## Kajian Arah Tegasan dan Nilai RQD Berdasarkan Analisis Statistik Data Struktur Kekar
Dewi Rahmawaty Isa 1 , Aang Panji Permana 2* , Ronal Hutagalung 3
*e-mail: aang@ung.ac.id
1 Program Studi Statistika Jurusan Matematika Fakultas Matematika dan IPA, Universitas Negeri Gorontalo, Indonesia
2,3 Program Studi Teknik Geologi Jurusan Ilmu dan Teknologi Kebumian Fakultas Matematika dan IPA, Universitas Negeri Gorontalo, Indonesia

## ABSTRACT
The research location is in Gorontalo City. The location is an area that has geological structural  conditions  of  high  complexity.  The  study  used  statistical  analysis  of  joint data  to  determine  the  direction  of  stress  and  the  value  of  RQD  (indicating  rock quality).  The  research  objectives  consist  of  two,  namely  knowing  the  firm  direction (the main force of tectonic formation) and knowing the RQD value based on joint data analysis.  To  achieve  these  two  objectives,  the  research  method  in  the  form  of  an inductive method is carried out. This method uses the study and analysis of literature review data and the results of field surveys. Statistical analysis (fan diagram) on joint data  on  granite  rocks  in  Gorontalo  City.  Result  and  output  direction  of  maximum stress (τ1) = N 15 o E and minimum stress direction (τ3) = N 75 o W. The RQD value of rocks  in  the  study  area  is  40.60%  in  the  medium  group  with  the  number  of  joints, namely 20 joints/meter. Analysis of joint spacing with a distance of (5-10) cm shows a weak scale so that the research area becomes prone to landslides.
Keywords : Gorontalo, joints, RQD, statistics

## ABSTRAK
Lokasi  penelitian  berada  di  Kota  Gorontalo.  Lokasinya  merupakan  daerah  yang memiliki  kondisi  struktur  geologi  yang  kompleksitasnya  tinggi.  Penelitian menggunakan  analisis  statistik  dari  data  kekar  untuk  mengetahui  arah  tegasan  dan nilai  RQD  ( rock  quality  designation ).  Tujuan  penelitian  terdiri  dari  dua  yakni mengetahui  arah  tegasan  (gaya  utama  pembentukan  tektonik)  dan  mengetahui  nilai RQD  berdasarkan  analisis  data  kekar.  Untuk  mencapai  kedua  tujuan  tersebut  maka dilakukan dengan metode penelitian berupa metode induktif. Metode ini menggunakan kajian  dan  analisis  data  kajian  pustaka  dan  hasil  survei  lapangan.  Analisis  statistik (diagram kipas) pada data kekar yang ada pada batuan granit di Kota Gorontalo. Hasil dan  pembahasan  menghasilkan  arah  tegasan maksimum  (τ1)  =  N  15 o E  dan  arah tegasan  minimum  (τ3)  =  N  75 o W.  Nilai  RQD  batuan  di  daerah  penelitian  40,60% masuk  golongan  sedang  dengan  jumlah  kekar  yakni  20  kekar/meter.  Analisis  spasi kekar  dengan  jarak  (5-10)  cm  menunjukkan  skala  lemah  sehingga  daerah  penelitian menjadi rawan longsor.
Kata Kunci: Gorontalo, kekar, RQD, statistik

## PENDAHULUAN
Kondisi  geologi  Kota  Gorontalo sangat  kompleks.  Salah  satunya  data
struktur geologi baik sesar, kekar maupun lipatan (Permana et al., 2021). Penelitian
ini  fokus  pada  obyek  data  struktur geologi  kekar.  Data  kekar  ini  memiliki peranan  penting  sebagai  jalur  larutan hidrotermal  untuk  pembentuk  mineral ekonomis  maupun  minyak  dan  gas  bumi terkait  bisa  membuat  permeabilitas batuan  besar.  Sedangkan  di  bidang tektonik  analisis  kekar  membantu  untuk menentukan  arah  gaya  pembentukan tektonik yang bekerja di daerah penelitian (Permana dan Eraku, 2017; Taslim et al., 2018;  Permana  et  al.,  2019;  Hutagalung et al., 2021). Bahkan analisis kekar dapat membantu  dalam  memitigasi  bencana longsor  dengan  menentukan  nilai  RQD ( rock  quality  designation) dari  batuan sehingga  diketahui  kestabilan  lereng (Syam  et  al.,  2018;  Marcelleno  dan Anaperta, 2021).
Ketika  batuan  pecah  sebagai respons terhadap tegasan, kerusakan yang dihasilkan disebut fracture . Jika batuan di satu sisi patahan bergeser relatif terhadap batuan di sisi lain, maka rekahan tersebut adalah  sesar  ( fault ).  Jika  tidak  ada gerakan  dari  satu  sisi  relatif  terhadap yang  lain,  dan  jika  ada  banyak  rekahan lain  dengan  orientasi  yang  sama,  maka rekahan  disebut  kekar  ( joint ) (Ragan, 1973).
Sambungan dengan orientasi yang sama  membentuk  satu  set.  Umumnya kekar  terbentuk  ketika  rezim  tegangan keseluruhan adalah salah satu ketegangan (menarik  terpisah)  daripada  kompresi. Ketegangan  dapat  berasal  dari  kontraksi batuan,  seperti  selama  pendinginan batuan  vulkanik.  Bisa  juga  dari  tubuh batuan yang mengembang  (University  of Saskatchewan, 2022).
Menurut  Sapiee  et  al  2017, mengacu  arah  gerakannya  maka  kekar pada  batuan  dapat  dibagi  menjadi  dua yakni extension and shear  fracture . Eextension  fracture memiliki  gerakan tegak  lurus  dengan  bidang  kekar
sedangkan shear  fracture adalah  kekar yang  pergerakannya  sejajar).  Penelitian mengenai  topik  ini  di  lokasi  penelitian merupakan pertama kali sehingga dipastikan  bukan  hanya  orisinalitas namun juga akan menghasilkan kebaruan ( novelty ).
Berdasarkan  latar  belakang  yang sudah  diterangkan  maka  ada  dua permasalahan  yang  bisa  dibangun  untuk dipecahkan.  Pertama,  bagaimana  arah tegasan  (gaya  utama  pembentukan tektonik)  daerah  penelitian  dan  kedua, berapa nilai RQD batuan granit di daerah penelitian  sehingga  dapat  diketahui kualitas  batuan.  Tujuan  penelitian  ini yakni  menjawab  dua  permasalah  yang sudah  dibangun  yakni  mengetahui  arah tegasan  (gaya  utama  pembentukan tektonik)  dan  mengetahui  nilai  RQD berdasarkan analisis data kekar.

## BAHAN DAN METODE
Metode
penelitian yang digunakan  terdiri  dari  metode  kualitatif dan  kuantitatif.  Sedangkan  metode  yang diterapkan  adalah  metode  induktif, dengan  memadukan  kajian  dan  analisis data  kajian  pustaka  dan  hasil  survei lapangan.  Analisis  statistik  pada  data kekar  yang  ada  pada  batuan  granit  di Kota Gorontalo.
Daerah  penelitian  berada  di bagian  selatan  Kota  Gorontalo  yang terletak  pada  koordinat  123 0 0’00” - 123 0 10’00”  B ujur  Timur  dan  0 0 30’00”
Lintang  Utara.  Daerah  ini  dapat  dicapai dengan  menggunakan  transportasi  darat sekitar  15  menit  dari  pusat  Kota Gorontalo. Waktu pelaksanaan penelitian pada bulan November-Desember 2021.
Gambar 1. Peta tunjuk lokasi penelitian (BPS Kota Gorontalo, 2014)
Kegiatan survei lapangan meliputi data  struktur  geologi  kekar  dan pengambilan  sampel  batuan.  Data  kekar di  lapangan  harus  diukur  menggunakan kompas geologi untuk mendapatkan data penting untuk mengetahui tingkat kerawanan  longsor  di  daerah  penelitian. Sedangkan  spasi  antar  kekar  yang terdapat di lapangan diukur
menggunakan alat ukur meteran.
Peta  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  terdiri  dari  peta  rupa  bumi (Bakosurtanal,  1991),  peta  geologi regional  (Apandi  dan  Bachri,  1997),  dan peta  tematik  lainnya.  Alat  pendukung selama  survei  lapangan  meliputi  kompas geologi,  meteran,  palu  geologi,  GPS ( Global Positioning System ) dan lup.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Jenis  struktur  geologi  kekar  di daerah  penelitian  ada  dua  jenis  yakni bersifat    terbuka  dan  tertutup  yang nampak sistematik diinterpretasikan telah mengalami  evolusi  tektonik  karena
berubah  menjadi  kekar  terbuka  pada singkapan batuan granit (Gambar 2).
Gambar 2. Kekar terbuka pada batuan granit di daerah pelabuhan Gorontalo
Intensitas atau frekuensi kekar 5-20 kekar/meter.  Kekar-kekar  paling  banyak terdapat  pada  batuan  beku  granit  karena sifatnya brittle dan  homogen.  Berbeda pada breksi vulkanik yang komponennya tidak  homogen  (heterogen)  atau  kurang memiliki kekar. Seluruh data kekar yang diambil  dari  Pelabuhan  Kota  Gorontalo dilakukan  pengukuran  detail  dengan kompas  geologi  secara  analisis  statistik
disajikan pada (Tabel 1). Kemudian hasil pengukuran  data  kekar  dibuat  Tabel  2
yang berisikan mengenai frekuensi kekar berdasarkan arah.
Tabel 1. Data hasil pengukuran kekar pada daerah penelitian dekat Pelabuhan di Kota Gorontalo No Strike Dip Spasi (cm) Isian Bukaan (cm) Panjang (cm) 1 41 49 8 - 3 20 2 300 68 12 - 2 18 3 50 63 - - 1 40 4 300 70 5 - 1 42 5 49 71 - - 1 16 6 309 71 8 - 1 17 7 45 75 - - 2 15 8 310 68 11 - 4 38 9 48 65 - - 2 30 10 305 72 - - 2 25 11 46 57 10 - 1 27 12 307 71 - - 3 15 13 42 62 13 - 3 39 14 318 69 - - 3 23 15 45 60 6 - 3 16 16 312 71 15 - 2 12 17 44 67 10 - 2 17 18 329 78 10 - 1 16 19 47 61 4 - 1 20 20 323 76 - - 5 30 21 48 70 - - 1 15 22 330 72 12 - 1 20 23 45 60 - - 1 28 24 336 68 - - 3 17 25 40 55 8 - 3 20 26 340 73 - - 3 18 27 38 70 8 - 2 30 28 334 76 - - 3 25 29 34 55 10 - 1 10 30 337 74 - - 1 54 31 31 63 6 - 3 15 32 348 72 10 - 2 20 33 55 70 - - 3 16 34 345 73 5 - 1 20 35 51 78 - - 3 27 36 341 67 8 - 1 35 37 60 73 5 - 2 30 38 343 65 10 - 1 65 39 58 77 10 - 5 40 40 348 66 11 - 4 55 41 56 62 - - 1 52 42 344 70 9 - 5 20 43 70 66 - - 3 50 44 345 70 7 - 3 50 45 75 68 - - 1 27 46 350 73 6 - 2 24
Tabel 2. Frekuensi arah kekar daerah penelitian Interval Kelas Frekuensi Interval Kelas Frekuensi ( N… o E) Turus Jumlah ( N… o W) Turus Jumlah 0 – 10 - 0 0 – 10 - 0 11 – 20 - 0 11 – 20 IIIII IIIII 10 21 – 30 - 0 21 – 30 IIII 4 31 – 40 IIII 4 31 – 40 III 3 41 – 50 IIIII IIIII II 12 41 – 50 II 2 51 – 60 IIII 4 51 – 60 IIII 4 61 – 70 II 2 61 – 70 II 2 71 – 80 III 3 71 – 80 - 0 81 – 90 - 0 81 – 90 - 0
Hasil  analisis  statistik  dari  data frekuensi  kekar  daerah  penelitian  pada Tabel  2  kemudian  dibuat  analisis menggunakan  diagram  kipas.  Analisis diagram  kipas  dibuat  dengan  tujuan untuk
mengetahui arah tegasan maksimum  dan  tegasan  minimum  yang membentuk  arah  kekar  (Gambar  3). Berdasarkan analisis statistik menggunakan  diagram  kipas  maka diperoleh  dua  arah  umum  kekar  yakni
Maxima  1  (N  45 o E)  dan  Maxima  2  (N 15 o W).  Untuk  mendapatkan  nilai  arah gaya  pembentukan  kekar  atau  tegasan utama  maksimum  ( τ1)  adalah  membagi dua  atau  nilai  tengah  dari  sudut  lancip yang  dibentuk  oleh  dua  arah  Maxima sehingga didapat arah tegasan maksimum yakni  N  15 o E.  Untuk  penentuan  arah tegasan  minimum (τ3)  maka  di tentukan dari  membuat  sudut  siku-siku  90 o dari arah (τ1) maka nilai (τ3) sebesar N 75 o W. Arah (τ3) sekaligus merupakan arah jurus atau strike dari  sumbu  lipatan  di  daerah penelitian tersebut.
Gambar 3. Diagram kipas dengan arah tegasan maksimum (τ1) = N 15 o E dan arah tegasan minimum (τ3) = N 75 o W
Nilai
RQD ( rock quality designation) diperoleh  dari  pengukuran kekar. Analisisnya mengacu pada jumlah kekar  setiap  meternya  pada  singkapan batuan.    Dimana  jumlah  kekar  setiap meter  yang  diukur  saat  survei  lapangan kemudian diolah menggunakan rumus  = 100 (0.1 l + 1) e - 0.1 l (Hudson, 1979).
Jumlah  kekar  pada  singkapan batuan  yang  diukur  terdapat  20  kekar setiap  meternya.  Hasil  perhitungan  ini jelas  bisa  menentukan  nilai  RQD  daerah penelitian  yakni  40,60%.  Nilai  40,60% masuk  golongan  sedang  untuk  kualitas batuannya.
Analisis  data  kekar  yang  diukur  di lapangan  terdiri  dari  arah  jurus  kekar, isian kekar, spasi  kekar, dan tipe  bukaan kekar.  Adapun  penjelasannya  sebagai berikut :
- Jurus ( strike ) kekar; Hasil pengukuran strike kekar  yakni  relatif
searah  dengan  kemiringan  lereng sehingga mudah mengalami longsor.
- Isian kekar; kekar yang terisi mineral lain akan mensupport kualitas batuan menjadi  lebih  kuat  begitu  pun sebaliknya.  Hasil  survei  lapangan menunjukkan ternyata tidak ditemukan  mineral  lain  sehingga kualitas  batuannya  masuk  golongan sangat lemah sehingga rawan longsor.
- Spasi  kekar  adalah  letak  dan  jarak antara  kekar  pada  posisi  sejajar. Hubungan  spasi  kekar  dengan  skala kekuatan  batuan  terdapat  pada  Tabel 3.  Mengacu  hasil  pengukuran  di lapangan  dengan  jarak  (5-10)  cm maka  daerah  penelitian  masuk  skala lemah sehingga rawan longsor.
Tabel  3.  Hubungan  spasi  kekar  terhadap kekuatan batuan (Ritter, 1879 )
Spasi Kekar (cm) Skala Kekuatan >300 Sangat kuat 300-100 Kuat 100-30 Sedang 30-5 Lemah <5 Sangat lemah
- Tipe  bukaan  kekar;  keberadaan  tipe bukaan  kekar  sangat  berpengaruh terhadap  kualitas  batuan.  Karena semakin banyak bukaan bidang kekar kualitas  batuannya  juga  akan  lemah.
Hasil pengukuran di lapangan ternyata  rata-rata  bukaan  kekar mencapai  1  mm  -  3  cm.  Hal  ini memperkuat  bahwa daerah penelitian memiliki banyak kekar terbuka akibat pelapukan  dan  infiltrasi  air    tanah sehingga  sangat  rawan  longsor.  Hal ini  sesuai  data  jumlah  kerapatan kekar  sebanyak  20  kekar  setiap meternya.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan diperoleh beberapa
kesimpulan, antara lain:
1. Analisis statistik data kekar menggunakan diagram kipas menghasilkan arah tegasan maksimum (τ1)  = N  15 o E  dan  arah tegasan minimum (τ3) = N 75 o W.
2. Analisis  kualitas  batuan  pada  daerah penelitian  ini  berdasarkan  data  RQD masuk  golongan  sedang  yakni 40,60%  dengan  jumlah  kekar  yakni 20 kekar/meter.
3. Analisis  spasi  kekar  masuk  skala lemah  sehingga  rawan  longsor dengan jarak (5-10) cm.

## DAFTAR PUSTAKA
Apandi, T., & Bachri, S. (1997). Geologi
Lembar Kotamobagu . Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Direktorat Jenderal Pertambangan  Umum  Depatemen Pertambangan dan Energi.
Bakosurtanal. (1991). Peta  Rupabumi Indonesia  Skala  1:50.000 Lembar Gorontalo.
BPS  Kota  Gorontalo.  (2014). Badan Pusat  Statistik  Kota  Gorontalo dalam angka 2014 .
Helmi,  F.  (2007).  Analisis  kekar  pada batuan  sedimen  klastika  Formasi Cinambo  di  Sungai  Cinambo Sumedang,  Jawa  Barat. Bulletin  of Scientific  Contribution .  Vol.  5,
No.2, 99-104.
Hudson  J.A.,  &  Friest  S.D.  (1979). Discontinuities  and  Rock  Mass Geometry. Int.  J.  Rock  Mech  Min.
Sei and Geomech.
Hutagalung,  R.,  Permana.,  A.P.,  Isa, D.R., & Taslim, I. (2021). Analisis Stratigrafi  Daerah  Leato  Utara  dan Selatan  Kota  Gorontalo. Jurnal
Sains  Informasi  Geografi  [J  SIG], Vol. 4, No. 2, 76-83. http://dx.doi.org/10.31314/j%20sig. v4i2.1037.
Marcelleno,  E.,  &  Anaperta,  Y.M. (2021).  Analisis  Kestabilan  Lereng
pada Sekitaran Lubang BMK 35 di CV  Bara  Mitra  Kencana  (BMK),
Tanah Kuning, Desa Batu Tanjung, Kecamatan Talawi, Kota
Sawahlunto, Jurnal Bina Tambang,
Vol. 6, No. 4, 70-80.
Permana,  A.P.,  &  Eraku,  S.S.  (2017). Analisis Stratigrafi Daerah Tanjung Kramat  Kecamatan  Hulonthalangi
Kota  Gorontalo. Jurnal  Geomine, Vol. 5 (1), 1-6. https://doi.org/10.33536/jg.v5i1.90.
Permana,  A.P.,  Pramumijoyo,  S.,  & Akmaluddin. (2019). Uplift Rate of Gorontalo  Limestone  (Indonesia) Based on Biostratigraphy Analysis. News  of  the  National  Academy  of Sciences  of  the  Republic  of Kazakhstan, Series of  Geology and Technical Sciences. Vol.6. No. 438. 6-11. https://doi.org/10.32014/2019.2518 -170X.150.
Permana,  A.P.,  Kasim,  M.,  &  Mamonto,
F.K.  (2021).  Analisis  Lingkungan Purba Batugamping Daerah Limboto Barat Kabupaten Gorontalo. Jurnal  GEOSAPTA, 7(2), 97-102. http://dx.doi.org/10.20527/jg.v7i2.1 0681.
Ragan,  D.  M.  (1973). Structural Geology:  An  Introduction  to
Geometrical  Techniques ,  Second Edition, John Wiley and Sons, New York
Ritter,  W.  (1879). Die  Statik  der Tunnelgewölbe. Berlin: Springer.
Sapiie, B., Aziz Nugraha, M., Kurniawan Wardana,  R.  &  Rifiyanto,  A. (2017).  Fracture  Characteristics  of Mélange  Complex  Basement  in Bantimala  Area,  South  Sulawesi, Indonesia, Indonesian  Journal  on Geoscience, Vol.4,  No.2,  121 – 141. http://doi.org/10.17014/ijog.4.3.121 -141.
Syam,  M.A.,  Heryanto.,  Trides,  T., Pasiakan,  L,  P.,  &  Amalia,  D.
(2018).  Analisis  Kestabilan  Lereng Berdasarkan  Nilai  Slope  Mass Rating di Desa Sukamaju, Tenggarong Seberang, Kutai Kertanegara,  Kalilmantan  Timur. Jurnal  Geocelebes, Vol.  2,  No.  2, 53-63.
Taslim,  I.,  Koto,  A.G.,  &  Tisen.  (2018).
Studi  Geomorfologi  Kebencanaan Berbasis  Analisis  Spasial  untuk Pembangunan
Berkelanjutan.
Jurnal MIPA Tadulako , 7(12), 3-8. University  of  Saskatchewan.  (2022).
Retrieved  March  21,  2022,  from https://openpress.usask.ca/physical geology/chapter/13-3-fractures- faults-and-joints-2/ .