A.
Klasifikasi batuan karbonat menurut Embry & Klovan (1971)Sebelum membahas klasifikasi batuan menurut Embry & Klovan (1971) marilah kita mengenal apa itu batuan sedimen karbonat. Batuan sedimen karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi yang dominan (lebih dari 50%) terdiri dari mineral karbonat, meliputi batugamping dan dolomit. Sedangkan Embry & Klovan (1971) mengklasifikasikan batuan sedimen karbonat ini didasarkan oleh tekstur batuan yang terbentuk saat pengendapan.
Perlu diketahui bahwa sebelum Embry & Klovan mengklasifikasikan batuan karbonat, Dunham pada tahun 1962 dan Folk pada tahun 1959 dan klasifikasi menurut Embry & Klovan ini hanya pengembangan dari klasifikasi batuan karbonat oleh Dunham (1962). Klasifikasi Dunham ini kemudian dikembangkan oleh Embry & Klovan pada tahun 1971 dengan membagi batugamping menjadi 2 kelompok besar, yaitu autochtonus limestone dan allochtonus limestone berupa batugamping yang komponen-komponen penyusunnya tidak terikat secara organis selama proses deposisi.
Batuan sedimen yang diklasifikasikan oleh Embry & Klovan pada tahun 1971 adalah batuan sedimen karbonat, yaitu batuan sedimen dengan komposisi yang dominan (lebih dari 50%) terdiri dari mineral karbonat, meliputi batugamping dan dolomit. Batuan karbonat adalah batuan denga tekstur yang beraneka ragam, struktur serta fosil. Hal tersebut dapat menginformasikan beberapa hal penting mengenai lingkungan laut purba, kondisi paleoekologi, serta evolusi bentuk dari organisme laut.
Sebenarnya Dunham telah menggunakan allohtonus dan autochtonus sebagai dasar klasifikasi, namun Dunham tidak mengklasifikasikannya secara terperinci. Dunham hanya memakainya sebagai dasar pengklasifikasiannya saja antara batugamping yang tidak terikat (packstone, mudstone, wackestone, grainstone) dan terikat (boundstone). Sedangkan Embry & Klovan membagi lagi boundstone menjadi 3 kelompok, yaitu framestone, bindstone, dan bafflestone, berdasarkan atas komponen utama terumbu yang berfungsi sebagai perangkap sedimen. Selain itu juga ditambahkan nama kelompok batuan yang mengandung
komponen berukuran lebih dari 2 mm sebanyak 10%. Nama batuannya adalah rudstone dan floatsone.
Gambar 1. Klasifikasi Tekstur Batugamping Koral (Embry & Klovan, 1971 dan James (1984))
Gambar 2. Klasifikasi Tekstur Batugamping Koral (Embry & Klovan, 1971 ) B. Pembagian Klasifikasi Embry & Klovan (1971)
Klasifikasi Embry & Klovan (1971) lebih cocok digunakan pada saat pengamatan langsung dilapangan dengan menggunakan lup. Mengapa? Perlu diketahui arti dari Allochtonus sendiri adalah jika komponen atau material terlihat terikat secara organis, biasanya mengandung berukuran lebih dari 2mm lebih dari 10%. Sedangkan Autochtonus merupakan material yang terikat secara organis selama proses organis. Sehingga kedua jenis ini lebih cocok digunakan pada saat pengamatan langsung di lapangan. Berikut penjelasan lebih lanjut mengenai allochtonus dan autochtonus.
1. Allochtonous
Allochton adalah batugamping yang komponennya berasal dari sumbernya oleh fragmentasi mekanik, kemudian mengalami transportasi dan diendapkan kembali sebagai partikel padat.
a. Berarti jika komponen atau material terlihat terikat secara organis, biasanya mengandung berukuran kurang dari 2mm lebih dari 10%. batuan yang bersifat allochtonus oleh Embry & Klovan (1971) dibagi lagi menjadi 2, yaitu:
1) Mud Supported
Dalam Mud Supported ini terbagi menjadi 2 yaitu:
a) Mudstone adalah batuan termasuk kedalam jenis Allothonous yang matriksnya tidak terikat selama pengendapan,karena batuan tidak mengandung butir/fragmen (<10% grain) dan mud supported.
b) Wackstone adalah batuan termasuk kedalam jenis Allothonous yang matriksnya tidak terikat selama pengendapan,karena batuan tidak mengandung butir/fragmen (>10% grain) dan mud supported.
Gambar 4. Wackstone
2) Grain Supported
Dalam Grain Supported ini terbagi menjadi 2 yaitu:
a) Packstone adalah batuan termasuk kedalam jenis Allothonous yang matriksnya tidak terikat selama pengendapan,karena batuan mengandung butir/fragmen (>10% grain) dan grain supported tetapi masih terdapat lumpur < 0,02 mm.
Gambar 5. Packstone
b) Grainstone adalah batuan termasuk kedalam jenis Allothonous yang matriksnya tidak terikat selama pengendapa,karena batuan mengandung butir/fragmen (>10% grain) dan grain supported.
Gambar 6. Grainstone
b. Berarti jika komponen atau material terlihat terikat secara organis, biasanya mengandung berukuran lebih dari 2mm lebih dari 10%. batuan yang bersifat allochtonus oleh Embry & Klovan (1971) dibagi lagi menjadi 2, yaitu 1) Matrix supported Yaitu jika batuan mengandung material-material yang
berukuran lebih dari 2 mm namun masih bersifat matrix supported atau antar butiran fragmen tidak saling bersinggungan. Lalu batuan ini diberi nama Floatstone.
Gambar 3. Floatstone
2) Component supported Yaitu jika batuan mengandung material-material yang berukuran lebih dari 2 mm lebih dari 10% dan bersifat somponent supported atau antar butiran fragmennya saling bersinggungan. Lalu batuan ini diberi nama Rudstone.
Gambar 7. Rudstone
2. Autochtonous
Berbeda dengan allochtonus, Autochtonus merupakan material-material yang terikat secara organis selama proses deposisi. Hal ini lebih dikarenakan adanya aktivitas organisme pada saat proses deposisi sedimen yang mengakibatkan material-material terikat dan terkompaksi menjadi batuan. Di bawah ini pembagian batuan karbonat di bagian Autochtonus sebagai berikut:
a. Boundstone merupakan batu kapur yang terikat oleh ganggang, karang , atau organisme uniseluler lainnya ketika dia terbentuk. Boundstone ditemukan di daerah sekitar terumbu karang, dan daerah yang terumbu karang 2,5-3 juta tahun lalu, tapi mungkin dikelilingi lahan kering. Tergantung pada cara bahan organik telah diatur dalam sedimen ketika batu itu terbentuk dan jenis bahan organik itu, boundstone dapat diklasifikasikan sebagai framestone, bindstone, atau bafflestone.
Gambar 8. Boundstone
Embry dan Klovan (1972) lebih diperluas klasifikasi boundstone atas dasar kain dari boundstone tersebut Mereka memiliki tiga subdivisi:
1. Bafflestone (By organism that acts as baffle) adalah tekstur batuan karbonat yang terdiri dari organisme penyusun yang cara hidupnya menadah sedimen yang jatuh pada organisme tersebut. Tekstur ini umumnya dijumpai pada daerah berenergi sedang. Bafflestone terdiri dari kerangka organik seperti koral (branching coral) dalam posisi tumbuh (growth position) dan diselimuti oleh lumpur gamping. Kerangka organik bertindak sebagai “baffle” yang menjebak lumpur gamping. Terikat oleh sedimen berdinding tebal berupa karang berbentuk paralel sehingga hanya sedimen halus yang melewatinya. Akibatnya, komposisi bafflestone, selain karang fosil, sebagian besar pasir alami-semen dan lumpur. Pasir ini terdiri dari kalsit homogen dan lumpur terdiri dari campuran residu tertinggal setelah lumpur karbonat yang disaring. Struktur unik dari bafflestone yaitu terbentuk pada dan di sekitar koloni-vertikal tumbuh karang, dan karena itu terbatas pada individu kecil.
Gambar 9. Bafflestone ( Oka,2015)
2. Framestone (By organisms that build a rigid framework) adalah batuan ini tersusun oleh organisme yang hidupnya pada daerah yang berenergi tinggi sehingga tahan terhadap gelombang dan arus. Penyusun batuan ini seluruhnya dari kerangka organik seperti koral, bryozoa, ganggang, sedangkan matriksnya < 10% dan semen mungkin kosong. Organisme dari organik fosil, biasanya dalam karang laut, yang terjadi berdekatan dengan spons ini terikat oleh kerak mikroba dan pasir yang mengeras. Dan ruang antara bertahap diisi dengan pasir , sedimen, dan kristal kalsit. Dalam
waktu yang lama, air surut dan struktur itu terus menerus terkena udara, dan penyemenan alami dari padat sedimen diawetkan sisa-sisa bahan organik sebagai fosil.
Gambar 10. Framestone Platy Coral ( Oka,2015)
3. Bindstone (By organism that encrust and bind) adalah orgnisme yang menyusun batuan karbonat dimana cara hidupnya dengan mengikat sedimen yang terakumulasi pada organisme tersebut. Organisme yang seperti ini biasanya hidup dan berkembang didaerah berenergi sedang – tinggi. Batuan ini umumnya terdiri dari kerangka ataupun pecahan-pecahan kerangka organik, seperti koral, bryozoa dll, tetapi telah diikat kembali oleh kerak lapisan-lapisan (encrustation) gamping yang dikeluarkan oleh ganggang merah. Hasil organisme yang mengikat sedimen sehingga lepas bersama-sama, ditandai dengan adanya dispersi. Yang mengikat di bindstone pada umumnya adalah ganggang, yang bersama-sama dengan lapisan lumpur dan kalsit dengan besar pori-pori yang disebabkan oleh gelembung gas yang menjadi terperangkap dalam sedimen selama pembentukan. Stromatolit ,berupa gundukan fosil alga berlapis dan sedimen, yang bentuk paling umum dari bindstone. Bindstone kebanyakan berorientasi secara vertikal. Bindstone merupakan jenis yang paling banyak ditemukan dari boundstone.
Gambar 11. Stromatolite structure
C. Lingkungan Pengendapan & tingkat energi pengendapan
Meskipun lingkungan pembentukan endapan karbonat dapat terjadi mulai dari zona supratidal sampai cekungan yang lebih dalam di luar shelf, paparan cekungan dangkal (shallow basin platform) yang meliputi middle shelf dan outer shelf adalah tempat produksi endapan karbonat yang utama dan kemudian tempat ini disebut sebagai subtidal carbonate factory.
Endapan-endapan karbonat yang dihasilkan akan terakumulasi pada shelf, sebagian mengalami transportasi ke arah daratan, yaitu ke tidal flat, pantai, atau lagoon, sedangkan sebagian lagi mengalami transportasi ke arah laut, yaitu ke cekungan yang lebih dalam. Pada lingkungan laut yang dalam jarang terbentuk endapan karbonat, kecuali merupakan hasil jatuhan dari plankton yang mensekresikan kalsium karbonat dan hidup di air permukaan. Terumbu merupakan salah satu sumber produksi endapan karbonat di paparan atau cekungan di luar paparan. Terumbu adalah suatu timbulan karbonat yang dibentuk oleh pertumbuhan organisme yang insitu, mempunyai potensi untuk berdiri tegar dan membentuk struktur topografi yang tahan gelombang. Menurut Embry & Klovan 1971, lingkungan pengendapan dan tingkat energi pengendapan dibedakan menjadi 3 bagian yaitu:
1. Fasies Inti Terumbu (reef core facies)
Fasies ini tersusun oleh batugamping yang massif dan tidak berlapis berdasarkan litologi dan biota penyusunnya fasies ini dapat dibagi menjadi 4 sub-fasies yaitu:
Pada fasies ini terdapat litologi Bindstone, Bafflestone dan
Framestone sebagai hasil pertumbuhan biota jenis kubah. Pada daerah
ini energi yang bekerja yaitu very high energy zone.
b. Sub-Fasies Dataran Terumbu ( Reef Flat )
Pada fasies ini terdapat litologi Grainstone dan rudstone dari ganggang karbonatan. Pada daerah ini energi yang bekerja yaitu energi sedang.
c. Sub-Fasies Terumbu Belakang (back reef)
Pada fasies ini terdapat litologi bafflestone dan floatstone. Pada daerah ini energi yang bekerja yaitu energi lemah atau keadaan tenang.
d. Sub-fasies terumbu depan (reef front)
Pada fasies ini terdapat litologi bafflestone, bindstonedan framestone. Pada daerah ini energi yang bekerja yaitu energi lemah sampai sedang. 2. Fasies Depan Terumbu (fore reef facies)
Litologi berupa grainstone dan rudstone dan merupakan lingkungan yang mempunyai kedalaman >30m dengan lereng 45 - 60°sehingga energi yang bekerja disini relative tinggi karena nilai slope yang relatif curam. Semakin jauh dari inti terumbu (kearah laut) litologi berubah menjadi packstone, wackstone dan mudstone dengan keadaan slope lereng semakin landai dan energi yang bekerja semakin sedang ke lemah.
3. Fasies Belakang Terumbu (back reef facies)
Fasies ini disebut juga fasies lagoon dan meliputi zona laut dangkal (<30) dan tidak berhubungan dengan laut terbuka. Kondisi airnya tenang, sirkulasi air terbatas, dan banyak biota penggali yang hidupdi dasar. Litologi berupa packetone, wackestone dan mudstone dan banyak dijumpai struktur jejak dan bioturbasi baik horizontal maupun vertikal. Pada lokasi ini energi yang bekerja adalah energi yang lemah kareng kondisi airnya tenang.
Gambar 12. Pembagian Fasies Batuan Karbonat ( Embry & Klovan, 1971)
D. Penampang Reef
Gambar 13. Penampang Fasies Batuan Karbonat ( Embry & Klovan, 1971) Keterangan Penampang Reef :
1. Simbol A : Batuan yang tergolong kedalamAllochtonous 2. Simbol B : Batuan yang tergolong kedalamAutochtonous
TUGAS 3
BATUAN KARBONAT MAKALAH TENTANG
KLASIFIKASI BATUAN KARBONAT EMBRY & KLOVAN 1971
B
A
Dosen Pengampu : Danis Agoes Wiloso, S.T., M.T.
Disusun oleh:
MGS.Dwiki Nugraha (131.10.1037)
JURUSAN TEKNIK GEOLOGI
FAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL
INSTITUT SAINS & TEKNOLOGI AKPRIND YOGYAKARTA
2016
DAFTAR PUSTAKA
Embry, A.F dan Klovan, J.E., 1971, A Late Devonian Reef Tract on North-Eastern Bnks Island, North West Terriotory, Bulletin of Canadian, Petroleum Geology, 19.
