1
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangMempelajari geologi struktur sangat berkaitan dengan perubahan-
perubahan batuan yang ada di kerak bumi (deformasi batuan) atau yang sering
dikenal dengan nama struktur geologi. Geologi struktur juga kaitannya sangat
erat dengan dunia pertambangan, terutama dalam pencarian endapan bahan
galian dan pembukaan tambang yang tujuannya untuk memperoleh keuntungan
yang optimal dan keamanan kerja. Dengan memperhatikan struktur geologi
maka itu semua akan terlaksana dengan baik. Untuk itulah perlu dilakukan
perhitungan yang berkaitan dengan struktur geologi agar tidak terjadi kesalahan
yang fatal dan mengakibatkan kerugian.
1.2 Maksud dan Tujuan1.2.1 Maksud
Agar praktikan dapat mempelajari dasar perhitungan dalam geologi
struktur.
1.2.2 Tujuan Mampu mengkonversikan sudut dan perhitungan trigonometri.
Untuk mengetahui aplikasi perhitungan sudut dalam dunia pertambangan.
1
2
BAB IILANDASAN TEORI
2.1 Geologi StrukturGeologi struktur adalah ilmu yang mempelajari tentang deformasi
(perubahan bentuk) batuan di kerak bumi yang berkaitan dengan gaya, gerak,
waktu, displacement, serta hubungannya dengan sifat fisika dan sifat kimia
batuan. Inti dari Geologi Struktur adalah untuk mempelajari struktur geologi.
Pentingnya mempeljari Geologi struktur salah satunya adalah untuk mengetahui
bentuk relief permukaan bumi yang merupakan hasil dari aktifasi tektonik dan
struktur baik yang skalanya local maupun regional.
Sumber : tipsupdateberita.blogspot.comFoto 1.1Kekar
Pada geologi struktur regional terdiri dari struktur primer dan struktur
sekunder. Struktur primer adalah strukutr yang terbentuk pada saat
pembentukan batuan, seperti struktur sedimen pada batuan sedimen. Begitu
juga pada btuan beku dan batuan metamorf. Sedangkan struktur sekunder
adalah struktur yang terbentuk sestelah proses pembentukan batuan. Contoh
struktur sekunder adalah :
a. Kekar (Joint)
Kekar atau rekahan terbentuk pada batuan yang diakibatkan dari gaya
yang bekerja pada batuan tersebut dan belum mengalami pergeseran. Kekar
dicirikan dengan adanya pemotongan bidang perlapisan batuan, biasanya terisi
mineral lain dan adanya kenampakan breksial. Struktur kekar dapat
2
3
dikelompokan berdasarkan sifat dan karakter serta arah gayanya. Kekar yang
umumnya dijumpai pada batuan terdiri dari 3 jenis, yaitu :
Shear Joint (kekar gerus) adalah rekahan yang membentuk pola sudut
lacip dengan arah gaya utama dan sifatnya tertutup.
Tension Joint adalah rekahan yang berpola sejajar dengan arah gaya
utama dan sifatnya terbuka.
Extension Joint adalah rekahan yang berpola tegal lurus dengan arah
gaya utama.
b. Sesar (Fault)
Sesar adalah rekahan yang mengalami pergeseran. Sesar biasanya
disebut patahan. Indikasi sesar dapat dilihat dari gawir sesar atau bidang sesar,
deretan mata air, sumber air panas, pergeseran lapisan, dan gejala-gejala
struktur minor. Berdasarkan pergeserannya, struktur sesar dibagi menjadi tiga,
yaitu :
Sesar mendatar (strike slip faults)
Sesar naik (trust fault)
Sesar turun (normal fault)
Sumber : mydollarkuh.blogspot.comGambar 2.2
Sesar
c. Lipatan
3
4
Lipatan adalah deformasi batuan yang terjadi akibat dari gaya tegasan
sehingga batuan bergerak. Pergerakan tersebut membentuk lengkungan.
Berdasarkan bentuk lengkungannya, lipatan dapat dibagi menjadi dua, yaitu
siklin dan antiklin. Berdasarkan kedudukan garis sumbu dan juga bentuknya,
lipatan dapat dikelompokan menjadi 7, yaitu :
Lipatan parallel, lipatan dengan ketebalan lapisan yang tetap.
Lipatan similar, lipatan dengan jarak lapisan sejajar dengan sumbu
utamnya.
Lipatan harmonic atau disharmonic, lipatan berdasarkan menerus atapun
tidak menerusnya sumbu utama.
Lipatan ptigmatik, lipatan terbalik terhadap sumbunya.
Lipatan chevron, lipatan bersudut dengan bidang planar.
Lipatan isoklin, lipatan dengan sayap sejajar.
Lipatan kiln bands, lipatan bersudut tajam yang dibatasi oleh permukaan
planar.
Disamping 7 lipatan diatas, ada banyak lagi jenis lipatan yang akan
dijumpai, seperti lipatan seratan yang diakibatkan oleh seretan suatu sesar, dan
lain-lain.
Sumber : aanpambudi.wordpress.comFoto 2
Lipatan
2.2 Konversi Sudut
4
5
Jika nilai sudut berada diluar kisaran 0 sampai 90, makan kiata dapat
menyederhanakannya dengan menggunakan aturan sebagai berikut :
Jika sudut berada pada kisaran 90 sampai 180 , maka α = (180- α)
Jika sudut berda pada kisaran 180 sampai 270, maka α = (α-180)
Jika sudut berda pada kisaran 270 sampai 360, maka α = (360- α)
Atau juga dapat menggunakan aturan pencerminan, dimana garis horizontalnya
dapat dijadikan sebagai patokan.
2.3 TrigonometriTrigonometri adalah sebua cabang matematika yang berhadapan dengan
sudut segitiga dan fungsi trigonometri seperti sinus, cosinus, dan tangen.
Tregonometri ini memiliki hubungan yang erat dengan geometri, meskipun ada
ketidaksetujuan tentang hubungannya. Tetapi menurut beberapa orang,
trigonometri merupakan bagian dari geometri.
Rumus dari trigonometri adalah sebagai berikut :
Sin A = ac
Cons A = bc
Tan A = ab
Sumber : mydollarkuh.blogspot.comGambar 2.4
Segitiga trigonometri
5
6
BAB IIITUGAS DAN PEMBAHASAN
3.1 TugasDalam melakukan praktikum Geologi struktur, praktikan diminta oleh
asisten untuk mengerjakan tugas menghitung sudut segitiga dan perhitungan
trigonometri seperti pada soal di bawah ini.
Ubah data strike dan dip direction dalam bentuk grafis
Lengkapi jarak dan sudut pada gambar segitiga
Lengkapi jarak dan sudut pada gambar segitiga dengan menggunakan
rumus sin
Lengkapi jarak dan sudut pada gambar segitiga dengan menggunakan
rumus cos
Lengkapi jarak dan sudut yang belum diketahui dalam soal
Tentukan jumlah segitiga pada gambar dan sebutkan jenis jenis
segitiganya
Lengkapi sudut sudut dari gambar segitiga tersebut
3.2 Pembahasan3.2.1 Mengubah data Strike dan Dip Direction kedalam bentuk grafis
Struktur Bidang
Azimuth :N 233 E / 43
Kwadran 1 :S 52 W / 43
Kwadran 2 :N 38 E / 43
Struktur Garis
Azimuth :43,N 322 E
Kwadran :43 , N 38 W
6
7
Struktur Bidang
Azimuth :N 59 E / 20
Kwadran 1 :N 59 E / 20
Kwadran 2 :S 59 W / 20
Struktur Garis
Azimuth :20 / N 149 E
Kwadran :20 / S 31 E
Struktur Bidang
Azimuth :N 106 E / 78
Kwadran 1 :S 74 E / 78
Kwadran 2 :N 74 W / 78
Struktur Garis
Azimuth :78, N 198 E
Kwadran :78, S 16 W
Struktur Bidang
Azimuth :N 293 E / 25 NE
Kwadran 1 :N 67 W / 25 NE
Kwadran 2 :S 67 E / 25 NE
Struktur Garis
Azimuth :25 NE / N 23 E
Kwadran :25 NE / N 23 E
7
8
Struktur Bidang
Azimuth :N 35 E / 30
Kwadran 1 :N 35 E / 30
Kwadran 2 :S 35 W / 30
Struktur Garis
Azimuth :30 / N 125E
Kwadran :30 / S 55 E
Struktur Bidang
Azimuth :N 294 E / 56 NE
Kwadran 1 :N 66 W / 56 NE
Kwadran 2 :S 66 E / 56 NE
Struktur Garis
Azimuth :56 NE / N 24 E
Kwadran :56 NE / N 24 E
Struktur Bidang
Azimuth :N 54 E / 36 SE
Kwadran 1 :N 54 E / 36 SE
Kwadran 2 :S 54 W / 36 SE
Struktur Garis
Azimuth :36 SE / N 144 E
Kwadran :36 SE / S 36 E
8
9
Struktur Bidang
Azimuth :N 314 E / 40
Kwadran 1 :N 46 W / 40
Kwadran 2 :N 46 W / 40
Struktur Garis
Azimuth :40 / N 44 E
Kwadran :40 / N 44 E
Struktur Bidang
Azimuth :N 158 E / 32
Kwadran 1 :S 22 E / 32
Kwadran 2 :S 22 E / 32
Struktur Garis
Azimuth :32 / N 248 E
Kwadran :32 / S 45 W
Struktur Bidang
Azimuth :N 141 E / 15 SW
Kwadran 1 :S 39 E / 15 SW
Kwadran 2 :N 39 W / 15 SW
Struktur Garis
Azimuth :15 SW / N 231 E
Kwadran :15 SW / S 51 W
9
10
Struktur Bidang
Azimuth :N 322 E / 42
Kwadran 1 :N 38 W / 42
Kwadran 2 :S 38 E / 42
Struktur Garis
Azimuth :42 / N 52 E
Kwadran :42 / N 52 E
Struktur Bidang
Azimuth :N 302 E / 52
Kwadran 1 :N 58 W / 52
Kwadran 2 :S 58 E / 52
Struktur Garis
Azimuth :52 / N 32 E
Kwadran :52 / N 32 E
Struktur Bidang
Azimuth :N 347 E / 36
Kwadran 1 :N 13 W / 36
Kwadran 2 :S 13 E / 36
Struktur Garis
Azimuth :36 / N 77 E
Kwadran :36 / N 77 E
10
11
Struktur Bidang
Azimuth :N 290 E / 46
Kwadran 1 :N 70 W / 46
Kwadran 2 :S 70 E / 46
Struktur Garis
Azimuth :46 / N 20 E
Kwadran :46 / N 20 E
Struktur Bidang
Azimuth :N 170 E / 32
Kwadran 1 :S 10 E / 32
Kwadran 2 :N 10 W / 32
Struktur Garis
Azimuth :32 / N 260 E
Kwadran :32 / S 80 W
Struktur Bidang
Azimuth :N 249 E / 39 NW
Kwadran 1 :S 69 W / 39 NW
Kwadran 2 :N 69 E / 39 NW
Struktur Garis
Azimuth :39 NW / N 339 E
Kwadran :39 NW / N 21 W
11
12
Struktur Bidang
Azimuth :N 249 E / 31
Kwadran 1 :S 69 W / 31
Kwadran 2 :N 69 E / 31
Struktur Garis
Azimuth :31/ N 339 E
Kwadran :31/ N 21 W
Struktur Bidang
Azimuth :N 168 E / 73
Kwadran 1 :S 12 W / 73
Kwadran 2 :N 12 W / 73
Struktur Garis
Azimuth :73 / N 258 E
Kwadran :73 / S 78 W
Struktur Bidang
Azimuth :N 51 E / 29
Kwadran 1 :N 51 E / 29
Kwadran 2 :N 51 E / 29
Struktur Garis
Azimuth :29 / N 141 E
Kwadran :29 / S 39 E
12
13
Struktur Bidang
Azimuth :N 136 E / 81
Kwadran 1 :S 44 E / 81
Kwadran 2 :N 44 W / 81
Struktur Garis
Azimuth :81 / N 226 E
Kwadran :81 / S 46 W
3.2.2 Melengkapi jarak dan sudut pada segi tiga
Mencari jarak EG = 172 + 202
= 26,24
Mencari Sudut alfa (α)
cos α = EF
cos α = 1720
= 0,85
α = arc cos 0,85 = 31o 47’ 17,99’’
Mencari Sudut β
180 o - 90 o - 31o 47’ 17,99’’ = 58 o 12’ 42,01’’
13
14
3.2.3 Melengkapi jarak dan sudut pada segi tiga menggunakan rumus sin
Mencari sudut
sin α = 19 x sin19
22
α = ArcSin 0,2959710495 = 17 o 12’ 56,79’’
β = 180 o – 19 o - 17 o 12’ 56,79’’ = 143 o 47’ 3,21’’
Mencari jarak AC
AC = sin 143 o 47’ 3,21’’ x 22
sin 19 = 39,92 cm
3.2.4 Melengkapi jarak dan sudut pada segi tiga menggunakan rumus cos
BC2 = 102 + 92 – (2x10x9) x (0,79863551) = 37,2456082
BC = 37,2456082 = 6,10 cm
Cos α = 0,4607866601
α = ArcCos0,4607866601 = 62 o 33’ 43,63’’
14
15
Cos β = 0,1660148221
β = ArcCos 0,1660148221 = 80 o 26’ 37,71’’
3.2.5 Melengkapi jarak dan sudut pada segi tiga
Jarak AB
√ (17 x17 )+(107 x107) = 108,34 m
Jarak BO
108,34 – 12 = 96,34 m
Sudut PAO
tan<PAO = 17/107 = 0,158
<PAO = Arctan 0,158 = 9 o 1’ 39,41’’
Sudut AOP
<AOP = 180 o - 37 o - 9 o 1’ 39,41’’ = 133 o58’ 20,59’’
Sudut ABE
Tan<ABE = 107/17 = 6,294
<ABE = Arctan 6,294 = 80 o 58’ 20,59’’
Jarak CQ
CQ = 92,65 x sin 37sin 90
= 55,75 m
Jarak CD
Tan 37 x 92,65 = 69,816 m
Sudut BEA
180 o - 80 o 58’ 20,59’’ - 9 o 1’ 39,41’’ – 37 o = 53 o
15
16
Jarak CE
107 x sin 37sin 53
= 80,63 m
Jarak PD
92,86 x sin 90sin 53
= 116,27 m
Jarak BE
BC + CE =97,63 m
Jarak DE
CE – CD =10,814
Jarak AE
108,34 x 18058 '20,59 ' 'sin 53
= 133,97 m
Jarak QS
Jarak QS = jarak DE = 10,814
Jarak CR
107 x sin 37sin 90
= 64,394 m
Jarak QR
CR – CQ = 8,644 m
3.2.6 Melengkapi sudut pada gambar dan menyebutkan jenis – jenis segi tiga yang ada pada gambar
Jenis – jenis segi tiga
16
17
9 Segitiga siku – siku
4 segitiga sama sisi
2 sitiga sama kaki
Sudut PUT = 180 o -120 o = 60 o
(Sama dengan sudut PUT,SUT, POT, SOT)
Sudut TSU = 90 o - 60 o = 30 o
(Sama dengan sudut TSO, OPT, TPU)
Sudut STU = 180 - 60 o - 30 o = 90 o)
(Sama dengan sudut OTS, PTO, PTU
17
18
BAB IVANALISA
Mempelajari konversi sudut dan trigonometri sangatlah bermanfaat.
Aplikasi dari perhitungannya dapat digunakan untuk menghitung berbagai hal,
terutama untuk menghitung ketebalan dan kedalaman dari suatu lapisan. Untuk
pengukuran ketebalan ataupun struktur pada medan yang rumit, sangat susah
melakukan pengukuran secara langsung, maka dengan menghitung sudut
kemiringan dari suatu lapisan atau singkapan akan didapatkan hasil pengukuran
yang mendekati pengukuran secara langsung. Sedangkan untuk pengukuran
kedalaman dapat dilakukan juga dengan menggunakan konversi sudut maupun
trigonometri. Hal yang sangat penting untuk menghitung ketebalan adalah
dengan memperhatikan jarak tegak lurus dan juga ketinggian lapisan. Ketika
kedua aspek tersebut didapatkan, maka dapat dihitung dengan menggunakan
trigonometri.
18
19
BAB VKESIMPULAN
Dalam geologi struktur hal utama yang dipelajari adalah formasi batuan di
kerak bumi yang meliputi Sesar (patahan), kekar (rekahan), serta lipatan.
Perubahan-perubahan tersebut disebabkan oleh proses endogen yang
menyebabkan adanya pergeseran, rekahan, dan lain-lain. Struktur-struktur
geologi ini ada beberapa jenisnya, tergantung kenampakannya masing-masing.
Dalam konversi sudut, ada beberapa cara untuk menyederhanakannya,
tergantung aturannya, ada aturan sudut untuk kisaran 90-180, 180-270, dan 270-
360. Dapat juga dilakukan dengan aturan pencerminan. Selain itu untuk
menghitung sudut dapat juga dengan menggunakan aturan segitiga siku-siku
atau yang lebih dikenal dengan trigonometri. Perhitungannya meliputi sinus,
cosinus, dan tangen.
Untuk mendapatkan perhitungan konversi sudut dan trigonometri tidak
hanya dapat dilakukan dengan menggunakan rumus-rumus yang ada, tetapi
dengan memahami sifat-sifat sudut dan sifat-sifat segitiga maka perhitungan
akan lebih mudah dilakukan. Mempelajari kedua hal ini sangat bermanfaat.
Penerapannya tidak selalu dilakukan pada perhitungan pada matematis saja,
pada ilmu geologi juga ada manfaatnya terutama untuk menghitung ketebalan
dan kedalaman dari suatu lapisan ataupun singkapan. Oleh karena itu, dengan
pemahaman yang baik terhadap sifat sudut dan juga sifat segitiga akan mudah
untuk mengaplikasikannya dikehidupan sehari-hari.
19
20
DAFTAR PUSTAKA
DC, Erwyne, 2011, “Geologi Struktur”,http://erwyne-dc.blogspot.com/2011/12/geologi-struktur.html.
Diakses hari Kamis tanggal 5 Maret 2015 pukul 20.30 .
SY, Maswins, 2010, “Trigonometri dan Konversi Sudut”, http://www.maswins.com/2010/11/trigonometri-konversi-sudut.html.
Diakses hari Kamis tanggal 5 Maret 2015 pukul 21.10.
Kuncoro, Herna, 2009, “Rumus Trigonometri”, http://hernakuncoro.blogspot.com/2009/rumus-rumus-trigonometri.html.
Diakses hari Kamis tanggal 13 Februari 2014 pada pukul 22.05.
Purnama, Indra, 2010, “Tebal dan Kedalaman”,
http://ilmugeologistpertambangan.blogspot.com/2010/11/tebal-dan-
kedalaman.html. Diakses hari Jumat tanggal 5 Maret 2015.
20