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 lapisan-lapisannya mendatar berubah menjadi terlipat atau bergelombang. Daerah yang berstruktur demikian disebut daerah lipatan, dalam bahasa Inggris disebut folded zone. suatu lipatan 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. Sumber: Lobeck (1939).
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.
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. Sumber: Alan H Strahler (1992)
b. Dome atau kubah garam, Kubah garam terjadi akibat intruisi massa garam ke dalam lapisan batuan. Jadi kubah ini mempunyai inti berupa garam. Diatasnya kadang-kadang terdapat lapisan tudung berupa gips, batu gamping atau dolomit yang pejal. Pada umumnya 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 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 45 derajat dan Thrust fault atau kelopak, jika kemiringan bidang sesar kurang daru 45 derajat.
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.
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).
Bentukan-Bentukan Di Daerah Struktur Lipatan, Kubah, dan Patahan.
Bentuk lahan 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
Bentuk lahan 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.
Bentukan khas di daerah lipatan :
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. 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 multi siklis. 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 lembah-lembah 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.
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. Ini pun 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.
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.
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 kubah pun 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 dalam 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 daerah yang berstruktur kubah. Biasanya bukit sisa ini material batuannya adalah resisten, sehingga dengan meterial yang resisten terhadap erosi membentuk topografi yang menjulang dibandingkan dengan deerah sekelilingnya.
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 tarikan 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 merupakan 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 mass wasting. 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 terkikis, 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.
· 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 bongkah-bongkah yang bergerak dengan goresan-goresan yang dapat menerangkan arah pergeseran
· Terdapatnya batuan beku luar yang terputus oleh adanya tebing, bentukan ini disebut dengan batu gantung (louderbacks).
