Materi 5 MORFOLOGI DAERAH BERSTRUKTUR LIPATAN, KUBAH, DAN PATAHAN Dalam bab ini akan membahas dua pokok bahasan yaitu 1) tenaga pembentuk lipatan, kubah, dan patahan; 2) bentukan-bentukan khas di daerah berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan. Setelah membahas dua pokok bahasan tersebut, mahasiswa memahami tenaga pembentuk lipatan, kubah, dan patahan serta memahami bentukan-bentukan hasil pelipatan, kubah, dan patahan. Berdasarkan pemahaman tersebut, mahasiswa diharapkan dapat: a. menyebutkan dan menjelasakan perbedaan tenaga pembentuk daerah berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan. b. menyebutkan dan menjelaskan bentukan-bentukan khas pada daerah yang berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan. Pemahaman materi secara baik, dapat dilakukan membaca yang mungkin harus berulang-ulang tergantung kepada kemampuan mahasiswa. Materi yang telah disajikan dalam bahan ajar ini disertai berbagai ilustrasi secara visual untuk membantu dan mempermudah dalam memahami materi tersebut. Guna dapat mengetahui pemahaman mahasiswa terhadap materi ini disarankan untuk menjawab soal-soal latihan yang disediakan pada bagian akhir bab ini.
Tenaga Pembentuk Lipatan, kobah dan patahan Tenaga Pembentuk Lipatan Daerah yang berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan, pada dasarnya disebabkan oleh tenaga endogen. Hanya saja tenaga endogen pembentuk ketiga daerah struktur lipatan, kubah, dan patahan tidak sama. Pada daerah berstruktur lipatan, disebabkan oleh tenaga endogen yang arahnya mendatar berupa tekanan, sehingga batuan sedimen yang letak lapisanlapisannya mendatar berubah menjadi terlipat atau bergelombang. Daerah yang berstruktur demimikian disebut daerah lipatan, dalam bahasa Inggris disebut folded zone. Untuk memberikan kejelasan tentang daerah lipatan, berikut ini disajikan ilustrasi dalam Gambar 5 – 1 (Sudardja & Akub, 1977: 115). Gambar 5 – 1. Daerah lipatan Pada gambar di atas, dengan mudah dapat dilihat bahwa suatu lipatan tersebut memilik beberapa bagian, sebagai akibat dari adanya lipatan tersebut. Unsur-unsur tersebut adalah antiklinal, sinklinal, sayap antiklin. Di samping itu juga ada berupa sumbu antiklinal dalam kaitannya dengan menentukan posisi suatu lipatan yaitu dip (kemiringan) dan strike (jurus), serta sumbu sinklinal. Berbicara mengenai lipatan ada beberapa macam sebagai akibat dari kekutan yang membentuknya, yaitu lipatan tegak, miring, menggantung, isoklin, rebah, kelopak, antiklinoriun, dan sinklinorium. Di dunia ini banyak terdapat daerah lipatan yang memperlihatkan bentukan topografi yang jelas, lipatan yang terkenal adalah Sirkum Pasifik dan lipatan Alpina. Kedua lipatan tersebut mempunyai kelanjutan di Indonesia. Lipatan Alpina di Indonesia berupa sistem pegunungan Sunda yang terbentang di Indonesia mulai dari Sumatera, Jawa, Nusra, Maluku, dan berakhir di P Banda. Lipatan ini merupakan busur dalam yang Indonesia bersifat volkanis dan busur luar yang non vulkanis. Demikian pula dengan lipatan Sirkum Pasifik dari Pilipina bercabang ke Kalimantan dan Sulawesi dan seterusnya. Untuk memperjelas secara visual berikut ini disajikan jenis-jenis lipatan tersebut seprti pada Gambar 5 – 2a.
Sumber: Sudardja & Akub (1977: 116) Keterangan: A = Lip. Tegak C = Lip. Patah E = Lip. Isoklin G = Antiklinorium
B = Lip. Menggantung D = Lip. Miring F = Lip. Kelopak
Gambar 5 – 2a. Jenis-jenis lipatan
Sumber: Lobeck (1939: ) Gambar 5 – 2b Kenampakan suatau derah
dengan pegunungan lipatan Tenaga Pembentuk Kubah/dome Tenaga pembentuk daerah yang berstruktur kubah adalah tenaga endogen mempunyai arah tegak lurus ke arah luar bumi, sehingga daerah yang luas mengalami pencembungan akibat tenaga tersebut. Seperti juga lipatan, dome juga mempunyai Dip, tetapi dip pada dume menuju kesemua arah. Kalau boleh diumpamakan bahwa dome tersebut ibarat kuali yang ditelungkupkan. Kalau tenaga yang tegak lurus tersebut menuju pusat bumi, maka bentuk yang dihasilkan merupakan kebalikan dari dome, yaitu berupa basin atau cekungan ibarat kuali yang menghadap ke atas. Berikut ini merupakan ilustrasi antara dome dan basin (Sudardja & Akub 1977: 122).
a (dome)
b (Basin)
Gambar 5 – 3. Bentuk dome dan basin Berdasarkan pembentukannya dome, digolongkan menjadi beberapa macam, yaitu: a. Dome yang berintikan batuan beku yang terdiri dari dua jenis, yaitu dome laccolith dan batolith. Terjadi karena penerobosan magma ke dalam kulit bumi, sehingga lapisan kulit bumi yang terletak di atasnya terdesak yang mengakibatkan kulit bumi tersebut cembung. Adapun bentuk dome beserta lapisannya dapat diilustrasikan seperti gambar berikut (Sudardja & Akub 1977: 122).
a = Laccolith
b = Batolith
Gambar 5 – 4. Bentuk Laccolith dan batolith Berikut ini merupakan contoh kenampakan asli di lapangan tentang sebuah bentuklahan dome seperti dalam Gambar 5 – 5 berikut. Sumber: Alan H Strahler (1992) Gambar 5 – 5. Kubah Lava
b. Dome atau kubah garam Kubah garam terjadi akibat intruisi massa garam ke dalam lapisan batuan. Jadi kubah ini mempunyai inti berupa garam. Diatasnya kadangkadang terdapat lapisan tudung berupa gips, batu gamping atau dolomit yang pejal. Pada umum nya kubah garam ini kecil-kecil dengan garis tengah 1 – 6 km dengan ketinggian ± 100 kaki dari daerah sekitarnya. Banyak di antaranya mempunyai nilai ekonomis. Bentuk dome seperti ini banyak terdapat di Jerman (Harz Mountains), Sayap kanan pegunungan Karpatia (Rumania), Mesir, Persia, Spanyol, Maroko, dan Aljazair. Terjadinya diduga bahwa lapisan garam yang terletak jauh di dalam lapisan bumi, mendapat tekanan yang keras sehingga keadaanya menjadi plastis dan pada bagian di bagian kulit bumi yang lemah ia naik dan mendorong lapisan batuan yang ada di atasnya, sehingga cembung ke atas. Kubah garam ini meskipun berstruktur kubah, sering kali memperlihatkan permukaan yang cekung, karena garam merupakan lapisan yang mudah larut, akibatnya lapisan yang terletak di atasnya mudah ambruk. Jadi dalam hal ini dapat dikatakan bahwa daerah itu berstruktur positif tetapi topografi negatif. c. Kubah akibat pengangkatan regional pada daerah yang luas. Kubah pada golongan ini adalah akibat adanya pengangkatan regional didaerah yang luas. Ukurannya luas dengan dip yang landai hingga hampir mendatar. Kubah ini mungkin terjadi sebagai akibat dari desakan batuan volkanis dari dalam atau kerena proses epirogenesisi d. Kubah kriptovolkanis (Cryptovolcanic domes) Kubah ini terjadi sebagai akibat dari desakan gas dari dalam bumi yang tergerak secara tiba-tiba, tetapi dengan kekuatan kecil. Karena kekuatannya yang kecil sehingga tidak sampai ke luar, melainkan hanya mendorong lapisan kulit bumi hingga cembung. Tenaga Pembentuk Patahan Tenaga pembentuk daerah yang berstruktur patahan, adalah tenaga endogen yang mengakibatkan kulit bumi bergerak mendatar dengan berlawanan arah atau bergerak ke bawah atau ke atas, yang sering disebut dengan kekar, rekahan atau retakan yang cukup besar. Kulit bumi mengalami sesar dimana patahan yang disertai dengan pergeseran kedudukan lapisan yang terputus hubungannya (fault). Berdasarkan gerakan atau pergeseran kulit bumi terdapat tiga macam sesar (Mulfinger & Snyder, 1979: 341), yaitu: a. Dip slip fault, yaitu sesar yang tergeser arahnya vertikal (sesar vertikal), sehingga salah satu dari blok terangkat dan membentuk bidang patahan. b. Strike slip fault, yaitu sesar yang pergeserannya ke arah horisontal (sesar mendatar), sehingga hasil dari aktivitas ini kadangkala dicirikan oleh kenampakan aliran air sungai yang membelok patah-patah.
c.
Oblique slip fault, yaitu sesar yang pergeseran vertikal sama dengan pergeseran mendatar, yang sering disebut sesar miring (oblique). Pergeseran kulit bumi pada tipe ini membentuk celah yang memanjang, kalau terjadi di dasar laut/samudera terbentuk palung laut, dan bila di daratan bisa berupa ngarai. Dip slip fault Dip slip fault
Oblique slip fault
Gambar 5 – 6. Bentuk dan jenis sesar
Dip slip fault dapat dibagi lagi menjadi dua bagian berdasarkan bagian yang tergeser, (Lobeck , 1939: 559) yaitu: a. Kalau batuan yang terletak di atas bidang sesar yang relatif turun, maka disebut sesar turun, normal atau gravity fault. b. Kalau batuan yang terletak di atas bidang sesar yang relatif naik, maka dinamakan sesar naik atau thrust fault. Sesar naik digolongkan pula menjadi dua bagian, yaitu: Reverse fault, kalau bidang sesarnya mempunyai kemiringan lebih dari 45o dan Thrust fault atau kelopak, jika kemiringan bidang sesar kurang daru 45o. Strike slip fault disebut juga lateral fault yang terbagi menjadi dua kelompok, yaitu: a. Dextral atau right lateral fault adalah sesar yang bergerak relatif ke kanan. b. Sinistral atau left lateral fault merupakan pergerakan sesar yang relatih ke kiri Guna lebih mudah mengingat mengenai pembagian fault atau patahan berikut ini disajikan dalam bentuk sistematis tentang fault tersebut (Sudardja dan Akub, 1977: 128) dengan modifikasi. Normal/ Gravity fault Dip slip fault
Fault R e ta k a n P a ta ha n
Strike slip fault
Reversefault ( BS < 45o) Thrust fault
Thrast fault (BS > 45o)
Dextral (Right lateral fault)
S e sa r
Oblique slip fault
Sinistral (Left lateral fault)
BS = Bidang Sesar
Lobeck (1939: 559) mengemukakan ada beberapa jenis sturktur patahan, yaitu: a. Patahan Normal (normal fault) b. Patahan bertingkat (step fault) c. Patahan terserpih (fault splinter) d. Patahan membalik (reverse fault) e. Patahan kelopak (thrust fault)
f. Patahan kelopak majemuk (multi thrust fault) g. Patahan mendatar (foult with horizontal movement) h. Patahan lipatan (fault passing in to a fold). Dari masing-masing jenis patahan di atas secara visual dapat diperhatikan dalam Gambar 5 –7. Gambar 5–7. Jenis Patahan (Lobeck, 1939: 558)
Bentukan-Bentukan Di Daerah Struktur Lipatan, Kubah, dan Patahan Bentuklahanan yang merupakan hasil bentukan asal struktural, seprti telah dikemukakan pada bagian terdahulu bahwa disebabkan oleh tenaga endogen (tenaga yang berasal dari dalam bumi) yang bisa berupa proses tektonik atau diastrofisme. Proses ini meliputi pengangkatan, penurunan, dan pelipatan kulit bumi, sehingga terbentuk struktur geologi berupa lipatan dan patahan. Beberapa prinsip yang perlu diperhatikan untuk mendasari interpretasi dan identifikasi bentuk struktural adalah: a. Perbedaan daya tahan (resistensi) lapisan batuan terhadap tenaga yang bekerja. Lapisan batuan yang resisten akan menghasilkan relief yang berbeda dengan batuan yang kurang atau tidak resisten. b. Pola aliran pada bentukan struktural umumnya terkontrol oleh struktur. c. Dalam melakukan identifikasi dan pengenalan terhadap bentukan struktural, dasar pengenalan struktur adalah: - Perlapisan (stratifikasi) batuan - Attitude atau sikap lapisan (posisi bidang lapisan terhadap bidang horizontal yang meliputi dip, strike, dip slope, face slope, dan scrap. - Pola aliran - Kontinuitas - Dislokasi - Morfologi permukaan Bentuklahan hasil bentukan struktural ditentukan oleh tenaga endogen yang menyababkan deformasi perlapisan batuan dengan menghasilkan lipatan, kubah, dan patahan serta perkembangannya. Deformasi perlapisan batuan ini menyebabkan adanya deformasi sikap perlapisan yang semula horisontal menjadi miring atau tegak dan membentuk lipatan. Penentuan nama suatu bentuklahan struktural pada dasarnya di dasarkan pada sikap perlapisan batuan (dip dan strike). Dip adalah sudut perlapisan batuan yang diukur terhadap bidang horisontal dan tegak lurus terhadap jurus (strike). Sedangkan jurus (strike) merupakan arah garis perpotongan yang dibentuk oleh perpotongan antara bidang perlapisan dengan bidan horizontal. Adapun mengenai Ilustrasi tentang dip dan strike disajikan pada Gambar 5 – 8. &Arthur, 356)lipatan BentukanAlan khas di (1992: daerah
Pertama kali yang harus disadari bahwa suatu daerah yang berstruktur lipatan, oleh tenaga eksogen dihancurkan melalui proses denudasional, sehingga permukaan menjadi rata. Oleh karena itu kenanpakan topografi seperti antiklinal dimungkinkan bukan menjadi punggungan topografi, demikian pula sinklinal ditemukan bukan merupakan lembah. Di samping itu, dimungkinkan pula terjadi pembalikan relief (inversion of relief) sebagai akibat dari bekerja ulangnya tenaga endogen.
Gambar 5 – 8. Dip dan Strike perlapisan sedimen
Berikut ini disajikan mengenai perataan relief oleh tenaga eksogen dan pembalikan relief seperti pada Gambar 5 – 9a dan 5 –9b. Gambar 5–9a. Perataan relief Dari gambar tersebut tampak jelas bahwa proses eksogen telah bekerja secara mak-simal, sehingga terjadi perataan relief pada daerah lipatan (Sudardja & Akub, 1977: 118)
Sumber: Sudardja & Akub (1977: 118) Gambar 5 – 9b. Pembalikan relief
Berdasarkan pada gambar di atas, maka relief pertama berupa daerah struktur lipatan, dimana antiklin merupakan punggung pegunungan lipatan, tetapi setelah mengalami proses geomorfik terjadi sebaliknya, yaitu terbentuk lembah antiklin dan pegunungan sinklin. Bentukan khas yang terdapat pada daerah berstruktur lipatan yang berkenaan dengan pembentukan lipatan kulit bumi belum dijumpai pembentukan baru, pada umumnya telah mengalami beberapa siklus geomorfologi, sehingga bentanglahan yang ada banyak yang dijumpai multisiklis. Walaupun di banyak tempat di permukaan bumi ini telah mengalami proses demikian, di daerah yang berstruktur lipat dapat dijumpai beberapa bentukan yang merupakan bentukan khasnya. Adapun bentukan-bentukan khas tersebut berikut ini disajikan secara satu persatu. a. Bentukan berupa pola aliran trellis Pada bagian terdahulu telah dikemukan mengenai pola pengaliran trellis itu terdiri atas lembahlembah besar yang sejajar sat sama lain (lembah subsekwen), dan anak-anak sungainya yang bermuara tegak lurus pada sungai yang sejajar tersebut. Anak-anak sungai tersebut merupakan lembah obsekuen, resekwen atau konsekwen. Di bawah ini merupakan pola pengaliran pada struktur lipatan. Gambar 5 - 10. Pola pengaliran di da erah struktur lipatan dengan pola pengaliran subsekuen, resekuen, dan pola aliran konsekuen, (Lobeck, 1939: 170)
b. Bentukan berupa punggungan antiklinal (anticlinal ridge) Merupakan punggungan atau pegunungan yang bertepatan dengan sinklinal. Pada umumnya deretan pegunungan itu sejalan dengan sumbu/strike dari antiklinal itu. Bentuk punggungannya membulat dan relief halus, dengan lerengnya berupa dip dari struktur c.
Bentukan berupa lembah antiklinal (anticlinal valley), merupakan lembah-lembah yang berkembang sepanjang sumbu antiklinal. Bentukan ini benar-benar menunjukkan pembalikan relief.
d. Bentukan lembah sinklinal (synclinal valley), merupakan lembah yang berkembang sepanjang sumbu sinklinal.
e. Bentukan punggungan sinklinal (synclinal ridge) Merupakan punggungan yang berkembang sepanjang sumbu sinklin. Inipun menunjukkan adanya pembalikan relief yang sempurna. Punggungannya biasanya lebar dengan lereng yang curam. f.
Bentukan berupa punggungan homoklinal (homoclinal ridge) Punggungan homoklinal merupakan punggungan yang terdapat disetiap antiklinal/sinklinal akibat pengirisan lembah pada saya dan sepanjang sayap itu., dengan sendirinya punggungan ini akan berupa cuesta atau hogback tergatung kepada besarnya kemiringan struktur. Bisanya bentukan ini dibatasi oleh adanya pergantian kekerasan lapisan batuan yang berselang seling antara lapisan batuan lunak dan lapisan yang keras. Cuesta adalah bentuk punggungan atau bukit yang kemiringan lerengnya tidak sama sebagai akibat dari kedudukan lapisan-lapisan batuan pembentuknya yang landai. Cuesta mempunyai lereng belakang (back slope) yang landai dan lereng muka (inface) lebih curam. Apabila cuesta dengan kedudukan lapisan batuan itu cukup curam dan kedua lereng bukit mempunyai kemiringan yang hampir sama, maka dinamakan Hogback. Sedangkan bila kedudukan lapisan itu mendatar, bukit yang demikian dinamakan messa. Messa yang berukuran kecil disebut butte. Berikut ini bentuk bentukan seperti cuesta, hogbeck, messa, butte, tersebut disajikan dlam Gambar 5 – 9.
g. Bentukan berupa lembah homoklinal (homoclinal valley) Merupakan lembah yang berkembang pada sayap antiklin atau sinklin. Sayap antiklin yang berkembang menjadi lembah ini disebabkan oleh proses erosi/denudasi yang kuat. HOGBACK CUESTA
MESSA BUTTE
Gambar 5 – 11. Jenis Cuesta, Hogbeck, Mssae, dan Butte. Suatu sinklin atau antiklin tidak memanjang tanpa batas, tetapi dapat menghilang atau berakhir secara berangsur-angsur. Tempat dimana sinklin atau antiklin berakhir, dinamakan ujung antiklin atau pluging point). Kenampakan ini akan sangat jelas terlihat pada bentukan cuesta atau hogback. Jika ada kenampakan cuesta atau hogback yang berhadapan ini menunjukkan bahwa di antara kedua bentukan tersebut adalah antiklinal dan sebaliknya jika kedua bentukan tersebut saling membelakangi, maka di antaranya terletak sinklinal. Untuk memperjelas bentukan yang telah dikemukan yang berkaitan dengan daerah berstrukturlipatan, berikut ini disajikan secara visual seperti dalam Gambar 5 – 12 yaitu rangkaian bentuk punggungan dan lembah pada daerah berstruktur lipatan dan pada Gambar 5 – 13 merupakan kaitan antara cuesta/hogback dengan daearah berstruktur lipatan.
Sudardja &Akub, (1977: 120)
Gambar 5 – 12. Rangkaian bentuk punggungan dan lembah pada daerah berstruktur lipatan Cuesta
Cuesta Antiklin Cuesta Sinklin
Gambar 5 – 13. Rangkaian bentuk punggungan dan lembah pada daerah berstruktur lipatan
Perlu diingat bahwa ujung antiklinal biasanya agak membulat dan lerengnya melandai. Tetapi terkadang juga ada yang curam dan kemudian menghilang secara tiba-tiba. Sementara itu ujung sinklinal berakhirnya kelihatan lebih jelas, karena menghilang dengan tiba-tiba, di samping makin menyempit dan dibatasi dengan tebing yang curam. Guna memperjelas bagaimana cuesta yang terdapat pada ujung antiklin, dapat dilihat pada Gambar 5 – 14.
Gambar 5 – 14. Cuesta pada ujung antiklinal
Bentukan khas di daerah struktur kubah (dome) Bentukan khas di daerah struktur kubah dan antiklin adalah berbentuk elips dan bentuknnya tergantung pula oleh kemiringan lapisan-lapiasn batuan penyusunnya serta tingkat erosi yang telah terjadi pada daerah tersebut. Seperti halnya di daerah struktur lipatan , pada struktur kubahpun pada umumnya telah mengalami erosi pada tingkat lanjut dalam arti erosi yang bekerja sudah sangat intensif. Berbicara mengenai bentukan khas, perlu mengingat kembali tentan pembalikan relief seperti yang telah dibicarakan pada bagian terdahulu. Dari hasil pembalikan relief tersebut akan dapat
membedakan kubah secara struktur dan kubah secara topografi. Kaitannya dengan keadaan tersebut, maka akan ditemukan struktur positif dengan topografi negatif, struktur positif dengan topografi positif; dan struktur negatif dengan topografi positf. Adapun bentukan-bentukan yang khas pada daerah dengan struktur kubah adalah dlaham hal: a. Pola pengaliran Pola pengaliran biasanya radial pada kubah muda dengan lembah termasuk lembah konsekuen. Pola pengaliran anular pada kubah usia dewasa. Pola ini memperlihatkan sungai-sungai besar membentuk lingkarann dan anak-anak sungai bermuara tegak lurus dengan sengai induk. Lembah-lembah besar melingkar berupa lembah subsekuen, sedangkan lembah-lembah cabangnya berupa lembah resekuen/ konsekwen. Perlu diketahui pula pola pengaliran yang sempurna seperti di atas hanya terjadi pada daerah dengan struktur kubah yang luas dan pada kubah yang kecil (tidak luas) sungai-sungai tudak akan terbentuk. Berikut ini disajikan mengenai pola pengaliran di daerah dome/kubah yang luas. b. Terdapat bentukan Cuesta, Hogback, Messa, Butte, Flat iron. Messa, butte, dan flat iron ini pada dasarnya adalah suatu bukit sisa yang ada di daehar yang berstruktur kubah. Biasanya bukitsisa ini material batuannya adalah resisten, sehingga dengan meterial yang resisten terhadap erosi membentuk topografi yang menjulang dibandingkan dengan deerah sekelilingnya. Untuk itu berikut ini disajikan ilustrasi dari bentukan fal iron paada Gambar 5 – 16. S umber: Lobeck (1930: 170)
Gambar 5 – 15. Pola pengaliran di daerah Dome Flat iron
Gambar 5 -16. Flat iron pada daerah struktur kubah.
Bentukan khas di daerah struktur patahan Dimuka telah pula dijelaskan secara panjang lebar, bahwa patahan itu terjadi oleh tekanan atau tarikan yang menyertai bentuk lipatan, kubah, kerutan yang disertai dengan pergesesran. a. Flexure Flexeure adalah suatu bentukan yang terjadi jika pergeseran ke arah vertikal antara dua blok batuan yang besar, hanya melampaui jarak yang tidak panjang, sehingga antara dua massa batuan yang bergeser tersebut tidak sampai putus, melainkan hanya terjadi atau membentuk takikan saja. Kemudian mengenai apakah sesar itu mampu membuat suatu morfologi yang jelas ? Berkaitan dengan pertanyaan tersebut ada dua pandangan yang satu sama lainnya mempunyai perbedaan. Pandangan yang menjelaskan bahwa gradasi lebih cepat dari pada sesar dalam mbentuk morfologi, sehingga sesar yang ada dianggap bukan hasil patahan secara langsung, tetapi akibat erosi di atas sesar atau patahan yang telah ada baik yang lama maupun yang masih baru. Sesar yang ada sekarang telah tererosi sejak zaman Mesozoicum, pada saat awal terjadi pelipatan (Spurr , dalam Lobeck: 1930: 540). Pandangan yang kedua, menyatakan bahwa sesar dapat mengalahkan degradasi sehingga dapat membentuk morfologi secara langsung. Pada dasarnya keduanya mempunyai persamaan bahwa permukaan bumi ini terbentukkarena adanya ketidak stabilan, apakah stabil dalam hal geologi dan geomorfologi yang stabil atau tidaak stabil. Pada daerah yang stabil, dimana morfologi akibat sesar merupakan hal yang biasa. Jadi kedua
pandangan tersebut masing-masing mempunyai kebenaran, artinya ada morfologi yang langsung merupak akibat sesar dan ada pula yang disebabkan oleh erosi di atas daerah yang berstruktur patahan. b. Tebing Tidak setiap tebing merupaakan hasil patahan, karena ada yang disebabkan oleh hal yang lain. Misalnya tebing pada cuesta, hogback, messa, butte , tebing pada kelokan meander dan lain sebagainya terjadi bukan karena sesar. Tebing akibat patahan disebut Fault scrap, sedangkan terjadi bukan kerena patahan disebut Escarpment. Jadi Scarp ada dua yaitu fault scrap dan escarpment. Tebing yang terjadi ada hubungannya dengan sesar ada dua macam (Lobeck, 1930: 563), yaitu. • Fault scarp yaitu tebing yang terjadi langsung kerena sesar. Tebing seperti ini mungkin mengalami pemunduran oleh erosi, pelapukan atau masswasting. Oleh karena itu ada tebing muda, dewasa dan tua dalam perkembangannya. • Fault line scarp, yaitu tebing yang terjadi oleh pengerjaan erosi pada garis patahan, karena di kiri kanan garis patahan itu terdapat batuan yang berlainan daya tahannya terhadap erosi. Kenyataanya, tebing bisa terbentuk tersusun atau bertebing majemuk ataupun bertingkat. Hal ini terjadi kemungkinan terjadi karena beberapa kemungkinan yaitu: • Mula-mula fault scrap terbentuk, kemudian bagian atas dari bagian yang turun teerkikis, sehingga dasar tebing menggeser ke bawah. Dengan demikian tebing bagian bawah adalah fault line scarp. • Mula-mula fault scarp terbentuk, tetapi terbentuknya berulang menghasilkan step fault, sehingga terbentuklah tebing bessusun. Di samping juga proses erosi terus bekerja untuk menghasilkan fault line scrap. Berbicara mengenai fault scarp agar dibedakan dengan escarpment, kerena keduanya memang berbeda. Untuk itu perlu mengenal tanda-tanda fault scarp, yaitu: • Adanya singkapan bidang sesar yang jelas yang memperlihatkan: ♣ Peralihan yang tiba-tiba dari permukaan yang curam, tanpa ada perbedaan dalam batuan (litologis) ♣ Pergeseran lapisan-lapisan batuan antara dua daerah yang dipi-sahkan oleh tebing yang berpotongan dengan sistem pelapis-annya. ♣ Daerah luas yang retak-retak atau hancur berupa bukit dan lem-bah yang berserakan. Bukit yang seolah-olah tergelincir pada tebing. Berikut ini adalah ilustrasi dari singkapan bidang sesar .
Gambar 5 -17. Singkapan bidang sesar
• • • • • •
Dasar tebing berupa garis lurus atau pada garis besarnya merupakan garis lurus Ujung bukit-bukit berbentuk segitiga yang berdampingan, melurus dengan sudut kemiringan yang kecil Terdapat lembah melayang/hanging valley pada tebing Pada dasar tebing muncul sumber-sumber mata air. Adanya bidang gesekan (slicken slide), yaitu permukaan tebing yang dilicinkan oleh bongkahbongkah yang bergerak dengan goresan-goresan yang dapat menerangkan arah pergesesran Terdapatnya batuan beku luar yang terputus oleh adanya tebing, bentukan ini disebut dengan batu gantung (louderbacks).
Batuan beku luar
Gambar 5 – 18. Batu gantung (louderbacks). Pegunungan bongkah (block mountain), mempunyai arti luas yang mencakup: • Monoklinal block • Tiltt block basin (blok pada cekungan) • Tilt block mountains (blok pada punggungan)
Gambar 5 – 19. Topografi pegunungan bongkah (Block Mountain) c.
Horst (blok patahan yang relatif naik) dan graben (bagian dari blok patahan yang relatif turun. Bentuk horst dan graben (slank dan horst). Graben adalah suatu depresi patahan yang sempit dan memanjang serta dibatasi oleh suatu bidang patanhan. Sedangkan Hosrt merupakan blok memanjang yang muncul dan lebih tinggi dari daerah sekitarnya. Graben dan horst ini mempunyai jenis yang bervariasi, yaitu: 1. Graben sederhana/tunggal, 2. Horst sederana/tunggal, 3. Graben campuran 4. Horsrt campuran, 5. Graben resekuen 5. Asosiasi Ggaben dengan fenomena volkanis Dari jenis graben dan hoesrt yang telah dikemukakan di atas , maka untuk mempermudah dalam memahaminya disajikan dalam gambar-gambar sebagai ilustrasi. Adapun ilustrasi tersebut dpat dilihat pada Gambar 5 – 20 berikut. Gambar 5 – 17. Jenis graben dan horst
d. Bentukan khas pada sesar normal Betukan topografi pada sesar normal, keadaanya berlain-lainan tergantung kepada batuannya, apakah batuannya homogim atau batan yang berlapis-lapis dengan kekerasan yang berbeda-beda pula sesuai dengan meterial batuan penyusunnya. Pada batuan homogin, bentukan yang dihasilkan oleh sesar tersebut adalah berupa pegunungan yang terangkat atau dimiringkan sepanjang bidang patahan, kemudian pada batuan yang berlapis-lapis akat terdapat topografi yang berlainan. Jika daerah tersebut berupa antiklinal yang terpatah-patah atau merupakan suatu deretan hogbacks atu berupa deretan pegununan homoklinal ataupu merupatan deretan cuesta tergantung kapada kemiringan lapisan batuan yang tersesarkan. Ilustrasi
morfologi tersebut adalah seperti pada Gambar 5- 21. Gambar 5 – 21. Morfologi pada sesar normal
e. Bentukan khas pada sesar naik bersudut besar Akibat sesar naik dengan sudut yang besar menghasilakan bentukan dengan pengulangan pelapisan. Jika mengalami erosi akan terbentuk pula pola pengaliran yang sama dengan di daerah pelipatan atau daerah tersebut berlapis-lapis, dimana perlapisannya miring silih berganti antara lapisan satu dengan lapisan yang lainnya (lapisan keras dan lapisan yang lebih lunak. Bentukan morfologinya adalah seperti pada Gambar 5-22.
Gambar 5 – 22. Morfologi pada sesar bersudut besar.
f.
Bentukan khas pada sesar naik bersudut kecil (kelopak/thrust fault) Bentukan yang terjadi pada kondisi ini biasanya kurang jelas, karena pergesesran yang terjadi meliputi daerah yang jauh, sebagai akibat dari pergerakan massa kulit bumi yang relatif jauh dengan sudut kemuringan yang kecil, patahan ini terjadi pada jenis trust fault (Lobeck, 1939: 559). Setelah kelopak tererosi, terkadang yang tinggal hanya sisa-sia berupa bukit kecil karena ada bagian batuan yang resisten. Bukit-bukit kecil tersebut diberi nama klippe, yaitu secara topografi merupakan sisa kelopak (nappe outlier) yang sama dengan cuesta outlier dan plateau outlier. Tetapi secara struktur tidak sama, karena perlapisannya mempunyai perbedaan, yaitu lapisan yang lebih tua ada di atas lapisan yang lenih muda, sebagai akibat dari lapisan yang tebal menyusup ke bawah. Bentukan tersebut seperti tampak pada Gambar 5-23a (kelopak yang belun tererosi /thrust fault) dan Gambar 5-23b yang sudah tererosi. Pada permulaan pengirisannya, suatu kelopak mungkin sekali secara setempat-tempat dan memperlihatkan lapisan yang lebih muda terletak di bawahnya. Kelopak/Sesar dengan sudut kecil yang belum tererosi
Gambar 5-23a Kelopak/thrust fault yang belunm tererosi , tampak patahannya dengan sudut yang kecil (Lobeck, 1939: 558).
.
Bukit sisa Gambar 5-23b Bukitbukit sisa di atas lapisan yang lebih tua
Bentukan khas pada sesar transcurrent Sesar transcurrent ini merupakan sesar yang bergerak secara horizontal. Hasil dari proses ini akan terlihat bila ada suatu bentukan yang lurus tiba-tiba terpotong atau terputus. Misalnya suatu deretan pegunungan atau perbukitan yang tampak terpotong, belokan sungai yang dengan tiba-tiba, dan lain-lain.
Perkemabangan Fault Scarp Di Daerah Struktur Patahan Pada bagian terdahulu telah diuraikan mengenai tebing dan bidang patahan, dan bagian berikut disajikan tentang perkembangannya. Adapun perkembangan ada beberapa tingkay, yaitu muda, dewasa, dan tua. Pada tingkat muda - dewasa: a. Batuan pada bidang patatahan, terutama dekat dasarnya, memper-lihatkan bekas-bekas gesekan yang disebut cermin gesekan atau slickensides. b. Tebing pada bagian dasarnya diakhiri oleh garis patahan c. Pada dasar tebing biasanya keluar air panas atau lava. d. Lereng pegunungan yang meanjang mengikuti garis patahan pada mukanya dan didasari oleh garis lurus atau sedikut membengkok, tetapi sederhana. e. Muka tebing memotong struktur. f. Terdapat lounderbacks (batuan beku luar yang terputus-putus) Pada tingkat Dweasa - Tua: a. Cermin gesekan telah dihancurkan oleh proses-proses subserial b. Lounderbacks telah hancur c. Pada dasar tebing terdapat aluvial fan d. Muka sesar telah teris-iris oleh proses-proses subserial, pada ujung bukit-bukit yang berderet di dapat permukaan-permukaan yang terbentang segitiga dengan lembah-lembah yang berbentuk gelas anggur. Kalau lembah-lembah yang berbentuk gelas anggur itu bertingkattingkat, berarti telah terjadi pengangkatan yang terputus-putus. e. Puncak tebing membulat oleh pelapukan dan erosi. f. Relief akibat sesar telah halus. Untuk dapat memperjelas tentang perkemabangan pada daerah lipatan, dome, dan patahan, berikut ini disajikan gambar-gambar sebagai ilustrasi dari perkembangan suatu bentukan.
Gambar 5 – 24. Bentukan pada daerah patahan (Lobeck, 1939: 12)
Gambar 5 – 25. Perkemabangan bentukan pada daerah berstruktur kubah (Lobeck, 1939: 512)
Gambar 5 – 26. Perkembangan bentukan lipatan dan patahan
Ringkasan Daerah yang berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan, pada dasarnya disebabkan oleh tenaga endogen. Hanya saja tenaga endogen pembentuk ketiga daerah struktur lipatan, kubah, dan patahan tidak sama. Pada daerah berstruktur lipatan, disebabkan oleh tenaga endogen yang arahnya mendatar berupa tekanan, sehingga batuan sedimen yang letak lapisan-lapisannya mendatar berubah menjadi terlipat atau bergelombang. Daerah yang berstruktur demimikian disebut daerah lipatan, dalam bahasa Inggris disebut folded zone. Beberapa prinsip yang perlu diperhatikan untuk mendasari interpretasi dan identifikasi bentuk struktural adalah a) perbedaan daya tahan (resistensi) lapisan batuan terhadap tenaga yang bekerja, b) pola aliran pada bentukan struktural umumnya terkontrol oleh struktur, c) dalam melakukan identifikasi dan pengenalan terhadap bentukan struktural, dasar pengenalan struktur adalah perlapisan (stratifikasi) batuan, attitude atau sikap lapisan (posisi bidang lapisan terhadap bidang horizontal yang meliputi dip, strike, dip slope, face slope, dan scrap, pola aliran, kontinuitas, dislokasi, morfologi permukaan. Bentuklahan hasil bentukan struktural ditentukan oleh tenaga endogen yang menyababkan deformasi perlapisan batuan dengan menghasilkan lipatan, kubah, dan patahan serta perkembangannya. Deformasi perlapisan batuan ini menyebabkan adanya deformasi sikap perlapisan yang semula horisontal menjadi miring atau tegak dan membentuk lipatan. Penentuan nama suatu bentuklahan struktural pada dasarnya di dasarkan pada sikap perlapisan batuan (dip dan strike). Daerah yang berstruktur lipatan, oleh tenaga eksogen dihancurkan melalui proses denudasional, sehingga permukaan menjadi rata. Oleh karena itu kenanpakan topografi seperti antiklinal dimungkinkan bukan menjadi punggungan topografi, demikian pula sinklinal ditemukan bukan merupakan lembah. Di samping itu,
dimungkinkan pula terjadi pembalikan relief (inversion of relief) sebagai akibat dari bekerja ulangnya tenaga endogen. Bentukan khas yang terdapat pada daerah berstruktur lipatan yang berkenaan dengan pembentukan lipatan kulit bumi belum dijumpai pembentukan baru, pada umumnya telah mengalami beberapa siklus geomorfologi, sehingga bentanglahan yang ada banyak yang dijumpai multisiklis. Walaupun di banyak tempat di permukaan bumi ini telah mengalami proses demikian, di daerah yang berstruktur lipat dapat dijumpai beberapa bentukan yang merupakan bentukan khasnya. Adapun bentukan-bentukan khas tersebut berikut adalah bentukan berupa pola aliran trellis, bentukan berupa punggungan antiklinal (anticlinal ridge), bentukan berupa lembah antiklinal (anticlinal valley), bentukan lembah sinklinal (synclinal valley), bentukan punggungan sinklinal (synclinal ridge), bentukan berupa punggungan homoklinal (homoclinal ridge). Bentukan khas di daerah struktur kubah dan antiklin adalah berbentuk elips dan bentuknnya tergantung pula oleh kemiringan lapisan-lapiasn batuan penyusunnya serta tingkat erosi yang telah terjadi pada daerah tersebut. Seperti halnya di daerah struktur lipatan, pada struktur kubahpun pada umumnya telah mengalami erosi pada tingkat lanjut dalam arti erosi yang bekerja sudah sangat intensif. Adanya pembalikan relief akan membedakan kubah secara struktur dan kubah secara topografi. Kaitannya dengan keadaan tersebut, maka akan ditemukan struktur positif dengan topografi negatif, struktur positif dengan topografi positif; dan struktur negatif dengan topografi positf.
Pertanyaan dan Tugas 1. Jelasan apa yang dimaksud dengan daerah lipatan, mengapa melipat, dan berikan penjelasan dengan gambar! 2. Sebutkan dan jelaskan bentukan-bentukan khas di daerah berstruktur lipatan, kubah, dan struktur patahan dan berikut gambarnya! 3. Di permukaan bumi ini ada dijumpai bentanglahan yang multisiklis, jelaskan apa maksudnya, dan mengapa demikian? 4. Jelaskan apa yang dimaksud dengan Dip dan Strike, apa manfaat mempelajarinya? 5. Jelaskan samakah antara fault scrap dan escarpment, apa yang menjebabkan pembentukannya. 6. Pada daerah lipatan dan patahan pola aliran permukaan yang bagaimana terbrntuk? Jelaskan!
Daftar Pustaka Alan H Strahler & Arthur N Strahler, 1992, Modern Physical Geography, New York- Chechester-BirsbaneToronto-Singapore: John Wiley & Sons. Inc. Lobeck, AK.., (1939), Geomorphology, An Introduction to the study of Lanscape, New York and London: Mc Graw-Hill Book Company. Inc. Mulfinger, George. Jr. M.S., & Donald E Snyder, M.Ed., ( 1979), Earth Science, Greenvile, South Carolina: Bob Jones University Press, Inc. Textbook Division. Sudarja Adiwikarta dan Akub Tisnasomantri, (1977), Geomorfologi Jilid II, Bandung: Jurusan Pend. Geografi IKIP Bandung.
