Turbidit
Istilah turbidit diperkenalkan pertama kalinya oleh Kuenen (1957) untuk mewakili suatu endapan yang berasal dari arus turbit. Adalah Arnold Bouma, sebagai mahasiswa yang membantu pekerjaaan Kuenen dan mempublikasikan hasil penelitiannya untuk singkapan singkapan batupasir yang berada di daerah Annot sebelah tenggara Perancis yang kemudian untuk pertama kalinya memperkenalkan model facies turbidit vertikal (Bouma, 1962) yang kemudian dikenal sebagai “Bouma Sekuen”.
1. Sedimen Turbidit
Meskipun semua sedimen aliran densitas dipahami sebagai sedimen yang bersifat tidak tetap Mulder & Alexander (2001) membagi sedimen ini berdasarkan atas lamanya arus turbulen bekerja, yaitu:
a. Durasi aliran densitas yang cepat
b. Perilaku aliran densitas dimana bagian kepala dari aliran densitas mengendalikan pengendapan. (Bouma sequences atau turbidites)
c. Arus dimana kepala dari aliran densitas tidak berpengaruh bila dilihat sebagai bagian dari badan aliran.
2. Endapan Turbidit
a. Definisi Endapan Turbidit
Secara umum turbidit didefinisikan sebagai sedimen yang diendapkan oleh suatu mekanisme arus turbit. Middelton dan Hampton (1973) menyebut sebagai sedimen aliran gravitasi yang menyebabkan terjadinya arus kenyang (turbidity current) karena adanya longsoran pada lereng benua yang disebabkan oleh getaran, baik itu gempa bumi maupun tsunami. Mekanisme pengendapannya berasal dari onggokan-onggokan sedimen yang berada pada lereng suatu cekungan, karena suatu getaran kemudian sedimen tersebut meluncur kebawah. Luncuran-luncuran ini menghasilkan lengseran yang kemudian berkembang menjadi suatu arus turbid dimana sedimennya lepas-lepas dan butir-butirnya bergerak sendiri-sendiri yang pada awalnya masih terikat dan menyatu karena kohesi antar butirnya. Butiran-butiran ini kemudian pada akhirnya mengendap pada dasar cekungan. Sedangkan menurut Friedman dan Sanders (1978), arus turbidit adalah aliran arus pekat yang dihasilkan oleh masa dari butiran (padatan) sedimen yang berada didalam media aliran tersebut. Berdasarkan gerak relatif antara butir dan jarak dari sumber, Middelton dan Hampton (1973) membagi 4 jenis arus densitas:
1. Aliran Arus Kenyang (Turbidity current): butir-butir telah lepas sama sekali dan masing- masing butir
didukung oleh fluida/media (telah terinduksi menjadi turbulen)
2. Aliran Sedimen Yang Difluidakan (Fluidizes sediment flow) : butiran yang lepas didukung oleh
cairan yang diperas keatas antar butir. Butir-butir masih bersentuhan.
3. Aliran Butiran (Grain flow): dimana butir-butir belum lepas dan dalam mengalir saling berentuhan.
4. Aliran Rombakan (Debris flow) : dimana butir-butir kasar masih didukung oleh matriks (masa
dasar) campuran sedimen yang lebih halus dan media (air) dan masih mempunyai kekuatan
Bouma (1962) mempelajari dengan seksama endapan turbidit purba dan menemukan urut- urutan yang khas yang dikenal dengan Sekuen Boma. Sekuen ini merupakan model fasies dari turbidit yang disusun oleh lima interval dan mempunyai ciri-ciri sebagai berikut (Gambar 1):
Gambar 1 Model Fasies Vertikal Turbidit Bouma
1. Interval Perlapisan Bersusun (Ta): Interval lapisan bersusun (graded beding) merupakan bagian terbawah dari model fasies ini, bertekstur pasiran kadang-kadang krakalan atau krikilan. Struktur perlapisan bersusun ini akan menjadi tidak jelas atau hilang sama sekali apabila batupasir yang menyusun interval ini trpilah dengan baik. Tanda struktur lainnya tidak tampak
2. Interval Laminasi Sejajar Bagian Bawah (Tb): Interval laminasi sejajar bagian bawah (lower of paralel laminate). Interval laminasi sejajar bagian bawah (lower of paralel lamination) tersusun dari perselingan antara batupasir dengan serpih atau batulempung. Bidang sentuh (kontak) dengan interval di bawahnya mungkin berlangsung.
3. Interval Riak Arus (Tc): Interval riak arus (interval of current lamination) dicirikan dengan adanya struktur riak arus yang tingginya maksimal 5 cm dan panjang maksimal 20 cm, kadang nampak foreset lamination dan struktur riak arus yang berbentuk konvolut.
4. Interval Laminasi Sejajar Bagian Atas (Td): Interval laminasi sejajar bagian atas (upper interval of parallel lamination) tersusun dari perselingan antara batupasir halus dengan batulempung, struktur laminasi sejajarnya tidak begitu jelas, apabila terkena proses pelapukan atau gangguan tektonik, kadang-kadang lempung pasirannya berkurang kearah vertikal, bidang sentuhnya dengan interval di bawahnnya sangat jelas.
5. Interval Pelitik (Te): Interval pelitik tersusun dari batuan yang bersifat lempungan dan tidak menunjukan adanya struktur yang jelas, kearah tegak pada interval ini material pasirannya berkurang dan ukuran besar butirnya makin menghalus. Cangkang foraminifera mungkin ditemukan. Bidang sentuh dengan interval dibawahnya berangsur, diatas interval ini sering ditemukan lapisan yang bersifat napalan.
Bouma (1962) menyatakan turbidit dengan fasies yang lengkap (dari interval Ta hingga interval Te) hanya dijumpai pada lapisan yang tebal saja, umumnya fasies yang dijumpai telah hilang pada bagian atas, bawah atau keduanya. Selanjutnya ia menjelaskan bahwa baik kecepatan maupun ukuran besar butir berkurang kearah hilir. Hal ini menyebabkan urut-urutan turbidit menjadi T1 (Ta-e), T2 (Tb-e), T3 (Tc-(Tb-e), T4 (Tc-(Tb-e), T5(Te) yang terbentuk.
Urutan - urutan yang umum ditemukan:
1. Base cut out sequence. Merupakan urutan turbidit yang tidak utuh, yaitu interval bagian bawahnya hilang. Bagian interval yang hilang bisa berupa Ta, Ta-b, Ta-c dan Ta-d.
2. Trancated sequence. Interval yang hilang pada sekuen ini adalah interval bagian atas, yakni Tb-e, Tc-e,Td-e dan Te.
3. Truncated, base cut out sequence. Pada sekuen ini baik interval bagian atas maupun bawahnya hilang. Interval yang muncul berkisar antara Tb – Td. Keadaan ini disebut truncated, base cut out sequence.
Dari berbagai klasifikasi yang ada, klasifikasi yang dibuat oleh Walker (1978) merupakan klasifikasi yang paling sederhana dalam penggunaannya untuk menafsirkan endapan turbidit. Walker (1978) membagi fasies turbidit menjadi lima fasies, yaitu:
1. Turbidit Klasik (Classic Turbidite). Turbidit klastik terdiri atas urutan batupasir – batulempung yang dapat digolongkan dalam urutan Bouma (1962) yang lengkap untuk suatu endapan turbidit. Namun demikian urutan – urutan yang lengkap jarang dijumpai, dengan demkian juga dalam urutan terbalik, tetapi yang sering dijumpai adalah urutan yang tidak lengkap.
2. Batupasir Masif (Masive Sandstones). Batupasir masif merupakan gardasi dari turbidit klastik, yaitu berkurangnya perselingan batulempung dan bertambahnya paritan serta ketidak aturan perlapisan. Ukuran butir semakin bertambah kasar, demikian juga dengan ketebalan batupasir bertambah. Baupasir masif terdiri dari perlapisan batupasir tanpa perselingan batulempung, yang kalau digolongkan ke dalam urutan Bouma (1962) merupakan urutan Ta (graded bedding) karena interval lain tidak terdapat. Lapisan batu pasirmasif tanpa struktur sedimen, kecuali struktur mangkok yang terkadang mungkin dapat ditemukan, ketebalan lapisan berkisar 0.5 – 5 meter.
3. Batupasir Kerikilan (Pebbly Sandstones). Fasies batupasir kerikilan ini dicirikan oleh ketebalan lapisan berkisar 0.5 – 5 meter, batas bawah tegas dan tidak terdapat interkalasi batulepung atau serpih untuk fasies ini.urutan Bouma atau struktur sedimen turbidit klasitik tidak berlaku atau tidak digunakan. Merupakan struktur sedimen perlapisan bersusun dapat ditemukan dengan besar butir mulai kerikilan dibagian dasar sampai ukuran sedang. Perlapisan yang biasanya terjadi dari perselingan lapisan yang kaya akan kerikilan dan lapisan yang miskin dengan kerikil dengan tebal rata-rata lapisan 5 – 20 cm, dengan struktur sedimen mangkok atau planar tabular.
4. Konglomerat yang didukung oleh fragmen (Conglomerate supported by fragment): Fasies konglomerat ini disebut “clay supported conglomerat“ yang dicirikan oleh:
a. Umumnya terdapat struktur perlapisan bersusun dari jenis normal atau terbalik dengan ketebalan lapisan 20 – 30 cm.
b. Stratifikasi bisa ada ataupun tidak c. Setiap lapisan bisa tebal hingga 1- 5 cm
d. Dasar perlapisan biasanya tegas dan paritan biasanya ada e. Interkalasi serpih atau baulempung jarang terdapat.
Perlapisan yang didukung oleh matrik (Matrix supported beds). Fasies ini disebut sebagai “matrixs suported beds” oleh Walker (1978) yang meliputi batupasir, kerikil, kerakal dan bongkah yang didukung matrik. Endapan Debris Flow (DF) dan Slump (SL) termasuk dalam fasies ini. Dasar perlapisan tidak teratur dan tidak terdapat kemas tertutup, tetapi biasanya fragmen atau bongkah
yang ada terletak mengambang dalam matrik. Distribusi lateral endapan turbidit sepanjang cekungan menurut Walker (1978) adalah bahwa semakin kearah laut yang lebih dalam sedimen kasar semakin menghilang. Akibatnya makin kearah laut dalam akan didapatkan struktur sedimen bagian-bagian atas dari seri Bouma (1962). Walker (1978) mengajukan formulasi yang lebih lengkap, yang mencerminkan produk sedimentasi baik oleh arus pekat maupun oleh longsoran bawah laut, yang
memunculkan fasies-fasies endapan turbidit secara umum mulai dari lereng kontinen yaitu endapan kipas atas, endapan kipas tengah dan endapan kipas bawah.
Progradasi endapan kipas bawah laut menimbulkan urutan-urutan stratigrafi hipotesis seperti diperlihatkan pada gambar 8-4. Dapat dilihat adanya dua sekuen menjadi ciri utama dari stratigrafi hipotesis Walker tersebut. Pertama sekuen menebal keatas merupakan ciri fasies endapan kipas bawah sampai kipas tengah. Kedua, sekuen menipis keatas merupakan ciri fasies endapan kipas tengah (bagian tengah) dan kipas atas.
Struktur turbidit Bouma (1962) lebih berkembang pada fasies kipas bawah sampai kipas tengah. Beberapa ciri litologi dan asosiasi struktur sedimen juga membeda bedakan ketiga fasies tersebut diatas. Endapan kipas bawah dicirikan oleh dominasi batulempung dan perselingan batupasir dengan struktur turbidit klastik dari Bouma (1962). Munculnya batupasir masif (Walker,1978) dan sekuen A dari Bouma mencirikan mulainya endapan kipas tengah bagian bawah. Batupasir yang muncul semakin intensif dengan disertai munculnya konglomerat menandakan endapan kipas tengah bagian tengah. Dominasi batulempung kearah kipas tengah bagian atas semakin berkurang dan menurut stratigrafi hipotesis diatas, batulempung menghilang pada kipas atas dimana litologinya adalah konglomerat, batupasir endapan debris flow dan sedimen berstruktur slump.
TURBIDI T
KLASIK (TK)
Gambar 4 Singkapan Sedimen yang sangat tebal dari Endapan Turbidit Klasik
Struktur Bouma lengkap: Ta – Tb, Tc, Td, dan Te
Parelel laminasi dan Ripple Lapisan Bersusun (Graded Bedding) Gambar 5 Struktur Sedimen Bouma
Gambar 6 Profil singkapan penipisan kearah atas (Thinning upward sequences)
Gambar 8 Profil singkapan penebalan kearah atas (Thickening upward sequences)
Gambar 9 Profil singkapan Perlapisan yang didominasi batupasir yang mencirikan proximal turbidites (Bagian Berlembah dari Supra fan lobe on Mid Fan)
Gambar 10 Profil singkapan Perlapisan yang didominasi oleh perlapisan batupasir (masive sandstone) daan sekuen menipis keatas (thinning upward sequence). Merupakan ciri dari “Bagian Berlembah dari Supra fan lobe on Mid Fan”
Gambar 12 Pengisian saluran (Channel-fill) yang menutupi endapan “chaotic” serta and mulainya sikuen endapan batupasir.
Gambar 13. Perselingan “distal” and “proximal” turbidit. Setiap bidang perlapisan memisahkan masing-masing endapan.
Gambar 14 Memperlihatkan “slump structures” yang berada didalam lapisan batupasir
Gambar 16 Kontak antara lapisan dasar (debrite) yang ditutupi oleh “channel sandstone” yang tebal.
Gambar 17 Bentuk “scour marks” pada dasar lapisan saluran (channel bed).
Beberapa Contoh Analisa Profil Model Kipas Bawah Laut
Gambar 18 Profil singkapan yang menunjukkan lingkungan kipas bawah laut bagian “Suprafan Lobe on Mid Fan” dan “ Upper
Gambar 19 Profil singkapan yang menunjukkan lingkungan kipas bawah laut bagian “Suprafan Lobe on Mid Fan”
Gambar 20 Profil singkapan yang menunjukkan lingkungan kipas bawah laut bagian “Lower Fan” (bawah) dan “Suprafan Lobes on
Mid Fan” (atas)
Perspektif Sequences Bouma oleh Shanmugam
Shanmugam adalah seorang sedimentologist yang berasal dari india. Beliau membuat
sebuah perspektifnya mengenai sequence bouma yang dibagi menjadi 3 kelompok :
1. Sandy Debris Flow
Kelompok ini dihuni oleh sequence bouma interval TA. Berisikan oleh partikel pasir kasar - medium. Menurut Shanmugam, TA ini bukan karena adanya arus turbidit melainkan karena adanya pengaruh gravitasi. Maksudnya adalah gaya gravitasi ini menyebabkan peristiwa longsor yang mana longsoran ini membawa partikel - partikel kasar dari pasir kasar sampai pasir medium. Maka dari itu butiran jenis ini lebih dahulu terendapkan karena berat jenisnya lebih besar dari pada butiran yang berada diatas interval TA. Sebenarnya pada TA ini ada pengaruh dari arus turbidit namun pengaruhnya ini diperoleh saat debris flow terjadi. Dimana untuk membentuk arus turbidit membutuhkan bantuan dari pertama perpaduan dari arus suspensi dan traksi dan kedua adalah kemiringan slope. Yang perlu diperhatikan yaitu bahwa peran dari debris flow ini lebih dominan jika dibandingkan arus turbidit pada interval TA.
2. Bottom-Current Reworking
Kelompok ini dihuni oleh sequence bouma interval TB - TD. Berisikan oleh partikel medium - halus. Menurut Shanmugam, TB - TD ini terjadi karena pengaruh dari arus turbidit yang terbentuk setelah longsoran itu terjadi. Maksudnya yaitu arus turbidit yang datang setelah longsoran itulah yang menyebabkan disebut sebagai arus bawah yang bekerja secara berulang - ulang dan membentuk interval TB - TD. Yang perlu diingat yaitu bahwa peran pasca debris flow itu sangat penting dalam pembentukan arus bawah. 3. Pelagic and Hemipelagic
Kelompok ini dihuni oleh sequence bouma interval TE. Berisikan oleh partikel - partikel halus - sangat halus. Menurut Shanmugam, TE ini terjadi karena adanya pengaruh dari arus suspensi yang berada di daerah atau zona laut yang airnya tenang. Zona tersebut berada didaerah yang bawah. Dengan begitu, arus suspensi inilah yang membuat lapisan TE dengan lapisan berisikan silt, clay and mud.
