prinsip interpretasi lingkungan pengendapan dan klasifikasi
DESCRIPTION
njgdfjdcjTRANSCRIPT
PRINSIP INTERPRETASI LINGKUNGAN PENGENDAPAN DAN KLASIFIKASI
I. Konsep Tentang Lingkungan Pengendapan
Lingkungan pengendapan adalah tempat mengendapnya material sedimen beserta kondisi fisik,
kimia, dan biologi yang mencirikan terjadinya mekanisme pengendapan tertentu (Gould, 1972).
Interpretasi lingkungan pengendapan dapat ditentukan dari struktur sedimen yang terbentuk.
Struktur sedimen tersebut digunakan secara meluas dalam memecahkan beberapa macam masalah
geologi, karena struktur ini terbentuk pada tempat dan waktu pengendapan, sehingga struktur ini
merupakan kriteria yang sangat berguna untuk interpretasi lingkungan pengendapan. Terjadinya
struktur-struktur sedimen tersebut disebabkan oleh mekanisme pengendapan dan kondisi serta
lingkungan pengendapan tertentu.
Beberapa aspek lingkungan sedimentasi purba yang dapat dievaluasi dari data struktur sedimen di
antaranya adalah mekanisme transportasi sedimen, arah aliran arus purba, kedalaman air relatif,
dan kecepatan arus relatif. Selain itu beberapa struktur sedimen dapat juga digunakan untuk
menentukan atas dan bawah suatu lapisan.
Didalam sedimen umumnya turut terendapkan sisa-sisa organisme atau tumbuhan, yang karena
tertimbun,terawetkan. Dan selama proses Diagenesis tidak rusak dan turut menjadi bagian dari
batuan sedimen atau membentuk lapisan batuan sedimen. Sisa-sia organisme atau tumbuhan yang
terawetkan ini dinamakan fossil. Jadi fosill adalah bukti atau sisa-sisa kehidupan zaman lampau.
Dapat berupa sisa organisme atau tumbuhan, seperti cangkang kerang, tulang atau gigi maupun
jejak ataupun cetakan.
Dari studi lingkungan pengendapan dapat digambarkan atau direkontruksi geografi purba dimana
pengendapan terjadi.
Lingkungan pengendapan merupakan keseluruhan dari kondisi fisik, kimia dan biologi pada
tempat dimana material sedimen terakumulasi. (Krumbein dan Sloss, 1963)
Jadi, lingkungan pengendapan merupakan suatu lingkungan tempat terkumpulnya material
sedimen yang dipengaruhi oleh aspek fisik, kimia dan biologi yang dapat mempengaruhi
karakteristik sedimen yang dihasilkannya.
Secara umum dikenal 3 lingkungan pengendapan, lingkungan darat transisi, dan laut. Beberapa
contoh lingkungan darat misalnya endapan sungai dan endapan danau, ditransport oleh air, juga
dikenal dengan endapan gurun dan glestsyer yang diendapkan oleh angin yang dinamakan eolian.
Endapan transisi merupakan endapan yang terdapat di daerah antara darat dan laut seperti
delta,lagoon, dan litorial. Sedangkan yang termasuk endapan laut adalah endapan-endapan neritik,
batial, dan abisal.
Contoh
Lingkungan Pengendapan Pantai
Proses Fisik : ombak dan akifitas gelombang laut
Proses Kimia : pelarutan dan pengendapan
Proses Biologi : Burrowing
Ketiga proses tersebut berasosiasi dan membentuk karakteristik pasir pantai, sebagai material
sedimen yang meliputi geometri, tekstur sedimen, struktur dan mineralogy.
II. Parameter Lingkungan Pengendapan
Parameter fisik meliputi elemen static dan dinamik dari lingkungan pengendapan.
1. Elemen fisik
1.1 Elemen fisik statis meliputi geometri cekungan(Basin); material yang diendapkan seperti
kerakal silisiklastik, pasir, dan lumpur; kedalaman air; suhu; dan kelembapan.
1.2 Elemen fisik dinamik adalah faktor seperti energy dan arah aliran dari angin, air dan es; air
hujan; dan hujan salju.
2. Parameter kimia termasuk salinitas, pH, Eh, dan karbondioksida dan oksigen yang merupakan
bagian dari air yang terdapat pada lingkungan pengendapan.
3. Parameter biologi dari lingkungan pengendapan dapat dipertimbangkan untuk meliputi kedua-
duanya dari aktifitas organism, seperti pertumbuhan tanaman, penggalian, pengeboran, sedimen
hasil pencernaan, dan pengambilan dari silica dan kalsium karbonat yang berbentuk material
rangka. Dan kehadiran dari sisa organism disebut sebagai material pengendapan.
III. Proses Sedimentasi dan Produknya
Tiap lingkungan sedimen memiliki karakteristik akibat parameter fisika, kimia, dan biologi dalam
fungsinya untuk menghasilkan suatu badan karakteristik sedimen oleh tekstur khusus, struktur,
dan sifat komposisi. Hal tersebut biasa disebut sebagai fasies. Istilah fasies sendiri akan mengarah
kepada perbedaan unit stratigrafi akibat pengaruh litologi, struktur, dan karakteristik organik yang
terdeteksi di lapangan. Fasies sedimen merupakan suatu unit batuan yang memperlihatkan suatu
pengendapan pada lingkungan.
Proses Pengendapan Di Air Dan Darat
Proses pengendapan di air, terbentuknya berupa timbunan di laut dan akan berakhir di air hangat.
Namun pada kenyataan yang sering dijumpai, beberapa dikarenakan oleh aliran sungai. Ini juga
termasuk timbunan di danau dan delta. Keseluruhan proses pengendapan hingga saat ini dapat
diamati dalam berbagai bentuk walaupun ada beberapa aspek pengendapan yang tidak sempurna.
Kemungkinan ini digunakan untuk mengklasifikasikan cara utama dimana material mengendap
karena perpindahan air.
Proses pengendapan di daratan, sebagai tempat awal, tertransportasikan oleh arus sungai yang
deras. Batuan yang terpisah / tanah yang tererosi akan dibawa oleh aliran sungai, mulai dari dasar
hingga menuju puncaknya. Selama arus bergerak membelok dan memasuki area, kecepatannya
akan menurun dan semakin banyaknya muatan yang dibawa akan terendap pada kerucut aluvial
atau kipas aluvial. Endapan akan dapat dibedakan disekitar pegunungan dan sering dijumpai pada
derah yang luas dan dalam. Banyak material sedimen ditemukan di daratan pesisir di Amerika dan
kemungkinan terbentuk di daerah tersebut. Timbunan menunjukkan stratigrafi yang berasal dari
formasi alaminya, dan karena perubahan volume aliran sungai yang deras, lapisan yang ada di
dekatnya akan menjadi sangat berubah. Timbunan kerucut aluvial selalu menunjukkan perbedaan
utama dari endapan kasar [termasuk bongkahan] di puncak dengan lempung di luarnya. Jika
proses erosi terus berlanjut tanpa adanya pergerakan bumi, material yang ada di kerucut alivisl
akan tererosi sendirinya.
Tingkat akhir dalam proses pertumbuhan sungai juga menjadi faktor proses pengendapan. Setelah
sungai mencapai tingkat dewasa, akan bertambah volume pengangkatan material sedimennya.
Natural leeves akan terbentuk pada saluran sungai dan pada saat itu juga air meluap, mengisi area
lain disetiap sampingnya dimana proses pengendapannya lambat. Area ini lebih dikenal sebagai
alluvial / plain. Timbunan material di area tersebut juga akan terstratigrafikan.
Didaerah padang pasir, sungai mengalir menuju ke cekungan dalam yang kering / terisi air yang
dangkal. Pengendapannya terjadi di bebrapa daerah dimana ketika air meluap membawa banyak
material. Jika pergerakan bumi mendukung proses pengendapan, dalamnya timbunan akan
menjadi seimbang dan kejadian ini ternyata sudah berlangsung dari waktu yang cukup lama.
Material akan terstratigrafikan, namun banyak juga yang hilang. Material tersebut bervariasi,
biasanya mencakup lapisan garam dan gypsum. Sungai mengalir menuju danau dan membawa
timbunan kemudian menuju delta dan laut.
Pengendapan di laut biasanya terbentuk dalam 3 daerah, yaitu :
1. Zona pantai
2. Zona dangkalan
3. Zona laut dalam
Material pada zona pantai memiliki keadaan alami secara sementara, sejak timbul di garis pantai
dan akan berubah secara tetap. Material ini didominasi oleh materioal kasar [pasir dan kerikil].
Transportasi
Proses transprtasi adalah proses perpindahan / pengangkutan material yang diakibatkan oleh
tenaga kinetis yang ada pada sungai sebagai efek dari gaya gravitasi. Sungai mengangkut material
hasil erosinya dengan berbagai cara, yaitu
a. Traksi, yaitu material yang diangkut akan terseret pada dasar sungai.
b. Rolling, yaitu material akan terangkut dengan cara menggelinding pada dasar sungai.
c. Saltasi, yaitu material akan terangkut dengan cara meloncat pada dasar sungai.
d. Suspensi, yaitu proses pengangkutan material secara mengambang dan bercampur dengan air
sehingga menyebabkan air sungai menjadi keruh.
e. Solution, yaitu pengangkutan material larut dalam air dan membentuk larutan kimia.
Sedimentasi
Proses sedimentasi adalah proses pengendapan material karena aliran sungai tidak mampu lagi
mengangkut material yang dibawanya. Apabila tenaga angkut semakin berkurang, maka material
yang berukuran besar dan lebih berat akan terendapkan terlebih dahulu, baru kemudian material
yang lebih halus dan ringan. Bagian sungai yang paling efektif untuk proses pengendapan ini
adalah bagian hilir atau pada bagian slip of slope pada kelokan sungai, karena biasanya pada
bagian kelokan ini terjadi pengurangan energi yang cukup besar. Ukuran material yang
diendapkan berbanding lurus dengan besarnya energi pengangkut, sehingga semakin ke arah hilir,
energi semakin kecil, material yang diendapkanpun semakin halus.
Sedimentasi adalah terbawanya material hasil dari pengikisan dan pelapukan oleh air, angin atau
gletser ke suatu wilayah yang kemudian diendapkan. Semua batuan hasil pelapukan dan
pengikisan yang diendapkan lama kelamaan akan menjadi batuan sedimen. Hasil proses
sedimentasi di suatu tempat dengan tempat lain akan berbeda.
Pengendapan oleh air laut
Batuan hasil pengendapan oleh air laut disebut sedimen marine. Pengendapan oleh air laut
dikarenakan adanya gelombang. Bentang alam hasil pengendapan oleh air laut, antara lain pesisir,
spit, tombolo, dan penghalang pantai. Pesisir merupakan wilayah pengendapan di sepanjang
pantai. Biasanya terdiri dari material pasir. Ukuran dan komposisi material di pantai sangat
bervariasi tergantung pada perubahan kondisi cuaca, arah angin, dan arus laut. Arus pantai
mengangkut material yang ada di sepanjang pantai. Jika terjadi perubahan arah, maka arus pantai
akan tetap mengangkut material material ke laut yang dalam. Ketika material masuk ke laut yang
dalam, terjadi pengendapan material. Setelah sekian lama, terdapat akumulasi material yang ada di
atas permukaan laut. Akumulasi material itu disebut spit. Jika arus pantai terus berlanjut, spit akan
semakin panjang. Kadang kadang spit terbentuk melewati teluk dan membetuk penghalang pantai
(barrier beach).
Pengendapan oleh angin
Sedimen hasil pengendapan oleh angin disebut sedimen aeolis. Bentang alam hasil pengendapan
oleh angin dapat berupa gumuk pasir (sand dune). Gumuk pantai dapat terjadi di daerah pantai
maupun gurun. Gumuk pasir terjadi bila terjadi akumulasi pasir yang cukup banyak dan tiupan
angin yang kuat. Angin mengangkut dan mengedapkan pasir di suatu tempat secara bertahap
sehingga terbentuk timbunan pasir yang disebut gumuk pasir.
Pengendapan oleh gletser
Sedimen hasil pengendapan oleh gletser disebut sedimen glacial. Bentang alam hasil pengendapan
oleh gletser adalah bentuk lembah yang semula berbentuk V menjadi U. Pada saat musim semi
tiba, terjadi pengikisan oleh gletser yang meluncur menuruni lembah. Batuan atau tanah hasil
pengikisan juga menuruni lereng dan mengendap di lembah. Akibatnya, lembah yang semula
berbentuk V menjadi berbentuk U.
1. Deposisi
Pengendapan – Terjadi saat pengangkutan partikel yang membutuhkan energi dan terjadi pada
waktu yang relatif singkat. Endapan tersusun atas butiran – butiran mineral. Dapat juga
menghasilkan endapan kimia pada kondisi yang berbeda.
2.Litifikasi
Terjadi dalam beberapa tahap, All taken together are termed Diagenesis.
a. Kompaksi - Squeezing out of water.
b. Sementasi - Precipitation of chemical cement from trapped water and circulating water.
c. Rekristalisasi-Growth of grains in response to new equilibrium conditions
IV. Hubungan Lingkungan Sedimentasi dan Fasies Sedimentasi
Walaupun para ahli geologi setuju pada hasil pengertian dari lingkungan pengendapan, mereka
ternyata menemukan kesulitan dalam penyusunan pengertian yang tepat dari lingkungan
pengendapan ini. Sebagai ilustrasinya, lingkungan sedimen telah digambarkan dalam beberapa
variasi yaitu :
1. Tempat pengendapan dan kondisi fisika, kimia, dan biologi yang menunjukkan sifat khas dari
setting pengendapan [Gould, 1972].
2. Kompleks dari kondisi fisika, kimia, dan biologi yang tertimbun [Krumbein dan Sloss, 1963].
3. Bagian dari permukaan bumi dimana menerangkan kondisi fisika, kimia, dan biologi dari
daerah yang berdekatan [Selley, 1978].
4. Unit spasial pada kondisi fisika, kimia, dan biologi scara eksternal dan mempengaruhi
pertumbuhan sedimen secara konstan untuk membentuk pengendapan yang khas [Shepard dan
Moore, 1955].
Definisi tersebut memang berbeda, tetapi pada umumnya memberikan tekanan pada kondisi fisika,
kimia, dan biologi. Pada konteks ini, lingkungan pengendapan mengarah pada unit geomorfik
dimana terjadi pengendapan. Lingkungan ini dibentuk dari parameter khusus fisika, kimia, dan
biologi yang sesuai terhadap unit geomorfik dari geometri dan ukuran partikular. Proses ini akan
mengoperasikan tingkat dan ntensitas yang menghasilkan tekstur khas, struktur, dan sifat lainnya,
sehingga pengendapan yang khusus akhirnya terbentuk. Sebagai contohnya, pantai akan
mempertimbangkan unit geomorfik dari ukuran dan bentuk tertentu, proses fisika tertentu
[gelombang dan aktivitas arus], proses kimia [solusi dan presipitasi], dan proses biologi
[penggalian, sedimen ingestion, dan aktivitas serupa] yang terjadi untuk menghasilkan badan pasir
pantai yang khas oleh partikular geometri, tekstur dan struktur sedimen, dan mineralogi.
Fasies menunjukkan unit stratigrafi yang mengacu pada aspek litologi, struktural, dan karakter
organisme yang dapat dikenali di lapangan.
Tiap lingkungan sedimen memiliki karakteristik akibat parameter fisika, kimia, dan biologi dalam
fungsinya untuk menghasilkan suatu badan karakteristik sedimen oleh tekstur khusus, struktur,
dan sifat komposisi. Hal tersebut biasa disebut sebagai fasies. Istilah fasies sendiri akan mengarah
kepada perbedaan unit stratigrafi akibat pengaruh litologi, struktur, dan karakteristik organik yang
terdeteksi di lapangan. Fasies sedimen merupakan suatu unit batuan yang memperlihatkan suatu
pengendapan pada lingkungan
Interpretasi lingkungan umumnya menghambat karena adanya suatu kenyataan mengenai
kecenderungan fasies yang sama yang dihasilkan pada setting lingkungan yang berbeda. Hal
tersebut sering terjadi sehingga akan membuat suatu penyajian lingkungan yang khas pada suatu
dasar fasies pengendapan tunggal. Sebagai contohnya, perlapisan silang siur dari batupasir dapat
dibentuk karena transportasi angin dan air. Jika terendap pada air, mereka akan terbentuk pada
suatu pantai, sungai, pada saluran pasang surut, pada dangkalan samudera, atau pada lingkungan
yang lain dimana proses traksi dapat berlangsung. Interpretasi lingkungan akan dapat kita kuasai
jika kita mampu mempelajari hubungan fasies dengan urutan yang benar dibandingkan dengan
fasies tunggal. Hubungan suatu fasies dapat digagaskan dalam pembagian grup fasies yang terjadi
secara bersama – sama yang selanjutnya akan berkaitan dengan lingkungan. Sebagai contohnya,
jika pada perlapisan silang siur batupasir asosiasi terdekatnya adalah dengan terkandungnya tanah,
batubara, atau serpih lanauan yang mengandung akar, daun, dan batang, kita bisa membuat
interpretasi pengendapannya pada sistem sungai. Dalam mempelajari hubungan fasies dan
urutannya, kita harus benar – benar memperhatikan keadaan alami dari kontak hubungan antara
fasies dan derajat urutan baik acak maupun tidak. Dengan adanya aplikasi dari prinsip stratigrafi,
kita dapat menduga hubungan dari dua fasies karena kontak derajat atau penggambaran batas dari
pendekatan lateral. Sementara itu, hubungan fasies karena kenaikan atau akibat erosi perbatasan
yang mungkin dapat menggambarkan lingkungannya ataupun tidak, pada pendekatan lateral. Pada
kenyataannya, fasies karena kontak erosi umumnya menandakan perubahan dari kondisi
pengendapan dan menjadi permulaan siklus sedimentasi yang baru. Fasies di dalam hubungan
partikular akan tersebar vertikal pada suatu cara pengacakan yang nyata atau mungkin
menunjukkan pola tertentu dari perubahan vertikal. Dua tipe umum dari perubahan fasies vertikal
yaitu Coarsening Upward Sequence dan Fining Upward Sequence.
• Coarsening-upward sequences menunjukkan adanya penambahan kenaikan ukuran butir dari
dasar erosi atau kenaikannya. Hal ini menunjukkan peningkatan energi arus pengendapan.
• fining-upward sequences sendiri merupakan kebalikannya, yaitu ukuran butir akan semakin
halus dari puncak erosinya. Menunjukkan penurunan energi arus pengendapan
V. Dasar-dasar Analisis Lingkungan
Pengenalan lingkungan sedimen didasarkan pada dua kriteria pokok:
1. Kriteria berdasarkan komponen pengendapan primer
a. Kriteria fisik
- Geometri unit fasies, menunjukkan bentuk 3 dimensi dari tubuh sedimen, antara lain:
• bentuk equidimensional, seperti lembaran atau selimut, prisma
• bentuk elongate, seperti pods, rebbon atau shoestring, dendroids (Potter, 1962).
- litologi, unit sedimen gross litologi merupakan indicator lingkungan pengendapan yang sangat
umum. Contohnya, tend batugamping menjadi deposit karena suhu hangat. shelves laut dangkal.
- asosiasi fasies menyamping dan vertikal, hubungannya dengan pengamatan outcrop atau
penentuan data bagian permukaan, sangat penting untuk membedakan lingkungan
- struktur sedimen, penting untuk indikator lingkungan karena dibentuk oleh proses pengendapan,
terutama yang terbentuk di lingkungan pengendapan.
b. Kriteria geokimia
Komposisi unsur utama batuan sedimen silisiklastik berfungsi sebagai komposisi kimia partikel
silisiklastik yang membentuk batuan.
c. Kriteria biologi
Digunakan untuk rekonstruksi paleoenvironmental, fosil adalah salah satu yang sangat berguna.
2. Kriteria berdasarkan kenampakan sedimen
a. Kenampakan ukuran dari log sumur mekanik, meliputi resistivity, sonic velocity, dan
radioaktivity.
b. Kenampakan interpretasi dari pengukuran sumur log meliputi density/porosity, ukuran butir,
litologi, dip perlapisan.
3. Karakteristik dari interpretasi darai reakaman refleksi seismic, antara lain hubungan kontak
utama (uniformity, comformity), strata kontinuitas, dip strata, identifikasi unit fasies seismik.
VI. Klasifikasi Lingkungan Pengendapan
Klasifikasi lingkungan pengendapan dapat dibedakan menjadi:
a. kontinetal, antara lain gurun atau eolian, fluvial termasuk braided river dan point bar river, dan
limnic
b. peralihan, termasuk delta. lobate, esturine, litoral (pantai, laguna, dan barrier islands, offshore
bar, tidal flat.
c. marine, meliputi neritis atau laut dangkal, deep neiritis, batial, abisal.
VII. Fasies Model
Model fasies adalah miniatur umum dari sedimen yang spesifik. Model fasies dapat
diiterpretasikan sebagai urutan ideal dari fasies dengan diagram blok atau grafik dan kesamaan.
Ringkasan model ini menunjukkan sebagaio ukuran yang bertujuan untuk membandingkan
framework dan sebagai penunjuk observasi masa depan. model fasies memberikan prediksi dari
situasi geologi yang baru dan bentuk dasar dari interpretasi lingkungan. pada kondisi akhir
hidrodinamik. Model fasies merupakan suatu cara untuk menyederhanakan, menyajikan,
mengelompokkan, dan menginterpretasikan data yang diperoleh secara acak.
Ada bermacam-macam tipe fasies model, diantaranya adalah :
a) Model Geometrik berupa peta topografi, cross section, diagram blok tiga dimensi, dan bentuk
lain ilustrasi grafik dasar pengendapan framework
b) Model Geometrik empat dimensi adalah perubahan portray dalam erosi dan deposisi oleh waktu
.
c) Model statistik digunakan oleh pekerja teknik, seperti regresi linear multiple, analisis trend
permukaaan dan analisis faktor. Statistika model berfungsi untuk mengetahui beberapa parameter
lingkungan pengendapan atau memprediksi respon dari suatu elemen dengan elemen lain dalam
sebuah proses-respon model.