STRUKTUR SEDIMEN

        Struktur sedimen adalah bentuk-bentuk struktur dalam batuan sedimen yang terjadi karena proses pada saat atau tidak lama setelah terjadinya proses sedimentasi. Struktur sedimen sangat berguna bagi geologist, karena dengan struktur sedimen ini kita dapat menafsirkan aspek-aspek seperti lingkungan sedimen kuno, sejarah geologi, dan juga proses terjadinya permukaan bumi.

            Dan juga beberapa dari struktur sedimen berguna untuk mengidentifikasi puncak dan dasar dari beds dan untuk menentukan rangkaian dari sedimen yang berada pada urutan stratigrafi atau telah berubah karena dipengaruhi oleh gaya tektonik. Struktur sedimen sangat banyak terjadi di batuan sedimen silisiklastik, tetapi mereka juga terjadi pada batuan sedimen non-silisiklastik seperti batu gamping dan evaporit.

            Struktur sedimen dapat diklasifikasikan berdasarkan basis morfologi ataupun karakteristik dekskriptifnya. Struktur sedimen primer dikelompokkan menjadi 3 kategori, yakni struktur stratifikasi dan bedforms, bedding-plane markings, dan struktur lainnya. Struktur stratifikasi dan bedforms dibagi lagi menjadi 4 kategori, yakni bedding dan lamination, bedforms, cross-stratification, dan irregular stratifikasi. Seperti pada Gambar 1 yang menunjukkan hubungan antara proses sedimentasi dan jenis struktur sedimen yang terbentuk.

            Struktur sedimen terbagi kepada dua jenis, yaitu struktur sedimen primer dan struktur sedimen sekunder.

A. STRUKTUR SEDIMEN PRIMER

            Struktur sedimen primer dihasilkan oleh empat jenis proses, yaitu:
1. Deposisi (struktur pengendapan),
2. Proses oleh erosi dan kemudian terjadih deposisi (struktur erosi),
3. Deposisi yang diikuti oleh fisik deformasi sedimen lunak (struktur deformasi), dan
4. Dengan biogenica yang dimediasi oleh deposisi atau deposisi non-biogenetik dan modifikasi biogenik (struktur biogenik). 


Stratification dan Bedforms

   a. Bedding and Lamination
            Bedding memiliki karakteristik yang fundamental pada batuan sedimen. Beds adalah tabular atau lenticular layers dari batuan sedimen yang memiliki litologi, tekstur, atau kesatuan struktural yang jelas, yang dapat membedakan mereka dari strata atas dan strata bawah. Permukaan atas dan bawah beds dikenal sebagai perlapisan. Otto (1938) menganggap bahwa beds sebagai unit sedimentasi, yaitu sebagai ketebalan sedimen. Walapun hal ini tidak selalu mungkin terjadi, namun dieperlukan untuk mengidentifikasi unit sedimentasi individual. Menurut McKee dan Weir (1953), beds didefinisikan sebagai strata yang memiliki ketebalan lebih dari 1 cm; apabila lapisan ketetebalannya kurang dari 1 cm, maka disebut laminae
              
Gambar 1. Klasifikasi pada struktur sedimen primer.

            Pada Gambar 2, digunakan  istilah untuk menggambarkan ketebalan beds dan laminae.
Beds dipisahkan oleh perlapisan atau beds surface, yang sebagian besar merupakan perlapisan dari non-deposisi, perubahan mendadak dalam komposisi (yang mencerminkan perubahan dan kondisi pengendapan), atau permukaan erosi (Campbell, 1967). 


(Gambar 2 dihapus)

Gambar 3. Informal subdivision dari beds pada struktur dalam.

            Beds  dapat dibedakan secara internal ke dalam sejumlah unit informal (Gambar 3). Beds dapat berisi subdivisi yang timbul dari asosiasi khusus dari struktur sedimen, seperti bidang laminae atau ripple laminae.  Unit informal memiliki komposisi yang berbeda, tekstur, sementasi, atau warna, yang mungkin ada pada lensa kerikil atau pada chert . Sebuah diskontinuitas ditandai (umumnya karena erosi permukaan) diantara dua beds dari komposisi yang sama yang disebut permukaan amalgamasi, dan beds dipisahkan oleh permukaan seperti disebut amalgamasi beds.

            Lapisan  adalah bagian beds yang lebih tebal dari laminae yang dipisahkan oleh minor namun berbeda diskontinuitas dalam tekstur atau komposisi. Beds dipisahkan oleh perlapisan atau bedding surface yang sebagian besar merupakan plane dari non-deposition, perubahan mendadak dalam komposisi (yang mencerminkan perubahan dan kondisi pengendapan), atau permukaan erosi (Campbell, 1967). 
               
            Permukaan bawah dan atas pada beds umumnya parallel satu sama lain, namun beberapa permukaan beds yang nonparallel (Gambar 4).  Permukaan beds sendiri mungkin bisa bergelombang, atau bahkan melengkung. Tergantung pada kombinasi karakteristik ini, beds  dapat memiliki berbagai bentuk geometris seperti uniform-tabular, tabular-lenticular, curved-tabular,wedge-shaped, dan irregular. Pada beds dapar berisi layers dan laminae yang pada dasarnya sejajar dengan perlapisan, yaitu beds yang mungkin menampilkan stratifikasi planar internal maupun laminated bedding.

Gambar 4. Konfigurasi permukaan bedding.

            Beds dihasilkan oleh konstan fisik, kimia,atau kondisi biologis. Banyak pula beds yang dihasilkan dengan sangat cepat, yaitu pada saat banjir yang hanya berlangsung beberapa jam atau beberapa hari saja. 

            Planar bedding digunakan untuk membedakan beds yang tidak mengadung cross-laminae. Ada 4 jenis planar bedding, yaitu laminated bedding, graded bedding,reverse bedding, dan massive bedding.


   b. Bedforms
                Bedforms terjadi di lingkungan eolian dan submarine yang memiliki berbagai ukuran Ada hubungan genetik yang erat antara mekanisme aliran fluida, ripple bedforms, dan lintas laminasi. Untuk lebih memahami asal-usul bedforms dan cross-stratifikasi, banyak peneliti telah berfokus untuk mempelajari transportasi sedimen di flume. Hasil dari percobaan flume ialah menetapkan bahwa di aliran fluida, ripple kecil mulai terbentuk di sedimen pasir secepat pembentukan sedimennya. Urutan/rangkaian dari jenis-jenis bedforms berdasarkan dengan tingkat kecepatan velositas yang tergantung pada ukuran butir material. 
Gambar 5. Rangkaian bedform yang terbentuk selama aliran unidirectional dari sedimen pasir.

            Ukuran 0,25mm sampai 0,7mm (menengah ke pasir kasar), misalnya pada rangkaian bedforms pada Gambar 5. Ripples adalah bedform yang terkecil, ukuran luasnya 5cm sampai 20 cm dan tinggi 0,5cm sampai 3cm. Ripple terbentuk di lumpur (0,06mm) hingga ke pasir kasar (0,7mm). Bedforms yang lebih besar (panjang gelombangnya) mulai dari 1m sampai 1000m disebut bukit (dunes).             Ripple memiliki berbagai ukuran  yang bervariasi. Ripple terbentuk di antara siliklastik dan sedimen karbonat.  

   c. Cross-Stratification
            1. Cross-bedding

            Cross-bedding terbentuk saat migrasi ripple dan pasir dunes di air atau udara. Migrasi ripple atau dunes menyebabkan pembentukan laminae foreset karena avalanching atau penetapan suspensi di zona pemisahan bedforms. Jika sebagian besar sedimen terlalu kasar untuk diangkut, maka avalanching dari sedimen bedload akan menyebabkan pembentukan laminae yang curam dan lurus. 
            Cross bedding adalah jenis yang sangat umum dari struktur sedimen di batuan sedimen kuno. Cross-bedding terbentuk di kondisi lingkungan yang berbeda hingga dapat sangat mirip dalam rupa/penampilan, dan hal itulah yang seringkali membuar peneliti menjadi sulit dalam studi lapangan untuk membedakan batuan sedimen kuno dengan cross-bedding yang terbentuk di terbentuk di.daerah fluvial, eolian, dan di laut.


            2. Ripple Cross-Lamination
            Ripple cross-lamination terbentuk saat deposisi berlangsung sangat cepat selama migrasi ripple. Proses ini menghasilkan unit cross-bedded yang memiliki penampilan umum yang mana gelombang di bagian singkapan terpotong.

            3. Flaser dan Lenticular Bedding
            Flaser bedding adalah jenis dari ripple bedding yang mana garis-garis tipis lumpur terjadi antara set cross-dilaminasi atau ripple-dilaminasi pasir atau berlumpur sedimen. Lumpur terkonsentrasi terutama di ripple tetapi mungkin juga sebagian menutupi puncak. Flaser beddding menunjukkan deposisi dibawah kondisi fluktuasi hidrolik. 
             4. Hummocky Cross-Stratification
             Hummocky cross-stratification ditandai dengan gelombang cross-laminae yang keduanya berbentuk cekung dan cembung. Hummocky cross-bedding umumnya terjadi pada ketebalan 15cm sampai 50cm dengan basis erosi gelombang, ripple, tops bioturbated. Hummocky cross-stratifikasi biasanya terjadi pada batu pasir halus untuk batulanau kasar yang biasanya mengandung mika berlimpah dan sisa-sisa tanaman karbon halus

   d. Irregular Stratification                                                                                                       
      1. Struktur Deformasi
            i. Convolute Bedding and lamination
             Convolute bedding adalah struktur yang dibentuk oleh perlipatan yang kompleks atau rumit saat mengisutkan beds atau laminasi menjadi tidak teratur, biasanya dalam skala kecil antiklin dan sinklin. Umumnya seperti itu, tapi tidak tentu, terbatas pada unit sedimentasi tunggal atau bed. Convolute bedding biasanya ditemukan di pasir halus atau pasir berlumpur, dan laminae biasanya dapat ditelusuri melalui lipatan. Sesar umumnya tidak terjadi, tetapi convolutions dapat dipotong oleh permukaan erosi yang juga tergulung. 

            ii. Struktur Flame
            Struktur flame yang bergelombang berbentuk dari lumpur yang biasa disisipi oleh batu pasir. Struktur flame biasanya berasosiasi dengan struktur lain yang disebabkan oleh sedimen pemuatan. 

            iii. Ball dan Struktur Bantal 
             Ball dan struktur bantal (pillow) berada pada bagian bawah batu pasir, dan biasanya tidak berada pada batu gamping. Ball dan struktur bantal terdiri dari massa hemispherical (berbentuk batu pasir atau batu gamping) yang menunjukkan laminasi internal. 
           
            iv. Lipatan dan Sesar Sedimen
            Struktur slump ialah istilah umum yang biasa digunakan dalam deformasi penecontemporaneous yang dihasilkan dari gerakan dan perpindahan dari sedimen unconsolidated atau semiconsolidated.
           
            Struktur slump telah banyak melibatkan unit sedimentasi, dan biasanya ialah berupa sesar. Ketebalan unit slump telah dilaporkan berkisar dari kurang dari 1m hingga lebih dari 50m. Unit slump dapat dibatasi atas dan bawah strata yang tidak menunjukkan bukti deformasi. Struktur slump juga biasanya terjadi pada mudstones, pasir halus dan tidak terjadi di batupasir, batugamping, dan evaporit. 

       v. Dish dan Struktur Pilar
            Struktur dish berbentuk tipis, berwarna gelap, subhorizontal, flat cekung ke atas, laminasi tanah liat, yang terjadi di batupasir dan batulanau. Laminasi biasanya hanya memiliki ketebalan beberapa sentimeter saja, tapi individual dishes berukuran lebar 1cm hingga lebih dari 50 cm.  


    2. Struktur Erosi

            Channels (saluran) adalah struktur yang berbentuk U atau V pada cross-section dan cut-across yang sebelumnya telah dibentuk oleh bedding dan laminasi. Channels terbentuk karena adanya erosi, terutama oleh arus tetapi dalam beberapa kasus oleh gerakan massa. Channels dapat terisi oleh sedimen yang berstektur berbeda dengan beds yang telah terpotong. Channles terlihat pada singkapan yang lebar dan pada kedalaman beberapa sentimeter hingga meter. Bahkan pada channels yang besar dapat didefinisikan sebagai pemetaan atau pengeboran.


B. STRUKTUR SEDIMEN SEKUNDER

          Struktur sedimen sekunder adalah struktur yang terbentuk sesudah terjadinya proses sedimentasi atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan, misalnya keadaan dasar, lereng dan lingkungan organismenya.

Bedding-Plane Markings

   a. Beding-Plane Yang Dihasilkan oleh Erosi dan Deposisi

            Banyak tanda-tanda bedding-plane terjadi di bagian bawah beds sebagai positif relief cast dan tanda-tanda irregular. Tanda utama didasarkan pada batupasir dan sedimen kasar lainnya. Tanda tunggal (sole) ditunjukkan fitur directional yang membuat bedding-plane sangat berguna untuk menafsirkan arah aliran arus kuno.
            
            Jadi erosi pada tanda bedding-plane sebenarnya dibentuk oleh dua tahap yang melibatkan baik erosi dan deposisi. Pertama kohesif, sedimen terkikis oleh beberapa mekanisme sehingga  menghasilkan alur atau depresi. Jika bedding-plane kemudian mengalami pengangkatan oleh  tektonik, struktur ini mungkin terpapar oleh pelapukan dan erosi sub-aerial (Gambar 6).

Gambar 6. Tahap pembentukan sole-marking hingga tererosi oleh lumpur yang kemudian terjadi deposisi pada sedimen kasar.

            Peristiwa erosi yang  dimulai oleh proses erosi sole-markings dapat dihasilkan dari aksi current-transported yang sebentar atau berlanjut.

            i. Groove Casts
            Groove cast  yang memanjang dihasilkan dari infilling tang tererosi yang kemudian diproduksi sebagai hasil dari kerikil, shell, sepotong kayu.
Gambar 7. Potongan groove casts pada batu pasir.
            Groove casts biasaya berukuran lebar dari beberapa milimeter hingga puluhan sentimeter dan memiliki relief satu atau dua sentimeter. Groove casts adalah fitur directional yang paralel dan berorientasi ke arah aliran arus kuno.

            ii. Bounce, brush, prod, roll, and skip marks
            Bounce marks dihasilkan oleh alat yang membuat kontak intermitent dengan dasar, menciptakan bounce. Brush dan prodmarks berbentuk asimetris di cross-sectional. Roll dan skip marks dibentuk oleh pantulan naik dan turun permukaan yang menghasilkan track terus menerus. Lihat gambar 8.

Gambar 8. Bounce, brush, prod, roll, dan skip marks.

           
            iii. Flute Casts
            Flute casts adalah bentuk gerusaan pada permukaan yang bentuknya seperti seruling. Flute casts terjadi secara tunggal atau bersamaan di mana semua flute yang berorientasi pada arah yang sama. Secara tunggal, flute cenderung berukuran sama, namun flute casts di tempat beds yang berbeda dapat berukuran lebar dari 1-2 cm sampai 20 cm atau lebih, tinggi (relief) dari beberapa sentimeter sampai 10 cm atau lebih, dan panjang dari beberapa sentimeter hingga satu meter atau lebih. Lihat gambar 9.

Gambar 9. Flute casts

   b. Beding-Plane Yang Dihasilkan oleh Deformasi: Load Casts
           
                Load casts adalah struktur sedimen yang diakibatkan oleh perubahan (deformasi) yang ditimbulkan oleh beban diatasnya. Dengan kata lain, load casts merupakan lekukan yang timbul pada permukaan lapisan akibat beban yang berada diatasnya.

Gambar 10. Load casts yang terjadi pada batu pasir.
   c. Beding-Plane Yang Dihasilkan oleh Organisme

            i. Trace Fossils
            Trace fossils adalah struktur sedimen yang terbentuk akibat proses secara biologis. Strukturnya Antara lain: tracks, trail, burrow, borings, fecal pellet dan jejak-jejak lainnya yang dihasilkan oleh organisme. Empat struktur pada trace fossils yang diketahui ialah struktur bioturbasi, biostratifikasi, biodepositional, dan bioderosi.
Gambar 11. Skema hubungan karakteristik trace fossils pada batuan sedimen di laut. 1 Polydora; 2 Entobia; 3 echinoid borings; 4 Trypanites; 5&6 pholadid burrows; 7 Diplocraterion; 8 unlined crab burrow; 9 Skolithos; 10 Diplocraterion; 11 Thalassinoides; 12 Arenicolites; 13 Ophiomorpha; 14 Phycodes; 15 Rhizocorallium; 16 Teichichnus; 17 Crossopodia; 18 Asteriacites; 19 Zoophycos; 20 Lorenzinia; 2, Zoophycos; 22 Paleodictyon; 23 Taphrhelminthopsis; 24 Helminthoida; 25 Spirohaphe; 26 Cosmorhaphe.

            ii. Stromatolit
            Stromatolit terbentuk secara alamiah, struktur laminasi terdiri dari lumpur halus, sedimen tanah liat, atau sedimen pasir.  Stromatolit paling tua terjadi pada batu gamping,  namun stromatolit juga  didapat dalam sedimen silisiiklastik. 

                 Stromatolit dikenal sebagai struktur organosedimentary yang dibentuk sebagian besar oleh trapping dan proses cyanobacteria. 



Gambar 12. Struktur stromatolit hemispherical.

           

            c. Beding-Plane Yang Dihasilkan oleh Miscellaneous

            Miscellaneous terdapat di bagian atas beds, yaitu termasuk mudcraks, syneresis cracks, raindrop dan hailstone imprints, bubble imprints, rill marks, swash marks, and parting lineation.
Gambar 13. Mudcraks diatas batuan lumpur.


C. STRUKTUR LAINNYA
            Dike dan sill batu pasir adalah tabular dari batu pasir besar yang mengisi belahan di setiap jenis host rock. Dike dan sill batu pasir memiliki ketebalan dari beberapa cm hingga lebih dari 10 m. Dike dan sill batu pasir tidak memiliki struktur internal yang berorientasi dengan apapun kecuali serpihan mika dan partikel lainnya yang memanjang. 

            Struktur sedimen sekunder adalah struktur yang terbentuk beberapa saat setelah terjadinya deposisi selama penguburan sedimen. Struktur ini sebagian besar berasal dari bahan kimia, yang dibentuk oleh presipitasi zat mineral dalam pori-pori semiconsolidated atau konsolidasi batuan sedimen oleh proses penggantian kimia. 




DAFTAR PUSTAKA


Sam Boggs, Jr. Principles of Sedimentology and Stratigraphy 4th ed, University of Oregon, p 174-114
Sam Boggs, Jr, Petrology of Semidentary Rocks 2nd ed, University of Oregon, 2009, p 63 - 110
Kiagusrachmadi-kaem.blogspot.com/2011/10/struktur-primer.html?m=1
Berpikirbeda.wordpress.com/category/tema-tema-geology/

No comments:

Post a Comment

Instagram @rafieqfarazi