KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS HASANUDDIN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOLOGI PROGRAM STUDI TEKNIK GEOLOGI
GEOLOGI BATUAN KARBONAT ”INTERPRETASI LINGKUNGAN LINGK UNGAN PENGENDAPAN, LINGKUNGAN PENGENDAPAN DELTA”
TUGAS PENDAHULUAN
OLEH : RAJENDRA PRAZAD D61 110 252
MAKASSAR 2013
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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 t ertentu (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. pengend apan. 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.
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
1
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
2
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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 pengendapa n dapat dipertimbangkan untuk meliputi kedua-duanya dari aktifitas organism, seperti pertumbuhan tanaman, penggalian, pengeboran, sedimen hasil pencernaan, dan pengambilan dari dar i 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
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
3
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
lapangan. Fasies sedimen merupakan suatu unit batuan yang memperlihatkan suatu pengendapan pada p ada 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 kenyataa n 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 penge ndapan
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
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
4
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
dimana proses pengendapannya lambat. Area ini lebih dikenal sebagai alluvial / plain. Timbunan mater ial 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 material kasar [pasir dan kerikil].
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
5
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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 penga ngkutan material secara mengambang dan bercampur dengan a ir sehingga menyebabkan air a ir 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
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
6
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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 ko ndisi cuaca, arah ara h angin, dan arus laut. Arus pantai pa ntai 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 gu muk 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
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
7
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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 : RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
8
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
1.
Tempat
pengendapan
dan
kondisi
fisika,
kimia,
dan
D611 10 252
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]. 197 8].
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, Mo ore, 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. pengendapa n.
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 intensitas 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
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
9
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
lapangan. Fasies sedimen merupakan suatu unit batuan yang memperlihatkan suatu pengendapan pada p ada 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.
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
10
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
• Coarsening-upward sequences menunjukkan adanya penambahan kenaikan ukuran butir dari dasar erosi atau kenaikannya. Hal ini menunjukkan me nunjukkan peningkatan peningkat an 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 RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
11
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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, (p antai, 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
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
12
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
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.
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
13
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
Lingkungan Pengendapan Delta Definisi Pengertian delta adalah sebuah lingkungan transisional yang dicirikan oleh adanya material sedimen yang tertransport lewat aliran sungai (channel), kemudian terendapkan pada kondisi di bawah air (subaqueous), pada tubuh air tenang yang diisi oleh aliran sungai tersebut, sebagian lagi berada di darat/subaerial (Friedman & Sanders, 1978, vide Serra, 1985). Delta terbentuk di hampir semua benua di dunia kecuali di Antarika dan Greenland, yang daerahnya tertutup salju), dimana terdapat pola penyaluran penya luran sungai sunga i dengan dimensi yang luas dan jumlah material sedimen yang besar (Boggs, 1987). Pada umumnya, delta akan terbentuk apabila material sedimen sed imen dari daratan yang terangkut lewat sungai dalam jumlah yang besar masuk ke dalam suatu tubuh air yang tenang (standing body water). Sebagian material yang terendapkan di muara sungai tersebut terendapkan pada kondisi subaerial (Barrel, 1912 vide Walker 1984). Proses pengendapan pada delta menghasilkan pola progradasi yang menyebabkan majunya garis pantai. Litologi yang dihasilkan umumnya mempunyai struktur gradasi normal pada fasies yang berasosiasi dengan lingkungan laut (marine facies). Dalam pembentukan delta, material sedimen yang dibawa oleh sungai merupakan faktor pengontrol utama.
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
14
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
Pembentukan delta dikontrol oleh interaksi yang rumit antara berbagai faktor yang berasal/bersifat fluviatil, proses di laut dan kondisi lingkungan pengendapan. Faktor-faktor tersebut meliputi iklim, pelepasan air, muatan sedimen, proses yang terjadi di mulut sungai, gelombang (wave), pasang surut (tide), arus, angin, luas shelf, dan lereng (slope), tektonik, dan geometri cekungan penerima (receiving basin) akan mengontrol distribusi, orientasi, dan geometri internal endapan delta (Wright et al., 1974, vide Walker, 1984). Hanya beberapa proses saja yang tergolong sangat penting dalam mengontrol geometri, proses internal yang bersifat progradasi pada delta (progradational framework) serta kecenderungan arah penyebaran (trend) delta, yaitu : pasokan sedimen, tingkat energi gelombang, dan tingkat energi pasang surut (Galloway, 1975; Galloway & Hobday, 1983 vide Boggs, 1987). Ketiga faktor inilah yang nantinya akan sangat berperan dalam penggolongan delta ke dalam tiga tipe dasar delta yang sangat fundamental yaitu (1) fluvial-dominated, (2) tide-dominated, dan (3) wave-dominated (Boggs, 1987). Adanya dominasi diantara salah satu faktor pengontrol tersebut akan mempengaruhi geometri geometr i delta yang terbentuk. Menurut Curray (1969) delta memiliki beberapa bentuk yang umum, yaitu : 1. Birdfoot : Bentuk delta yang menyerupai kaki burung 2. Lobate : Bentuk delta seperti cuping 3. Cuspate : Bentuk delta yang menyerupai huruf (v) 4. Arcuate : Bentuk delta yang membundar 5. Estuarine : Bentuk delta tidak dapat berkembang dengan sempurna
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
15
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
http://www.pnas.org/conte http://www.pnas.org/content/104/43/1680 nt/104/43/16804/F1.large.jpg 4/F1.large.jpg
Klasifikasi Delta menurut Galloway (1975) Vide Serra (1985) Klasifikasi Delta Klasifikasi merupakan suatu usaha pengelompokkan berdasarkan kesamaan sifat, fisik yang dapat teramati (Tabel 4.1). Dalam hal klasifikasi delta, ada beberapa klasifikasi yang sering digunakan. Klasifikasi delta yang sering digunakan adalah klasifikasi menurut Galloway, Galloway, 1975 dan klasifikasi menurut Fisher, 1969 Dalam klasifikasi Galloway (1975) ditampilkan beberapa contoh delta di dunia yang mewakili tipikal proses yang relatif dominan bekerja membentuk setiap tipikal delta, sebagai contoh fluvial dominated delta akan membentuk delta yang berbentuk elongate contohnya adalah Delta Missisipi, kemudian tide dominated delta akan membentuk delta yang berbentuk estuarine contohnya Delta Gangga- Brahmaputra, selanjutnya wave dominated dominated delta akan menghasilkan delta yang yang berbentuk cuspate RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
16
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
contohnya Delta San Fransisco. Namun, Namun, pada dasarnya setiap delta yang terdapat di dunia tidaklah murni dihasilkan oleh dominasi salah satu faktor pengontrol di atas, namun lebih merupakan hasil interaksi antara dua atau bahkan tiga faktor pengontrol, sebagai contoh Delta Mahakam dan Delta Ebro yang berbentuk lobate yang dihasilkan utamanya dari proses fluvial dan tidal dengan sedikit pengaruh gelombang (wave), Selain klasifikasi menurut Galloway, juga terdapat klasifikasi menurut Fisher (1969). Dalam klasifikasi ini, Fisher menyimpulkan bahwa proses pembentukan delta dipengaruhi oleh dua faktor pengontrol utama yaitu proses fluvial dan pasokan sedimen, serta proses asal laut (marine processes). Berdasarkan dominasi salah satu faktor tersebut, Fisher dalam klasifikasinya membagi delta menjadi dua kelompok yaitu delta yang bersifat high constructive, apabila proses fluvial dan pasokan sedimen yang dominan mengontrol pembentukan delta dan delta yang bersifat high desctructive apabila proses asal laut yang lebih dominan. Pada gambar klasifikasi Fisher dapat dilihat beberapa geometri delta berdasarkan proses dominan yang mengontrolnya menurut Fisher et al., (1969)
Sublingkungan Pengendapan Delta
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
17
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
Secara garis besar delta di bagi menjadi beberapa sublingkungan antara lain ;
1. Delta Plain
Merupakan bagian delta yang berada pada bagian lowland yang tersusun atas active channel dan abandoned channel .yang dipisahkan oleh lingkungan perairan dangkal dan merupakan permukaan yang muncul atau hampir muncul. Delta Plain dicirikan oleh suatu distributaries dan interdistributaries area. Proses sedimentasi utama di delta plain adalah arus sungai, walaupun arus tidal juga muncul. Pada daerah dengan iklim lembab, Delta plain mungkin mengandung komponen organik penting (gambut yang kemudian menjadi batubara). Gambut merupakan kemenerusan dari paleosol ke arah downdip (terletak pada bidang kronostratigrafi yang sama) yang mewakili suatu periode panjang terbatasnya influks sedimen klastik. Kemudian Delta Plain Di bagi lagi menjadi 2 yaitu - Upper Delta Plain Merupakan bagian delta yang berada di atas area pengaruh pasang surut (tidal) dan laut yang signifikan (pengaruh laut sangat kecil). - Lower Delta Plain Sublingkungan ini terletak pada interaksi antara sungai dan laut yang terbentang mulai dari batas surutnya muka air laut yang paling rendah hingga batas maksimal air laut pada saat pasang.
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
18
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
Bagian-bagian sand deposit pada sistem Delta (Coleman & Prior, 1982)
2. Delta Front Delta front merupakan sublingkungan dengan energi tinggi, dimana sedimen secara konstan dirombak oleh arus pasang surut (tidal), arus laut sepanjang pantai (marine longshore current) dan aksi gelombang (kedalaman 10 meter atau kurang). Endapan pada delta front meliputi sheet sand delta front, distributary mouth bar, endapan river-mouth tidal, near shore, longshore, dan endapan stream mouth bar. Delta front terdiri dari zona pantai dangkal yang berbatasan dengan delta plain Delta front ditunjukkan oleh suatu sikuen yang coarsening upward berskala besar yang merekam perubahan fasies vertikal ke arah atas dari sedimen offshore berukuran halus atau fasies prodelta ke fasies shoreline yang biasanya didominasi batupasir. Sikuen ini dihasilkan oleh progradasi delta front dan mungkin terpotong oleh sikuen fluvial distibutary channel atau tidal distributary channel saat progradasi berlanjut (Serra, 1985).
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
19
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
3. Pro Delta
Morfologi Delta Mahakam secara keseluruhan (Modifikasi Allen & Chamber, 1998)
Prodelta merupakan lingkungan transisi antara delta front dan endapan marine shelf. Merupakan bagian dari delta di bawah kedalaman efektif erosi gelombang, terletak di luar delta front dan menurun ke lantai cekungan sehingga tidak ada pengaruh gelombang dan pasang surut dimana terjadi akumulasi mud, umumnya dengan sedikit bioturbasi . Sedimen yang ditemukan pada bagian delta ini tersusun oleh material sedimen berukuran paling halus yang terendapkan dari suspensi.
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
20
GEOLOGI BATUAN KARBONAT
D611 10 252
Struktur sedimen masif, laminasi, dan burrowing structure. Seringkali dijumpai cangkang organisme bentonik yang tersebar luas, mengindikasikan tidak adanya pengaruh fluvial (Davis, 1983). Endapan prodelta terdiri dari marine dan lacustrine mud yang terakumulasi dilandas laut (seaward). Endapan ini berada di bawah efek gelombang, pasang surut dan arus sungai.
Referensi :
- Allen, G.P., Laurier, D., Thouvenin, J.M., 1976, Sediment Distribution Pattern In The Modern Mahakam Delta, Indonesian Petroleum
Association, Proceedings Proceed ings 5th
Annual Convention Jakarta, p 159-178. - Bachtiar, A., et.al., 1999, Geological Study on Semberah Block, Final Report. PT Intibumi Sarana Makmur (GDA Group) - Fisher, W.L., Brown, L.F., Scott, A.J., and McGowen, J.H., 1969. Delta System in The Exploration for Oil & Gas. A research Colloquium, Bureau of Economic Geology, University of Texas at Austin, Austin, Texas. - Galloway, W.E., 1983, Depositional System and Sequence in The Exploration for Sandstone and Stratigraphic Traps, Springer – Verlag, New York, USA. - Koesoemadinata, R.P., 1978. Geologi Minyak dan Gas Bumi. ITB, Bandung.
RAJENDRA PRAZAD | TEKNIK GEOLOGI | FAKULTAS TEKNIK | UNIVERSITAS HASANUDDIN
21