Prinsip Stratigrafi

A. Pendahuluan

Stratigrafi adalah studi mengenai sejarah, komposisi dan umur relatif serta distribusi perlapisan batuan dan interpretasi lapisan-lapisan batuan untuk menjelaskan sejarah bumi. Dari hasil perbandingan atau korelasi antar lapisan yang berbeda dapat dikembangkan lebih lanjut studi mengenai litologi (litostratigrafi), kandungan fosil (biostratigrafi), dan umur relatif maupun absolutnya (kronostratigrafi). stratigrafi kita pelajari untuk mengetahui luas penyebaran lapisan batuan.

Ilmu stratigrafi muncul untuk pertama kalinya di Britania Raya pada abad ke-19. Perintisnya adalah William Smith. Ketika itu dia mengamati beberapa perlapisan batuan yang tersingkap yang memiliki urutan perlapisan yang sama (superposisi). Dari hasil pengamatannya, kemudian ditarik kesimpulan bahwa lapisan batuan yang terbawah merupakan lapisan yang tertua, dengan beberapa pengecualian. Karena banyak lapisan batuan merupakan kesinambungan yang utuh ke tempat yang berbeda-beda maka dapat dibuat perbandingan antara satu tempat ke tempat lainnya pada suatu wilayah yang sangat luas. Berdasarkan hasil pengamatan ini maka kemudian Willian Smith membuat suatu sistem yang berlaku umum untuk periode-periode geologi tertentu walaupun pada waktu itu belum ada penamaan waktunya. Berawal dari hasil pengamatan William Smith dan kemudian berkembang menjadi pengetahuan tentang susunan, hubungan dan genesa batuan yang kemudian dikenal dengan stratigrafi.

Berdasarkan dari asal katanya, stratigrafi tersusun dari 2 (dua) suku kata, yaitu kata “strati“ berasal dari kata “stratos“, yang artinya perlapisan dan kata “grafi” yang berasal dari kata “graphic/graphos”, yang artinya gambar atau lukisan. Dengan demikian stratigrafi dalam arti sempit dapat dinyatakan sebagai ilmu pemerian lapisan-lapisan batuan. Dalam arti yang lebih luas, stratigrafi dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang aturan, hubungan, dan pembentukan (genesa) macam-macam batuan di alam dalam ruang dan waktu.

• Aturan: Tatanama stratigrafi diatur dalam “Sandi Stratigrafi”. Sandi stratigrafi adalah aturan penamaan satuan-satuan stratigrafi, baik resmi ataupun tidak resmi, sehingga terdapat keseragaman dalam nama
• Hubungan: Pengertian hubungan dalam stratigrafi adalah bahwa setiap lapisan batuan dengan batuan lainnya, baik diatas ataupun dibawah lapisan batuan tersebut. Hubungan antara satu lapis batuan dengan lapisan lainnya adalah “selaras” (conformity) atau “tidak selaras” (unconformity).
• Pembentukan (Genesa): Mempunyai pengertian bahwa setiap lapis batuan memiliki genesa pembentukan batuan tersendiri. Sebagai contoh, facies sedimen marin, facies sedimen fluvial, facies sedimen delta, dsb.
• Ruang: Mempunyai pengertian tempat, yaitu setiap batuan terbentuk atau diendapkan pada lingkungan geologi tertentu. Sebagai contoh, genesa batuan sedimen: Darat (Fluviatil, Gurun, Glacial), Transisi (Pasang-surut/Tides, Lagoon, Delta), atau Laut (Marine: Lithoral, Neritik, Bathyal, atau Hadal)
• Waktu: Memiliki pengertian tentang umur pembentukan batuan tersebut dan biasanya berdasarkan Skala Umur Geologi. Contoh: Batugamping formasi Rajamandala terbentuk pada kala Miosen Awal; Batupasir kuarsa formasi Bayah terbentuk pada kala Eosen Akhir.

B. Hukum-Hukum Stratigrafi

1. Uniformitarianisme

“The Present is the key to the past.” (James Hutton, 1785) Maksudnya adalah bahwa proses-proses geologi alam yang terlihat sekarang ini dipergunakan sebagai dasar pembahasan proses geologi masa lampau. Uniformitarianisme adalah peristiwa yang terjadi pada masa geologi lampau dikontrol oleh hukum-hukum alam yang mengendalikan peristiwa pada masa kini. Contoh :pembentukan endapan sediment di muara sungai yang membentuk delta, akan menghasilkan 3 bagian yang berbeda kemiringan lapisan batuan, maka bila dijumpai tipe endapan yang terdiri dari top set, bottom set, dan fore set, menunjukkan adanya proses pengendapan di muara sungai. Jadi penentuan paleogeografi bisa ditentukan berdasar pembacaan data yang terekam pada batuan. Dengan mudah kita dapat menentukan kedalaman lingkungan sediment laut berdasar keberadaan fosil organisme,terumbu karang, yang menunjukan laut dangkal, dan endapan diatome untuk laut dalam.

2. Original Horizontality

Sedimen yang baru terbentuk cenderung mengikuti bentuk dasarnya dan cenderung untuk menghorizontal, kecuali cross bedding. Hal ini karena pengaruh sedimen dikontrol oleh hukum gravitasi dan hidrolika cairan.

3. Superposisi

Dalam keadaan yang tidak terganggu, lapisan paling tua akan berada dibawah lapisan yang lebih muda. Hal ini secara logis dapat dijelaskan bahwa proses pengendapan mulai dari terbebtuknya lapisan awal yang terletak di dasar cekungan, selanjutnya ditutup oleh lapisan yang terendapkan kemudian, yang tentu lebih muda dari ditutupinya.

4. Cross Cutting Relationship

Hukum ini menyatakan bahwa “Batuan yang terpotong mempunyai umur geologi yang lebih tua daripada yang memotong.” Prinsip-prinsip Cross-cutting Relationship :

• Cross-cutting Relationship Stratigrafi, terjadi jika erosi permukaan atau ketidakseragaman memotong batuan yang lebih tua, struktur geologi atau bentuk-bentuk geologi yang lain.
• Cross-cutting Relationship Struktural, dimana suatu retakan yang memotong batuan yang lebih tua
• Cross-cutting Relationship Sedimentasi, terjadi jika suatu aliran telah mengerosi endapan yang lebih tua pada suatu tempat. Sebagai contoh suatu terusan atau saluran yang terisi oleh pasir.
• Cross-cutting Relationship Paleontologi, terjadi jika adanya aktivitas hewan dan tumbuhan yang tumbuh. Sebagai contoh ketika jejak hewan yang terbentuk atau terendapkan pada endapan berlebih.
• Cross-cutting Relationship Geomorfologi, terjadi pada daerah yang berliku atau bergelombang (sungai, dan aliran di sepanjang lembah).

5. Faunal Succesion

Fosil (fauna akan berbeda pada setiap perbedaan umur geologi, fosil yang berada pada lapisan bawah akan berbeda dengan fosil di lapisan atasnya. Fosil-fosil yang dijumpai pada perlapisan batuan secara perlahan mengalami perubahan kenampakan fisiknya (ekibat evolusi) dalam cara yang teratur mengikuti waktu geologi. Demikian pula suatu kelompok organism secara perlahan digantikan oleh kelompok organism lain. Suatu perlapisan tertentu dicirikan oleh kandungan fosil tertentu. Suatu perlapisan batuan yang mengandung fosil tertentu dapat digunakan untuk koreksi antara suatu lokasi dengan lokasi yang lain.

6. Lateral Continuity

Pengendapan lapisan batuan sedimen akan menyebar secara mendatar, sampai menipis atau menghilang pada batas cekungan dimana ia diendapkan. Lapisan yang diendapakna oleh air terbentuk terus-menerus secara lateral dan hanya membaji pada tepian pengendapan pada masa cekungan itu terbentuk.

7. Law of Inclusion

Suatu tubuh batuan yang mengandung fragmen dari batuan yang lain selalu lebih muda dari tubuh batuan yang menghasilkan fragmen tersebut. Batuan yang menjadi inklusi batuan lain terbentuk lebih dahulu daripada yang mengingklusinya. Hampir sama seperti prinsip cross-cutting. Suatu fragmen (yang direkatkan) dalam batuan sedimen selalu lebih tua dari semen (perekatnya).

8. Kompleksitas

Kondisi tektonik yang lebih kompleks menunjukkan bahwa telah terjadi gangguan tektonik lebih dari satu kali pada daerah tersebut. Hal ini menunjukkan daerah tersebut berumur lebih tua dibanding lapisan batuan yang berstruktur lebih sederhana.

9. Hukum “V”

Pola penyebaran singkapan batuan dipengaruhi oleh kemiringan lapisan batuan dan topografi. Hubungan antara kemiringan lapisan batuan dan topografi daerah dirumuskan dengan Hukum “V”

Hukum ” V” (V Rule) Hubungan antara lapisan yang mempunyai kemiringan dengan bentuk topografi berelief akan menghasillcan .suatu pola singkapan yang beraturan, diamana aturan tersebut dikenal dengan hukum “V”. Aturan-aturan tersebut adalah sebagai berikut :

1. Lapisan horizontal akan membentuk pola singkapan yang mengikuti pola garis kontur.
2. Lapisan dengan kemiringan yang berlawanan dengan arah kemiringan lereng maka kenampakan lapisan akan memotong lembah dengan pola singkapan membentuk huruf “V” yang berlawanan dengan arah kemiringan lembah.
3. Pada lapisan tegak akan membentuk pola singkapan berupa garis lurus dimana pola singkapan ini tidak dipengaruhi oleh keadaan topografi.
4. Lapisan yang miring searah dengan arah kemiringan lereng dimana kemumgan lapisan lebih besar danpada kemiringan lereng akan membentuk pola smgkapan dengan huruf “V” mengarah sama (searah) dengan arah kemiringan lereng.
5. Lapisan dengan kemiringan yang searah dengan kemiringan lereng dimana besar kemiringan lapisan lebih kecil dari kemiringan lereng , maka pola singkapannya akan membentuk huruf “V” yang berlawanan dengan arah kemiringan lereng /lembah.
6. Lapisan yang kemiringan nya searah dengan kemiringan lembah dan besarnya kemiringan lapisan sama dengan kemiringan lereng/lembah maka pola singkapan tampak .

10. Hukum korelasi fasies (walther,1894)

Bila tidak ada selang waktu pengendapan dan tidak ada gangguan struktur, maka dalam satu daur/siklus pengendapan yang dapat dikenal secara lateral juga merupakan urutan vertikalnya.

11.Fasies sedimenter (selley,1978).

Suatu kelompok litologi dengan ciri ciri yg khas (fisik,kimia, bilologi) dan merupakan hasil dari suatu lingkungan pengendapan tertentu yang berkembang secara lateral dan vertikal.

12. Aplikasi Stratigrafi

Tujuan utama semua hukum stratigrafi adalah untuk penentuan umur relatif, yaitu untuk memperkirakan batuan mana yang terbentuk lebih dulu dan batuan mana yang terbentuk terakhir. Juga penentuan umur absolut “kapan tepatnya batuan itu terbentuk?”. Ini bisa diketahui melalui metode radiometri/datting dengan mengukur kadar unsur radioaktif batuan sehingga diketahui umur batuan secara tepat.

Daftar Pustaka

• Noor, Djauhari. 2009. Pengantar Geologi. Bogor: Graha Ilmu.
• Pambudi, Setyo. 2013. Sedimentologi-Stratigrafi.Yogyakarta:STTNAS.
• 1996. Sandi Stratigrafi Indonesia. Jakarta: IAGI Indonesia.