Geometri Unsur Struktur 1
-
Upload
hary-susanto -
Category
Documents
-
view
80 -
download
4
description
Transcript of 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
13
3.c) kedudukan N 59 E/43
Terpotong N 40 W/35
Kedalaman 1m
3.2.4
13
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
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
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
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
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
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