BAB IV FASIES BATUGAMPING GUNUNG SEKERAT Satuan batugamping Gunung Sekerat tersingkap dengan baik, dengan penyebaran kurang lebih 10% dari luas daerah penelitian, dalam Peta Geologi (Lampiran G-3) satuan ini diberi warna biru tua. Satuan ini dapat disetarakan dengan Formasi Tendeh-hantu (Sukardi, dkk., 1995). Karena tersingkap cukup baik, dan penyeberan cukup luas, maka batugamping Gunung Sekerat ini menarik untuk dipelajari mengenai fasiesnya serta hubungannya dengan suatu sistem pengendapan paparan karbonat. 4.1 METODOLOGI Dalam studi khusus ini, penulis melakukan beberapa tahap yaitu : 1. Tahap observasi lapangan yang termasuk didalamnya berupa pengambilan data lapangan dan pengambilan conto batuan. 2. Tahap analisis laboratorium Tahap ini berupa analisis terhadap sayatan tipis dengan menggunakan mikroskop polarisasi. Hal ini dilakukan untuk memperkuat penamaan fasies di lapangan. 3. Tahap Studio Tahap ini berupa pembuatan peta penyebaran fasies batugamping gunung Sekerat yang mengacu kepada klasifikasi Embry & Klovan (1971), serta Koesoemadinata (1983), lingkungan pengendapan menurut Wilson (1975). 4.2 LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN KARBONAT Sedimentasi karbonat bioorganik memerlukan lingkungan pengendapan khusus yaitu temperature yang hangat, laut dangkal dengan air yang jernih, bebas dari klastik detritus dan lebih bersifat autochonous yang umumnya terdapat pada iklim tropis-semi tropis atau iklim panas dengan penguapan yang tinggi. Konfigurasi cekungan dan energi air juga merupakan faktor dominan yang mengontrol pembentukan fasies dan differensiasi. Konfigurasi dan tingkatan energi air ini berkaitan erat dengan kedalaman dan jangkauan sinar matahari dengan ph air laut umumnya berkisar (7.8-8.3). Laut yang 53
terlalu dalam akan menyebabkan partial pressure CO 2 terlalu tinggi sehingga terjadi pelarutan kembali sebagai Ca(HCO 3 ) 2 kira-kira pada 5500 m (CCD). Sedangkan sinar matahari diperlukan organisme untuk melakukan fotosintesis. Salah satu produk yang dihasilkan fotosyntesis ini adalah O 2 yang dapat menyebabkan pergeseran kesetimbangan kimia ke arah karbonat sehingga terjadilah pengendapan karbonat. Jadi disini terlihat jelas hubungan adanya turut sertanya peranan biota dalam pengendapan karbonat. Sistem pengendapan karbonat secara sederhana dapat diperoleh dari persamaan reaksi berikut:: CO 2 + H 2 O H 2 CO 3...(i) H 2 CO 3 H + - + HCO 3 H + 2- - + CO 3 HCO 3 CaCO 3 Ca 2+ 2- + CO 3 CO 2 + H 2 O + CaCO 3 Ca 2+ - + 2HCO 3...(ii)...(iii)...(iv)...(v) Peningkatan konsentrasi CO 2 akan menyebabkan kesetimbangan bergeser ke arah kanan dan mennyebabkan pelarutan kalsium karbonat. Peningkatan CO 2 dapat disebabkan oleh bertambahnya kedalaman, input air meteorik atau penambahan CO 2 dari hasil penguraian material organik. Sebaliknya, penurunan konsentrasi CO 2 akan menyebabkan reaksi bergeser ke arah kiri dan terjadi pengendapan karbonat. Penurunan konsentrasi CO 2 ini dapat disebabkan oleh evaporasi, peningkatan temperatur air laut oleh pemanasan matahari, dan pengikatan CO 2 oleh organisme melalui proses fotosintesis. 54
Gambar 21. Kurva distribusi kedalaman sedimentasi karbonat. Pada gambar 23 diperlihatkan bahwa jumlah pengendapan karbonat merupakan fungsi kedalaman, dan hubungan ini tidak linier dikarenakan pada kedalaman tetentu ganggang hijau tidak dapat lagi berkembang, kemudian pada kedalaman berikutnya ganggang merah berhenti berkembang, sedangkan pada kedalaman besar maka pelarutan yang disebabkan penambahan tekanan parsial CO 2 terjadi. 4.3 FASIES Fasies dapat didefinisikan sebagai karakter tubuh batuan berdasarkan kombinasi litologi, struktur fisik, atau biologi yang mempengaruhi aspek pembedaan tubuh batuan satu dengan lainnya (Sandi Stratigrafi Indonesia, 1996). Penentuan fasies pada penelitian ini didasarkan pada pengamatan komponen penyusun (biota, mikrit, semen), tekstur, struktur dan porositas, melalui pengamatan megaskopis dan mikroskopis dengan menggunakan klasifikasi Dunham (1962) dan Embry & Klovan (1971) serta Koesoemadinata (1983) (Tabel 4, Gambar 21 dan 22), sedangkan analisa lingkungan pengendapan dan fasies karbonat merujuk pada standar fasies belt dari Wilson (1975). 55
Tabel 3. Klasifikasi batuan karbonat menurut tekstur pengendapan (modifikasi Dunham, 1962 dan Embry & Klovan, 1971). Embry & Klovan (1971), membagi boundstone (Dunham, 1962), kedalam lima litologi berbeda, yaitu bafflestone, dimana batugamping yang komponen utamanya tersusun oleh biota yang tumbuh bersama dan membentuk suatu ikatan baffle (Gambar 21). Di dalamnya terdapat biota yang tumbuh terdapat pula lumpur yang terperangkap diantaranya. Bindstone merupakan batugamping yang tersusun atas organisme atau biota yang tumbuh bersama membentuk ikatan dan pengkerakan, sedangkan framestone terbentuk dari organisme yang tumbuh bersama, membentuk framework yang rigid. Ketiga batuan tersebut merupakan bagian dari boundstone yang terbentuk insitu pada saat pengendapan terjadi. Floatstone merupakan batugamping dengan komposisi butiran lebih dari 10% yang ukuran komponennya lebih dari 2 mm, dan masih didukung oleh matriks (mud supported). Rudstone merupakan batugamping dengan komposisi butiran lebih dari 10%, yang komponennya berukuran lebih dari 2 mm, dan tekstur grain supported. Floatstone dan Rudstone terbentuk setelah melalui proses transportasi dan pengendapan (allochthonous). 56
Geologi dan Studi Fasies Karbonat Gunung Sekerat, Gambar 22. Klasifikasi boundstone menurut Embry & Klovan (1971) Koesoemadinata (1983) menggabungkan dua klasifikasi yang ada sebelumnya, yaitu klasifikasi Dunham (1962) dan Embry & Klovan (1971). Seperti diketahui bahwa klasifikasi Dunham (1962) membagi klasifikasi batuan karbonat berdasarkan tekstur dari komposisi butir dan matriks, sedangkan Embry & Klovan (1971) membagi klasifikasi batuan karbonat pada reef associated dan tekstur karbonat menjadi beberapa jenis seperti bafflestone, bindstone, framestone, floatsone, rudstone (Gambar 22). Klasifikasi menurut Koesoemadinata (1983), menggabungkan dua klasifikasi tersebut dalam segitiga yang didalamnya terdapat komposisi seperti Organic frame, butir, limemud, dan crystalinity kedalam persentasenya (Gambar 23). Bagian sebelah kiri (organic frame) menunjukkan bahwa komposisi utamanya adalah kerangka (frame support) biota yang terdapat pada reef. Sedangkan bagian kanan (grains) menunjukkan komposisi utamanya adalah butiran berupa komponen bioklastik dan butiran hasil proses kimia yang mengalami transport. Sedangkan komposisi utama yang didukung utama oleh lumpur (mud) ditempatkan pada bagian atas. Cristalinity berada jika komposisi utamanya tersusun atas butiran kristal hasil proses diagenesis seperti hadirnya dolomit. 57
Limestone Classification Dunham (1962) Embry and Klovan (1971) Koesoemadinata (1983) Gambar 23. Klasifiakasi batuan karbonat menurut Koesoemadinata (1983), yang menggabungkan klasifikasi Dunham (1962) dan Embry and Klovan (1971). 58
Tabel 4. Pembagian jalur fasies paparan karbonat berdasarkan Wilson (1975) dan Flugel (1982) yang didalamnya memuat standar mikrofasies. 59
4.4 ANALISIS LITOFASIES BATUGAMPING GUNUNG SEKERAT Berdasarkan data lapangan, batugamping Gunung Sekerat dapat dibagi menjadi : fasies Foraminifera Wackstone, fasies Foraminifera Packstone, Fasies Reef yang terdiri dari subfasies Headcoral Framestone, dan subfasies Branching Coral Bafflestone. 4.4.1 Fasies Foraminifera Wackestone Fasies ini terdiri dari butiran halus dimana lumpur karbonat cukup melimpah. Berwarna putih kekuningan-abu terang, keras, dan kompak, porositas buruk-sedang berupa porositas sekunder, terdapat rongga kecil hasil pelarutan (Foto 30 dan 31). Fasies foraminifera wackestone dicirikan oleh batugamping wackestone dengan penyusun utama adalah foraminifera (foto 30). Wackestone mengandung fosil foraminifera besar seperti Lepidocyclina spp., Cycoclipeuss spp., Amphistegina spp., sedikit foraminifera plankton, terpilah buruk. Contoh hasil analisis petrogafi dapat dilihat pada lampiran (Lampiran A-7: Analisis Petrografi). Memperlihatkan bahwa tekstur mud supported, terpilah buruk, kontak antar butiran mengambang, kompak, tertanam dalam matriks mikrit dan semen umumnya sparry calcite yang mengisi rongga-rongga dalam batuan, porositas yang teramati berupa porositas vuggy yang di dalamnya dilapisi sementasi kristal kalsit. Fasies ini diendapkan pada daerah yang lebih menuju ke arah basin, ditunjukkan dengan munculnya foraminifera plankton, diendapkan dengan energi rendah. Berdasarkan jalur model fasies belt dari Wilson (1975), fasies ini diendapkan pada jalur fasies fore slope atau jalur nomor 4. 60
A B Foto 30. A dan B memperlihatkan batugamping fasies foraminifera wackestone dimana butiran didominasi oleh fosil foraminifera dengan kehadiran <10% (tekstur mud-supported). A B Foto 31 A dan B memperlihatkan singkapan batugamping berlapis dari fasies foraminifera wackestone. 4.4.2 Fasies Foraminifera Packestone Fasies batugamping ini umumya masif dan membentuk lapisan, berlapis (Foto 32) dan terdiri dari butiran kasar hingga sangat kasar dalam keadaan utuh atau pecah dengan tekstur grain supported dengan kelimpahan mud yang cukup banyak (> 50%). Fasies ini dicirikan oleh batugamping packestone, dengan fosil penyusun dominan adalah Foraminifera (Foto 33). Packestone berwarna putih, abu terang sampai gelap, kuning sampai kuning keputihan, coklat, terpilah buruk, mengandung foraminifera 61