JURNAL APLIKASI FISIKA VOLUME 7 NOMOR 2 AGUSTUS 2011

62

Analisa Struktur Tektonik Mikro pada Batuan Ultrabasa Menggunakan Software

Windrose Pro. 2.3 dan Kaitannya dengan Struktur Tektonik di Pulau Wawonii

L.O. Ngkoimani Jurusan Fisika Universitas Haluoleo, Kendari - Indonesia

Email : ngkoi@sains.fisika.net

Abstrak

Telah dilakukan analisa mikrostruktur pada batuan ultrabasa dari Pulau Wawonii dengan tujuan

membandingkan pola struktur sayatan tipis dengan geodinamika Pulau Wawonii. Analisis dilakukan dengan

menggunakan Software yang dikenal dengan nama Windrose Pro. 2.3.20. Sampel batuan yang digunakan

dalam studi ini diambil dari 6 (enam) lokasi di Desa Mosolo, Pulau Wawonii yakni Lokasi #1 (4012' 21,9"

LS dan 1230 9'55,5" BT ), Lokasi #2 (40 6 '11,6" LS dan 1230 13'14,5" BT), Lokasi #3 (4010'30,5" LS dan 1230 12'24" BT), Lokasi #4 (40 11'35,0" LS dan 1230 9' 23,3" BT), Lokasi #5 (40 11' 27,5" LS dan 1230 9'

24,7 BT), dan Lokasi #6 (4013'29,6" LS dan 1230 9' 20,9" BT). Kecenderungan arah struktur pada sayatan

tipis Lokasi #1, #2, #3, #4, dan #6 adalah dominan berarah E-SE / W-NW. Sampel sayatan tipis batuan pada

Lokasi #5 didominasi patahan mikro berarah E/W. Setelah semua data patahan mikro dari semua lokasi

digabungkan terlihat sesuai dengan arah patahan dominan pada arah W-NW/E-SE dan sebagian kecil

menyebar pada arah antara SW-NW/NE-SE serta N/S. Hasil ini mengindikasikan bahwa metode interpretasi struktur mikro pada sayatan tipis batuan menggunakan software WindRose Pro 2.3 dapat digunakan sebagai

alternatif metode interpretasi tektonik.

Kata kunci : sayatan tipis batuan ultrabasa, software Windrose Pro 2.3, pola struktur, Pulau

Wawonii,

Abstract

Microstructure analyses of Ultrabasic rocks from Wawonii Island, comparing between the structure trend

from thin section of rock and geodynamical trend have been done. The analyses run by using the Software

namely Windrose Pro. 2.3.20. The rocks sample that use for this study taken from six locations in Mosolo

vilage of Wawonii Island i.e.Location #1 (4012' 21,9" S and 1230 9'55,5" E ), Location #2 (40 6 '11,6" S and 123013'14,5" E), Location #3 (4010'30,5" S and 1230 12'24"E), Location #4 (4011'35,0" S and 12309'23,3"E),

Location #5 (4011'27,5" S and 12309'24,7E), and Location #6 (4013'29,6"S and 1230 9'20,9" E). The results

anayses show that the thin section samples from Locations of #1, #2, #3,# 4, and #6 are dominantly E-SE /

W-NW in direction. Meanwihle, the thin section samples from Location #5 dominantly to E/W direction.

Based on the compilation of all samples from all location show that the diminantly direction of micro

stucture tend to be W-NW/E-SE and several structure distributed on SW-NW/NE-SE and N/S. The result of study indicated that the interpretation method of micro structure on rock thin section using the WindRose Pro

2.3 software can be use as alternatif method for tectonic interpretaion.

Key words : thin section, ultrabasic rock, Windrose Pro 2.3 software, structure trend, Wawonii Island.

1. Pendahuluan

Indonesia terletak pada perbenturan

tiga lempeng dunia, diantaranya lempeng Indo Australia, lempeng Eurasia dan lempeng

Pasifik. Di lepas pantai barat Pulau Sumatera,

pantai selatan Pulau Jawa, pantai Selatan

kepulauan Nusa Tenggara dan perairan

Maluku sebelah selatan merupakan tempat

bertumbuknya Lempeng Eurasia dan Indo-

Australia. Antara lempeng Indo-Australia dan

Pasifik terjadi tumbukan di sekitar Pulau

Papua. Oleh karena itu, kepulauan Indonesia

berada pada daerah yang mempunyai aktivitas

gempa bumi cukup tinggi. Sementara

Analisa Struktur Tektonik Mikro pada Batuan Ultrabasa........ (L.O. Ngkoimani)

63

pertemuan antara ketiga lempeng itu terjadi di

sekitar Sulawesi. Oleh karena itu, di pulau-

pulau sekitar pertemuan tiga lempeng inilah

yang akan sering mengalami gempa bumi.

Pulau Wawonii memiliki gejala

geodinamika yang sangat kompleks karena

merupakan pertemuan dari mikro-kontinen

Buton di bagian Timur dan Sulawesi di bagian

Barat. Sulawesi memiliki sejarah tektonik yang

kompleks termasuk subduksi dan tumbukan

[1], yang berimplikasi pada terjadinya

beberapa sesar. Sesar utama di Pulau Sulawesi

yaitu sesar Palu Koro di Sulawesi Tengah

menerus ke Sulawesi Tenggara (sesar Lasolo)

juga menurus ke Pulau Wawonii, merupakan

sesar yang aktif dan menjadi sumber utama

gempa di daerah ini [2], yang berumur Kapur

Awal [3].

Kajian geologi untuk mempelajari

struktur geologi pada umumnya dilakukan

dengan melihat singkapan sesar yang ada di

lokasi suatu daerah. Sesar diindikasikan

dengan adanya sungai, air terjun, atau patahan-

patahan pada batuan. Metode ini terkadang

selalu menimbulkan masalah ketika di daerah

itu tidak ada singkapan sesar ataupun tidak

terlihat adanya indikasi sesar. Misalnya saja

tumbuh pepohonan yang lebat, maka tidak

dapat terlihat apakah di lokasi tersebut terdapat

sesar atau tidak sehingga sesar tidak dapat

ditentukan pada lokasi tersebut. Oleh karena

itu perlu dicari alternatif lainnya, yaitu dengan

penggunaan metode sayatan tipis. Pada lokasi

yang tidak menunjukkan indikasi sesar, tidak

menjamin bahwa pada lokasi itu tidak terdapat

sesar meskipun patahannya memiliki ukuran

kecil.

Metode sayatan tipis bekerja pada

skala yang mikro, oleh karena itu daya jangkau

yang dihasilkan juga kecil. Hal ini merupakan

kekurangan pada metode ini, namun secara

eksak menurut konsep fisika metode ini jauh

lebih akurat. Sebuah patahan besar selalu

diawali dari patahan kecil. Tidak akan ada

sebuah patahan besar jika tidak dimulai dari

patahan kecil. Perubahan yang terjadi secara

alamiah selalu perlahan-lahan, tidak dalam

sekejap terbentuk sebuah patahan besar.

Kecuali adanya bencana yang melanda suatu

lokasi, baik berupa gempa bumi, tanah

longsor, maupun gunung meletus.

Dalam penelitian ini akan dilakukan

analisa struktur mikro batuan melalui analisa

sesar pada sayatan tipis batuan dari Pulau

Wawonii. Analisa dilakukan dengan

menggunakan Software WindRose Pro 2.3,

dan hasilnya dibandingkan dengan

geodinamika Pulau Wawonii.

2. Geologi Lokasi Penelitian

Pulau Wawonii merupakan salah satu pulau

pembentuk Mandala Sulawesi Timur yang

menyebar di bagian timur utara Lengan

Sulawesi. Batuannya terdiri dari dunit,

harzburgit, lherzolit, pyroksinit, serpentinit dan

mikro gabro serta basalt. Batuan tersebut

ditindih oleh batugamping dan rijang laut

berwarna merah. Umur dari ofiolit di Sulawesi

Tenggara ini Kapur Akhir - Oligosen. Batuan

asal samudera, yang seperti ini sering juga

disebut sebagai ofiolit, terbentuk karena

pemekaran dasar samudera [4].

Berdasarkan peta geologi Pulau

Wawonii (gambar 1), terlihat bahwa struktur

penyusunnya terdiri dari aluvium,

batugamping, formasi lenselowo, formasi

meluhu dan kompleks ultramafik (harzburgit,

dunit dan serpentinit). Sebaran batuan

kompleks ini dijumpai di Pegunungan

Waworete, dimana pada pegunungan tersebut

terlihat adanya pegunungan dengan relief datar

dan pegunungan dengan relief terjal.

3. Metode Penelitian

Sampel batuan yang digunakan adalah batuan

Ultrabasa yang diambil dari Desa Mosolo,

Pulau Wawonii. Lokasi pengambilan sampel

(gambar 1) dilakukan pada enam lokasi yaitu :

Lokasi #1 (4012' 21,9" LS dan 123

0 9'55,5" BT

), Lokasi #2 (40

6 '11,6" LS dan 1230 13'14,5"

BT), Lokasi #3 (40 10'30,5" LS dan 123

0

12'24" BT), Lokasi #4 (40 11'35,0" LS dan

1230 9' 23,3" BT), Lokasi #5 (4

0 11' 27,5" LS

dan 1230 9' 24,7 BT), serta Lokasi #6 (4

013'

29,6" LS dan 12309' 20,9" BT). Jumlah

keseluruhan sampel yang diambil dalam

bentuk sampel setangan (hand sample)

diperoleh 20 hand sample dan dari setiap hand sample bisa dihasilkan 1 sampai 11 core.

JAF, Vol. 7 No. 2 (2011), 62-68

64

Selanjutnya dari core sampel yang

dihasilkan, dilakukan hal-hal sebagai berikut :

(1) pembuatan sayatan tipis batuan (thin section), (3) mengambil gambar foto pada

setiap hasil sayatan dengan menggunakan

mikroskop polarisasi, (4) mengukur panjang

setiap patahan yang terdapat pada sayatan

menggunakan software CorelDraw12.0.0.458,

(5) pembuatan plot stereonet orientasi struktur

menggunakan software WindRose Pro 2.3.20,

(6) interpretasi pola struktur berdasarkan data

sayatan tipis, (7) membandingkan pola struktur

sayatan tipis dengan geodinamika Pulau

Wawonii.

Gambar 1. Peta geologi Pulau Wawonii [5].

4. Hasil dan Pembahasan

Dari rangkaian tahap preparasi sampel

diperoleh hasil sayatan tipis, mikrofoto dan

plot stereonet berdasarkan orientasi struktur

patahan pada sayatan tipis batuan. Pada

pengamatan sayatan tipis menggunakan

mikroskop polarisasi diperoleh hasil mikrofoto

sayatan tipis batuan (gambar 2) dan komposisi

mineral yang terkandung di dalamnya.

Komposisi mineral yang terdapat dalam

sampel di antaranya : olivin, pirit, piroksin,

dan serpentin.

Untuk pembuatan plot stereonet

digunakan software WindRose Pro 2.3.20.

Data input yang digunakan adalah arah dan

panjang setiap patahan yang terdapat pada

sayatan. Arah dalam hal ini adalah derajat

kemiringan patahan dan panjangnya dalam

#1 #2

#3

#4

#5

#6

Analisa Struktur Tektonik Mikro pada Batuan Ultrabasa........ (L.O. Ngkoimani)

65

satuan milimeter (mm). Sementara patahan

yang dimaksud adalah rekahan atau retakan

yang terdapat pada mikrofoto. WindRose Pro 2.3.20 menggunakan 16 arah pengukuran,

yaitu pada 0°; 22,5°; 45°; 67,5°; 90°; 112,5°;

135°; 157,5°; 180°; 202,5°; 225°; 247,5°;

270°; 292,5°; 315° dan 337,5°. Variabel kedua,

yaitu panjang patahan terbagi menjadi tujuh

interval. Mulai dari 0-40 mm; 40-80 mm; 80-

120 mm; 120-160 mm; 160-200 mm; 200-240

mm; dan 240-500 mm. Untuk menentukan

arah dan mengukur panjang setiap patahan

yang ada pada mikrofoto, digunakan software CorelDraw12.0.0.458.

Gambar 2. Mikrofoto sayatan tipis sampel batuan

Lokasi #1. (a) Mikrofoto dengan Kedudukan Lensa

Nikol Sejajar, (b) Mikrofoto dengan Kedudukan

Lensa Nikol Bersilang.

Pada gambar 3 diperlihatkan sebuah

contoh hasil penentuan arah dan panjang

patahan sampel batuan untuk Lokasi #1.

Gambar 3. Penentuan arah dan panjang patahan

sampel batuan Lokasi #1.

Dari plot stereonet orientasi struktur

untuk Lokasi #1 (gambar 4.a) dengan

sebanyak 261 data (arah dan panjang patahan)

diperoleh bahwa banyaknya patahan yang

mendominasi adalah pada arah 112,5°

(11,87%); 180° (8,046%); 247,5° (9,579%);

dan 292,5° (10,728%). Patahan yang paling

pendek adalah 19,66 mm dan terpanjang

adalah 266,02 mm. Sedangkan dilihat dari

panjang patahan yang terbanyak berada

diinterval 40-80 mm (62,069%) dan 80-120

mm (23,372%).

Pada plot stereonet Lokasi #2 (gambar

4.b) dengan sebanyak 210 data, diperoleh

banyaknya patahan yang mendominasi adalah

pada arah 112,5° (13,810%) dan 292,5°

(16,667%). Sedangkan dilihat dari panjang

patahan, yang terbanyak berada diinterval 40-

80 (55,238%) dan 80-120 (24,762%), dimana

patahan terpendek adalah 20,39 mm dan

terpanjang adalah 268,08 mm.

(a)

(b)

JAF, Vol. 7 No. 2 (2011), 62-68

66

Gambar 4. Plot stereonet orientasi struktur pada : (a) Lokasi #1, (b) Lokasi #2, (c) Lokasi #3, (d)

Lokasi #4, (e) Lokasi #5, dan (f) Lokasi #6.

(b)

(c) (d)

(d)

(a)

(e)

Analisa Struktur Tektonik Mikro pada Batuan Ultrabasa........ (L.O. Ngkoimani)

67

Pada plot stereonet Lokasi #3 (gambar

4.c) dengan sebanyak 253 data, diperoleh

bahwa banyaknya patahan hampir tersebar

merata di delapan arah, yaitu : arah 90°

(7,510%); 112,5° (10,277%); 135° (9,091%);

180° (7,115%); 202,5° (7,905%); 247,5°

(8,696%); 292,5° (11,462%) dan 315°

(8,696%). Namun yang paling mendominasi

pada arah 112,5° dan 292,5°. Sedangkan

dilihat dari panjang patahan yang terbanyak

berada di interval 40-80 mm (51,779%) dan

80-120 mm (29,249%), dimana patahan yang

paling terpendek adalah 27,66 mm dan yang

terpanjang adalah 299,80 mm.

Plot stereonet Lokasi #4 (gambar 4.d)

dengan sebanyak 150 data, diperoleh bahwa

banyaknya patahan yang mendominasi adalah

pada arah 112,5° (16,667%) dan 292,5°

(14,667%). Sedangkan dilihat dari panjang

patahan yang terbanyak berada diinterval 40-

80 mm (51,333%) dan 80-120 mm (25,333%),

dimana patahan yang paling terpendek adalah

4,61 mm dan yang terpanjang adalah 171,95

mm.

Gambar 5. Plot Stereonet orientasi struktur data

gabungan semua sampel

Data pengukuran pada keenam lokasi

digabungkan seperti pada Gambar 5. Pada plot

terhadap 1209 data struktur, diperoleh

kecenderungan arah struktur terbesar berada di

112,5° (10.753%) dan 292,5° (11.249%).

Sedangkan diarah-arah lainnya hampir tersebar

merata. Dilihat dari variasi panjang patahan,

yang terbanyak berada diinterval 40-80 mm

(56,410%) yaitu mencapai 651 data dan 80-

120 mm (24,786%) mencapai 336 data.

Sisanya berada diinterval 0-40 mm (7.940%);

120-160 mm (7.196%); 160-200 mm

(1.406%); 200-240 mm (1.158%) dan 240-500

mm (0.662%).

Berdasarkan hasil interpretasi

kecenderungan arah patahan mikro pada

sayatan tipis batuan sebagaimana pada Gambar

4a s/d 4f terlihat bahwa sampel dari Lokasi #1,

Lokasi #2, Lokasi #3, Lokasi #4, dan Lokasi

#6 didominasi oleh patahan mikro berarah E-

SE / W-NW serta beberapa patahan mikro

berarah W-SW, S-SW, dan S/N. Sampel

sayatan tipis batuan pada Lokasi #5 didominasi

patahan mikro berarah E/W. Setelah semua

data patahan mikro dari semua lokasi

digabungkan (Gambar 5) terlihat bahwa arah

patahan dominan pada arah W-NW/E-SE dan

sebagian kecil menyebar pada arah antara SW-

NW/NE-SE serta N/S.

Gambar 6. Plot Stereonet Peta Geologi Pulau

Wawonii.

Untuk melihat korelasinya antara hasil

interpretasi arah struktur mikro pada sayatan

tipis batuan dengan geodinamika Pulau

Wawonii maka dibuat plot stereonet Peta

Geologi Pulau Wawonii (gambar 6). Pada plot

stereonet peta geologi Wawonii dengan

sebanyak 15 data diperoleh bahwa banyaknya

patahan yang paling mendominasi adalah pada

arah 135° (20%) dan 292,5° (20%), dimana

nilai patahan yang paling terpendek adalah

JAF, Vol. 7 No. 2 (2011), 62-68

68

24,11 mm dan yang terpanjang adalah 243,68

mm. Sedangkan dilihat dari panjang patahan

yang terbanyak berada diinterval 40-80 mm

(46,67%) dan 80-120 mm (13,33%).

Berdasarkan plot stereonet yang ada terlihat

bahwa struktur geologi Pulau Wawonii

dominan berarah W-NW / E-SE.

Kecenderungan arah dominan struktur mikro

pada sayatan tipis sesuai dengan arah strutur

geologi Pulau Wawoni. Hasil ini

mengindikasikan bahwa metode interpretasi

struktur mikro pada sayatan tipis batuan

menggunakan software WindRose Pro 2.3

dapat digunakan sebagai alternatif metode

interpretasi tektonik.

5. Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat

disimpulkan bahwa kecenderungan arah

struktur pada sayatan tipis Lokasi #1, #2, #3,

#4, dan #6 adalah dominan berarah E-SE / W-

NW serta beberapa patahan mikro berarah W-

SW, S-SW, dan S/N. Sampel sayatan tipis

batuan pada Lokasi #5 didominasi patahan

mikro berarah E/W. Hasil penggabungan

patahan mikro dari semua lokasi menunjukkan

arah patahan dominan pada arah W-NW/E-SE

dan sebagian kecil menyebar pada arah antara

SW-NW/NE-SE serta N/S. Hasil ini

mengindikasikan bahwa metode interpretasi

struktur mikro pada sayatan tipis batuan

menggunakan software WindRose Pro 2.3

dapat digunakan sebagai alternatif metode

interpretasi tektonik.

Ucapan Terima Kasih

Ucapan terima kasih disampaikan kepada

Reza Wisnu Wardana, atas keterlibatannya dalam

penelitian ini. Terima kasih juga disampaikan

kepada bapak Jahidin atas partisipasinya dalam

kegiatan penelitian ini dan kepada bapak Andi

Makkawaru atas bantuan data-data geologi yang

berkaitan dengan penelitian ini, serta Laboratorium

Pusat Survei Geologi-Bandung yang telah

membantu dalam memperoleh data mikrofoto

sayatan tipis batuan

Daftar Pustaka

[1]. Soeria-Atmadja, R., Maury, R.C., Bellon, H.,

Pringgoprawiro, H., and Polve, M., Tertiary

Magmatic Belts in Java, Journal of Southeast

Asian Earth Sciences, Vol. 9, No. 12, (1994).

[2]. Koswara, A., Sukarna, D., 1994, Geologi

Lembar Tukangbesi, Sulawesi - Skala 1 :

250.000, Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi.

[3]. Simadjuntak, TO., Surono, Hadiwijoyo, S.,

1993, Geologi Lembar Kolaka, Sulawesi -

Skala 1 : 250.000, Pusat Penelitian dan

Pengembangan Geologi.

[4]. Surono, 2008, Geologi Regional Indonesia

dalam : Fisik dan Lingkungan Alam-Atlas

Nasional Indonesia, Badan Koordinasi

Pemetaan Nasional Indonesia.

[5]. Dinas Pertambangan dan Energi Provinsi

Sultra, 2009, Peta Geologi dan Potensi Bahan

Tambang Sulawesi Tenggara.