Tebal Dan Kedalaman

Praktikum Geologi StrukturTebal dan Kedalaman

BAB V

TEBAL DAN KEDALAMAN

5.1. Tujuan

Menentukan tebal dan kedalaman lapisan pada berbagai kondisi

geologi dengan metode grafis dan perhitungan.

5.2. Dasar Teori

Dalam tahap eksplorasi kita perlu mengetahui sumber daya cebakan

mineral secara rinci, yaitu untuk mengetahui, menemukan, mengidentifikasi

dan menentukan gambaran geologi (Koesoemadinata, 2000).

Perhitungan ketebalan dan kedalaman merupakan suatu faktor yang

sangat penting dalam mempelajari geologi struktur yang pengaplikasiaannya

pada tahap eksplorasi. Sebab dengan mengetahui ketebalan, maka dapat

diketahui struktur geologi seperti kemiringan lapisan pada kedudukan batuan

serta berbagai kedudukan lainnya dari suatu struktur. Data dalam ilmu

kebumian selalu berkaitan dengan kedalaman dan ketebalan. Oleh karena itu,

seorang ahli ilmu kebumian harus mempunyai kemampuan untuk menentukan

kedalaman dan ketebalan.

Ada tiga macam perlapisan batuan di lapangan yang dapat diukur

ketebalan dan kedalamannya, yaitu:

1. Perlapisan horizontal, yaitu bentuk perlapisan batuan yang sejajar atau

mendatar dari kiri ke kanan atau sebaliknya.

Maulana AdhaH1C113222


*Sumber : www. Geoedu.com, 2014

Gambar 5.1Perlapisan Horizontal

2. Perlapisan vertikal, yaitu bentuk perlapisan yang tegak lurus dari atas ke

bawah atau sebaliknya, membentuk garis tegak lurus dengan permukaan

bumi (sudut 90o), garis horizontal atau bidang datar.


Gambar 5.2Perlapisan Vertikal

3. Perlapisan miring (tilted), yaitu bentuk perlapisan batuan yang miring, tidak

lagi mendatar.


s

tl



Gambar 5.3Perlapisan Miring (Tilted)

Selain itu, tebal dan kedalaman selalu berkaitan dengan data ilmu

kebumian. Oleh karena itu, seorang ahli ilmu kebumian harus mempunyai

kemampuan untuk menentukan kedalaman dan ketebalan. Kedalaman sendiri

sebenarnya adalah lokasi sebuah titik, yang diukur secara vertikal terhadap

ketinggian titik acuan.

Analisis geometri aktifer (aquifer adalah lapisan yang dapat menyimpan

dan mengalirkan air dalam jumlah yang ekonomis. Contohnya pasir, kerikil,

batupasir, batugamping rekahan) juga melibatkan analisis kedalaman dan

ketebalan. Jadi jelaslah bahwa sangat bermanfaat sekali, khususnya bagi orang-

orang yang mempelajari ilmu kebumian, untuk mengetahui cara dan

menentukan kedalaman. Karena mempelajari bumi berarti mempelajari segala

yang ada di dalamnya dan itu berhubungan langsung dengan kedalaman dan

ketebalan (Allison, 2013).



*Sumber : http://www.google.co.id, 2014

Gambar 5.4Tebal dan Kedalaman Lapisan

Keterangan :

s = lebar singkapan

t = ketebalan

d = kedalaman

tl = top lapisan

bl = bottom lapisan

1. Ketebalan

Ketebalan adalah jarak tegak lurus antara dua bidang sejajar yang

merupakan lapisan batuan ketebalan lapisan bisa ditentukan dengan

beberapa cara, baik secara langsung maupun tidak langsung.

Pengukuran secara langsung dapat dilakukan pada suatu keadaan

tertentu, misalnya lapisan horisontal yang tersingkap pada tebing vertikal

atau lapisan vertikal yang tersingkap pada topografi datar. Apabila keadaan

medan, struktur yang rumit atau ketebalan alat yang dipakai tidak

memungkinkan pengukuran secara langsung, tetapi sebaiknya diusahakan

pengukuran mendekati secara langsung. Pengukuran tidak langsung yang

paling sederhana adalah pada lapisan miring, tersingkap pada permukaan

horisontal, dimana lebar singkapan diukur tegak lurus jurus, yaitu w dengan

menggunakan kemiringan lapisan (δ) maka ketebalannya T = w sin δ.

Apabila pengukuran lebar singkapan tidak tegak lurus jurus (I) maka

lebar sebenarnya harus dikoreksi lebih dulu w = I sin β, dimana β adalah

sudut antara jurus dengan arah pengukuran. Ketebalan yang didapat adalah

T = I sin β sin δ panjang.


http://www.google.co.id/


Dengan cara yang sama dapat dipakai apabila pengukuran lebar

singkapan dilakukan permukaan miring. Dalam hal ini ketebelan merupakan

fungsi dari sudut miring (δ) dan sudut lereng (σ). Pendekatan lain untuk

mengukur ketebalan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan cara

mengukur jarak antara titik, yang merupakan batas lapisan sepanjang

lintasan tegak lurus jurus. Pengukuran ini dilakukan apabila bentuk lereng

tidak teratur. Bisa juga menghitung ketebalan lapisan dari peta geologi.

Untuk mengukur ketebalan pada lereng, apabila pengukuran tidak tegak

lurus jurus digunakan persamaan trigonometri berikut.

……………………….………… (5.1)

Dimana :

δ = Kemiringan lereng terukur

d = Sudut kemiringan lapisan

σ = Sudut lereng terukur

β = Sudut antara jurus dan arah pengukuran

Secara garis besar, masalah-masalah penentuan ketebalan dapat

dibedakan atau dibagi berdasarkan cara perhitungannya menjadi :

a. Perhitungan Berdasarkan Pengukuran Langsung.

Cara ini dapat dilakukan di lapangan, dimana dengan syarat

kemiringan yang tegak lurus

*Sumber: http://www.google.co.id, 2014

Gambar 5.5Pengukuran Ketebalan secara Langsung

b. Perhitungan Secara Tidak Langsung


T = I [ sin δ cos σ sin β = sin σ cos δ ]



Cara perhitungan secara tidak langsung ini bisa dilakukan dengan

menggunakan berbagai macam cara tergantung pada keadaan topografi dan

kedudukan dari suatu lapisan batuan.

Adapun unsur-unsur yang dapat kita jumpai di lapangan dan dapat

dipakai sebagai data dari suatu perhitungan, yaitu :

1) Lebar Singkapan (S)

2) Kedudukan dan Kemiringan Lapisan Batuan (Dip)

3) Besar Sudut Lintasan Terhadap Arah Dari Suatu Jurus Lapisan (α0)

4) Besar Sudut Kemiringan Lereng atau Slope (β0)


Gambar 5.6Pengukuran Ketebalan

Bila pengukuran tegak lurus strike

……….…………………...…………………………...… (5.2)

Bila pengukuran tidak tegak lurus strike

……………………………..……………………………. (5.3)

Keterangan :

β = besar sudut kemiringan lereng atau slope

δ = kemiringan lereng terukur

w = ketebalan semu

l = panjang lintasan

t = ketebalan


t = w sin

t = l sin β



Selain tebal, kedalaman faktor yang penting dalam mempelajari serta

memahami ilmu geologi struktur, karena dengan kedalaman dapat diketahui

arah suatu bidang dan jurus dari suatu perlapisan batuan.

2. Kedalaman

Kedalaman adalah jarak vertikal dari ketinggian tertentu (permukaan

air laut) kearah bawah terhadap suatut itik, garis atau bidang.

Kedalaman ialah jarak vertikal dari ketinggian tertentu (umumnya

permukaan bumi) kearah bawah terhadap suatu titik, gambar atau bidang.

Menghitung ketebalan lapisan ada beberapa cara, diantaranya:

a. Menghitung secara matematis

b. Dengan Alignment diagram

c. Secara grafis

Dengan cara perhitungan matematis, yang perlu diperhatikan adalah

kemiringan lereng, kemiringan lapisan dan jarak jurus dari singkapan ke

titik tertentu. Pada permukaan horisontal, kedalaman lapisan (d) dapat

dihitung dengan rumus

..... ……………...

Dimana:

M = jarak tegak lurus dari singkapan ketitik tertentu

Δ = ketinggian lapisan

δ = kemiringan lapisan

Apabila tidak tegak lurus jurus, maka kemiringan lapisan yang

dipakai adalah kemiringan semu

…….………………………………… (5.5)

Dimana:

m = jarak

σ = kemiringan lereng

δ = kemiringan lapisan

Secara garis besar masalah-masalah penentuan kedalaman dapat

dibedakan menjadi :


D = m tag δ

D = m [sin σ = cos σ tan δ]


a. Perhitungan Berdasarkan Pengukuran Tegak Lurus Jurus Lapisan.


Gambar 5.7Pengukuran tegak lurus jurus lapisan

b. Perhitungan Berdasarkan Pengukuran Tidak Tegak Lurus Jurus Lapisan.

* Sumber : http://www.google.co.id, 2014

Gambar 5.8Pengukuran tidak tegak lurus jurus lapisan

Perhitungan kedalaman :

………………………………………………………… (5.6)

Keterangan :

D = kedalaman

m = panjang lintasan

δ = dip

Beberapa rumus ketebalan yang dapat digunakan dalam geologi

struktur, yaitu :


d = m tan δ




*Sumber : www.google.co.id, 2014

Gambar 5.9Penerapan Rumus Ketebalan 1

Rumus (1) : …………………………………... (5.7)



Rumus (2) : ………………………… (5.8)


t = w sin (90o – β)

t = w sin (180o – α – β)






Gambar (3) : …. …....………………………………… (5.9)



Gambar (4) : …...………………………… (5.10)


t = w sin (αo + βo)

t = w cos (90o – (αo +






Gambar (5) : …………………………………….… (5.11)



Gambar (6) : …..………………………………… (5.12)

Selain tebal, kedalaman merupakan faktor yang penting dalam

mempelajari serta memahami ilmu geologi struktur. Dengan kedalaman, dapat

diketahui arah suatu bidang dan jurus dari suatu perlapisan batuan. Kedalaman

adalah jarak vertikal dari ketinggian tertentu (permukaan air laut) ke arah

bawah terhadap suatu titik, garis, atau bidang.

Secara garis besar, masalah-masalah penentuan kedalaman dapat

dibedakan menjadi :

1. Perhitungan berdasarkan pengukuran tegak lurus jurus lapisan.


t = w sin βo

t = w sin (αo -




2. Perhitungan berdasarkan pengukuran tidak tegak lurus jurus lapisan.


Gambar 5.15 Perhitungan Kedalaman

Keterangan :

d = kedalaman

m = panjang lintasan pengukuran

δ = kemiringan lereng terukur

αo = dip

βo = slope

Menghitung kedalaman lapisan pada sebuah singkapan ada beberapa

cara, diantaranya :

1. Menghitung secara matematis

2. Alignment diagram

3. Metode grafis

Dengan cara perhitungan matematis, yang perlu diperhatikan adalah

kemiringan lereng, kemiringan lapisan dan jarak jurus dari singkapan ke titik

tertentu. Pada permukaan horizontal, kedalaman lapisan (d) dapat dihitung

dengan rumus :

…………………………. (5.13)

Keterangan :

m = jarak tegak lurus dari singkapan ke titik tertentu

δ = ketinggian lapisan

Apabila tidak tegak lurus jurus, maka kemiringan lapisan yang dipakai

adalah kemiringan semu :


d = m tan δ

d = m [sin σ + cos σ tan δ]


…………..……….. (5.14)

Adapun beberapa rumus kedalaman yang dapat digunakan dalam

geologi struktur diantaranya :

1. …………………………………. (5.15)

2. …………………………………. (5.16)

3. …………………………………. (5.17)

Keterangan :

d = kedalaman

m = panjang lintasan pengukuran

αo = dip

βo = slope

*Sumber : www. Geoblocky.com, 2014

Gambar 5.16Topografi Miring

Jika keadaan topografi seperti gambar di atas, maka rumus yang berlaku

yaitu :

……………..…… (5.18)


δα

d = m (cos βo. tan

d = m (cos βo. tan αo - sin βo)

d = - m (cos βo. tan αo - sin βo)

d = m (sin α ± cos α


*Sumber : http://ilmugeologistpertambangan.blogspot.com, 2014

Gambar 5.17Penerapan Rumus Kedalaman


Gambar 5.18Penerapan Rumus Kedalaman Pola Lapisan 1

Berdasarkan gambar, maka dapat diketahui rumus untuk menghitung

kedalamannya, yaitu:

………………...… (5.19)


t = w sin (σ – δ)

http://ilmugeologistpertambangan.blogspot.com/





kedalamannya, yaitu :

………………………… (5.20)




kedalamannya, yaitu :

……………………..… (5.21)


T = w sin σ

t = w sin (σ + δ)







5.3. Alat dan Bahan





5.3.1. Alat

Alat-alat yang digunakan pada praktikum geologi struktur ini

adalah :

a. Clipboard

b. Pensil mekanik

c. Penggaris

d. Busur

e. Milipen

f. Pensil warna

g. Kalkulator

5.3.2. Bahan

Bahan yang digunakan pada praktikum geologi struktur ini

adalah :

a. Kertas HVS (A4s)

b. Kalkir

c. Lembar kerja


Tebal Dan Kedalaman

Documents

Transcript of Tebal Dan Kedalaman