PAPARAN KARBONAT
LINGKUNGAN TERUMBU (REEF)
III. PENDAHULUAN
Terumbu atau reef merupakan lingkungan yang unik yang sangat berbeda dari bagian lingkungan pengendapan lainnya di lingkungan paparan (shelf). Terumbu ini umumnya dijumpai pada bagian pinggir platform paparan luar (outer-shelf) yang hampir menerus sepanjang arah pantai, sehingga merupakan penghalang yang efektif terhadap gerakan gelombang yang melintasi paparan tersebut. Disamping terumbu berkembang seperti massa yang menyusur sepanjang garis pantai diatas, juga dapat berkembang sebagai “patch” yang terisolir dalam paparan bagian dalam atau inner-shelf (gambar I-I dan I-2). Istilah lain untuk terumbu ini, ada yang menyebutnya dengan “carbonate buildup” atau “bioherm”. Tetapi para pekerja karbonat tidak menyetujui penggunaan istilah terumbu hanya dibatasi untuk carbonat-buildup atau inti yang kaku, pertumbuhan koloni organisme, atau carbonat - buildup lainnya yang tidak memiliki inti kerangka yang kaku. Wilson (1975) menggunakan istilah carbonat-buildup untuk tubuh yang secara lokal, terbatas secara lateral, merupakan hasil proses relief tofografi, dan tanpa mengaitkan dengan hiasan pembentuk internalnya. Sebelumnya Dunham (1970) mencoba memberikan solusi dilema peristilahan ini dengan mengusulkan dua tipe terumbu, yaitu : (a) Terumbu Ecologik : adalah terumbu yang dicirikan oleh bentuk kaku, struktur
tofografi yang tahan terhadap gelombang, dihasilkan oleh pembentukan aktif dan pengikatan sedimen organisme.
(b) Terumbu Stratigrafi : dicirikan oleh batuan yang tebal, terbatas secara lateral, dan merupakan batuan karbonat yang buruk sampai sangat buruk.
Selanjutnya Longman (1981) memodifikasi definisi Heckel (1974), yang mengatakan bahwa terumbu sebagai karbonat yang tumbuh dipengaruhi secara biologi dan juga mempengaruhi secara biologi dan juga mempengaruhi daerah sekitarnya.
II. TERUMBU MODEREN DAN LINGKUNGAN TERUMBU II.I Letak Pengendapan
Kebanyakan terumbu terbentuk dalam lingkungan air dangkal,berupa terumbu linier yang hampir kontinyu disepanjang tepi platform dan disebut juga sebagai “barrier-reef” “Fringing - reef”, letaknya berlawanan dengan garis pantai yang terbentuk akibat paparan yang sangat sempit. Sedangkan terumbu berbentuk seperti donat disebut “Atolls”, dimana bagian luarnya merupakan penghalang gelombang lagoon yang dilingkarinya dan terumbu yang lebih kecil lagi dan terisolisasi dinamakan “patch-reef” “pinnacle-reef, atau “table - reef” yang terbentuk sepanjang beberapa tepi paparan, tersebar pada paparan tengah (midle-shelf)
Disamping dalam air dangkal, terumbu juga dapat dijumpai dalam air yang lebih dalam, seperti “mound” yang terbentuk secara organik dengan panjang 100 m dan tinggi 50 m (Neuman, Kofoed), dan Keller, 1977) “Mound” ini mengandung lumpur yang mengikat atau menyemen berbagai organisme air dalam, seperti : crinoid, ahermatypic hexacoral dan sponga.
II.2 Organisme Terumbu
Hampir semua terumbu tersusun oleh koral, meskipun banyak organisme lain yang turut menyumbang, seperti alga biru - hijau (cyanobacteria, alga merah coralline, alga hijau, kerangka foramnifera, brozoa, sponga, dan moluska (Heckel, 1974; James dan Macintyre, 1985). Dalam sejarah waktu geologi, beberapa kelompok organisme yang membentuk terumbu meliputi : archaeocyathids, stromatoporoids, fenestethid bryozoans, dan rudistid clams. Meskipun demikian, koral merupakan dominan terumbu modern, dan ada dua jenis koral, yaitu :
(a) Hermatypic (zoanthellae) hexacoral : merupakan koral utama air dangkal yang melakukan hubungan simbiotik dengan beberapa macam organisme unicelluler terutama alga, yang kemudian dinakan secara kolektif sebagai zooxanthellae. Alga ini hidup dalam atau antara kehidupan sel koral dan mendapatkan energi dari proses photosistesis (Cowen, 1988). Selama proses photosintesis alga ini melepaskan CO2, sehingga membutuhkan sinar matahari, oleh karenanya coral hermatypic ini terbatas hidupnya hanya dalam air sangat dangkal.
(b) Ahermatypic (azooxanthellae coral : coral ini hidupnya tidak terbatas pada air dangkal saja, tetapi dapat tersebar hingga pada kedalaman melebihi 2000m (stanley dan Cairs, 1988) dan jarang mempunyai hubungan simbotis, sehingga merupakan organisme utama sekarang yang membentuk “carbonat-buildup” dalam air yang lebih dalam.
Bentuk pertumbuhan terumbu yang terbentuk oleh organisme sangat dipengaruhi oleh energi air yang bekerja terhadap terumbu tersebut. Organisme yang hidup dalam energi
air yang rendah akan cenderung menghasilkan terumbu terbentuk delicate, branching, dan plate-like. Sedangkan yang hidup dalam zona energi air yang lebih tinggi, terumbu cenderung berkembang membentuk hemisperical, encruting, dan tabular (Gambar II-I) dan biasanya lebih baik untuk untuk bertahan terhadap aksi gelombang yang kuat.
II.3. Lingkungan Terumbu Energi Tinggi
II.3.I Lingkungan Terumbu Energi Tinggi
Pada gambar II-2, ditunjukkan secara skematik pembagian sub-fasies terumbu platform (platform margin reef), terdiri dari bagian inti tengah “Reef-framework”, yang berangsur kearah terumbu. Pada bagian lebih atas mendekati datar dan dangkal terdiri dari “reef-slope”, dan “fore-reef talus” berupa akumulasi jatuhan terumbu. Pada bagian lebih atas mendekati datar dan dangkal terdiri dari “reef-flat” dan lebih kearah darat berupa “back-reef coral algal sands “ dan “endapan lagoon sub-tidal” (Longman, M.W., 1981).
Secara fisiografis, James (1983) membagi terumbu kedalam zona “fore-reef”, “reef-front”, “reef-crest’ “reef-flat” dan “back-ref” . Masing-masing zona dicirikan oleh jenis material karbonat berbeda (Gambar II-3), sebagai berikut :
• Kata “rudstone”, “floatstone”, “bafflestone” “bindstone” dan “frameston” mula-mula digunakan oleh Emery dan Klovan (1971) sebagai modifikasi klasifikasi batu gamping yang diusulkan oleh Dunham (1962)
• “Floatstone” dan “rudstone” adalah butiran karbonat yang tidak terikat san mengandung lebih dari 10 % butiran berukuran lebih dari 2 mm, beda keduanya adalah “floatsone” merupakan mud-suported, sedangkan “rudstone’” adalah grain-suported.
• “Bufflestone” adalah komponen karbonat yang terbentuk pada waktu pengendapan berupa tangkai atau batang organisme yang terperangkap kedalan sedimen oleh aktifitas buffle. “Binstone” terbentuk selama pengendapan oleh pengerasan dan terikat organisme, seperti pengererasan foraminifera dan bryozoas, sedangkan “framestone” tersusun oleh organisme seperti lokal yang membentuk struktur kerangka yang kaku.
Energi air, proses sedimentasi utama, jenis organisme, persentase komponen kerangka, ukuran butiran serta pemilahan sedimen berubah-ubah dalam setiap zona (fasies) terumbu. Pada tabel II-1 diperlihatkan ringkasan karakteristik seperti itu untuk setiap fasies atau zona yang ditunjukkan pada gambar II-2. Pada zona “reef-crest” dimana energi air paling tinggi, maka persentase kandungan kerangka paling tinggi. Kemudian pada kedua arah “fore-reef” dan “back-reef” energi air akan menurun, yang diikuti oleh penurunnan kandungan kerangka. Perlu diperhatikan bahwa seluruh komponen kerangka terumbu biasanya sangat lebih kecil volumenya dari pada volume kandungan non-kerangka.
Longman (1981) membandingkan struktur terumbu dengan mudah, yang memiliki inti tengah atau kerangka dikelilingi oleh “edible fruit”. Fraksi non-kerangka terumbu terdiri dari organisme seperti echinodermata, alga hijau, dan moluska tidak membentuk struktur kerangka, bersamaan dengan pecahan bioklas dari terumbu yang terkena aktivitas gelombang dan dalam zona terumbu dengan energi lebih rendah, beberapa lumpur gamping (lime mud). Zona fore-reef, talus-slope, dan back-reef coral algal sands seluruhnya tersusun oleh kandungan non-kerangka yang terdiri dari terutama bioklas dan beberapa organisme yang relatif hidup pada zona ini.
II.3.2 Lingkungan atau Fasies terumbu Energi Rendah
Pada lingkungan energi tinggi, fasies moderen terumbu type tepi platform umumnya terdiri dari inti kerangka tengah yang mengandung sebagianbesar coral dan coralline alga. Inti berangsur ke arah laut melalui zona fore-reef talus sampai lumpur gamping pada air yang lebih dalam atau shales. Dan ke arah darat melalui back-reef coral algal sand sampai endapan lagoon dengan butiran yang lebih halus. Model ini menyajikan alasan yang baik untuk perkembangan terumbu energi tinggi dalam banyak posisi; meskipun beberapa bentuk terumbu energi yang lebih randah juga dijumpai.
Pembagian zona karakteristik terumbu energi rendah tidak begitu baik berkembang seperti terumbu energi tinggi dan terumbu cenderung membentuk bidang datar melingkar sampai elip. Pertumbuhan organisme pada terumbu energi rendah umumnya didominasi oleh bentuk-bentuk delicate, branching (gambar II-I), dan tersusun oleh pasir dan lumpur karbonat yang sederhana dengan organisme yang sangat mirip bagi komposisi organisme tipe terumbu (James, 1984). Bentuk pertumbuhan (buildups) energi rendah lainnya tersusun sebagian besar oleh organisme non-terumbu yang terdiri dari tiang-tiang fragmen skeletal berbentuk gundukan atau “mound” dan / atau lumpur gamping bioklastik yang kaya organisme skeletal dengan sedikit organisme boundstone. Bentuk struktur semacam ini dinamakan “reef-mound” atau “simply-mound”.
James dan Bourque (1992) mengelompokkan “mound” seperti diatas kedalaman tiga tipe utama, yaitu :
(a) Microbial-mounds, yang mengandung calcimicrobes, stromatolities, dan thrombolities.
(b) Skeletal-mounds, mengandung sisa-sisa organisme yang terperangkap atau buffed dalam lumpur.
(c) Mud-mounds, terbentuk oleh akumulasi lumpur plus berbagai sejumlah fosil.
III. TERUMBU PURBA
Terumbu purba biasanya dapat dibagi hanya menjadi fasies utama yaitu :
(a) Inti - terumbu (“reef-core”), terdiri dari kerangka terumbu masif, tak berlapis, organisme pembentuk terumbu yang terkandung tersemen dalam matriks lumpur gamping atau lime mud.
(b) Sayap-terumbu (“reef-flank”), biasanya terdiri dari gamping konglomeratan atau breksi taluis, berlapis, pemilahan buruk, dan atau gamping pasiran yang menipis dan miring menjauhi inti-terumbu.
(c) “Inter-reef”, mengandung butiran halus, gamping lumpuran sub-tidal, atau kemungkinan lumpur silisiklastik.
Salah satu contoh yang baik yang menggambarkan karakteristik umum kompleks terumbu purba adalah “carbonat-buildup di bagaian utara Meksixo disebut dengan Golden Lane ‘ Atol”, yang memperlihatkan perubahan biofasies dan lithofasies (Wilson, 1975). Pada bagian inti terumbu yang berada beberapa puluh meter diatas fasies karbonat yang lebih dalam, terdiri dari “rudistid clams”, “colonial corals”, “stromatoporoids”, dan “encrusting algae”. Beransur kearah pantai, terumbu berupa “oolitic-biogenic grainstone” sampai mikrit “back-reef” “foraminiferal grainstone”, dan “bioturbated wackstone” dengan fauna menunjukkan sirkulasi terbatas, dan lebih kearah pantai berubah kedalam fasies yang lebih terbatas, dan lebih kearah pantai perubah kedalam fasies yang lebih terbatas berupa endapan evaporit. Selanjutnya kearah laut (basinward), fasies terumbu berubah ke fasies sayap-terumbu (“reef-flank”) yang terdiri dari interklastik kasar sampai boulder biogenik yang tertanam dalam mikrit, dan lebih kedalam lagi fasies terdiri dari batugamping mikrit dengan fauna organisme pelagik.
Kandungan organisme pembentuk terumbu juga tergantung pada umur terumbu tersebut. Organisme utama pembentuk terumbu purba sangat berbeda dengan organisme terumbu moderen. Koral hermtypic yang mendominasi pembentukan terumbu koral moderen, pertama-tama muncul pada umur Mesozoik dan bukan komponen terumbu yang lebih tua. Terumbu yang lebih tua dari Mesozoik umumnya didominasi oleh organisme pembentuk terumbu lainnya seperti : koral tabular, “stromatoporoids”, “hydrozoans”, “sponga”, “encrusting bryzoa”, “coralline algae”, dan “blue-green algae” (Stanley dan Fagerstrom, 1988).
IV. KESIMPULAN
• Terumbu atau reef adalah batuan sedimen yang sangat unik dengan karakteristik dan komponen penyusunan yang beragam dan umunya terbentuk pada lingkungan paparan, khususnya tepi paparan atau shelf margin.
• Bentuk pertumbuhan terumbu ini sangat bervariasi tergantung letak dan besarnya energi air yang bekerja selama perkembangannya. Disamping itu komponen kerangka penyusunnya juga berbeda untuk setiap energi air dan posisinya.
• Berdasarkan energinya itu, ada dua jenis koral penyusun utama terumbu, yaitu : pertama hermatypic coral, yang hidup pada air dangkal karena membutuhkan sinar matahari dalam hidupnya dan yang kedua ahermatypic coral yang dapat hidup dalam air yang lebih dalam bahkan melebihi kedalaman 2000m, sehingga memungkinkan terbentuknya “carbonat-buildup” pada air dalam.
• Komposisi utama pembentukan terumbu disamping berubah dengan posisi dan energi air yang bekerja selama pembentukannya, juga berbeda dengan umur terbentuknya terumbu tersebut, seperti “hermatypic coral” mendominasi pembentukannnn utama terumbu moderen yang muncul pada umur Mesozoik, sedangkan terumbu sebelum Mesozoik didominasi oleh koral tabular, “stromatoporoids”, “hydrozoans”, “sponga”, “encrusting bryzoa”, “coralline algae”, dan “blue-green algae”.