SESAR (FAULT)

Definisi-Definisi didalam Sesar

Sesar adalah rekahan atau zona rekahan pada batuan yang memperlihatkan peregeseran. Pergeseran pada sesar bisa terjadi sepanjang garis lurus (translasi) atau terputar (rotasi). Sesar merupakan struktur bidang dimana kedudukannya dinyatakan dalam jurus dan kemiringan.

Separation (pergeseran relatif semu) adalah jarak yang terpisah oleh sesar dan diukur pada bidang sesar. Komponen dari sparation dapat diukur pada arah tertentu, umumnya sejajar jurus atau arah kemiringan bidang sesar.

Slip (pergeseran relatif sebenarnya) adalah pergeseran relatif sebenarnya pada sesar, diukur dari blok satu keblok yang lain pada bidang sesar dan merupakan pergeseran titik-titik yang sebelumnya berimpit. Total pergeseran disebut juga ”Net slip”.

Throw (loncatan vertikal) adalah jarak yang diukur pada bidang vertikal dari slip/sparation.

Heave (loncatan Horizontal) adalah jarak yang diukur pada bidang horizontal.

Footwall adalah blok tubuh batuan yang terletak dibawah bidang sesar.

Hangingwall adalah blok tubuh batuan yang terletak di atas bidang sesar.

Klasifikasi Sesar

Sesar dapat diklasifikasikan dengan pendekatan geometri yang berbeda. Beberapa klasifikasi diantaranya adalah:

–     berdasarkan hubungan dengan struktur lain (sesar bidang perlapisan, sesar longitudinal, sesar transversal).

–     berdasarkan pola kumpulan seasar (sesar radial, sesar pralel, sesar en echelon).

Aspek terpenting dari geometri sesar adalah pergeseran. Atas dasar ini, sesar dapat diklasifikasikan sebagi berikut:

A. Berdasarkan Sifat Pergerakan Relatif Semu

1.   Strike separation fault adalah pergeseran relatif semu searah dengan jurus bidang sesar, yang terdiri dari:

a.   Strike left separation fault

Jika kita berdiri disuatu blok dari suatu sesar maka akan terlihat jejak pergeseran semu pada blok yang lain bergeser kearah kiri.

b.   Strike right separation fault

Jika kita berdiri disuatu blok dari suatu sesar maka akan terlihat jejak pergeseran semu pada blok yang lain bergeser kearah kanan.

2.   Dip separation fault adalah pergeseran relatif semu searah dengan kemiringan bidang sesar, yang terdiri dari :

a.   Normal sparation fault

Jika sesar dilihat penampang vertikal, jejak pergeseran pada footwall ditemukan d8i atas jejak yang sama pada hangingwall.

b.   Reverse separation fault

Jika sesar di lihat pada penampang vertikal, jejak pergeseran pada footwall dtemukan di bawah jejak yang sama pada hangingwall.

B. Berdasarkan Sifat Pergeseran Relatif Sebenarnya

1. Strike slip fault adalah pergeseran relatif semu sesarh dengan jurus bidang sesar, yang etrdiri dari:

a.   Strike left slip fault

Jika kita berdiri di suatu blok dari suatu sesar maka akan terletak jejak pergeseran sebenarnya pada blok yang lain bergeser kearah kiri.

b. Strike right slip fault

Jika kita berdiri di suatu blok dari suatu seasr maka akan terlihat jejak pergeseran sebenarnya pada blok yang lain bergeser kearah kanan.

2. Dip Slip fault adalah pergeseran relatif sebenarnya searah dengan kemiringan bidang sesar, yang terdiri dari:

a.   Normal slip fault

Blok hangingwall relatif turun terhadap footwall.

b. Reverse slip fault

Blok hangingwall bergerak relatif naik terhadap footwall.

Untuk sesar vertical : tentukan salah satu blok relative bergerak terhadap blok lain, contoh “Vertikal dip slip fault”.

3. Oblique slip fault adalah pergeseran miring relative sebernarnya terhadap bidang sesar. Untuk penamaan sesar ini dipakai kombinasi istilah “dip slip dan strike slip” seperti dibawah ini

a.   Normal left slip fault

b.   Normal right slip fault

c.   Reverse left slip fault

d.   Reverse right slip fault

e    vertical oblique slip fault.

4. Sesar Rotasi adalah yeng memperlihatkan pergeseran berputar pada bidang sesarnya.

a.   Clokwise rotation fault

Blok yang berlawanan bergerak searah jarum jam.

b. Anticlokwise rotation fault

Blok yang berlawanan bergerak berlawanan arah jarum jam

Analisa Struktur Sesar

Sesar adalah struktur rekahan yang telah mengalami pergeseran. Sifat pergeserannya dapat bermacam-macam, mendatar, miring (oblique), naik dan turun. Didalam mempelajari struktur sesar, disamping geometrinya yaitu, bentuk, ukuran, arah, dan polanya, yang penting juga untuk diketahui adalah mekanisme pergerakannya.

Sesar dan Struktur Penyerta

Gejala sesar seringkali disertai dengan gejala struktur yang lain, misalnya kekar, lipatan, drag fold (lipatan seretan), breksiasi abibat sesar, milonit, filonit dan sebagainya. Struktur-struktur ini sangat penting untuk membantu didalam analisis tentang pergerakan sesar.

A. Kekar dan Urat (vein)

Kekar adalah gejala yang umum terdapat dalam batuan. Kekar dapat terbentuk karena tektonik (deformasi) dan dapat terbentuk juga secara non tektonik (pada saat diagenesa, proses pendinginan dsb). Dalam hal ini kita membatasi pada jenis kekar yang terbentuk secara tektonik.

Kekar merupakan salah satu struktur yang sulit diamati, sebab kekar dapat terbentuk pada setiap waktu kejadian geologi, misalnya sebelum terjadinya suatu lipatan,atau terbentuknya semua struktur tersebut. Hal ini yang juga merupakan kesulitan adalah tidak adanya atau relatif kecil pergeseran dari kekar, sehingga tidak dapat ditentukan kelompok mana yang terbentuk sebelum dan sesudahnya.

Secara kejadiannya (genetik) kekar dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:

a.    Kekar gerus (shear fracture) : adalah rekahan yang bidang-bidangnya terbentuk karena adanya kecenderungan untuk salin bergeser (sghearing).

b.    Kekar tarik (extention fractire) : adalah rekahan yang bidang-bidangnya terbentuk karena adanya kecenderungan untuk saling menarik (meregang).

Extension farcture dapat dibendakan sebagai:

• Tension fracture : ialah kekar tarik yang bidang rekahnya searah dengan arah tegasan.
• Relese fracture : ialah rekekar yang terbentuk akibat hilangnya atau pengurangan tekanan dan tegak lurus terhadap gaya utama.

B. Breksi sesar dan Milonit

Bidang sesar biasanya trerisi oleh bahan-bahan faregmental yang disebut ”Breksi sesar”. Adakaalanya bahan ini agak lunak dan hancur yang disebut sebagai ”Gouge”, juga pada batuan metamorf menunjukkan lembar-lembar yang berupa struktur aliran. Pada bagian yang sangat intensif tingkat kehancurannya 9deformasi), zona sesar dapat berupa serbuk berbutir halus dan lunak yang disebut ”milonit”.

Gejala-gejala ini merupakan bukti-bukti yang dapat dipakai untuk menduga kelurusan dan kemenerusan dari jalur sesar. Arah-arahnya misalnya didapatkan dari orientasi memanjangnya fragmen atau jalur breksiasi, arah bidang-bidang gerusan (shearing) dan milonit dan sebagainy. Arah ini akan membantu untuk menentukan bidang sesar.

C. Struktur seretan (drag)

Struktur seretan (fault drag atau drag fold) adalah gejala penyerta disekitar bidang sesar yang terbentuk akibat pergerakan sesar. Struktur ini dapat menunjukkan gerak relatif sebenarnya. Struktur ini tampak pada perlapisan atau bidang foliasi.

Ada 2 macam seretan (drag) yang dapat terbentuk yaitu ”seretan normal” (normal fold) dan ”seretan naik” (reverse drag).

D. Cermin sesar (slickensides) dan Gores garis (striation)

Slickensides atau cermin sesar adalah gejala yang tampak pada permukaan bidang-bidang yang tergeser. Dapat terbentuk pada bidang sesar atau bidang-bidang kekar yang menyertainya. Struktur tersebut merupakan bidang-bidang halus, dan goresan-goresan (striations) yang seolah-olah dipoles. Seringkali disertai dengan jenjang-jenjang (steps), yang merupakan kekar yang terbentuk akibat gerak relatif dari bidang itu.

Metoda hukum dihedral (didres droitis)

Setiap bidang sesar dapat dibagi oleh bidnag bantu (plan auxiliaire) menjadi empat dihedral (diedres droitis). Bidang bantu adalah bidang yang tegaklurus kepada tegasan gerus dan gores-garis serta mengandung tegasan normal (σ_n ).

Dua dehedra yang berlawanan disebut dominan tekanan (compression) dan dua yang lainnya disebut tarikan (extension) sebagai fungsi dari arah pergerakan sesar.Dinyatakan secara jelas sebagi dihedral pendekatan (shortening) diamana terdapat (σ₁ )dan dihedral pemanjangan (lengtening) dimana terdapat (σ₃).

Istilah-istilah tersebit sangat umum dalam seismologi terutama pada perhitungan mekanisme pusat gempa(focal mecanism). Dalam menyajikan metoda tersebut diterapkan dan dibenarkan penggunaan hukum-hukum dihedral (diedres droitis) pada aplikasi penelitian tentang kondisi mekanik yangs esuai dengan satu proses gempa bumi (seismik).

Beberapa Konsep dalam interpretasi struktur

Interpretasi struktur dapat dilakukan pada skala yang beragam, padaskala yang mikro, pada suatu jalur sesar sampai pada suatu wilayah. Untuk itu perlu dibuat batasan dan asumsi untuk menerapkan teori-teori yang ada. Salah satu kendala lain didalam interpretasi struktur adalah batasan ”waktu”, yaitu kejadian atau generasi dari struktur tersebut. Oleh karena itu perlu diperhatikan apabila dari beberapa struktur yang ada berlainan waktu kejadiannya, artinya berbeda sejarah tektoniknya.

Beberapa konsep dikembangkan diantaranya oleh Moody dan Hill (1956) yang membahas tentang urutan kejadian struktur berdasarkan arah tegasan atau gaya yang bekerja pada suatu wilayah. Konsep lain dikembangkan oleh Tchalenko (1970) dan Harding (1973) yang menjelaskan bahwa pada gerak sesar mendatar, gejala yang terdapat pada jalur sesar adalah komponen gerak kopel yang bekerja akibat seasar tersebut. Gerak kopel tersebut menghasilkan komponen tarik atau extension (E) dan komponen tekan atau compression (C).

Perbedaan dari model Moody dan Hill dan Harding adalah arah gaya pembentukknya. Bila Moody dan Hill mebngunakan pure shear sebagai gaya penyebab terbentuknya shear. Sedangkan Harding mengunakan simple shear.

Penyelesaian Geometri didalam pergerakan sesar

Prinsip ataupun model tentang kinematika dan dinamika struktur seringkali, dan akan lebih mudah ditampilkan dalam gambaran dua dimensi, yaitu pada tampak peta penampang. Bebrapa contoh yang dipakai sebagai analisis pergerakan sesar diantaranya

• Hubungan antara tegasan utama dan pola kekar gerus yang berpasangan atau sesar mendatar utama.
• Hubungan antara sesar atau jalur sesar dengan struktur kekar (tension gash dan shear) atau lipatanminor yang menyertainya.
• Hubungan antara dan pola keterakan (strain ellips) didalam jalur sesar.

Dari bebrapa prinsip ini secara teoritis dapat diketahui sifat gerak sesar sebenarnya (slip). Didalam skala kecil sifat gerak sebenarnya ini misalnyadapat terlihatpada gores-garis (striations) pada cermin sesar (slickenside). Pada kasusu yang lebih umum, kedudukan dan sifat gerak ini harus ditentukan dengan menerapkan kaidah teori atau model yang berlaku. Gerak suatu sesar tidak selau mutlak mendatar seperti tampak pada peta, normal atau naik apada penampang, akan tetapi dapat bervariasi antara ketiga jenis geraktersebut. Oleh karenaitu kaidah atau model dan interpretasi gerak sesar sebenarnya harus dapat dibatyangkan dalam gambar tiga dimensi.

Penentuan Pergeseran Blok Sesar

Pada bidang sesar dan blok sesar (dapat berupa hanging wall atau foot wall) sering terdapat petununjuk yang mengidentifikasikan adanya pergeseran. Petunjuk dapat berupa kenampakan fisik yang sejajar atau tegak lurus pergeseran pada bidang sesar (gores garis, tensison gash, compression fracture, rekristalisasi, fault step dsb.) Berdasarkan pengamatan kenampakan fisik tersebut secara teliti akan dapat membantu untuk penentuan pergeseran sewaktu sesar terbentuk.

Penentuan Arah Tegasan

Tegasan yang menyebabkan terjadinya sesar dapat ditetapkan secara grafis melaui bantuan proyeksi stereografis. Data yang diperlukan adalah kedudukan bidang sesar ( jurus dan kemiringan), sudut pitch gores garis dan arahnya, jenis pergeseran sinistral dan dekstral). Tegasan σ₂ terletak pada bidang sesar dan tegak lurus gores garis (bidang B). Tegasan σ₁ dan σ₃ terletak pada bidang yang tegak lurus σ₂ (bidang T). Dengan demikian bidang B dan T saling tegak lurus, sehingga σ₂ menjadi tegak lurus σ₁ dan σ_3. Bidang T dan bidang sesar saling tegak lurus, keduanya berpotongan menuruti gores garis.

Kedudukan σ₁ memebentuk sudut lancip terhadap gores garis. Sesar terbentuk melalui bidang retakan yang sebelumnya telah ada. Kedudukan sesar sangat dipengaruhi oleh kedudukan kekar yang telah ada sebelumnya. Kedudukan kekar pada batuan dapat beragam, sehingga apabila berkembang menjadi sesar karan adanya tegasan tektonik dengan satu arah tertentu, maka sesar yang akan dihasilkan dapAt beragam pula jenisnya, yaitu dapat menjadi sesar naik, turun dan geser mendatar. Jenis pergeserannya juga dapat mengiri dan menganan. Dengan demikian dapat juga ditemukan pada satu singkapan adanya sesar minor yang beda jenis maupun macam pergeserannya meskipun penyebabnya adalh tegasan tektonik yang masih sama.

sumber ; https://ptbudie.com/2010/12/24/sesar-fault/