STRUKTUR SEDIMEN

Struktur sedimen adalah kenampakan pada batuan sedimen sebagai akibat dari adanya proses pengendapan. Struktur ini  merupakan sifat yang sangat penting pada batuan sedimen baik yang berada pada bagian atas, bagian bawah maupun bagian dalam lapisan. Struktur sedimen ini dapat digunakan untuk menentukan proses dan keadaan serta lingkungan pengendapan, arah arus pengendapan, kedalaman, energi, kecepatan dan hidrolika arah arus yang mengalir serta pada daerah batuan yang terlipat dapat dipakai untuk mengetahui bagian bawah dan bagian atas perlapisan. Struktur sedimen ini sebaiknya dilihat dan dipelajari pada suatu singkapan, bukan pada suatu contoh setangan atau sayatan tipis.

Struktur sedimen berkembang melewati proses fisika dan atau kimia, sebelum, selama, dan sesudah pengendapan atau juga melalui proses jasad renik (biogenic). Krumbein dan Sloss (1963) membagi struktur sedimen menjadi 2 kelompok, yaitu Struktur sedimen primer dan struktur sedimen sekunder. Pettijohn (1975) membagi menjadi 2 kelompok besar, yaitu Struktur Anorganik dan Struktur Organik. Selley (1980) mengelompokkan struktur sedimen berdasarkan asal usulnya menjadi 3 kelompok, yaitu :

1.       Struktur sedimen sebelum pengendapan (Pre-depositional sedimentary structures)

2.       Struktur sedimen saat pengendapan (Syn-depositional sedimentary structures)

3.       Struktur sedimen setelah pengandapan (Post-depositional sedimentary structures)

Sedangakan struktur sedimen yang diakibatkan oleh kegiatan organisme dimasukkan dalam kelompok fosil sebagai trace fossil.

Tucker (1982) mengelompokkan struktur sedimen kedalam 4 kelompok, yaitu :

1. Struktur pengikisan (Erosional structures)
2. Struktur pengendapan (Depositional structures)
3. Struktur pasca-pengendapan (Post-depositional sedimentary structures)
4. Struktur sedimen asal jasad (Biogenic sedimentary structures)

Untuk pembahasan tentang struktur sedimen dalam bab ini dipakai klasifikasi menurut Tucker, 1982.

1.      Struktur Pengikisan (Erosional structures)

Struktur pengikisan adalah struktur yang terbentuk akibat adanya arus yang mengikis batuan yang lebih tua sebelum sedimen diendapkan diatasnya. Yang termasuk kelompok ini antara lain :

a.       Tikas garut (flute cast)

Tikas garut ini terbentuk akibat pengikisan dan merupakan ciri dari endapan turbidit. Struktur ini berada dibawah permukaan dan memanjang sampai berbentuk segitiga dengan bagian yang membulat kearah hulu dan mempunyai panjang mulai dari beberapa millimeter hingga mencapai puluhan centimeter. Struktur ini merupakan petunjuk yang dapat digunakan untuk penentuan arah arus purba (paleo current)

b.      Tikas gores (groove cast)

Tikas gores berbentuk punggungan memanjang pada permukaan lapisan, berkisar dari beberapa millimeter hingga beberapa centimeter. Struktur ini pada permukaan lapisan mungkin seluruhnya sejajar atau pula mungkin memperlihatkan beberapa arah. Struktur ini terbentuk melalui pengikisan alur yang dipotong terutama oleh objek yang terseret sepanjang arus dan merupakan pula ciri dari arus turbidit. Arah tikas gores ini menunjukkan arah arus yang mengendapkannya.

c.       Tool mark

Struktur ini terbentuk ketika objek dibawa oleh arus sungai dan berhubungan dengan permukaan sedimen dibawahnya. Tanda ini terjadi sebagai akibat objek menggelinding, menusuk dan menyikat permukaan sedimen dibawahnya. Objek yang membuat tanda ini biasanya berupa mud clast, fragmen binatang dan rombakan tumbuhan.

d.      Merkah gerus (scour mark)

              Merkah gerus merupakan struktur dalam skala kecil dan terdapat pada bagian bawah perlapisan. Pada pandangan bidang biasanya memanjang dalam arah arus. Dengan bertambahnya ukuran, merkah gerus ini berangsur  menjadi alur (channel). Ciri khas permukaan merkah gerus adalah pemotongan endapan yang terletak di bawah dan hadirnya sedimen kasar di atas permukaan gerusan.

e.   Channel

Alur adalah struktur sedimen berskala besar, beberapa meter hingga kilometer panjangnya. Alur pula sering terisi oleh sedimen yang kasar daripada sedimen dibawahnya atau dengan sedimen yang berbatasan, dan sering berupa konglomerat alas (basalt conglometare).

2.      Struktur Pengendapan (Depositional structures)

Struktur pengendapan adalah struktur sedimen yang terjadinya bersamaan dengan pengendapan.  Struktur pengedapan ini terdapat pada bagian atas dan bagian bawah perlapisan. Yang termasuk dalam struktur pengendapan antara lain :

1. Masif

Bila tidak menunjukkan struktur dalam lapisan (Pettijohn & Potter, 1964) atau ketebalan lapisan lebih dari 120 cm ( Mc. Kee & Weir, 1953). Faktor kemungkinan pembentukan struktur masif ini yaitu : Pertama, saat diendapkan memang tidak mempunyai struktur sedimen, Kedua, struktur pengendapannya telah dirusak oleh beberpa proses seperti bioturbasi, rekristalisasi dan pengeringan. Struktur ini dibentuk dalam keadaan yang cepat dan umumnya berupa endapan turbidit, aliran butir (grain flow) dan aliran debris (debris flow).

2. Perlapisan sejajar

Bila bidang perlapisannya saling sejajar dengan ketebalan lapisan lebih dari 1 cm. Perlapisan ini terbentuk akibat adanya perubahan dalam butiran sedimen, warna maupun susunan mineraloginya.

3. Laminasi ; Perlapisan sejajar yang ketebalannya kurang dari 1 cm.

4. Perlapisan pilihan (Gradded bedding)

Bila perlapisan disusun atas butiran yang berubah teratur dari halus ke kasar (bersusun terbalik : inverse gradding)maupun dari kasar ke halus pada arah vertical, struktur ini merupakan cirri dari suatu sedimentasi pada arus yang pekat.

5. Perlapisan silang-siur ( Cross bedding) dan Laminasi silang-siur (Cross Lamination)

Perlapisan atau laminasi yang membentuk sudut terhadap bidang lapisan yang berada diatasnya atau dibawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, struktur ini terbentuk akibat intensitas arus yang berubah-ubah.

6. Gelembur (Ripple)

Struktur ini terbentuk pada permukaan lapisan yang dikontrol oleh arus yang mengalir baik oleh air, angin maupun gelombang. Gelembur yang berasal dari arus disebut current ripple, oleh angina disebut wind ripple dan oleh gelombang disebut wave ripple. Skala yang lebih besar disebut sebagai Dune (Gumuk Pasir). Variasi ripple antara lain : Swaley & Hummocky, Herringbone, Symetry & Asymetry Ripple dll.

7. Rainspot

Rainspot adalah cekungan kecil yang terbentuk oleh butiran air hujan pada permukaan batuan sedimen berbutir halus yang masih lunak. Struktur ini berguna untuk menentukan lapisan atas dan lapisan bawah dari suatu perlapisan terutama pada lapisan yang miring maupun terbalik.

3.      Struktur sedimen pasca-pengendapan (Post-depositional sedimentary structures)

Struktur sedimen setelah pengenapan ini terbentuk melalui gerakan sedimen (nendatan) dan lainnya melalui reorganisasi bagian dalam seperti pengeringan dan pembebanan. Proses-proses kimia-fisika setelah pengendapan menghasilkan stylolite, solution dan nodule.

a.       Nendatan (slump) dan longsoran (slide)

Pada daerah yang miring, masa sedimen dapat diangkut sepanjang lereng. Bergeraknyya masa sedimen dapat mengakibatkan perubahan pada bagian dalam masa sedimen itu. Gerakan seperti ini disebut longsoran (slide). Jika masa sedimen secara internal berubah selama gerakan sepanjang lereng disebut nendatan (slump). Masa yang mengalami nendatan menunjukkan lipatan-lipatan minor. Kehadiran nendatan dan longsoran dalam suatu runtunan dapat ditentukan dari terdapatnya lapisan diatas dan dibawah perlapisan tersebut tidak terganggu. Struktur yang sering juga muncul akibat adanya longsoran maupun pembebanan dapat menimbulkan struktur Growth Fault.

b.      Sandstone dike dan sand volcano

Struktur ini relatif jarang dijumpai, mudah ditentukan oleh memotongsilangnya dengan lapisan sekitarnya dan diisi dengan pasir. Sand volcano berbentuk kerucut dengan suatu cekungan pada pusatnya yang terdapat pada bidang perlapisan

c.       Dish dan Pillar structure

Struktur ini terdiri dari laminasi yang cekung keatas, biasanya beberapa sentimeter lebarnya, dipisahkan oleh zona tanpa struktur (pillar). Dish dan Pillar structure dibentuk oleha air yang lewat sedimen secara mendatar dan keatas (fluid escape) dan umumnya terbentuk pada endapan kipas bawah laut.

d.      Load structure

Struktur pembebanan (load structure) dibentuk melalui tenggelamnya  suatu lapisan kedalam lapisan yang lain. Tikas beban (load cast) biasanya terdapat pada dasar batupasir yang terletak diatas batulumpur. Lumpur yang ada dapat diinjeksikan keatas kedalam batupasir membentuk struktur flame. Juga sebagai akibat pembebanan, biasanya pasir dapat tenggelam kedalam lumpur membentuk struktur ball dan pillow.

e.       Deformed bedding

Deformed bedding dan istilah seperti disrupted, convolute dan conturted bedding dapat diterapkan pada perlapisan sejajar, perlapisan silang-siur dan laminasi silang-siur yang dihasilkan selama pengendapan telah terganggu, tetapi tidak ada pergerakan sedimen secara mendatar dalam skala besar. Convolute bedding terdapat dalam laminasi silang-siur, dengan laminasi diubah dalam bentuk antiklin dan sinklin. Convolute seperti ini sering tidak asimetri atau menungging kearah arus purba, sedangkan conturted dan disrupted tidak menunjukkan orientasi.

f.       Nodule

Nodule juga disebut konkresi, biasanya terbentuk dalam sedimen setelah pengendapan. Mineral-mineral yang sering terdapat pada nodul adalah kalsit, dolomit, siderit, pirit, colophane dan kuarsa. Nodul kalsit, pirit dan siderit diameternya bisa beberapa milimeter sampai beberapa sentimeter, biasanya terdapat dalam batuan lumpur. Nodul chert biasanya terdapat dalam batugamping, nodul kalsit dan dolomit kadang-kadang terdapat dalam batupasir. Bentuk nodule bervariasi, bisa bulat, pipih, memanjang dan bisa juga tidak teratur.

  

4.      Struktur sedimen asal jasad (Biogenic sedimentary structures)

Fosil jejak  dapat diinterpretasikan aktifitas binatangnya yang menyebabkan timbulnya struktur ini, tetapi sifat alami binatangnya sendiri sulit untuk ditentukan karena organisme yang berbeda sering mempunyai cara hidup yang sama. Suatu binatang dapat menghasilkan struktur yang berbeda tergantung pada tingkah lakunya dan sifat sedimen seperti ukuran butir, kandungan air dan sebagainya. Struktur buluh (burrow) biasanya dibuat oleh crustacea, anellid, bivalve dan echinoid, sedangkan permukaan track dan trail dibuat oleh crustacea, trilobite, annelid, gastropod dan vertebrata. Struktur yang agak mirip buluh (burrow) dapat dihasilkan oleh akar tumbuhan, walapun yang terakhir sering mengandung karbonat

a.      Bioturbation

Bioturbation menunjukkan gangguan sedimen oleh organisme.

b.      Trace fossil (fosil jejak)

Fosil jejak adalah struktur sedimen yang dihasilkan pada sedimen yang tidak terkonsolidasi oleh kegiatan organisme. Kelompok utama yang terdapat pada permukaan lapisan dan permukaan bawah lapisan adalah crawling, grazing (Jejak makan) dan resting (Jejak istirahat), sedangkan yang terdapat dalam lapisan adalah struktur feeding (Jejak sedang mencari makan) dan dwelling (Jejak menguni). Jejak merayap biasanya dihasilkan oleh crustacea, trilobita dan annelid/Vertebrata seperti dinosaurus meninggalkan cetakan kaki sebagai fosil jejak. Struktur biogenik ini mempunyai pola terputar, meandering dan radial. Struktur menghuni (Dwelling structure) adalah macam-macam buluh (burrow) dari bentuk tebing tegak sampai hurup U, orientasinya bia tegak, mendatar atau miring dengan perlapisan.