STRUKTUR PRIMER            Struktur primer merupakan sruktur yang terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan, struktur ini dijadikan acuan dalam penentuan arah muda suatu lapisan batuan (younging direction). Struktur primer dapat terjadi pada saat terbentuknya batuan beku dan batuan sedimen. Pada batuan beku terbentuk karena adanya pergerakan magma yang memotong atau mengisi lapisan batuan yang lain seperti dike, batolit, lacolit, sill, dll. Sedangkan pada batuan sedimen terjadi karena adanya proses pengendapan sedimentasi yang dapat memotong atau mengisi lapisan batuan yang lainnya. Seperti cross bedding, graded bending, flute cast, ripple mark, dll.            Berikut ini beberapa contoh struktur primer seperti yang disebutkan diatas:

A.    Cross BeddingCross bedding merupakan struktur primer yang membentuk srutur penyilangan suatu lapisan batuan terhadap lapisan batuan yang lainya, atau lapisan batuan yang lebih muda memotong lapisan batuan yang lebih tua. Cross bedding didefinisikan oleh Pettijohn (1972) sebagao struktur yang membatasi suatu unit sedimentasi dari jenis yang lain dan dicirikan dengan perlapisan dalam atau laminasi disebut juga dengan foreset bedding miring ke permukaan bidang akumulasi (deposisi).

B.     Riple Mark

Ripple mark merupakan struktur primer perlapisan sedimen yang menunjukan adanya permukaan seperti ombak atau begelombang yang disebabkan adanya pengikiran oleh kerja air, dan angin. Pada awalnya lapisan batuan sedimen tersebut datar dan horizontal karena adanya pengaruh kerja air dan angin menyebabkan bagian-bagian lemah terbawa air atau angin sehingg menyisahkan cekungan-cekungan yang membentuk seperti gelombang. Ripple mark merupakan salah satu struktur sedimen yang terbentuk akibat aktivitas erosional. Pengertian ripple itu sendiri adalah suatu bentukan struktur yang menunjukkan adanya..undulasi berjarak teratur pada permukaan pasir atau pada permukaan perlapisan batupasir. Perkembangan dari struktur ini adalah cross lamination, yang merupakan pola struktur laminasi internal yang berkembang saat migrasi dari struktur ripple.

Gambar : Terminologi Ripple Mark

Pembentukan struktur ripple ini berasal dari adanya suatu arus, misalnya arus angin yang

membawa material-material pasir sebagai material transport kemudian dengan mekanisme pergerakan arus yang khas mengendapkan material transport tadi pada front side suatu ripple.Ripple mark dapat dipergunakan dalam penentuan arah arus dan penentuan top and bottom.

C.     Graded BeddingGraded bedding merupakan struktur perlapisan sedimen yang menunjukan perbedaan fragmen atau ukuran butir sedimen yang membentuk suatu lapisan batuan. Perbedaan ini terbentuk karena adanya gaya gravitasi yang mempengaruhi saat terjadinya pengendapan pada sedimen tersebut. sedimen yang memiliki ukuran butir lebih besar akan lebih dahulu mengendap dibandingkan dengan sedimen yang memiliki ukuran lebih kecil sehingga struktur graded bending akan selalu menunjukan sturktur perlapisan yang semakin keatas lapisan tersebut ukuran butir yang dijumpai akan semakin keci.

Graded Bedding merupakan struktur sedimen yang terbentuk bila butiran butiran dalam tubuh batuan sedimen berubah secara gradual, samakin menghalus atau semakin mengkasar.Pettijohn (1957) menggambarkan dua tipe pokok gradasi. Tipe pertama yaitu tidak terdapat butiran halus pada bagian bawah gradasi (gb.a). Sedangkan tipe kedua yaitu butiran halus terdapat pada seluruh gradasi (gb.b).

Gb. Perbedaan tipe Graded bedding (Pettijohn,1957 )

Struktur ini berguna dalam penentuan top and bottom suatu batuan dimana pada umumnya pada gradasi normal, butiran yang berukuran lebih besar akan terendapkan terlebih dulu, sehingga bagian bottom memiliki ukuran butiran yang cenderung lebih besar.

D.    Load Cast

Load cast merupakan sturktur primer pada lapisan batuan sedimen yang terbentuk karena adanya cacat pada lapisan sedimen tersebut sehingga dengan pengaruh gravitasi dan pembebanan dari lapisan yang ada diatasnya menyebabkan lapisan sedimen yang cacat tersebut mengalami keruntuhan sehingga membentuk struktur berlubang. Dan terkadang sturuktur berlubang ini diisi oleh lapisan sedimen yang ada diatasnya.

Sejarah

Melemparkan beban yang ilmiah dilaporkan untuk pertama kalinya oleh sedimentologist T. Fuchs pada tahun 1895 yang menyebut mereka di Jerman Fließwülste (aliran puncak, kutil aliran). [1] Ia juga direproduksi struktur eksperimental. Kemudian studi dilakukan oleh HC Sorby pada tahun 1908, oleh P. Kukuk pada tahun 1920, dan oleh RR Shrock pada tahun 1948.

[ sunting ] Deskripsi

Beban Wartlike timpakan pada arkoses Hettangian dari utara Basin Aquitaine

Beban cetakan formulir di bagian bawah lapisan padat atasnya ( pasir , pasir kasar, atau kerikil ), yang ditumpangkan pada lapisan kurang padat hydroplastic ( lumpur , silts atau pasir halus). Gips mengambil bentuk tonjolan sedikit, bengkak, karung dalam atau bulat, menonjol atau tonjolan excrescences yang sangat tidak teratur. Dalam profil, mereka muncul sebagai deretan rata, berbentuk lobus massa ukuran yang sama, bentuk, dan spasi melotot ke lapisan bawah. Antara lobus menembus api seperti jari tangan atau popok seperti bentuk dari lapisan kurang padat yang mendasarinya. Dalam 3-D, lobus mengungkapkan equant dengan bentuk memanjang bantal terpisah satu sama lain dengan celah sempit. Dalam profil, suksesi lobus dan jari dapat dimodelkan sebagai deretan setengah lingkaran lobus menyentuh satu sama lain di ujung jari, sebuah karakteristik panjang gelombang L akibatnya dapat dikaitkan dengan lobus. Menurut kontras dalam densitas dan viskositas dari lapisan tertentu, panjang gelombang yang dihasilkan oleh ketidakstabilan bervariasi dengan nilai umumnya antara beberapa milimeter dan 10 cm. Contoh ekstrim telah dilaporkan dengan panjang gelombang sampai 10 meter.

Biasanya lobus / saku dan jari-jari / popok relatif simetris terhadap vertikal, tetapi dapat menjadi asimetris di beberapa tempat. Mereka bersandar kemudian ke arah yang konsisten, biasanya ditafsirkan sebagai arah paleocurrent . Gips beban asimetris disebut squamiform atau aliran gips. Penting untuk dicatat bahwa dalam beban melemparkan api-seperti jari tidak pernah benar-benar menembus lapisan atas, sedangkan pada struktur api yang mereka lakukan.

[ sunting ] Kejadian

Gips beban yang sangat berbeda muncul dalam lingkungan pengendapan . Mereka yang paling umum dalam goncangan karea , tetapi juga dapat terjadi pada fluvial dan dangkal-laut pengaturan. Kadang-kadang mereka muncul di danau sedimen. Mereka bahkan telah ditemukan di batuan beku berlapis dan piroklastik suksesi. [2] contoh baik datang dari Seri Vulkanik Borrowdale dalam bahasa Inggris Lake District dan dari Karbon Formasi Bude barat daya Inggris.

[ sunting ] Pembentukan

Bor inti dengan cor beban

Esensial untuk pembentukan gips beban adalah densitas lapisan terbalik, yang tidak stabil di bawah gravitasi, yaitu energi potensial dari sistem berlapis tidak minimum. Gips beban adalah contoh dari ketidakstabilan interface dalam susunan gravitasi stabil sedimen berlapis. [3] Ketidakstabilan yang terlibat disebut ketidakstabilan Rayleigh-Taylor , yang kekuatan pendorong adalah karena daya apung .

Ketidakstabilan adalah, bagaimanapun, hanya laten karena tergantung pada pencairan untuk menjadi nyata. Proses pencairan menyiratkan cukup untuk hampir lengkap hilangnya kekuatan luluh dari lapisan yang terlibat. Ini prasyarat penting telah dihargai sejak Sorby pada tahun 1908 (dan kemudian oleh Shrock di 1948), yang mengakui kondisi hydroplastic dari lapisan yang lebih rendah. Atas dasar bahwa pencairan terkait dengan syok (s), Sims bisa pada tahun 1975 untuk menghubungkan pembentukan gips

beban dalam deposito danau modern dengan sejarah gempa bumi yang telah cair sedimen. [4]

E.     Flute CastFlute cast merupakan struktur primer yang terjadi akibat adanya penggerusan dari kerja air maupun angin. Sehingga menyebabkan cekungan-cekungan pada lapisan batuan tesebut.

4.4 STRUKTUR BIDANG PERLAPISAN

Banyak struktur terbentuk pada bidang akumulasi sedimen. Walau demikian, banyak (kalau bukan sebagian besar) struktur itu tidak terawetkan sebagai struktur pada bidang perlapisan atas, melainkan sebagai cast pada bidang perlapisan bawah dari batuan yang terletak diatasnya. Hal itu terutama terjadi apabila material yang mengandung struktur itu berupa lumpur, sedangkan batuan yang terletak diatasnya berupa pasir. Jejak hujan (rain print), lekang kerut (mud crack), flute, dan groove terawetkan sebagai “cast” pada bidang perlapisan bawah batupasir. Di lain pihak, sebagian struktur dapat ditemukan baik pada bidang perlapisan bawah maupun bidang perlapisan atas. Gelembur, misalnya saja, dapat muncul sebagai struktur asli maupun sebagai cast pada bidang perlapisan bawah batupasir. Demikian pula dengan parting lineation. Struktur yang biasanya terbentuk pada bidang perlapisan atas lumpur umumnya hanya muncul sebagai struktur bidang perlapisan bawah (sole marks).

4.4.1 Struktur Bidang Perlapisan Bawah

Struktur bidang perlapisan bawah merupakan gejala yang menandai bidang perlapisan bawah pada beberapa lapisan batupasir dan, kadang-kadang, beberapa batugamping yang terletak di atas serpih. Struktur itu merupakan tonjolan-tonjolan yang terbentuk akibat terisinya lekukan-lekukan pada permukaan lumpur di atas mana lapisan batupasir itu diendapkan. Meskipun telah diketahui keberadaannya sejak lama (lihat Hall, 1843), namun asal-usulnya tidak banyak dipahami. Struktur itu benar-benar merupakan hieroglif dan baru-baru ini saja dipahami (Vassaevich, 1953; Kuenen, 1957; Dzulynski, 1963; Dzulynski & Sanders, 1962; Dzulynski & Walton, 1965). Penelitian-penelitian pertama terhadap struktur bidang perlapisan bawah diarah-kan pada pemerian, penggolongan, dan manfaatnya sebagai indikator arus purba. Usaha-usaha untuk memahami asal-usulnya membawa para ahli untuk sampai pada penelitian eksperimental (Dzulynski, 1966; Dzulynski & Walton, 1963; Allen, 1971).

Struktur bidang perlapisan bawah terbentuk akibat aksi arus, akibat deformasi yang dipicu oleh pembebanan, dan oleh organisme (tabel 4-1). Disini kita akan menujukan perhatian pada struktur yang terbentuk oleh arus. Struktur itu bisa dikelompok-kan ke dalam dua kategori: (1) struktur yang terbentuk akibat kerukan oleh arus; (2) struktur yang terbentuk akibat aksi material rombakan yang diangkut oleh arus. Kategori kedua ini biasa disebut sebagai tool marks.

4.4.1.1 Struktur Kerukan dan Tool marks

Kekukan arus menghasilkan flute yang, ketika terisi oleh pasir dan ketika material isian itu bergabung dengan lapisan pasir yang terletak diatasnya, disebut flute cast. Dengan demikian, flute cast akan muncul sebagai tonjolan pada bidang perlapisan bawah batupasir yang terletak di atas lapisan serpih. Tonjolan itu memiliki bentuk, ukuran, dan susunan yang beragam. Tonjolan itu memanjang, dimana salah satu ujungnya membonggol dan mengarah ke hulu, sedangkan ujung yang lain meruncing dan mengarah ke hilir. Tonjolan hilir makin lama makin landai dan akhirnya menghilang bersatu dengan bidang perlapisan. Flute cast memiliki panjang mulai dari sekitar 1 cm hingga sekitar 1 meter, dengan ketinggian mulai dari beberapa milimeter hingga beberapa centimeter. Sebagian flute cast demikian panjang; sebagian lain bentuknya cenderung segitiga. Ujung yang mem-bonggol kadang-kadang berbentuk seperti ujung hidung. Flute cast biasanya berkelompok; jarang ditemukan flute cast soliter. Setiap flute cast dalam kelompok itu dapat dipisahkan oleh jarak yang relatif lebar, namun dapat pula demikian rapat, bahkan dapat saling berpotongan (Kuenen, 1957).

Material pengisi flute adalah pasir. Dalam banyak kasus, material pengisi flute lebih kasar dibanding material lain yang penyusun lapisan dimana flute cast berada. Flute cast yang bentuknya kurang beraturan dapat mirip dengan struktur beban (load cast). Walau demikian, flute cast akan tampak memotong laminasi-laminasi pada lapisan yang terletak dibawahnya. Laminasi di sekeliling struktur beban, di lain pihak, terdeformasi dan tidak akan berakhir secara tajam pada sisi-sisi struktur beban. Sebagian flute cast memperlihatkan adanya bentuk-bentuk seperti teras. Hal itu mengindikasikan bahwa flute tersebut terbentuk oleh beberapa fasa erosi.

Flute agaknya terbentuk oleh eddy scour. Ketika kondisi aliran memungkinkan, terbentuk sejumlah eddy dan arus itu kemudian mengeruk permukaan lapisan lumpur yang terletak dibawahnya. Ukuran flute agaknya tergantung pada kondisi aliran. Ukuran flute juga agaknya berkaitan dengan kekasaran material itu dan, oleh karena itu, berkaitan dengan kekuatan arus. Flute cast sangat bermanfaat dalam penelitian arus purba. Meskipun flute dapat terbentuk pada lingkungan yang beragam, namun flute cast paling sering ditemukan di bagian bawah batupasir (dan batugamping) turbidit. Karena itu, flute seringkali menjadi salah satu penciri fasies flysch.

Struktur lain yang dihasilkan oleh kerukan arus (dan, oleh karena itu, berasosiasi dengan flute) adalah current crescent (Bahasa Jerman: Hufeisenwülste), yakni suatu lekukan berbentuk tapal kuda. Kerukan itu terbentuk akibat pengerukan di seputar partikel stasioner berukuran relatif besar (suatu “obstacle”), misalnya sebuah kerikil, yang terletak di permukaan pasir. Kerukan itu cembung ke hulu dengan kedalaman maksimum di sisi hulu partikel penghalang, kemudian kedalamannya makin berkurang ke hilir. Pada banyak kasus, partikel penghalang itu berupa gumpalan serpih yang kemudian tersapu sehingga tidak terawetkan.

Arus juga menggerakkan berbagai benda—butiran pasir, rangka binatang, gumpalan lumpur, dsb. Jika benda-benda itu terangkut di atas dasar lumpur, menggelundung, atau

kadang-kadang terangkat dari permukaan, maka akan terbentuk jejak pergerakan yang kemudian terawetkan sebagai struktur positif lemah pada dasar batupasir yang menindih lumpur. Struktur seperti itu secara umum dinamakan tool marks.

Salah satu tipe tool mark adalah groove cast yang tampak sebagai tonjolan rektilinier, membundar hingga berpuncak tajam, serta terletak pada bidang perlapisan bawah batupasir. Sebagian groove cast berkelompok dan memperlihatkan adanya himpunan tonjolan dan lekukan yang dapat dipandang sebagai groove cast orde-2. Sebagian himpunan groove cast orde-2 itu memperlihatkan pola divergen dan tersebar secara simetris di kedua sisi groove cast utama. Struktur itu diperkirakan terbentuk akibat terjadinya pengisian lekukan-lekukan yang terbentuk pada lumpur keras oleh berbagai benda yang bergerak. Struktur seperti itu disebut juga struktur seretan (“drag mark”; “drag cast”) (Kuenen, 1957).

Groove cast umumnya muncul berkelompok. Lebih dari satu himpunan groove cast biasanya terlihat pada bidang yang sama, dimana himpunan kedua memotong himpunan pertama dengan sudut pemotongan yang lancip. Sebagian himpunan groove cast biasanya terhapuskan oleh himpunan groove cast kedua. Dalam satu himpunan groove cast, hanya akan ada sedikit bahkan mungkin tidak ada deviasi azimuth. Groove cast jarang muncul secara bersama-sama dengan flute cast; kedua struktur itu agaknya bersifat ekslusif satu terhadap yang lain. Individu-individu groove cast memperlihatkan relief hanya sekitar 1 atau 2 mm, sangat lurus, dan dalam kebanyakan singkapan tidak memperlihatkan titik awal maupun titik akhir. Karena itu, kita jarang menemukan “alat” yang bertanggungjawab terhadap pembentukan suatu groove cast.

Groove cast hendaknya dibedakan dari struktur geseran (slide mark; slide cast) yang terbentuk akibat bergeraknya suatu benda berukuran besar atau suatu massa benda berukuran relatif besar, misalnya rakit serpih (shale raft). Massa yang bergeser itu cenderung berputar baik pada arah vertikal maupun lateral sehingga jejak yang dihasilkannya melengkung dan mencermin-kan putaran itu. Groove cast tidak memperlihatkan sifat seperti itu; groove berasosiasi dengan tool mark lain seperti prod cast dan skip cast. Sebagaimana flute cast, groove cast paling sering ditemukan dalam bidang perlapisan bawah turbidit. Groove cast mungkin merupakan tipe struktur bidang perlapisan bawah yang paling sering ditemukan dalam fasies flysch.

Asal-usul groove cast telah menjadi teka-teki selama beberapa lama. Groove cast merupakan struktur yang dihasilkan oleh arus. Orientasi groove cast berkorelasi sangat baik dengan arah arus sebagaimana yang diindikasikan oleh struktur lain. Selain itu, bukti bahwa groove cast merupakan suatu tool mark terbukti dari fakta yang sangat jarang ditemukan, yaitu adanya partikel pasir atau fragmen rangka binatang pada ujung hilir dari groove cast. Walau demikian, detil-detil dinamika pembentukan groove cast masih belum jelas. Sebagian besar benda yang diangkut oleh arus bergerak dengan cara menggelundung atau melonjak-lonjak, sebagaimana yang diindikasikan oleh berbagai tipe jejak tumbukan. Pembentukan groove cast, di lain pihak, memerlukan adanya kontak menerus antara “alat” dengan dasar, bahkan memerlukan adanya tekanan. Selain itu, sebagaimana diindikasikan oleh groove berornamen, “alat” itu tidak melakukan

pergerakan rotasional. Eddy menghasilkan flute, bukan groove. Dengan demikian, mekanisme pembentukan groove belum dipahami sepenuhnya.

Adanya himpunan-himpunan groove cast yang saling memotong juga merupakan sebuah masalah tersendiri. Groove diasumsikan terbentuk oleh arus turbid yang bergerak sebagai aliran pekat menuju bagian bawah lereng. Namun, jika suatu himpunan groove merekam pergerakan ke bagian bawah lereng, maka himpunan yang lain tidak akan merekam pergerakan ke arah bagian bawah lereng [karena arah kemiringan hanya satu; tidak mungkin bermacam-macam—pent.] Apakah himpunan-himpunan itu terbentuk oleh arus yang sama atau oleh arus yang berbeda-beda?

Karena sering ditemukan, groove merupakan salah satu indikator arus purba yang sangat bermanfaat. Walau demikian, groove hendaknya digunakan bersama-sama dengan struktur lain; groove hanya memberikan informasi mengenai azimuth, namun tidak memberikan informasi mengenai arah aliran.

Selain groove, ada pula kategori tool mark yang lain. Sebagian tool mark itu terbentuk oleh benda yang menumbuk dasar secara tidak menerus; tool mark lain menggelundung di dasar dan meninggalkan jejak yang khas. Tool mark yang terbentuk oleh tumbukan benda secara tidak menerus mencakup bounce cast, brush cast, dan prod cast. Bounce cast—yang disebut juga skip cast—merekam pergerakan saltasi suatu benda. Struktur itu tampak sebagai tonjolan-tonjolan kecil yang masing-masing dipisahkan oleh suatu jarak yang relatif teratur. Brush mark atau brush cast adalah istilah yang digunakan untuk menamakan struktur yang mirip dengan bounce cast, namun jarak antar tonjolannya tidak beraturan. Brush cast juga dicirikan oleh sedikit tonjolan material yang terangkat pada sisi hilir. Prod cast dicirikan oleh penetrasi dasar lumpur oleh suatu benda. Setelah menumbuk, benda itu berputar ke hilir. Karena itu, prod cast akan tampak sebagai suatu groove cast yang sangat pendek dengan ujung hilir yang lebih jelas dan berakhir secara tiba-tiba.

Roll mark merekam benda yang menggelundung. Roll mark yang sering ditemukan pada paket flysch adalah roll mark yang dihasilkan oleh rangka berulir planar yang agaknya berputar seperti roda dan, sebagaimana kembang pada ban mobil, menghasilkan jejak yang sangat khas (Seilacher, 1963).

4.4.1.2 Cast dari Lekang Kerut

Tipe struktur bidang perlapisan bawah lain, yang tidak berkaitan dengan aksi arus, adalah cast lekang kerut (mud crack cast). Lekang kerut berkembang dalam material kohesif, misalnya lumpur, akibat pengeringan dan pengerutan. Proses itu meng-hasilkan sistem retakan poligonal; retakan paling lebar terletak di permukaan dan ukuran retakan itu makin berkurang ke arah dalam sehingga apabila dilihat pada penampang melintang, retakan itu tampak membaji. Jika permukaan lumpur yang telah terlekang-kerutkan kemudian tertutup secara tiba-tiba dan terkubur di bawah pasir, maka pasir itu akan mengisi retakan-retakan yang ada dan akhirnya akan bersatu dengan lapisan pasir yang terletak di atas lumpur itu selama berlangsungnya litifikasi. Ketika paket serpih-batupasir

itu kemudian terlapukkan, maka serpih yang ada di bawah lapisan batupasir itu akan tererosi dan jejak yang ditinggalkannya adalah suatu sistem tonjolan berbentuk poligonal pada bidang perlapisan bawah batupasir. Tonjolan-tonjolan itu memiliki puncak yang tajam. Sistem tonjolan itulah yang disebut cast lekang kerut.

4.4.1.3 Struktur Beban

Deformasi sedimen lunak (soft-sediment deformation) menghasilkan struktur yang beragam dan sebagian diantaranya berukuran relatif besar. Sebagian diantara struktur itu merupakan struktur bidang perlapisan bawah yang terbentuk akibat pembebanan tidak merata atau akibat stratifikasi densitas yang tidak stabil. Struktur yang dinamakan struktur beban (load cast atau, lebih tepat lagi, load pocket) itu akan dibahas pada bagian ini karena berasosiasi erat dengan strutkur bidang perlapisan bawah lain. Sebagian besar perlapisan deformasi, serta struktur yang dihasilkannya, akan dibahas pada sub bab 4.3.

Struktur beban adalah tonjolan yang bentuknya agak tidak beraturan dan ditemukan pada bidang perlapisan bawah batu-pasir yang terletak di atas lapisan serpih. Dilihat dari ukuran dan reliefnya, struktur beban mirip dengan flute cast. Walau demikian, struktur beban lebih tidak beraturan, tidak memperlihatkan kesetangkupan, dan tidak memperllihatkan orientasi sebagaimana flute cast. Struktur beban bukan merupakan “cast” karena tonjolan pasir ke bawah itu bukan merupakan produk pengisian suatu kerukan, melainkan akibat deformasi laminasi-laminasi pada tubuh lumpur yang terletak dibawahnya. Agaknya struktur ini merupakan produk pembebanan yang tidak merata terhadap lumpur hidroplastis yang terletak di bawah lapisan pasir, dimana struktur itu sendiri merupakan perwujudan vertical readjustment, dimana pasir melesak ke dalam sebagai tanggapan pergerakan lumpur ke atas. Pada kasus ekstrim, struktur ini mirip dengan karung yang digantung, dimana massa pasir yang melesak dihubungkan dengan lapisan pasir oleh suatu “tali gantungan” yang berupa kolom pasir berukuran kecil. Bahkan, pada kasus lain, kantung-kantung pasir menjadi terlepas dari lapisan induknya dan kemudian tenggelam ke dalam massa lumpur yang ada dibawahnya. Massa pasir seperti itu disebut load pouche dan, jika lepas, disebut load ball.

Proses pembentukan struktur beban kadang-kadang diawali oleh pembebanan tidak merata yang tidak berkaitan dengan proses sedimentasi. Jika sifat-sifat lumpur yang terletak dibawahnya sesuai, flute dan groove yang terbentuk di permukaan lumpur itu dapat tenggelam dan menghasilkan jejak-jejak yang dapat dianggap sebagai struktur beban. Bahkan, gelembur terisolasi (“starved” ripple; isolated ripple) dapat berperan sebagai beban yang tidak merata dan, di bawah kondisi yang sesuai, akan melesak ke dalam lapisan lumpur yang terletak dibawahnya (Dzulynski, 1962). Pada kasus yang disebut terakhir ini, ada pola yang teratur dan kita masih akan dapat melihat struktur internal yang semula merupakan bagian dari gelembur itu.

Struktur beban dapat terbentuk dalam setiap lingkungan dimana pasir diendapkan di atas lumpur hidroplastis yang dijenuhi air. Struktur beban sering ditemukan dalam paket turbidit. Meskipun demikian, dalam paket turbidit sekalipun, hanya sebagian saja yang memperlihatkan struktur beban. Ketika suatu massa turbid mengalir tidak lama setelah

arus turbid sebelumnya berhenti, maka lumpur yang terletak dibawahnya tidak memiliki waktu yang cukup untuk mengeluarkan semua air yang ada didalamnya. Karena itu, efek-efek pembebanan akan terlihat jelas. Jika rentang waktu yang memisahkan beberapa aliran relatif panjang, maka kompaksi alami akan memperkecil kemungkinan terbentuknya struktur beban.

4.4.2 Struktur Bidang Perlapisan Atas

Struktur bidang pelapisan atas (surface marks) mencakup berbagai tipe rill mark, struktur arus (current mark), dan struktur lain. Sebagian besar struktur itu terbentuk pada bidang perlapisan atas dari pasir. Struktur itu sendiri dapat muncul sebagai struktur normal yang terletak pada bidang perlapisan atas suatu batuan, atau sebagai struktur “negatif” atau sebagai “cast” yang terletak pada bidang perlapisan bawah endapan lain yang terletak di atas pasir. Gelembur, yang merupakan salah satu tipe struktur bidang perlapisan atas yang paling sering ditemukan, telah dibahas di atas. Struktur biogenik yang terletak pada bidang perlapisan atas akan dibahas pada sub bab 4.6. Lekang kerut juga akan dibahas pada bagian ini, meskipun cara pembahasan seperti itu mungkin agak kurang logis.

4.4.2.1 Parting lineation

Suatu jenis struktur yang sering ditemukan, namun kurang dikenal, adalah suatu struktur yang halus namun jelas terlihat pada bidang perlapisan beberapa batupasir yang berlapis tipis. Struktur itu terutama sangat jelas terlihat pada batupasir yang menjadi sumber flagstone. Struktur itu dinamakan primary current lineation oleh Stokes (1947). Cloos (1938) menyatakan bahwa struktur itu sejajar dengan arah arus pengendap. Karena paling jelas terlihat pada bidang-bidang yang menyuban, maka struktur itu kemudian dinamakan parting lineation oleh Crowell (1955).

Struktur itu terlihat sebagai sederetan lekukan dan tonjolan halus dengan relief yang sangat rendah serta terletak pada bidang perlapisan-penyubanan. Pada kasus lain, parting lineation kurang sempurna dan agak tidak beraturan, dimana sisa-sisa laminasi yang seperti plaster menempel pada bidang penyubanan. Istilah parting-step lineation digunakan oleh McBride & Yeakel (1963) untuk menamakan struktur pada kasus seperti itu untuk membedakannya dengan parting-plane lineation yang terlihat pada bidang yang lebih mulus. Kedua ahli itu menunjukkan bahwa arah rata-rata yang diperlihatkan oleh sumbu panjang partikel sejajar dengan arah lineasi. Stokes (1953) mengasumsikan bahwa struktur itu mengindikasikan “pembentukan dalam lingkungan sungai atau paling tidak pada aliran dangkal.” Sebenarnya, parting lineation juga dapat ditemukan dalam batupasir turbidit yang diendapkan di wilayah perairan-dalam.

4.4.2.2 Rill mark, Swash Mark, dan Struktur Lain yang Berasosiasi Dengannya

Permukaan pasir dapat memperlihatkan berbagai macam jejak kerja arus, namun banyak diantara jejak itu jarang terawetkan. Rill mark adalah lekukan-lekukan kecil yang bercabang-cabang ke arah hulu dengan pola dendritik. Struktur itu umumnya ditemukan dalam swash zone pada gisik, meskipun dapat ditemukan pula pada gosong pasir dan

sandflat. Struktur itu agaknya terbentuk oleh aliran air yang relatif tipis. Swash mark adalah garis-garis tipis, bergelombang, serta terbentuk pada gisik di dekat limit atas dari swash gelombang (Shrock, 1948). “Gelembur” rhomboid (rhomboid “ripple” mark) adalah relief rendah dengan pola seperti jaring (Hoyt & Henry, 1963; Otvos, 1965) dan agaknya merupakan produk backwash pada gisik. Secara umum, rill mark, swash mark, dan “gelembur” rhomboid sangat jarang terawetkan dalam sedimen purba.

4.4.2.3 Rail Pit, Hail Pit, dan Spray Pit

Jejak hujan (rain impression; rain print), jejak tetesan air (drip impression), dan jejak percikan air (spray impression) adalah lekukan kecil berbentuk lingkaran atau elips yang terbentuk dalam lumpur basah oleh hujan, tetesan air, dan percikan air. Jejak hujan pernah ditemukan dalam endapan purba, umumnya sebagai cast pada bidang perlapisan bawah batupasir dan batulanau. Sebagaimana lekang kerut, jejak hujan, jejak tetesan air, dan jejak percikan air mengindikasikan penyingkapan di permukaan dan kemudian besar akan terawetkan dalam endapan terestrial. Jejak gelembung gas (bubble impression) mirip, dan oleh karena itu, dapat tertukar dengan jejak hujan.

4.4.2.4 Lekang Kerut

Sebagian bidang perlapisan ditandai oleh retakan-retakan poligonal yang kemudian terisi oleh pasir atau lanau. Batuan yang menjadi tempat pembentukan retakan itu semula berupa lumpur dan sistem retakan itu sendiri berkembang akibat pengerutan. Pengerutan lumpur itu sendiri pada umumnya terjadi akibat lepasnya air yang semula ada dalam lumpur akibat pengeringan. Dengan demikian, pembentukan lekang kerut mengimplikasikan penyingkapan di permukaan. Karena itu, retakan-retakan tersebut dinamakan retakan pengeringan (desiccation crack) atau sun crack. Tidak semua sedimen yang mengalami pengerutan merupakan sedimen argilit. Lekang kerut juga dapat ditemukan dalam batugamping mikrit (micritic limestone) dan mungkin dapat terisi oleh lanau gamping, bahkan oleh lanau dan pasir dolomit. Lekang kerut yang terbentuk pada lumpur argilit kemungkinan besar akan terlihat sebagai cast pada bidang perlapisan bawah batupasir yang menindihnya; lekang kerut dalam lumpur gamping kemungkinan besar akan terawetkan sebagai struktur bidang perlapisan atas.

Ukuran poligon, lebar retakan, dan kedalaman retakan sangat bervariasi. Poligon retakan itu dapat memiliki lebar mulai dari beberapa milimeter hingga lebih dari 30 cm, sedangkan lebar retakan berkisar mulai dari 1 mm hingga sekitar 5 cm. Kedalaman retakan itu sendiri dapat berkisar mulai dari sekitar 1 cm hingga beberapa puluh centimeter. Pola jaringan retakan (apakah membentuk pola yang “kasar” atau “halus”) mungkin berkaitan dengan ketebalan lapisan yang mengalami pengeringan.

Retakan itu biasanya membaji ke bawah dan umumnya diisi oleh pasir atau material lain yang relatif kasar. Jika lapisan yang mengalami pengeringan relatif tipis (beberapa milimeter), retakan itu mungkin dapat menembus lapisan lain yang terletak di bawah lapisan itu. Dengan demikian, pada kasus itu, poligon-poligon lekang kerut dapat terlepas, sedikit terpindahkan, terotasi, bahkan terbalik dan kemudian terangkat oleh

aliran yang mengendapkan pasir yang terletak di atas lapisan lumpur itu untuk akhirnya diendapkan bersama-sama dengan lapisan pasir tersebut. Hal itulah yang kemudian menyebabkan terbentuknya shale-pebble conglomerate dengan matriks berupa pasir.

Pada banyak kasus, menampang melintang pasir yang menjadi material pengisi retakan memperlihatkan bahwa baji-baji pasir itu terdeformasi sedemikian rupa sehingga terkontorsi. Sisi atas dari baji-baji pasir itu bahkan tampak menembus lapisan lain yang terletak diatasnya. Kontorsi itu terbentuk ketika material pengisi yang tidak dapat terkompaksi mencoba untuk mengakomodasi dirinya sendiri terhadap kompaksi dan pengurangan ketebalan material dimana baji material pengisi itu berada. Kontorsi itu dapat digunakan untuk melakukan taksiran kuantatif terhadap kompaksi (Shelton, 1962).

Karena terbentuk akibat pengeringan, lekang kerut tidak dapat terbentuk pada pasir murni. Pasir murni tidak mengalami pengurangan volume ketika mengering. Lekang kerut tidak dapat terawetkan; apa yang dapat terawetkan adalah material pengisinya. Karena itu, apa yang sebenarnya terawetkan adalah cast dari lekang kerut. Batuan lempungan yang terlekang-kerutkan biasanya hancur dan hilang, namun keseluruhan sistem retakan dapat terawetkan dalam batupasir yang terletak diatasnya sebagai tonjolan-tonjolan berpuncak lurus yang membentuk suatu sistem jaringan berpola poligonal. Dengan demikian, cast dari lekang kerut itu akan ditemukan pada bidang perlapisan bawah dari batupasir.

Sistem retakan poligonal dinisbahkan pada pengeringan sejalan dengan hilangnya air dari massa lumpur. Secara umum, hal itu mengimplikasikan penyingkapan di permukaan. Walau demikian, sebagian sistem retakan dinisbahkan pada dehidrasi spontan material yang mirip dengan gel. Hal itu dapat terjadi pada lingkungan akuatis. Proses itulah yang digunakan untuk menjelaskan sistem retakan dalam septaria dan nodul rijang (Taliaferro, 1934). Sistem retakan seperti itu disebut synaeresis crack. Synaeresis digunakan untuk menjelaskan retakan-retakan dalam batulumpur tertentu, khususnya batulumpur dengan komposisi yang luar biasa, misalnya batulumpur dolomit (dolomitic mudstone). Secara umum, retakan seperti itu diyakini merupakan gejala khas yang hanya dapat terbentuk pada material yang bentuknya mirip dengan gel (White, 1961; Burst, 1965). Kriteria untuk membedakan lekang kerut biasa dengan synaeresis crack tidak terlalu jelas. Walau demikian, jelas bahwa sistem retakan radial dalam benda noduler memiliki asal-usul yang jauh berbeda dengan jaringan poligonal yang terisi oleh pasir sebagaimana yang dapat ditemukan dalam batulumpur biasa.

Lingkungan yang paling sesuai untuk pembentukan lekang kerut adalah zona interpasut (intertidal zone), danau playa efemeral, dan mud flat di dataran limpah banjir. Barrell (1906) berkeyakinan bahwa kemungkinan terawetkannya lekang kerut yang terbentuk pada tidal flat relatif rendah dan, oleh karena itu, “… lekang kerut mengimplikasikan indikasi satu-satunya dan yang paling meyakinkan asal-usul terestrial untuk sedimen argilit.”

4.5 PERLAPISAN DEFORMASI DAN PERLAPISAN TERGANGGU

Perpindahan massa batuan yang dipicu oleh gaya gravitasi dapat terjadi selama berlangsungnya sedimentasi atau tidak lama setelah sedimentasi berakhir. Deformasi itu mengubah atau menyebabkan terdeformasinya struktur pengendapan. Perlapisan secara khusus dapat terganggu, bahkan terhancurkan akibat proses-proses tersebut. Banyak efek deformasi itu menyebabkan ketidakstabilan yang, pada gilirannya, memicu terjadinya pergerakan di bawah pengaruh gaya gravitasi. Ada tiga situasi yang mungkin muncul. Pada situasi pertama, pergerakan pada dasarnya vertikal, dimana terjadi perpindahan material dengan pola yang mirip dengan konveksi. Proses itu diawali dengan adanya stratifikasi densitas yang tidak stabil dari material penyusun batuan, misalnya saja, akibat diendapkannya lapisan pasir di atas lapisan lumpur atau lanau yang jenuh air. Jika material yang terletak di bawah itu kemudian mengalami transformasi tiksotrofi (thixotrophic transformation), yang disertai penghilangan kekuatan material itu, maka akan terbentuk sederetan sel konveksi yang pada gilirannya menyebabkan terjadinya pergerakan pasir ke arah bawah dan pergerakan lanau atau lempung ke atas (Artyushkov, 1960a, 1960b; Anketell dkk, 1970). Perlu diketahui bahwa pergerakan lanau atau lempung ke atas itu merupakan bentuk reaksi terhadap pergerakan pasir ke arah bawah. Pergerakan-pergerakan vertikal tersebut dapat terjadi dengan lambat, namun dapat pula cepat dan katastrofis.

Pada situasi lain, lereng pengendapan yang sangat curam dapat menjadi tidak stabil. Pergerakan yang dihasilkan oleh curamnya lereng pengendapan sebagian besar memiliki komponen lateral yang besar dan, oleh karena itu, menghasilkan pergerakan material pada arah yang hampir horizontal. Perpindahan seperti itu, apabila berlangsung lambat, disebut rayapan (creep). Apabila cepat, pergerakan itu dinamakan longsor (slide) atau nendat (slump). Proses perpindahan lateral itu sendiri dapat terjadi baik pada lingkungan terestrial maupun lingkungan akuatis.

4.5.1 Struktur Beban dan Struktur Bantal-Guling

Peneraan vertikal berskala kecil dapat menyebabkan terbentuknya struktur beban (load cast) yang telah dijelaskan di atas. Pada kasus ekstrim, dapat terbentuk load pouche atau load ball. Lidah-lidah serpih yang menembus pasir yang terletak diatas-nya menyebabkan terbentuknya struktur lidah api (flame struktur). Pada beberapa kasus, “lidah” serpih itu memperlihatkan pem-balikan ke satu arah, bahkan memperlihatkan pola putaran, seolah-olah terbentuk akibat lateral stress.

Sebagian batupasir, sebagaimana juga sebagian aliran lava di bawah kolom air, memperlihatkan struktur bantal (pillow structure). Dengan adanya struktur itu, pasir tampak sebagai paket-paket yang jumlahnya banyak, terpisah-pisah, dan berbentuk seperti bantal dan guling. Benda seperti itu dapat disebut “nodul semu” (“pseudonodule”) (Macar, 1948) dan “bantal lutut” (“hassock”). Benda itu juga disebut “flow roll” (Sorauf, 1965). Struktur bantal-guling bukan merupakan struktur pengendapan, melainkan struktur deformasi yang terbentuk sebelum lapisan diatasnya diendapkan. Meskipun biasanya ditemukan dalam batupasir tertentu, namun struktur bantal-guling juga ditemukan dalam batugamping tertentu (yakni batugamping yang sebenar-nya merupakan pasir ketika diendapkan).

Struktur bantal-guling biasanya hanya mempengaruhi bagian bawah dari lapisan batuan. Individu-individu bantal dan guling memiliki diameter mulai dari beberapa centimeter hingga lebih dari 1 meter. Benda itu umumnya berbentuk bulat panjang atau elipsoid. Kadang-kadang benda itu berbentuk seperti ginjal, bahkan seperti jamur terbalik. Struktur yang bentuknya mirip dengan mangkok atau struktur cekungan (basinal structure) cembung ke bawah dan dalam banyak kasus sedikit miring, namun tidak rebah. Laminasi yang ada dalam bantal dan guling itu terdeformasi dan lebih kurang sejajar dengan setengah bagian bawah bantal atau guling itu. Bantal dan guling itu sebagian atau seluruhnya terpisahkan dari bantal dan guling lain. Pada bantal dan guling yang benar-benar terpisah dari yang lain, bantal dan guling itu dikelilingi oleh serpih atau lanau yang berasal dari lapisan lain yang berdampingan dengannya.

Bantal dan guling itu jelas bukan konkresi, bukan pula produk pelapukan mengulit bawang (spheroidal weathering). Struktur itu juga bukan merupakan produk nendatan sebagaimana dikemukakan oleh beberapa ahli. Simetri dan orientasi bantal dan guling itu mengimplikasikan terjadi pergerakan vertikal (dalam hal ini pergerakan ke bawah), bukan pergerakan lateral. Kantung pasir yang berbentuk seperti cawan atau ginjal dapat terbentuk akibat tenggelamnya massa pasir ke dalam substrat yang relatif cair seperti yang ditunjukkan melalui percobaan yang dilaksanakan oleh Kuenen (1958). Penelitian lapangan akhir-akhir ini terhadap struktur bantal-guling dalam batuan Devon di New York (Sorauf, 1965) dan tempat lain (Howard & Lohrengel, 1969) mendukung konsep yang menyatakan bahwa struktur bantal-guling terbentuk akibat melesaknya massa pasir ke dalam substrat lumpur; bukan akibat nendatan. Proses itu mungkin berlangsung secara tiba-tiba atau katastrofis.

4.5.2 Synsedimentary Fold dan Synsedimentary Breccia

Sebagaimana telah dikemukakan di atas, sedimen juga dapat dikenai oleh pergerakan-pergerakan yang dipicu oleh gaya gravitasi yang memiliki komponen lateral yang besar. Disini kita hanya akan menujukan perhatian pada deformasi yang terjadi sewaktu sedimen masih berada dalam lingkungan pengendapannya. Dengan demikian, kita tidak akan membahas tentang deformasi tektonik dan deformasi lain yang berlangsung setelah itu. Nendat atau longsor itu menghasilkan lipatan, sesar, dan breksi dalam material yang dikenai oleh gaya. Karena struktur seperti itu juga dapat dihasilkan oleh deformasi tektonik, dan mungkin juga oleh synsedimentary processes lain, kita perlu membahas tentang kriteria yang dapat digunakan untuk membeda-kan deformasi “sedimen lunak” (“soft-sediment” deformation) dari deformasi tektonik. Pembedaan itu pada umumnya tidak sukar untuk dilakukan, namun ada beberapa situasi yang menyebabkan proses pembedaan itu sukar untuk dilaksanakan (Miller, 1922). Struktur yang terbentuk sebelum sedimen terkonsolidasi biasanya hanya terbatas pada lapisan tertentu, bahkan dalam kasus tertentu hanya berlangsung secara terbatas pada lapisan yang tebalnya 1 atau 2 cm. Berbeda dengan lipatan seret (drag fold), struktur itu tidak memiliki kaitan apapun dengan struktur lain yang ukurannya lebih besar atau dengan pola tektonik dimana batuan itu berada. Hal lain yang menjadi pembeda adalah tidak adanya material pengisi urat, baik pada sesar mikro (microfault) maupun pada ruang diantara partikel-partikel breksi.

Pada kebanyakan kasus, lipatan yang terbentuk berskala kecil dan umum-nya terpancung atau berakhir pada bidang perlapisan. Hal itu mengindikasikan bahwa lipatan itu pernah terbentuk, namun kemudian tererosi sebelum diendapkannya lapisan yang menindihnya. Semua struktur yang terbentuk sebelum batuannya terkonsolidasi diasumsikan terbentuk oleh komponen gaya gravitasi yang mengarah ke bawah lereng. Jika memang demikian halnya, maka struktur itu menjadi kriterion untuk menentukan arah lereng dan, oleh karena itu, harus diamati dan dipetakan dengan hati-hati. Kebenaan paleogeografi dari struktur-struktur itu telah dipaparkan oleh Kuenen (1952), Murphy & Schlanger (1962), Marschalko (1963), Scott (1966), serta Hubert (1966).

Ada beberapa cara lain yang menyebabkan terbentuknya perlapisan deformasi. Sebagian lipatan sedimen lunak dinisbah-kan pada kandasnya gunung es, terdorongnya pesisir massa es, dsb. Meskipun deformasi sedimen lunak sering ditemukan dalam endapan glaciolacustrine, namun struktur seperti itu juga muncul dalam endapan dimana aksi es sangat tidak mungkin terjadi. Gaya gravitasi sering menghasilkan struktur sedimen lunak.

Perlipatan sedimen lunak sering terjadi pada banyak sedimen. Struktur itu banyak ditemukan dalam paket pasir-serpih yang berlapis tipis. Lipatan nendat (slump fold) dan breksi nendat (slump breccia), di lain pihak, sering ditemukan dalam paket batugamping, terutama yang ada di sekitar terumbu.

Sebagaimana dikemukakan oleh Rich (1950), ada beberapa tipe synsedimentary fold. Salah satu varietas lipatan itu hanya berkembang secara terbatas pada satu lapisan batupasir atau satu lapisan batulanau yang tipis, baik batupasir dan batulanau silikaan maupun batupasir dan batulanau gampingan. Dalam lipatan seperti itu, stratum itu sendiri tidak terlibat; hanya laminasi internalnya saja yang terkontorsi. Struktur yang disebut perlapisan konvolut (convolute bedding) itu memiliki asal-usul yang belum dapat dipastikan, dan mungkin tidak disebabkan oleh nendatan. Hal ini akan dibahas pada bagian lain dari buku ini.

Berbeda dengan perlapisan konvolut, perlipatan nendat biasanya melibatkan lebih dari satu lapisan. Tipe perlipatan itu, yang telah dibahas dengan cukup mendalam oleh Hadding (1931), mempengaruhi banyak lapisan dan agaknya merupakan produk pengaliran massa batuan. Jika proses pengaliran berlangsung cukup lama, maka sebagian lapisan dapat terhancurkan, bahkan semua lapisan dapat terhancurkan sedemikian rupa sehingga akhirnya terbentuk konglomerat semu (pseudoconglomerate) dan breksi. Jika pergerakan terdistribusikan di seluruh bagian massa batuan, maka lapisan-lapisan tipis yang relatif kompeten akan terpecah-pecah menjadi fragmen tidak beraturan yang ukurannya bervariasi. Pada beberapa kasus, fragmen-fragmen itu hanya memperlihatkan sedikit pemisahan dan tidak memperlihatkan rotasi. Pada kasus lain, fragmen-fragmen itu terotasi dan terpilin sehingga bentuknya menjadi seperti kail. Fragmen-fragmen seperti itu dinamakan slump overfold oleh Crowell (1957). Slump overfold dan spiral slump ball itu, atau yang disebut sebagai “struktur bola salju” (“snow ball structure”) oleh Hadding (1931), dapat memberikan petunjuk mengenai arah longsoran. Hasilnya adalah tekstur khaotik yang, bersama-sama dengan kadar air yang tinggi, dapat memiliki mobilitas tinggi dan berevolusi menjadi aliran lumpur dan menyebabkan terbentuknya “pebbly

mudstone” (Crowell, 1957) atau tilloid. Endapan itu akan dibahas lebih jauh pada Bab 8.

Pada kasus lain, nendatan menyebabkan terbentuknya perlipatan ketat (tight folding) pada lapisan yang terletak di atas suatu detachment surface. Pergerakan tipe décollement itu, di atas bidang perlapisan bawah, menghasilkan struktur yang mirip dengan nappe. Struktur yang disebut terakhir ini disertai dengan pelemahan, bahkan hiatus, pada detachment area di bagian hulu. Struktur itu sering ditemukan dalam lempung warwa dalam danau proglacial Plistosen (van Straaten, 1949; Fairbridge, 1947).

Endapan nendat dapat demikian tebal dan memiliki penyebaran yang luas. Ksiazkiewicz (1958) pernah menemukan endapan nendat yang tebalnya 55 m. Crowell pernah menemukan lapisan nendat (slump bed) berukuran besar dalam endapan Kapur di California. Sebagian slump sheet cukup tebal untuk dapat dipetakan (Jones, 1937) dan tersebar pada daerah yang luasnya beratus-ratus kilometer persegi. Sebagian besar endapan nendat yang ditemukan dalam rekaman geologi agaknya merupakan endapan bahari.

Nendatan dalam sedimen gampingan tidak jauh berbeda dengan nendatan dalam sedimen klastika. Struktur longsoran (slide structure), yang bervariasi mulai dari kontorsi skala kecil hingga lipatan berskala besar dengan amplitudo 10–15 m serta breksi kasar dengan ketebalan 10–15 m dan menyebar pada wilayah yang luasnya beberapa ratus kilometer persegi, pernah ditemukan dalam batugamping Perm pada Guadalupe Reef complex di New Mexico (Newell dkk, 1953; Rigby, 1958). Breksi batugamping di Pegunungan Alpina berasosiasi dengan graded limestone, atau apa yang disebut sebagai batugamping alodapik (allodapic limestone) oleh Meischner (1964), dinisbahkan oleh Kuenen & Carozzi (1953) pada nendatan dan longsoran pada reef front.

4.5.3 Korok dan Retas Batupasir

Di lapangan kita tidak jarang dapat menemukan korok kecil yang diisi oleh pasir, memotong bidang perlapisan, dengan panjang beberapa centimeter. Sebenarnya itu merupakan lekang kerut yang terisi oleh pasir. Korok itu kemudian bergabung dengan lapisan batupasir yang terletak diatasnya dan, setelah serpih yang terletak di bawah batupasir itu tererosi, tampak sebagai suatu sistem cast dari lekang kerut yang berbentuk poligonal. Itu merupakan struktur sedimen berskala kecil. Namun, jika korok itu memiliki ketebalan beberapa meter dan dapat ditelusuri keberadaannya hingga beberapa ratus meter atau bahkan beberapa ribu meter, “korok” itu sebenarnya merupakan tubuh batuan yang substansial. Korok batupasir, dan retas batupasir yang ber-asosiasi dengannya, akan dibahas panjang lebar pada Bab 5.

4.5.4 Perlapisan Konvolut

Perlapisan konvolut (convolute bedding), yang disebut juga laminasi konvolut (convolute lamination) atau slip bedding, merupakan struktur deformasi yang masih menjadi teka-teki. Rich (1950) menamakan struktur itu sebagai kontorsi intrastrata (intra-stratal contortion). Penamaan seperti itu agaknya lebih sesuai untuk memaparkan fenomena

tersebut. Perlapisan konvolut memang merupakan kontorsi intrastrata dan hanya melibatkan laminasi yang ada di bagian dalam suatu lapisan, namun tidak melibatkan bidang perlapisan.

Perlipatan konvolut (convolute folding) agaknya hanya ditemukan dalam lapisan lanau kasar dan pasir halus dengan ketebalan 2–25 cm. Dalam lapisan seperti itu, baik yang disusun oleh material gampingan maupun material silikaan, terdapat himpunan lipatan yang kompleks. Individu-individu laminasi dapat ditelusuri dari satu lipatan ke lipatan lain, meskipun banyak juga ditemukan ketidakselarasan kecil. Secara umum, sinklin cenderung lebar dan berbentuk-U, sedangkan antiklin yang terletak diantara dua sinklin ketat dan memperlihatkan kehadiran puncak lipatan. Lipatan konvolut cenderung menghilang ke atas dan ke bawah lapisan. Pada beberapa kasus, antiklin tampak terpancung oleh erosi.

Distorsi-distorsi tersebut di atas bukan merupakan lipatan biasa karena pola bidang perlapisan tidak memperlihatkan kesinambungan puncak lapisan. Struktur itu merupakan sederetan kubah dan cekungan yang tajam. Pola itu mengindikasikan suatu sistem pergerakan vertikal yang kompleks, bukan displacement lateral. Geometri struktur itu, bersama-sama dengan penyebarannya yang hanya terbatas pada suatu lapisan serta hanya terjadi pada material dengan ukuran tertentu (lanau kasar atau pasir halus), agaknya mengindikasikan bahwa struktur itu terbetnuk akibat internal readjustment material tersebut ketika masih berada dalam keadaan likat atau hampir likat.

Banyak teori diajukan untuk menjelaskan struktur itu (lihat Potter & Pettijohn, 1963) dan agaknya tidak satupun teori itu memuaskan semua pihak. Perlapisan konvolut umumnya berasosiasi dengan lanau dan pasir yang mengandung gelembur, dimana ripple bedding itu sendiri tersungkupkan, bahkan mengalami pembalikan. Hal lain yang masih menjadi permasalahan adalah perbedaan antara perlapisan konvolut yang sebenarnya dengan struktur deformasi lain.

4.6 STROMATOLIT DAN STRUKTUR BIOGENIK LAINNYA

4.6.1 Stromatolit

Istilah stromatolit (stromatolite), yang agaknya berasal dari Bahasa Jerman Stromatolith (digunakan pertama kali oleh Kalkowsky, 1908, h. 68), berarti struktur laminasi dalam sedimen berukuran pasir, lanau, dan lempung yang terbentuk akibat penjebakan dan pengikatan partikel detritus oleh algamat. Istilah stromatolit ganggang (algal stromatolite) mungkin lebih tepat. Secara umum, material partikuler yang diikat oleh ganggang itu merupakan material gampingan, meskipun dapat juga material lain (Davis, 1968). Struktur itu bervariasi, mulai dari laminasi datar, yang perlu diamati secara seksama untuk membedakannya dari laminasi biasa, hingga berbentuk tonjolan kecil dengan ukuran dan derajat kecembungan yang beragam, hingga struktur seperti kolom yang tidak jauh berbeda dengan tumpukan mangkok terbalik, hingga bentuk-bentuk yang memperlihatkan per-cabangan. Selain stromatolit, yang merupakan struktur yang tetap atau terikat, ada juga onkolit (oncolite) yang mobil dan dapat bergerak bebas. Onkolit

adalah struktur berornamen yang dilihat sekilas mirip dengan konkresi.

Selain itu ada juga struktur yang memiliki bentuk eksternal dan ukuran yang sama dengan stromatolit setengah-bola (hemispherical stromatolite), namun tidak memiliki laminasi internal. Struktur itu disebut trombolit (thrombolite). Istilah yang disebut terakhir ini diusulkan karena struktur itu memiliki struktur internal yang mirip dengan kumpulan partikel (Aitken, 1967).

Tidak mungkin bagi kita untuk membahas semua lapangan stromatologi (stromatology). Penjelasan yang mendalam tentang struktur ini dapat diperoleh dari karya Hofmann (1969). Setiap ahli sedimentologi hendaknya mengenal perlapisan stromatolit (stromatolitic bedding) dan berbagai bentuk stromatolit-semu yang dihasilkan oleh proses-proses anorganik.

Penggolongan dan tatanama stromatolit tumbuh dengan cepat dan menjadi demikian kompleks. Para peneliti di masa lalu menganggap struktur ini sebagai fosil dan menerapkan nama-nama generik dan spesifik untuk setiap struktur. Waktu itu diperkirakan bahwa stromatolit dihasilkan oleh sekresi organisme dan terbentuk oleh organisme tertentu. Pendapat itu ditentang oleh beberapa ahli dan kemudian muncul konsep baru yang menyatakan bahwa algamat yang bertanggungjawab terhadap pembentukan stromatolit mungkin merupakan suatu kompleks beberapa jenis ganggang biru dan hijau-biru yang bersel satu dan berfilamen. Bentuk dan ukuran suatu stromatolit tergantung pada faktor-faktor lingkungan, bukan pada faktor-faktor genetik. Dengan demikian, nama-nama generik tidak akan sahih digunakan untuk menamakan stromatolit karena nama-nama itu hanya merujuk pada berbagai bentuk yang diasumsikan merupakan akumulasi sedimen yang terjebak dan dipandang tidak berkaitan dengan organisme tertentu. Stromatolit bukan merupakan fosil ganggang. Fosil ganggang berbeda dengan stromatolit (Rezak, 1957) karena fosil ganggang memiliki struktur rangka yang dapat dikenal, misalnya dinding sel dan organ reproduksi, sedangkan stromatolit ganggang merupakan tekstur fragmental yang berlaminasi halus.

Ada beberapa ahli yang mencoba untuk menggolongkan dan menamakan berbagai bentuk pertumbuhan (Hofmann, 1969; Logan dkk, 1964; Maslov, 1953; Aitken, 1967). Stromatolit ganggang bervariasi mulai dari pisolit semu berukuran kecil hingga tonjolan berbentuk biskuit atau bunga kol yang berukruan relatif besar (gambar 4-14). Konkresi-semu yang dinisbahkan pada ganggang berkisar mulai dari benda berbentuk seperti bola dengan diameter 0,5–1,0 cm hingga onkolit yang ukurannya lebih besar, agak pipih, dan memiliki outer coating yang lebih tidak beraturan. Pertumbuhan biasanya tidak sama di setiap sisi, kecuali pada jenjang awal. Pertumbuhan lanjut paling efektif terjadi pada sisi atas dan jika karena suatu hal onkolit itu menggelinding, maka pertumbuhan baru mungkin akan terjadi pada sisi yang berlawanan dengan sisi pertumbuhan pertama. Sebagian pisolit merupakan pisolit komposit. Maksudnya, pisolit itu disusun oleh beberapa benda yang ukurannya lebih kecil dan tumbuh bersama-sama, kemudian terselimuti pada tahap pertumbuhan selanjutnya. Inti dari struktur itu mungkin merupakan zat asing. Pada beberapa kasus, inti itu merupakan sepotong zat ganggang.

Kerak ganggang (algal crust) biasanya mengandung laminasi sederhana dan umumnya merupakan kerak berkerut yang dapat berubah secara berangsur menjadi massa noduler. Kerak itu mungkin hampir datar, pada dasarnya sejajar dengan bidang perlapisan (stromatolit tipe “Weedia”); sedikit melengkung, dengan diameter beberapa centimeter dan tinggi sekitar 1 cm; atau berbentuk setengah bola hingga seperti bunga kol dengan nilai ketinggian yang sama atau lebih besar daripada nilai lebarnya. Beberapa stromatolit berbentuk setengah bola yang lebih besar, dengan diameter beberapa decimeter, dan dapat berubah bentuknya ke atas menjadi struktur seperti bunga kol. Pada kasus lain, kolom atau jari menyebar ke dalam dua atau lebih cabang yang mengarah ke atas.

Sebagian struktur ganggang memperlihatkan pertumbuhan asimetris. Kepala stromatolit tidak membundar, melainkan eliptis; pemanjangan terjadi pada arah yang sejajar dengan sistem arus (Hoffman, 1967). Drapeover lamination juga mencerminkan pertumbuhan asimetris dan tampak lebih tebal pada sisi yang mengarah ke hulu.

Sebagian struktur stromatolit yang kompleks memiliki ukuran yang besar. Individu-individu stromatolit mengolom mungkin tingginya beberapa meter atau lebih. Walau demikian, setiap kolom itu kemungkinan besar tidak memiliki relief lebih dari 1 meter ketika tumbuh. Ketinggian kolom-kolom itu diperoleh akibat pertumbuhan ke atas dari struktur selama berangsungnya sedimentasi. Bioherm ganggang yang berukuran besar, dengan ketebalan hingga sekitar 18 m dan lebar 60 m, pernah ditemukan dalam batugamping Prakambrium (Hoffman, 1969).

Hubungan antara satu kepala stromatolit dengan kepala stromatolit lain, serta dengan sedimen yang ada disekelilingnya, bervariasi. Pada beberapa kasus, laminasi internal dari satu stromatolit dapat ditelusuri hingga mencapai batuan samping dan tampaknya berhubungan dengan kolom stromatolit lain. Pada kasus lain, tidak ada hubungan antara kolom stromatolit dan material antar stromatolit itu merupakan pasir karbonat fragmental. Kepala stromatolit jarang bersifat soliter. Secara umum, kepala stromatolit relatif berdekatan satu sama lain dan bersatu dalam suatu batuan yang dicirikan oleh satu jenis stromatolit.

Istilah trombolit (thrombolite) diusulkan oleh Aitken (1967) untuk menamakan cryptalgal structure yang erat kaitannya dengan stromatolit, namun tidak memperlihatkan laminasi serta dicirikan oleh clotted fabric makroskopis. Dilihat dari bentuk luar dan ukurannya, trombolit mirip dengan stromatolit.

Stromatolit pada dasarnya merupakan perlapisan yang telah terubah—perlapisan yang terubah oleh aktivitas algamat. Di bawah kondisi yang beragam, algamat menghasilkan struktur yang juga beragam. Di bawah mikroskop, satu-satunya struktur yang dapat terlihat adalah laminasi yang sejajar dengan permukaan stromatolit. Laminasi itu umumnya tipis, dengan ketebalan sektiar 1 mm atau kurang, serta ditandai oleh konsentrasi material karbonat atau material rombakan lain. Bahkan partikel lanau kuarsa juga dapat terjebak dalam laminasi itu.

Stromatolit dan struktur lain yang berkaitan dengannya yang dapat ditemukan dalam

batugamping Prakambrium hingga resen. Kenampakan yang paling baik, dengan kelimpahan yang jauh lebih tinggi, dapat ditemukan dalam batuan yang relatif tua, khususnya batuan Prakambrium dan Paleozoikum awal. Relatif jarang ditemukannya stromatolit dalam strata Fanerozoikum akhir dinisbahkan pada penghancuran algamat oleh binatang yang bergerak menyusur dasar, misalnya keong, serta peng-hancuran laminasi ganggang oleh organisme pembuat lubang (Garrett, 1970). Diasumsikan bahwa organisme seperti itu belum ada pada Prakambrium serta tidak ada pada waktu-waktu kemudian jika salinitas atau faktor-faktor lingkungan lain menghambat atau menghancurkan biota seperti itu.

Asal-usul stromatolit, sebagai produk aktivitas ganggang, baru dapat dimantapkan pada beberapa tahun belakangan. Black (1933), yang melakukan penelitian di Bahama, adalah orang pertama yang dapat meletakkan dasar-dasar pengetahuan bahwa stromatolit merupakan struktur sedimen organik. Penemuan stromatolit yang terlitifikasi pada masa sekarang di Shark Bay, Australia Barat, menghilangkan keraguan mengenai asal-usul stromatolit sebagai produk aktivitas ganggang (Logan, 1961). Penelitian-penelitian akhir-akhir ini terhadap stromatolit masa kini di Bermuda dan Bahama mampu memberikan detil-detil pengetahuan mengenai perkembangan algamat dan penjebakan sedimen (Gebelein, 1969). Pengamatan-pengamatan terhadap stromatolit, baik stromatolit masa kini maupun stromatolit purba, menunjukkan bahwa strukutr itu terbentuk pada wilayah perairan yang sangat dangkal. Karena kerut-merut yang terlihat pada laminasi ganggang dinisbahkanp ada pengeringan, maka wilayah perairan itu harus sangat dangkal. Karena itu, lingkungan tersebut mungkin berupa lingkungan interpasut (intertidal). Ganggang tampaknya tidak terbatasi baik oleh salinitas maupun temperatur air. Asosiasi yang erat antara stromatolit dengan batugamping berlekang-kerut, flat-pebble conglomerate, dan oolit juga mengindikasikan lingkungan perairan yang sangat dangkal. Ketidaksetangkupan yang diperlihatkan oleh sebagian stromatolit menyebabkan struktur itu dapat berperan sebagai indikator arus purba yang sangat baik. Kecembungan stromatolit ke arah atas juga menjadi sebuah kriterion yang baik untuk menentukan posisi stratigrafi pada paket batuan vertikal atau paket batuan yang telah mengalami pembalikan.

4.6.2 Struktur Biogenik Lain

4.6.2.1 Tinjauan Umum

Setiap ahli sedimentologi hendaknya selalu waspada karena dia mungkin menemukan struktur sedimen yang terbentuk akibat aktivitas organisme, misalnya track, trail, dan lubang galian (burrow). Struktur biogenik (biogenic structures) sering ditemukan dalam beberapa tipe sedimen. Struktur itu muncul pada bidang perlapisan, baik bidang perlapisan atas maupun bidang perlapisan bawah, serta dapat terlihat pada bidang yang tegak lurus terhadap bidang perlapisan.

Meskipun telah diketahui keberadaannya sejak lama, namun pemelajaran yang sistematis terhadap struktur biogenik masih relatif baru. Sebagaimana stromatolit, para peneliti di masa lalu menganggap struktur biogenik sebagai fosil dan kemudian memberikan nama-

nama generik dan nama-nama khusus untuk struktur tersebut. Sebagian struktur biogenik bahkan telah keliru disalahtafsirkan sebagai fosil tumbuhan. Berbagai penelitian yang dilakukan akhir-akhir ini berhasil menyingkapkan khuluk yang sebenarnya dari struktur itu serta memperlihatkan bahwa struktur itu, baik geometri maupun ornamentasi mendetilnya, merupa-kan rekaman aktvitias organisme. Beberapa organisme dapat menghasilkan struktur yang sama, padahal organisme-organisme itu tidak memiliki kaitan biologi sama sekali. Pengetahuan yang kita miliki mengenai struktur biogenik banyak diperoleh dari hasil-hasil penelitian terhadap struktur biogenik masa kini sejalan dengan dilakukannya penelitian-penelitian terhadap lingkung-an sedimentasi masa kini. Penelitian-penelitian pionir penting yang berkaitan dengan struktur biogenik dilakukan oleh J. Walther pada suatu stasiun penelitian bahari di Teluk Naples serta oleh Rudolph Richter pada stasiun pengamatan Senckenberg-am-Meer di Laut Utara.

Dalam tulisan ini hanya akan disajikan sebuah ikhtisar yang sangat ringkas mengenai struktur biogenik. Penjelasan yang lebih mendetil mengenai iknofosil (ichnofossil) dapat diperoleh dari karya tulis Abel (1935), Krejci-Graf (1932), Lessertisseur (1955), Häntzschel (1962), Seilacher (1953, 1964a, 1964b), serta Crimes & Harper (1970).

Struktur biogenik berbeda dari fosil tubuh (body fossil) karena tidak akan terombakkan dan terendapkan-ulang. Meskipun struktur biogenik merekam aktivitas tertentu dari suatu binatang, misalnya kebiasaan membuat lubang galian atau cara makan, namun fosil itu terutama sangat bermanfaat untuk menentukan lingkungan dimana organisme itu hidup. Kumpulan “fosil jejak” (“trace fossil”) terbukti merupakan indeks yang sangat baik dari fasies sedimen dan kedalaman (gambar 4-15).

Fosil jejak juga memberikan informasi tentang laju sedimentasi dan merupakan penunjuk kadar racun di dasar suatu wilayah perairan. Fosil jejak juga terbukti sangat membantu dalam menentukan posisi stratigrafi pada lapisan-lapisan yang miring curam atau lapisan-lapisan yang telah terbalik.

4.6.2.2 Penggolongan

Fosil jejak dapat digolongkan dengan beberapa cara. Seilacher (1964a), misalnya saja, mengenal adanya lima kelas fungsional dari fosil jejak berdasarkan tingkah laku organisme pembuatnya. Kelima kelas itu adalah:Jejak istirahat (resting mark; Ruhrspuren; Cubichnia), yakni jejak dangkal yang dibuat oleh organisme mobil ketika ber-istirahat di dasar perairan.Jejak rangkakan (crawling trail; Kreichspuren; Repichnia), yakni jejak yang dibuat oleh organisme mobil ketika bergerak secara merangkak di atas massa sedimen.Jejak perlindungan (residence structure; shelter structure; Wohnbauten; Domichnia), yang pada dasarnya merupakan struktur permanen, biasanya berupa lubang galian yang dibuat oleh organisme mobil atau organisme yang hidupnya agak melekat pada sedimen. Lubang itu dibuat untuk melindungi organisme pembuatnya dari predator atau dari proses pengeruk-an sedimen.Struktur pencarian makan (feeding structure; Fressbauten; Fodinchnia), yakni lubang galian yang dibuat oleh organisme sesil pemakan sedimen. Struktur itu umumnya

memiliki pola radial.Jejak rayapan (grazing trail; Weidespuren; Pasichnia), umumnya berupa jejak sinusoidal atau lubang galian organisme pemakan lumpur pada atau di bawah bidang batas sedimen-air.

Seseorang juga dapat menggolongkan struktur biogenik berdasarkan hubungannya dengan bidang perlapisan, geometrinya, atau berdasarkan ornamentasi atau struktur internalnya. Sebagian struktur biogenik hanya terbatas pada bidang perlapisan. Hal itu terutama berlaku untuk track dan trail. Bentuk dan pola struktur itu bervariasi, mulai dari jejak istirahat berukuran kecil, yang dibuat oleh organisme yang dapat berenang secara bebas, hingga jejak kaki dinosaurus. Struktur itu juga mencakup lekukan-lekukan menerus dan berkelok-kelok yang dibuat oleh organisme yang merayap di atas sedimen. Banyak jejak istirahat mem-perlihatkan simetri bilateral. Banyak trail juga memperlihatkan sifat bilateral karena binatang yang menghasilkannya memiliki simetri bilateral. Sebagian struktur biogenik bersifat kompleks sebagai hasil pergerakan anggota badan dan ekor.

Jejak rayapan juga merupakan struktur bidang perlapisan yang dengan pola yang beragam. Sebagian diantaranya berupa jejak sinusoidal; sebagian memperlihatkan keteraturan yang mengagumkan; sebagian berbentuk spiral; sebagian memperlihat-kan sinusoitas yang sistematis dan teratur (gambar 4-15), dan sebagian lain memperlihatkan jaringan poligonal (Paleodycton). Secara umum, jejak rayapan hanya terbentuk pada permukaan lumpur dan, oleh karena itu, hanya terawetkan sebagai cast pada bidang perlapisan bawah batulanau atau batupasir halus.

Struktur biogenik lain lebih jelas terlihat pada bidang yang lebih kurang tegak lurus terhadap bidang perlapisan. Sebagian struktur itu berbentuk tabung sederhana, misalnya Skolithus, sedangkan sebagian lain memiliki pola yang lebih kompleks. Banyak diantaranya berupa tabung berbentuk U. Lubang galian dapat tunggal maupun bercabang. Material pengisi lubang galian umumnya memiliki tekstur yang berbeda dengan batuan setempat dan dalam beberapa kasus proses pengisian ber-langsung secara berangsur dan menerus, namun dapat pula tidak berkesinambungan. Lubang galian sudah barang tentu dapat mencapai bidang batas sedimen-fluida. Pada struktur pencarian makanan, jejak-jejak pada bidang perlapisan dapat bersambung dengan lubang galian, biasanya menyebar dari lubang itu. Karenanya, struktur tersebut memiliki komponen lateral maupun komponen vertikal.

Sebagian besar lubang galian juga dapat terletak horizontal pada bidang perlapisan, bahkan dalam tubuh lapisan. Sebagian lubang galian melebar ke dalam hingga jarak sekitar 20 cm atau lebih, dari permukaan. Sebagian lain merupakan lubang galian dangkal.

Lubang galian dapat dikenal pada bidang yang memotong bidang perlapisan oleh perbedaan tekstur material pengisinya serta oleh batuan sampingnya, terutama oleh penghancuran perlapisan yang ditembusnya. Jika lubang galian cukup melimpah, hanya jejak-jejak samar dari bidang perlapisan asli saja yang masih dapat terlihat (Moore &

Scrutton, 1957). Batuan itu mungkin “terjungkirbalikkan” atau “terbajak” oleh orgenisme. Bioturbasi (bioturbation) adalah istilah yang dipakai untuk menamakan aksi tersebut, sedangkan istilah bioturbit (bioturbite) digunakan untuk menamakan batuan yang dikenai oleh aksi itu (gambar 4-33).

4.6.2.3 Kebenaan Geologi

Struktur biogenik sangat bermanfaat untuk menentukan urut-urutan stratigrafi dalam paket batuan vertikal atau paket batuan yang telah mengalami pembalikan (Shrock, 1948). Banyak struktur biogenik terawetkan sebagai cast pada bidang perlapisan bawah batupasir.

Struktur biogenik juga dapat memberi petunjuk mengenai laju sedimentasi. Seilacher (1962) memperlihatkan bahwa lapisan-lapisan batupasir dalam sekuen flysch pada dasarnya merupakan endapan seketika. Jika tidak demikian, lubang-lubang galian akan dapat dimulai pada level yang berbeda-beda dari lapisan itu; bukan hanya dimulai dari puncak lapisan. Batupasir pada beberapa “Portege” sequence Devon di Pennsylvania memiliki laminasi yang demikian halus; lapisan lain yang berasosiasi dengannya terbioturbasi. Pasir berlaminasi yang tidak terganggu diendapkan dengan sangat cepat (paling lama hanya beberapa hari), sedangkan lumpur yang banyak dikenai aksi pembuatan lubang diendapkan bertahun-tahun, bahkan mungkin berabad-abad.

Ketidakhadiran lubang galian dan preservasi laminasi tidak selalu mengimplikasikan sedimentasi yang cepat. Hal itu mungkin mengimplikasikan penghambatan kehidupan bentos karena kondisi beracun akibat hadirnya H2S bebas atau akibat tidak adanya oksigen. Kumpulan fosil jejak juga dapat berkorelasi dengan salinitas (Seilacher, 1963).

Aspek paling bermanfaat dari kumpulan fosil jejak adalah sebagai dasar penunjuk fasies. Seilacher (1964a), misalnya saja, mendefinisikan empat fasies yang masing-masing dicirikan oleh kumpulan iknofosil tersendiri. Fasies Nereites, mencirikan cekungan flysch atau cekungan turbidit. Fasies Zoophycus mencirikan lingkungan perairan-dangkal, namun tenang. Fasies Cruziana menempati paparan dangkal. Fasies Skolithus pada dasarnya merupakan fasies pesisir berenergi tinggi. Lingkungan turbidit perairan-dalam (fasies Nereites) terutama dicirikan oleh jejak rayapan. Hal itu berbeda dengan lingkungan pesisir turbulen yang didominasi oleh lubang galian yang dibuat sebagai tempat perlindungan atau lubang galian yang dibuat dalam rangka mencari makanan. Morfologi fosil jejak sudah barang tentu mencerminkan organisme yang bertanggungjawab terhadap pembentukannya serta adaptasi organisme itu terhadap kondisi lingkungan.

Pendeknya, fosil jejak merupakan sebuah alat bantu yang sangat bermanfaat bagi para ahli sedimentologi. Sebagaimana aspek-aspek batuan sedimen yang lain, fosil jejak dapat dipetakan dan digunakan untuk mendefinisikan sabuk-sabuk fasies utama (Farrow, 1966) serta untuk membantu dalam menafsirkan perubahan-perubahan kedalaman (Seilacher, 1967).

4.7 STRUKTUR DIAGENETIK

Ada sekumpulan struktur—konkresi, nodul, dsb—yang terbentuk akibat pelarutan dan presipitasi pasca-pengendapan. Struktur epigenetik itu akan dibahas secara mendetil pada Bab 12.

Browse » Home » Stratigraphy » PENDAHULUAN BIOSTRATIGRAFI PENDAHULUAN BIOSTRATIGRAFI

Biostratigrafi.

Satuan biostratigrafi adalah tubuh lapisan batuan yang dikenali berdasarkan kandungan fosil atau ciri-ciri paleontologi sebagi sendi pembeda tubuh batuan di sekitarnya. Kelanjutan satuan biostratigrafi ditentukan oleh penyebaran gejala paleontologi yang mencirikannya (Komisi Sandi Stratigrafi Indonesia, 1996).

Satuan dasar biostratigrafi adalah zona. Zona adalah suatu lapisan atau tubuh lapisan batuan yang dicirikan oleh suatu takson atau lebih. Kegunaan dari zona antara lain sebagai penunjuk umur, penunjuk lingkungan pengendapan, korelasi tubuh lapisan batuan, dan untuk mengetahui kedudukan kronostratigrafi tubuh lapisan batuan. Urutan tingkatan satuan biostratigrafi resmi dari besar sampai kecil adalah superzona, zona, subzona dan zonula.

Terdapat empat zona satuan biostratigrafi yang telah ditentukan dalam Sandi Stratigrafi Indonesia (1996), yaitu:

1. Zona selang ( Interval zone ).

Zona selang ialah selang stratigrafi antara dua horizon biostratigrafi (horizon biostratigrafi yaitu awal atau akhir peMunculan takson – takson penciri). Kegunaan secara umum untuk korelasi tubuh – tubuh lapisan batuan. Batas atas dan bawah suatu zona selang ditentukan oleh horizon pemunculan awal atau akhir suatu takson penciri.

2. Zona Puncak ( Acme zone ).

Zona puncak adalah tubuh lapisan batuan yang menunjukkan perkembangan maksimum suatu takson tertentu (pada umumnya perkembangan maksimum adalah junlah maksimum populasi atau takson dan bukan seluruh kisarannya). Kegunaan dalam hal-hal tertentu adalah untuk menunjukkan kedudukan kronostratigrafi tubuh lapisan batuan, juga sebagai penunjuk lingkungan pengendapan. Batas vertikal dan horizontal zona ini bersifat subjektif.

3. Zona Kumpulan ( Asesmblage zone ).

Zona kumpulan adalah kumpulan sejumlah lapisan yang dicirikan oleh kumpulan alamiah fosil yang khas atau kumpulan suatu jenis fosil. Kegunaan zona ini adalah sebagai

penunjuk lingkungan pengendapan purba. Batas dan kelanjutan zona kumpulan ditentukan oleh batas terdapatnya kebersamaan (kemasyarakatan) umur – umur utama dalam kesinambungan yang wajar.

4. Zona kisaran ( Range zone ).

Zona kisaran adalah tubuh lapisan batuan yang mencakup kisaran stratigrafi unsur terpilih dari kumpulan seluruh fosil yang ada (zona kisaran dapat berupa kisaran umur suatu takson, kumpulan takson, takson-takson yang bermasyarakat, atau ciri paleontologi yang lain yang menunjukkan kisaran). Kegunaan zona kisaran terutama untuk korelasi tubuh batuan dan sebagai dasar penempatan batuan-batuan dalam skala waktu geologi. Batas dan kelanjutan zona kisaran ditentukan oleh penyebaran vertikal maupun horizontal takson yang mencirikannya.

STRUKTUR PRIMER (Primary Stucture)

Struktur primer merupakan struktur yang terbentuk bersamaan dengan

terbentuknya batuan. Struktur ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi mekanisme

pengendapan dan untuk menentukan arah muda (younging direction) pada batuan.

Struktur primer sangat dipengaruhi oleh mekanisme pengendapan material-

material dan cekungan tempat diendapkan material-material tersebut. Oleh karena itu,

struktur primer dapat di bagi berbagai macam, tergantung bentuk, pola pengendapan dan

material-material pembentuknya, di bawah ini akan dijelaskan macam-macam struktur

primer.

Macam-Macam Struktur Primer (primary structure) disertai dengan Gambar dan Diskripsinya.

Struktur Primer Gambar Diskripsi1.    Cross Bedding Merupakan struktur

primer yang berupa

gabungan beberapa

perlapisan miring yang

simpang siur, hal ini

disebabkan karena 

adanya perubahan arus.

Ketebalan lapisan >5 cm.

2.    Normal Graded

Bedding

Merupakan struktur yang

dicirikan dengan adanya

perubahan butiran

penyusun lapisan,

susunan butiran yaitu

pada lapisan bawah

berupa butiran kasar dan

lapisan atas  lebih halus.

3.    Load cast Merupakan struktur yang

terbentuk akibat adanya

pembebanan oleh

material sedimen di

atasnya, sehingga

membentuk suatu

struktur.

4.    Flame Struktur Struktur yang

membentuk load cast,

akan tetapi material-

material adalah hasil

kontak antara pasir

dengan lempung.

Kenampakan struktur ini

terlihat dari bergabungan

pasir dengan lempung

akibat adanya penekanan.

5.    Flute cast Struktur yang berupa

celah-celah atau butiran-

butiran pembentuk

struktur ini terputus-

putus. Struktur ini

terbentuk akbat adanya

pengaruh dari aliran

turbulen pada batuan

dasar, sehingga terjadi

proses penggerusan.

Media transportasi yang

membawah material

berupa pasir mengisinya.

6.    Pillow Structure Meruapakan struktur

yang berupa kenampakan

seperti bantal-bantal,

material pembentuk

struktur ini berupa pasir.

Material-material tadi

tertimbun, kemudian

mengalami penekanan

kebawah.

7.    vesicle Merupakan struktur yang

menunjukkan adanya

lubang-lubang, bekas

keluarnya gas, akibat

adanya tekanan dari

sedimen di atasnya.

8.    Ripple Mark Struktur yang terbentuk

akibat adanya pengaruh

oleh media air (arus

/gelombang) dan angin.

9.    Mud Crack Merupakan struktur

batuan sedimen yang

diakibatkan karena

adanya perubahan suhu

dari rendah ke lebih

tinggi sehingga

mengakibatkan

pengkerutan. Struktur ini

di tunjukkan adanya

retakan-retakan.

10.    Laminasi Suatu perlapisan dan

struktur batuan sedimen

yang terbentuk karena

pola pengendapannya

konstan atau dengan

energy yang sangat kecil.

Struktur  perlapisan ini

mempunyai ketebalan

kurang dari 1 cm.

Petrologi Batuan SedimenPosted August 14, 2009Filed under: Catatan Kuliah |

I. Pengertian

Batuan Sedimen adalah batuan yang paling banyak tersingkap di permukaan bumi, kurang lebih 75 % dari luas permukaan bumi, sedangkan batuan beku dan metamorf hanya tersingkapsekitar 25 % dari luas permukaan bumi. Oleh karena itu, batuan sediment mempunyai arti yang sangat penting, karena sebagian besar aktivitas manusia terdapat di permukaan bumi. Fosil dapat pula dijumpai pada batua sediment dan mempunyaiarti penting dalam menentukan umur batuan dan lingkungan pengendapan.

Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk karena proses diagnesis dari material batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi. Sedimentasi ini meliputi proses pelapukan, erosi, transportasi, dan deposisi. Proses pelapukan yang terjadi dapat berupa pelapukan fisik maupun kimia. Proses erosidan transportasi dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut partikel tersebut.

II.A. Proses Pembentukkan Batuan Sedimen

Batuan sedimen terbentuk dari batuan-batuan yang telah ada sebelumnya oleh kekuatan-kekuatan yaitu pelapukan, gaya-gaya air, pengikisan-pengikisan angina angina serta proses litifikasi, diagnesis, dan transportasi, maka batuan ini terendapkan di tempat-tempat yang relatif lebih rendah letaknya, misalnya: di laut, samudera, ataupun danau-

danau. Mula-mula sediment merupakan batuan-batuan lunak,akan tetapi karean proses diagnosi sehingga batuan-batuan lunak tadi akan menjadi keras.

Proses diagnesis adalah proses yang menyebabkan perubahan pada sediment selama terpendamkan dan terlitifikasikan, sedangkan litifikasi adalah proses perubahan material sediment menjadi batuan sediment yang kompak. Proses diagnesis ini dapat merupakan kompaksi yaitu pemadatan karena tekanan lapisan di atas atau proses sedimentasi yaitu perekatan bahan-bahan lepas tadi menjadi batuan keras oleh larutan-larutan kimia misalnya larutan kapur atau silisium. Sebagian batuan sedimen terbentuk di dalam samudera. Bebrapa zat ini mengendap secara langsung oleh reaksi-reaksi kimia misalnya garam (CaSO4.nH2O). adapula yang diendapkan dengan pertolongan jasad-jasad, baik tumbuhan maupun hewan.

Batuan endapan yang langsung dibentuk secara kimia ataupun organik mempunyai satu sifat yang sama yaitu pembentukkan dari larutan-larutan. Disamping sedimen-sedimen di atas, adapula sejenis batuan sejenis batuan endapan yang sebagian besar mengandung bahan-bahan tidak larut, misalnya endapan puing pada lereng pegunungan-pegunungan sebagai hasil penghancuran batuan-batuan yang diserang oleh pelapukan, penyinaran matahari, ataupun kikisan angin. Batuan yang demikian disebut eluvium dan alluvium jika dihanyutkan oleh air, sifat utama dari batuan sedimen adalah berlapis-lapisdan pada awalnya diendapkan secara mendatar.

Lapisan-lapisan ini tebalnya berbeda-beda dari beberapa centimeter sampai beberapa meter. Di dekat muara sungai endapan-endapan itu pada umunya tebal, sedang semakin maju ke arah laut endapan-endapan ini akan menjadi tipis(membaji) dan akhirnya hilang. Di dekat pantai, endapan-endapan itu biasanya merupakan butir-butir besar sedangkan ke arah laut kita temukan butir yang lebih halus lagi.ternyata lapisan-lapisan dalam sedimen itu disebabkan oleh beda butir batuan yang diendapkan. Biasanya di dekat pantai akan ditemukan batupasir, lebih ke arah laut batupasir ini berganti dengan batulempung, dan lebih dalam lagi terjadi pembentukkan batugamping(Katili dan Marks).

II.B.1    Transportasi dan Deposisi

a)    Transportasi dan deposisi partikel oleh fluida

Pada transportasi oleh partikel fluida, partikel dan fluida akan bergerak secara bersama-sama. Sifat fisik yang berpengaruh terutama adalah densitas dan viskositas air lebih besar daripada angina sehingga air lebih mampu mengangkut partikel yang mengangkut partikel lebih besar daripada yang dapat diangkut angina. Viskositas adalah kemampuan fluida untuk mengalir. Jika viskositas rendah maka kecepatan mengalirnya akan rendah dan sebaliknya. Viskositas yang kecepatan mewngalirnyabesar merupakan viskositas yang tinngi.

b)    Transportasi dan deposisi partikeloleh sediment gravity flow

Pada transportasi ini partikel sediment tertransport langsung oleh pengaruh gravitasi, disini material akan bergerak lebih dulu baru kemudian medianya. Jadi disini partikel bergerak tanpa batuan fluida, partikel sedimen akan bergerak karena terjadi perubahan energi potensial gravitasi menjadi energi kinetik. Yang termasuk dalam sediment gravity flow antara lain adalah debris flow, grain flow dan arus turbid. Deposisi sediment oleh gravity flow akan menghasilkan produk yang berbeda dengan deposisi sediment oleh fluida flow karena pada gravity flow transportasi dan deposisi terjadi dengan cepat sekali akibat pengaruh gravitasi. Batuan sedimen yang dihasilkan oleh proses ini umumnya akan mempunyai sortasi yang buruk dan memperlihatkan struktur deformasi.

Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen dan penamaan batuan sedimen telah ditemukan oleh para ahli, baik berdasarkan genetic maupun deskrritif. Secara genetic dapat disimpulkan dua golongan (Pettijohn,1975 dan W.T.Huang,1962)

1. Batuan sediment Klastik

Terbentuknya dari pengendepan kembali denritus atau perencanaan batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, batuan sedimnen dan batuan metamorf. Dalam pembentukkan batuan sedimen klastik ini mengalami diagnesa yaitu perubahan yang berlangsung pada temperatur rendah di dalam suatu sediment selama dan sesudah litifikasi.

Tersusun olek klastika-klastika yang terjadi karena proses pengendapan secara mekanis dan banyak dijumpai allogenic minerals. Allogenic minerals adalah mineral yang tidak terbentuk pada lingkungan sedimentasi atau pada saat sedimentasi terjadi. Mineral ini berasal dari batuan asal yang telah mengalami transportasi dan kemudian terendapkan pada lingkungan sedimentasi. Pada umumnya berupa mineral yang mempunyai resistensi tinggi. Contohnya: kuarsa, bioptite, hornblende, plagioklas dan garnet.

Adapun beberapa proses yang terjadi dalam diagnase, yaitu :

§ Kompaksi

Kompaksi terjadi jika adanya tekanan akibat penambahan beban.

§ Anthigenesis

Mineral baru terbentuk dalam lingkungan diagnetik, sehingga adanya mineral tersebut merupakan partikel baru dalam suatu sedimen. Mineral autigenik ini yang umum diketahui sebagai berikut: karbonat, silika, klastika, illite, gypsum dan lain-lain..

§ Metasomatisme

Metasomatisme yaitu pergantian mineral sedimen oleh berbagai mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal. Contoh : dolomitiasi, sehingga dapat merusak bentuk suatu  batuan karbonat atau fosil.

§ Rekristalisasi

Rekristalisasi yaitu pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yang berasal dari pelarutan material sedimen selama diagnesa atau sebelumnya. Rekristalisasi sangat umum terjadi pada pembentukkan batuan karbonat. Sedimentasi yang terus berlangsung di bagian atas sehingga volume sedimen yang ada di bagian bawah semakin kecil dan cairan (fluida) dalam ruang antar butir tertekan keluar dan migrasi kearah atas berlahan-lahan.

§ Larutan (Solution)

Biasanya pada urutan karbonat akibat adanya larutan menyebabkan terbentuknya rongga-rongga di dalam jika tekanan cukup kuat menyebabkan terbentuknya struktur iolit.

II.B.2    Litifikasi dan Diagnesis

Litifikasi adalah proses perubahan material sediment menjadi batuan sediment yang kompak. Misalnya, pasir mengalami litifikasi menjadi batupasir. Seluruh proses yang menyebabkan perubahan pada sedimen selama terpendam dan terlitifikasi disebut sebagai diagnesis. Diagnesis terjadi pada temperatur dan tekanan yang lebih tinggi daripada kondisi selama proses pelapukan, namun lebih rendah daripada proses metamorfisme.

Proses diagnesis dapat dibedakan menjadi tiga macam berdasarkan proses yang mengontrolnya, yaitu proses fisik, kimia, dan biologi.

Proses diagnesa sangat berperan dalam menentukan bentuk dan karakter akhir batuan sedimen yang dihasilkannya. Proses diagnesis akan menyebabkan perubahan material sedimen. Perubahan yang terjadi adalah perubahan fisik, mineralogi dan kimia.

Secara fisik perubahan yang terjadi adalah terutama perubahan tekstur, proses kompaksi akan merubah penempatan butiran sedimen sehingga terjadi kontak antar butirannya. Proses sementasi dapat menyebabkan ukuran butir kwarsa akan menjadi lebih besar. Perubahan kimia antara lain terdapat pada proses sementasi, authigenesis, replacement, inverse, dan solusi. Proses sementasi menentukan kemampuan erosi dan pengangkatan partikel oleh fluida. Pengangkutan sedimen oleh fluida dapat berupa bedload atau suspended load. Partikel yang berukuran lebih besar dari pasir umumnya dapat diangkut secara bedload dan yang lebih halus akan terangkut oleh partikel secara kontinu mengalami kontak dengan permukaan, traksi meliputi rolling, sliding, dan creeping. Sedangkan pada saltasi partikel tidak selalu mengalami kontak dengan permukaan. Deposisi akan terjadi jika energi yang mengangkut partkel sudah tidak mampu lagimengangkutnya.

II.B. Faktor-Faktor Yang Harus Diperhatikan Dalam Deskripsi Batuan Sedimen

II.B.1    Warna

Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa factor, yaitu :

a)    Warna mineral pembentukkan batuan sedimen

Contoh jika mineral pembentukkan batuan sedimen didominasi oleh kwarsa maka batuan akan berwarna putih.

b)    Warna massa dasar/matrik atau warna semen.

c)    Warna material yang menyelubungi (coating material).

Contoh batupasir kwarsa yang diselubungi oleh glaukonit akan berwarna hijau.

d)    Derajat kehalusan butir penyusunnya.

Pada batuan dengan komposisi yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung akan lebih gelap.

Warna batuan juga dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pengendapan, jika kondisi lingkungannya reduksi maka warna batuan menjadi lebih gelap dibandingkan pada lingkungan oksidasi. Batuan sedimen yang banyak kandungan material organic (organic matter) mempunyai warna yang lebih gelap.

II.B.2    Tekstur

Tekstur batuan sediment adalah segala kenampakan yang menyangkut butir sedimen sepertiukuran butir, bentuk butir dan orientasi. Tewkstur batuan sedimen mempunyai arti penting karena mencerminkan proses yang telah dialamin batuan tersebut terutama proses transportasi dan pengendapannya, tekstur juga dapat digunakan untuk menginterpetasi lingkungan pengendapan batuan sediment. Secara umum batuan sedimen dibedakan menjadi dua, yaitu tekstur klastik dan non klastik.

a)    Tekstur klastik

Unsur dari tekstur klastik fragmen, massa dasar (matrik) dan semen.

Fragmen  : Batuan yang ukurannya lebih besar daripada pasir. Matrik       : Butiran yang berukuran lebih kecil daripada fragmen dan diendapkan

bersama-sama dengan fragmen. Semen     : Material halus yang menjadi pengikat, semen diendapkan setelah

fragmen dan matrik. Semen umumnya berupa silica, kalsit, sulfat atau oksida besi.

Besar butir kristal dibedakan menjadi :     >5 mm = kasar

1-5 mm = sedang

<1  mm = halus

Jika kristalnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan disebut mikrokristalin.

Ukuran Butir

Ukuran butir yang digunakan adalah skala Wenworth (1922), yaitu :

Ukuran Butir (mm) Nama Butir Nama Batuan

> 256 Bongkah (Boulder) Breksi : jika fragmen

64-256 Berangkal (Couble) berbentuk runcing

4-64 Kerakal (Pebble) Konglomerat : jika membulat

2-4 Kerikil (Gravel) fragmen berbentuk membulat

1-2 Pasir Sangat Kasar(Very Coarse Sand)

1/2-1 Pasir Kasar (Coarse Sand)

1/4-1/2 Pasir Sedang (Fine Sand) Batupasir

1/8-1/4 Pasir halus (Medium Sand)

1/16-1/8 Pasir Sangat Halus( Very Fine Sand)

1/256-1/16 Lanau Batulanau

<1/256 Lempung Batulempung

Besar butir dipengaruhi oleh :

1. Jenis Pelapukan2. Jenis Transportasi3. Waktu/jarak transport4. Resistensi

Bentuk Butir

Tingkat kebundaran butir (roundness)

Tingkat kebundaran butir dipengaruhi oleh komposisi butir, ukuran butir, jenis proses transportasi dan jarak transport (Boggs,1987. Butiran dari mineral yang resisten seperti kwarsa dan zircon akan berbentuk kurang bundar dibandingkan butiran dari mineral kurang resisten seperti feldspar dan pyroxene. Butiran berukuran lebih besar daripada yang berukuran pasir. Jarak transport akan mempengaruhi tingkat kebundaran butir dari jenis butir yang sama, makin jauh jarak transport butiran akan makin bundar. Pembagian kebundaran :

a)    Well rounded (membundar baik)

Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.

b)    Rounded (membundar)

Pada umumnya permukaan-permukaan bundar, ujung-ujung dan tepi butiran bundar.

c)    Subrounded (membundar tanggung)

Permukaan umumnya datar dengan ujung-ujung yang membundar.

d)    Subangular (menyudut tanggung)

Permukaan pada umumnya datar dengan ujung-ujung tajam.

e)    Angular (menyudut)

Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.

(Endarto:2005)

Sortasi (Pemilahan)

Pemilahan adalah keseragaman dariukuran besar butir penyusun batuan sediment, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka, pemilahan semakin baik.

Pemilahan yaitu kesergaman butir didalam batuan sedimen klastik.bebrapa istilah yang biasa dipergunakan dalam pemilahan batuan, yaitu :

Sortasi baik      :  bila besar butir merata atau sama besar Sortasi buruk   : bila besar butir tidak merata, terdapat matrik dan fragmen. Kemas (Fabric)

Didalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu :

Kemas terbuka   : bila butiran tidak saling bersentuhan (mengambang dalam matrik).

Kemas tertutup    : butiran saling bersentuhan satu sama lain

II.C.3    Struktur

Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan energi pembentuknya. Pembentukkannya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan.

(Pettijohn & Potter, 1964 ; Koesomadinata , 1981)

Pada batuan sedimen dikenal dua macam struktur, yaitu :

Syngenetik    : terbentuk bersamaan dengan terjadinya batuan sedimen, disebut juga sebagai struktur primer.

Epigenetik     : terbentuk setelah batuan tersebut terbentuk seperti kekar, sesar, dan lipatan.

Macam-macam struktur primer adalah sebagai berikut :

Karena proses fisik

1. Struktur eksternal

Terlihat pada kenampakan morfologi dan bentuk batuan sedimen secara keseluruhan di lapangan. Contoh : lembaran (sheet), lensa, membaji (wedge), prisma tabular.

1. Struktur internal

Struktur ini terlihat pada bagian dalam batuan sedimen, macam struktur internal :

a)    Perlapisan dan Laminasi

Disebut dengan perlapisan jika tebalnya lebih dari 1 cm dan disebut laminasi jika kurang dari 1 cm.perlapisan dan laminasi batuan sedimen terbentuk karena adanya perubahan kondisi fisik,kimia, dan biologi. Misalnya terjadi perubahan energi arus sehingga terjadi perubahan ukuran butir yang diendapkan.

Macam-macam perlapisan dan laminasi :

Perlapisan/laminasi sejajar (normal)

Dimana lapisan/laminasi batuan tersusun secara horizontal dan saling sejajar satu dengan yang lainnya.

Perlapisan/laminasi silang siur (Cross bedding/lamination)

Perlapisan/batuan saling potong memotong satu dengan yang lainnya.

Graded bedding

Struktur graded bedding merupakan struktur yang khas sekali dimana butiran makin ke atas makin halus. Graded bedding sangat penting sekali artinya dalam penelitian untuk menentukan yang mana atas (up) dan yang bawah (bottom) dimana yang halus merupakan bagian atasnya sedangkan bagian yang kasar adalah bawahnya. Graded bedding yang disebabkan oleh arus turbid,dimana fraksi halus didapatkan di bagian atas juga tersebar di seluruh batuan tersebut. Secara genesa graded bedding oleh arus turbid

juga terjadi oleh selain oleh kerja suspensi juga disebabkan oleh pengaruh arus turbulensi.

Penggolongan  Bedding Menurut Ketebalan (Mc Kee and Weir, 1985)

Ukuran Bedding (cm) Nama Bedding

>100 very thick bedded

30-100 thick bedded

10-30 medium bedded

3,0-10 thin bedded

1,0-3,0 very thin bedded

0,3-1,0 thick laminated

<0,3 thin laminated

b)    Masif

Struktur kompak, consolidated, menyatu

1. Kenampakan pada permukaan lapisan

Ripple mark

Bentuk permukaan yang bergelombang karena adanya arus

Flute cast

Bentuk gerusan pada permukaan lapisan akibat aktivitas arus

Mud cracks

Bentuk retakan pada lapisan Lumpur (mud), biasanya berbentuk polygonal.

Rain marks

Kenampakan pada permukaan sedimen akibat tetesan air hujan.

4.  Struktur yang terjadi karena deformasi

-   Load cast

Lekukan pada permukaan lapisan akibat gaya tekan dari beban di atasnya.

-   Convolute structure

Liukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi.

-   Sandstone dike and sill

Karena deformasi pasir dapat terinjeksi pada lapisan sediment diatasnya.

-   Karena proses biologi

1. Jejak (tracks and trail)

Track        : jejak berupa tsapak organisme

Trail          : jejak berupa seretan bagian tubuh organisme

1. Galian (burrow)

Adalah lubang atau bahan galian hasil aktivitas organisme

1. Cetakan (cast and mold)

Mold         : cetakan bagian tubuh organisme

Cast          : cetakan dari mold

Struktur batuan sedimen juga dapat digunakan untukmenentukan bagian atas suatu batuan sedimen. Penentuan bagian atas dari batuan sedimen sangat penting artinya dalam menentukan urutan batuan sediment tersebut.

II.B.4    Komposisi

Batuan sediment berdasarkan komposisinya dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu :

1. Batuan sediment detritus/klastik

Dapat dibedakan menjadi :

Detritus halus           : batulempung, batulanau. Detritus sedang        : batupasir (greywock, feldspathic) Detritus kasar           : breksi dan konglomerat.

Komposisi batuan ini pada umumnya adalah kwarsa, feldspar, mika,mineral lempung,dsb.

1. Batuan sedimen evaporit

Batuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi. Contoh batuannya adalah gips, anhydrite, batu garam.

1. batuan sedimen batubara

Batuan ini terbentuk dari material organic yang berasal dari tumbuhan. Untuk batubara dibedakan berdasarkan kandungan unsure karbon,oksigen, air dan tingkat perkembangannya. Contohnya lignit, bituminous coal, anthracite.

1. Batuan sedimen silica

Batuan sedimen silica ini terbentukoleh proses organic dan kimiawi. Contohnya adalah rijang (chert), radiolarian dan tanah diatomae.

1. Batuan sedimen karbonat

Batuan ini terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, organic. Contoh batuan karbonat adalah framestone, boundstone, packstone, wackstone dan sebagainya.

II.C. Klasifikasi Batuan Sedimen

II.C.1    Klasifikasi Batuan Sedimen Klastik

Klasifikasi batuan sedimen klastik yang umum digunakan adalah berdasarkan ukuran butirnya (menurut ukuran butir dari Wenworth), namun akan lebih baik lagi ditambahin mengenai hal-hal lain yang dapat memperjelas keterangan mengenai batuan sedimen yang dimaksud seperti komposisi dan strukturalnya. Misalnya batupasir silang siur, batulempung kerikil, batupasir kwarsa.

Ada klasifikasi lain yang juga dapat digunakan yaitu end members classification, klasifikasi ini dibuat berdasarkan komposisi atau ukuran butir. Penyusun batuan sedimen yang sudah ditentukan lebih dahulu.

Batupasir kwarsa

Komposisi didominasi oleh pasir kwarsa dengan demikian berarti transportasinya lebih jauh.

Sedikit mengandung chert (rijang) Semennya adalh karbonat dan silica. Kemungkinan mengandung fosil kecil sekali (fosil karbonat), jika ada

kemungkinan karena semennya karbonat (gamping) Warnanya agak gelap terang, karena kwarsa berwarna putih.

Greywocke

Istilah pertama digunakan di pegunungan Harz (Jerman)

Merupakan fragmen batuan (rock fragmen) Berumur : devon-karbon atas, juga tersingkap di Skotlandia yang berumur

Paleozoikum bawah. Dengan adanya rock fragmen ini menyatakan bahwa sedimentasi tak normal

(pendek), terjadi di daerah tektonik (dekat continental). Oleh karena pada daerah yang mantap, maka ia akan bersosiasi dengan lava bantal (di laut), batuan erupsi dan rijang (chert) (di darat). Rijang mencerminkan laut dalam,kemungkinan juga terdapat di continental slope besar sekali, yang disebut arus turbbidit.

Warnanya gelap Pemilahannya jelek, karena transportasi pendek. Bentuk agakmenyudut, karena transportasi jelek. Karena arus turbidit maka struktur yang jelas yaitu graded-bedding Pengendapan syngenetis (bersama-sama dengan proses genetika)

Arkone

Yang dominan adalah feldspar Oleh karena yang dominant adalah feldspar maka ia tak tahan lapuk atau tidak

stabil Ini menunjukkan bahwa batuan ini terjadi pada keadaan transportasi pendek,

kesempatan untuk melapuk kecil, iklim erring,relief tajam (pada daerah yang berelief tajam)

Warnanya terang kemerah-merahan Sorting jelek, karena transportasi pendek Kebulatan komponen, agak menyudut, karena transportasi pendek.

Konglomerat

Batuan klastik yang mempunyai fragmen batuan dan matrik,dengan batuan fragmen membundar – sangat membundar, kerikil, kerakal, dan bongkah dapat terdiri bermacam batuan tetapi, kebanyakan biasanya kaya akan mineral kwarsa. Biasanya ruang antara kerikil dengan pasir tersementasi dengan silica, lempung, limonite atau kalsit.

Breccia (breksi)

Adalah jenis batuan sedimen klastik yang menyerupai konglomerat, tetapi kebanyakan fragmen batuannya berbentuk angular sampai meruncing-runcing, ukuran umumnya berkisar dari kerakal sampai berangkal, sering diantara fragmen ini dijumpai ukuran yang lebih kecil yang disebut matrik, fragmen dan matrikpenyusun breksi ini terikat dengan semen yang berupa material karbonatan atau lempungan, dari bentuk fragmen yang meruncing, dapat ditafsirkan bahwa breksi ini diendapkan dengan sumbernya, sehingga tidak terpengaruh suara fisik oleh jarak transportasi hingga ingin mencapai cekungan sedimen ukuran material penyusun breksi lebih besar dari 2 mm.

Batupasir

Batuan sediment klastik yang terdiri dari semen berukuran pasir, massa pasir ini umumnya adalah mineral silika, feldspar atau pasir karbonat, sedang material pengikat atau semen berupabesi oksida, silika lempung atau  kalsium karbonat. Dengan adanya perubahan yang besar dalam ukuran butirnya, maka dapt dibedakan ukurannya dari batupasir kasar sampai batulanau. Pada beberapa batuan, dijumpai ukuran butir yang beragam; jadi dapat dikatakan batupasir konglomerat atau batulanau pasiran. Warna pada batupasir, terbentuk sebagian besar oleh variasi butirnya.

Arkose

Adalah jenis dari batupasir dengan jumlah butiran feldspar yang lebih banyak. Kalau komposisi batuan ini terdiri dari kwarsa dan feldspar dapat diikatakan granit, jadi kemungkinan adanya kesalahan tentang arkose sangat kecil. Pada arkose butirnya tidak saling mengunci, butiran membulat dan dipisahkan dengan material semen dengan butiran yang halus.

Batulempung (dapat disebut serpih)

Adalah batuan sediment klastik yang terbentuk dari hasil pengompakan lempung dan lanau, ukuran butirnya halus sehingga batuannya terlihat homogen. Batulempung adalah halus dan umumnya terasa lembut, tetapi beberapa pasir halus atau lanau kasar mungkin membuat terasa griity.

Batulempung umumnya dijumpai pelapisan sedimen. Batuan yang komposisinya sama tetapi mempunyai ketebalan dan lapisan yang berbentuk blok dapat disebut batulumpur, warna dari batulempung dan batulumpur antara ungu, hijau,merah,dan cokelat. Beberapalapisan yang banyak mengndung karbon berwarna hitam.

Batugamping

Yang mungkin saja termasuk kedalam batuan sediment klastik atau kimiawi, umumnya terdiri dari kalsit,beberapa mempunyai imparities atau variasi bagus bahkan keduanya dalam penampakkannya. Beberapa betugamping yang berbentuk butiran halus mungkin terbentuk secara presipitasi kimia dengan batuan banyak atu sedikit organisme kecil, beberapa sedimen pada dasar laut kemungkinan tersingkap di lapisan awal pada formasi batugamping ukuran halus.

Dolostone

Seperti batugamping, juga merupakan batuan sedimen klastik ataun kimiawi yang umumnya tersusun oleh mineral dolomite, CuMg(CO3)2. dolomite kelihatan seperti kalsit,oleh karena itu mengapa dolomite dapat dikatakan sebagai batugamping.

00000000000000000000000

BATUAN SEDIMEN

Pengertian

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pemadatan endapan yang berupa bahan lepas. Hutton (1875; dalam Sanders, 1981) menyatakan Sedimentary rocks are rocks which are formed by the “turning to stone” of sediments and that sediments, in turn, are formed by the breakdown of yet-older rocks. O’Dunn & Sill (1986) menyebutkan sedimentary rocks are formed by the consolidation of sediment : loose materials delivered to depositional sites by water, wind, glaciers, and landslides. They may also be created by the precipitation of CaCO3, silica, salts, and other materials from solution (Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk oleh konsolidasi sedimen, sebagai material lepas, yang terangkut ke lokasi pengendapan oleh air, angin, es dan longsoran gravitasi, gerakan tanah atau tanah longsor. Batuan sedimen juga dapat terbentuk oleh penguapan larutan kalsium karbonat, silika, garam dan material lain. Menurut Tucker (1991), 70 % batuan di permukaan bumi berupa batuan sedimen. Tetapi batuan itu hanya 2 % dari volume seluruh kerak bumi. Ini berarti batuan sedimen tersebar sangat luas di permukaan bumi, tetapi ketebalannya relatif tipis.

Klasifikasi Umum

Pettijohn (1975), O’Dunn & Sill (1986) membagi batuan sedimen berdasar teksturnya menjadi dua kelompok besar, yaitu batuan sedimen klastika dan batuan sedimen non-klastika.

Batuan sedimen klastika (detritus, mekanik, eksogenik) adalah batuan sedimen yang terbentuk sebagai hasil pengerjaan kembali (reworking) terhadap batuan yang sudah ada. Proses pengerjaan kembali itu meliputi pelapukan, erosi, transportasi dan kemudian redeposisi (pengendapan kembali). Sebagai media proses tersebut adalah air, angin, es atau efek gravitasi (beratnya sendiri). Media yang terakhir itu sebagai akibat longsoran batuan yang telah ada. Kelompok batuan ini bersifat fragmental, atau terdiri dari butiran/pecahan batuan (klastika) sehingga bertekstur klastika.

Batuan sedimen non-klastika adalah batuan sedimen yang terbentuk sebagai hasil penguapan suatu larutan, atau pengendapan material di tempat itu juga (insitu). Proses pembentukan batuan sedimen kelompok ini dapat secara kimiawi, biologi /organik, dan kombinasi di antara keduanya (biokimia). Secara kimia, endapan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia, misalnya CaO + CO2 ® CaCO3. Secara organik adalah pembentukan sedimen oleh aktivitas binatang atau tumbuh-tumbuhan, sebagai contoh pembentukan rumah binatang laut (karang), terkumpulnya cangkang binatang (fosil), atau terkuburnya kayu-kayuan sebagai akibat penurunan daratan menjadi laut.

Sanders (1981) dan Tucker (1991), membagi batuan sedimen menjadi :

1. Batuan sedimen detritus (klastika)

2. Batuan sedimen kimia

3. Batuan sedimen organik, dan

4. Batuan sedimen klastika gunungapi.

Batuan sedimen jenis ke empat itu adalah batuan sedimen bertekstur klastika dengan bahan penyusun utamanya berasal dari hasil kegiatan gunungapi.

Graha (1987) membagi batuan sedimen menjadi 4 kelompok juga, yaitu :

1. Batuan sedimen detritus (klastika/mekanis)

2. Batuan sedimen batubara (organik/tumbuh-tumbuhan)

3. Batuan sedimen silika, dan

4. Batuan sedimen karbonat

Batuan sedimen jenis kedua pada umumnya bertekstur non-klastika. Tetapi batuan sedimen jenis ketiga dan keempat dapat merupakan batuan sedimen klastika ataupun batuan sedimen non-klastika.

Berdasar komposisi penyusun utamanya, batuan sedimen klastika (bertekstur klastika) dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :

1. Batuan sedimen silisiklastika, adalah batuan sedimen klastika dengan mineral penyusun utamanya adalah kuarsa dan felspar.

2. Batuan sedimen klastika gunungapi adalah batuan sedimen dengan material penyusun utamanya berasal dari hasil kegiatan gunungapi (kaca, kristal dan atau litik), dan

3. Batuan sedimen klastika karbonat, atau batugamping klastika adalah batuan sedimen klastika dengan mineral penyusun utamanya adalah material karbonat (kalsit).

Warna Batuan Sedimen

Pada umumnya, batuan sedimen berwarna terang atau cerah, putih, kuning atau abu-abu terang. Namun demikian, ada pula yang berwarna gelap, abu-abu gelap sampai hitam, serta merah dan coklat. Dengan demikian warna batuan sedimen sangat bervariasi, terutama sangat tergantung pada komposisi bahan penyusunnya.

Kekompakan

Proses pemadatan dan pengompakan, dari bahan lepas (endapan) hingga menjadi batuan sedimen disebut diagenesa. Proses diagenesa itu dapat terjadi pada suhu dan tekanan

atmosferik sampai dengan suhu 300 oC dan tekanan 1 – 2 kilobar, berlangsung mulai sedimen mengalami penguburan, hingga terangkat dan tersingkap kembali di permukaan. Berdasarkan hal tersebut, ada 3 macam diagenesa, yaitu :

1. Diagenesa eogenik, yaitu diagenesa awal pada sedimen di bawah muka air.

2. Diagenesa mesogenik, yaitu diagenesa pada waktu sedimen mengalami penguburan semakin dalam.

3. Diagenesa telogenik, yaitu diagenesis pada saat batuan sedimen tersingkap kembali di permukaan oleh karena pengangkatan dan erosi.

Dengan adanya berbagai macam diagenesa maka derajat kekompakan batuan sedimen juga sangat bervariasi, yakni :

1. Bahan lepas (loose materials, masih berupa endapan atau sedimen)

2. Padu (indurated), pada tingkat ini konsolidasi material terjadi pada kondisi kering, tetapi akan terurai bila dimasukkan ke dalam air.

3. Agak kompak (padat), pada tingkat ini masih ada butiran/fragmen yang dapat dilepas dengan tangan atau kuku.

4. Kompak (keras), butiran tidak dapat dilepas dengan tangan/kuku.

5. Sangat kompak (sangat keras, biasanya sudah mengalami rekristalisasi).

Tekstur

Seperti diuraikan di atas, maka batuan sedimen dapat bertekstur klastika atau non klastika. Namun demikian apabila batuannya sudah sangat kompak dan telah terjadi rekristalisasi (pengkristalan kembali), maka batuan sedimen itu bertekstur kristalin. Batuan sedimen kristalin umum terjadi pada batugamping dan batuan sedimen kaya silika yang sangat kompak dan keras.

Bentuk Butir

Berdasar perbandingan diameter panjang (long) (l), menengah (intermediate) (i) dan pendek (short) (s) maka terdapat empat bentuk butir di dalam batuan sedimen, yaitu (Gambar 3.2):

1. Oblate, bila l = i tetapi tidak sama dengan s.

2. Equant, bila l = i = s.

3. Bladed, bila l tidak sama dengan i tidak sama dengan s.

4. Prolate, bila i = s, tetapi tidak sama dengan l.

Apabila bentuk-bentuk teratur tersebut tidak dapat diamati, maka cukup disebutkan bentuknya tidak teratur. Pada kenyataannya, bentuk butir yang dapat diamati secara megaskopik adalah yang berukuran paling kecil granule (kerikil, f ³ 2 mm). Bentuk butir itu dapat disebutkan seperti halnya pemerian kebundaran di bawah ini.

Gambar 3.2 Empat kelas bentuk butir berdasarkan perbandingan diameter panjang (l), menengah (i) dan pendek (s) menurut T. Zingg. Kelas A = oblate (tabular atau bentuk

disk); B = equant (kubus atau bulat); C = bladed dan D = prolate (bentuk rod). Masing-masing kelas bentuknya digambarkan seperti terlihat pada gambar 3.3.

Kebundaran

Berdasarkan kebundaran atau keruncingan butir sedimen maka Pettijohn, dkk., (1987) membagi kategori kebundaran menjadi enam tingkatan ditunjukkan dengan pembulatan rendah dan tinggi (Gambar 3.3). Keenam kategori kebundaran tersebut yaitu:

1. Sangat meruncing (sangat menyudut) (very angular)

2. Meruncing (menyudut) (angular)

3. Meruncing (menyudut) tanggung (subangular)

4. Membundar (membulat) tanggung (subrounded)

5. Membundar (membulat (rounded), dan

6. Sangat membundar (membulat) (well-rounded).

Gambar 3.3 kategori kebundaran dan keruncingan butiran sedimen (Pettijohn, dkk., 1987).

Tekstur Permukaan

1. Kasar, bila pada permukaan butir terlihat meruncing dan terasa tajam. Tekstur permukaan kasar biasanya dijumpai pada butir dengan tingkat kebundaran sangat meruncing-meruncing.

2. Sedang, jika permukaan butirnya agak meruncing sampai agak rata. Tekstur ini terdapat pada butir dengan tingkat kebundaran meruncing tanggung hingga membulat tanggung.

3. Halus, bila pada permukaan butir sudah halus dan rata. Hal ini mencerminkan proses abrasi permukaan butir yang sudah lanjut pada saat mengalami transportasi. Dengan

demikian butiran sedimen yang mempunyai tekstur permukaan halus terjadi pada kebundaran membulat sampai sangat membulat.

Gambar 3.3, sekalipun hal itu dinyatakan sebagai katagori kebundaran, tingkatan ini nampaknya lebih didasarkan pada tekstur permukaan daripada butir.

Ukuran Butir

Ukuran butir batuan sedimen klastika umumnya mengikuti Skala Wentworth (1922, dalam Boggs, 1992) seperti tersebut pada Tabel 3.7.

Butir lanau dan lempung tidak dapat diamati dan diukur secara megaskopik. Ukuran butir lanau dapat diketahui jika material itu diraba dengan tangan masih terasa ada butir seperti pasir tetapi sangat halus. Ukuran butir lempung akan terasa sangat halus dan lembut di tangan, tidak terasa ada gesekan butiran seperti pada lanau, dan bila diberi air akan terasa sangat licin.

Tabel 3.7 Skala ukuran butir sedimen (disederhanakan).

Ukuran butir (mm) Nama Butiran Nama batuan

Æ > 256 Boulder / block (bongkah) Breksi

64 – 256 Cobble (kerakal) (bentuk / kebundaran butiran meruncing)

4 – 64 Pebble Konglomerat

2 – 4 Granule (kerikil) (bentuk / kebundaran butiran membulat)

1/16 – 2 Sand (pasir) Batupasir

1/16 – 1/256 Silt (lanau) Batulanau

Æ < 1/256 Clay (lempung) Batulempung

Kemas atau Fabrik

1. Kemas tertutup, bila butiran fragmen di dalam batuan sedimen saling bersentuhan atau bersinggungan atau berhimpitan, satu sama lain (grain/clast supported). Apabila ukuran butir fragmen ada dua macam (besar dan kecil), maka disebut bimodal clast

supported. Tetapi bila ukuran butir fragmen ada tiga macam atau lebih maka disebut polymodal clast supported.

2. Kemas terbuka, bila butiran fragmen tidak saling bersentuhan, karena di antaranya terdapat material yang lebih halus yang disebut matrik (matrix supported).

Gambar 3.4 memperlihatkan kemas di dalam batuan sedimen, meliputi bentuk pengepakan (packing), hubungan antar butir/fragmen (contacts), orientasi butir atau arah-arah memanjang (penjajaran) butir, dan hubungan antara butir fragmen dan matriks.

Gambar 3.4 Batuan sedimen berkemas butir: paking, kontak dan orientasi butir serta hubungan antara butir matrik.

Pemilahan

Pemilahan adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka pemilahan semakin baik.

1. Pemilahan baik, bila ukuran butir di dalam batuan sedimen tersebut seragam. Hal ini biasanya terjadi pada batuan sedimen dengan kemas tertutup.

2. Pemilahan sedang, bila ukuran butir di dalam batuan sedimen terdapat yang seragam maupun yang tidak seragam.

3. Pemilahan buruk, bila ukuran butir di dalam batuan sedimen sangat beragam, dari halus hingga kasar. Hal ini biasanya terdapat pada batuan sedimen dengan kemas terbuka.

Gambar 3.5 Pemilahan ukuran butir di dalam batuan sedimen.

Porositas (Kesarangan)

Porositas adalah tingkatan banyaknya lubang (porous) rongga atau pori-pori di dalam batuan. Batuan dikatakan mempunyai porositas tinggi apabila pada batuan itu banyak dijumpai lubang (vesicles) atau pori-pori. Sebaliknya, batuan dikatakan mempunyai porositas rendah apabila kenampakannya kompak, padat atau tersemen dengan baik sehingga sedikit sekali atau bahkan tidak mempunyai pori-pori.

Permeabilitas (Kelulusan)

Permeabilitas adalah tingkatan kemampuan batuan meluluskan air (zat cair).

1. Permeable (lulus air), jika batuan tersebut dapat meluluskan air, yaitu :

a. Bahan lepas, atau terkompakkan lemah, biasanya berbutir pasir atau lebih kasar.

b. Batuan dengan porositas tinggi, lubang-lubangnya saling berhubungan.

c. Batuan mempunyai pemilahan baik, kemas tertutup, dan ukuran butir pasir atau lebih kasar.

d. Batuan yang pecah-pecah atau mempunyai banyak retakan / rekahan.

2. Impermeable (tidak lulus air), jika batuan itu tidak mampu meluluskan air, yaitu :

a. Batuan berporositas tinggi, tetapi lubang-lubangnya tidak saling berhubungan.

b. Batuan mempunyai pemilahan buruk, kemas terbuka, ukuran butir lanau – lempung. Material lanau dan lempung itu yang menutup pori-pori antar butir.

c. Batuan bertekstur non klastika atau kristalin, masif, kompak dan tidak ada rekahan.

Secara praktis megaskopis, suatu batuan mempunyai tingkat kelulusan tinggi apabila di permukaannya diteteskan air maka air itu segera habis meresap ke dalam batuan. Sebaliknya, batuan mempunyai kelulusan rendah atau bahkan tidak lulus air bila di permukaannya diteteskan air maka air itu tidak segera meresap ke dalam batuan atau tetap di permukaan batuan.

Struktur Sedimen

1. Struktur di dalam batuan (features within strata) :

a. Struktur perlapisan (planar atau stratifikasi). Jika tebal perlapisan < 1 cm disebut struktur laminasi.

b. Struktur perlapisan silang-siur (cross bedding / cross lamination).

c. Struktur perlapisan pilihan (graded bedding)

ü Normal, jika butiran besar di bawah dan ke atas semakin halus.

ü Terbalik (inverse), jika butiran halus di bawah dan ke atas semakin kasar.

2. Struktur permukaan (surface features) :

a. Ripples (gelembur gelombang atau current ripple marks)

b. Cetakan kaki binatang (footprints of various walking animals)

c. Cetakan jejak binatang melata (tracks and trails of crowling animals)

d. Rekahan lumpur (mud cracks, polygonal cracks)

e. Gumuk pasir (dunes, antidunes)

3. Struktur erosi (erosional sedimentary structures)

a. Alur/galur (flute marks, groove marks,linear ridges)

b. Impact marks (bekas tertimpa butiran fragmen batuan atau fosil)

c. Saluran dan cekungan gerusan (channels and scours)

d. Cekungan gerusan dan pengisian (scours & fills)

Pettijohn (1975) membagi struktur sedimen menjadi 2 kelompok besar, yaitu struktur inorganik (anorganik) (Gambar 3.6) dan struktur organik (Gambar 3.7). Struktur anorganik di bagi lagi menjadi struktur primer (mekanis) dan struktur sekunder (kimiawi) (Tabel 3.8).

Kompaksi

Batuan sedimen klastika berbutir kasar (rudites, f > 2 mm) biasanya terdiri dari fragmen dan matriks. Fragmen adalah klastika butiran lebih besar yang tertanam di dalam butiran yang lebih kecil atau matriks. Matriks mungkin berbutir lempung sampai dengan pasir, atau bahkan granule. Sedangkan fragmen berbutir pebble sampai boulder. Mineral utama penyusun batuan silisiklastika adalah mineral silika (kuarsa, opal dan kalsedon), felspar serta mineral lempung. Sebagai mineral tambahan adalah mineral berat (turmalin, zirkon), mineral karbonat, klorit, dan mika. Untuk batuan klastika gunungapi biasanya ditemukan gelas atau kaca gunungapi. Selain mineral, maka di dalam batuan sedimen juga dijumpai fragmen batuan, serta fosil binatang dan fosil tumbuh-tumbuhan.

Batuan karbonat (klastika dan non klastika) tersusun oleh mineral kalsit, cangkang fosil dan kadang-kadang dolomit. Batuan evaporit (non klastika hasil penguapan), utamanya tersusun oleh mineral gipsum (CaSO4.2H2O), anhidrit (CaSO4) dan halit (NaCl). Batuan sedimen “ironstone” tersusun oleh mineral oksida besi (hematit, magnetit, limonit, glaukonit dan pirit). Batuan sedimen posfat tersusun oleh mineral apatit. Batubara tersusun oleh mineral carbon. Batuan sedimen silika (chert atau opal)tersusun oleh kuarsa dan kalsedon.

Fragmen dan matriks di dalam batuan sedimen lebih menyatu karena adanya bahan semen. Bahan penyemen butiran fragmen dan matriks tersebut adalah material karbonat, oksida besi, dan silika. Semen karbonat dicirikan oleh bereaksinya dengan cairan HCl.

Semen oksida besi, selain tidak bereaksi dengan HCl secara khas berwarna coklat, Semen silika umumnya tidak berwarna, tidak bereaksi dengan HCl dan batuan yang terbentuk sangat keras. Semen itu tidak selalu dapat diamati secara megaskopik

.

                                 A                                                                                B

. .

                             C                                              D                                                             E.

                                        F                                                                              G                                                   K

                                         H                                                               I                                                    J

Gambar 3.6 Berbagai macam struktur sedimen. A. Current dan Graded; B. Daur Bouma; C. Konvolut dan Dike Batupasir; D. Konkresi dan Nodule; E. Mudcracks; F. Striation dan Groove casts; G dan K. Ripple bedding; H. Flute casts; I. Liniasi dan Furrow; J. Cone-in-cone dan Kristal pasir.

Gambar 3.7 Beberapa perbedaan jejak fosil yang menunjukkan fasies sedimentasi.

Tabel 3.8 Klasifikasi struktur sedimen (Pettijohn, 1975).

INORGANIC STRUCTURE ORGANIC

STRUCTURE

MECHANICAL (“PRIMARY”) CHEMICAL (“SECONDARY”)

A. Beddding : geometry

1. Laminations

2. Wavy bedding

A. Solution structures

1. Stylolites

2. Corrosion zone

3. Vugs, oolicasts etc.

A. Petrifactions

B. Bedding internal structures

1. Cross-bedding

2. Ripple-bedding

3. Graded bedding

4. Growth bedding

B. Accretionary structures

1. Nodules

2. Concretions

3. Crystal aggregates (sperulites & osettes)

4. Veinlets

5. Color banding

B. Bedding (weedia and other stromatolites)

C. Bedding-plane marking (on surface)

1. Scour or current marks (flutes)

2. Tool marks (grooves etc.)

C. Composite structures

1. Geodes

2. Septaria

3. Cone-in-cone

C. Miscellaneous

1. Borings

2. Tracks and trails

3. Casts and molds

4. Fecal pellets and coprolites

D. Bedding-plane marking (on surface)

1. Wave and swash marks

2. Pits and prints (rain etc.)

3. Parting lineation

E. Deformed bedding

1. Load and founder structures

2. Synsedimentary folds and breccias

3. Sandstone dikes and sills

Penamaan Batuan

Penaman batuan sedimen secara deskriptif, tergantung pada data pemerian (data deskriptif) yang meliputi warna, tekstur, struktur dan komposisi. Pembagian batuan sedimen silisiklastika umumnya berdasar ukuran butir, ditambah dengan bentuk butir, struktur dan komposisi (Tabel 3.9), yaitu :

1. Rudit (f > 2 mm), termasuk breksi (fragmen meruncing), konglomerat (fragmen membulat). Apabila komposisi fragmen batuan secara megaskopik dapat diamati, maka penamaaan tambahan dapat diberikan berdasarkan komposisi utama fragmen batuan tersebut. Misalnya breksi andesit, breksi batuapung, konglomerat kuarsa.

2. Arenit, adalah batuan sedimen berbutir pasir (batupasir). Penamaan batupasir ini dapat ditambahkan berdasar kenampakan struktur sedimen (contoh batupasir berlapis, batupasir silangsiur), atau komposisi penyusun utamanya, misal batupasir kuarsa.

3. Lutit, terdiri dari batulempung, batulanau, dan serpih. Batulempung berbutir lempung, batulanau tersusun oleh mineral/fragmen batuan berbutir lanau. Serpih adalah batulempung atau batulanau berstruktur laminasi.

Tabel 3.9 Penamaan batuan sedimen klastika secara megaskopis (Huang, 1965).

Tekstur/StrukturKomposisi mineral/fragmen

Nama batuan Ciri-ciri khas

Rudit

(2 – 256 mm)Komposisi sejenis atau campuran, terutama dengan rijang, kuarsa, granit, kuarsit, batugamping dll.

Konglomerat Fragmen umumnya bulat atau agak membulat

Breksi Fragmen umumnya runcing, dan menyudut

Fanglomerat Kipas aluvial yang mengalami pembatuan

Pecahan batuan bercapur dengan semen

Tillit Umumnya tidak terpisah. Fragmen batuan terdapat bekas goresan

Arenit

(1/16 – 2 mm)

Terutama kuarsa 25%, felspar kalium atau plagioklas 10-25%.

Pecahan batuan: basal, riolit, batusabak dll.

Mineral mika, serisit, klorit, bijih besi.

Arenit atau

batupasir kuarsaPemilahan baik dan bersih

Arkose Pemilahan jelek, warna abu-abu kemerahan

Batupasir felspatik

Graywacke

subgraywacke

Lebih dewasa dari arkose antara graywacke dan arenit

Lutit

(1/16 – 1/256 mm)Umumnya mineral lempung, kuarsa, opal, kalsedon, klorit dan bijih besi.

Batulanau Antara batupasir dan serpih

Serpih

Batulumpur

Batulempung

Mudah membelah, tidak plastis, bila dipanasi menjadi plastis

Untuk batuan karbonat bertekstur klastika :

1. Kalsirudit, adalah breksi atau konglomerat dengan fragmen batugamping.

2. Kalkarenit, adalah batupasir yang tersusun oleh mineral karbonat.

3. Kalsilutit, adalah batugamping klastis berbutir halus (lanau – lempung).

Untuk batugamping bertekstur non klastika, cukup diberi nama batugamping non klastika. Apabila di dalam batugamping banyak mengandung fosil maka dapat disebut batugamping berfosil. Sedangkan batuan karbonat yang sudah tersusun oleh kristal

kalsit atau dolomit disebut batugamping kristalin. Napal adalah terminologi untuk batuan sedimen berbutir lanau dan lempung, tersusun oleh bahan silisiklastika dan karbonat (Tabel 3.10 dan Tabel 3.11).

Untuk batuan klastika gunungapi, tata namanya mengikuti batuan piroklastika yang telah dijelaskan pada acara analisis batuan beku, yaitu terdiri dari tuf (halus dan kasar), batulapili, breksi gunungapi dan aglomerat (Gambar 3.8). Dalam beberapa hal, secara megaskopik, warna yang sangat khas dapat ditambahkan untuk penamaan batuan, contoh tuf hijau, batupasir merah, batulempung hitam dsb.

Tabel 3.10 Penamaan batuan sedimen non klastika secara megaskopis (Huang, 1965).

Tekstur/Struktur Komposisi mineral/fragmen

Nama batuan Ciri-ciri khas

Rapat, afanitik, berbutir kasar, kristalin, porus, oolit dan mosaik

Terutama kalsit Batugamping Breaksi dengan HCl, mengandung organik, bioklastika,

Terutama dolomit Dolomit Tidak segera bereaksi dengan HCl, jarang mengandung fosil, berbutir sedang

Berbutir halus Kristal halus dengan mikroorganisme

Kapur Putih – abu-abu terang, sangat rapuh, mengandung fosil

Karbonat dan lempung Napal Abu-abu terang, rapuh, pecahan konkoidal

Rapat dan berlapis Campuran silika, opal dan kalsedon dll.

Rijang Warna beragam, keras, kilap non logam, konkoidal

Terutama gips

Anhidrit

Terutama malit

GipsEvaporit, tidak sendiri melainkan berasosiasi dengan mineral/batuan lain.

Dijumpai kristal yang mengelompok

Masif atau berlapis Mineral fosfat dan fragmen tulang

Fosforit Diperlukan penentuan kadar P2O3

Amorf, berlapis, tebal Humus, tumbuhan Batubara, lignit Warna coklat, pecahan prismatik

Genesis

Berdasar data pemerian batuan sedimen tersebut di atas, maka secara genesa dapat diinterpretasikan mengenai :

1. Asal-usul atau sumber batuan sedimen (provenance)

2. Energi pengangkut (angin, air, es, longsoran, letusan gunungapi atau kombinasi di antaranya), jaraknya dengan sumber dan proses transportasinya.

3. Lingkungan pengendapan, di darat kering, darat berair tawar (danau, sungai), di pantai atau di laut (dangkal atau dalam).

4. Diagenesa dan lain-lain.

Tabel 3.11 Sifat – sifat batuan sedimen yang harus dilakukan pemerian.

Nama Batuan

Campuran/ semen/matrix

Fragmen/mineral pembentuk x)

Warna

Besar butir

Pemilahan

Bentuk butir

Kemas

Mineral

sedikit

Porositas

Kekom-

pakan

Breksi X X X X X X X X X X

Konglomerat

X X X X X X X X X X

T u f a X X X X X X - X X X

Batupasir X X X X X X - X X X

Batulanau X - X - - - - X - X

Serpih Lempung

X - X - - - - X - X

Lempung X - X - - - X X - X

Napal X - X - - - X X - X

Gamping X X X X X X - X X X

Dolomit X X X X X X - X X X

Batubara X X X - - - - - - X

Rijang X - X - - - - - - X

Anhidrit X - X - - - - - - X

Fosfat, dll X X X X - - - - - X

X = Sifat yang dimiliki

- = Sifat yang tidak dimiliki

x) Termasuk jenis mineral lempung

 

Gambar 3.8 Berbagai macam bentuk tepra (piroklast).

000000000000000

Struktur Sedimen

Struktur sedimen merupakan pengertian yang sangat luas, meliputi penampakan dari perlapisan normal termasuk kenampakan kofigurasi perlapisan dan/atau juga modifikasi dari perlapisan yang disebabkan proses baik selama pengendapan berlangsung maupun setelah pengendapan berhenti.

Studi struktur Sedimen paling baik dilakukan di lapangan ( Pettijohn, 1975 ), dapat dikelompokkan menjadi tiga macam struktur, yaitu :

1. Struktur Sedimen Primer

Struktur ini merupakan struktur sedimen yang terbentuk karena proses sedimentasi dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya. Contohnya seperti perlapisan, gelembur gelombang, perlapisan silang siur, konvolut, perlapisan bersusun, dan lain-lain. (Suhartono, 1996 : 47)Struktur primer adalah struktur yang terbentuk ketika proses pengendapan dan ketika batuan beku mengalir atau mendingin dan tidak ada singkapan yang terlihat. Struktur primer ini penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal suatu batuan yang tersingkap, terutama dalam batuan sedimen.

Struktur yang terbentuk sewaktu proses pengendapan sedang berlangsung termasuk lapisan mendatar (flat bedding), lapisan silang, laminasi, dan laminasi silang yang mikro (micro-crosslamination), yaitu adanya kesan riak. (Mohamed, 2007).2. Struktur Sedimen Sekunder

Struktur yang terbentuk sesudah proses sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan misalnya keadaan dasar, lereng dan lingkungan organisnya. Antara lain : beban, rekah kerut, jejak binatang.3. Struktur Sedimen Organik

Struktur yang terbentuk oleh kegiatan organisme, seperti molusca, cacing atau binatang lainnya. Antara lain : kerangka, laminasi pertumbuhan.

Jenis-jenis struktur sedimen1.      struktur sedimen biogenik, merupakan struktur yang dibentuk dikarenakan aktivitas

organisme, contohnya adalah bioturbasiStruktur biogenic: trace fossilTrace fossil terbagi menjadi 2 kelompok yaitu:

         Trace fossil yang dibentuk oleh organisme epibentik pada permukaan sediment (track dan trail).

         Trace fossil yang dibentuk oleh organisme endobentik di dalam sediment (burrow).

2.      struktur sedimen pra pengendapan, yaitu struktur yang terbentuk sebelum pengendapan berlangsung, contohnya adalah struktur-struktur erosional

3.        struktur sedimen saat pengendapan (depositional sedimentary structure) , yaitu struktur yang terbentuk selama proses pengendapan, contohnya adalah perlapisan, laminasi, crossbeding, dan lain-lain

Struktur PerlapisanStruktur ini dikatakan perlapisan dikarenakan mempunyai jarak lapisan >1 cm struktur ini terbentuk karena pengaruh endapan lapisan atau arus gelombang yang tenang dan pengendapan yang lama.

Struktur LaminasiStruktur ini hampir sama dengan perlapisan namun yang membedakannya adalah jarak perlapisan yang kurang dari 1 cm. Biasanya struktur ini diakibatkan oleh proses diagenesis sediment yang cepat dengan media pengendapan yang tenang.

4.      struktur sedimen setelah pengendapan, yaitu struktur sedimen yang terbentuk setelah pengendapan berhenti, contohnya adalah nendatan atau slump

      

5.      struktur sedimen lain-lain, yaitu struktur sedimen yang terbentuk selain dari 3 proses yang telah disebutkan diatas, misalnya rain drop dan mud crack