BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Latar Bela Belaka kang ng Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur relatif serta distribusi perlapisan batuan dan interpretasi lapisan-lapisan batuan untuk menjelaskan sejarah bumi. Dari hasil perbandingan atau korelasi antar lapisan yang berbeda berbeda dapat dapat dikemb dikembangk angkan an lebih lebih lanjut lanjut studi studi mengen mengenai ai litol litologi ogi (litostra (litostratigra tigrafi), fi), kandungan kandungan fosil fosil (biostrati (biostratigrafi grafi), ), dan umur relatif relatif maupun absolutnya (kronostratigrafi). stratigrafi kita pelajari untuk mengetahui luas penyebaran lapisan batuan. lmu stratigrafi mun!ul untuk pertama kalinya di Britania "aya pada abad ke-#$. ke-#$. %erint %erintisn isnya ya adalah adalah &illi &illiam am Smith. Smith. 'etika 'etika itu dia mengam mengamati ati beberapa perlapisan batuan yang tersingkap yang memiliki urutan perlapisan yang yang sama sama (supe (superp rpos osis isi) i).. Dari Dari hasi hasill penga pengama mata tanny nnya, a, kemudi kemudian an dita ditari rik k kesimpulan baha lapisan batuan yang terbaah merupakan lapisan yang tert tertua ua,, denga dengan n beber beberap apaa penge penge!ua !uali lian an.. 'are 'arena na bany banyak ak lapi lapisa san n batu batuan an merupakan kesinambungan yang utuh ke tempat yang berbeda-beda maka dapat dibuat perbandingan antara satu tempat ke tempat lainnya pada suatu ilayah ilayah yang sangat luas. Berdasarkan Berdasarkan hasil pengamatan pengamatan ini maka kemudian &illian Smith membuat suatu sistem yang berlaku umum untuk periode periode geologi tertentu alaupun pada aktu itu belum ada penamaan aktuny aktunya. a. Beraal Beraal dari dari hasil hasil pengama pengamatan tan &illia illiam m Smith Smith dan kemudia kemudian n berkembang menjadi pengetahuan tentang susunan, hubungan dan genesa batuan yang kemudian dikenal dengan stratigrafi. Berdasarkan dari asal katanya, stratigrafi tersusun dari (dua) suku kata, yaitu kata *strati* *strati* berasal berasal dari kata *stratos*, *stratos*, yang artinya artinya perlapisan perlapisan dan kata kata *grafi *grafi++ yang yang berasa berasall dari dari kata kata *graphi *graphi!g !grap raphos hos+, +, yang yang artiny artinyaa
1
gambar atau atau lukisan. Dengan demikian demikian stratigra stratigrafi fi dalam arti arti sempit dapat dinyatakan sebagai ilmu pemerian lapisan-lapisan batuan. Dalam arti yang lebih lebih luas, luas, strati stratigra grafi fi dapat dapat didefi didefinis nisika ikan n sebagai sebagai ilmu ilmu yang yang mempela mempelajar jarii tentang aturan, hubungan, dan pembentukan (genesa) ma!am-ma!am batuan di alam dalam ruang dan aktu. B. /A0 #. Agar mahasis mahasisa a lebih lebih mengenal mengenal proses proses pembentukan pembentukan batuan batuan sedimen. sedimen. . 1engetahui 1engetahui lapisan lapisan lapisan lapisan setiap setiap 2aman 2aman dipermuka dipermukan n bumi. bumi. 3. 1ema 1emaham hamii sert sertaa menge mengeta tahu hu pros proses es dan dan ukur ukuran an buti butira ran n mate materi rial al yang yang dapat terendapkan dalam aliran deras maupun aliran tenang.
BAB II PEMBAHASAN
2
1. BAT BATUAN UAN SED SEDIM IMEN EN •
S4D140A S4D140 A50 50 A0D S4D140A"6 S 4D140A"6 "57'S 0"5D750 A. Defini Definisi si batuan sedimen sedimen88 batuan batuan yang terjadi terjadi dari pembatu pembatuan an atau atau litifikas litifikasii dari fragmenhan!ura fragmenhan!uran n batuan lain, sisa organisme organisme atau hasil reaksi kimiapresipitasi dari suatu larutan B. 1engap 1engapaa batuan batuan sedime sedimen n penting penting99 99 i) ii) ii) iii)
:;< :;< dar darii bat batua uan n yan yang g ter tersi sing ngka kap p dipe diperm rmuk ukaa aan n bum bumii ada adala lah h batu batuan an sedimen Sumbe Sumberr dar darii bah bahan an bakar bakar orga organi ni!! (=5 (=5SS SSL L =4L =4LS) S),, bij bijih ih besi besi,, biji biji halumunium dan air tanah 1erekam se sejarah bu bumi
7. Batuan sedimen ini diklasifikasikan menurut beberapa kriteria sebagai berikut8 1. Menurut Genesa/Pembentukannya
a. Batuan sedimen klastikmekanik Batuan sedimen ini adalah batuan yang terbentuk karena proses mekanik sehingga tidak merubah susunan kimia batuaan aalnya. 7ontohnya batuan di hulu pegunungan terangkut oleh air leat sungai lalu hanur menjadi butiran lebih ke!il dan mengendap di ilayah hilir dalam bentuk pasir atau kerikil. 7ontoh batuan sedimen klastik adalah breksi, konglomerat dan batupasir. b. Batuan sedimen kimia Batuan sedimen sedimen ini terbentuk dari adanya reaksi kimia batuan dengan air. Air melarutkan butiran-butiran batuan sebelumnya seperti yang terjadi di daerha karst atau kapur8 stalaktit, stalagmit dan pilar. !. Batuan sedimen organik
3
Batuan sedimen ini merupakan akumulasi dari bahan organik atau mahluk hidup baik itu hean maupun tumbuhan. 7ontoh8 batubara dan batukarang.
Sedimen Batupasir
2. Menurut Tenaga Pengangkutnya
a. Batuan sedimen akuatik Batuan ini diangkut oleh media air baik di darat maupun laut, !ontohnya8 konglomerat, batupasir, batu karang. b. Batuan sedimen eolian Batuan ini diangkut oleh angin !ontohnya8 tanah pasir, batu jamur. !. Batuan sedimen glasial Batuan ini diendapkan oleh erosi esgletser, !ontohnya8 1orena.
4
Sedimen 'onglomerat di sungai
3. Menurut Lokasi Pengendapan
a. Batuan sedimen teristris Batuan ini diendapkan di ilayah daratan, !ontohnya8 tuff, batupasir, tanah loss. b. Batuan sedimen flu>ial Batuan ini diendapkan di laut atau muara, !ontohnya8 karang dan garam. !. Batuan sedimen limnis Batuan ini diendapkan di ilayah danau atau raa, !ontohnya8 tanah gambut. d. Batuan sedimen glasial Batuan ini diendapkan di ilayah espegunungan es, !ontohnya8 morena.
5
4ndapan Batu Bara
2. LINGKUNGAN PENGENDAPAN DAN KLASIFIKASI a) Konsep Tentang Lingkungan Pengenapan
Lingkungan pengendapan adalah tempat mengendapnya material sedimen beserta kondisi fisik, kimia, dan biologi yang men!irikan terjadinya mekanisme pengendapan tertentu (?ould, #$:). nterpretasi lingkungan pengendapan dapat ditentukan dari struktur sedimen yang terbentuk. Struktur sedimen tersebut digunakan se!ara meluas dalam meme!ahkan beberapa ma!am masalah geologi, karena struktur ini terbentuk pada tempat dan aktu pengendapan, sehingga struktur ini merupakan kriteria yang sangat berguna untuk interpretasi lingkungan p engendapan. erjadinya struktur-struktur sedimen tersebut disebabkan oleh mekanisme pengendapan dan kondisi serta lingkungan pengendapan tertentu. Beberapa aspek lingkungan sedimentasi purba yang dapat die>aluasi dari data struktur sedimen di antaranya adalah mekanisme transportasi sedimen, arah aliran arus purba, kedalaman air relatif, dan ke!epatan arus relatif. Selain itu beberapa struktur sedimen dapat juga digunakan untuk menentukan atas dan baah suatu lapisan.
6
Didalam sedimen umumnya turut terendapkan sisa-sisa organisme atau tumbuhan, yang karena tertimbun,teraetkan. Dan selama proses Diagenesis tidak rusak dan turut menjadi bagian dari batuan sedimen atau membentuk lapisan batuan sedimen. Sisa-sia organisme atau tumbuhan yang teraetkan ini dinamakan fossil. /adi fosill adalah bukti atau sisa-sisa kehidupan 2aman lampau. Dapat berupa sisa organisme atau tumbuhan, seperti !angkang kerang, tulang atau gigi maupun jejak ataupun !etakan. Dari studi lingkungan pengendapan dapat digambarkan atau direkontruksi geografi purba dimana pengendapan terjadi. Lingkungan pengendapan merupakan keseluruhan dari kondisi fisik, kimia dan biologi pada tempat dimana material sedimen terakumulasi. ('rumbein dan Sloss, #$@3) /adi, lingkungan pengendapan merupakan suatu lingkungan tempat terkumpulnya material sedimen yang dipengaruhi oleh aspek fisik, kimia dan biologi yang dapat mempengaruhi karakteristik sedimen yang dihasilkannya. Se!ara umum dikenal 3 lingkungan pengendapan, lingkungan darat transisi, dan laut. Beberapa !ontoh 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. 4ndapan 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. 7ontoh Lingkungan %engendapan %antai %roses =isik 8 ombak dan akifitas gelombang laut %roses 'imia 8 pelarutan dan pengendapan %roses Biologi 8 Burroing 'etiga proses tersebut berasosiasi dan membentuk karakteristik pasir pantai, sebagai material sedimen yang meliputi geometri, tekstur sedimen, struktur 7
dan mineralogy. b) Pa!a"ete! Lingkungan Pengenapan %arameter fisik meliputi elemen stati! dan dinamik dari lingkungan pengendapan. #. 4lemen fisik #.# 4lemen fisik statis meliputi geometri !ekungan(Basin) material yang diendapkan seperti kerakal silisiklastik, pasir, dan lumpur kedalaman air suhu dan kelembapan. #. 4lemen fisik dinamik adalah faktor seperti energy dan arah aliran dari angin, air dan es air hujan dan hujan salju. . %arameter kimia termasuk salinitas, p, 4h, dan karbondioksida dan oksigen yang merupakan bagian dari air yang terdapat pada lingkungan pengendapan. 3. %arameter biologi dari lingkungan pengendapan dapat dipertimbangkan untuk meliputi kedua-duanya dari aktifitas organism, seperti pertumbuhan tanaman, penggalian, pengeboran, sedimen hasil pen!ernaan, dan pengambilan dari sili!a dan kalsium karbonat yang berbentuk material rangka. Dan kehadiran dari sisa organism disebut sebagai material pengendapan. !) P!oses Sei"entasi an P!oukn#a iap 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. al tersebut biasa disebut sebagai fasies. stilah fasies sendiri akan mengarah kepada perbedaan unit stratigrafi akibat pengaruh litologi, struktur, dan karakteristik organik yang terdeteksi di lapangan. =asies sedimen merupakan suatu unit batuan yang memperlihatkan suatu pengendapan pada lingkungan. %roses %engendapan Di Air Dan Darat
8
%roses pengendapan di air, terbentuknya berupa timbunan di laut dan akan berakhir di air hangat. 0amun pada kenyataan yang sering dijumpai, beberapa dikarenakan oleh aliran sungai. ni juga termasuk timbunan di danau dan delta. 'eseluruhan proses pengendapan hingga saat ini dapat diamati dalam berbagai bentuk alaupun ada beberapa aspek pengen dapan yang tidak sempurna. 'emungkinan ini digunakan untuk mengklasifikasikan !ara utama dimana material mengendap karena perpindahan air. %roses pengendapan di daratan, sebagai tempat aal, tertransportasikan oleh arus sungai yang deras. Batuan yang terpisah tanah yang tererosi akan dibaa oleh aliran sungai, mulai dari dasar hingga menuju pun!aknya. Selama arus bergerak membelok dan memasuki area, ke!epatannya akan menurun dan semakin banyaknya muatan yang dibaa akan terendap pada keru!ut alu>ial atau kipas alu>ial. 4ndapan 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. imbunan menunjukkan stratigrafi yang berasal dari formasi alaminya, dan karena perubahan >olume aliran sungai yang deras, lapisan yang ada di dekatnya akan menjadi sangat berubah. imbunan keru!ut alu>ial selalu menunjukkan perbedaan utama dari endapan kasar Ctermasuk bongkahan di pun!ak dengan lempung di luarnya. /ika proses erosi terus berlanjut tanpa adanya pergerakan bumi, material yang ada di keru!ut ali>isl akan tererosi sendirinya. ingkat akhir dalam proses pertumbuhan sungai juga menjadi faktor proses pengendapan. Setelah sungai men!apai tingkat deasa, akan bertambah >olume pengangkatan material sedimennya. 0atural lee>es akan terbentuk pada saluran sungai dan pada saat itu juga air meluap, mengisi area lain disetiap sampingnya dimana proses pengendapann ya lambat. Area ini lebih dikenal sebagai allu>ial plain. imbunan material di area tersebut juga akan terstratigrafikan. 9
Didaerah padang pasir, sungai mengalir menuju ke !ekungan dalam yang kering terisi air yang dangkal. %engendapannya terjadi di bebrapa daerah dimana ketika air meluap membaa banyak material. /ika pergerakan bumi mendukung proses pengendapan, dalamnya timbunan akan menjadi seimbang dan kejadian ini ternyata sudah berlangsung dari aktu yang !ukup lama. 1aterial akan terstratigrafikan, namun banyak juga yang hilang. 1aterial tersebut ber>ariasi, biasanya men!akup lapisan garam dan gypsum. Sungai mengalir menuju danau dan membaa timbunan kemudian menuju delta dan laut. %engendapan di laut biasanya terbentuk dalam 3 daerah, yaitu 8 #. Eona pantai . Eona dangkalan 3. Eona laut dalam 1aterial pada 2ona pantai memiliki keadaan alami se!ara sementara, sejak timbul di garis pantai dan akan berubah se!ara tetap. 1aterial ini didominasi oleh materioal kasar Cpasir dan kerikil. ransportasi %roses transprtasi adalah proses perpindahan pengangkutan material yang diakibatkan oleh tenaga kinetis yang ada pada sungai sebagai efek dari gaya gra>itasi. Sungai mengangkut material hasil erosinya dengan berbagai !ara, yaitu a. raksi, yaitu material yang diangkut akan terseret pada dasar sungai. b. "olling, yaitu material akan terangkut dengan !ara menggelinding pada dasar sungai. !. Saltasi, yaitu material akan terangkut dengan !ara melon!at pada dasar sungai. d. Suspensi, yaitu proses pengangkutan material se!ara mengambang dan ber!ampur dengan air sehingga menyebabkan air sungai menjadi keruh. e. Solution, yaitu pengangkutan material larut dalam air dan membentuk 10
larutan kimia.
Sei"entasi
%roses sedimentasi adalah proses pengendapan material karena aliran sungai tidak mampu lagi mengangkut material yang dibaanya. 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 !ukup besar. kuran material yang diendapkan berbanding lurus de ngan besarnya energi pengangkut, sehingga semakin ke arah hilir, energi semakin ke!il, material yang diendapkanpun semakin halus. Sedimentasi adalah terbaanya material hasil dari pengikisan dan pelapukan oleh air, angin atau gletser ke suatu ilayah yang kemudian diendapkan. Semua batuan hasil pelapukan dan pengikisan yang diendapkan lama kelamaan akan menjadi batuan sedimen. asil proses sedimentasi di suatu tempat dengan tempat lain akan berbeda.
Pengenapan o$e% ai! $aut
Batuan hasil pengendapan oleh air laut disebut sedimen marine. %engendapan oleh air laut dikarenakan adanya gelombang. Bentang alam hasil pengendapan oleh air laut, antara lain pesisir, spit, tombolo, dan penghalang pan tai. %esisir merupakan ilayah pengendapan di sepanjang pantai. Biasanya terdiri dari material pasir. kuran dan komposisi material di pan tai sangat ber>ariasi tergantung pada perubahan kondisi !ua!a, arah angin, dan arus laut. Arus pantai mengangkut material yang ada di sepanjang pantai. /ika terjadi perubahan arah, maka arus pantai akan tetap mengangkut material material ke laut yang dalam. 'etika material masuk ke laut yang dalam, terjadi 11
pengendapan material. Setelah sekian lama, terdapat akumulasi material yang ada di atas permukaan laut. Akumulasi material itu disebut spit. /ika arus pantai terus berlanjut, spit akan semakin panjang. 'adang kadang spit terbentuk meleati teluk dan membetuk penghalang pantai (barrier bea!h). Pengenapan o$e% angin
Sedimen hasil pengendapan oleh angin disebut sedimen aeolis. Bentang alam hasil pengendapan oleh angin dapat berupa gumuk pasir (sand dune). ?umuk pantai dapat terjadi di daerah pantai maupun gurun. ?umuk pasir terjadi bila terjadi akumulasi pasir yang !ukup banyak dan tiupan angin yang kuat. Angin mengangkut dan mengedapkan pasir di suatu tempat se!ara bertahap sehingga terbentuk timbunan pasir yang disebut gumuk pasir. %engendapan oleh gletser Sedimen hasil pengendapan oleh gletser disebut sedimen gla!ial. Bentang alam hasil pengendapan oleh gletser adalah bentuk lembah yang semula berbentuk F menjadi . %ada saat musim semi tiba, terjadi pengikisan oleh gletser yang melun!ur menuruni lembah. Batuan atau tanah hasil pengikisan juga menuruni lereng dan mengendap di lembah. Akibatnya, lembah yang semula berbentuk F menjadi berbentuk .
#. Deposisi %engendapan G erjadi saat pengangkutan partikel yang membutuhkan energi dan terjadi pada aktu yang relatif singkat. 4ndapan tersusun atas butiran G butiran mineral. Dapat juga menghasilkan endapan kimia pada kondisi yang berbeda. .Litifikasi erjadi dalam beberapa tahap, All taken together are termed Diagenesis. a. 'ompaksi - SHuee2ing out of ater. b. Sementasi - %re!ipitation of !hemi!al !ement from trapped ater and
12
!ir!ulating ater. !. "ekristalisasi-?roth of grains in response to ne eHuilibrium !onditions d) Hu&ungan Lingkungan Sei"entasi an Fasies Sei"entasi &alaupun 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 >ariasi yaitu 8 #. empat pengendapan dan kondisi fisika, kimia, dan biologi yang menunjukkan sifat khas dari setting pengendapan C?ould, #$:. . 'ompleks dari kondisi fisika, kimia, dan biologi yang tertimbun C'rumbein dan Sloss, #$@3. 3. Bagian dari permukaan bumi dimana menerangkan kondisi fisika, kimia, dan biologi dari daerah yang berdekatan CSelley, #$:I. J. nit spasial pada kondisi fisika, kimia, dan biologi s!ara eksternal dan mempengaruhi pertumbuhan sedimen se!ara konstan untuk membentuk pengendapan yang khas CShepard dan 1oore, #$; ;. Definisi tersebut memang berbeda, tetapi pada umumnya memberikan tekanan pada kondisi fisika, kimia, dan biologi. %ada 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 uk uran partikular. %roses ini akan mengoperasikan tingkat dan ntensitas yang menghasilkan tekstur khas, struktur, dan sifat lainnya, sehingga pengendapan yang khusus akhirnya terbentuk. Sebagai !ontohnya, pantai akan mempertimbangkan unit geomorfik dari ukuran dan bentuk tertentu, proses fisika tertentu Cgelombang dan akti>itas arus, proses kimia Csolusi dan presipitasi, dan proses biologi Cpenggalian, sedimen ingestion, dan akti>itas serupa yang terjadi untuk menghasilkan badan pasir pantai yang khas oleh partikular geometri, tekstur
13
dan struktur sedimen, dan mineralogi. =asies menunjukkan unit stratigrafi yang menga!u pada aspek litologi, struktural, dan karakter organisme yang dapat dikenali di lapangan. iap 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. al tersebut biasa disebut sebagai fasies. stilah fasies sendiri akan mengarah kepada perbedaan unit stratigrafi akibat pengaruh litologi, struktur, dan karakteristik organik yang terdeteksi di lapangan. =asies sedimen merupakan suatu unit batuan yang memperlihatkan suatu pengendapan pada lingkungan nterpretasi lingkungan umumnya menghambat karena adanya suatu kenyataan mengenai ke!enderungan fasies yang sama yang dihasilkan pada setting lingkungan yang berbeda. al tersebut sering terjadi sehingga akan membuat suatu penyajian lingkungan yang khas pada suatu dasar fasies pengendapan tunggal. Sebagai !ontohnya, perlapisan silang siur dari batupasir dapat dibentuk karena transportasi angin dan air. /ika 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. nterpretasi lingkungan akan da pat kita kuasai jika kita mampu mempelajari hubungan fasies dengan urutan yang benar dibandingkan dengan fasies tunggal. ubungan suatu fasies dapat digagaskan dalam pembagian grup fasies yang terjadi se!ara bersama G sama yang selanjutnya akan berkaitan dengan lingkungan. Sebagai !ontohnya, 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 G benar memperhatikan keadaan alami dari kontak hubungan antara fasies dan derajat urutan baik a!ak maupun tidak. Dengan adanya aplikasi dari prinsip 14
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. %ada kenyataannya, fasies karena kontak erosi umumnya menandakan perubahan dari kondisi pengendapan dan menjadi permulaan siklus sedimentasi yang baru. =asies di dalam hubungan partikular akan tersebar >ertikal pada suatu !ara penga!akan yang nyata atau mungkin menunjukkan pola tertentu dari perubahan >ertikal. Dua tipe umum dari perubahan fasies >ertikal yaitu 7oarsening pard SeHuen!e dan =ining pard SeHuen!e. K 7oarsening-upard seHuen!es menunjukkan adanya penambahan kenaikan ukuran butir dari dasar erosi atau kenaikannya. al ini menunjukkan peningkatan energi arus pengendapan. K fining-upard seHuen!es sendiri merupakan kebalikannya, yaitu ukuran butir akan semakin halus dari pun!ak erosinya. 1enunjukkan penurunan energi arus pengendapan
e) Dasa!'asa! Ana$isis Lingkungan %engenalan lingkungan sedimen didasarkan pada dua kriteria pokok8 #. 'riteria berdasarkan komponen pengendapan primer a. 'riteria fisik - ?eometri unit fasies, menunjukkan bentuk 3 dimensi dari tubuh sedimen, antara lain8 K bentuk eHuidimensional, seperti lembaran atau selimut, prisma K bentuk elongate, seperti pods, rebbon atau shoestring, dendroids (%otter, #$@). - litologi, unit sedimen gross litologi merupakan indi!ator lingkungan 15
pengendapan yang sangat umum. 7ontohnya, tend batuga mping menjadi deposit karena suhu hangat. shel>es laut dangkal. - asosiasi fasies menyamping dan >ertikal, hubungannya dengan pengamatan out!rop 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. 'riteria geokimia 'omposisi unsur utama batuan sedimen silisiklastik berfungsi sebagai komposisi kimia partikel silisiklastik yang membentuk batuan. !. 'riteria biologi Digunakan untuk rekonstruksi paleoen>ironmental, fosil adalah salah satu yang sangat berguna. . 'riteria berdasarkan kenampakan sedimen a. 'enampakan ukuran dari log sumur mekanik, meliputi resisti>ity, soni! >elo!ity, dan radioakti>ity. b. 'enampakan interpretasi dari pengukuran sumur log meliputi densityporosity, ukuran butir, litologi, dip perlapisan. 3. 'arakteristik dari interpretasi darai reakaman refleksi seismi!, antara lain hubungan kontak utama (uniformity, !omformity), strata kontinuitas, dip strata, identifikasi unit fasies seismik.
f) K$asi(ikasi Lingkungan Pengenapan 'lasifikasi lingkungan pengendapan dapat dibedakan menjadi8 a. kontinetal, antara lain gurun atau eolian, flu>ial termasuk braided ri>er dan point bar ri>er, dan limni! b. peralihan, termasuk delta. lobate, esturine, litoral (pantai, laguna, dan barrier islands, offshore bar, tidal flat. 16
!. marine, meliputi neritis atau laut dangkal, deep neiritis, batial, abisal. g) Fasies Moe$ 1odel fasies adalah miniatur umum dari sedimen yang spesifik. 1odel fasies dapat diiterpretasikan sebagai urutan ideal dari fasies dengan diagram blok atau grafik dan kesamaan. "ingkasan model ini menunjukkan sebagaio ukuran yang bertujuan untuk membandingkan frameork dan sebagai penunjuk obser>asi masa depan. model fasies memberikan prediksi dari situasi geologi yang baru dan bentuk dasar dari interpretasi lingkungan. pada kondisi akhir hidrodinamik. 1odel fasies merupakan suatu !ara untuk menyederhanakan, menyajikan, mengelompokkan, dan menginterpretasikan data yang diperoleh se!ara a!ak. Ada berma!am-ma!am tipe fasies model, diantaranya adalah 8 a) 1odel ?eometrik berupa peta topografi, !ross se!tion, diagram blok tiga dimensi, dan bentuk lain ilustrasi grafik dasar pengendapan frameork b) 1odel ?eometrik empat dimensi adalah perubahan portray dalam erosi dan deposisi oleh aktu . !) 1odel 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.
17
). Pe"&agian *a"an p!ase+a!a% &e!asa!kan geo$ogi %embabakan Eaman %rasejarah berdasarkan ?eologi ?eologi adalah ilmu yang mempelajari bumi se!ara keseluruhan. Berdasarkan geologi, terjadinya bumi sampai sekarang dibagi ke dalam empat 2aman. Eaman-2aman tersebut merupakan periodisasi atau pembabakan prasejarah ya ng terdiri dari8
a. A"'A4'1 Eaman tertua Eaman ini berlangsung kira-kira ; juta tahun, pada saat itu kulit bumi masih panas, sehingga tidak ada kehidupan. Dari penjelasan ini tentu Anda ingin bertanya kapan mun!ul kehidupan9 ntuk itu simak uraian berikutnya. b. %AL45E5'1 Eaman ini diperkirakan berusia 3J juta tahun. 'eadaan bumi belum setabil masih berubah-ubah. Eaman ini juga disebut 2aman primer karena mulai ada tanda-tanda kehidupan. Beberapa kejadian penting yang terjadi dalam kurun aktu tersebut adalah tiga kepunahan masa utama. 'epunahan adalah total hilangnya seluruh anggota spesies atau kelompok takson yang lebih tinggi. 'epunahan massa adalah kepunahan dalam jumlah besar yang di alami spesies atau kolompok takson lebih tinggi yang tejadi dalam kurun aktu hanya beberapa juta tahun. Eaman ini dibagi menjadi ; bagian, yaitu8 a. 7ambrium 8 'ambrium adalah periode pada skala aktu geologi yang dimulai pada sekitar ;J M #, jtl (juta tahun lalu) dan berakhir pada sekitar JII,3 M #,: juta tahun yang lalu. 1ulai mun!ul adanya tanda-tanda kehidupan di bumi, seperti 8 kerang dan ubur-ubur. %eriode ini merupakan periode
18
pertama era %aleo2oikum. 'elimpahan makhluk hidup yang di temukan pada periode ini kemungkinan berhubungan dengan e>olusi skeleton (rangka). al tersebut di tunjukan oleh fosil hean ditemukan yang mempunyai skleton pelindung di sebelah luar. Dalam era %aleo2oik mulai terjadi penguasaan daratan oleh makhluk hidup. b. Silur 8 Silur adalah periode pada skala aktu geologi yang berlangsung mulai akhir periode 5rdo>isium, sekitar JJ3,: M #,; juta tahun lalu, hingga aal periode De>on, sekitar J#@, M ,I juta tahun yang lalu. 1ulai ada tandatanda kehidupan hean bertulang belakang tertua. Seperti 8 ikan. !. De>on 8 De>on adalah periode pada skala aktu geologi yang termasuk dalam era %aleo2oikum dan berlangsung antara J#@ M ,I hingga 3;$, M ,; juta tahun yang lalu. 1ulai ada tanda-tanda kehidupan binatang jenis amphibi tertua.
d. 7arbon 8 'arbon adalah suatu periode dalam skala aktu geologi yang berlangsung sejak akhir periode De>on sekitar 3;$, M ,; juta tahun yang lalu hingga aal periode %erm sekitar $$, M ,I juta tahun yang lalu. 0ama NkarbonN diberikan karena adanya lapisan tebal kapur pada periode ini yang ditemukan di 4ropa Barat. 1ulai ada tanda-tanda kehidupan binatang merayap jenis reptil. e. %erm 8 %erm atau permian adalah periode dalam skala aktu geologi yang berlangsung antara $$, M ,I hingga ;#, M ,J juta tahun yang lalu. %eriode ini merupakan periode terakhir dalam era %aleo2oikum. 1ulai ada tanda-tanda kehidupan hean darat, ikan air taar, dan amphibi. Eaman ini diakhiri dengan kepunahan massal.
!. 14S5E5'1
19
Eaman sekunder atau 2aman hidup pertengahan Eaman ini berlangsung kira-kira #J juta tahun. %ada 2aman pertengahan ijenis reptil men!apai tingkat yang terbesar seperti gambar ; sehingga pada 2aman ini sering disebut juga dengan 2aman reptil. Setelah berakhirnya 2aman sekunder ini, maka mun!ul kehidupan yang lain yaitu jenis burung dan binatang menyusui yang masih rendah sekali tingkatannya. Sedangkan jenis reptilnya mengalami kepunahan. Selanjutnya berlangsunglah 2aman hidup baru seperti yang diuraikan pada materi berikut ini.
d. 045E5'1 Eaman hidup baru Eaman ini dibedakan menjadi 2aman, yaitu8 #.ersier 2aman ketiga Eaman ini berlangsung sekitar @ juta tahun. 6ang terpenting dari 2aman ini ditandai dengan berkembangnya jenis binatang menyusui seperti jenis primat, !ontohnya kera. . 'uartier2aman keempat Eaman ini ditandai dengan adanya kehidupan manusia sehingga merupakan 2aman terpenting. Dan 2aman ini dibagi lagi menjadi dua 2aman yaitu yang disebut dengan 2aman %leisto!en dan olo!en. ntuk memahami 2aman tersebut, maka Anda dapat menyimak pada uraian berikut ini8 Eaman %leito!enDillu>ium berlangsung kira-kira @. tahun yang ditandai dengan adanya manusia purba. Eaman olo!enAllu>ium berlangsung kira-kira . tahun yang lalu dan terus berkembang sampai deasa ini. %ada 2aman ini ditandai dengan mun!ulnya manusia jenis omo Sapiens yang memiliki !iri-!iri seperti manusia sekarang.
20
Eaman ini dibedakan atas dua 2aman, yaitu8 A. EA1A0 4"S4" Eaman ini ditandai berkurangnya jenis-jenis binatang besar dan telah hidup jenis-jenis binatang menyusui, yaitu kera dan monyet. Selanjutnya mulai berkembang jenis kera manusia. B. EA1A0 '&A"4" Eaman ini merupakan mesa terpenting dalam kehidupan sebab mulai mun!ul kehidupan manusia purba. Eaman terdiri atas dua bagian, yaitu8 #. 'ala %leisto!en (Eaman Dillu>ium) 1asa ini berlangsung kira-kira 3.. tahun-#. tahun yang lalu. 'eadaan alam pada masa ini masih liar dan labil karena silih bergantinya dua 2aman, yaitu Eaman ?lasial dan Eaman nterglasial.
a. Eaman ?lasial adalah 2aman meluasnya lapisan es di 'utub tara sehingga 4ropa dan Amerika bagian utara tertutup es. Sedangkan daerah yang jauh dari kutub terjadi hujan lebat selama bertahun-tahun. %ermukaan air laut turun disertai dengan naiknya permukaan bumi diberbagai tempat. b. Eaman nterglasial adalah 2aman diantara dua 2aman es. emperatur naik hingga lapisan es di kutub utara men!air, akibatnya permukaan air laut naik dan terjadi berbagai banjir besar di berbagai tempat. al ini menyebabkan banyak daratan terpisah oleh laut dan selat. . 'ala olo!en (Eaman Allu>ium) Dimulai sekitar #. tahun yang lalu. %ada aal kala olosen, sebagian besar es di kutub utara sudah lenyap, sehingga permukaan air laut naik lagi. anah-tanah rendah di daerah %aparan Sunda dan %aparan Sahul
21
tergenang air dan menjadi laut transgresi. Dengan demikian mun!ullah pulau pulau di nusantara. %ada masa ini hidup manusia yang disebut omo Sapiens (1anusia 7erdas). %ada masa ini juga mulai mun!ul nenek moyang kitasekarang ini dan mulailah terjadi perkembangan kebudayaan manusia yang pesat. ,. P!oses T!anspo!tasi an St!uktu! Sei"en
Bangunan biologi seperti karang-karang, tumpukan !angkang dan karpet mikroba di!iptakan di dalam tempat yang tidak ada transportasi material. Sama halnya, pengendapan mineral e>aporit di dalam danau, laguna dan di sepanjang garis pantai yang tidak melibatkan semua pergerakan 2at parti!ulate (substansi yang terdiri dari partikel-partikel). 0amun bagaimanapun, hampir semua endapan sedimen lainnya di!iptakan oleh transportasi material. %ergerakan material kemungkinan murni disebabkan oleh gra>itasi, tapi yang lebih umum adalah karena hasil dari aliran air, udara, es atau !ampuran padat (dense miOtures) sedimen dan air. nteraksi material sedimen dengan media transportasi menghasilkan berkembangnya struktur sedimen, beberapa struktur sedimen berkaitan dengan pembentukan bentuk lapisan (bedform) dalam aliran sedangkan yang lain adalah erosi. Struktur sedimen ini teraetkan dalam batuan dan menyediakan rekaman proses yang terjadi pada aktu pengendapannya. /ika proses fisik terjadinya struktur ini di dalam lingkungan modern dapat diketahui, dan jika batuan sedimen diinterpretasikan berdasarkan kesamaan prosesnya, maka mungkin untuk mengetahui lingkungan pengendapannya. Di dalam bab ini, dibahas proses fisika utama yang terdapat di dalam lingkungan pengendapan. Sifat alami endapan dihasilkan dari proses-proses
22
ini dan akan diperkenalkan struktur sedimen utama yang terbentuk oleh interaksi media aliran dan detritus. Banyak fitur-fiitur ini terdapat pada lingkungan sedimen yang berbeda-beda dan harus dipikirkan di konteks lingkungan mana fitur-fitur ini terbentuk. 4.1 Media Transportasi GRAVITASI 'asus paling sederhana mengenai transportasi sedimen yang tidak signifikan melibatkan media di sekitarnya adalah jatuhan partikel dari tebing atau lereng akibat gra>itasi. /atuhan batuan (ro!k falls) menghasilkan gundukan sedimen di dasar lereng, biasanya se!ara umum terdiri dari debris kasar yang kemudian tidak mengalami p roses sedimentasi kembali (reork). Akumulasi ini terlihat sebagai s!ree (akumulasi debris batuan di dasar tebing, bukit, atau lereng gunung, sering membentuk timbunan) di sepanjang sisi-sisi lembah di daerah pegunungan. Akumulasi ini membentuk keru!ut talus (talus !one) dengan suatu permukaan pada sudut diam (angle of rest) kerikil, sudut maksimum dimana material akan tetap stabil dan klastik tidak a kan jatuh menuruni lereng. Sudut ini ber>ariasi dengan bentuk dan distribusi ukuran butir, tetapi biasanya antara 3 dan 3; derajat dari bidang hori2ontal. 4ndapan s!ree berada di daerah pegunungan dan terkadang di sepanjang pantai8 endapan ini jarang teraetkan di dalam rekaman stratigrafi.
A" ransportasi partikel di dalam air sejauh ini merupakan mekanisme transportasi yang paling signifikan. Air mengalir di permukaan lahan di dalam !hannel dan sebagai aliran permukaan (o>erland flo). Arus-arus di laut digerakkan oleh angin, tidal dan sirkulasi samudra. Aliran-aliran ini mungkin !ukup kuat untuk membaa material kasar di sepanjang
23
dasarnya dan material yang lebih halus dalam suspensi. 1aterial dapat terbaa di dalam air sejauh ratusan atau ribuan kilometer sebelum terendapkan sebagai sedimen. 1ekanisme air yang menggerakkan material ini akan dibahas di baah. DA"A Setelah air, udara adalah media transportasi terpenting adalah angin berhembus di atas lahan mengangkat debu dan pasir kemudian membaanya sampai jarak yang jauh. 'apasitas angin untuk mentransportasikan material dibatasi oleh densitas rendah dari udara. Seperti yang akan kita lihat di bagian, perbedaan densitas antara media dan klastik berpengaruh terhadap keefektifan media dalam menggerakkan sedimen. 4S Air dan udara adalah media fluida yang jelas, tapi kita juga dapat mempertimbangkan es sebagai media fluida karena selama periode yang panjang es bergerak melintasi permukaan lahan, meskipun sangat lambat. 4S Adalah fluida ber>iskositas tinggi yang mampu mentransportasikan sejumlah besar debris klastik. %ergerakan detritus oleh es penting pada daerah di dalam dan di sekitar tudung es kutub dan daerah pegunungan dengan gletser semipermanen atau permanen. Folume material yang digerakkan es sangat besar ketika meluasnya es (gla!iation).
S4D140 %ADA (D40S4 S4D140) DA0 7A1%"A0 A" (&A4" 1P"4S) 'etika ada sedimen berkonsentrasi tinggi di dalam air, !ampurannya akan membentuk aliran debris, yang dapat kita pikirkan seperti !ampuran larutan air dengan material yang tidak dapat terlarut (slurry) yang kekentalannya serupa dengan beton basah. 7ampuran padat ini digerakkan 24
oleh gra>itasi di permukaan lahan maupun di baah air, perilakunya berbeda bila dibandingkan dengan sedimen yang tersebar di dalam tubuh air. 7ampuran yang lebih en!er juga mungkin digerakkan oleh gra>itasi di dalam air sebagai arus turbidit. 1ekanisme aliran yang digerakkan gra>itasi ini adalah mekanisme penting dalam mentransportasikan material kasar hingga ke samudra dalam. 4.2 Perilaku Fluida dan Partikel di dalam Fluida %erkenalan singkat mengenai dinamika fluida, perilaku gerakan fluida, dibahas di bab ini untuk memberikan dasar-dasar pemahaman fisika untuk membahas transportasi sedimen dan pembentukan struktur sedimen di bagian selanjutnya. ntuk penjelasan yang lebih menyeluruh mengenai dinamika fluida tersedia di dalam Leeder (#$I), /.".L. Allen (#$I;, #$$J) dan %.A. Allen (#$$:). J..#
Aliran Laminar dan urbulen ?erakan fluida dapat terbagi ke dalam dua !ara yang berbeda. Dalam aliran laminar, semua molekul-molekul di dalam fluida bergerak saling sejajar terhadap yang lain dalam arah transportasi. Dalam fluida yang heterogen hampir tidak ada terjadinya pen!ampuran selama aliran laminar. Dalam aliran turbulen, molekul-molekul di dalam fluida bergerak pada semua arah tapi dengan jaring pergerakan dalam arah transportasi. =luida heterogen sepenuhnya ter!ampur dalam aliran turbulen. %erbedaan antara gerakan laminar dan turbulen pertama kali didokumentasikan oleh 5. "eynold diakhir abad ke-#$. Dia melaksanakan per!obaan pada aliran yang melalui tabung, dan ter!atat baha plot tingkat aliran terhadap tekanan menurun antara saluran masuk dan saluran keluar, tidak menghasilkan grafik garis lurus. Besarnya tekanan yang hilang pada tingkat aliran tinggi dapat dihubungkan dengan naiknya gesekan antara partikel dalam aliran turbulen. %er!obaan dengan benang (thread) yang
25
di!elupkan di dalam tabung menunjukkan baha garis aliran sejajar pada tingkat aliran rendah, tapi pada ke!epatan yang lebih tinggi benang berantakan karena fluida ter!ampur akibat gerakan turbulen. %arameter aliran ini disebut angka "e ynold ("e). 0ilai (tanpa dimensi atau satuan) yang menunjukkan aliran laminar atau turbulen. Angka "eynold diperoleh dari hubungan faktor-faktor sebagai berikut8 ke!epatan aliran (u), rasio densitas fluida dan >iskositas fluida (>, >iskositas kinematik fluida) dan Qkarakter panjang atau jarakR (l, diameter pipa atau kedalaman aliran di dalam !hannel terbuka). %ersamaan angka "eynold tersebut didefinisikan sebagai berikut 8 "e ul > Aliran fluida di dalam pipa dan !hannel ditemukan laminar ketika angka "eynoldnya rendah (kurang dari ;) dan turbulen pada nilai yang lebih tinggi (lebih besar dari ). Dengan meningkatnya ke!epatan, aliran akan menjadi turbulen dan di dalam fluida terdapat peralihan dari laminar menuju turbulen. =luida dengan >iskositas kinematik yang rendah, seperti udara, mengalir turbulen pada ke!epatan rendah, jadi semua aliran angin alamiah yang dapat membaa partikel dalam suspensi adalah aliran turbulen. Air hanya mengalir laminar pada ke!epatan yang rendah atau kedalaman air yang sangat dangkal, jadi aliran turbulen sangat umum pada proses transportasi dan pengendapan sedimen di air (aHueous). Aliran laminasi terjadi pada beberapa aliran debris, pergerakan es dan aliran la>a, dan semua yang memiliki >iskositas kinematik yang lebih besar dari air.
26
ampir semua aliran di dalam air dan udara yang membaa >olume sedimen dalam jumlah yang signifikan adalah aliran turbulen. %erilaku partikel di dalam aliran ini akan dibahas sekarang. 4.2.2
Transportasi Partikel di dalam Fluida %artikel semua ukuran digerakkan di dalam fluida oleh salah satu dari tiga mekanisme. %ertama, partikel dapat bergerak menggelinding (rolling) di dasar aliran udara atau air tanpa kehilangan kontak dengan permukaan dasar. 'edua, partikel dapat bergerak dalam serangkaian lompatan, se!ara periode meninggalkan permukaan dasar dan terbaa dengan jarak yang
27
pendek di dalam tubuh fluida sebelum kembali ke dasar lagi ini dikenal sebagai saltasi (saltation). erakhir, turbulensi di dalam aliran dapat menghasilkan gerakan yang !ukup untuk menjaga partikel bergerak terus di dalam fluida dikenal sebagai suspensi (suspension). Ada sejumlah faktor yang mengontrol gerakan partikel di dalam fluida turbulen. %ertama, karena ke!epatan aliran meningkat, energi kinetik di dalam fluida menjadi lebih besar sehingga mengangkat partikel dari permukaan dasar dan menggerakkan se!ara saltasi. 'edua, turbulensi yang meningkat juga menyediakan gaya yang !ukup kuat untuk menjaga partikel tetap tersuspensi. 'etiga, partikel dengan massa yang lebih besar memerlukan energi lebih untuk terangkat dan tersaltasi dan menjaga partikel agar tetap tersuspensi. erakhir, partikel dengan luas permukaan relatif lebih besar dari massanya (!ontoh, mineral berbentuk lempengan QplatyR seperti mika) memiliki ke!epatan pengendapan yang lebih rendah (perlu aktu lebih lama untuk tenggelam) dan dapat tetap (permanen atau sementara) tersuspensi dengan lebih mudah.
28
1ekanisme transportasi partikel di dalam aliran %ada ke!epatan arus rendah hanya partikel halus (lempung) dan partikel berdensitas rendah yang tetap tersuspensi, dengan partikel
29
berukuran pasir bergerak rolling dan beberapa tersaltasi. %ada tingkat aliran yang lebih tinggi semua lanau dan beberapa pasir dapat tetap tersuspensi, dengan butiran (granules) dan kerakal halus (fine pebble) tersaltasi dan material lebih kasar bergerak rolling.
%roses-proses ini se!ara esensial serupa baik di udara maupun di air, tapi di udara diperlukan ke!epatan yang lebih tinggi untuk menggerakkan partikel tertentu karena densitas dan >iskositas yang lebih rendah jika dibandingkan dengan air. 'onsekuensi dari >iskositas udara yang rendah adalah butiran yang tersaltasi mendaratkan efek bantalan (!ushioning effe!t) medium fluida yang relatif sedikit, dan butir-butir mempunyai momentum yang !ukup untuk menumbuk butir-butir ke dalam aliran yang mengalir bebas. 4fek ini tidak begitu nyata di dalam air karena gesekan antara butir yang bergerak dan fluida energinya telah habis sebelum mendarat. Eat parti!ulate (substansi yang terdiri dari partikel-partikel yang terpisah) yang terbaa oleh aliran biasanya diistilahkan bedload (partikel yang rolling dan tersaltasi) dan suspended load (material dalam suspensi), juga terkadang disebut sebagai ashload. 4.2.3 Partikel yan Masuk ke dalam Aliran idak dengan seketika terlihat jelas mengapa partikel yang berada di dasar aliran (!ontoh, di dasar sungai) lakukan selain dari bergerak terseret (fri!tional drag). ?erakan terseret antara air yang mengalir dan objek di dalam aliran adalah mekanisme utama bagi material kasar tertransportasikan sebagai komponen rolling bedload. Beberapa partikel bergerak ke atas dari dasar aliran dan sementara aktu memasuki aliran sebelum terendapkan kembali ketika aliran 30
menurun. ni adalah partikel saltasi. Aliran tidak mampu mempertahankan butir-butir ini dalam suspensi karena butir ini jatuh ke baah lagi, jadi apa yang pertama kali membuat butir-butir ini bergerak naik9 /aabannya terdapat pada efek Bernoulli, fenomena yang memperkenankan burung-burung dan pesaat terbang dapat terbang dan kapal pesiar dapat berlayar Qdekat dengan anginR. 4fek Bernoulli sangat baik dijelaskan dengan membahas aliran fluida (udara, air atau semua media fluida) di dalam tabung yang salah satu sisinya menyempit. Luas penampang melintang tabung di satu sisi lebih besar dari sisi lain, tapi untuk mempertahankan transportasi fluida agar tetap konstan di sepanjang tabung, jumlah yang sama harus mengalir di satu sisi dan keluar di sisi lain dengan periode aktu tertentu. ntuk memperoleh jumlah yang sama dari fluida, harus bergerak pada ke!epatan yang lebih tinggi ketika meleati sisi yang sempit. 4fek ini la2im dikenal orang yang memen!et ujung selang air taman8 air yang menyembur akan semakin !epat ketika ujung selang air sebagian ditutup. 4.2.3
!kuran "utir dan #e$epatan Aliran 'e!epatan fluida dimana partikel akan naik ke dalam aliran dapat
disebut sebagai ke!epatan kritis. /ika gaya yang bekerja pada partikel di dalam aliran telah dibahas maka hubungan sederhana antara ke!epatan kritis dan massa partikel dapat diperkirakan. ?aya seret (drag for!e) yang diperlukan untuk menggerakkan partikel di sepanjang aliran akan meningkat seiring massa, karena akan memerlukan gaya angkat untuk membaa partikel naik ke dalam aliran. %ada ke!epatan sedang (moderate) butir pasir dapat tersaltasi, butiran bergerak rolling dan kerakal tetap tidak bergerak, tapi jika
31
ke!epatan meningkat gaya yang bekerja pada partikel-partikel ini bertambah dan pasir lebih halus mungkin tersuspensi, butiran tersaltasi, dan kerakal bergerak rolling. ubungan linear sederhana seperti ini juga bekerja untuk material lebih kasar, tapi ketika ukuran butir halus terlibat maka akan semakin komplek.
?aya yang bekerja pada suatu butir di dalam aliran.
Diagram julstrTm menunjukkan hubungan antara ke!epatan aliran air dan ukuran butir (julstrTm #$3$). Ada dua garis utama pada grafik. ?aris yang lebih rendah menunjukkan hubungan antara ke!epatan aliran dan partikel yang siap akan bergerak. ni menunjukkan baha kerakal akan berhenti di sekitar -3 !ms, butir pasir sedang pada -3 !ms, dan partikel lempung ketika ke!epatan aliran adalah se!ara efektif nol. 5leh karena itu ukuran butir partikel di dalam aliran dapat digunakan sebagai petunjuk ke!epatan pada aktu pengendapan sedimen jika terendapkan sebagai partikel-partikel
32
terisolasi. ?aris kur>a bagian atas menunjukkan ke!epatan aliran yang diperlukan untuk mengerakkan partikel dari kondisi diam. %ada setengah bagian kanan grafik, garis ini sejajar dengan garis yang pertama tapi untuk ukuran butir tertentu diperlukan ke!epatan yang lebih besar untuk memulai pergerakan daripada untuk menjaga partikel tetap bergerak. %ada sisi kiri diagram terdapat garis di>ergen yang tajam8 se!ara intuisi, partikel lanau yang lebih ke!il dan lempung memerlukan ke!epatan yang lebih besar untuk menggerakkannya daripada pasir. al ini dapat dijelaskan melalui sifat mineral lempung yang akan mendominasi fraksi halus dalam sedimen. 1ineral lempung bersifat kohesif dan sekali terendapkan akan !enderung merekat bersama, membuatnya lebih sulit untuk naik ke dalam aliran daripada butir-butir pasir. 7atat baha ada dua ma!am untuk material kohesif. Lumpur Qtak terkonsolidasiR (un!onsolidated mud) telah terendapkan tapi tetap merekat, material plastis. Lumpur QterkonsolidasiR (!onsolidated mud) telah lebih banyak mengeluarkan air darinya dan bersifat kaku atau keras (rigid).
33
BAB III KESIMPULAN
%roses pembentukan batuan sedimen dimulai dari terbentuknya batuan beku yang dimana batuan beku tersebut mengalami proses erosi atau pengangkutan oleh udara air dll, sehingga batuan beku tersebut terendapkan lalu mengalami proses kompaksi dan sedimentasi dimana terjadi penyatuan mineral mineral dari batuan lainnya. %ada setiap 2aman memiliki aktunya masing masing dimana setiap 2aman memiliki aktu yang berbeda beda dan tentunya berbeda pula kandungan kandungan atau unsur unsur penyusun dari setiap perlapisan pada setia 2amannya. Lingkungan pengendapan pada daerah yang berarus deras hanya dapat mengendapkan butiran atau partikel partikel yang berukuran besar juga, sedangkan pada lingkungan pengendapan yang berarus tenang atau tidak berarus dapat mengendapkan pertikel partikel yang halus, seperti pada raa maupun laut dalam.
34
