BAB III METODE PENELITIAN
3.1
Obyek Penelitian Obyek penelitian difokuskan pada pengambilan data unsur struktur
geologi, seperti data kekar dan cermin sesar, untuk melukiskan karakteristik hubungan antara unsur - unsur struktur hasil pengukuran di lapangan penelitian dengan struktur geologi regional daerah penelitian. Dan tambahan, juga dilakukan pengambilan data kelurusan pada peta DEM.
3.2
Peralatan Yang Digunakan
3.2.1
Peralatan Lapangan Pada tahap ini digunakan berbagai macam peralatan yang menunjang
kegiatan penelitian di lapangan, antara lain : 1. Perangkat GPS (Global Positioning Satellites) Garmin. 2. Kompas tipe Brunton, untuk melakukan pengukuran geometri bidangbidang struktur geologi. 3. Sepasang palu geologi (palu batuan beku dan palu batuan sedimen) 4. Pita ukur 100m, meteran kecil 7m 5. Kamera digital saku. 6. Komparator mineral dan besar butir, loupe pembesaran 10x dan 20x 7. Kantong sampel 8. HCl 0,1N
28
29
9. Alat – alat tulis yang terdiri dari ballpoint atau pulpen, pensil, pensil berwarna, spidol warna, spidol marker, penggaris, busur derajat, jangka, douglas protaktor, buku catatan lapangan, lembar deskripsi, papan dada. 10. Peralatan lain yang mendukung, seperti pakaian lapangan, tas lapangan, sepatu boot, dan lain-lain.
3.2.2
Peralatan Analisis Data Untuk membantu pengolahan data di laboratorium maka digunakan
komputer dengan bantuan program dan kegunaannya sebagai berikut : 1. “Global Mapper 10” termasuk paket citra DEM ASTER (Advance Spaceborne Thermal Emission and Reflection) pulau Timor dengan resolusi 15 m, sebagai alat bantu kenampakkan tiga dimensi daerah penelitian dan untuk memperkirakan ada tidaknya struktur geologi yang berkembang di daerah penelitian dengan cara menarik kelurusan yang terlihat pada citra DEM ASTER. 2. “MAPINFO PROFESSIONAL Version. 8.5” yang dibuat oleh Mapifo Corporation, yang digunakan untuk proses pembuatan peta, 3. “DIPS Version 5.1” yang dibuat oleh Rock Engineering Group, Depaertment of Civil Engineering, University of Toronto, 1989, yang digunakan untuk menentukan nilai rata – rata dari kedudukan dominan kumpulan data unsur – unsur geologi baik berupa bidang ataupun garis,
30
4. “TENSOR for WINDOWS Version 1.4.23 “ yang dibuat oleh Damien Delvaux, program ini digunakan untuk menganalisa pola tegasan utama dari unsur – unsur struktur yang telah didapatkan, 5. “CorelDRAW version 13” yang dibuat oleh Corel Corporation, yang digunakan untuk membantu proses penggambaran. 6. Dan program – program penunjang lainnya.
Langkah – Langkah Penelitian
3.3
Secara garis besar pelaksanaan penelitian terbagi dalam empat tahapan perkerjaan, meliputi : 1. Tahap Persiapan dan perencanaan 2. Tahap pekerjaan lapangan 3. Tahap perkerjaan laboratorium dan analisis data 4. Tahap penyusunan laporan
3.3.1
Tahap Perencanaan Persiapan yang dilakukan sebelum keberangkatan ke lapangan adalah
pengurusan masalah perizinan, pemenuhan peralatan lapangan, pembuatan peta dasar, dan lain hal agar kegiatan penelitian dapat berjalan lancar.
3.3.2
Tahap Pekerjaan Lapangan Tahap ini dilakukan untuk mengumpulkan data unsur – unsur struktur
geologi dengan cara melakukan analisis deskriptif di lapangan penelitian, yaitu
31
pengamatan jenis – jenis struktur batuan dan pengukuran kedudukannya, lalu di plot ke dalam peta dasar. Pengukuran kekar dilakukan dengan menggunakan cara yang sama seperti dengan cara pengukuran bidang perlapisan batuan, dimana diambil arah jurus strike dan kemiringan dip.
3.3.3
Tahap Pekerjaan Laboratorium dan Analisis Data
3.3.3.1 Analisis Data Citra Inderaja. Dalam tahap ini data citra yang digunakan adalah citra DEM. Dari data DEM ini kemudian diolah menggunakan program global mapper dengan tujuan mendapatkan pola kelurusan yang akan dipakai dalam memperkirakan pola struktur geologi yang berkembang. Tahap ini dilakukan penarikan kelurusan (lineamen) yang ditarik berdasarkan kenampakan kelurusan dari topografi, kontur, dan sungai. Dari data kelurusan yang didapat, kemudian diolah untuk mengetahui arah tegasan utama yang terjadi di daerah penelitian.
3.3.3.3 Analisis Geologi Struktur Pada tahap ini dilakukan analisis struktur geologi secara keseluruhan dengan menganalisa hubungan hasil pemodelan berdasarkan data kekar, hasil pengolahan data cermin sesar yang ada di daerah penelitian. Dan kemudian ditentukan bagaimana pola – pola deformasi dan arah tegasan utama yang terjadi di daerah penelitian tersebut.
32
3.3.3.3.1 Pengolahan Data Kekar Pada tahap ini seluruh data bidang kekar dimasukkan dan diolah dengan Program DIPS dan TENSOR untuk kemudian ditentukan bidang – bidang maksimanya dan arah (strike) umumnya dengan diagram mawar (Rose Diagram), dan juga mengetahui nilai kekar yang berkonjugasi. Nilai – nilai kekar yang berkonjugasi ini lalu diolah kembali di program tensor untuk mendapatkan arah tegasan utama yang lebih akurat dan mudah untuk dibaca atau simpel. Hasil pengolahan data disetiap lokasi pengukuran disajikan dalam peta unsur – unsur struktur dan pola kekar. Setiap bidang – bidang maksimal dan arah tegasan umum di setiap lokasi pengukuran di tentukan, maka dilakukan pengelompokan lokasi pengukuran yang memiliki bidang – bidang maksimal dengan arah yang relatif sama. Dari pengelompokan tersebut, maka dilakukan penggabungan data – data dari setiap kelompok tersebut untuk ditentukan bidang maksimal yang dianggap mewakili arah tersebut.
3.3.3.3.2 Analisis Stereogram Pada tahap ini dilakukan pengolahan dan analisis data dengan menggunakan Proyeksi Stereografi. Proyeksi Stereografi merupakan salah satu metode yang digunakan dalam analisis geologi struktur yang mempresentasikan bentuk tiga dimensi di lapangan dalam bentuk dua dimensi. Setiap data arah jurus dan kemiringan kekar tiap bentangan diplot ke dalam Schmidt Net, dan dicari kutub (pole) tiap bidang. Pengkonturan tiap kutub dengan menggunakan Counting Net dari Kalsbeek (net pencacah dari Kalsbeek)
33
akan menghasilkan bidang puncak maksimal yang merupakan densitas terbesar dari seluruh data yang diplot. Proses pengeplotan data kekar ini dibantu dengan program Dips.
3.3.3.3.3 Analisis Diagram Mawar (Rose Diagram) Diagram mawar (Rose Diagram) adalah salah satu bentuk diagram penyajian data orientasi unsur – unsur struktur – struktur garis. Prinsip yang digunakan adalah menggunakan nilai jurus setiap hasil pengukuran tanpa memperhitungkan nilai kemiringannya. Diagram mawar yang standar dibentuk oleh lingkaran – lingkaran terpusat yang berlapis pada suatu set garis radial. Radius setiap lingkaran akan berbeda beda dan terus bertambah ke arah luat pusat lingkaran. Setiap satuan jarak terukur sepanjang radius lingkaran mewakili kuantitas dari pengukuran kekar sehingga unit yang menempati lingkaran berdiameter terbesar merupakan kumpulan data yang dominan atau dapat diartikan sebagai arah umum dari keseluruhan pengukuran. Keuntungan utama dari penggunaan diagram mawar dalam analisis suatu pengukuran adalah bahwa data akan dapat dengan mudah digambarkan, hanya saja diagram mawar ini sulit sekali untuk menggambarkan perbedaan antara dua set kekar yang mempunyai jurus yang sama dengan kemiringan yang berbeda, serta dikarenakan daerah suatu sektor menunjukkan penambahanjarak dari pusat lingkaran, maka perbedaan antara jumlah kekar dalam dua set yang berbeda terlihat terlalu besar dibandingkan jumlah perbedaan sesungguhnya. Paling baik
34
diagram mawar ini digunakan untuk data yang memiliki nilai kemiringan yang tinggi (800 – 900).
3.3.3.3.4 Pengolahan Data Cermin Sesar Pengolahan
data
cermin
sesar
menggunakan
program
komputer
“TENSOR” yang ditujukan untuk mendapatkan pola tegasan dan juga rezim tegasan yang menyebabkan terbentuknya kekar di setiap lokasi pengukuran dan hubungannya dari pemodelan yang sudah dibuat. Pemilahan data pada cermin sesar yang dianggap memiliki pola tegasan yang relatif sama. Pemilahan ini dilakukan dengan melihat hubungan sudut tegangan menengah setiap bidang cermin sesar terhadap tegasan menengah rata – rata di setiap lokasi pengukuran (R ratio, dimana R = (σ2 – σ3) / (σ1 – σ3)) yang dihitung secara otomatis pada program Tensor. Berikut keterangan gambar dan simbol yang muncul dan dihasilkan dari program Tensor.
Gambar 3.1 Legenda dari program Tensor
35
Gambar 3.2 Berbagai tipe tegasan dan kenampakannya di peta. Tanda panah mengindikasikan tegasan pada bidang horisontal, dan panjang yang sesuai pada besaran tegasan relatif yang bekerja (rasio tegasan R). tanda panah putih keluar mengindikasikan gaya ekstensif, sedangkan tanda panah hitam ke dalam mengindikasikan gaya kompresif. Sumbu tegasan vertikal disimbolkan oleh lingkaran hitam untuk gaya ekstensif (σ1 vertikal), titik untuk strike-slip (σ2 vertikal), dan lingkaran putih untuk gaya kompresif (σ3 vertikal)
Data hasil interpretasi dari tensor program kemudian diklasifikasikan berdasarkan tipe rezim tegasannya dengan mengacu pada gambar 4.2. Tujuan dari pengelompokan dimaksudkan untuk mengetahui rezim tegasan utama dari stress tensor yang sudah dianalisis
Gambar 3.3 Macam – macam Strees Regime (Delvaux, 1995)
36
Terdapat tiga jenis stress regime dengan masing – masing tipe stress regime yang dapat dibedakan dari stress rasio-nya dengan notasi R dan stress indeks R’, dimana; R’ = R untuk σ1 vertikal (rezim extensional) R’ = 2 – R untuk σ2 vertikal (rezim strike slip) R’ = 2 + R untuk σ3 vertikal (rezim compressional)
3.4 Tahap Penulisan Laporan Tahap akhir dari proses penelitian ini adalah menyusun laporan yang di dalamnya meliputi interpretasi dan rekonstruksi data yang diperoleh dari lapangan, hasil pengolahan data laboratorium dan hasil analisis struktur geologi.
Gambar 3.4 Diagram Alir tahap – tahap Penelitian
