Geometri Unsur Struktur 1

24
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Seiring dengan berkembangnya dunia pertambangan , pemahaman akan akan ilmu geologi struktur sangat diperlukan dalam mencari endapan-endapan mineral yang mempunyai nilai ekomomis untuk ditambang. Sebaran endapan mineral dapat diketahui dengan melakukan ekplorasi atau survei tinjau baik dari pemetaan geologi ataupun pengeboran untuk mengetahui arah sebaran , jumlah endapan mineral , serta kadar dari endapan mineral tersebut. Dengan mempelajari Geologi struktur memungkinkan untuk bisa menentukan arah Sebaran mineral atau Strike, dan Dip dari bahan galian, yang akan memberikan informasi arah pengeboran serta dapat mengetahui tingkat kestabilan lereng berdasarkan arah sesar dan kekar 1.2. Maksud dan Tujuan 1.1 Maksud Adapun maksud dari dilakukannya pembelajaran Geometri Unsur Struktur adalah, diharapkan mahasiswa dapat mengetahui pengertian dan pemanfaatan geometri unsur struktur dalam dunia pertambangan. 1.2. Tujuan 1. Praktikan dapat mengetahui Geometri Unsur Struktur 1

description

bla bla

Transcript of Geometri Unsur Struktur 1

Page 1: Geometri Unsur Struktur 1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan berkembangnya dunia pertambangan , pemahaman akan

akan ilmu geologi struktur sangat diperlukan dalam mencari endapan-endapan

mineral yang mempunyai nilai ekomomis untuk ditambang. Sebaran endapan

mineral dapat diketahui dengan melakukan ekplorasi atau survei tinjau baik dari

pemetaan geologi ataupun pengeboran untuk mengetahui arah sebaran , jumlah

endapan mineral , serta kadar dari endapan mineral tersebut.

Dengan mempelajari Geologi struktur memungkinkan untuk bisa

menentukan arah Sebaran mineral atau Strike, dan Dip dari bahan galian, yang

akan memberikan informasi arah pengeboran serta dapat mengetahui tingkat

kestabilan lereng berdasarkan arah sesar dan kekar

1.2. Maksud dan Tujuan

1.1 Maksud

Adapun maksud dari dilakukannya pembelajaran Geometri Unsur Struktur

adalah, diharapkan mahasiswa dapat mengetahui pengertian dan pemanfaatan

geometri unsur struktur dalam dunia pertambangan.

1.2. Tujuan

1. Praktikan dapat mengetahui Geometri Unsur Struktur

2. Praktikan dapat menggambarkan Geometri Unsur Struktur kedalam bentuk

Grafis.

3. Praktikan dapat mengaplikasikan Geometri Unsur Struktur untuk proses

penambangan

1

Page 2: Geometri Unsur Struktur 1

2

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Struktur Geologi

Bentuk arsitektur dari kerak bumi dan gejala-gejala pembentukan bumi

merupakan bagian dari ilmu geologi struktur.sedangkan deformasi pada kerak

bumi serta bagaimana penyebabnya.Lapisan teratas kerak bumi (litosfer) atau

juga disebut lempeng tektonik (plate tektonic)bisa bergerak, karena bentuk

seperti lempeng yang mengapung di atas lapisan astenosfer. Akibat adanya

tekanan atau gaya berpusat dari dalam perut bumi (endogen) dan juga dari luar

(eksogen) maka terbentuklah struktur geologi pada berbagai lapisan batuan.

Dari rekahan-rekahan yang terbentuk di perbukitan di dasar samudera

tersebut mengalir cairan lava yang mendorong ke kanan dan ke kiri kerak

samudera.Akibat dari dorongan ini, kerak samudera terpecah-pecah menjadi

potongan-potongan berbentuk “tikar”.Selanjutnya lempeng-lempeng tektonik ini

bergerak ke arah daratan dan menunjam ke dalam di bawah kerak daratan.

Cairan magma yang terbentuk akibat penunjaman ini, kemudian mengalir ke

atas, menembus kerak daratan, melalui rekahan-rekahan yang terbentuk akibat

tumbukan kerak samudera dan kerak daratan, lahirlah gunung api. Palung laut,

cekungan busur luar, busur gunung api dan kepulauan serta cekungan-cekungan

di belakang busur vulkanik, di Indonesia, terbentuk melalui proses tektonik

lempeng , disamping menggambarkan proses pembentukan palung laut, gunung

api, busur kepulauan dan cekungan-cekungan, menggambarkan pula hubungan

antara struktur geologi yangterbentuk di bawah permukaan dengan bentuk rupa

bumi yang tercipta di permukaan.

Struktur geologi ini terbagi menjadi dua bagian yang utama, yaitu;

Struktur yangketerbentukannyabersamaan dengan saat batuan

terbentuk,yaitu struktur primer. Bersifat primer karena terjadinya

bersamaan dengan proses terbentuknya lapisan batuan, misalkan: pda

batuan beku terbentuk struktur sill. Dyke, lacolith, lapolith dll. Sedangkan

pada batuan sedimen terbentuk gelembur-gelombang, silang-siur, gradasi

dan lain-lain .

2

Page 3: Geometri Unsur Struktur 1

3

Sumber : http://lorenskambuaya.blogspo.comGambar 2.1.1

Struktur primer

Struktur sekunder, yaitu setelah terjadinya proses pembentukan lapisan

batuan disebabkan oleh adanya tekanan endogen maka akan terbentuk

berbagai struktur geologiAdanya kekar yang merupakan struktur belahan

atau rekahan tanpa mengalami pergeseran. Dengan mengetahui data

kekar ini kita dapat mengeplot dalam diagram rosset, kipas, batang dan

diagram kontur.

Sumber : http://lorenskambuaya.blogspo.comGambar 2.1.2

Struktur Sekunder

2.2 Geometri Struktur

Geometri struktur terbagi menjadi dua bagian, yaitu struktur bidang dan

struktur garis.Yang dibedakan oleh adanya ruang.Danmerupakan orentasi

hubungan antara koordiant garis, komponen arah, kedudukan dan

kecondongan.Jadi geometri unsur merupakan penggambaran suatu objek secara

tepat dan pemecahan problema ruang secara grafis.definisi untuk unsur bidang.

Arah (Bearing)

Kecondongan (Inclination)

3

Page 4: Geometri Unsur Struktur 1

4

Jurus (Strike)

Kemiringan (Dip)

Kemiringan Semu (Apperent Dip)

Kedudukan

Struktur garis sering dijumpai sumbu perlipatan, gores garis pada bidang

sesar, striation mineral, perpotongan dua bidang dan yang lain sebagainya. Garis

merupakan unsur dari bidang.Suatu garis kedudukannya dapat mengikuti suatu

bidang dan dapat juga berdiri sendiri sebagai struktur garis.Defenisi untuk

struktur garis antara lain sebagai berikut :

Arah Penunjaman (Trend)

Penunjaman (Plunge)

Pitch (Rake)

Proyeksi Ortografi

Proyeksi Perspektif

Proyeksi Stereografi

Kedudukan struktur bidang dapat dinyatakan dalam jurus / kemiringan

besar kemiringan. Dan berdasarkan jenis kompas yang digunakan, dalam

menyatakan kedudukan bidang terdapat dua cara yaitu :

Cara Azimuth

Titik awal N dan diputar searah jarum jam dan dengan skala jurus 00 – 3600

Cara kuadran

Skala jurus 00 – 900diputar kearah E atau kearah W.dengan titik awal dari N

atau S

Kedudukan struktur garis dinyatakan dalam besar penunjaman dan arah

penunjaman.Dan bisa dituliskan dengan cara azimuth atau kuadran. Jurus

dihitung 800 dari arah utara (N) kearah Timur (E) dan Arah kemiringan selalu di

tambahkan 900 searah dengan jarum jam.Kedudukan ini dapat dituliskan 300,N

1700E.

Semua jenis struktur bidang mempunyai simbol di peta SE. Jurus dihitung

800 dari arah utara (N) kearah Timur (E) atau dari yang khusus di sebut simbol

jurus dam kemiringan yang secara umum mempunyai tiga bagian :

Garis Jurus, diplot panjangnya dengan cukup, sehingga bila diplot kembali

arahnya dipeta bisa tepat.

4

Page 5: Geometri Unsur Struktur 1

5

Tanda Kemiringan, diterakan pada titik tengah garis lurus, yang

menyatakan arah kemiringan dari bidang dengan panjang ± 1/3 panjang

garis lurus.

Bilangan yang berada diujung tanda kemiringan menunjukkan besarnya

kemiringan.

Kekar adalah suatu retakan pada batuan yang tidak atau belum mengalami

pergerakan.Kekar dapat menjadi tempat tersimpannya sumber mineral industri

tertentu, atau sebagai jalan bagi aliran air tanah.

a. Berdasarkan cara pembetukannya kekar dapat dibagi menjadi :

Kekar pengkerutan, Yaitu kekar yang disebabkan oleh gaya

pengkerutan yang timbul karena pendinginan atau pengeringan.

Kekar lembaran, Adalah kekar yang terbentuk karena hilangnya

beban di atasnya.

Kekar tektonik, Merupakan kekar yang terbentuk karena proses

tektonik.

b. Berdasarkan genesanya :

Kekar gerusYaitu kekar yang terbentuk oleh gaya kompresi.

Kekar tarik terbentuk oleh gaya tarik.

c. Kedudukan terhadap terhadap batuan lain:

Dip joint,Jurusnya relatif sejajar dengan arah kemiringan lapisan

batuan

Strike joint adalah Jurusnya sejajar dengan arah kemiringan lapisan

batuan

Bedding jointyaitu, bidangnya sejajar dengan bidang perlapisan

batuan di sekitarnya

Sumber : http://lorenskambuaya.blogspo.comGambar 2.2.1

Deformasi

5

Page 6: Geometri Unsur Struktur 1

6

2.3 Deskripsi Unsur Struktur

Deskripsi geometri adalah penggambaran suatu objek secara tepat, serta

merupakan cara pemecahan problema ruang secara grafis. Cara yang

digunakan adalah proyeksi ortografi, proyeksi perspektif dan proyeksi streografi

yaitu pengubahan bentuk dan posisi suatu objek dalam tiga dimensi.

a. Proyeksi Ortografi

Proyeksi ortografi adalah salah satu penggambaran suatu objek secara

tepat, dimana garis proyeksi dari setiap titik sejajar satu sama lainnya dan

ditarik tegak lurus terhadap bidang proyeksi. Bidang proyeksi umumnya

merupakan bidang horizontal dan vertical yang saling tegak lurus.

b. Proyeksi Perspektif

Proyeksi perspektif adalah cara penggambaran suatu objek pada suatu

bidang tertentu, bila objek tersebut dilihat dari suatu titik. Hal ini didasari

oleh akibat gejala pandanagn, dimana besaran dari objek berubah bila

dilihat dari jarak dan posisi yang berbeda.

c. Proyeksi Stereografi

Proyeksi stereografi adalah proyeksi yang didasarkan pada perpotongan

bidang atau garis dengan suatu permukaan bola.

d. Pengertian Unsur Struktur Secara Geometri

Struktur geologi didasarkan atas pengertian geometri dapat dibedakan

menjadi, Struktur Bidang, dan Struktur Garis.

2.4 Struktur Bidang

Beberapa unsur struktur geologi yang dapat diterapkan sebagai kedudukan

suatu bidang.Struktur geologi tersebut diantaranya adalah bidang perlapisan,

kekar, sesar, belahan foiasai dan sejenisnya. Berikut ini adalah beberapa definisi

untuk unsur bidang :

Arah (Bearing), Merupakan sudut horizontal antara garis dengan arah

koordinat tertentu, biasanya dari arah Utara atau Selatan.

Kecondongan (Inclination), Merupakan batas umum untuk sudut vertikal,

diukur kearah bawah antara bidang horizontal dengan bidang atau garis.

Jurus (Strike), Merupakan arah garis yang terletak pada bidang miring.

Kemiringan (Dip),Merupakan kecondongan dengan sudut kemiringan

terbesar, dibentuk oleh bidang miring dengan bidang horizontal

6

Page 7: Geometri Unsur Struktur 1

7

Kemiringan Semu (Apperent Dip), Merupakan kecondongan bidang ukur

dengan arah tidak tegak lurus jurus.

Kedudukan, Merupakan batasan umum untuk orientasi dari struktur bidang

atau garis didalam ruang pada umunya dihubungkan dengan koordinat

geologi dan bidang horizontal dan komponen kecondongan.

Sumber : http://lorenskambuaya.blogspo.comGambar 2.4.1

Struktur Bidang

2.5 Struktur Garis

Pada dasarnya struktur garis sering dijumpai sumbu perlipatan, gores garis

pada bidang sesar, striation mineral, perpotongan dua bidang dan yang lain

sebagainya. Garis merupakan unsur dari bidang. Suatu garis kedudukannya

dapat mengikuti suatu bidang dan dapat juga berdiri sendiri sebagai struktur

garis. Dalam geologi struktur garis dapat berupa ; gores garis (Slinckensides)

atau “Satriation”, lineasi mineral, sumbu perlipatan, zona mineralisasi dan yang

lainnya. Beberapa defenisi untuk struktur garis antara lain sebagai berikut :

Arah Penunjaman (Trend), Merupakan jurus dari bidang vertikal yang

melalui garis dan menunjukan arah penunjaman garis itu.

Penunjaman (Plunge),Merupakan besar sudut bidang vertical antara garis

dengan bidang horizontal.

itch (Rake), Merupakan besar sudut antara garis dengan horizontal, yang

dapat diukur pada bidang dimana garis tersebut terletak.

BAB III

TUGAS DAN PEMBAHASAN

7

Page 8: Geometri Unsur Struktur 1

8

3.1 Tugas

c.a.1 2 data struktur untuk menentukan Azimuth dan KW, dengan tebal semu

kedalaman tertentu. Tentukan kedudukan bidang dalam azimuth dan KW

dari kedudukan garis berikut (1:100)

a. 30°, N130° E dan 20°, N 200° E dengan kedalaman 1 m

b. 30°, N 80° W dan 25°, N 30° E dengan kedalaman 1,5 m

c.a.2 Menentukan kedudukan bearing data strike/dip dan App dip, skala (1:100)

a. kedudukan bidang N 140° E/3°0, App dip sebesar 25° dan kedalaman 1m

b. kedudukan bidang N 40° W /25°, App dip sebesar 20°, dan kedalaman 1,5

m

c.a.3 Tentukan zona mineralisasi dari dua perlapisan yang saling berlawanan

arah bidangnya, serta tentukan Pitch, Plunge, Trend dan gambar secara

grafis dan 3D

a. Batugamping dengan kedudukan N 28° E/35° terpotong dyke dengan

kedudukan N 150° E/40°, dengan kedalaman 1m (1:100)

b. Gunakan kedudukan yang didapat pada soal no.1a dan 2a

c. Gunakan kedudukan yang didapat pada soal no.1b dan 2b

3.1.4. Disuatu lokasi terdapat singkapan Batubara dengan koordinat (77,200)

kedudukan N 40° E/20°. Mka dilakukan pemboran pada :

Titik A (188,20)

Titik B (300,240)

Titik C (330,130)

Tentukan :

Arah Bearing masing – masing titik

Jarak dari singkapan ke titik A,B,dam C

Tentukan App Dip

8

Page 9: Geometri Unsur Struktur 1

9

3.1.5 Diketahui jarak lapangan (tercantum pada peta). Kedudukan singkapan

Batubara N 150° E / 10°. Tentukan nilai Bearing , App dip serta

kedalaman dari masing-masing titik untuk mencapai lapisan batubara.

Elevasi titik E= 53 mdpl.

3.2 Pembahasan

3.2.1 Terlampir

3.2.2 Terlampir

3.2.3 Terlampir

9

Page 10: Geometri Unsur Struktur 1

10

1.a) 34°, N 134° E N 62° E/35°

24°, N 204° E

Tan α = 11,4

= 35,53

= 35°

1.b) 30°, N 80° W N 59°E/43°

25°, N 30° E

Tan = 1,51,6

= 43,15

10

Page 11: Geometri Unsur Struktur 1

11

α= 43°

2.a) kedudukan N 144°E/30°

App dip 25°

Kedalaman 1 m

Tan 30° = 1x

X = 10,57

= 1,73

2.b) kedudukan N 44° W/25°

App dip 20°

Kedalaman 1,5 m

11

Page 12: Geometri Unsur Struktur 1

12

Tan 20° = 1,5x

X = 1,50,36

= 4,1

3.a) kedudukan N 32 E/35

Terpotong N 154 E/40

Kedalaman 1 m

3.b) kedudukan N 622 E/35

Terpotong N 144 E/30

Kedalaman 1

12

Page 13: Geometri Unsur Struktur 1

13

3.c) kedudukan N 59 E/43

Terpotong N 40 W/35

Kedalaman 1m

3.2.4

13

Page 14: Geometri Unsur Struktur 1

14

Mencari Skala

= KenaikanGreadPanjang Pergread

= 10.0003,5

= 2857100

Skala = 28,6

# Cari Koordinat :

X= 7728,6

= 2,69

Y= 200

# Plot kedudukan dan titik

Kedudukan= N 44°E/20°

Titik A (188, 20) —› X = 18828,6

Y = 2028,6

= 6,57 = 0,69

Titik B (300,240) —› X = 30028,6

Y = 24028,6

= 10, 48 = 8,39

Titik C (330,130) —› X = 33028,6

Y = 13028,6

= 11,5 = 4,54

Titik A

Bearing = N 104°E

Jarak = 7,3 x 28, 6 = 208,78 m

App Dip = tan dip x sin SP

= tan 134° x sin 46°

= 0,74

App Dip = 36, 68

Titik B

Bearing = N 36°E

Jarak = 7,8 x 28, 6 = 223,08 m

App Dip = tan dip x sin SP

14

Page 15: Geometri Unsur Struktur 1

15

= tan 139° x sin 36°

= 0,51

App Dip = 27, 06

Titik C

Bearing = N 61°E

Jarak = 9,1 x 28, 6 = 260,3 m

App Dip = tan dip x sin SP

= tan 139° x sin 61°

= 0,76

App Dip = 37, 24

3.2.5

Titik A

x = 202 - 52

= 19,36

Tan App dip = tan Dip x sin°

= Tan 10° x sin 120°

= 8,68

= 8,7°

Tan 8,7 = y

19,36

Y = tan 8,7 x 19,36

Y = 2,96

Titik C

X = 502 – 152

X = 47,7

Tan App dip = tan dip x sin sp

= tan 10° x sin 90°

= 0,176

= 10°

Tan 10° = y47,7

Y = tan 10° x 47,7

Y = 8,41

Titik D

15

Page 16: Geometri Unsur Struktur 1

16

X = 802 – 252

X = 75,9

Tan App dip = tan dip x sin sp

= tan 10° x sin 80°

= 98,7

Tan 98,7 = y75,9

Y = tan 98,7° x 75,9

Y = 13,2

Titik B

X = 202 – 52

X= 19,36

Tan App dip = tan dip x sin sp

= tan 10° x sin 0°

= 0

16

Page 17: Geometri Unsur Struktur 1

17

BAB IV

ANALISA

Pada dasarnya data pengukuran yang diperoleh dari lapangan hanya

berupa serangkaian nilai atau angka seperti, kedudukan N 32° E / 35° Terpotong

N 154°E/40° dengan Kedalaman 1m dan skala (1:100) yang mana dapat

menyulitkan dalam pengolahan data bagi seseorang yang tidak ikut ngukur

langsung dilapangan , maka disini perlu dilakukan pemproyeksian kedalam 3D

untuk dapat mengambarkan bidang dan mengetahui bentuk dan arah sebaran

dengan jelas.

Dari gambar di atas maka akan memudahkan kita dalam mengetahui arah dan

sebaran atau zona mineralisasi.

Pembelajaran Geometri Unsur Struktur dapat diaplikasikan kedalam dunia

pertambangan dalam proses pengeboran misalnya,

17

Page 18: Geometri Unsur Struktur 1

18

Dari data diatas maka, arah pengeboran yang benar adalah kearah NW,

tidak mungkin kearah NE, karena sebaran berada pada arah NW. Sedangkan

jika dilakukan peengeboran pada arah NE, itu dilakukan hanya untuk koreksi.

BAB V

KESIMPULAN

Pembelajaran Geometri Unsur Struktur dilakukan untuk untuk dapat

memahami dan membayangkan struktur didalam ruang diatas atau di bawah

bidang datar dari hasil pengamatan singkapan yang seringkali dilakukan

pengukuran di lapangan dengan data yang diperoleh hanya serangkaian nilai

dan hanya dapat terlihat pada pandangan 2D yang kemudian diproyeksikan ke

bentuk 3D untuk memberikan informasi dan pemahaman yang jelas.

18

Page 19: Geometri Unsur Struktur 1

19

DAFTAR PUSTAKA

Anonim,2012,” Struktur Batuan “, http//karyailmiah. blogspot.com /2010/

struktur-batuan.html. Diakses 10 Maret 2015 ( online )

Perdana,wahyu,2011,”GeometriUnsurGeologi“http://bamseko.blogspo.com/

2011/geometri-unsur geologi .html. Diakses 10 Maret 2015 ( online )

Toba,2011,”GeologiStruktur”http://ayobelajargeologi.blogspot.com/2011/12/

struktur-geologi.html. diakses tanggal 10 Maret 2015 ( online )

19