BAB III TINJAUAN PUSTAKA

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

3. 1. Definisi Batuan Karbonat Batuan karbonat adalah batuan yang mempunyai kandungan material karbonat lebih dari 50 % dan tersusun atas partikel karbonat klastik yang tersemenkan atau karbonat kristalin hasil presipitasi langsung (Reijers & Hsu, 1986). Bates & Jackson (1987) mendefinisikan batuan karbonat sebagai batuan yang komponen utamanya adalah mineral karbonat dengan berat keseluruhan lebih dari 50 %. Sedangkan batugamping menurut definisi Reijers & Hsu (1986) adalah batuan yang mengandung kalsium karbonat hingga 95 %, sehingga tidak semua batuan karbonat adalah batugamping.

3. 2. Klasifikasi Batuan Karbonat Ada beberapa klasifikasi yang dapat digunakan untuk mendeskripsikan batuan karbonat antara lain Klasifikasi Dunham (1962), dan Embry & Klovan (1971). 1. Klasifikasi Dunham (1962) Klasifikasi

Dunham

didasarkan

pada

tekstur

deposisi

dari

batugamping, karena menurut Dunham dalam sayatan tipis, tekstur deposisional merupakan aspek yang tetap. Kriteria dasar dari tekstur deposisi yang diambil Dunham (1962) berbeda dengan Folk (1959). Kriteria Dunham lebih condong pada fabrik batuan, misalnya mud supported atau grain supported bila dibandingkan dengan komposisi batuan. Variasi kelas-kelas dalam klasifikasi Dunham didasarkan pada perbandingan kandungan lumpur, dan dari perbandingan lumpur tersebut diperoleh 5 klasifikasi batuan yang nama-namanya dapat dikombinasikan dengan jenis butiran dan mineraloginya. Batugamping dengan kandungan beberapa butir (<10%) di dalam matriks lumpur karbonat disebut Mudstone dan bila Mudstone tersebut mengandung butiran yang tidak saling bersinggungan Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

18

disebut Wackestone. Lain halnya apabila antar butirannya saling bersinggungan

disebut

Packstone

/

Grainstone.

Packstone

mempunyai tekstur grain supported dan punya matriks lumpur. Dunham punya istilah Boundstone untuk batugamping dengan fabrik yang mengindikasikan asal-usul komponen komponennya yang direkatkan bersama selama proses deposisi. Pada klasifikasi Dunham (1962) istilah istilah yang muncul adalah grain dan mud. Nama-nama yang dipakai oleh Dunham berdasarkan atas hubungan antara butir seperti Mudstone, Packstone, Grainstone, Wackestone dan sebagainya. Istilah sparit digunakan dalam Folk (1959) dan Dunham (1962) memiliki arti yang sama yaitu sebagai semen dan sama-sama berasal dari presipitasi kimia tetapi arti waktu pembentukannya berbeda. Sparit pada klasifikasi Folk (1959) terbentuk bersamaan dengan proses deposisi sebagai pengisi poripori. Sparit (semen) menurut Dunham (1962) hadir setelah butiran terendapkan. Bila kehadiran sparit memiliki selang waktu, maka butiran akan ikut tersolusi sehingga dapat mengisi grain. Peristiwa ini disebut post early diagenesis. Dasar yang dipakai oleh Dunham untuk menentukan tingkat energi adalah fabrik batuan. Bila batuan bertekstur mud supported diinterpretasikan terbentuk pada energi rendah karena Dunham beranggapan lumpur karbonat hanya terbentuk pada lingkungan berarus tenang. Sebaliknya grain supported hanya terbentuk pada lingkungan

dengan

energi

gelombang

kuat

sehingga

hanya

komponen butiran yang dapat mengendap. Klasifikasi batuan karbonat menurut Dunham (1962) dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut ini:

Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

19

Gambar 3.1 Klasifikasi Batuan Karbonat menurut Dunham (1962) 2. Klasifikasi Embry & Klovan (1971) Klasifikasi batuan karbonat oleh Embry & Klovan (1971) sebenarnya adalah

modifikasi

dari

Klasifikasi

Dunham

(1962)

yang

menambahkan pembagian Boundstone ke dalam 3 golongan yakni Bafflestone

(organisma

berlaku

seperti

“baffles”),

Bindstone

(organisma “encrusting and binding”) dan Framestone (organisma membentuk suatu framework yang rigid), seperti terlihat pada Gambar 3.2 berikut ini:

Gambar 3.2 Klasifikasi Batuan Karbonat menurut Embry & Klovan (1971) Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

20

3. 3. Lingkungan Pengendapan dan Fasies Karbonat Menurut Reijers (1986), sebagian besar (lebih dari 50%) karbonat diendapkan di laut dangkal karena organisme yang menghasilkan karbonat

bersifat

fotosintetik

atau

organisme

yang

memerlukan

fotosintetik. Proses fotosintesis memerlukan cahaya matahari yang tidak dapat menembus air yang dalam, sehingga organisme hanya dapat hidup di air yang dangkal. Pengendapan karbonat sulit terjadi di lingkungan yang banyak terdapat endapan silisiklastik yang dapat menghalangi cahaya matahari, selain itu mineral silika yang lebih tajam dari mineral karbonat dapat menyebabkan abrasi. Beberapa karbonat juga memerlukan air yang relatif hangat untuk menaikkan kelimpahan organisme karbonat dan menurunkan tingkat kelarutan kalsium karbonat di air laut, meskipun demikian, pembentukan karbonat di air dalam atau di lingkungan yang dingin tetap dimungkinkan (Reijers, 1986). Menurut Wilson (1975), lingkungan pengedapan batuan karbonat dibagi menjadi 9 bagian yakni basin, open sea shelf (neritic), deep shelf margin, foreslope, platform edge organic buildups, winnowed platform edge, open platform (shelf lagoon), restricted platform, dan evaporite platform (sabkha), seperti terlihat pada Gambar 3. 3. dengan penjelasan sebagai berikut: Basin. Pada basin atau dasar cekungan fasies utamanya adalah serpih dengan sedikit batugamping. Litologi berupa oleh atau batulanau berwarna gelap dengan sisipan tipis batugamping Mudstone yang mengandung fauna laut dalam terutama pada bidang batas lapisan. Open Sea Shelf (neritic). Fasies terdiri dari batugamping fosilan dengan sedikit silisiklastik dengan litologi berupa batugamping (bioklastik dan fosil wackestone) selang seling dengan napal, serpih, atau lanau. Deep Shelf Margin. Fasies utamanya adalah batugamping berbutir sangat halus dengan litologi yang terdiri dari selang-seling batugamping Mudstone dengan Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

21

serpih atau lanau. Terdapat fosil yang berasal dari perairan yang lebih dangkal serta laut dalam. Foreslope. Fasies utamanya adalah batugamping berbutir halus – kasar dan breksi. Litologi terdiri dari batugamping Packstone – Wackestone dengan pecahan-pecahan cangkang dan sisipan tipis serpih atau lanau.

Terdapat

fosil

dan

pecahan-pecahan

cangkang

yang

diendapkan dari daerah Platform Edge Organic Buildups. Platform Edge Organic Buildups. Fasies utamanya adalah batugamping Boundstone (Dunham, 1962) atau Framestone, Bindstone, dan Bafflestone (Embry & Klovan, 1975). Litologi

berupa

batugamping

masif,

dolomit,

dengan

beberapa

Grainstone atau Packstone. Winnowed Platform Edge. Fasies utamanya adalan batupasir karbonat yang terpilah baik. Litologi terdiri dari Grainstone yang terpilah dengan baik, dolomit, pasir kuarsa, dengan fosil berupa gastropoda, foraminifera, serta fosilfosil yang berasal dari Foreslope dan Platform Edge Organic Buildups. Open Platform (Shelf Lagoon). Fasies utamanya adalah karbonat Wackestone – Mudstone dengan silisiklastik halus. Litologi terdiri dari batugamping mulai Grainstone hingga Mudstone dengan sisipan silisiklastik. Fosil utamanya adalah moluska, sponges, foraminifera, dan algae, serta fauna laut terbuka seperti echinoderm, chepalopoda, brachiopoda, dan sebagainya. Restricted Platform. Fasies utamanya adalah Wackestone bioklastik, pasir litoklastik dan bioklastik, karbonat Mudstone. Litologi terdiri dari dolomit dan batugamping dolomitan, pelet mudstone dan grainstone, intraklastik kasar wackestone. Fosil yang ada terutama gastropoda, algae, foraminifera (miliolids), dan ostrakoda.


22

Evaporite Platform (Sabkha). Fasies utamanya adalah dolomit (nodular dolomite) dan anhidrit yang kadang diselingi evaporit. Litologi terdiri dari dolomit dan anhidrit, caliche, serta silisiklastik, dengan fosil stromatolit. Skema pembagian lingkungan pengendapan dan fasies karbonat menurut Wilson (1975) dapat dilihat pada Gambar 3.3. berikut ini:

Gambar 3.3 Lingkungan Pengendapan dan Fasies Karbonat menurut Wilson (1975) yang membagi lingkungan pengendapan batuan karbonat ke dalam 9 bagian. (Wilson, 1975) 3. 4. Diagenesis Diagenesis adalah proses fisika, kimia, dan biologi yang terjadi pada sedimen

sesaat

setelah

sedimen

tersebut

diendapkan

hingga

terjadinya proses metamorfisis atau sebelum endapan berubah Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

23

menjadi batuan metamorf (Reijers, 1986). Perubahan menjadi batuan metamorf tersebut adalah sebagai akibat dari kenaikan tekanan dan temperatur yang dialami oleh batuan (Scoffin, 1987).

3. 4. 1. Tahap tahap Diagenesis Menurut Choquette & Pray (1970), ada 3 tahapan diagenesis yakni tahap Eogenesis, Mesogenesis, dan Telogenesis. Tahap Eogenesis secara geologi bersifat umum terjadi pada tahap awal di dekat permukaan, Mesogenesis berlangsung dalam waktu lama di bawah permukaan

dan

mengalami

penimbunan

yang

lebih

dalam,

sedangkan Telogenesis adalah proses tahap lebih lanjut yang terjadi lagi di dekat permukaan setelah batuan yang tertimbun mengalami mesogenesis dan tererosi. Eogenesis atau Singenesis adalah regim sedimentasi di atas permukaan atau dekat permukaan (lebih kurang sampai kedalaman 100 meter) dimana komposisi kimiawi air antar butiran sangat dipengaruhi oleh lingkungan permukaan. Eogenesis ini terjadi pada waktu antara 1000 hingga 10.000 tahun, termasuk tahap awal oksidasi permukaan dengan bahan organik dan proses bioturbasi serta aktifitas bakteri. Mesogenesis atau anadiagenesis adalah regim diagenesis dibawah permukaan yang terjadi selama effective burial, dan disebut juga fase litifikasi yang mengakibatkan reduksi porositas. Proses Mesogenesis ini terjadi hingga kedalaman 10.000 meter dengan rentang waktu antara 10 ribu hingga 100 ribu tahun. Telogenesis atau epigenesis mewakili regim diatas permukaan yang terjadi setelah effective burial, yang merupakan proses exhumation dan proses pelapukan secara umum. Perbedaan susunan kimia dari karbonat menyebabkan karakteristik diagenesis yang unik, salah satu hal pokok yang membedakan diagenesis karbonat dengan diagenesis klastik adalah bahwa sementasi merupakan hal yang sangat umum dan ekstensif pada eogenesis. Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

24

Tahap-tahap diagenesis menurut Choquete & Pray (1980), dapat dilihat pada Gambar 3.6. berikut ini:

Gambar 3.4 Tahap-tahap diagenesis (modifikasi dari Choquette dan Pray, 1970)

3. 4. 2. Proses Diagenesis Secara umum terdapat 6 proses diagenesis yakni degradasi biologis (mikritisasi), kompaksi

sementasi,

pemendaman

rekristalisasi (burial

(neomorfisme),

compaction),

dan

disolusi,

replacement

(Tucker, 2001), sedangkan menurut Scoffin (1987) untuk endapan karbonat, proses diagenesis utamanya adalah proses transformasi menjadi batugamping atau dolomit yang stabil.

Mikritisasi Proses diagenesis dimulai sesaat setelah sedimen diendapkan. Banyak mikroorganisme, terutama jamur dan bakteri serta ganggang endolithic membor alokem karbonat terutama yang biogenik. Proses Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

25

pemboran akan mereduksi karbonat menjadi mikrit, dan material organik akan terisi organisme yang membor, baik sebagian ataupun keseluruhan. Material cangkang yang telah termikritisasi mungkin berbeda dengan butiran kotoran (fecal pellets) karena bentuknya yang tidak sama. Proses ini kadang disebut degradasi neomorfisme, walaupun tidak sama dengan pertumbuhan neomorfisme yang umum disebut dengan neomorfisme saja. (williams.edu, 2009).

Sementasi Sementasi adalah proses pertumbuhan kristal-kristal pada pori yang mengakibatkan reduksi porositas dari sedimen awal, baik secara partial maupun keseluruhan. Hampir seluruh sementasi pada karbonat terjadi pada awal proses pemendaman (burial). Sedimen karbonat yang diendapkan telah terlitifikasi pada saat masih di permukaan, membentuk lapisan tanah keras (hardground) atau batuan pantai (beach rock). Pada batuan kuno diperkirakan adanya proses sementasi yang lebih awal akibat organisme yang lembut karena fosil yang diperoleh tidak didapati adanya tanda-tanda kompaksi, yang mengindikasikan bahwa batuan tersebut telah tersemen ketika masih di permukaan. Proses sementasi berlanjut ketika pada tahap mesodiagenesis yang mengakibatkan lubang pori atau porositas sekunder terisi. Hampir seluruh karbonat telah tersemen oleh mineral karbonat, terutama kalsit.

Batugamping

rata-rata

mengandung

40-50%

semen.

(williams.edu, 2009).

Neomorfisme Salah satu proses utama yang terjadi pada batuan karbonat adalah rekristalisasi dari mineral karbonat, yang terutama disebabkan oleh ketidakstabilan mineral aragonit, kemudian mineral kalsit dengan kadar magnesium tinggi. Pada proses diagenesis yang umum terjadi adalah rekristalisasi kalsit dengan kadar magnesium rendah yang akan menyebabkan peningkatan ukuran kristal dan hancurnya seluruh tekstur dan ciri-ciri awal. Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

26

Hampir keseluruhan neomorfisme meningkatkan ukuran kristal terutama pada batugamping berbutir halus serta menghasilkan bidang mikrosparit dan lensa-lensa. Neomorfisme spar hampir mirip dengan semen kalsit spar, namun sangat berbeda implikasi lingkungannya. Semen menghasilkan pori dan umumnya menunjukkan kemajuan tekstur, dari porositas kecil menjadi lebih besar. Mineral neomorfisme tidak membatasi pori atau merubah bentuk, karena terbentuk dari materi yang sudah ada di dalam batuan, sehingga ukuran kristal dapat tumbuh lebih besar dibanding semen. Rekristalisasi adalah tipe neomorfisme yang secara umum tidak merubah komposisi kimia. (williams.edu, 2009).

Disolusi Pada proses disolusi, zat padat akan larut oleh fluida cair yang terdapat di pori-pori dan menghasilkan lubang pori pada batuan. Disolusi lazim terjadi pada zona yang mengandung air meteorik dan pada mesodiagenesis. Keitka fluida dalam pori telah di bawah saturasi karbonat, maka akan terjadi disolusi. Butiran-butiran akan larut, terutama untuk mineral-mineral yang tidak stabil seperti aragonit. Pada awalnya disolusi akan menimpa endapan yang tidak terkonsolidasi, selanjutnya pada sedimen yang telah terlitifikasi sehingga menghasilkan zat-zat karbonat, dan pada akhirnya akan menghasilkan porositas. (williams.edu, 2009).

Kompaksi Proses kompaksi terjadi oleh akibat mekanis yang umumnya pada kedalaman hingga 100 meter (rekahan), atau akibat kimiawi pada kedalaman di atas 100 meter (pressure solution, concave-covex contacts, stylolites, pseudo-stylolites dan sebagainya). Pada sedimen silisiklastik, hilangnya volume dan porositas sebagian besar diakibatkan oleh proses kompaksi dimana sedimen ditekan selama proses pemendaman (burial). Sedangkan pada batuan karbonat hal tersebut tidaklah signifikan karena adanya sementasi Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

27

sejak awal pengendapan. Kompaksi mekanis pada karbonat biasanya berhubungan dengan pecahnya butiran, dan tekanan pelarutan (pressure solution) menjadi hal yang signifikan pada hilangnya volume. Stylolites meninggalkan materi yang tidak larut sepanjang bentuknya. Perbandingan antara materi yang tidak larut dengan jumlah batuan yang tidak berubah dapat dipakai untuk memperkirakan jumlah materi yang terlarut sepanjang stylolites yang besarnya umumnya melebihi 50%. Kehilangan porositas sebagain besar diakibatkan oleh pengisian semen seperti pada proses pressure solution. (williams.edu, 2009).

Replacement Replacement adalah pertumbuhan suatu mineral autigenik yang secara kimiawi berbeda di dalam suatu mineral eksisting dalam batuan. Proses ini berhubungan dengan disolusi destruktif, selain proses presipitasi dari mineral lain. Macam-macam replacement antara lain dolomitisasi,

dedolomitisasi

(calcitization),

silifikasi,

fosfatisasi, dan lain sebagainya. Banyak karbonat purba yang sebagian besar terdiri dari dolomit, dan proporsinya naik pada singkapan batuan saat ini. Dolomitisasi mempengaruhi 30-40% dari seluruh batugamping, walaupun begitu hingga kini tidak pernah ditemukan dolomit modern. (williams.edu, 2009).

3. 4. 3. Lingkungan Diagenesis Longman (1981) menguraikan model diagenesis dari batuan karbonat yang membagi tubuh batuan karbonat menjadi 3 bagian yakni zona vadose, fresh water phreatic, dan marine phreatic. Zona vadose adalah zona antara permukaan batuan karbonat yang terekspose ke permukaan hingga batas muka air tanah (water table).


28

Zona fresh water phreatic adalah zona di bawah muka air tanah hingga batas intrusi air laut, dan zona di bawah itu dinamakan zona marine phreatic. Menurut Scoffin (1987), pori-pori antar butir pada zona vadose terisi oleh udara dan air tawar, pada zona fresh water phreatic terisi oleh air tawar saja, sedangkan pada zona marine phreatic terisi oleh air laut. Model diagenesis menurut Longman (1981) dapat dilihat pada Gambar 3. 5. berikut ini:

Gambar 3. 5. Model lingkungan diagenesis dari Longman (1981) yang menunjukkan lingkungan diagenesis bawah permukaan dari suatu pulau pasir karbonat yang permeabilitasnya ideal

3. 4. 4. Produk Diagenesis Menurut Scoffin (1987), lingkungan diagenesis akan meninggalkan jejak pada batuan karbonat dan lingkungan tersebut sangat dipengaruhi oleh fluida pori (interstitial water), sehingga Scoffin membagi lingkungan diagenesiis ke dalam 3 bagian yakni marine, meteoric, dan deep burial zones (Scoffin, 1987).


29

Marine Setting Air laut mengandung 300 kali lebih banyak padatan terlarut jika dibandingkan dengan air sungai, dan sangat jenuh dengan mineralmineral karbonat, kalsit, aragonit, dan dolomit (Scoffin, 1987).

Semen marin Di lingkungan marin, terdapat 2 mineral yang secara kuantitatif penting yaitu aragonit dan Mg calcite (mengandung 12-20% MgCO 3 ). Aragonit umumnya berbentuk jarum yang kadang-kadang ujungnya datar dengan panjang beberapa – puluhan mikron yang terdapat secara individu atau dalam agregat dari splays, botryoids, atau kulit serabut (fibrous crusts) dengan bentuk-bentuk jarum yang tersusun secara radial dari substrat. Mg calcite berpretisipasi di laut sebagai bentuk-bentuk jarum atau kepingan-kepingan yang halus, umumnya dengan ujung-ujung berbentuk piramida tiga sisi atau belah ketupat kecil berdiameter beberapa mikron. Kristal-kristal Mg calcite ini membentuk kulit serabut (fibrous crust), kelompok (spherulitic clusters) atau equant mozaic yang sangat halus (mikrit). Mikrit-mikrit ini umumnya mempunyai tekstur peloidal yang terdiri dari bentuk-bentuk sub spherical berdiameter 10-60 mikron dan tersusun atas suatu mosaik kristal-kristal Mg calcite yang equant dengan diameter 1 mikron serta dipisahkan oleh kristal-kristal Mg calcite yang lebih besar dengan diameter 5-10 mikron (Scoffin, 1987). Gambar 3.6 menunjukkan macam-macam semen yang terdapat di lngkungan marin, masing-masing yang berasal dari aragonit dan Mg calcite.


30

Gambar 3. 6 Macam-macam semen di lingkungan marin yang terutama terdiri dari mineral-mineral aragonit dan Mg calcite (Scoffin, 1987)

Endapan pantai dan daerah pasang surut. Sementasi diperkirakan terjadi “in situ” dengan semen berupa kristalkristal serabut aragonit yang kadang isopachous dan pada titik singgung butiran terdapat suatu meniskus cairan. Saturasi air yang berubah-ubah pada zona vadose ini akan membentuk karakterkarakter: a. Semen meniskus yang terkonsentrasi pada titik singgung butiran. b. Lubang-lubang pori di antara butiran. c. Semen pendants (gravitational) di antara butiran. d. Semen drapestone yang terdapat di permukaan butiran akibat tetesan air dari butiran di atasnya selama proses pengeringan (Scoffin, 1987).

Gambar 3.7 menunjukkan macam-macam semen yang ditemukan di zona vadose.


31

Gambar 3. 7. Macam-macam semen di lingkungan zona vadose yang meliputi semen meniskus dan pendant (Scoffin, 1987)

Meteoric setting Zona vadose Di permukaan, proses pelarutan pertama-tama terjadi pada mineral aragonit yang kurang stabil, selanjutnya pada kalsit. Dalam suatu endapan karbonat marin kadang terjadi lepasnya butir-butir aragonit dan presipitasi kristal-kristal kecil dari semen sparry calcite, terutama pada titik singgung butiran, di mana cairan berada pada posisi meniskus. Karakteristik semen di sini sama dengan di vadose marine setting seperti ai atas tetapi dengan ukuran kristal kalsit yang lebih kecil akibat kadar Mg yang lebih sedikit (Scoffin, 1987).

Zona phreatic Zona phreatic adalah zona tempat terjadinya perubahan mineralogi dan tekstur yang besar atas endapan marin. Kalsit berpretisipasi dan butiran yang tidak stabil mengalami neomorfisme menjadi kalsit, yakni suatu proses yang dinamakan kalsitisasi. Semen kalsit menjadi berbentuk lempengan-lempengan (bladed) yang tepinya isopachous dan mosaik-mosaik yang equant. Secara umum ukuran kristal semakin ke tengah pori akan semakin besar. Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

32

Fragmen-fragmen echinoderm membentuk syntaxial overgrowth kalsit. Semakin ke dalam zona phreatic akan semakin banyak terjadi sementasi walaupun neomorfisme aragonit dan Mg calcite masih berlangsung, khususnya akibat kenaikan temperatur (Scoffin, 1987).

Zona percampuran (mixing zone) Di bawah zona yang mengandung air tawar (fresh water phreatic) terdapat suatu zona tipis tempat air tawar bercampur dengan air asin yang dinamakan zona percampuran (mixing zone). Semen berpretisipasi di daerah ini dan rentangnya dari sparry calcite (pada batas daerah air tawar) hingga Mg calcite (pada batas daerah marin). Air di sini relatif stagnan dan akibat kecilnya fluktuasi salinitas akan menyebabkan pembentukan dolomit (Scoffin, 1987). Di bawah zona ini adalah zona dimana terdapat air asin (connate water) di antara butiran yang dinamakan zona marine phreatic. Pada zona marine phreatic ini hampir tidak terjadi proses diagenesis sampai

terjadinya

peningkatan

suhu

dan

tekanan

akibat

pemendaman (burial).

Deep burial setting Di sini terjadi kenaikan tekanan yang menyebabkan kompaksi dan pecahnya butiran atau retakan antar butiran (suture). Kompaksi kimiawi mulai terjadi pada kedalaman 200 meter yang menyebabkan butiran terbebas dari semen. Disolusi tekanan cenderung terjadi di sepanjang batas lapisan batuan terutama pada sisipan-sisipan serpih yang disebut stylolit (Scoffin, 1987).

3. 4. 5. Karst Karst adalah suatu dataran yang secara umum dibawahnya terdapat batugamping atau dolomit dan topografinya terutama dibentuk oleh pelarutan batuan, serta dicirikan dengan adanya lubang air (sinkholes), sungai, cekungan air, pengairan bawah tanah, dan guagua (Monroe, 1970).


33

Menurut Jennings (1986), Karst adalah suatu bentang alam (landscape) yang terbentuk oleh air permukaan di daerah yang batuannya mudah larut, dicirikan oleh adanya gua-gua, pengairan bawah tanah, dan lubang-lubang air (sinkholes). Karst difahami sebagai hasil dari proses alam di dalam lapisan bumi yang diakibatkan oleh pelarutan (solution) dan peluruhan (leaching) dari batugamping, dolomit, gipsum, halit, dan batuan-batuan lain yang mudah larut (Karst Waters Institute, 2002) James dan Choquerle (1984) menguraikan tentang batuan karbonat yang terekspose ke permukaan dan hubungannya dengan tingkat kebasahan lingkungannya. Untuk karbonat yang terkespose ke permukaan dan berada di lingkungan yang kering (arid), maka di zona vadose akan terdapat banyak Kalsit Magnesium dan Aragonit, sedangkan di zona phreatic akan mengandung Aragonit dan Kalsit.

Gambar 3. 8. Batuan Karbonat yang terekspose ke permukaan dan hubungannya dengan tingkat kebasahan lingkungan (James dan Choquette, 1984) Moore (1989) membagi Karst kedalam beberapa zona yang urutannya dari lapisan paling atas hingga lapisan paling bawah adalah sebagai berikut: Zona paling atas yang berada tepat di bawah permukaan tanah (soil) dinamakan hardpan, yakni suatu zona yang jenuh dengan air tawar Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

34

sehingga menyebabkan proses sementasi dan menghasilkan lapisan tanah yang keras. Di bawah hardpan dinamakan platy zone yang ditandai oleh struktur yang larut oleh air dan hancur (colapse). Selanjutnya dinamakan nodular zone yakni zona yang banyak terdapat pecahan-pecahan karbonat karena sebagian karbonat telah terlarut. Di bawahnya adalah chalky zone yang banyak terdapat interkristalin, biomoldic, dan vuggy. Selanjutnya adalan zona transisi yang merupakan zona yang tidak larut di zona ini banyak ditemukan breksi. Dan yang paling bawah adalah Host Limestone yang merupakan lapisan yang keras. Zona ini merupakan Fresh Water Phreatic.

Gambar 3.9. Pembagian Zona Karst menurut Moore (1989)

3. 5. Ringkasan Cara penamaan fasies adalah berdasarkan kandungan biota terbesar (>15%), selanjutnya kandungan bioklastik (5-10%) dan tekstur. Dengan mengetahui penyebaran fasies batuan karbonat yang merupakan Tesis Magister Teknik Geologi Bambang Suprianto NIM 22006035

35

gabungan dari biota, tekstur, dan facies association kita dapat menentukan lingkungan pengendapan dari batuan karbonat tersebut yang kemudian diikuti dengan proses diagenesis yang terjadi selama / pasca pembentukan batuan karbonat. Batuan karst mempunyai porositas yang sangat bagus di zona chalky yang diakibatkan oleh pelarutan mineral-mineral yang kurang stabil misalnya Aragonit dan dikenal dengan proses leaching, bahkan di lingkungan basah proses pelarutan ini dapat membentuk gua-gua serta sungai bawah tanah.


36

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents