BAB V KARAKTERISASI REKAHAN DI FASIES BATUGAMPING

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: f ( x) = ax + o( x ) k

k

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 Power Law. Clauset, et al. (2007).

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:

N (T ) = kT − c 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

Guha-1

S6 51'07.8"; E10723'46.8" S6 51 '12.0" E107" 23 '43.1" S6 51 '14.3" E107 23 '40.2"

N 335˚ E

640 cm

Platycoral Bindstone

N 170"E

2300 cm

N 155˚ E

2560 cm

Branchingcoral Bafflestone Platycoral BindstoneGrainstone

S6 51 '16.7" E107 23 '47.8" S 06 50 58.7 E 107 24 27.6

N 145˚ E

2160 cm

Coral Framestone

N 32˚ E

800 cm

Grainstone

Guha-2 Guha-3

jumlah rekahan

122 436

542 Guha-4 BLB-1

435 310

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 Panjang 31 325 20 0.42 3.2 100 100 1.05 173.2 89 69 77 0.63 170 200 0 0 301 35 76 0.27 85 400 300 0 0 308 45 65 0.17 50 400 1.3 218.5 310 45 65 0.17 50 500 0 0 323 50 46 0.29 30 600 3.7 12 328 70 78 0.4 3.5 700 0.94 70 502 79 35 3.7 12 600 636 240 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

Jumlah kumulatif

200

150

100

50

0 0

20

40

A

60

80

100

Spasi rekahan (Cm)

Spasi Rekahan -Jumlah Kumulatif Guha-2 500 450

Jumlah kumulatif

400 350 300 250 200 150 100 50 0 0

B

50

100

150

200

250

Spasi rekahan(cm)

Spasi rekahan -Jumlah Kumulatif Guha-3

jumlah kumulatif

1600

1200

800

400

0

C

0

100

200

300

400

500

600

spasi rekahan(cm)

108

Spasi rekahan - Jumlah kumulatif Guha-4 450 400

Jumlah Kumulatif

350 300 250 200 150 100 50 0 0

D

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Spasi Rekahan(cm)

Spasi rekahan-Jumlah Kumulatif BLB-1 100 90

Jumlah kumulatif

80 70 60 50 40 30 20 10 0

E

0

50

100

150

200

250

300

spasi rekahan(cm)

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:

N (T ) = kT − c (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:

log N (T ) = −c logT + log k Spasi Rekahan - Jumlah Kumulatif Guha-1

Jumlah kumulatif

1000

100

10 -0.979

y = 179.66x 2 R = 0.966 1 1

10 Spasi rekahan (Cm) Jumlah kumulatif

100

Power (Jumlah kumulatif)

Grafik 5.5.2 Grafik log-log hubungan spasi rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-1.

Spasi Rekahan - Jumlah Kumulatif Guha-2 1000

Jumlah kumulatif

-0.7713

y = 476.04x 2 R = 0.995 100

10 -3.0909

y = 2E+07x 2 R = 0.9503 1 1

10

100

1000

Spasi rekahan(Cm) Jumlah kumulatif 1

Jumlah kumulatif 2

Power (Jumlah kumulatif 1)

Power (Jumlah kumulatif 2)


110

Spasi rekahan - Jumlah Kumulatif Guha-3

jumlah kumulatif

1000

100

10 -1.0666

y = 988.72x 2 R = 0.9755 1 1

10 100 spasi rekahan (cm)

1000

Power (Jumlah Kumulatif)

Jumlah Kumulatif


S pas i rekahan Vs J um lah kum ulatif G uha‐4 J umlah K umulatif

1000

y = 584.31x

‐0.6787

2

R = 0.9714 100

10

y = 106512x

‐2.1686

2

R = 0.9436 1 1

10

100

1000

S p as i R ek ah an (c m) J um la h kum ula tif1

jum la h kum ula tif2

P owe r (J um la h kum ula tif1)

P owe r (jum la h kum ula tif2)

Grafik 5.5.5 Hubungan spasi rekahan dan jumlah kumulatif di lokasi Guha-4.

111

Spasi rekahan -Jumlah kumulatif BLB-1

Jumlah kumulatif

1000

100

10

y = 216.49x ‐0.9104 R 2 = 0.9391 1 1

10

100

Spasi Rekahan(cm) 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 Guha-1 Guha-2 Guha-3 Guha-4 BLB-1

Persamaan Garis y = 179.66x-0.979 y = 476.04x-0.7713 y = 2.107x-3.0909 y = 988.72x-1.0666 y = 584.31x-0.6787 y = 106512x-2.1686 y = 216.49x-0.9104

R2 0.966 0.995 0.9503 0.9755 0.9714 0.9436 0.9391

k 179.66 476.04 2.107 988 584 106512 216.46

c 0.979 0.7713 3.0909 1.0666 0.6787 2.1686 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 datadata 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

Jumlah Kumulatif

140 120 100 80 60 40 20 0 0

A

50

100

150

200

Panjang (cm)

113


Jumlah Kumulatif

500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0

B

50

100

150

200

Panjang (cm)


Jumlah Kumulatif

600 500 400 300 200 100 0 0

C

50

100

150

200

Panjang (cm)

Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan Guha-4 400

Jumlah kumulatif

350 300 250 200 150 100 50 0

D

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Panjang (cm)

114

Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan BLB-1

Jumlah Kumulatif

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0

E

50

100

150

200

Panjang (cm)

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:

N (T ) = kT − c (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:

log N (T ) = −c logT + log k

115


Jumlah Kumulatif

1000

100 y = 135.74x -0.1611 R2 = 0.82 10 y = 2299.5x -1.367 R2 = 0.9436 1 1

10

100

1000

Panjang (cm) Grafik 5.5.8 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-1.


Jum lah K um ulatif

1000

100 y = 1849.2x -0.8199 R2 = 0.9521

10

1

1

10

100

1000

Panjang (cm) Grafik 5.5.9 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-2.

116


Jumlah Kumulatif

1000

100 y = 2797.8x -0.9383 R2 = 0.9356

10

1 1

10

100

1000

Panjang (cm)

Grafik 5.5.10 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-3.


Jumlah Kumulatif (cm)

1000

100 y = 482.26x -0.2669 y = 29022x -1.5316 R2 = 0.792 R2 = 0.9571 10

1 1

10

100

1000

Panjang (cm)

Grafik 5.5.11 Grafik log-log hubungan panjang rekahan dengan jumlah kumulatif di lokasi Guha-4.

117

Jumlah Kumulatif - Panjang Rekahan BLB-1

Jumlah Kumulatif

100

10

-1.2361

y = 813.49x 2 R = 0.9535 1 1

10

100

1000

Panjang Rekahan (cm)

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 Guha-1 Guha-2 Guha-3 Guha-4 BLB-1

Persamaan Garis y = 135.74x-0.1611 y = 2299.5x-1.367 y = 1849.2x-0.8199 y = 2797.8x-0.9383 y = 482.26x-0.2669 y = 29022x-1.5316 y = 813.49x-1.2361

R2 0.82 0.9436 0.9521 0.9356 0.792 0.9571 0.9535

Tabel 5.5.2 Rangkuman persamaan regresi, proporsionalitas, dan dimensi fraktal semua lokasi.

k 135.74 2299.5 1849.2 2797.8 482.26 29022 813.49

koefisien

korelasi,

c 0.1611 1.367 0.8199 0.9383 0.2669 1.5316 1.2361 konstanta

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

600

3

500

2.5

400

2

300

1.5

200

1

100

0.5

0

Apertur (cm)

Panjang - Apertur Guha-1

Panjang (cm)

•

0 100

200

300

400

500

600

700

Interval (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. •

Lokasi Guha-2

Panjang - Aperture Guha-2 35

3000

30

2500

2000 20 1500 15 1000

Panjang(cm)

Aperture(cm)

25

10 500

5

90 0 10 00 11 00 12 00 13 00 14 00 15 00 16 00 17 00 18 00 19 00 20 00 21 00 22 00 23 00

70 0 80 0

50 0 60 0

0

30 0 40 0

20 0

0

Interval(cm) Apertur

Panjang


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 Fasies 0-375cm A1 Grainstone 382-960cm B1 Platy Coral Bindstone 975-1593cm A2 Grainstone 1630-2560cm B2 Platy Coral Bindstone Tabel 5.5.3 Keterangan Fasies pada lokasi Guha-3.

120

B2

1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5

B1

A2

A1

180 160 140 120 100 80

0.4 0.3

60

Panjang (cm)

Apertur (cm)

Panjang - Apertur Guha-3

40

0.2 0.1

20 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800

0

Interval (cm) Aperture

Panjang


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 20

1500 10 1000

Panjang (cm)

2000 Apertur (cm)

500 0

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200

•

Interval (cm) Apertur

Panjang


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

180

180

160

160

140

140

120

120

100

100

80

80

60

60

40

40

20

20

0

Apertur (Cm)

Panjang (Cm)

Panjang - Apertur BLB-1

0 100

200

300

400

500

600

700

800

Interval (Cm)

Apertur

Panjang


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

20

10

Jumlah Rekahan(n)

30

0 700

600

500

400

300

200

100

Jarak(Cm) Stylolite

Vuggy

Rekahan ekstensional

B

Total intensitas

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.

Intensitas(1/cm) Tabel 5.5.4 Intensitas rekahan dan nilainya di 0.15 lokasi Guha-1

Jenis Rekahan stylolite rekahan ekstensional vuggy Total intensitas Lokasi Guha-2

A

Intensitas Rekahan Guha-2

35 30

Jumlah Rekahan(n)

25 20 15 10 5

2300

2100

1900

1700

1500

1300

1100

B

900

700

500

300

0

100

•

0.03 0.01 0.19

Jarak(cm) Stylolite

Vuggy

Rekahan Ekstensional

Total intensitas

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

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 0-375cm 382-960cm 975-1593cm 1630-2560cm

Zona A1 B1 A2 B2

Fasies Grainstone Platy Coral Bindstone Grainstone Platy Coral Bindstone

Tabel 5.5. 6. Zonasi Fasies Batugamping pada lokasi Guha-3.

125

A

Intensitas rekahan Guha-3 30

Jumlah rekahan(n)

25 20 15 10 5

100

300

500

700

900

1100

1300

1500

1700

1900

2100

2300

B

2500

0

Jarak(cm) Total Intensitas

Vuggy

Stylolite



Interval Stylolit Vuggy A1 0.05 0.1 B1 0.24 0.01 A2 0.01 0.12 B2 0.23 0.02

Ekstension fracture 0 0 0.02 0

Total 0.15 0.25 0.15 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 rekahan Guha-4

40

35

25

20

15

jumlah rekahan(n)

30

10

5

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

0

B

jarak(cm)

Stylolite


Total intensitas


Jenis Rekahan Intensitas(1/cm) Stylolite 0.14 Ekstension Fracture 0.05

Tabel 5.5.8 Nilai intensitas rekahan di lokasi Guha-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

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

in te n s ita s R e k a h a n 20

1/cm

15 10 5 0 100

200

300

400

500

600

700

800

J a ra k (c m ) S t y lo lit e

EF

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 0.09 Rekahan 0.01 ekstensional Total 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. Resume intensitas Rekahan 0.3

intensitas(1/cm)

0.25

0.2

stylolit ef vuggy

0.15

total

keterangan: PCB: Platycoral Bindstone BCB: Branchingcoral Bafflestone CF: Coral Framestone G: Grainstone M: Mikrit S: Sesar ef: rekahan ekstensional

0.1

0.05

0 guha-1

guha-2

PCB+B

BCB+B+S

guha-3(A- guha-3(A- guha-3(B- guha-3(B1) 2) 1) 2) G+B

G+B

PCB+M

PCB+M

Guha-4

BLB-1

CF+B+S

G+B

Grafik 5.5.23 Resume Intensitas rekahan di semua lokasi.

Keterangan Lokasi

stylolit

ef

vuggy

total

PCB+B

guha-1

0.15

0.03

0.01

0.19

BCB+B+S

guha-2

0.12

0.04

0.02

0.18

G+B

guha-3(A-1)

0.05

0

0.1

0.15

G+B

guha-3(A-2)

0.01

0.02

0.12

0.15

PCB+M

guha-3(B-1)

0.24

0

0.01

0.25

PCB+M

guha-3(B-2)

0.23

0

0.02

0.25

CF+B+S

Guha-4

0.14

0.05

0

0.19

G+B

BLB-1

0.09

0.01

0

0.1

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

B

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

BAB V KARAKTERISASI REKAHAN DI FASIES BATUGAMPING

Recommend Documents