat pada Grafik 5.5.15. Hubungan
panjang dan apertur rekahan yang teramati adalah saling berbanding lurus. Hubungan
tersebut tidak dipengaruhi oleh perbedaan fasies.
• Lokasi Guha-4
Panjang - Apertur Guha-4
0
10
20
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
Interval (cm)
Ape
rtur (
cm)
0
500
1000
1500
2000
Panj
ang
(cm
)
Apertur Panjang
Grafik 5.5.16 Hubungan panjang rekahan dengan apertur di lokasi Guha-4.
121
Hubungan panjang dengan apertur rekahan dapat dilihat pada Grafik 5.5.16. Hubungan
panjang dan apertur rekahan yang teramati adalah saling berbanding lurus.
• Lokasi Guha-4
Panjang - Apertur BLB-1
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
100 200 300 400 500 600 700 800
Interval (Cm)
Panj
ang
(Cm
)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Ape
rtur (
Cm
)
Apertur Panjang
Grafik 5.5.17 Hubungan panjang rekahan dengan apertur di lokasi Guha-4.
Hubungan panjang dengan apertur rekahan dapat dilihat pada Grafik 5.5.17. Hubungan
panjang dan apertur rekahan yang teramati adalah saling berbanding lurus.
Berdasarkan hasil yang didapat dari semua lokasi diketahui bahwa hubungan panjang dan
apertur rekahan adalah saling berbanding lurus pada fasies Grainstone dan Boundstone.
122
5.5.4 Intensitas Rekahan
Nilai dari intensitas rekahan dihitung dengan menggunakan cara menjumlahkan jumlah
rekahan tiap interval 100 m. Hasilnya kemudian di plot ke grafik seperti di bawah ini:
• Lokasi Guha-1
A
Intensitas Rekahan Guha-1
0
10
20
30
100200300400500600700
Jarak(Cm)
Jum
lah
Rek
ahan
(n)
Stylolite Vuggy Rekahan ekstensional Total intensitas
B
Keterangan. A : Foto 5.5.2 Singkapan pada pengukuran rekahan di lokasi Guha-1 B : Grafik 5.5.18. Intensitas rekahan di lokasi Guha-1
123
Dari foto dan grafik di atas dapat kita lihat bahwa pada interval 400 cm nilai rekahan
naik, hal ini disebabkan karena adanya rekahan-rekahan besar pada interval tersebut.
Rekahan dengan nilai intensitas tertinggi adalah stylolite dan terendah adalah vuggy.
Fasiesnya adalah platycoral bindstone dengan komponen utama butiran. Nilai rekahan
dan nilai intensitas total rekahan dapat dilihat pada Tabel 5.5.4.
Keterangan A: Foto 5.5.3 Singkapan pada pengukuran rekahan di lokasi Guha-2 B : Grafik 5.5.19. Intensitas rekahan di lokasi Guha-2
Intensitas Rekahan Guha-2
0
5
10
15
20
25
30
35
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
Jarak(cm)
Jum
lah
Rek
ahan
(n)
Stylolite Vuggy Rekahan Ekstensional Total intensitas
Tabel 5.5.4 Intensitas rekahan dan nilainya di lokasi Guha-1
• Lokasi Guha-2
Jenis Rekahan Intensitas(1/cm)stylolite 0.15 rekahan ekstensional 0.03 vuggy 0.01 Total intensitas 0.19
A
B
124
Dari foto dan grafik di atas dapat kita lihat bahwa penyebaran rekahan tidak sama pada
tiap interval. Pada interval 500, 1000, 1300, dan 2100 cm nilai rekahan lebih besar dari
nilai rata-rata. Hal ini disebabkan karena adanya rekahan-rekahan besar pada interval
tersebut. Rekahan dengan nilai intensitas tertinggi adalah stylolite dan terendah adalah
vuggy. Fasiesnya adalah branchingcoral bafflestone dan komponen utamanya butiran.
Nilai rekahan dan nilai intensitas total rekahan dapat dilihat pada Tabel 5.5.5.
Jenis Rekahan Intensitas(1/cm) stylolite 0.12 rekahan ekstensional 0.04 vuggy 0.02 Total intensitas 0.19
Tabel 5.5.5 Nilai intensitas rekahan pada lokasi Guha-2.
• Lokasi Guha-3
Pada pengukuran di lokasi Guha-3 , batas fasies dapat ditentukan dengan jelas antara
grainstone dan platycoral bindstone. Oleh karena itu penafsiran intensitas rekahan akan
dibagi menjadi 4 zona:
Jarak Zona Fasies0-375cm A1 Grainstone382-960cm B1 Platy Coral Bindstone975-1593cm A2 Grainstone1630-2560cm B2 Platy Coral BindstoneTabel 5.5. 6. Zonasi Fasies Batugamping pada lokasi Guha-3.
125
Intensitas rekahanGuha-3
0
5
10
15
20
25
30
100
300
500
700
900
1100
1300
1500
1700
1900
2100
2300
2500
Jarak(cm)Ju
mla
hre
kaha
n(n)
Total Intensitas Vuggy Stylolite Rekahan ekstensional
B
A
Keterangan A: Foto 5.5.4 Singkapan pada pengukuran rekahan di lokasi Guha-3 B : Grafik 5.5.20. Intensitas rekahan di lokasi Guha-3
Interval Stylolit Vuggy Ekstension fracture Total
A1 0.05 0.1 0 0.15B1 0.24 0.01 0 0.25A2 0.01 0.12 0.02 0.15B2 0.23 0.02 0 0.25
Tabel 5.5.7 Nilai intensitas rekahan di lokasi Guha-3
Intensitas pada daerah ini dipengaruhi oleh rekahan stylolite dan vuggy. Pada interval A1
dan A2 rekahan vuggy lebih besar intensitasnya daripada stylolite dan pada interval B1
dan B2 rekahan stylolite lebih besar intensitasnya daripada vuggy. Sifat dari rekahan
126
dapat dilihat perbedaannya pada tiap fasies pada platycoral bindstone maka stylolite akan
banyak terdapat, sedangkan sebaliknya pada grainstone. Fasies grainstone komponennya
didominasi butiran sedangkan platycoral bindstone didominasi mikrit.
• Lokasi Guha-4
A
Intensitas rekahanGuha-4
Nilai intensitas rekahan dipengaruhi oleh rekahan stylolite dan rekahan ekstensional.
Penyebaran nilai stylolite rata-rata pada 0.14/cm, dan rekahan ekstensional pada 0.05/cm.
Pada interval 1300 sampai 1900 lebih besar dari rata-rata. Nilai ini berasosiasi dengan
Keterangan A: Foto 5.5.5 Singkapan pada pengukuran rekahan di lokasi Guha-4 B : Grafik 5.5.21. Intensitas rekahan di lokasi Guha-4
0
5
10
15
20
25
30
35
40
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600
1700
1800
1900
2000
2100
2200
jarak(cm)
jum
lah
reka
han(
n)
Stylolite Rekahan ekstensional Total intensitas
B
Jenis Rekahan Intensitas(1/cm)Stylolite 0.14
Ekstension Fracture 0.05
Tabel 5.5.8 Nilai intensitas rekahan di lokasi Guha-4
127
rekahan-rekahan besar. Total intensitas rata-rata rekahan bernilai 0.19/cm. Pada interval
1300 sampai 1900 lebih besar dari rata-rata.
• Lokasi BLB-1
i n t e n s i t a s R e k a h a n
0
5
1 0
1 5
2 0
1 0 0 2 0 0 3 0 0 4 0 0 5 0 0 6 0 0 7 0 0 8 0 0
J a r a k (c m )
1/cm
S t y lo l i t e E F T o t a l D e n s it a s
Grafik 5.5.22 Intensitas rekahan di lokasi BLB-1
Jenis rekahan Intensitas(1/cm)Stylolite 0.09Rekahan ekstensional 0.01Total Intensitas 0.10
Tabel 5.5.9 Nilai intensitas rekahan di lokasi BLB-1
Nilai intensitas rekahan dipengaruhi oleh rekahan stylolite dan rekahan ekstensional.
Penyebaran nilai stylolite rata-rata pada 0.09/cm, dan rekahan ekstensional pada 0.01/cm.
Pada interval 300 sampai 400 intensitas total rekahan lebih besar dari rata-rata. Nilai ini
muncul pada interval dengan rekahan-rekahan besar. Total intensitas rata-rata rekahan
128
bernilai 0.10/cm. Jenis fasies pada lokasi ini adalah grainstone yang komposisi penyusun
utamanya adalah butiran.
Resume intensitas rekahan dapat dilihat pada Tabel 5.5.10 dan Grafik 5.5.23.
keterangan: PCB: Platycoral Bindstone BCB: Branchingcoral Bafflestone CF: Coral Framestone G: Grainstone BM: Mikrit S: Sesar ef: rekahan ekstensional
Resume intensitas Rekahan
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
guha-1 guha-2 guha-3(A-1)
guha-3(A-2)
guha-3(B-1)
guha-3(B-2)
Guha-4 BLB-1
PCB+B BCB+B+S G+B G+B PCB+M PCB+M CF+B+S G+B
inte
nsita
s(1/
cm) stylolit
efvuggytotal
Grafik 5.5.23 Resume Intensitas rekahan di semua lokasi.
Keterangan Lokasi stylolit ef vuggy totalPCB+B guha-1 0.15 0.03 0.01 0.19
B+B+S 0.12 0.04 0.02 0.18B guha-3(A-1) 0.05 0 0.1 0.15B guha-3(A-2) 0.01 0.02 0.12 0.15
CB+M guha-3(B-1) 0.24 0 0.01 0.25CB+M guha-3(B-2) 0.23 0 0.02 0.25
+S 0.14 0.05 0 0.19G+B BLB-1 0.09 0.01 0 0.1
BC guha-2
Guha-4
G+G+PPCF+B
keterangan: PCB: Platycoral Bindstone BCB: Branchingcoral Bafflestone CF: Coral Framestone G: Grainstone M: Mikrit S: Sesar ef: Rekahan ekstensional
Tabel 5.5.10 Resume Intensitas rekahan di semua lokasi.
129
Rekahan yang paling banyak dijumpai pada Coral Framestone, Branchingcoral
Bafflestone, Platycoral Bindstone atau diringkas menjadi Boundstone adalah stylolite.
Nilai intensitas stylolite akan lebih besar jika batuannya mengandung lebih banyak
mikrit. Nilai intensitas pada Grainstone lebih kecil daripada nilai intensitas di
Boundstone. Intensitas rekahan tidak terlalu berbeda secara keseluruhan pada daerah
yang dilalui sesar besar, namun nilai intensitas rekahan cenderung naik di dekat rekahan
besar.
Berdasarkan pembahasan hubungan spasi rekahan dengan jumlah kumulatif, hubungan
panjang dan apertur rekahan, dan intensitas rekahan maka dapat disimpulkan:
Rekahan yang terdapat pada fasies Boundstone dan Grainstone adalah stylolite, rekahan
gerus, vuggy, dan rekahan ekstensional. Rekahan yang dominan pada boundstone adalah
stylolite.Hubungan spasi rekahan dan jumlah kumulatifnya mengikuti distribusi Power
Law dan memiliki geometri fraktal. Hubungan panjang rekahan dan jumlah kumulatifnya
mengikuti distribusi Power Law dan memiliki geometri fraktal. Intensitas rekahan pada
fasies boundstone lebih besar daripada grainstone. Nilai intensitas rekahan di fasies
grainstone di daerah dipengaruhi sesar lebih besar daripada yang tidak terpengaruh sesar
. Keterdapatan mikrit memperbesar nilai intensitas stylolite. Hubungan antara panjang
dan apertur rekahan berbanding lurus pada Fasies Boundstone dan Grainstone.
130