SEDIMENTOLOGI DAN STRATIGRAFI

SEDIMENTOLOGI DAN STRATIGRAFI1. PENGERTIAN SEDIMENTOLOGI

adalah Ilmu yang mempelajari mengenai tentang proses-proses pembentukan,

transportasi dan pengendapan material yang terakumulasi sebagai sedimen di dalam

lingkungan kontinen dan laut hingga membentuk batuan sedimen.

Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media

air , angin , es , atau gletser di suatu cekungan. Sedangkan batuan sedimen adalah

suatu batuan yang terbentuk dari hasil proses sedimentasi, baik secara mekanik maupun

secara kimia dan organik.

a. Secara mekanik

Terbentuk dari akumulasi mineral-mineral dan fragmen-fragmen batuan. Faktor-faktor

yang penting antara lain :

· Sumber material batuan sedimen :

Sifat dan komposisi batuan sedimen sangat dipengaruhi oleh material-material asalnya.

Komposisi mineral-mineral batuan sedimen dapat menentukan waktu dan jarak

transportasi, tergantung dari prosentasi mineral-mineral stabil dan nonstabil.

· Lingkungan pengandapan :

Secara umum lingkungan pengendapan dibedakan dalam tiga bagian yaitu: Lingkungan

Pengendapan Darat, Transisi dan Laut. Ketiga lingkungan pengendapan ini, dimana

batuan yang dibedakannya masing-masing mempunyai sifat dan ciri-ciri tertentu.

· Pengangkutan (transportasi) :

Media transportasi dapat berupa air, angin maupun es, namun yang memiliki peranan

yang paling besar dalam sedimentasi adalah media air. Selama transportasi

berlangsung, terjadi perubahan terutama sifat fisik material-material sedimen seperti

ukuran bentuk dan roundness. Dengan adanya pemilahan dan pengikisan terhadap butir-

butir sedimen akan memberi berbagai macam bentuk dan sifat terhadap batuam

sedimen.

· Pengendapan :

Pengendapan terjadi bilamana arus/gaya mulai menurun hingga berada di bawah titik

daya angkutnya. Ini biasa terjadi pada cekungan-cekungan, laut, muara sungai, dll.

· Kompaksi :

Kompaksi terjadi karena adanya gaya berat/grafitasi dari material-material sedimen

sendiri, sehingga volume menjadi berkurang dan cairan yang mengisi pori-pori akan

bermigrasi ke atas.

· Lithifikasi dan Sementasi :

Bila kompaksi meningkat terus menerus akan terjadi pengerasan terhadap material-

material sedimen. Sehingga meningkat ke proses pembatuan (lithifikasi), yang disertai

dengan sementasi dimana material-material semen terikat oleh unsur-unsur/mineral yang

mengisi pori-pori antara butir sedimen.

· Replacement dan Rekristalisasi :

Proses replacement adalah proses penggantian mineral oleh pelarutan-pelarutan kimia

hingga terjadi mineral baru. Rekristalisasi adalah perubahan atau pengkristalan kembali

mineral-mineral dalam batuan sedimen, akibat pengaruh temperatur dan tekanan yang

relatif rendah.

· Diagenesis :

Diagenesis adalah perubahan yang terjadi setelah pengendapan berlangsung, baik

tekstur maupun komposisi mineral sedimen yang disebabkan oleh kimia dan fisika.

b. Secara Kimia dan Organik

Terbentuk oleh proses-proses kimia dan kegiatan organisme atau akumulasi dari sisa

skeleton organisme. Sedimen kimia dan organik dapat terjadi pada kondisi darat, transisi,

dan lautan, seperti halnya dengan sedimen mekanik.

Masing-masing lingkungan sedimen dicirikan oleh paket tertentu fisik, kimia, dan biologis

parameter yang beroperasi untuk menghasilkan tubuh tertentu sedimemen dicirikan oleh

tekstur, struktur, dan komposisi properti. Kita mengacu kepada badan-badan khusus

seperti endapan dari batuan sedimen sebagai bentuk. Istilah bentuk mengacu pada unit

stratigrafik dibedakan oleh lithologic, struktural, dan karakteristik organik terdeteksi di

lapangan. Sebuah bentuk sedimen dengan demikian unit batu itu, karena deposisi dalam

lingkungan tertentu, memiliki pengaturan karakteristik properti. Lithofacies dibedakan

oleh ciri-ciri fisik seperti warna, lithology, tekstur, dan struktur sedimen. Biogfacies

didefinisikan pada karakteristik palentologic dasar. Inti penekanan adalah bahwa

lingkungan depositional menghasilkan bentuk sedimen. Karakteristik properti dari bentuk

sedimen yang pada gilirannya merupakan refleksi dari kondisi lingkungan deposional.

Stratigrafi adalah studi batuan untuk menentukan urutan dan waktu kejadian dalam

sejarah bumi. Dua subjek yang dapat dibahas untuk membentuk rangkaian kesatuan

skala pengamatan dan interpretasi. Studi proses dan produk sedimen memperkenankan

kita menginterpretasi dinamika lingkungan pengendapan. Rekaman-rekaman proses ini

di dalam batuan sedimen memperkenankan kita menginterpretasikan batuan ke dalam

lingkungan tertentu. Untuk menentukan perubahan lateral dan temporer di dalam

lingkungan masa lampau ini, diperlukan kerangka kerja kronologi.

Ilmu bumi secara tradisional telah dibagi kedalam sub-disiplin ilmu yang terfokus pada

aspek-aspek geologi seperti paleontologi, geofisika, mineralogi, petrologi, geokimia, dan

sebagainya. Di dalam tiap sub-disiplin ilmu ini, ilmu pengetahuan telah dikembangkan

sebagai teknik analitik baru yang telah diaplikasikan dan dikembangkannya teori-teori

inovatif. Diwaktu yang sama karena kemajuan-kemajuan di lapangan, maka

diperkenalkannya integrasi kombinasi ide-ide dan keahlian dari berbagai disiplin ilmu

yang berbeda-beda. Geologi adalah ilmu multidisiplin yang sangat baik dipahami jika

aspek-aspek berbeda terlihat berhubungan antara satu dengan lainnya. Sedimentologi

perhatiannya tertuju pada pembentukan batuan sedimen. Kemudian batuan sedimen

dibahas hubungan waktu dan ruangnya dalam rangkaian stratigrafi di dalam cekungan-

cekungan sedimen. Tektonik lempeng, petrologi dan paleontologi adalah topik tambahan.

Metode-metode yang digunakan oleh sedimentologists untuk mengumpulkan data dan

bukti pada sifat dan kondisi depositional batuan sedimen meliputi;

Mengukur dan menggambarkan singkapan dan distribusi unit batu;

Menggambarkan formasi batuan, proses formal mendokumentasikan ketebalan,

lithology, singkapan, distribusi, hubungan kontak formasi lain

Pemetaan distribusi unit batu, atau unit

Deskripsi batuan inti (dibor dan diambil dari sumur eksplorasi selama hidrokarbon)

Sequence stratigraphy

Menjelaskan perkembangan unit batu dalam baskom

Menggambarkan lithology dari batu;

Petrologi dan petrography; khususnya pengukuran tekstur, ukuran butir, bentuk butiran

(kebulatan, pembulatan, dll), pemilahan dan komposisi sedimen

Menganalisis geokimia dari batu

Geokimia isotop, termasuk penggunaan penanggalan radiometrik, untuk menentukan

usia batu, dan kemiripan dengan daerah sumber.

Lingkungan Sedimen dan Fasies

Lingkungan pada semua tempat di darat atau di bawah laut dipengaruhi oleh proses

fisika dan kimia yang berlaku dan organisme yang hidup di bawah kondisi itu pada waktu

itu. Oleh karena itu suatu lingkungan pengendapan dapat mencirikan proses-proses ini.

Sebagai contoh, lingkungan fluvial (sungai) termasuk saluran (channel) yang membawa

dan mengendapkan material pasiran atau kerikilan di atas bar di dalam channel (Gambar

1.4). Ketika sungai banjir, air menyebarkan sedimen yang relatif halus melewati daerah

limpah banjir (floodplain) dimana sedimen ini diendapkan dalam bentuk lapis-lapis tipis.

Terbentuklah tanah dan vegetasi tumbuh di daerah floodplain. Dalam satu rangkaian

batuan sedimen (Gambar 1.5) channel dapat diwakili oleh lensa batupasir atau

konglomerat yang menunjukkan struktur internal yang terbentuk oleh pengendapan pada

bar channel. Setting floodplain akan diwakili oleh lapisan tipis batulumpur dan batupasir

dengan akar-akar dan bukti-bukti lain berupa pembentukan tanah. Dalam deskripsi

batuan sedimen ke dalam lingkungan pengendapan, istilah fasies sering digunakan. Satu

fasies batuan adalah tubuh batuan yang berciri khusus yang mencerminkan kondisi

terbentuknya (Reading & Levell 1996). Mendeskripsi fasies suatu sedimen melibatkan

dokumentasi semua karakteristik litologi, tekstur, struktur sedimen dan kandungan fosil

yang dapat membantu dalam menentukan proses pembentukan. Jika cukup tersedia

informasi fasies, suatu interpretasi lingkungan pengendapan dapat dibuat. Lensa

batupasir mungkin menunjukkan channel sungai jika endapan floodplain ditemukan

berasosiasi dengannya. Namun bagaimanapun, channel yang terisi dengan pasir

terdapat juga di dalam setting lain, termasuk delta, lingkungan tidal dan lantai laut dalam.

Pengenalan channel yang terbentuk bukanlah dasar yang cukup untuk menentukan

lingkungan pengendapan. Fasies pengendapan batuan sedimen dapat digunakan untuk

menentukan kondisi lingkungan ketika sedimen terakumulasi.

Gambar 1.4 Suatu lingkungan sedimen modern: channel sungai pasiran dan floodplain

bervegetasi (dekat Morondava, di bagian barat Madagascar).

Lingkungan Sedimen Modern dan Tua

Kombinasi proses fisika, kimia dan biologi yang bekerja dalam setiap tempat dan setiap

waktu adalah hal unik, produk proses-proses ini jenisnya tak terhingga. Dari sudut

pandang ilmu pengetahuan objektif, proses yang menentukan pembentukan batuan

sedimen harus diteliti berurutan untuk menentukan proses fisika yang terdapat di dalam

lingkungan, sifat kimiawi air, dan sebagainya. Untuk tujuan pelatihan kita dapat

mempertimbangkan sejumlah lingkungan prinsip yang memiliki karakterisitk yang dapat

dikenali. Kategori-kategori lingkungan ini terdiri dari anggota-anggota terakhir dan berada

di sepanjang spektrum setting pengendapan. Kemungkinan keberagaman dari karakter

‘tipikal’ lingkungan tertentu tidak ada habisnya dan juga mungkin ada situasi peralihan

atau menengah (intermediate) di antara dua setting. Bahaya kesalahan interpretasi

(pigeon-holing) harus selalu dijaga dalam pikiran kita: suatu rangkaian batupasir tipis dan

lapisan batulumpur mungkin memiliki karakter umum pengendapan dalam setting laut

dalam tapi kehadiran rekahan-rekahan (dessication crack) dalam batulumpur akan

menjadi bukti jelas bahwa singkapan tersebut adalah singkapan darat (subaerial), tidak

konsekuen dengan pembentukan di dalam air dalam.

Cara untuk membahas lingkungan pengendapan adalah memulainya dari daerah

pegunungan dimana pelapukan dan erosi menghasilkan detritus klastik, dan turun hingga

dasar laut dalam. Karakter lingkungan kontinen, pantai (coastal) dan laut dangkal

diantaranya dipengaruhi oleh suplai detritus klastik, curah hujan, temperatur,

produktivitas biogenik, topografi di darat dan batimetri di laut. Beberapa proses mungkin

sangat umum dalam banyak lingkungan yang berbeda: pengendapan dari suspensi

material berbutir halus membentuk lapis lumpur yang mungkin terdapat di atas

floodplain, di dalam danau, laguna, teluk tersembunyi (sheltered bays), setting paparan

bagian luar dan laut terdalam. Proses-proses yang unik untuk setting tertentu: aliran

bolak-balik (reversal) reguler berkaitan dengan aksi tidal adalah ciri unik lingkungan laut

dangkal dan pantai. Secara umum, kombinasi proses-proses dapat merupakan karakter

tiap-tiap setting pengendapan.

Asosiasi proses-proses pengendapan dapat merupakan karakteristik lingkungan

pengendapan yang berbeda dan memperkenankan kita mengenali sejumlah kategori

lingkungan utama.

Gambar 1.5 Batuan sedimen yang diinterpretasikan sebagai endapan channel sungai

(lensa batupasir di bawah kaki) yang tergerus hingga batulumpur yang diendapkan di

Dengan dikemukannya doktrin uniformitarisme pada akhir abad ke 19 berdampak besar

sekali pada perkembangan ilmu sedimentologi ini. Hal ini terlihat jelas pada tulisan

beberapa penulis, seperti Sorby (1853) dan Lyell (1865) yang mengemukakan

interpretasi modern tentang struktur dan tekstur dari batuan sedimen. Sampai

pertengahaan abad ke 20, sedimentologi lebih dikenal hanya sebatas pada studi di

bawah mikroskop, terutama untuk fosil. Dalam perioda itu mineral berat dan

penghitungan secara petrografis (point counting) berkembang dengan pesat. Secara

serentak, para ahli stratigrafi menemukan fosil-fosil kunci penunjuk umur batuan.

Para ahli geologi struktur mempunyai andil besar mendorong pengembangan ilmu

sedimentologi. Mereka menemui kesulitan dalam menentukan bagian atas dan bagian

bawah suatu lapisan yang sudah terlipat kuat sampai terjadi pembalikan lapisan.

Beberapa struktur sedimen seperti retakan (desiccation crack), silang siur dan perlapisan

bersusun, sangat edial untuk memecahkan persoalan ini (Shrock, 1948). Pada 1950an

sampai awal 1960an berkembang konsep tentang arus turbit. Sementara itu ahli

petrografi masih sibuk menghitung zirkon dan ahli stratigrafi sibuk pula mengumpulkan

fosil sebanyak-banyaknya, ahli struktur geologi sudah mulai bertanya berapa tebal

runtunan endapan turbit ini di geosinklin. Pertanyaan ini menyibukan geologiawan untuk

mengetahui hasil endapan turbit pada setiap jenis.

Pendorong lain terhadap perkembangan sedimentologi datang dari perusahaan minyak,

dimana mereka mulai mencari jebakan stratigrafi. Pelopornya adalah American

Petroleum Institute dengan Project 51-nya, yang mempelajari secara multi disiplin dari

sedimen moderen di Teluk Meksiko. Kemudian kegiatan seperti ini diikuti oleh

perusahaan lain, universitas dan institusi oseanografi. Sehingga pada akhir 1960an

sedimentologi sudah kokoh menjadi suatu cabang ilmu pengetahuan sendiri.

Pada 1970an penelitian sedimentologi mulai beralih dari makroskopis dan fisik ke arah

mikroskopis dan kimia. Dengan perkembangan teknik analisa dan penggunaan

katadoluminisen dan mikroskop elektron memungkinkan para ahli sedimentologi

mengetahui lebih baik tentang geokimia. Perkembangan yang pesat ini memacu kita

untuk mengetahui hubungan antara diagenesa, pori-pori dan pengaruhnya terhadap

evolusi porositas dengan kelulusan batupasir dan batugamping.

Saat ini berkembang perbedaan antara makrosedimentologi dan mikrosedimentologi.

Makrosedimentologi berkisar studi fasies sedimen sampai ke struktur sedimen. Di lain

fihak, mikrosedimentologi meliputi studi batuan sedimen di bawah mikroskop atau lebih

dikenal dengan petrografi.

SEJARAH SEDIMENTOLOGI

Pemelajaran sedimen sebagai disiplin tersendiri, terpisah dari stratigrafi, dimulai dengan

terbitnya surat terbuka Henry Clifton Sorby (1879) kepada Presiden Geological Society of

London yang berjudul “On the structure and origin of limestones.”

Sorby memperkenalkan studi sayatan tipis sebagai salah satu teknik penelitian batuan

sedimen. Teknik itu kemudian digunakan sebagai salah satu teknik paling mendasar

dalam penelitian petrologi, baik penelitian petrologi batuan sedimen, maupun penelitian

petrologi batuan beku dan batuan metamorf.

Studi sayatan tipis kemudian lebih banyak dikembangkan oleh para ahli petrologi batuan

beku, khususnya para ahli petrologi Jerman seperti Rosenbusch dan Zirkel.

Sebaliknya, teknik itu justru agak diabaikan oleh para ahli yang menggeluti batuan

sedimen. Hal itu mungkin terjadi karena generasi ahli sedimen saat itu lebih terdidik

sebagai ahli stratigrafi, bukan ahli petrologi sedimen atau ahli sedimentologi. Namun,

masih ada beberapa orang yang dapat dipandang sebagai pengecualian, misalnya

Lucien Cayeux dari Perancis. Studi sayatan tipis batuan sedimen, yang pernah

ditinggalkan, kini ini kembali mendapat perhatian yang cukup serius dari kalangan

Pada akhir abad 19 serta awal abad 20, para ahli petrologi sedimen lebih banyak

menujukan perhatian pada pemelajaran mineralogi sedimen, khususnya mineral berat

(BJ > 2,85).

Studi mineral berat umumnya dilakukan oleh para ahli Eropa. Hasil penelitian Illing

(1916), yang menunjukkan bahwa endapan sedimen dalam cekungan tertentu

cenderung mengandung kumpulan mineral berat tertentu, telah mendorong munculnya

apa yang disebut sebagai “korelasi mineral berat” (“heavy-mineral correlation”).

Kegunaan mineral berat sebagai “alat” korelasi dan penerapannya dalam korelasi bawah

permukaan dalam kegiatan eksplorasi migas telah menambah daya tariknya.

Puncak fasa perkembangan studi mineral berat ditandai dengan terbitnya Principles of

Sedimentary Petrography karya Milner (1922). Buku itu pernah dijadikan rujukan oleh

para ahli yang ingin mempelajari mineral detritus dalam pasir.

Makin lama pemelajaran mineral berat makin kurang diminati para ahli sedimen. Hal itu

terjadi karena:

(1)timbulnya keraguan akan kesahihan korelasi yang didasarkan pada kehadiran mineral

berat seperti yang diajukan oleh Sidowski dan Weyl;

(2)adanya perkembangan baru, yakni pemakaian mikrofosil dan well logs sebagai alat

korelasi bawah permukaan. Agaknya sebab kedua itulah yang “mengakhiri” era studi

mineral berat.

Pada 1919, thesis master C. K. Wentworth yang berjudul A Field and Laboratory Study of

Cobble Abrasion diterbitkan dalam Journal of Geology.

Wentworth, yang pada waktu itu merupakan mahasiswa pasca sarjana pada University

of Iowa, mengembangkan satu rancangan baru untuk meneliti material sedimen. Dia juga

mampu mendefinisikan kebundaran sebagai suatu sifat fisik partikel sedimen yang dapat

diukur.

Kuantifikasi sifat itu mampu menggantikan penilaian subjektif yang sebelum-nya

digunakan oleh para ahli sedimentologi dalam menentukan kebundaran.

Lebih jauh lagi, kuantifikasi memicu munculnya data kuantitatif serta memungkinkan

dilakukannya studi laboratorium terhadap proses sedimentasi, misalnya abrasi kerakal.

Dengan demikian, Wentworth membawa sedimentologi untuk memasuki era pengukuran

dan percobaan terkontrol.

Lahirnya geokimia sebagai cabang ilmu geologi baru menyebabkan munculnya metoda

dan data observasi baru mengenai berbagai hal yang banyak menarik perhatian para ahli

sedimentologi.

Sebagian besar penelitian geokimia pada mulanya diarahkan pada penelitian kuantitatif

untuk mengetahui penyebaran unsur-unsur kimia di alam, termasuk penyebarannya

dalam batuan sedimen. Lambat laun data tersebut menuntun para ahli untuk memahami

apa yang disebut sebagai siklus geokimia (geochemical cycle) serta penemuan hukum-

hukum yang mengontrol penyebaran unsur dan proses-proses yang menyebabkan

timbulnya pola penyebaran unsur seperti itu.

Baru-baru ini, kimia nuklir (nuclear chemistry) menyumbangkan sebuah “jam” dan

“termometer” yang pada gilirannya membuka era penelitian baru terhadap sedimen.

Unsur-unsur radioaktif, khususnya 14C dan 40K, memungkinkan dilakukannya metoda

penanggalan langsung terhadap batuan sedimen tertentu.

Metoda 14C, yang dikembangkan oleh Libby, dapat diterapkan pada endapan resen.

Metoda 40K/40Ar terbukti dapat diterapkan pada glaukonit, felspar autigen, mineral

lempung, dan silvit yang ditemukan dalam endapan tua. Analisis isotop dapat digunakan

untuk menentukan temperatur purba. Metoda Urey—berdasar-kan nisbah 16O/18O yang

merupakan fungsi dari temperatur—dapat dipakai untuk menaksir temperatur

pembentukan cangkang fosil yang ada dalam endapan bahari.

Berbagai kajian teoritis dan eksperimental tentang stabilitas mineral pada berbagai

kondisi oksidasi-reduksi (Eh) dan pH dilakukan oleh Garrels dan beberapa ahli lain (lihat

Garrels & Christ, 1965). Penelitian aspek-aspek geokimia sedimen banyak menambah

pengertian kita tentang endapan sedimen. Buku-buku yang membahas tentang topik-

topik geokimia sedimen antara lain adalah Geochemistry of Sediments karya Degens

(1965) dan Principles of Chemical Sedimentology karya Berner (1971).

Gambaran tiga dimensional untuk mempelajari sedimen resen mendorong orang untuk

meninjau lebih jauh geometri dan penampang vertikal sedimen, baik sedimen resen

maupun sedimen purba.

Bentuk dan dimensi endapan pasir merupakan salah satu hal yang banyak menarik

perhatian para ahli dan telah dijadikan tema simposium pada 1960 (Peterson & Osmond,

1961). Demikian pula dengan morfologi terumbu modern dan purba (lihat, misalnya, Reef

Issue pada Bullentin AAPG vol. 34, no. 2).

Kecenderungan untuk mempelajari struktur sedimen mendorong para ahli untuk

memahami cara pembentukannya. Karena banyak diantara struktur sedimen itu

terbentuk oleh arus, maka studi hidrodinamika proses pembentukan sedimen dan

struktur sedimen kemudian mendapat perhatian khusus.

Hal inilah yang mendorong terbitnya Primary Sedimentary Structures and Their

Hydrodynamic Interpretation (disunting oleh Middleton, 1965) serta sejumlah makalah

penting yang disusun oleh Allen (1969, 1970, 1971) dan beberapa ahli lain.

Ketertarikan pada geometri, urut-urutan vertikal, dan struktur sedimen menyebabkan

terjadinya perubahan besar dalam penelitian sedimen, yakni penekanan kembali

pentingnya studi mineralogi dan tekstur sedimen serta pengembangan studi struktur

sedimen, geometri, dan urut-urutan vertikal. Penelitian sedimen yang dipandang sebagai

bentuk fusi dari stratigrafi dan petrologi sedimen ini disebut sedimentologi (Doeglas,

1951).

Lahirnya sedimentologi telah menyebabkan bertambah luasnya ruang lingkup studi

sedimen: dari hanya sekedar studi lingkungan pengendapan menjadi studi cekungan.

Sejarah Sedimentologi Tahapan perkembangan Sedimentologi :

1.Tahap studi endapan sedimen sebagai satuan stratigrafi

2.Pengumpulan data batuan sedimen dan formulasi tafsiran-tafsiran tentatif

3.Lahirnya petrografi sedimen sebagai disiplin ilmu baru dengan penekanan pada studi

sayatan tipis sedimen purba dan analisis laboratorium mengenai tekstur dan mineralogi

sedimen lepas.

4.Studi tiga dimensi sedimen serta analisis lingkungan berdasarkan geometri,

penampang vertikal dan struktur sedimen. Perkembangan ini meliputi studi lapangan dan

laboratorium sehingga lebih tepat disebut sedimentologi.

APLIKASI SEDIMENTOLOGI

Sebagai ilmu pengetahuan sedimentologi sangat erat berhubungan dengan tiga ilmu

dasar: biologi, fisika mupun kimia. Biologi, yang mempelajari binatang dan tetumbuhan,

dapat mempelajari sisa kehidupan masa silam yang sudah menjadi fosil. Ilmu ini dikenal

dengan namapaleontologi. Paleontologi sangat bermanfaat dalam studi stratigrafi,

terutama dalam penentuan umur runtunan batuan berdasarkan kandungan fosilnya

(biostratigrafi) dan kaitannya dengan litostratigrafi. Hal ini sangat berguna bagi analisa

struktur dan sedimentologi regional. Selain itu paleontologi juga melukan studi

lingkungan purba dimana fosil itu hidup dan berhubungan dengan kehidupan lainnya.

Studi lingkungan kehidupan fosil secara mendalam akan dapat membantu mengetahui

cuaca, musim, bahkan kecepatan arus dan pengendapan batuan yang menyertai fosil

tersebut.

Sedimentologi telah memberikan kontribusi ke berbagai bidang, baik dalam pemanfaatan

kekayaan alam maupun perekayasaan lingkungan. Banyak ahli sedimentologi datang

dari usaha minyak bumi dan sedikit dari usaha tambang lainnya.

Pada pekerjaan teknik sipil yang berhubungan dengan aliran air misalnya pelabuhan,

penahan erosi pantai, dan jaringan pipa di dasar laut, (Tabel 1.1) sangat membutuhkan

studi rinci tentang keadaan lokasi dimana bangunan itu akan ditempatkan. Studi ini

meliputi angin, arus gelombang, pasang surut dan sedimentasi serta sifat fisik

batuannya.

Tabel 1.1: Aplikasi sedimentologi (Selley, 1988)

APLIKASI

BIDANG TERKAIT

Konstruksi di laut

Jaringan pipa

Oseanografi

I.Lingkungan

Penahan erosi pantai

Dermaga dan pelabuahan

Penggalian dan terowongan

Indentifikasi lokasi

pembuangan limbah nuklir

Fondasi jalan raya

Geologi teknik

Landasan pacu pesawat terbang

Pasir, kerikil dan campuran

Penggalian

II. Penggalian

Pengambilan

Seluruh Batuan

Lempung

Batugamping

Geologi tambang

Batubara

Bijih sediment

B. Pengambilan

cairan dalam

pori-pori

Air

Hidrologi

Minyak bumi

Geologi minyak bumi

Gas

NILAI EKONOMIS DARI SEDIMEN

“Menurut data statistik yang ada saat ini, sekitar 85–90% produk mineral tahunan

berasal dari mineral sedimenter dan endapan bijih…” (Goldschmidt, 1937). Kenyataan itu

sudah cukup menjadi alasan untuk mempelajari sedimentologi.

Sedimen memiliki nilai ekonomis karena beberapa hal :

Merupakan wadah tempat dimana bahan bakar fosil (migas) serta air terkandung.

Merupakan material bahan bakar, misalnya batubara dan serpih minyak (oil shale).

Merupakan material baku industri keramik, semen portland, serta bahan bangunan.

Material tempat dimana mineral logam dan non-logam terakumulasi.

Nilai Ekonomis Dari Sedimen sangat penting artinya dalam dunia rekayasa dan

geomorfologi, terutama untuk memahami dan mengantisipasi fenomena erosi pantai,

pembuatan pelabuhan, manajemen dataran banjir, dan erosi tanah. Jadi, tidak salah bila

dikatakan bahwa untuk menjadi ahli geologi-ekonomi, seseorang pertama-tama harus

menjadi ahli sedimentologi.

Partikel Sedimen :

Jenis Partikel Sedimen

Bentuk Partikel Sedimen; Sphericity dan Roundness

Tekstur permukaan sediment permukaan

Ukuran dan Sebaran partikel sedimen Bahan penyusun partikel sedimen

2. PENGERTIAN STRATIGRAFI

merupakan cabang Geologi yang membahas tentan pemerian, pengurutan,

pengelompokan, dan klasifikasi tubuh batuan serta korelasinya satu terhadap lainnya.

Dari hasil perbandingan atau korelasi antarlapisan yang berbeda dapat dikembangkan

lebih lanjut studi mengenai litologi (litostratigrafi), kandungan fosil (biostratigrafi), dan

umur relatif maupun absolutnya (kronostratigrafi).

stratigrafi :

Strata = Perlapisan, sedimen

Grafi = Pemerin / Uraian

Dalam arti sempit Stratigrafi adalah ilmu yang membahas tentang uraian / pemerian

perlapisan batuan. Sedangkan -

Arti luasnya adalah aturan, hubungan dan kejadian macam-macam batuan dialam,

dalam dimensi ruang dan waktu geologi.

Tujuan dari Stratigrafi yaitu :

1. Memberikan pengertian tentang

Konsep-Konsep / Prinsip Dasar Stratigrafi

Unsur-Unsur Stratigrafi

Arti Dan Makna Kolom Stratigrafi

Hubungan Strata

Spesies Sedimenter

Lingkungan Pengendapan

2. Memberikian pengertian tentang penggamaan konsep-konsep dasar Stratigrafi

untuk analisis Stratigrafi.

1).

A. Konsep-Konsep / Prinsip Dasar Stratigrafi

Dalam pembelajaran stratigrafi permulaannya adalah pada prinsip-prinsip dasar yang

sangat penting aplikasinya sekarang ini.Sebagai dasar dari studi ini Nicolas Steno

membuat empat prinsip tentang konsep dasar perlapisan yamg sekarang dikenal dengan

“Steno’s Law”.

Empat prinsip steno tersebut adalah :

1.The Principles of Superpositin (Prinsip Superposisi)

Dalam suatu uruan perlapisan, lapisan yang lebih muda adalah lapisan yang berada

diatas lapisan yang lebih tua. “pada waktu suatu lapisan terbentuk (saat terjadinya

pengendapan), semua massa yang berada diatasnya adalah fluida, maka pada saat

suatu lapisan yang lebih dulu terbentuk, tidak ada keterdapatan lapisan diatasnya.”

Steno, 1669

2.Principle of Initial Horizontality

Jika lapisan terendapkan secara horizintal dan kemudian terdeformasi menjadi

beragam posisi.”Lapisan baik yang berposisi tegak lurus maupun miring terhadap

horizon, pada awalnya paralel terhadap horizon“. Steno, 1669

3.lateral Continuity

Dimana suatu lapisan dapat diasumsikan terendapkan secara lateral dan

berkelanjutan jauh sebelum akhirnya terbentuk sekarang. “Material yang membentuk

suatu perlapisan terbentuk secara menerus pada permukaan bumi walaupun beberapa

material yang padat langsung berhenti pada saat mengalami transportasi.” Steno, 1669

4.Principle of Cross Cutting Relationship

Suatu struktur geologi seperti sesar atau tubuh intruksi yang memotong perlapisan

selalu berumur lebih muda dari batuan yang diterobosnya. “Jika suatu tubuh atau

diskontinuitas memotong perlapisan, tubuh tersebut pasti terbentuk setelah perlapisan

tersebut terbentuk.” Steno, 1669

William Smith (1769-1839) seorang peneliti dari inggris. Smith adalah seorang insinyur

yang bekerja disebuah bendungan, ia mengemukakan teori biostratigrafi dan korelasi

stratigrafi. Smith mengungkapkan dengan menganalisa keterdapatan fosil dalam suatu

batuan, maka suatu lapisan yang satu dapat dikorelasikan dengan lapisan yang lain,

yang merupakan satu perlapisan. Dengan korelasi stratigrafi maka dapat mengetahui

sejarah geologinya pula.

Dalam studi hubungan fosil antar perlapisan batuan, ia pun menyimpulkan suatu hukum

yaitu “Law of Faunal Succession“, pernyataan umum yang menerangkan bahwa fosil

suatu organisme terdapat dalam data rekaman stratigrafi dan dapat digunakan sebagai

petunjuk untuk mengetahui sejarah geologi yang pernah dilaluinya. Jasanya sebagai

pencetus biostratigrafi membuat ia dikenal dengan sebutan “Bapak Stratigrafi”.

Ahli stratigrafi lainn seperti D’Orbigny dan Albert Oppel juga berperan besar dalam

perkembangan ilmu stratigrafi. D’Orbigny mengemukakan suatu perlapisan secara

sistematis mengikuti yang lainnyayang memiliki karakteristik fosil yang sama. Sedangkan

Oppel berjasa dalam mencetuskan konsep “Biozone”.Biozone adalah satu unit skala

kecil yang mengandung semua lapisan yang diendapkan selama eksistensi/keberadaan

fosil organisme tertentu.Kedua orang nilah yang juga mencetuskan pembuatan standar

kolom stratigrafi.

B. Unsur-Unsur Stratigrafi

Didalam penyelidikan stritigrafi ada dua unsur penting pembentuk stratigrafi yang perlu di

ketahui, yaitu:

1. Unsur 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.

2. 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.

C. Arti Dan Makna Kolom Stratigrafi

Kolom stratigrafi pada hakekatnya adalah kolom yang menggambarkan susunan

berbagai jenis batuan serta hubungan antar batuan atau satuan batuan mulai dari yang

tertua hingga termuda menurut umur geologi, ketebalan setiap satuan batuan, serta

genesa pembentukan batuannya. Pada umumnya banyak cara untuk menyajikan suatu

kolom stratigrafi, namun demikian ada suatu standar umum yang menjadi acuan bagi

kalangan ahli geologi didalam menyajikan kolom stratigrafi. Penampang kolom stratigrafi

biasanya tersusun dari kolom-kolom dengan atribut-atribut sebagai berikut: Umur,

Formasi, Satuan Batuan, Ketebalan, Besar-Butir, Simbol Litologi, Deskripsi/Pemerian,

Fosil Dianostik, dan Linkungan Pengendapan.

Kolom stratigrafi yang diperoleh dari jalur yang diukur siap dijadikan dasar untuk :

1. Penentuan batas secara tepat dari satuan-satuan stratigrafi formal maupun informal,

yang dalam peta dasar yang dipakai terpetakan atau tidak, sehingga akan meningkatkan

ketepatan dari pemetaan geologi yang dilakukan di tempat dimana dilakukan pengukuran

tadi.

2. Penafsiran lingkungan pengendapan satuan-satuan yang ada di kolom tersebut serta

sejarah geologi sepanjang waktu pembentukan kolom tersebut.

3. Sarana korelasi dengan kolom-kolom yang diukur di jalur yang lain.

4. Pembuatan penampang atau profil stratigrafi (stratigraphic section) untuk wilayah

tersebut.

5. Evaluasi lateral (spatial = ruang) dan vertical (temporal = waktu) dari seluruh satuan

yang ada ataupun sebagian dari satuan yang terpilih, misalnya saja :

a. lapisan batupasir yang potensial sebagai reservoir.

b. lapisan batubara.

c. lapisan yang kaya akan fosil tertentu.

d. Lapisan bentonit dan lain-lain.

Ada dua metoda yang biasa dilakukan dalam usaha pengukuran jalur stratigrafi. Metoda

tersebut adalah :

• Metoda rentang tali.

• Metoda tongkat Jacob (Jacob’s staff method).

Metoda rentang tali atau yang dikenal juga sebagai metoda Brunton and tape (Compton,

1985; Fritz & Moore, 1988)

“dilakukan dengan dasar perentangan tali atau meteran panjang. Semua jarak dan

ketebalan diperoleh berdasar rentangan terbut. Pengukuran dengan metoda ini akan

langsung menghasilkan ketebalan sesungguhnya hanya apabila dipenuhi syarat sebagai

berikut”:

• Arah rentangan tali tegak lurus pada jalur perlapisan.

• Arah kelerengan dari tebing atau rentangan tali tegak lurus pada arah kemiringan.

Diantara 2 ujung rentangan tali tidak ada perubahan jurus maupun kemiringan

Tabel 8.1 adalah kolom stratigrafi daerah Karawang Selatan, Jawa Barat yang

tersusun dari kiri ke kanan sebagai berikut: umur, formasi, satuan batuan, simbol litologi,

deskripsi batuan, dan lingkungan pengendapan.

D. Kondasi Dan Waktu Geologi

Terdapat dua penjelasan yang berbeda tentang stratigrafi, antara lain :

Waktu geologi, dimana meliputi jutaan tahun yang lampau sejak keterbentukan bumi.

Bukti material batuan, mineral dan fosil, untuk kejadian-kejaidan dalam sejarah bumi.

Kejadian-kejadian tersebut digambarkan dalam terminologi waktu dan penentuan waktu

yang berjalan pada setiap material geologi, sehingga kedua penjelasan diatas saling

berhubungan. Namun dari pandangan keilmuan yang objektif kedua konsep tersebut

tetap terpisah dan sangat penting keberadaannya.

Waktu Geologi

Alur waktu sejak terbentuknya bumi terbagi menjadi satuan-satuan geokronologi, yang

merupakan pembagian waktu dalam taun atau dalam penamaan tertentu yang

mempresentasikan waktu tertentu.

Hirarki dari waktu geologi telah diterapkan, berikut dari periode terpanjang sampai

terpendek :

Eon, merupakan periode waktu terpanjang, terbagi menjadi 3 eon, yakni arkeozoikum,

proterozoikum, dan fanerozoikum.

Era, eon terbagi lagi menjadi beberapa era, fanerozoikum terbagi menjadi paleozoikum,

mesozoikum, dan kenozoikum.

Period, merupakan bagian dari era, contohnya mesozoikum terbagi menjadi triastik, jura,

dan kapur.

Epoch, pembagian selanjutnya dari periode, contohnya yaitu awal kapur, perengahan

kapur, dan akhir kapur.

Age, merupakan pembagian akhir yang hanya terdiri dari rentang beberapa juta tahun.

Material Satuan Stratigrafi

Kontras dengan waktu geologi, satuan stratigrafi didasarkan pada kesatuan materialnya.

Ada dua tipe dasar material stratigrafi yang dapat dikenali, antara lain :

(1) lithostratigraphy

Melengkapi pembahasan tentang litostratigrafi sebelumnya, bahwa satuan litostratigrafi

dapat didefinisikan sebagai suatu tubuh batuan yang dapat dibedakan berdasarkan

karakteristik litologi dan posisi stratigrafi relatif terhadap tubuh batuan lainnya.

(2) Chronostratigraphy

Merupakan suatu tubuh batuan yang batas atas dan bawahnya memiliki permukaan

yang isokron (memiliki kesamaan waktu). Suatu permukaan yang isokron terbentuk pada

waktu yang sama dimanapun.

Satuan kronostratigrafi dibedakan dengan menentukan umur-umur dari batuan-batuan

yang ada baik langsung melalui perhitungan isotop atau dengan kalibrasi informasi

biostratigrafi. Satuan kronostratigrafi merupakan kesatuan fisik bSukanlah konsep

abstrak, yang memiliki persamaan langsung dengan satuan waktu geologi.

E. Hubungan Strata

Hubungan Stratum adalah suatu layer batuan yang dibedakan dari strata lain yang

terletak di atas atau dibawahnya. William Smith, “Bapak stratigrafi”, adalah orang yang

pertama-tama menyadari kebenaan fosil yang terkandung dalam sedimen. Sejak masa

Smith, stratigrafi terutama membahas tentang penggolongan strata berdasarkan fosil

yang ada didalamnya. Penekanan penelitian stratigrafi waktu itu diletakkan pada konsep

waktu sehingga pemelajaran litologi pada waktu itu dipandang hanya sebagai ilmu

pelengkap dalam rangka mencapai suatu tujuan yang dipandang lebih penting, yakni

untuk menggolongan dan menentukan umur batuan.

Pada tahun-tahun berikutnya, pemelajaran minyakbumi secara khusus telah memberikan

konsep yang sedikit berbeda terhadap istilah stratigrafi. Konsep yang baru itu tidak

hanya menekankan masalah penggolongan dan umur, namun juga litologi. Berikut akan

disajikan beberapa contoh yang menggambarkan konsep-konsep tersebut di atas.

Moore (1941, h. 179) menyatakan bahwa “stratigrafi adalah cabang ilmu geologi yang

membahas tentang definisi dan pemerian kelompok-kelompok batuan, terutama batuan

sedimen, serta penafsiran kebenaannya dalam sejarah geologi.” Menurut Schindewolf

(1954, h. 24), stratigrafi bukan “Schichtbeschreibung”, melainkan sebuah cabang geologi

sejarah yang membahas tentang susunan batuan menurut umurnya serta tentang skala

waktu dari berbagai peristiwa geologi (Schindewolf, 1960, h. 8). Teichert (1958, h. 99)

menyajikan sebuah ungkapan yang lebih kurang sama dalam mendefinisikan stratigrafi

sebagai “cabang ilmu geologi yang membahas tentang strata batuan untuk menetapkan

urut-urutan kronologinya serta penyebaran geografisnya.” Sebagian besar ahli stratigrafi

Perancis juga tidak terlalu menekankan komposisi batuan sebagai sebuah domain dari

stratigrafi (Sigal, 1961, h. 3).

Definisi istilah stratigrafi telah dibahas pada pertemuan International Geological

Congress di Copenhagen pada 1960. Salah satu kelompok, yang sebagian besar

merupakan ahli-ahli geologi perminyakan, tidak menyetujui adanya pembatasan

pengertian dan tujuan stratigrafi seperti yang telah dicontohkan di atas. Bagi para ahli

geologi itu, “stratigrafi adalah ilmu yang mempelajari strata dan berbagai hubungan strata

(bukan hanya hubungan umur) serta tujuannya adalah bukan hanya untuk memperoleh

pengetahuan mengenai sejarah geologi yang terkandung didalamnya, melainkan juga

untuk memperoleh jenis-jenis pengetahuan lain, termasuk didalamnya pengetahuan

mengenai nilai ekonomisnya” (International Subcommission on Stratigraphy and

Terminology, 1961, h. 9). Konsep stratigrafi yang luas itu dipertahankan oleh subkomisi

tersebut yang, sewaktu memberikan komentar terhadap berbagai definisi stratigrafi yang

ada saat itu, menyatakan bahwa stratigrafi mencakup asal-usul, komposisi, umur,

sejarah, hubungannya dengan evolusi organik, dan fenomena strata batuan lainnya

(International Subcommission on Stratigraphy and Terminology, 1961, h. 18).

Karena berbagai metoda petrologi, fisika, dan kimia makin lama makin banyak

digunakan untuk mempelajari strata dan makin lama makin menjadi bagian integral dari

penelitian stratigrafi, maka kelihatannya cukup beralasan bagi kita untuk mengadopsi

konsep stratigrafi yang luas sebagaimana yang diyakini oleh subkomisi tersebut.

F. Fasies Sedimenter

Pengertian Fasies

Fasies merupakan suatu tubuh batuan yang memiliki kombinasi karakteristik yang khas

dilihat dari litologi, struktur sedimen dan struktur biologi memperlihatkan aspek fasies

yang berbeda dari tubuh batuan yang yang ada di bawah, atas dan di sekelilingnya.

Fasies umumnya dikelompokkan ke dalam facies association dimana fasies-fasies

tersebut berhubungan secara genetis sehingga asosiasi fasies ini memiliki arti

lingkungan. Dalam skala lebih luas asosiasi fasies bisa disebut atau dipandang sebagai

basic architectural element dari suatu lingkungan pengendapan yang khas sehingga

akan memberikan makna bentuk tiga dimensi tubuhnya (Walker dan James, 1992).

Menurut Slley (1985), fasies sedimen adalah suatu satuan batuan yang dapat dikenali

dan dibedakan dengan satuan batuan yang lain atas dasar geometri, litologi, struktur

sedimen, fosil, dan pola arus purbanya. Fasies sedimen merupakan produk dari proses

pengendapan batuan sedimen di dalam suatu jenis lingkungan pengendapannya.

Diagnosa lingkungan pengendapan tersebut dapat dilakukan berdasarkan analisa faises

sedimen, yang merangkum hasil interpretasi dari berbagai data, diantaranya :

1. Geometri :

a (regional dan lokal dari seismik (misal : progradasi, regresi, reef dan chanel)

b (intra-reservoir dari wireline log (ketebalan dan distribusi reservoir)

2. Litologi : dari cutting, dan core (glaukonit, carboneous detritus) dikombinasi dengan log

sumur (GR dan SP)

3. Paleontologi : dari fosil yang diamati dari cutting, core, atau side wall core

4. Struktur sedimen : dari core

Model Fasies (Facies Model)

Model fasies adalah miniatur umum dari sedimen yang spesifik. Model fasies adalah

suatu model umum dari suatu sistem pengendapan yang khusus ( Walker , 1992).Model

fasies dapat diiterpretasikan sebagai urutan ideal dari fasies dengan diagram blok atau

grafik dan kesamaan. Ringkasan model ini menunjukkan sebagaio ukuran yang

bertujuan untuk membandingkan framework dan sebagai penunjuk observasi masa

depan. model fasies memberikan prediksi dari situasi geologi yang baru dan bentuk

dasar dari interpretasi lingkungan. pada kondisi akhir hidrodinamik. Model fasies

merupakan suatu cara untuk menyederhanakan, menyajikan, mengelompokkan, dan

menginterpretasikan data yang diperoleh secara acak.

Ada bermacam-macam tipe fasies model, diantaranya adalah :

a) Model Geometrik berupa peta topografi, cross section, diagram blok tiga dimensi, dan

bentuk lain ilustrasi grafik dasar pengendapan framework

b) Model Geometrik empat dimensi adalah perubahan portray dalam erosi dan deposisi

oleh waktu .

c) Model statistik digunakan oleh pekerja teknik, seperti regresi linear multiple, analisis

trend permukaaan dan analisis faktor. Statistika model berfungsi untuk mengetahui

beberapa parameter lingkungan pengendapan atau memprediksi respon dari suatu

elemen dengan elemen lain dalam sebuah proses-respon model.

Facies Sequence

Suatu unit yang secara relatif conform dan sekuen tersusun oleh fasies yang secara

geneik berhubungan. Fasies ini disebut parasequence. Suatu sekuen ditentikan oleh sifat

fisik lapisan itu sendiri bukan oleh waktu dan bukan oleh eustacy serta bukan ketebalan

atau lamanya pengendapan dan tidak dari interpretasi global atau asalnya regional (sea

level change). Sekuen analog dengan lithostratigrafy, hanya ada perbedaan sudut

pandang. Sekuen berdasarkan genetically unit.

Ciri-ciri sequence boundary :

1. membatasi lapisan dari atas dan bawahnya.

2. terbentuk secara relatif sangat cepat (<10.000 tahun).

3. mempunyai suatu nilai dalam chronostratigrafi.

4. selaras yang berurutan dalam chronostratigrafi.

5. batas sekuen dapat ditentukan dengan ciri coarsening up ward.

Asosiasi Fasies

Mutti dan Ricci Luchi (1972), mengatakan bahwa fasies adalah suatu lapisan atau

kumpulan lapisan yang memperlihatkan karakteristik litologi, geometri dan sedimentologi

tertentu yang berbeda dengan batuan di sekitarnya. Suatu mekanisme yang bekerja

serentak pada saat yang sama. Asosiasi fasies didefinisikan sebagai suatu kombinasi

dua atau lebih fasies yang membentuk suatu tubuh batuan dalam berbagai skala dan

kombinasi. Asosiasi fasies ini mencerminkan lingkungan pengendapan atau proses

dimana fasies-fasies itu terbentuk.

Sekelompok asosiasi fasies endapan fasies digunakan untuk mendefinisikan lingkungan

sedimen tertentu. Sebagai contoh, semua fasies ditemukan di sebuah fluviatile

lingkungan dapat dikelompokkan bersama-sama untuk menentukan fasies fluvial

asosiasi.

Pembentukan dibagi menjadi empat fasies asosiasi (FAS), yaitu dari bawah ke atas.

Litologi sedimen ini menggambarkan lingkungan yang didominasi oleh braided stream

berenergi tinggi.

a. Asosiasi fasies 1

Asosiasi fasies terendah di unit didominasi oleh palung lintas-stratifikasi, tinggi energi

braided stream yang membentuk dataran outwash sebuah sistem aluvial. Trace fosil

yang hampir tidak ada, karena energi yang tinggi berarti depositional menggali

organisme tidak dapat bertahan.

b. Asosiasi fasies 2

Fasies ini mencerminkan lingkungan yang lebih tenang, unit ini kadang-kadang

terganggu oleh lensa dari FA1 sedimen. Bed berada di seluruh tipis, planar dan disortir

dengan baik. Bed sekitar 5 cm (2 in) bentuk tebal 2 meter (7 ft) unit "bedded

sandsheets"- lapisan batu pasit yang membentuk lithology dominan fasies ini.

Sudut rendah (<20 °), lintas-bentuk batu pasir berlapis unit hingga 50 cm (19,7 inci)

tebal, kadang-kadang mencapai ketebalan sebanyak 2 meter (7 kaki). Arah arus di sini

adalah ke arah selatan timur - hingga lereng - dan memperkuat interpretasi mereka

sebagai Aeolian bukit pasir. Sebuah suite lebih lanjut lapisan padat berisi fosil jejak

perkumpulan; lapisan lain beruang riak saat ini tanda, yang mungkin terbentuk di sungai

yang dangkal, dengan membanjiri cekungan hosting mungkin pencipta jejak fosil.

Cyclicity tidak hadir, menunjukkan bahwa, alih-alih acara musiman, kadang-kadang

innundation didasarkan pada peristiwa-peristiwa tak terduga seperti badai, air yang

berbeda-beda tabel, dan mengubah aliran kursus.

c. Asosiasi fasies 3

Fasies ini sangat mirip FA1, dengan peningkatan pasokan bahan clastic terwakili dalam

rekor sedimen tdk halus, diurutkan buruk, atas-fining (yaitu padi-padian terbesar di

bagian bawah unit, menjadi semakin halus ke arah atas), berkerikil palung lintas-unit

tempat tidur hingga empat meter tebal. Jejak fosil langka. Sheet-seperti sungai dikepang

disimpulkan sebagai kontrol dominan pada sedimentasi di fasies ini.

d. Asosiasi fasies 4

Asosiasi fasies paling atas muncul untuk mencerminkan sebuah lingkungan di pinggiran

laut. Fining-up yang diamati pada 0,5 meter (2 kaki) hingga 2 meter (7 kaki) skala,

dengan salib melalui seperai pada unit dasar arus overlain oleh riak. Baik shales batu

pasir dan hijau juga ada. Unit atas sangat bioturbated, dengan kelimpahan Skolithos -

sebuah fosil biasanya ditemukan di lingkungan laut.

Hubungan Antara Fasies, Proses Sedimentasi dan Lingkungan Pengendapan

Lingkungan pada semua tempat di darat atau di bawah laut dipengaruhi oleh proses

fisika dan kimia yang berlaku dan organisme yang hidup di bawah kondisi itu pada waktu

itu. Oleh karena itu suatu lingkungan pengendapan dapat mencirikan proses-proses ini.

Sebagai contoh, lingkungan fluvial (sungai) termasuk saluran (channel) yang membawa

dan mengendapkan material pasiran atau kerikilan di atas bar di dalam channel.

Ketika sungai banjir, air menyebarkan sedimen yang relatif halus melewati daerah limpah

banjir (floodplain) dimana sedimen ini diendapkan dalam bentuk lapis-lapis tipis.

Terbentuklah tanah dan vegetasi tumbuh di daerah floodplain. Dalam satu rangkaian

batuan sedimen channel dapat diwakili oleh lensa batupasir atau konglomerat yang

menunjukkan struktur internal yang terbentuk oleh pengendapan pada bar channel.

Setting floodplain akan diwakili oleh lapisan tipis batulumpur dan batupasir dengan akar-

akar dan bukti-bukti lain berupa pembentukan tanah.

Dalam deskripsi batuan sedimen ke dalam lingkungan pengendapan, istilah fasies sering

digunakan. Satu fasies batuan adalah tubuh batuan yang berciri khusus yang

mencerminkan kondisi terbentuknya (Reading & Levell 1996). Mendeskripsi fasies suatu

sedimen melibatkan dokumentasi semua karakteristik litologi, tekstur, struktur sedimen

dan kandungan fosil yang dapat membantu dalam menentukan proses pembentukan.

Jika cukup tersedia informasi fasies, suatu interpretasi lingkungan pengendapan dapat

dibuat. Lensa batupasir mungkin menunjukkan channel sungai jika endapan floodplain

ditemukan berasosiasi dengannya. Namun bagaimanapun, channel yang terisi dengan

pasir terdapat juga di dalam setting lain, termasuk delta, lingkungan tidal dan lantai laut

dalam. Pengenalan channel yang terbentuk bukanlah dasar yang cukup untuk

menentukan lingkungan pengendapan.

Fasies pengendapan batuan sedimen dapat digunakan untuk menentukan kondisi

lingkungan ketika sedimen terakumulasi. Lingkungan sedimen telah digambarkan dalam

beberapa variasi yaitu :

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].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.

G. Lingkungan Pengendapan

Prinsip dari analisa stratigrafi untuk mengetahui lingkungan pengendapan.Lingkungan

pengendapan akan berhubungan dengan bahan galian yg bernilai ekonomis, ex : minyak

bumi, batu bara, bijih2 logam dsb.

Definisi tentang lingkungan pengendapan :

a. Krumbein & Sless (1963)

Suatu kompleks dari sifat fisik, kimia dan biologis dimana sedimen tersebut diendapkan.

b. Potter (1967)

Suatu tempat yg ditegaskan oleh sejumlah sifat fisik, kimia dan beberapa varietasnya yg

akan dibatasi dengan adanya suatu satuan geomorfik dalam ukuran dan bentuk tertentu.

c. Selley (1970)

Suatu bagian di permukaan bumi dimana sifat-sifat fisik, kimia dan biologis berpengaruh

terhadap proses pengendapan, dan kondisi ini dapat dibedakan dengan kondisi tempat

sekitarnya.

Kesimpulan : Lingkungan pengendapan adalah suatu tempat pengendapan yang

dipengaruhi oleh sifat fisik, kimia dan biologis dimana sedimen tersebut diendapkan.

Berdasarkan konsep Uniformitarisme : “ The Present is The Key to The Past “,

selamanya tidak selalu benar, karena lingkungan pengendapan purba berbeda dgn

lingkungan pengendapan saat ini :

a. Rekonstruksi endapan purba sering dilakukan dengan interpretasi, sehingga belum

tentu dianggap benar.

b. Data-data dari endapan purba hanya bersifat interpretasi secara global, sehingga

data-data belum spesifik.

c. Interpretasi lapangan untuk endapan saat ini lebih spesifik dan telah dilakukan secara

kontinyu, sehingga data lebih akurat dan up to date.

Analisa endapan saat ini dilakukan berdasarkan analisa genesanya (genetic unit) atau

proses pembentukan batuan :

a. Rekonstruksi didasarkan pd sayatan litologi, dgn memperhatikan setiap jengkal

perubahan / kelainan litologi.

b. Rekonstruksi didasarkan pengelompokkan strata dengan mempunyai ciri-ciri genesa

yg sama.

c. Penyebaran satuan yg sama genesanya ditentukan oleh proses yg terjadi dimana

lingkungan sedimen tsb terbentuk.

d. Pengamatan sayatan litologis utk melihat kelainan litologis yg mencerminkan kapan

suatu proses atau rangkaian proses tsb mempengaruhi sedimentasi dan kapan

rangkaian tersebut berhenti mempengaruhi sedimentasi.

e. Satuan genetik hampir selalu berukuran lebih kecil dibandingkan dengan formasi.

Ciri-Ciri Beberapa Lingkungan Pengendapan :

1. Endapan alluvial ciri-cirinya:

a. Transportasi berlangsung pada energi yang tinggi atau energi maksimum, bila

dibandingkan dengan energi lain, maka sortasinya sangat jelek.

b. Materialnya mempunyai pengendapan yang relatif dekat dengan sumbernya, maka

abrasi relatif kecil.

c. Material yang terbentuk mempunyai sortasi jelek maka porositasnya tinggi.

d. Sebagian fragmennya masih mempunyai warna asli.

e. Biasanya ikatan antar butir tidak kuat sehingga sangat porous, maka biasanya kaya

kandungan air.

f. Ketebalannya tidak seragam yaitu menebal ke arah bukit, sebab endapan kipas alluvial

ini berada di kaki bukit.

2. Endapan sungai yang teranyam (“Braded river”) cirinya:

a. Multi channel, maksudnya banyak dijumpai endapan yang arahnya memanjang sesuai

alur sungai purba.

b. Banyak dijumpai adanya perlapisan silang siur (“cross bedded”) dengan komposisi

pasir kasar dan sudut inklinasi kecil.

c. Alur-alurnya tida k begitu dalam, jadi endapan yang dihasilkan tidak begitu tebal.

d. Kemiringan cukup besar pada waktu terjadinya.

e. Pengendapan lateral lebih besar.

3. Endapan sungai yang telah bermeander cirinya:

a. “Single channel”, yaitu alurnya biasanya hanya satu.

b. Slope kecil

c. Erosi yang intensif ke arah lateral.

d. Adanya desa-desa yang mempunyai pola tertentu, misalnya melengkung-melengkung

(bekas danau tapal kuda atau “ex Bow Lake”).

e. Cross bedding dapat dijumpai dalam skala kecil.

4. Endapan delta, cirinya:

a. Endapan delta umumnya tebal, beberapa ratus sampai beberapa ribu meter.

b. Endapan delta banyak mengandung pasir yang berasal dari darat/terigen.

c. Umumnya mengandung sisipan batu bara, yang terjadi pada “deltaic plain”nya.

d. Secara umum makin ke atas makin mengkasar, terkecuali kalau kemudian diikuti

dengan shifting (perpindahan delta).

e. Porositas endaan delta relatif tinggi.

5. Endapan “Delta front”, ciri-cirinya:

a. Pengendapan kadang-kadang sub-aerial kadang sub-aqueous.

b. Variasi litologi, pasir, lanau, lempung dan kandungan organik sehingga dapat

terbentuk lignit atau batubara.

c. Biasanya dibagian permukaan telah mengalami erosi.

d. Jika dijumpai kemiringan yg kecil, maka arah kemiringan tsb ke arah laut.

e. Struktur sedimen yang mungkin dijumpai:

Silang siur, “current fill”, “graded bedding”, “ripple mark”.

f. Karena pengaruh gelombang sehingga sortasinya tidak baik.

g. Fauna dapat fauna darat dapat laut.

6. Endapan “Fore set” (bagian dari prodelta), ciri-cirinya:

a. Materialnya merupakan campuran material darat dan laut. Secara umum material ini

agak kasar jika dibandingkan “delta front”, sebab kedalaman tempat ini 15-20 m dimana

pengaruh ombak sangat besar.

b. Material yang diendapkan mempunyai kemiringan yang lebih besar sesuai dengan

“initial dip”, jika dibanding dengan “delta front”.

c. Komposisinya: lempung, pasir dan lanau.

d. Kadang-kadang bagian prodelta dijumpai batu gamping yang hal ini disebabkan influx

sedimen dari darat yang besar, sehingga menghambat pertumbuhan batu gamping.

e. Bagian ini mungkin sekali dijumpai konversi silika ataupun oksida besi.

7. Endapan “Prodelta clay”, ciri-cirinya:

a. Materialnya merupakan campuran material darat-laut.

b. “Marine clay” lebih banyak dibanding yang asal darat.

c. Sedimen ini mempunyai kemiringan yang sama dengan dasar pengendapannya.

d. Komposisi yang dominan lempung.

e. Fauna lautnya sudah melimpah.

TUJUAN ANALISA STRATIGRAFI DAN PENGGUNAAN MODEL

Dalam analisa stratigrafi hal yang penting adalah dengan menyederhanakan sesuatu

yang kompleks menjadi hal yang sederhana maka digunakan model.

Model adalah penyederhanaan ideal dari kelompok sesuatu yang digunakan untuk

mencoba mengerti (mempelajari) kondisi maupun proses alam yang kompleks.

Istilah-istilah yang sering digunakan dalam stratigrafi:

1. “Stratum”, yaitu kesatuan dari batuan yang berbeda dengan di atas dan di bawahnya.

Stratum satu dengan stratum lain dibatasi dengan bidang perlapisan atau ciri lain yang

membedakannya.

2. “Stratotipe” atau perlapisan jenis, yaitu tipe perwujudan alamiah satuan-satuan

stratigrafi yang memberikan gambaran ciri umum dan batas-batas satuan stratigrafi.

Stratigrafi Gabungan, ialah satuan stratotipe yang dibentuk oleh kombinasi beberapa

sayatan komponen Hipostratotipe, ialah sayatan tambahan (stratotipe sekunder)untuk

memperluas keterangan pada stratotipe.

Lokasi tipe, ialah letak geografi semua stratotipe atau tempat mula-mula ditentukannya

suatu satuan stratigrafi.

3. “Horizon”, ialah suatu bidang (dalam praktek; lapisan tipis di muka bumi atau di

bawahnya) yang menghubungkan titik-titik kesamaan waktu.

4. Korelasi, ialah penghubungan titik-titik yang mempunyai kesamaan waktu.

5. Sebandingan, mempunyai arti yang lebih umum daripada korelasi, yaitu

penghubungan antara satuan-satuan stratigrafi tanpa mempertimbangkan kesamaan

waktu.

6. “Fasies’, ialah aspek fisika, kimia dan biologi suatu endapan dalam kesamaan waktu.

Dua tubuh batuan yang diendapkan pada waktu yang sama dikatakan berbeda fasies,

kalau kedua batuan tersebut berbeda ciri fisik, kimia dan biologinya.

7. “Litosome”, adalah masa batuan yang seragam yang dapat dibedakan dengan masa

batuan yang lain. Sehingga satuan litostratografi dapat terdiri dari litosome atau

beberapa litososme.

8. Satuan morfostratigrafi, yaitu pengelompokan satuan batuan berdasarkan atas bentuk

permukaan (morfologi).

9. Arus turbid, yaitu arus yang terjadi akibat adanya suatu sedimen yang longsor secara

tiba-tiba dengan kecepatan tinggi.

10. “Flysch”, yaitu suatu urutan endapan yang tebal yang merupakan suatu perulangan

dari selang-seling antara pasir dan serpih.

Tujuan analisa stratigrafi

a. Rekonstruksi lingkungan pengendapan purba yang didapatkan dengan harapan lebih

teliti.

b. Rekonstruksi paleogeografi yang lebih teliti.

c. Rekonstruksi sejarah geologinya lebih teliti.

d. Rekonstruksi pengendapan yang lebih teliti.

e. Penafsiran dari bagian-bagian sedimen yang prospektif mengandung mineral dan arah

penyebarannya.

Misalkan: dijumpai bijih timah, maka bijih ini ditafsirkan terjadi pada tanggal yang braded

(teranyam), dari pengertian tentang braded ini maka akan diketahui arah penyebarannya,

yaitu mengikuti alur sungai purba.

Langkah-langkah dalam analisa stratigrafi:

a. Mengumpulkan data sebanyak-banyaknya.

b. Membuat kolom litologi selengkap mungkin dari data yang didapat dan diadakan

pencatatan.

c. Jika ingin menyusun peta, kelompokkan urutan menjadi satuan-satuan.

d. Interpretasikan proses-proses yang berlangsung selama pembentukkannya.

e. Dari struktur dan tekstur yang dijumpai dan digabungkan dengan data yang ada dapat

untuk menentukan lingkungan pengendapan.

f. Dengan mengetahui lingkungan pengendapan purba maka dapat dibatasi pengertian

tentang prospek dan tidaknya bahan galian ekonomis atau minyak bumi misalnya,

dengan demikian tidak membuang biaya dan tenaga paling tidak dapat mengurangi

biaya eksplorasi.