bab iii tinjauan pustaka - · pdf filekarbonat di air dalam atau di lingkungan yang dingin...

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 pori-

pori. 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:


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)


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


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 fosil-

fosil 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.


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


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.


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), sementasi, rekristalisasi (neomorfisme), disolusi,

kompaksi pemendaman (burial compaction), dan 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


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.


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


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).


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).


Marine Setting

Air laut mengandung 300 kali lebih banyak padatan terlarut jika

dibandingkan dengan air sungai, dan sangat jenuh dengan mineral-

mineral 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% MgCO3).

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.


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 kristal-

kristal 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 karakter-

karakter:

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.


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.


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 gua-

gua (Monroe, 1970).


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


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


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.


bab iii tinjauan pustaka - · pdf filekarbonat di air dalam atau di lingkungan yang dingin...

Documents