Friday, January 29, 2016

Teori Kekandasan Batuan (Pembentukan Rekahan)

loading...
Sebelum kita membahas mengenai Teori Kekandasan Batuan, dalam hal ini sebagai teori asal mula pembentukan rekahan pada batuan, diharapkan anda telah memahami pengertian dan jenis-jenis gaya-gaya geologi sebagai penyebab deformasi batuan. Ini sangatlah penting, karena Teori Kekandasan Batuan mengacu terhadap gaya tegasan seperti yang sudah saya jelaskan pada postingan sebelumnya. Selain itu pada tulisan dibawah ini diharapkan anda bisa memaksimalkan daya analisa dan imajinasi/khayalan anda pada suatu bidang 3Dimensi.

Baca juga : Gaya-gaya Geologi Penyebab Deformasi Batuan

Banyak teori–teori yang dikemukakan untuk menjelaskan terjadinya kekandasan pada bahan/batuan bila ia  mengalami suatu tegasan, terutama dalam hal pembentukan rekahan-rekahan gerus (shear fractures) dan hubungannya dengan besarnya sudut yang dibentuknya. Pada garis besarnya ada 2 (dua) gejala tegasan yang dapat terjadi di alam, yaitu berupa tarikan dan berupa tekanan. Dibawah kondisi suatu tarikan (tension), batuan akan patah melalui bidang-bidang patahan yang arahnya tegak lurus terhadap arah daripada tegasan (tensile stress). Bila suatu benda berada dalam keadaan ditekan, maka tiap  bidang, kecuali bidang yang tidak membentuk poros-poros tegasan, akan dipengaruhi oleh suatu tegasan normal dan tegasan geser (shearing stress).

Tegasan-tegasan geser secara teoritis besarnya akan maximum pada bidang-bidang yang membuat sudut 45 derajat dengan poros tegasan utama terbesar dan terkecil dan berpotongan pada poros menengah. Tetapi didalam kenyataannya sudut antara dua rekahan  geser itu besarnya kurang dari 90 derajat. Bila suatu  tegasan  tekanan (direct stress) dikenakan  terhadap suatu batuan, maka rekahan-rekahan geser akan terjadi dengan arah arah yang sejajar dengan 2 bidang dimana tegasan gesernya (shearing stress) bekerja paling maximum, dan pada saat yang sama tegasan normal yang paling kecil. Teoritisnya, bagaimana tegasan geser dapat mencapai maximum relatif terhadap tegasan normal bila bidang geser itu mempunyai kemiringan 45 derajat terhadap tekanan terbesar??.

Jawabannya adalah pergeseran pada bidang hanya mungkin terjadi bila tahanan dalamnya dapat dilampaui. Ini berarti bahwa patahan tidak akan terjadi pada bidang yang membuat sudut 45 derajat, tetapi pada suatu bidang yang terdapat perbandingan paling besar antara komponen geser (t), tahanan dalam, dan persenyawaan molekul (kekuatan bahan). Kalau kita perhatikan arah dari pada komponen normal (s) maka komponen ini akan berfungsi lebih meningkatkan ketahanan maupun kekuatan bahan. Oleh karena itu geseran akan lebih mudah terjadi pada bidang-bidang yang membuat sudut < 45 derajat dengan, karena pada keadaan tersebut tegasan normal akan menjadi lebih kecil.

Secara singkat teori kekandasan ini menjelaskan bahwa "kekandasan (rekahan) pada batuan akan terjadi bila tegasan geser telah melampaui kohesi dari suatu bahan/batuan ditambah dengan daya tahan pada bidang geser". Pada prinsipnya, tekanan pada batuan akan menghasilkan 3 (tiga) macam rekahan yaitu sheare plane (di alam disebut kekar gerus), extension fracture (di alam disebut kekar tarik), dan realese fracture. Pada sheare plane, batuan akan pecah-pecah melalui 2 (bidang) yang saling berpotongan dimana sudut yang kecil akan menghadap ke poros utama tegasan (P).
Pembentukan rekahan pada batuan
Gambar mekanisme tekanan pada batuan (P,Q,R).

Apabila tekanan menimbulkan gaya tegangan pada bidang-bidang tegak lurus pada arah tekanan, maka akan mengakibatkan bahan/batuan pecah-pecah (rupture) melalui bidang-bidang parallel pada P, pecahan inilah yang kita sebut “extension fracture” atau juga disebut "cleavage fracture". Di alam dapat disamakan dengan apa yang disebut “tension gashes” tetapi ini biasanya diisi oleh bahan-bahan dari magma dan membentuk "gash fracture"(Q), Sedangkan tekanan R tegak lurus dengan P, sehingga apabila tekanan P berkurang atau hilang sama sekali, maka  akan terbentuk bidang-bidang pecah yang arahnya tegak lurus pada P, inilah yang disebut “release fracture”. Semua Gejala-gejala diatas sangat penting dalam memberi informasi pada keterakan daripada batuan.
loading...
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
NEXT ARTICLE Next Post
PREVIOUS ARTICLE Previous Post
 

Delivered by FeedBurner