Mekanisme transportasi sedimen 

           Batuan sediment memang sangat menarik untuk dibahas. Selain bentuknya yang unik dan beragam serta jumlahnya yang melimpah di muka bumi (hampir 75% kulit bumi terdiri atas batuan sedimen), proses-proses yang terjadi juga sangatlah menarik untuk dibahas. Salah satu proses yang menarik adalah bagaimana sedimen sebagai penyusun batuan sedimen dapat terangkut dan diendapkan menjadi batuan sedimen.
Sebelum mengetahui bagaimana sedimen terangkut dan terendapkan dalam suatu cekungan mungkin ada baiknya kita dapat memahami prinsip apa saja yang bisa kita temukan dalam batuan sedimen. Prinsip-prinsip tersebut sangatlah beragam diantaranya prinsip uniformitarianism. Prinsip penting dari uniformitarianism adalah proses-proses geologi yang terjadi sekarang juga terjadi di masa lampau. Prinsip ini diajukan oleh Charles Lyell di tahun 1830. Dengan menggunakan prinsip tersebut dalam mempelajari proses-proses geologi yang terjadi sekarang, kita bisa memperkirakan beberapa hal seperti kecepatan sedimentasi,
kecepatan kompaksi dari sediment, dan juga bisa memperkirakan bagaimana bentuk geologi yang terjadi dengan proses-proses geologi tertentu.

        Lapisan horizontal yang ada di batuan sedimen disebut bedding. Bedding terbentuk akibat pengendapan dari partikel-partikel yang terangkut oleh air atau angin. Kata sedimen sebenanrya berasal dari bahas latin ”sedimentum” yang artinya endapan. Batas-batas lapisan yang ada di batuan sedimen adalah bidang lemah yang ada pada batuan dimana batu bisa pecah dan fluida bisa mengalir. Selama susunan lapisan belum berubah ataupun terbalik maka lapisan termuda berada di atas dan lapisan tertua berada di bawah. Prinsip tersebut dikenal sebagai prinsip superposition. Susunan lapisan tersebut adalah dasar dari skala waktu stratigrafi atau skala waktu pengendapan. Pengamatan pertama atas fenomena ini dilakukan oleh Nicolaus Steno di tahun 1669. Beliau mengajukan beberapa prinsip berkaitan dengan fenomena tersebut. Prinsip-prinsip itu adalah prinsip horizontality, superposition, dan original continuity. Prinsip horizontality menjelaskan bahwa semula batuan sedimen diendapkan dalam posisi horizontal. Pembentuk batuan sedimen adalah partikel-partikel atau sering disebut sedimen yang terbentuk akibat hancuran batuan yang telah ada sebelumnya seperti batuan beku, batuan metamorf, dan juga batuan sedimen sendiri. Berdasarkan ukuran partikel dari sedimen klastik, sedimen-sedimen dapat dibedakan sebagai berikut:

Klasifikasi- Berdasarkan ukuran partikel dari sedimen klastik

Nama Partikel	Ukuran	Sedimen	Nama batu
Boulder/Bongkah	>256 mm	Gravel	Konglomerat dan Breksi (tergantung kebundaran partikel)
Cobble/Kerakal	64 - 256 mm	Gravel
Pebble/Kerikil	2 - 64 mm	Gravel
Sand/Pasir	1/16 - 2mm	Sand	Sandstone
Silt/Lanau	1/256 - 1/16 mm	Silt	Batu lanau
Clay/Lempung	<1/256>	Clay	Batu lempung

Faktor-faktor yang mengontrol terbentuknya sedimen adalah iklim, topografi, vegetasi dan juga susunan yang ada dari batuan. Sedangkan faktor yang mengontrol pengangkutan sedimen adalah air, angin, dan juga gaya grafitasi. Sedimen dapat terangkut baik oleh air, angin, dan bahkan salju. Mekanisme pengangkutan sedimen oleh air dan angin sangatlah berbeda. Pertama, karena berat jenis angin relatif lebih kecil dari air maka angin sangat susah mengangkut sedimen yang ukurannya sangat besar. Besar maksimum dari ukuran sedimen yang mampu terangkut oleh angin umumnya sebesar ukuran pasir. Kedua, karena sistem yang ada pada angin bukanlah sistem yang terbatasi (confined) seperti layaknya channel atau sungai maka sedimen cenderung tersebar di daerah yang sangat luas bahkan sampai menuju atmosfer. Sedimen-sedimen yang ada terangkut sampai di suatu tempat yang disebut cekungan. Di tempat tersebut sedimen sangat besar kemungkinan terendapkan karena daerah tersebut relatif lebih rendah dari daerah sekitarnya dan karena bentuknya yang cekung ditambah akibat gaya grafitasi dari sedimen tersebut maka susah sekali sedimen tersebut akan bergerak melewati cekungan tersebut. Dengan semakin banyaknya sedimen yang diendapkan, maka cekungan akan mengalami penurunan dan membuat cekungan tersebut semakin dalam sehingga semakin banyak sedimen yang terendapkan. Penurunan cekungan sendiri banyak disebabkan oleh penambahan berat dari sedimen yang ada dan kadang dipengaruhi juga struktur yang terjadi di sekitar cekungan seperti adanya patahan.

Sedimen dapat diangkut dengan tiga cara:

• Suspension: ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.
• Bed load: ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya.
• Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar.

Pada saat kekuatan untuk mengangkut sedimen tidak cukup besar dalam membawa sedimen-sedimen yang ada maka sedimen tersebut akan jatuh atau mungkin tertahan akibat gaya grafitasi yang ada. Setelah itu proses sedimentasi dapat berlangsung sehingga mampu mengubah sedimen-sedimen tersebut menjadi suatu batuan sedimen.

Referensi:

• Australian Museum - http://www.amonline.net.au/geoscience/
• University of Tulane - http://www.tulane.edu

Mengenal lebih dekat ciri2 mateor impact

Ada beberapa tempat di bumi yang kita pijak ini terdapat bentuk-bentuk geologi yang diperkirakan terbentuk akibat adanya tumbukan meteorit atau komet dengan muka bumi. Perkiraan adanya tumbukan tersebut bukan hanya karena adanya bentuk depresi atau cekungan yang berbentuk bulat melainkan ada beberapa kriteria yang bisa dipakai untuk menentukan apakah bentuk-bentuk geologi yang kita perkirakan tersebut memang terbentuk akibat tumbukan atau tidak.

Sedikitnya ada tiga kriteria yang bisa kita pergunakan yaitu pengamatan secara MEGASKOPIK, MAKROSKOPIK, dan MIKROSKOPIK. Pengamatan megaskopik maksudnya adalah pengamatan yang dilakukan dalam skala yang sangat besar seperti misalnya pengamatan foto satelit. Pengamatan ini dilakukan karena besarnya cakupan area yang akan kita lihat sehingga pengamatan dengan mata saja tidak bisa terlihat dengan jelas. Pengamatan makroskopik adalah pengamatan dengan menggunakan mata saja. Ini dikarenakan mata kita juga mampu melihat dengan jelas benda-benda yang ukurannya tidak terlalu besar dan tidak terlalu kecil. Terakhir adalah pengamatan mikroskopik. Pengamatan ini biasanya dilakukan dengan menggunakan alat bantu yang disebut mikroskop. Benda tersebut diperlukan karena besar obyek yang perlu kita amati terlalu kecil sehingga tidak mampu dilihat hanya dengan menggunakan mata telanjang saja.

Dari ketiga jenis pengamatan tersebut di atas, beberapa kriteria di bawah ini dipakai untuk menentukan apakah benar bentuk-bentuk geologi tertentu termasuk dalam meteor impact. Beberapa kriteria tersebut adalah:

• Adanya bentuk kerucut yang telah rusak (shatter cones). Ini bisa dilihat dengan pengamatan makroskopik.

• Adanya bentuk-bentuk deformasi yang planar (planar deformation features) pada beberapa mineral (terutama kuarsa) yang terdapat dalam batuan sekitarnya.. Ini perlu pengamatan mikroskopik dengan menggunakan mikroskop.

• Adanya mineral yang terbentuk akibat tekanan yang tinggi (efek dari impact).
• Morphometri atau ukuran dari bentuk struktur yang diduga terbentuk akibat proses impact atau tumbukan. Ini dilakukan melalui pengamatan megaskopik sehingga diperlukan data-data yang mempunyai skala cukup besar seperti foto satelit, foto udara, citra landsat dan sebagainya. Pengamatan tersebut banyak dipengaruhi oleh proses-proses pelapukan, erosi, bahkan proses penimbunan dan tektonik yang bisa merusak bentuk awal dari suatu morfologi. Selain itu beberapa bentuk di bumi juga mempunyai persamaan dengan bentuk yang disebabkan meteor impact seperti misalnya kawah yang tertimbun dan kubah garam.

• Adanya breksi yang berasosiasi dengan leburan yang berlembar (melt sheet) dan atau leburan yang tegak (melt dikes) yang semuanya itu terbentuk akibat impact. Terbentuknya breksi tersebut akibat tumbukan yang sangat kuat dengan kecepatan yang sangat tinggi dari meteorit atau komet sehingga mampu menghancurkan lapisan batuan yang telah ada. Pengamatan ini biasanya dilakukan secara megaskopik. Biasanya breksi tersebut berasosiasi dengan struktur impact yang berbentuk radial dam membentul sistem patahan yang konsentrik.

Berdasarkan kriteria di atas maka kita bisa lebih yakin lagi dalam menentukan apakah bentuk yang terdapat di muka bumi adalah bentuk akibat meteor impact atau tidak. Dari kelima kriteria diatas, kriteria kesatu sampai ketiga sangatlah mutlak karena ketiga-tiganya berasosiasi dengan proses tumbukan dari meteorit atau komet. Sedangkan kriteria keempat dan kelima sedikit lebih susah diterapkan karena tidak hanya meteor impact yang bisa memberikan hasil seperti diuraikan di atas akan tetapi ada proses-proses lain yang juga bisa menghasilkan produk yang sama. Oleh karena itu kedua kriteria tersebut dipergunakan untuk menguatkan interpretasi kita.

Untuk struktur yang terpendam di bawah permukaan dan tidak bisa dilakukan pengamatan megaskopik maka perlu dilakukan pengeboran untuk bisa melakukan pengamatan mikroskopik dari contoh batuan dan mineral. Penggunaan seismik data atau gravity data dalam teknik geofisika juga diharapkan mampu memberikan penilaian yang bisa membantu interpretasi kita.
Referensi :

• University of Arizona - www.lpl.arizona.edu
• British Geological Society - www.geolsoc.org.uk
• Space Daily - www.spacedaily.com
• Nature - www.nature.com