minggu#3.pdf

Praktikum Geologi Struktur Minggu 3

Laboratorium Geologi Dinamik Teknik Geologi Institut Teknologi Bandung

5 Ketebalan dan Kedalaman

Ketebalan Jarak tegak lurus antara dua bidang sejajar yang merupakan batas lapisan batuan (Gambar 5.1).

Kedalaman Jarak vertikal dari ketinggian tertentu (umumnya permukaan bumi) kearah bawah, terhadap suatu titik, garis atau bidang (Gambar 5.1).

Gambar 5.1 Blok diagram yang memperlihatkan ketebalan dan kedalaman

(t=ketebalan, d= kedalaman).

5.1 Ketebalan Lapisan

Ketebalan lapisan dapat ditentukan dengan beberapa cara, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pengukuran secara langsung dapat dilakukan pada suatu keadaan tertentu, misalnya lapisan horizontal yang tersingkap pada tebing vertikal (Gambar 5.2a), atau lapisan vertikal yang tersingkap pada topografi datar (Gambar 5.2b). Sedangkan pada topografi miring dapat digunakan alat Jacobs staff, yaitu tongkat yang dilengkapi dengan handlevel, klinometer, atau kompas pada bagian atasnya (Gambar 5.2c).

Apabila keadaan medan sulit, struktur yang rumit, atau terdapat keterbatasan alat sehingga tidak memungkinkan pengukuran secara langsung, maka dapat dilakukan pengukuran secara tidak langsung. Meskipun demikian hasil pengukuran tidak langsung sebisa mungkin mendekati pengukuran langsung.



Gambar 5.2 Pengukuran ketebalan secara langsung.

Pengukuran tidak langsung yang paling sederhana adalah pada lapisan miring yang tersingkap pada permukaan horizontal (Gambar 5.3). Pada kasus ini, yang dapat diukur adalah lebar singkapan (diukur tegak lurus jurus) (), dan kemiringan lapisan ()

Gambar 5.3 Diagram blok memperlihatkan ketebalan suatu lapisan.

Apabila pengukuran lebar singkapan tidak tegak lurus jurus (l), maka lebar sebenarnya harus dikoreksi lebih dahulu, = l sin , dimana adalah sudut antara jurus dengan arah pengukuran. Ketebalan yang didapat adalah:

t = l sin sin = besar kemiringan lapisan

Pengukuran tidak langsung juga dapat digunakan apabila pengukuran lebar singkapan dilakukan pada permukaan miring. Dalam hal ini ketebalan merupakan fungsi sudut kemiringan () dan sudut lereng (). Beberapa kemungkinan posisi lapisan terhadap lereng dan perhitungan ketebalannya, ditunjukkan dalam Gambar 5.4.



Gambar 5.4 Beberapa posisi pengukuran dan perhitungan ketebalan.



Pendekatan lain untuk mengukur ketebalan secara tidak langsung dapat dilakukan dengan mengatur 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. Beberapa kemungkinan posisi terhadap lereng dan perhitungan ketebalannya, ditunjukkan dalam Gambar 5.5.

Gambar 5.5 Beberapa posisi pengukuran dan perhitungan ketebalan.

Untuk mengukur ketebalan pada lereng, apabila pengukuran tidak tegak lurus jurus, digunakan persamaan trigonometri (Gambar 5.6):

t =l |sin cos sin sin cos | = kemiringan lereng terukur = sudut pengukuran

= kemiringan lapisan

Gambar 5.6 Pengukuran ketebalan pada lereng yang tidak tegak lurus jurus.

Perhitungan dengan cara yang lain dapat juga dilakukan dengan mencari lebih dahulu kemiringan lereng yang tegak lurus jurus lapisan (Gambar 5.7). Untuk mencari kemiringan lereng yang tegak lurus jurus lapisan (), dapat dilakukan beberapa cara:



Gambar 5.7 Metoda pengukuran ketebalan dengan cara yang lain.

Dengan menggunakan Tabel Koreksi atau Aligment nomograph, yaitu dengan menganggap kemiringan lereng terukur sebagai kemiringan semu dan kemiringan lereng tegak lurus jurus sebagai kemiringan sebenarnya (Gambar 5.7 dan Tabel 3.1)

Dengan menggunakan persamaan

tan = sin tan

= sudut antara jurus dengan arah pengukuran = sudut lereng terukur sehingga dapat ditentukan.

Dari perhitungan di atas dapat diperoleh lebar singkapan yang tegak lurus jurus (), dengan menggunakan persamaan:

= sin sin 5.2 Kedalaman

Ada beberapa cara untuk menentukan kedalaman lapisan, diantaranya : - perhitungan secara geometri dengan Alignment nomograph - dengan kurva Pada penentuan kedalaman lapisan dengan perhitungan geometri, yang perlu diperhatikan adalah kemiringan lereng, kemiringan lapisan dan jarak jurus singkapan ke titik tertentu. Pada permukaan horizontal, kedalaman lapisan (d) dapat dihitung dengan rumus (Gambar 5.8) :



Gambar 5.8 Cara perhitungan ketebalan suatu lapisan.

Apabila m tidak tegak lurus jurus, maka kemiringan lapisan yang dipakai adalah kemiringan semu ()

d = m tan

Untuk kemiringan lapisan dan kemiringan lereng tertentu, kedalaman dapat dicari dengan menggunakan rumus pada Gambar 5.9. Sedangkan rumus umumnya :

Gambar 5.9 Beberapa posisi kedudukan lapisan dalam perhitungan kedalamannya.



Untuk mengetahui kedalaman bisa juga dipergunakan Alignment nomograph (Gambar 5.10) atau dengan kurva/diagram stratograph (Gambar 5.11), yang penggunaannya diperlihatkan pada Gambar 5.12.

Gambar 5.10 Alignment nomograph untuk penentuan kedalaman.



Gambar 5.11 Diagram Stratigraph untuk menyelesaikan permasalahan kedalaman. Cara penggunaan dijelaskan pada Gambar 5.12.



Gambar 5.12 Cara penggunaan diagram stratigraph.



Soal Latihan Ketebalan dan kedalaman

1. Suatu formasi batugamping dengan kedudukan N15W/26SW tersingkap pada lereng timur. Panjang pengukuran dari dasar lapisan yang membuat bearing N90E adalah 653 meter dengan sudut lereng +15. Tentukan : a. Ketebalan batugamping b. Kedalaman dari dasar lapisan sampai ke titik akhir pengukuran.

2. Data yang diberikan: sebuah bidang perlapisan dengan kedudukan N60E/45SE, dengan ketebalan = 200 meter. Skala 1: 10.000. Tentukan : a. lebar singkapan pada peta (permukaan datar, tegak lurus jurus perlapisan) b. apparent dip (kemiringan semu) c. ketebalan semu d. lebar singkapan semu e. dalam sebuah penampang vertikal dari Barat-Timur dari sebuah tambang

dengan kedalaman 500 meter.

3. Dari peta geologi; pada suatu garis dengan bearing S85W tegak lurus strike dari sill N5W/38SW didapat dua titik lokasi. Titik P pada bagian Timur merupakan dasar lapisan dengan ketinggian 900 meter. Titik Q yang jaraknya 550 meter dari P merupakan top dari satuan ini terletak pada ketinggian 1025 meter. Tentukan : a. Tebal dari sill ini b. Kedalaman dari Q ke dasar lapisan

4. Data-data berikut didapat dari traverse sepanjang singkapan batupasir, antara bagian bawah lapisan dan bagian atas lapisan.

Stasiun Jarak horizontal Bearing Strike Dip Beda tinggi 1-2 250 m Selatan N40E 36SE -27,4 m 2-3 220 m S80E N40E 36SE -18,1 m 3-4 165 m N21E N40E 36SE +25,4 m 4-5 375 m S25E N40E 36SE +41,3 m

Tentukan ketebalan lapisan : a. dengan penyelesaian grafik, skala 1 : 5000 b. dengan menggunakan rumus t = d sin sin sin h * cos dimana

t = ketebalan d= jarak horisontal (> 0 bila traverse searah dengan dip dan 0 jika traverse naik dan < 0 bila traverse turun).

5 Ketebalan dan Kedalaman KetebalanKedalaman 5.1 Ketebalan Lapisan5.2 KedalamanSoal Latihan Ketebalan dan kedalaman

minggu#3.pdf

Documents