Pengenalan Sedimentologi dan Stratigrafi

Sedimentologi adalah studi tentang proses transportasi dan pengendapan material sedimen yang terakumulasi di lingkungan kontinen dan laut hingga membentuk batuan sedimen. Stratigrafi adalah studi tentang urut-urutan batuan dan waktu kejadian dalam sejarah bumi. Catatan stratigrafi batuan sedimen merupakan database yang fundamental untuk memahami evolusi kehidupan, lempeng tektonik dari waktu ke waktu dan perubahan iklim global.

Material Sedimen

Sifat material sedimen sangat bervariasi dari sisi origin, ukuran, bentuk dan komposisi. Material tersebut bisa berasal dari pelapukan batuan yang lebih tua, hasil erupsi gunungapi, ataupun organisme seperti filamen mikroba yang terbentuk dari kalsium karbonat baik dalam bentuk utuh atau berupa pecahan cangkang, terumbu karang, tulang dan sisa-sisa tanaman. Pengendapan langsung larutan mineral dalam air juga merupakan sumber material sedimen pada kondisi tertentu.

Erosi dan pengendapan - Sumber gambar : web.gccaz.edu

Proses Sedimentasi
Proses transportasi material sedimen ke lokasi pengendapan melibatkan gaya gravitasi, air, udara, es, dan aktivitas organisme/biologi. Akumulasi material sedimen sebagian besar dipengaruhi oleh unsur kimia, suhu, dan karakter biologinya. Proses transportasi dan pengendapan dapat diinterpretasikan dari karakteristik tiap-tiap lapisan batuan sedimen, baik dari struktur, ukuran, bentuk, dan distribusi material sedimennya.

Dengan asumsi bahwa hukum yang mengatur proses fisik dan kimia tidak berubah selama proses sedimentasi berlangsung, hasil pengukuran secara rinci dari batuan sedimen dapat digunakan untuk membuat estimasi (dalam berbagai tingkat akurasi) dari sifat fisik, kimia dan kondisi biologis. Kondisi ini termasuk salinitas, kedalaman dan kecepatan aliran air di lingkungan danau atau laut, kekuatan dan arah angin di gurun dan rentang pasang surut di lingkungan laut dangkal.

Lingkungan dan Facies Sedimen
Lingkungan pengendapan di darat ataupun di laut dapat dicirikan dengan proses fisik dan kimia, serta tipe organisme yang hidup dalam kondisi tertentu pada saat itu. Sebagai contoh, di lingkungan fluvial (sungai) terdapat channel bar yang dihasikan dari pengendapan material yang berukuran kerikil dan pasir yang ditransport oleh arus air. Ketika sungai bajir, air akan membawa material sedimen yang relatif berukuran halus (tergantung kuat arus saat bajir) kemudian diendapkan dalam bentuk lapisan tipis yang menutup tanah dan tumbuhan yang ada di lingkungan dataran banjir. Dalam suksesi batuan sedimen, suatu channel dapat direpresentasikan sebagai lensa batupasir atau konglomerat yang menunjukkan struktur internal yang dibentuk oleh pengendapan channel bar, dan lingkungan dataran banjir akan direpresentasikan oleh lapisan tipis mudrock dan batupasir dengan adanya akar-akaran dan bukti lain dari bentukan tanah.

Kenampakan Point bar, Channel bar dan Floodplain - Sungai Bone, Gorontalo
Sumber gambar: google map

Lingkungan pengendapan pada deskripsi batuan sedimen sering disebut sabagai "facies". Facies batuan adalah tubuh batuan dengan karakteristik tertentu yang mencerminkan kondisi lingkungan pada saat batuan itu dibentuk (Reading & Levell 1996). Pendeskripsian facies dari suatu batuan sedimen akan melibatkan data-data karakteristik litologi, tektur, struktur sedimen dan konten fosil yang dapat membatu kita dalam menentukan proses pembentukannya. Dengan mengenali asosiasi fasies, memungkinkan kita untuk menetapkan kombinasi proses yang dominan; karakteristik lingkungan pengendapan ditentukan oleh proses geologi yang ada, dengan demikian ada hubungan antara asosiasi fasies dan lingkungan pengendapan. Sebagai contoh, jika kita menemukan singkapan lensa batupasir, bisa dikatakan itu merupakan channel sungai jika lensa batupasir tersebut ditemukan berasosiasi dengan singkapan floodplain. Namun, pengenalan bentuk channel di lapangan bukanlah dasar untuk menentukan lingkungan pengendapan, karena channel juga hadir di rangkaian geologi setting lainnya, seperti delta, lingkungan pasang surut dan laut dalam.

Anatomi braided river - Sumber gambar : seddepseq.co.uk

Stratigrafi
Penggunaa istilah "Stratigraphy" pertama kali dikemukakan oleh d'Orbingy pada tahun 1852, namun pemahaman konsep lapisan batuan (strata) sebagai urutan kejadian masa lampau dikemukakan pertama kali oleh Nicolas Steno pada tahun 1667. Steno mengembangkan prinsip superposisi: dimana dalam urutan batuan yang berlapis, lapisan batuan yang ada di bawah lebih tua daripada yang di atas.

Hukum Superposisi - Sumber gambar: geol.umd.edu

Umur relatif batuan dan peristiwa yang terekam, dapat ditentukan dengan hubungan stratigrafi sederhana (batuan tertua berada di bawah dari yang muda), fosil yang terawetkan dalam lapisan dan dengan pengukuran proses seperti peluruhan radioaktif dari unsur-unsur.

Aspek lain dari stratigrafi adalah sebagai metode untuk menemukan cadangan energi: misalnya, 'sequence stratigraphy', suatu teknik prediksi yang sering digunakan dalam industri hidrokarbon, yang dapat membantu kita untuk menemukan cadangan minyak dan gas bumi.

Korelasi umur batuan berdasarkan keterdapatan fosil dari tempat satu ke tempat yang lain.
Sumber gambar: wikibooks.org

Kombinasi sedimentologi dan stratigrafi memungkinkan kita untuk membuat gambaran kondisi permukaan bumi pada waktu dan tempat yang berbeda. Karakter batuan sedimen yang telah diendapkan, mungkin dapat memberikan informasi bahwa pada suatu waktu daerah tersebut merupakan hamparan gersang, dengan bukti-bukti endapan gurun pasir seperti dune. Di tempat yang sama, tapi pada waktu yang berbeda, tempat tersebut berubah menjadi laut dangkal yang memungkinkan pembentukan terumbu karang. Dengan menafsirkan proses dan lingkungan pengendapan pada suatu batuan sedimen, kita dapat menemukan rekaman kejadian dari perubahan tersebut. Selain itu, studi sedimentologi dan stratigrafi juga dapat memberikan informasi tentang perubahan paleogeografi, lempeng tektonik dan cekungan sedimen.

Compiled by Ebay Febryant
Referensi :

• Chernicoff, S. & Whitney, D. (2007) Geology: an Introduction to Physical Geology (4th edition). Pearson/Prentice Hall, New Jersey.
• Grotzinger, J., Jordan, T.H., Press, F. & Siever, R. (2007) Understanding Earth (5th edition). Freeman and Co., New York.