Struktur sedimen merupakan data dinamis yang sangat berguna untuk mengidentifikasi lingkungan pengendapan. Struktur sedimen oleh proses fisika sebelum,selama dan sesudah sedimentasi.
Proses tersebut disebabkan antara lain oleh :
a. Arus fluida
b. Aliran massa
c. Transportasi oleh agen erosi (angin,salju)
d. Proses biogenik
e. Proses kimia
f. Proses fisika
Struktur sedimen mencerminkan kondisi lingkungan saat sedimentasi dan perubahan-perubahan yang mengontrolnya, dank arena itulah struktur sedimen mempunyai banyak kegunaan, antara lain yaitu :
a. Interpretasi lingkungan pengendapan ( mekanisme transport, arah aliran, kedalaman, kekuatan angin & kecepatan relative arus, tektonik sedimentasi, dankondisi lingkungannya itu sendiri.)
b. Menentukan bagian atas dan bawah lapisan yang terdeportasi.
c. Menentukan paleogeografi dan arus purba suatu daerah.
Klasifikasi Struktur Sedimen
1. Struktur erosi : merupakan struktur yang terbentuk akibat oleh erosi aliran fluida dan aliran sedimen sebelum pengendapan diatas bidang lapisan. Jenis struktur erosi antara lain sole mark (flute cast, groove cast) dan channels and scours.
a. Sole Mark : Struktur sedimen yang terdapat pada bagian atas atau dasar suatu lapisan (Boggs, 1992)
Berbentuk cetakan positif pada batu pasir atau yang lebih kasaryang menindih batuan yang lebih halus. Sole mark ini biasanya ditemui pada batuan sedimen yang telah mengalami pembalikan
Gambar 1 : Sole mark yang mengalami pembalikan
b. Flute cast : berbentuk seperti sole mark yang ujungnya seperti jilatan api. Biasanya ditemukan pada batupasir turbidit (Tucker,1991)
gambar 2 : flute cast http://www.kueps.kyoto-u.ac.jp/~web-bs/bs/gallery/flute_eg.html
c. groove cast : 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.
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 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.
d. Channels and scours : terdapat hamper di semua lingkungan pengendapan. Tampak sebagai permukaan erosi pada dasar lapisan, dan dikenali dengan mudah karena memotong bidang perlapisan. Batuannya lebih kasar disbanding batuan sekitarnya. Dalam suatu channel kemungkinan dijumpai struktur silang siur.
2. Struktur Pengendapan : merupakan struktur sedimen syndepositional, struktur yang sering dijumpai yaitu perlapisan-laminasi, silang siur, gelembur gelombang, lapisan bergradasi,lapisan massif, dune, antidune, dll. Yang akan dijelaskan adalah 4 struktur pertama.
a. Perlapisan dan laminasi : berdasarkan hokum horizontalitas, sedimen diendapkan secara horizontal danmembentuk lapisan-lapisan karena adanya perbedaan litologi. Struktur ini merupakan penciri dasar batuan sedimen. Perlapisan adalah lapisan sedimen yang ketebalannya diatas 1cm, sedangkan yang kurang dari 1cm adalah laminasi. Kumpulan lapisan datar yang mempunyai kesamaan karakteristik disebut bedsets. Bedsets ada 2 yaitu planar bedsets dan composite bedsets.
Gambar 3 : Perlapisan sedimen
Sumber : http://ahmadsyarifhidayat.com/wp-content/uploads/2011/07/Picture2-300x195.jpg
b. Perlapisan silang : perlapisan yang menunjukkan adanya sudut yang jelas antara layer=-layer internal dengan bidang batas perlapisan. Apabila yang bersilang adalah lapisan, disebut cross-bedding. Bila laminasi, disebut cross lamination (Lewis and McConchie, 1994). Perlapisan silang ada 2 jenis, yaitu planar dan trough.
gambar 4. Perlapisan silang
sumber : https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEjsvengHfx2aXX_6cH8gpyn7ZTojLkzj-EwE1BWNVxzfpZepTGz9FCgE9oOqSlVGEFekSLC3INFip1eJuj7RO-lInq_jCSfUE1myC_vht4mNF1S4NDF31eOLtpRvq2YTaIZnAN8IbC1RdRj/s1600/Arahsimpangsiur.png
c. Perlapisan gradasi : perlapisan yang ukuran butirnya berubah secara gradasi. Jika yang terjadi adalah menghalus ke atas, maka disebut nirmal grading. Sebaliknya, bila mengkasar ke atas disebut inverse grading.
Gambar 5 : grade bedding
sumber: densowestliferz.wordpress.com
d. Perlapisan massif : adalah perlapisan yang tidak menunjukkan adanya struktur dalam tubuh perlapisannya.Perlapisan ini terjadi akibat pengendapan yang begitu cepat, gelontoran hasil endapan densitas tinggi, atau endapan hasil gravitasi
3. Struktur Pasca Pengendapan
Struktur ini terbentuk setelah pengendapan terjadi, hasil dari proses deformasi sebelum terjadi pembatuan secara sempurna. Struktur yang terbentuk antara lain yaitu : slide and slump, convolute bedding, load cast, stylolite, sandstone dykes, dish and pillar dan sheet dewatering.
a. Slide and slump : gerakan massa diatas bidang gelincir disepanjang lereng yang menimbulkan sedikit deformasi pada tubuh sedimennya (Tucker, 1991). Lipatan, sesar naik dan breksiasi secara keseluruhan dapat terjadi pada proses slump. Slide akan menghasilkan lipatan synsedimentary(potter and Pettijohn, 1977). Gerakan slump akan menghasilkan lipatan dan patahan.
gambar 6.
sumber : discoveryofatlantis.ipower.com
Lipatan yang bentuknya tidak teratur dan menyebar ke segala arah disebut convolute. Struktur ini hanya terletak di atas bidang perlapisan (Tucker,1991). Genesanya belum dapat dipastikan, namun kemungkinan terjadi akibat perbedaan aliran secara vertical dan lateral. lipatan menghasilkan antiklin dan sinklin, biasanya antiklin dimanfaatkan untuk mendeteksi prospek hidrokarbon.
b. Load cast : struktur sole mark yang terjadi akibat pembebanan dan perbedaan antara densitas yang kontras. Biasanya terjadi pada batupasir yang dibawahnya adalah batulumpur. Batu pasir sebagian akan menyusup ke dalam batulumpur akibat pembebanan.
gambar 7. sumber : geologyguobloki.blogspot.com
c. Dish and pillar : struktur sedimen yang sering dijumpai secara bersama-sama. Dish (mangkok) terlihat seperti laminasi tipis dan cekung bila dilihat secara vertical. Pillar hamper sama dengan dish, namun struktur ini memotong lapisan batupasir secara vertikal (Boggs,1992). Terbentuk akibat lepasnya air dari tubuh batuan akibat pengendapan yang cepat.
4. Struktur biogenik
Struktur biogenik sebenarnya masuk ke dalam ranah ichnology (Collinson & Thompson, 1982). Struktur ini dapat menunjukkan lingkungan pengendapan, tingkat dan proses sedimentasi (Compton, 1985)
Binatang dapat meninggalkan jejak dengan cara menyentuh, menapak, bergerak melintasi, makan pada permukaan sedimen, member/melubangi endapan sedimen untuk mencari makanan, menggali lubang untuk hidup dan membentuk suatu bentukan setelah keluar dari lubang sedimen (Compton, 1985).
Terdapat 3 aspek klasifikasi fosil jejak (Collinson & Thompson, 1982), yaitu :
a. Aspek morfologi : identifikasi berdasarkan morfologi dan penamannya sesuai nomenklatur biologis (ichnogenus dan ichnospecies), acuannya adalah ukuran, cara hidup dan preservasi.
b. Aspek preservasi-sedimentologi: identifikasi morfologi, model, posisi, dan proses preservasi.
c. Aspek cara hidup-lingkungan : berdasarkan cara hidup (cubichnia, repichnia, dll)
Fosil selain dapat menunjukkan lingkungan pengendapan ternyata dapat dipakai untuk mengetahui sedimentasi apakah berlanjut atau tidak. Fosil juga dapat mendokumentasikan perilaku makhluk hidup yang telah punah dan juga organism yang tidak mempunyai bagian tubuh yang keras. Selain itu dapat menunjukkan penunjuk arah atas suatu lapisan.
5. Interpretasi Arus Purba
Struktur sedimen dapat menunjukkan indikasi arus purba, yaitu paleoslope, arah/pola penyebaran sedimen, hubungan arus purna dengan geometri satuan batuan dan lokasi sumber sedimen. Interpretasi tersebut juga dapat memiliki arti ekonomis, misalnya untuk mengetahui penyebaran placer deposit (Graham,1988)
Sebelum melakukan interpretasi arus purba, harus diteliti dahulu struktur yang menunjang dan genesa dari struktur tersebut. Selain itu penampang 3D lapisan sedimen harus diketahui untuk diukur plunge, dip, strike, dll.
Jika kemiringan kurang dari 15 derajat dan batuan belum mengalami deformasi, maka bisa diukur dengan kompas. Jika kemiringannya lebih dari 15 derajat, kemungkinan telah terkena struktur geologi, maka harus diidentifikasi dahulu strukturnya. Arus purba dapat ditentukan melalui dip-strike, atau pula dip-plunge.
6. Interpretasi Current Ripple
Ripple dan dune merupakan kenampakan undulasi pada pasir kasar-sedang. Biasanya dihasilkan oleh arah angin/air yang tidak searah. Ripple memiliki panjang kurang dari 50cm dan tingginya 0,5 – 3 cm, sedangkan dune lebih dari itu (Collinson and Thompson, 1982)
gambar9.
http://www.brynmawr.edu/geology/314/fieldtrip04/fieldtrip04-Images/23.jpg
Daftar Pustaka
http://kepalabatu.finddiscussion.com/t8-belajar-terus
http://www.brynmawr.edu/geology/314/fieldtrip04/fieldtrip04-Images/23.jpg
http://geologyguobloki.blogspot.com
http://discoveryofatlantis.ipower.com
http://gemland.com
http://densowestliferz.wordpress.com
Surjono, S.S., Winardi, S., Amijaya,D,H, 2010, Analisis Sedimentologi, Pustaka Geo, Yogyakarta
