BAB II.docx
-
Upload
muhammad-rasyid -
Category
Documents
-
view
87 -
download
12
Transcript of BAB II.docx
BAB IIDASAR TEORI
II.1 Pengertian dan Klasifikasi Stratigrafi
Stratigrafi yaitu ilmu pemerian lapisan–lapisan batuan. tersebut
ditinjau dari arti katanya yaitu, strata (stratum) yang berarti lapisan
batuan, dan grafi (grafis) yaitu pemerian/gambaran. Jadi stratigrafi adalah
ilmu yang membahas aturan, hubungan, dan kejadian (genesa) macam-
macam batuan di alam dalam ruang dan waktu.
Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur
relatif serta distribusi perlapisan batuan dan interpretasi lapisan-lapisan
batuan untuk menjelaskan sejarah bumi. Dari hasil perbandingan atau
korelasi antar lapisan yang berbeda dapat dikembangkan lebih lanjut studi
mengenai litologi (litostratigrafi), kandungan fosil (biostratigrafi), dan
umur relatif maupun absolutnya (kronostratigrafi). stratigrafi kita pelajari
untuk mengetahui luas penyebaran lapisan batuan.
Klasifikasi Stratigrafi
Unit Stratigrafi terdiri dari 2 kategori (North American
Stratigraphic Codes, 1983) yaitu:
A. Kategori yang berdasar atas kandungan Material (Content of starta)
atau Batas-batas fisika suatu perlapisan.
1. Unit Litostratigrafi
2. Unit Litodemik
3. Unit Magnetopolariti
3
4
4. Unit Biostratigrafi
5. Unit Pedostratigrafi
6. Unit Allostratigrafi
B. Kategori yang berhubungan dengan umur geologi
1. Kategori Matrial
a. Unit Kronastratigrafi
b. Unit Polariti-Kronostratigrafi
2. Kategori Non-Material
a. Unit Geokronologi
b. Unit Polariti-Geokronologi
c. Unit Diakronik
d. Unit Geokronometrik
II.2 Prinsip Dasar Stratigrafi
stratigrafi yaitu suatu ilmu yang mempelajari tentang lapisan-
lapisan batuan serta hubungan lapisan batuan itu dengan lapisan batuan
yang lainnya yang bertujuan untuk mendapatkan pengetahuan tentang
sejarah bumi.
Prinsip-prinsip dasar startigrafi yang digunakan dalam penentuan
urut-urutan perlapisan batuan:
II.2.1 Prinsip horizontalitas (Original horizontality)
Pada mulanya batuan sedimen diendapkan secara horizontal di
dasar cekungan, sejajar dengan permukaan bumi. Jadi kalau sekarang
5
dijumpai batuan sedimen dengan kedudukan lapisannya miring, berarti
batuan tsb sudah dipengaruhi oleh gaya tektonik. Perlapisan batuan akan
terendapkan secara horizontal dan terdeformasi dalam setelahnya. Strata
either perpendicular to the horizon or inclined to the horizon were at one
time parallel to the horizon. Steno, 1669. (sumber : Rakhman, 2012)
artinya : strata yang tegak lurus dengan horizon atau miring terhadap
horizon dulunya paralel dengan horizon.
Gambar 1. Prinsip horizontalitas (Miftahussalam, 2011)
II.2.2 Prinsip keterusan perlapisan (Strata continuity)
Perlapisan dapat diasumsikan menerus secara lateral sangat jauh
hingga tepi pembatas. Material forming any stratum were continuous over
the surface of the Earth unless some other solid bodies stood in the way.
Steno, 1669 (sumber : Rakhman, 2012) artinya : Material yang
membentuk strata melampar secara luas diatas permukaan bumi kecuali
ada tubuh padat lain yang menghalangi.
6
II.2.3 Prinsip superposisi
Pada sekuen lapisan yang belum terganggu, batuan yg tertua atau
yg terendapkan paling awal akan berada paling bawah, dan batuan yang
termuda atau yg terendapkan paling akhir, akan berada di paling atas....at
the time when any given stratum was being formed, all the matter resting
upon it was fluid, and, therefore, at the time when the lower stratum was
being formed, none of the upper strata existed. Steno, 1669. (sumber :
Rakhman, 2012 ) artinya : “pada waktu sebuah strata terbentuk, semua
materinya berupa fluida, karenanya ketika sebuah strata sedang terbentuk,
tidak ada strata lain yang ada diatasnya”.
Gambar 2. Prinsip superposisi (Miftahussalam, 2011)
II.2.4 Prinsip hubungan potong memotong
Hukum potong memotong (Cross cutting relationship)
menyatakan bahwa satuan batuan atau sesar yang memotong menyilang
7
satuan batuan lain, berumur lebih muda daripada satuan batuan atau sesar
yang dipotongnya. "If a body or discontinuity cuts across a stratum, it
must have formed after that stratum." Steno, 1669. (sumber: Rakhman,
2012) artinya : “jika sebuah tubuh atau diskontinuitas memotong sebuah
strata, itu pasti terbentuk setelah strata itu.”
Gambar 3. Prinsip hubungan potong menyilang (Miftahussalam, 2011)
II.2.5. Prinsip Kepunahan Organik oleh George Cuvier (1769-1832)
Dalam suatu urutan stratigrafi, lapisan batuan yang lebih muda
mengandung fosil yang mirip dengan makhluk yang hidup sekarang
dibandingkan dengan lapisan batuan yang umurnya lebih tua.
II.2.7 Keselarasan dan ketidakselarasan
Keselarasan (Conformity) adalah hubungan keselarasan antar
satuan batuan karena masih belum mengalami suatu perubahan.
Ketidakselarasan (Unconformity) adalah hubungan tidak selaras
atar satuan batuan yang dikarenakan adanya perubahan. Contoh dari
ketidak selarasan adalah :
1. Nonconformity
Dimana terjadi ketidak selarasan berupa batuan yang memotong
berbeda litologi, maka terjadi ketidakselarasan Nonconformity.
8
Gambar 4. Ketidakselarasan Nonconformity (Rakhman, 2012)
2. Angular Unconformity
Dimana terjadi ketidak selarasan berupa batuan yang memiliki
sudut kemiringan berbeda, maka terjadi ketidakselarasan Angular
Uconformity.
Gambar 5. Ketidakselarasan Angular Unconformity (Rakhman, 2012)
3. Disconformity
Dimana terjadi ketidak selarasan berupa batuan yang memiliki
sudut kemiringan berbeda, maka terjadi ketidakselarasan Angular
Uconformity.
9
Gambar 6. Ketidakselarasan Disconformity (Rakhman, 2012)
II.3. Unsur–Unsur Stratigrafi
A. 1Unsur batuan
Suatu hal yang penting didalam unsur batuan adalah pengenalan
dan pemerian litologi. Seperti diketahui bahwa volume bumi diisi oleh
batuan sedimen 5% dan batuan non-sedimen 95%. Tetapi dalam
penyebaran batuan, batuan sedimen mencapai 75% dan batuan non-
sedimen 25%. Unsur batuan terpenting pembentuk stratigrafi yaitu
sedimen dimana sifat batuan sedimen yang berlapis-lapis memberi arti
kronologis dari lapisan yang ada tentang urut-urutan perlapisan ditinjau
dari kejadian dan waktu pengendapannya maupun umur setiap lapisan.
Dengan adanya ciri batuan yang menyusun lapisan batuan sedimen, maka
dapat dipermudah pemeriannya, pengaturannya, hubungan lapisan batuan
yang satu dengan yang lainnya, yang dibatasi oleh penyebaran ciri satuan
stratigrafi yang saling berhimpit, bahkan dapat berpotongan dengan yang
lainnya.
10
B. Unsur perlapisan
Unsur perlapisan merupakan sifat utama dari batuan sedimen yang
memperlihatkan bidang-bidang sejajar yang diakibatkan oleh proses-
proses sedimetasi. Mengingat bahwa perlapisan batuan sedimen dibentuk
oleh suatu proses pengendapan pada suatu lingkungan pengendapan
tertentu, maka Weimer berpendapat bahwa prinsip penyebaran batuan
sedimen tergantung pada proses pertumbuhaan lateral yang didasarkan
pada kenyataan, yaitu bahwa:
Akumulasi batuan pada umumnya searah dengan aliran media
transport, sehingga kemiringan endapan mengakibatkan terjadinya
perlapisan selang tindih (overlap) yang dibentuk karena tidak
seragamnya massa yang diendapkannya.
Endapan di atas suatu sedimen pada umumnya cenderung membentuk
sudut terhadap lapisan sedimentasi di bawahnya.
Bidang perlapisan merupakan hasil dari suatu proses sedimentasi yang
berupa:
Berhentinya suatu pengendapan sedimen dan kemudian dilanjutkan
oleh pengendapan sedimen yang lain.
Perubahan warna material batuan yang diendapkan.
Perubahan tekstur batuan (misalnya perubahan ukuran dan bentuk
butir).
Perubahan struktur sedimen dari satu lapisan ke lapisan lainnya.
11
Perubahan kandungan material dalam tiap lapisan (komposisi mineral,
kandungan fosil, dll).
Pada suatu bidang perlapisan, terdapat bidang batas antara satu
lapisan dengan lapisan yang lain. Bidang batas itu disebut sebagai kontak
antar lapisan. Terdapat dua macam kontak antar lapisan, yaitu :
Kontak Tajam, yaitu kontak antara lapisan satu dengan lainnya yang
menunjukkan perbedaan sifat fisik yang sangat mencolok sehingga
dapat dengan mudah diamati perbedaannya antara satu lapisan dengan
lapisan lain. Perbedaan mencolok tersebut salah satu contohnya berupa
perubahan litologi.
Kontak Berangsur, merupakan kontak lapisan yang perubahannya
bergradasi sehingga batas kedua lapisan tidak jelas dan untuk
menentukannya mempergunakan cara–cara tertentu. Terdapat dua jenis
kontak berangsur, yaitu :
1. Kontak Progradasi
2. Kontak Interkalasi
Kontak erosional, merupakan kontak antar lapisan dengan kenampakan
bidang perlapisan yang tergerus/tererosi baik oleh arus maupun oleh
material yang terbawa oleh arus.
Untuk skala yang lebih luas, kontak antar formasi ataupun antar satuan
batuan yang memiliki karakteristik yang sama, dikenal dengan istilah
hubungan stratigrafi. Kontak / hubungan stratigrafi ini terdiri dari dua
jenis, yaitu kontak selaras dan kontak tidak selaras.
12
Kontak Selaras atau disebut Conformity yaitu kontak yang terjadi
antara dua lapisan yang sejajar dengan volume interupsi pengendapan
yang kecil atau tidak ada sama sekali. Jenis kontak ini terbagi dua,
yaitu kontak tajam dan kontak berangsur.
Kontak Lapisan Tidak Selaras atau disebut Unconformity yaitu
merupakan suatu bidang ketidakselarasan antar lapisan. Terdapat
empat macam bidang ketidakselarasan, yaitu:
1. Angular Unconformity, disebut juga ketidakselarasan sudut,
merupakan ketidakselarasan yang kenampakannya menunjukan
suatu lapisan yang telah terlipatkan dan tererosi, kemudian di atas
lapisan tersebut diendapkan lapisan lain.
2. Disconformity, kenampakannya berupa suatu lapisan yang telah
tererosi dan di atas bidang erosi tersebut diendapkan lapisan lain.
3. Paraconformity, disebut juga keselarasan semu, yang
menunjukkan suatu lapisan di atas dan di bawahnya yang sejajar,
dibidang ketidakselarasannya tidak terdapat tanda-tanda fisik
untuk membedakan bidang sentuh dua lapisan berbeda. Untuk
menentukan perbedaannya harus dilakukan analisis Paleontologi
(dengan memakai kisaran umur fosil).
4. Nonconformity, merupakan ketidakselarasan yang yang terjadi
dimana terdapat kontak jelas antara batuan beku, batuan sedimen
dan batuan metamorf.
13
Untuk hubungan stratigrafi ini, sangat sulit untuk diobservasi
dalam skala singkapan. Hubungan stratigrafi ini dapat diketahui dari
rekonstruksi peta pola jurus.
C. Elemen Struktur Sedimen
Struktur sedimen ini merupakan suatu kenampakan yang terdapat
pada batuan sedimen di mana kenampakannya itu disebabkan oleh proses
sedimentasi pada batuan tersebut, seperti aliran air, deformasi, aktivitas
biogenik (oleh hewan dan tumbuhan), serta aliran gravitasi sedimen.
Struktur sedimen ini harus dianalisa langsung di lapangan, dengan tujuan
untuk menentukan lingkungan pengendapan batuan serta untuk
menentukan posisi atas dan bawah dari suatu lapisan.
II.4 Hubungan Stratigrafi dengan Sedimentologi
Sedimentologi dan stratigrafi adalah merupakan dua sub-disiplin
ilmu geologi yang sangat penting, sering dibahas terpisah di masa lalu tapi
sekarang dikombinasikan dalam proses pengajaran, penelitian akademik
dan aplikasi ekonomi. Dua ilmu ini dapat dibahas bersama sebagai
rangkaian kesatuan proses dan hasilnya, dalam ruang dan waktu.
Sedimentologi perhatiannya tertuju pada pembentukan batuan sedimen.
Stratigrafi mempelajari perlapisan batuan ini dan hubungannya dalam
waktu dan ruang.
Batas pemisah antara sedimentologi dengan stratigrafi sebenarnya
tidak jelas. Stratigrafi secara luas diartikan sebagai ilmu yang membahas
tentang segala aspek strata, termasuk studi tekstur, struktur, dan
14
komposisi. Walau demikian, dalam prakteknya, para ahli stratigrafi lebih
banyak menujukan perhatiannya pada masalah penentuan urut-urutan
stratigrafi dan penyusunan kolom geologi. Jadi, masalah sentral dalam
stratigrafi adalah penentuan urut-urutan batuan dan waktu yang
dicerminkan oleh berbagai penampang lokal, pengkorelasian penampang-
penampang lokal, dan penyusunan suatu penampang yang dapat
digunakan secara sahih sebagai wakil dari tatanan stratigrafi dunia. Walau
demikian, pengukuran ketebalan dan pemerian litologi umum (gross
lithology) masih dipandang sebagai tugas para ahli stratigrafi. Karena itu,
tidak mengherankan apabila banyak pengetahuan tentang ciri khas
endapan sedimen misalnya perlapisan, perlapisan silang-siur, dan ciri-ciri
lain yang sering terlihat dalam singkapan diperoleh dari hasil penelitian
stratigrafi.
Oleh karena itu masuk akal jika membahas sedimentologi dan
stratigrafi bersamaan. Faktanya, tidak mungkin memisahkan mineralogi
komponen batuan dan evolusi paleontologi dari stratigrafi. Namun
bagaimanapun harus dibatasi sampai topik-topik tertentu.
II.4.1 Mekanisme Transportasi Sedimen
Proses transprtasi adalah proses perpindahan / pengangkutan
material yang diakibatkan oleh tenaga kinetis yang ada pada sungai
sebagai efek dari gaya gravitasi. Sungai mengangkut material hasil
erosinya dengan berbagai cara, yaitu:
15
1. Traksi, yaitu material yang diangkut akan terseret pada dasar sungai.
2. Rolling, yaitu material akan terangkut dengan cara menggelinding
pada dasar sungai.
3. Saltasi, yaitu material akan terangkut dengan cara meloncat pada
dasar sungai.
4. Suspensi, yaitu proses pengangkutan material secara mengambang dan
bercampur dengan air sehingga menyebabkan air sungai menjadi
keruh.
5. Solution, yaitu pengangkutan material larut dalam air dan membentuk
larutan kimia.
Proses sedimentasi adalah proses pengendapan material karena
aliran sungai tidak mampu lagi mengangkut material yang dibawanya.
Apabila tenaga angkut semakin berkurang, maka material yang berukuran
besar dan lebih berat akan terendapkan terlebih dahulu, baru kemudian
material yang lebih halus dan ringan. Bagian sungai yang paling efektif
untuk proses pengendapan ini adalah bagian hilir atau pada bagian slip of
slope pada kelokan sungai, karena biasanya pada bagian kelokan ini terjadi
pengurangan energi yang cukup besar. Ukuran material yang diendapkan
berbanding lurus dengan besarnya energi pengangkut, sehingga semakin
ke arah hilir, energi semakin kecil, material yang diendapkanpun semakin
halus.
Sedimentasi adalah terbawanya material hasil dari pengikisan dan
pelapukan oleh air, angin atau gletser ke suatu wilayah yang kemudian
16
diendapkan. Semua batuan hasil pelapukan dan pengikisan yang
diendapkan lama kelamaan akan menjadi batuan sedimen. Hasil proses
sedimentasi di suatu tempat dengan tempat lain akan berbeda.
1. Pengendapan oleh air laut.
Batuan hasil pengendapan oleh air laut disebut sedimen marine.
Pengendapan oleh air laut dikarenakan adanya gelombang. Bentang
alam hasil pengendapan oleh air laut, antara lain pesisir, spit, tombolo,
dan penghalang pantai. Pesisir merupakan wilayah pengendapan di
sepanjang pantai. Biasanya terdiri dari material pasir. Ukuran dan
komposisi material di pantai sangat bervariasi tergantung pada
perubahan kondisi cuaca, arah angin, dan arus laut. Arus pantai
mengangkut material yang ada di sepanjang pantai. Jika terjadi
perubahan arah, maka arus pantai akan tetap mengangkut material
material ke laut yang dalam. Ketika material masuk ke laut yang dalam,
terjadi pengendapan material. Setelah sekian lama, terdapat akumulasi
material yang ada di atas permukaan laut.
2. Pengendapan oleh angin
Sedimen hasil pengendapan oleh angin disebut sedimen aeolis.
Bentang alam hasil pengendapan oleh angin dapat berupa gumuk pasir
(sand dune). Gumuk pantai dapat terjadi di daerah pantai maupun
gurun. Gumuk pasir terjadi bila terjadi akumulasi pasir yang cukup
banyak dan tiupan angin yang kuat. Angin mengangkut dan
17
mengedapkan pasir di suatu tempat secara bertahap sehingga terbentuk
timbunan pasir yang disebut gumuk pasir.
3. Pengendapan oleh gletser
Sedimen hasil pengendapan oleh gletser disebut sedimen glacial.
Bentang alam hasil pengendapan oleh gletser adalah bentuk lembah
yang semula berbentuk V menjadi U. Pada saat musim semi tiba, terjadi
pengikisan oleh gletser yang meluncur menuruni lembah. Batuan atau
tanah hasil pengikisan juga menuruni lereng dan mengendap di lembah.
Akibatnya, lembah yang semula berbentuk V menjadi berbentuk U.
II.4.2 Struktur sedimen
1. Masif
Batuan masif bila tidak menunjukan struktur dalam (Pittijohn &
Potter, 1964) atau ketebalan lebih dari 120 cm ( Mc.Keee & Weir, 1953)
2. Perlapisan pilihan (Graded Bedding)
Lapisan yang dicirikan oleh perubahan yang granual dari ukuran
butir penyusunnya bila bagian bawah kasar dan ke atas semakin halus
disebut normal grading. Sebaliknya apabila dari halus ke atas makin kasar
disebut Inverse grading.
a. Graded Bedding Normal terbentuk karena pengendapan yang terjadi
secara bertahap sesuai pengenangan energi transportasi.
18
Gambar 7. Graded Bedding (Noor, 2009)
b. Graded Bedding Inverse unit sedimentasi yang menghalus secara
gradasi kearah bawah, yang dihasilkan karena pengendapan pada fase
regresi.
3. Laminasi
Perlapisan dan struktur sedimen yang mempunyai ketebalan kurang
dari 1 cm terbentuk bila pola pengendapannya dengan energi yang konstan
(homogen). Biasanya terbentuk dari suspensi tanpa energi mekanis.
4. Cross Lamination / Cross Bedding
a. Cross Lamination
Secara umum dipakai untuk lapisan miring dengan ketebalan
kurang dari 5 cm, dengan fareset ketebalannya lebih dari 5 cm,
merupakan struktur sedimentasi tunggal yang terdiri dari urut-
urutan sistematik, perlapisan dalam disebut fereset bedding yang
miring terhadap permukaan umum sedimentasi.
b. Cross Bedding
Secara umum bentuk fisik dari cross bedding sama seperti bentuk
fisik cross lamination, yang membedakan hanyalah ketebalannya,
yaitu lebih dari 5 cm untuk cross bedding. Perlapisan ini sering
19
disebut dengan perlapisan silang siur, yaitu : perlapisan yang
membentuk sudut terhadap bidang lapisan yang di atas atau di
bawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, terbentuk akibat
intensitas arus yang berubah-ubah.
5. Clastic Imbrication.
Adalah suatu struktur sedimentasi yang dicirikan oleh fragmen-
fragmen tabular yang overlaping dan menunjukkan arus ke atas pada
daerah yang berbatu-batu atau pada daerah yang miring. Kenampakan
penjajaran material seperti susunan genting, disebabkan pengulangan
energi transportasi. Biasanya pada daerah fluvial.
6. Primary Current Kineation
Adalah struktur sedimentasi yang berbentuk gars pada di dalam
batuan yang terbentuk oleh arus utama, sering diterapkan pada batuan
sedimen yang biasanya menunjukkan pelusuran suatu garis tunggal dari
kumpulan cangkang atau fosil.
7. Fosil Orientation
Adalah struktur sedimen yang menunjukkan orientasi tertentu dari
kumpulan fosil yang menunjukkan arah arus sedimentasi yang diakibatkan
oleh pengenangan yang energi transportasinya berkurang, sedangkan
fosilnya sendiri mempunyai bentuk-bentuk yang dapat berorientasi.
8. Load Cast
Adalah struktur sedimen yang terbentuk akibat tubuh sedimen yang
mengalami pembebanan oleh material sedimen lain di atasnya.
20
9. Flute cast
Adalah struktur sedimen yang berupa celah dan terputus-putus
serta berbentuk kantong, dengan ukuran 2 – 10 cm, struktur ini terbentuk
pada batua dasar akibat pengaruh aliran turbulen dari air merupakan
gerusan dari media transportasi yang membawa material kemudian
material-material tersebut mengisinya yang biasa berupa pasir, atau scour
yang telah terisi oleh lapisan pori di atasnya.
10. Mud Cracks
Adalah struktur sedimen yang brupa retakan-retakan pada tubuh
sedimen bagian permukaan, biasanya pada tubuh campur yang
berkembang
sifat kohesinnya. Hal ini akibat perubahan suhu (pengeringan) dan
pengerutan.
Gambar 8. Mud Cracks (Noor, 2009)
II.3.2 Klasifikasi struktur sedimen
1. Menurut Petthijhon (1975)
Berikut adalah tabel klasifikasi struktur sedimen oleh Pettijohn. Pada
dasarnya klasifikasi ini adalah struktur yang terbentuk secara organik (struktur
21
yang terbentuk oleh organisme) dan anorganik. Struktur anorganik dibedakan
lagi menjadi 2, yaitu struktur primer dan struktur sekunder.
a. Struktur primer
Struktur ini terbentuk karena proses sedimentasi dengan demikian dapat
menggambaarkan mekanisme pengendapannya, antara lain : perlapisan,
silang siur, konvolut, dll.
b. Struktur sekunder
Merupakan struktur yang terbentuk setelah proses sedimentasi dan
sebelum atau saat diagenesa. Hal ini juga menggambarkan keadaan
lingkungan pengendapannya, seperti : tracks,trails, and burrow, load cast,
dll.
2. Menurut Selley (1980)
Selley (1980) mengelompokkan struktur sedimen berdasarkan asal
usulnya menjadi 3 kelompok, yaitu :
a. Struktur sedimen sebelum pengendapan (Pre-depositional sedimentary
structures)
b. Struktur sedimen saat pengendapan (Syn-depositional sedimentary
structures)
c. Struktur sedimen setelah pengandapan (Post-depositional sedimentary
structures)
Sedangakan struktur sedimen yang diakibatkan oleh kegiatan
organisme dimasukkan dalam kelompok fosil sebagai trace fossil.
3. Menurut Tucker (1982)
22
Tucker (1982) mengelompokkan struktur sedimen kedalam 4 kelompok,
yaitu :
a. Struktur Pengikisan (Erosional structures)
Struktur pengikisan adalah struktur yang terbentuk akibat adanya
arus yang mengikis batuan yang lebih tua sebelum sedimen diendapkan
diatasnya. Yang termasuk kelompok ini antara lain :
Tikas garut (flute cast)
Tikas gores (groove cast)
Tool mark
Merkah gerus (scour mark)
Channel
b. Struktur Pengendapan (Depositional structures)
Struktur pengendapan adalah struktur sedimen yang terjadinya
bersamaan dengan pengendapan. Struktur pengedapan ini terdapat pada
bagian atas dan bagian bawah perlapisan. Yang termasuk dalam struktur
pengendapan antara lain :
Masif
Perlapisan sejajar
Laminasi
Perlapisan pilihan (Gradded bedding)
Perlapisan silang-siur ( Cross bedding) dan Laminasi silang-siur (Cross
Lamination)
Gelembur (Ripple)
23
Rainspot
c. Struktur sedimen pasca-pengendapan (Post-depositional sedimentary
structures)
Struktur sedimen setelah pengenapan ini terbentuk melalui gerakan
sedimen (nendatan) dan lainnya melalui reorganisasi bagian dalam seperti
pengeringan dan pembebanan. Proses-proses kimia-fisika setelah
pengendapan menghasilkan stylolite, solution dan nodule.
Nendatan (slump) dan longsoran (slide)
Sandstone dike dan sand volcano
Dish dan Pillar structure
Load structure
Deformed bedding
Nodule
d. Struktur sedimen asal jasad (Biogenic sedimentary structures)
Fosil jejak dapat diinterpretasikan aktifitas binatangnya yang
menyebabkan timbulnya struktur ini, tetapi sifat alami binatangnya sendiri
sulit untuk ditentukan karena organisme yang berbeda sering mempunyai
cara hidup yang sama.
Bioturbation
Trace fossil (fosil jejak)
24
II.4.3 Lingkungan Pengendapan
II.4.3.1 Konsep Tentang Lingkungan Pengendapan
Lingkungan pengendapan adalah tempat mengendapnya material
sedimen beserta kondisi fisik, kimia, dan biologi yang mencirikan
terjadinya mekanisme pengendapan tertentu (Gould, 1972).
Interpretasi lingkungan pengendapan dapat ditentukan dari struktur
sedimen yang terbentuk. Struktur sedimen tersebut digunakan secara
meluas dalam memecahkan beberapa macam masalah geologi, karena
struktur ini terbentuk pada tempat dan waktu pengendapan, sehingga
struktur ini merupakan kriteria yang sangat berguna untuk interpretasi
lingkungan pengendapan. Terjadinya struktur-struktur sedimen tersebut
disebabkan oleh mekanisme pengendapan dan kondisi serta lingkungan
pengendapan tertentu.
Beberapa aspek lingkungan sedimentasi purba yang dapat
dievaluasi dari data struktur sedimen di antaranya adalah mekanisme
transportasi sedimen, arah aliran arus purba, kedalaman air relatif, dan
kecepatan arus relatif. Selain itu beberapa struktur sedimen dapat juga
digunakan untuk menentukan atas dan bawah suatu lapisan.
Didalam sedimen umumnya turut terendapkan sisa-sisa organisme
atau tumbuhan, yang karena tertimbun,terawetkan. Dan selama proses
Diagenesis tidak rusak dan turut menjadi bagian dari batuan sedimen atau
membentuk lapisan batuan sedimen. Sisa-sia organisme atau tumbuhan
yang terawetkan ini dinamakan fossil. Jadi fosill adalah bukti atau sisa-sisa
25
kehidupan zaman lampau. Dapat berupa sisa organisme atau tumbuhan,
seperti cangkang kerang, tulang atau gigi maupun jejak ataupun cetakan.
Dari studi lingkungan pengendapan dapat digambarkan atau
direkontruksi geografi purba dimana pengendapan terjadi. Lingkungan
pengendapan merupakan keseluruhan dari kondisi fisik, kimia dan biologi
pada tempat dimana material sedimen terakumulasi. (Krumbein dan Sloss,
1963).
Jadi, lingkungan pengendapan merupakan suatu lingkungan tempat
terkumpulnya material sedimen yang dipengaruhi oleh aspek fisik, kimia
dan biologi yang dapat mempengaruhi karakteristik sedimen yang
dihasilkannya.
Secara umum dikenal 3 lingkungan pengendapan, lingkungan darat
transisi, dan laut. Beberapa contoh lingkungan darat misalnya endapan
sungai dan endapan danau, ditransport oleh air, juga dikenal dengan
endapan gurun dan glestsyer yang diendapkan oleh angin yang dinamakan
eolian. Endapan transisi merupakan endapan yang terdapat di daerah
antara darat dan laut seperti delta,lagoon, dan litorial. Sedangkan yang
termasuk endapan laut adalah endapan-endapan neritik, batial, dan abisal.
Contoh Lingkungan Pengendapan Pantai, yaitu: Proses Fisik
(ombak dan akifitas gelombang laut), Proses Kimia (pelarutan dan
pengendapan), dan Proses Biologi (Burrowing).
26
Ketiga proses tersebut berasosiasi dan membentuk karakteristik
pasir pantai, sebagai material sedimen yang meliputi geometri, tekstur
sedimen, struktur dan mineralogy.
II.4.3.2 Parameter Lingkungan Pengendapan
Parameter fisik meliputi elemen static dan dinamik dari lingkungan
pengendapan.
1. Elemen Fisik
a. Elemen fisik statis meliputi geometri cekungan(Basin); material yang
diendapkan seperti kerakal silisiklastik, pasir, dan lumpur; kedalaman
air; suhu; dan kelembapan.
b. Elemen fisik dinamik adalah faktor seperti energy dan arah aliran dari
angin, air dan es; air hujan; dan hujan salju.
2. Parameter Kimia termasuk salinitas, pH, Eh, dan karbondioksida dan
oksigen yang merupakan bagian dari air yang terdapat pada lingkungan
pengendapan.
3. Parameter biologi dari lingkungan pengendapan dapat dipertimbangkan
untuk meliputi kedua-duanya dari aktifitas organism, seperti
pertumbuhan tanaman, penggalian, pengeboran, sedimen hasil
pencernaan, dan pengambilan dari silica dan kalsium karbonat yang
berbentuk material rangka. Dan kehadiran dari sisa organism disebut
sebagai material pengendapan.
27
II.4.3.3 Proses Sedimentasi dan Produknya
Tiap lingkungan sedimen memiliki karakteristik akibat parameter
fisika, kimia, dan biologi dalam fungsinya untuk menghasilkan suatu
badan karakteristik sedimen oleh tekstur khusus, struktur, dan sifat
komposisi. Hal tersebut biasa disebut sebagai fasies. Istilah fasies sendiri
akan mengarah kepada perbedaan unit stratigrafi akibat pengaruh litologi,
struktur, dan karakteristik organik yang terdeteksi di lapangan. Fasies
sedimen merupakan suatu unit batuan yang memperlihatkan suatu
pengendapan pada lingkungan.
II.4.3.4 Proses Pengendapan di Air dan Darat
Proses pengendapan di air, terbentuknya berupa timbunan di laut
dan akan berakhir di air hangat. Namun pada kenyataan yang sering
dijumpai, beberapa dikarenakan oleh aliran sungai. Ini juga termasuk
timbunan di danau dan delta. Keseluruhan proses pengendapan hingga saat
ini dapat diamati dalam berbagai bentuk walaupun ada beberapa aspek
pengendapan yang tidak sempurna.
Kemungkinan ini digunakan untuk mengklasifikasikan cara utama
dimana material mengendap karena perpindahan air. Proses pengendapan
di daratan, sebagai tempat awal, tertransportasikan oleh arus sungai yang
deras. Batuan yang terpisah / tanah yang tererosi akan dibawa oleh aliran
sungai, mulai dari dasar hingga menuju puncaknya. Selama arus bergerak
membelok dan memasuki area, kecepatannya akan menurun dan semakin
banyaknya muatan yang dibawa akan terendap pada kerucut aluvial atau
28
kipas aluvial. Endapan akan dapat dibedakan disekitar pegunungan dan
sering dijumpai pada derah yang luas dan dalam. Banyak material sedimen
ditemukan di daratan pesisir di Amerika dan kemungkinan terbentuk di
daerah tersebut. Timbunan menunjukkan stratigrafi yang berasal dari
formasi alaminya, dan karena perubahan volume aliran sungai yang deras,
lapisan yang ada di dekatnya akan menjadi sangat berubah. Timbunan
kerucut aluvial selalu menunjukkan perbedaan utama dari endapan kasar
[termasuk bongkahan] di puncak dengan lempung di luarnya. Jika proses
erosi terus berlanjut tanpa adanya pergerakan bumi, material yang ada di
kerucut alivisl akan tererosi sendirinya.
Tingkat akhir dalam proses pertumbuhan sungai juga menjadi
faktor proses pengendapan. Setelah sungai mencapai tingkat dewasa, akan
bertambah volume pengangkatan material sedimennya. Natural leeves
akan terbentuk pada saluran sungai dan pada saat itu juga air meluap,
mengisi area lain disetiap sampingnya dimana proses pengendapannya
lambat. Area ini lebih dikenal sebagai alluvial / plain. Timbunan material
di area tersebut juga akan terstratigrafikan.
Di daerah padang pasir, sungai mengalir menuju ke cekungan
dalam yang kering / terisi air yang dangkal. Pengendapannya terjadi di
bebrapa daerah dimana ketika air meluap membawa banyak material. Jika
pergerakan bumi mendukung proses pengendapan, dalamnya timbunan
akan menjadi seimbang dan kejadian ini ternyata sudah berlangsung dari
waktu yang cukup lama. Material akan terstratigrafikan, namun banyak
29
juga yang hilang. Material tersebut bervariasi, biasanya mencakup lapisan
garam dan gypsum. Sungai mengalir menuju danau dan membawa
timbunan kemudian menuju delta dan laut.
Pengendapan di laut biasanya terbentuk dalam 3 daerah, yaitu :
Zona pantai, Zona dangkalan, dan Zona laut dalam.
Material pada zona pantai memiliki keadaan alami secara
sementara, sejak timbul di garis pantai dan akan berubah secara tetap.
Material ini didominasi oleh materioal kasar [pasir dan kerikil].
II.4.3.5 Transportasi
Proses transprtasi adalah proses perpindahan / pengangkutan
material yang diakibatkan oleh tenaga kinetis yang ada pada sungai
sebagai efek dari gaya gravitasi. Sungai mengangkut material hasil
erosinya dengan berbagai cara, yaitu:
1. Traksi, yaitu material yang diangkut akan terseret pada dasar sungai.
2. Rolling, yaitu material akan terangkut dengan cara menggelinding pada
dasar sungai.
3. Saltasi, yaitu material akan terangkut dengan cara meloncat pada dasar
sungai.
4. Suspensi, yaitu proses pengangkutan material secara mengambang dan
bercampur dengan air sehingga menyebabkan air sungai menjadi keruh.
5. Solution, yaitu pengangkutan material larut dalam air dan membentuk
larutan kimia.
30
II.4.3.6 Sedimentasi
Proses sedimentasi adalah proses pengendapan material karena
aliran sungai tidak mampu lagi mengangkut material yang dibawanya.
Apabila tenaga angkut semakin berkurang, maka material yang berukuran
besar dan lebih berat akan terendapkan terlebih dahulu, baru kemudian
material yang lebih halus dan ringan. Bagian sungai yang paling efektif
untuk proses pengendapan ini adalah bagian hilir atau pada bagian slip of
slope pada kelokan sungai, karena biasanya pada bagian kelokan ini terjadi
pengurangan energi yang cukup besar. Ukuran material yang diendapkan
berbanding lurus dengan besarnya energi pengangkut, sehingga semakin
ke arah hilir, energi semakin kecil, material yang diendapkanpun semakin
halus.
Sedimentasi adalah terbawanya material hasil dari pengikisan dan
pelapukan oleh air, angin atau gletser ke suatu wilayah yang kemudian
diendapkan. Semua batuan hasil pelapukan dan pengikisan yang
diendapkan lama kelamaan akan menjadi batuan sedimen. Hasil proses
sedimentasi di suatu tempat dengan tempat lain akan berbeda.
II.4.3.7 Hubungan Lingkungan Sedimentasi dan Fasies Sedimentasi.
Walaupun para ahli geologi setuju pada hasil pengertian dari
lingkungan pengendapan, mereka ternyata menemukan kesulitan dalam
penyusunan pengertian yang tepat dari lingkungan pengendapan ini.
Sebagai ilustrasinya, lingkungan sedimen telah digambarkan dalam
beberapa variasi yaitu:
31
1. Tempat pengendapan dan kondisi fisika, kimia, dan biologi yang
menunjukkan sifat khas dari setting pengendapan [Gould, 1972].
2. Kompleks dari kondisi fisika, kimia, dan biologi yang tertimbun
[Krumbein dan Sloss, 1963].
3. Bagian dari permukaan bumi dimana menerangkan kondisi fisika,
kimia, dan biologi dari daerah yang berdekatan [Selley, 1978].
4. Unit spasial pada kondisi fisika, kimia, dan biologi scara eksternal dan
mempengaruhi pertumbuhan sedimen secara konstan untuk membentuk
pengendapan yang khas [Shepard dan Moore, 1955].
Definisi tersebut memang berbeda, tetapi pada umumnya
memberikan tekanan pada kondisi fisika, kimia, dan biologi. Pada konteks
ini, lingkungan pengendapan mengarah pada unit geomorfik dimana
terjadi pengendapan. Lingkungan ini dibentuk dari parameter khusus
fisika, kimia, dan biologi yang sesuai terhadap unit geomorfik dari
geometri dan ukuran partikular. Proses ini akan mengoperasikan tingkat
dan ntensitas yang menghasilkan tekstur khas, struktur, dan sifat lainnya,
sehingga pengendapan yang khusus akhirnya terbentuk.
II.4.3.8 Dasar-dasar Analisis Lingkungan
Pengenalan lingkungan sedimen didasarkan pada dua kriteria pokok:
1. Kriteria berdasarkan komponen pengendapan primer
a. Kriteria fisik
32
litologi, unit sedimen gross litologi merupakan indicator
lingkungan pengendapan yang sangat umum. Contohnya, tend
batugamping menjadi deposit karena suhu hangat. shelves laut dangkal.
asosiasi fasies menyamping dan vertikal, hubungannya dengan
pengamatan outcrop atau penentuan data bagian permukaan, sangat
penting untuk membedakan lingkungan.
sedimen, penting untuk indikator lingkungan karena dibentuk oleh
proses pengendapan, terutama yang terbentuk di lingkungan pengendapan.
b. Kriteria geokimia
Komposisi unsur utama batuan sedimen silisiklastik berfungsi
sebagai komposisi kimia partikel silisiklastik yang membentuk batuan.
c. Kriteria biologi
Digunakan untuk rekonstruksi paleoenvironmental, fosil adalah
salah satu yang sangat berguna.
2. Kriteria berdasarkan kenampakan sedimen
a. Kenampakan ukuran dari log sumur mekanik, meliputi resistivity, sonic
velocity, dan radioaktivity.
b. Kenampakan interpretasi dari pengukuran sumur log meliputi
density/porosity, ukuran butir, litologi, dip perlapisan.
c. Karakteristik dari interpretasi darai reakaman refleksi seismic, antara lain
hubungan kontak utama (uniformity, comformity), strata kontinuitas, dip
strata, identifikasi unit fasies seismik.
33
II.4.3.9 Klasifikasi Lingkungan Pengendapan
Klasifikasi lingkungan pengendapan dapat dibedakan menjadi:
1. Kontinetal, antara lain gurun atau eolian, fluvial termasuk braided
river dan point bar river, dan limnic.
2. Peralihan, termasuk delta. lobate, esturine, litoral (pantai, laguna, dan
barrier islands, offshore bar, tidal flat.
3. Marine, meliputi neritis atau laut dangkal, deep neiritis, batial, abisal.