Jenis-Jenis Patahan
Patahan adalah retakan atau rekahan pada kerak bumi yang terjadi ketika batuan mengalami tekanan atau tarikan yang besar hingga menyebabkan pergeseran. Pergeseran ini dapat berupa gerakan naik-turun, mendatar, atau kombinasi keduanya. Patahan berperan penting dalam geologi, terutama karena berpotensi menyebabkan gempa bumi dan membentuk berbagai struktur geologi.
Jenis-jenis patahan utama meliputi tiga tipe. Pertama, patahan normal yang terjadi akibat gaya tarik yang membuat satu blok batuan turun relatif terhadap blok lainnya. Patahan jenis ini biasanya ditemukan di daerah yang mengalami peregangan tektonik, seperti dasar laut. Kedua, patahan sungsang yang terbentuk karena gaya kompresi, menyebabkan satu blok batuan terdorong ke atas blok lainnya. Jenis patahan ini sering ditemukan di daerah pegunungan seperti Himalaya. Terakhir, ada patahan mendatar, yang terjadi ketika dua blok batuan bergeser secara horizontal ke arah berlawanan, seperti pada Sesar San Andreas di California. Gerakannya dapat berupa pergeseran ke kiri atau kanan, tergantung arah gaya yang bekerja.
Setiap jenis patahan ini terbentuk di bawah kondisi tektonik tertentu dan menimbulkan dampak yang berbeda pada permukaan bumi, termasuk potensi gempa bumi dan perubahan morfologi wilayah tersebut.
Patahan Normal (Normal Fault)
Patahan normal adalah jenis patahan atau retakan pada kerak bumi yang terbentuk akibat gaya tarik atau ekstensi yang menyebabkan satu blok batuan bergerak turun relatif terhadap blok batuan lainnya. Dalam patahan ini, gaya yang bekerja menarik lapisan batuan ke arah berlawanan, mengakibatkan blok batuan di atas bidang patahan turun ke bawah.
1. Proses Terbentuknya Patahan Normal
Proses terbentuknya patahan normal terjadi ketika kerak bumi mengalami gaya tarik atau ekstensi, yang menarik lapisan batuan ke arah berlawanan. Gaya ini menyebabkan tegangan di dalam kerak bumi hingga lapisan batuan menjadi renggang dan akhirnya mengalami pergeseran atau pergerakan.
Berikut adalah tahapan utama dalam proses terbentuknya patahan normal:
A. Peregangan Tektonik
Pada daerah tertentu, terutama di batas lempeng tektonik divergen, lempeng-lempeng bergerak saling menjauh. Gaya tarik ini menciptakan tegangan dalam kerak bumi yang menarik lapisan batuan. Daerah-daerah pemisahan ini umum ditemukan di dasar laut atau lembah rift (rift valleys) di daratan, seperti Great Rift Valley di Afrika Timur.
B. Pembentukan Tegangan dan Retakan
Saat gaya tarik semakin kuat, kerak bumi di daerah tersebut mulai mengalami deformasi elastis. Jika tegangan yang terjadi melampaui batas kekuatan batuan, kerak akan retak, dan terbentuklah zona patahan. Proses ini terjadi secara perlahan, namun dalam kondisi tertentu, tekanan yang terlalu tinggi bisa memicu retakan mendadak, yang sering kali disertai dengan gempa.
C. Pergerakan Blok Batuan
Setelah terbentuknya bidang patahan, gaya tarik terus bekerja, menyebabkan pergeseran pada kedua sisi patahan. Blok batuan di atas bidang patahan (hanging wall) bergerak turun ke bawah, sementara blok batuan di bawah bidang patahan (footwall) relatif tetap atau sedikit terangkat. Hal ini menciptakan struktur patahan normal yang khas, di mana blok yang turun menghasilkan lereng atau tebing curam.
D. Pembentukan Graben dan Horst
Pada daerah yang luas, beberapa patahan normal yang sejajar dapat membentuk struktur geomorfologi yang lebih besar, yaitu graben dan horst. Graben adalah bagian yang turun di antara dua patahan normal, membentuk lembah. Sebaliknya, horst adalah bagian yang relatif terangkat, membentuk dataran tinggi di antara dua patahan.
2. Karakteristik Patahan Normal
Karakteristik Patahan Normal mengacu pada ciri-ciri fisik dan perilaku patahan ini yang berbeda dari jenis patahan lainnya, seperti patahan sungsang atau patahan mendatar. Berikut adalah beberapa karakteristik utama dari patahan normal:
A. Gaya Ekstensi atau Tarikan
Patahan normal terbentuk akibat gaya ekstensi atau tarikan yang bekerja pada kerak bumi, yang menyebabkan satu blok batuan bergerak turun relatif terhadap blok batuan lainnya. Gaya ini terjadi karena pergerakan lempeng tektonik yang saling menjauh atau pemanjangan kerak bumi, seperti yang terjadi pada batas lempeng divergen.
B. Sudut Kemiringan Patahan
Patahan normal memiliki sudut kemiringan (dip) yang relatif curam, biasanya lebih dari 45 derajat. Ini berarti bidang patahan membentuk sudut yang cukup tajam terhadap permukaan bumi. Sudut kemiringan ini dapat bervariasi, tetapi umumnya, semakin besar ekstensi yang terjadi, semakin curam kemiringannya.
C. Gerakan Vertikal
Salah satu ciri utama patahan normal adalah gerakan vertikal, di mana blok batuan yang lebih tinggi bergerak turun (dip slip) sepanjang bidang patahan. Gerakan ini menyebabkan terbentuknya struktur geologi seperti graben (lembah yang tertekan ke bawah) dan horst (blok yang terangkat).
D. Formasi Graben dan Horst
Di sepanjang patahan normal, sering kali terbentuk dua jenis struktur geomorfologi:
- Graben, lembah yang terbentuk ketika blok batuan di antara dua patahan normal turun relatif terhadap blok lainnya.
- Horst, area yang terangkat antara dua patahan normal, membentuk bentuk permukaan yang lebih tinggi dibandingkan dengan graben.
E. Lokasi Terjadinya Patahan Normal
Patahan normal umumnya terjadi di daerah yang mengalami pemisahan atau divergensi, seperti di lembah rift (rift valley) atau di dasar samudra, di mana dua lempeng tektonik bergerak menjauh satu sama lain. Contoh terkenal dari patahan normal adalah Great Rift Valley di Afrika dan Mid-Atlantic Ridge di dasar Laut Atlantik.
F. Dampak terhadap Geomorfologi
Patahan normal dapat menghasilkan morfologi permukaan yang khas, seperti lembah graben yang curam dan daerah sekitarnya yang tampak terbelah. Patahan ini juga dapat menyebabkan pembentukan gunung berapi dan peningkatan aktivitas seismik, meskipun gempa yang dihasilkan cenderung lebih kecil dibandingkan dengan patahan yang mengalami kompresi.
Patahan patahan sungsang (Reverse Fault)
Reverse fault (atau patahan sungsang) adalah jenis patahan yang terbentuk akibat gaya kompresi atau tekanan yang menyebabkan satu blok batuan terdorong ke atas relatif terhadap blok batuan lainnya. Dalam patahan reverse, gerakan vertikal terjadi di mana blok yang lebih tinggi terdorong ke atas, sementara blok yang lebih rendah bergerak turun.
1. Proses Terbentuknya Patahan sungsang (Reverse Fault)
Patahan sungsang (reverse fault) terbentuk akibat gaya kompresi atau tekanan yang menyebabkan dua blok batuan bergerak saling mendekat. Pada patahan ini, salah satu blok batuan terdorong ke atas relatif terhadap blok lainnya yang bergerak turun. Proses terbentuknya patahan sungsang ini terjadi ketika gaya tektonik yang mendorong lempeng-lempeng tektonik saling bertumbukan, menyebabkan kerak bumi terkompresi.
Proses Terbentuknya Patahan Sungsang:
A. Gaya Kompresi (Tekanan)
Patahan sungsang terbentuk ketika gaya kompresi bekerja pada kerak bumi. Gaya kompresi ini menyebabkan dua lempeng tektonik atau blok batuan bergerak saling mendekat satu sama lain. Ketika tekanan ini diterapkan, batuan tidak dapat menahan gaya tersebut dan akhirnya retak, membentuk patahan.
B. Pergeseran Vertikal
Setelah terbentuknya patahan, terjadi pergeseran vertikal di sepanjang bidang patahan. Blok batuan di sisi yang lebih dalam terdorong naik, sementara blok di sisi lainnya turun atau tetap pada posisinya. Pergeseran vertikal ini adalah ciri khas patahan sungsang.
C. Pembentukan Struktur Geomorfologi
Patahan sungsang sering membentuk struktur geologi seperti lipatan, pegunungan, dan zona kompresi lainnya. Di wilayah yang mengalami patahan sungsang, blok-blok batuan yang terdorong ke atas membentuk formasi geologi yang lebih tinggi, seperti pegunungan yang terbentuk melalui proses orogenesa (proses pembentukan pegunungan).
D. Contoh Lokasi
Patahan sungsang biasanya ditemukan di wilayah yang mengalami kompresi besar, seperti pada zona konvergensi lempeng tektonik. Contoh terkenal adalah Patahan Himalaya, di mana dua lempeng besar (Indo-Australia dan Eurasia) bertumbukan, menyebabkan terangkatnya pegunungan Himalaya.
2. Karakteristik Patahan Sungsang (Reverse Fault)
Patahan sungsang (reverse fault) adalah jenis patahan yang terbentuk akibat gaya kompresi atau tekanan yang menyebabkan satu blok batuan terdorong ke atas relatif terhadap blok lainnya. Patahan ini biasanya terjadi di daerah yang mengalami pertemuan atau konvergensi lempeng tektonik, di mana dua lempeng bergerak saling mendekat satu sama lain.
Berikut adalah karakteristik utama dari patahan sungsang:
A. Gerakan Vertikal
Pada patahan sungsang, terjadi pergeseran vertikal, di mana blok batuan di atas bidang patahan bergerak naik (terdorong ke atas) terhadap blok batuan yang ada di bawahnya. Gerakan ini terjadi sebagai hasil dari gaya kompresi atau tekanan yang bekerja pada kerak bumi.
B. Sudut Kemiringan (Dip) yang Curam
Patahan sungsang memiliki sudut kemiringan yang cukup curam, biasanya lebih dari 30 derajat, tetapi bisa lebih tinggi tergantung pada kondisi geologi setempat. Semakin curam sudut kemiringannya, semakin besar perbedaan ketinggian antar blok batuan di kedua sisi patahan.
C. Terjadi pada Daerah Konvergensi
Patahan sungsang umumnya ditemukan di daerah-daerah yang mengalami kompresi atau pertemuan lempeng tektonik, seperti di zona subduksi, di mana satu lempeng terdesak ke bawah oleh lempeng lain. Contoh paling terkenal adalah daerah sekitar pegunungan Himalaya, yang terbentuk akibat pertemuan lempeng India dan lempeng Eurasia.
D. Pembentukan Struktur Geomorfologi
Patahan sungsang dapat menyebabkan pembentukan berbagai struktur geologi, seperti pegunungan, lipatan, atau bahkan sesar terbalik yang membentuk morfologi relief yang lebih tinggi. Patahan ini sering kali bertanggung jawab atas pembentukan punggung gunung dan lipatan geologi di daerah yang mengalami kompresi.
E. Dampak Terhadap Aktivitas Seismik
Patahan sungsang dapat memicu gempa bumi yang cukup kuat karena pergeseran vertikal yang mendalam dan tekanan yang besar pada lapisan batuan. Gempa yang terjadi akibat patahan sungsang sering kali lebih kuat dibandingkan dengan gempa yang dipicu oleh patahan normal.
Strike-Slip Fault
Patahan strike-slip adalah jenis patahan di mana pergeseran atau pergerakan dua blok batuan terjadi secara horizontal, sejajar dengan garis patahan (strike) tanpa adanya gerakan vertikal yang signifikan. Dalam patahan ini, kedua blok batuan bergerak saling bergeser ke samping (kanan atau kiri) sepanjang bidang patahan, yang umumnya memiliki sudut kemiringan yang relatif kecil.
1. Proses Terbentuknya Strike-Slip Fault
Proses terbentuknya patahan strike-slip terjadi akibat pergeseran horizontal atau mendatar antara dua blok batuan yang terletak di sisi berlawanan dari bidang patahan. Patahan ini terbentuk ketika gaya geser bekerja pada kerak bumi, yang mengakibatkan pergerakan lateral (samping) pada permukaan bumi. Berikut adalah langkah-langkah dalam proses terbentuknya patahan strike-slip:
A. Gaya Tektonik Geser
Patahan strike-slip terbentuk akibat gaya tektonik geser yang bekerja secara horizontal pada kerak bumi. Gaya ini dapat disebabkan oleh pergerakan dua lempeng tektonik yang saling bergesekan, seperti pada batas lempeng transform (pergeseran lateral). Pergeseran ini dapat terjadi karena perbedaan kecepatan atau arah pergerakan lempeng yang saling berinteraksi.
B. Pergeseran Horizontal
Berbeda dengan patahan normal atau patahan sungsang yang melibatkan pergerakan vertikal (naik atau turun), pada patahan strike-slip pergerakannya hanya terjadi secara horizontal, baik ke kiri maupun ke kanan. Hal ini berarti kedua blok batuan pada sisi patahan bergerak mendatar tanpa adanya perubahan posisi vertikal yang signifikan.
C. Pembentukan Patahan
Ketika tekanan atau gaya geser yang bekerja pada kerak bumi melebihi kekuatan batuan, maka batuan akan retak dan membentuk patahan. Pada patahan strike-slip, arah pergerakan horizontal dapat dibedakan menjadi dua jenis:
- Right-lateral (dextral) strike-slip fault: Jika blok di sisi seberang patahan bergerak ke kanan.
- Left-lateral (sinistral) strike-slip fault: Jika blok di sisi seberang patahan bergerak ke kiri.
D. Pengaruh pada Permukaan Bumi
Proses ini menghasilkan perubahan bentuk permukaan bumi. Patahan strike-slip sering kali menyebabkan pergeseran fitur permukaan seperti sungai, jalan, atau sungai yang terlihat bergeser akibat pergeseran horizontal yang terjadi. Meskipun tidak menyebabkan pergeseran vertikal yang besar, patahan strike-slip tetap dapat mempengaruhi pemetaan geologi dan pola aktivitas seismik.
2. Karakteristik Strike-Slip Fault
Strike-Slip Fault adalah jenis patahan di mana dua blok batuan bergerak secara horizontal, lebih tepatnya bergerak sepanjang arah horizontal atau mendatar, sejajar dengan arah garis patahan (strike). Patahan ini terjadi akibat gaya gesekan lateral atau pergeseran horizontal yang bekerja pada kerak bumi.
Berikut adalah beberapa karakteristik utama dari strike-slip fault:
A. Gerakan Horizontal
Gerakan utama pada strike-slip fault adalah horizontal, di mana dua blok batuan bergerak mendatar satu sama lain. Tidak ada gerakan vertikal yang signifikan (naik atau turun) pada patahan ini, berbeda dengan patahan normal atau sungsang.
B. Tidak Ada Perubahan Vertikal
Pada strike-slip fault, blok batuan tidak bergerak naik atau turun, melainkan bergerak sejajar dengan permukaan horizontal. Oleh karena itu, tidak terjadi pembentukan lembah atau pegunungan seperti pada jenis patahan lainnya.
C. Pergeseran Kiri atau Kanan
Strike-slip fault dapat dibagi menjadi dua tipe berdasarkan arah pergeseran horizontalnya:
- Right-lateral (dextral): Jika Anda berdiri di sisi patahan dan melihat ke arah aliran pergeseran, blok di seberang patahan bergerak ke kanan.
- Left-lateral (sinistral): Jika Anda berdiri di sisi patahan dan melihat ke arah aliran pergeseran, blok di seberang patahan bergerak ke kiri.
D. Terjadi pada Batas Lempeng Konservatif
Strike-slip fault biasanya ditemukan di batas lempeng yang bergerak saling bergesekan tanpa menghasilkan atau mengonsumsi kerak bumi. Ini disebut batas lempeng konservatif, dan contohnya adalah Sesar San Andreas di California.
E. Pembentukan Struktur Geologi Tertentu
Strike-slip fault dapat membentuk berbagai fitur geologi, seperti jurang, dan kadang-kadang dapat menyebabkan pergeseran yang terlihat di permukaan, seperti pergeseran aliran sungai atau jalan yang terbelah akibat pergerakan horizontal. Misalnya, Sesar San Andreas dikenal menghasilkan pergeseran jalan raya atau sungai di sepanjang patahan.
F. Pengaruh terhadap Aktivitas Seismik
Strike-slip fault sering kali menjadi sumber utama gempa bumi. Karena pergerakan horizontal yang tajam, patahan ini dapat melepaskan energi yang menyebabkan getaran seismik atau gempa. Sebagai contoh, gempa besar di sepanjang Sesar San Andreas disebabkan oleh aktivitas pada strike-slip fault ini.
