Sedimentasi Formasi Brani, Sawahlunto Dan Ombilin, Cekungan Ombilin

PROCEEDINGS JCM MAKASSAR 2011

The 36th HAGI and 40

th IAGI Annual Convention and Exhibition

Makassar, 26 29 September 2011

PERKEMBANGAN SEDIMENTASI FORMASI BRANI, FORMASI SAWAHLUNTO

DAN FORMASI OMBILIN DITINJAU DARI PROVENANCE DAN KOMPOSISI

BATUPASIR CEKUNGAN OMBILIN

Yulia Febri Yeni

PT. Antam. Tbk Unit Geomin

Jln. Pemuda, No 1, Pulogadung, Jakarta Timur

E-mail: [email protected]

ABSTRAK

Daerah penelitian merupakan bagian dari Cekungan Ombilin yang terletak di sebelah tenggara Kota

Padang dengan luas wilayah penelitian 400 km2

. Secara stratigrafis, dari tua ke muda formasi pada daerah

penelitian terdiri dari batuanPra-Tersier bagian dari Lempeng Mikro Mergui, Formasi Brani, Formasi

Sangkarewang, Formasi Sawahlunto, Formasi Ombilin dan Formasi Ranau.

Sampel diperoleh dari singkapan dan diwakili oleh 30 sampel sayatan tipis yang menghasilkan 19 kelas

petrografi dan di dapatkan komponen-komponen kunci yang menjadi penciri dari masing masing formasi.

Detritus penciri batupasir pada Formasi Brani terdiri dari plagioklas, fragmen batuan metamorf, dan

fragmen batuan karbonat (marbel). Detritus penciri batupasir pada Formasi Sawahlunto terdiri dari

fragmen kuarsa monokristalin dengan pemadaman bergelombang, dan fragmen rijang. Sedangkan detritus

penciri batupasir pada Formasi Ombilin terdiri dari fragmen batuan sedimen (lempung glukonit), dan

fragmen batuan vulkanik.

Dari hasil korelasi data singkapan dengan sayatan tipis dapat diketahui lingkungan pengendapan, kondisi

tektonik pada saat pengendapan, dan setelah pengendapan. Lingkungan pengendapan pada daerah

penelitian, dimulai dari lingkungan darat (sungai braided), pada saat ini diendapkan fasies konglomerat

polimik yang termasuk dalam Formasi Brani bagian bawah (pre-rift sediment), dan kemudian diendapkan

fasies breksi yang termasuk dalam Formasi Brani bagian atas (syn-rift sediment) yang merupakan

endapan kipas alluvial dikontrol oleh tektonik ekstensional.

Fasies batupasir berbutir kasar merupakan bagian dari Formasi Sawahlunto yang diendapkan pada sungai

meandering berasosiasi dengan daerah rawa. Fasies batupasir berbutir halus merupakan bagian dari

Formasi Ombilin yang termasuk endapan distributary channel sampai dengan lagoon atau neritik yang

didominasi oleh fragmen batuan vulkanik, dan fragmen batuan sedimen. Batuan sumber dari sedimen

tertua diperkirakan berasal dari tinggian yang terletak pada timurlaut daerah penelitian, sedangkan batuan

sedimen Tersier, batuan sumbernya berasal dari tinggian yang terletak di sebelah baratlaut dari cekungan

yang diperkirakan berasal dari tinggian basement yang tersingkap pada saat tektonik regangan pada

Paleosen-Eosen dan uplift karena tektonik kompresi pada Miosen-Resen.

Kata Kunci: Sedimentasi, Formasi Brani, Formasi Sawahlunto, Formasi Ombilin, Provenace

PENDAHULUAN

Istilah provenance digunakan oleh para ahli

petrografi batuan sedimen untuk semua hal yang

berkaitan dengan proses yang menghasilkan

sedimen atau batuan sedimen. Komposisi fragmen

dan mineral yang berada di dalam batuan dapat

diketahui asal usulnya melalui pengamatan

mikroskopois maupun analisa butiran mineral.

Analisa petrogarfi digunakan untuk mempelajari

tekstur serta mineralogi batuan secara detail, yang

meliputi indeks mineral, perubahan tekstur,

perubahan kumpulan mineral primer dan

sekunder, dengan demikan batuan dapat





ditentukan jenisnya berdasarkan klasifikasi yang

dipilih, dan proses-proses sekunder lainnya yang

terdapat dalam batuan.

Studi tentang hubungan komposisi penyusun

batuan dengan genesanya telah banyak dilakukan,

salah satu yang dikemukakan adalah keterkaitan

komposisi sedimen klastik dengan kedudukan

tektonik. M. S. Shvetsov (1920), mengatakan

bahwa batupasir yang banyak mengandung

mineral kuarsa (pure quartz) merupakan karakter

dari daerah yang stabil atau kraton sedangkan

batupasir di daerah orogen (tektonik aktiv)

mineraloginya lebih komplek. Tektonik yang

sangat aktif akan menghasilkan sedimen yang

belum matang (immature stage), tektonik yang

lebih stabil akan menghasilkan sedimen yang

matang (mature stage), tektonik yang relatif stabil

dalam jangka waktu yang lama akan

menghasilkan sedimen yang sangat matang

(supermature stage).

TATANAN TEKTONIK

Secara geografis Cekungan Ombilin merupakan

tipe intermontane basin, yang terletak di Sumatera

Barat (gambar 1). Berdasarkan genesis atau

pembentukannya Cekungan Ombilin merupakan

pull apart basin. Graben ini memanjang dari

bagian Selatan Solok hingga arah Baratlaut yang

melalui Payakumbuh dengan panjang sekitar 120

km. Pada bagian Selatan dari cekungan ini, graben

ditutupi oleh batun vulkanik Kuarter hingga

Recent dari gunungapi Malintang, Merapi,

Maninjau, dan Singgalang. Walaupun secara

ukuran cekungan ini tidak besar, namun ketebalan

sedimen Tersier mencapai hingga 4.600 m yang

berkisar antara umur Eosen hingga Miosen

Tengah Awal (Koning,1985).

Cekungan Ombilin memiliki sejarah tektonik

yang kompleks dari reverse, wrench, hingga

extensional. Konfigurasi dari cekungan dan

jumlah sedimen pada cekungan ini dipengaruhi

oleh kompresi dari arah Utara-Selatan yang

membentuk dog leg graben atau tipe cekungan

pull apart. Kompresi disebabkan oleh subduksi

dari Lempeng India-Australia terhadap Craton

Sunda (Lempeng Eurasia), subduksi terjadi pada

Awal Eosen Tengah (Dally,1990) dan

menghasilkan regime tektonik tarikan

(ekstensional) yang membentuk sejumlah graben

pada tatanan tektonik ekstensional belakang

busur.

Struktur utama pada Cekungan Ombilin memiliki

arah Utara Selatan dan Baratlaut - Tenggara.

Patahan dengan arah Baratlaut Tenggara sejajar

dengan arah patahan mendatar Sumatera

(Sumatera Fault Zone), dimana pada bagian Utara

dan Selatan cekungan dibatasi oleh patahan

Sitangkai dan patahan Silungkang (gambar 2).

PENGELOMPOKAN FASIES BATUAN

SEDIMEN PADA DAERAH PENELITIAN

Cekungan Ombilin, terbentuk pada fase tektonik

regangan pada umur Paleosen-Eosen. Berdasarkan

deskripsi batuan dilapangan dari tiga Formasi

yang berbeda yaitu Formasi Brani, Formasi

Sawahlunto dan Formasi Ombilin, didapat empat

fasies utama:

1. Fasies Konglomerat Polimik

2. Fasies Breksi Polimik

3. Fasies Batupasir Berbutir Kasar

4. Fasies Batupasir Berbuitr Halus

Fasies Konglomerat Polimik

Secara megaskopis batuan sedimen ini memiliki

warna segar merah dan warna lapuk merah

kehitaman, masif, keras, karbonatan. Batupasir

dengan bentuk butir menyudut tanggung-

membundar, kemas terbuka. Pada bagian bawah

lapisan terdapat bidang erosi.

Komponen dari konglomerat berupa kuarsa,

rijang, dan batugamping, dengan bentuk butir

membundar tanggung-membundar, ukuran

komponen berkisar 0,5cm-10cm, grain supported.

Ketebalan konglomerat mencapai 560 m. Batuan

sedimen ini terletak pada baratdaya daerah

penelitian yaitu di Desa Talago Gunuang dan

sekitarnya. Batuan sedimen ini diperkirakan

diendapkan dalam keadaan tektonik yang relative

stabil ditunjukan dengan bentuk butir yang

relative membundar diperkirakan merupakan

endapan darat (sungai braided) yang

menghasilkan batuan sedimen dengan pemilahan

yang cukup baik (gambar 3). Terdapat imbrikasi

yang menunjukan arah timur laut - barat daya dan

diperkirakan sumber sedimen berasal dari timur

laut daerah penelitian dan arah strike yang juga





relative timurlaut-baratdaya berlawanan dengan

arah strike batuan sedimen lain yang terdapat pada

daerah penelitian yang relative baratlaut-tenggara.

Fasies Breksi Polimik

Secara megaskopis singkapan batuan pada daerah

penelitian memiliki warna segar coklat, warna

lapuk coklat kehitaman, masif dengan kekerasan

medium hard. Komponen terdiri dari fragmen

batuan beku dan fragmen batuan sedimen seperti

fragmen batulempung , fragmen batupasir dan

fragmen breksi. Bentuk butir menyudut-menyudut

tanggung dengan ukuran butir 1 cm 40 cm

(Gambar 4). Diperkirakan fasies ini diendapkan

dalam sistem pengendapan yang cepat dan

transportasi yang tidak terlalu jauh dari sumber

sedimen dapat dilihat dari bentuk butir yang

menyudut dan ukuran komponen yang mencapai

ukuran berangkal dengan pemilahan buruk. Pada

aderah Kolok ditemukan singkapan dengan

ketebalan 5 m-25 m.

Fasies Batupasir Berbutir Kasar

Fasies ini terdiri dari batupasir dan konglomerat

(gambar 5). Secara megaskopis batupasir pada

daerah penelitian memiliki warna segar kuning-

orange dan warna lapuk kuning kehitaman -

orange kehitaman. Singkapan batupasir umumnya

dengan ukuran butir pasir sangat halus-pasir

sangat kasar, bentuk butir menyudut tanggung-

membundar, terpilah buruk, tidak karbonatan

didominasi oleh lapisan batupasir masif, terpilah

buruk, dengan bagian bawah lapisan merupakan

bidang erosi, berasosiasi dengan adanya struktur

sedimen lapisan bersusun (gradded bedding) dan

lapisan silang-siur (planar dan trough cross

bedding). Karakteristik ini menunjukkan bahwa

batuan ini terendapkan sebagai endapan saluran.

Dijumpainya batulanau dengan struktur sedimen

laminasi halus menunjukkan bahwa batuan ini

terendapkan di dataran banjir (flood plain);

sedangkan dijumpainya material tumbuhan dan

lapisan batubara menunjukkan bahwa lingkungan

pengendapan batuan ini berhubungan dengan

lingkungan rawa (peat swamp lingkungan back

mangrove sampai darat). Dengan demikian,

bagian bawah Formasi Sawahlunto terendapkan

sebagai endapan sungai yang berasosiasi dengan

daerah dataran banjir dan daerah rawa atau dalam

sistem sungai berkelok (meandering river system).

Komponen konglomerat pada fasies batupasir

berbutir kasar merupakan kuarsa dengan bentuk

butir membundar tanggung-membundar, matrik

merupakan batupasir. Pada satsiun 21 ditemukan

singkapan batupasir dengan kontak berupa kontak

stratigrafi yang menjemari dengan konglomerat.

Fasies Batupasir Berbutir Halus

Fasies batupasir berbutir halus terdiri dari

batupasir, batulanau, batulempung dan

konglomerat.Secara megaskopis batuan sedimen

memiliki warna segar abu-abu-kuning dan warna

lapuk abu-abu kecoklatan-kuning kecoklatan,

berlapis baik, ukuran butir berkisar dari pasir

sedang-pasir sangat halus, dengan pemilahan

sedang, terdapat struktur sedimen paralellaminasi,

crosslaminasi, nodule dengan sisipan tipis

batubara dan lensa batubara, pada bagian bawah

terdapat bidang erosi (gambar 6).

Konglomerat pada fasies ini didominasi oleh

matrik (matrik supported), terdapat fosil kayu,

komponen terdiri dari batuan sedimen (fragmen

batulempung dan frgamen batupasir) dan batuan

beku. Diperkirakan batuan pada fasies batupasir

berbutir halus diendapkan pada lingkungan

limpah banjir - daerah pasang surut karena juga

ditemukan fosil moluska dan fosil foraminifera

plangtonik dan bentonik.

PETROLOGI DAN KOMPOSISI UMUM

BATUPASIR

Tiga puluh sayatan tipis digunakan untuk analisis

provenance pada daerah penelitian pada tiga

formasi yaitu Formasi Brani, Formasi Sawahlunto

dan Formasi Ombilin di Kota Sawahlunto dan

Kabupaten Sijunjung (Gambar 7). Batupasir di

daerah penelitian secara umum dapat

dikelompokan menjadi dua yaitu arenite dan

graywacke. Komponen didominasi oleh fragmen

lithic terutama fragmen batuan metamorf dan

rijang.

Pada umumnya butiran dalam keadaan saling

kontak. Sifat kontak yang ditemui adalah kontak

yang disebabkan oleh diagenesa dan kontak

karena kompaksi lanjut seperti long contact,

concave-convex contact dan suture contact .





Bentuk butir memperlihatkan variasi dari

menyudut-membundar, bentuk butir menyudut

terutama pada kuarsa lebih disebabkan karena

terjadi korosi ataupun overgrowth pada outline

batas kristal. Feldspar sangat jarang ditemukan

terutama pada sedimen-sedimen yang berumur

lebih tua. Bentuk butir feldspar menyudut-

membundar tanggung. Fragmen batuan umumnya

memperlihatkan bentuk dan sifat yang lebih baik

dari pada kuarsa, seperti fragmen rijang, fragmen

batuan sedimen dan fragmen batuan metamorf.

Sebagai gambaran dapat diuraikan secara

deskriptif bahwa unsur-unsur yang terdapat pada

batupasir di daerah penelitian terdiri dari:

A. Komponen

1. Kuarsa monokristalin (Qm), pada umumnya

dengan pemadaman bergelombang (undulose

extinction) yang memperlihatkan deformation

lamellae dan dalam persentase yang lebih

kecil juga terdapat kuarsa monokristalin

dengan pemadaman tidak bergelombang (non-

undulose extinction).

2. Kuarsa polikristalin (Qp), didominasi oleh

kuarsa polkristalin yang terdiri dari 2-3 kristal

dan juga terdapat kuarsa polikristalin yang

terdiri dari > 3 kristal.

3. Feldspar (P dan K-f), dengan kembar albit,

albit kalsbad, zoning dan kembar mikroline,

dan ada juga yang mulai terubah menjadi

serisit.

4. Fragmen batuan sedimen (Ls), terdiri dari

fragmen batuan sedimen berbutir halus yang

teridiri dari fragmen batu lempung dan

fragmen batupasir halus. Pada daerah

penelitian ditemukan lempung glukonit

dengan bentuk butir membundar warna

kuning kehijauan.

5. Fragmen batuan metamorf (Lm) atau

metasedimen terdiri dari kuarsa-mika

tektonik, fragmen bertekstur hornfels, kuarsa

polkritalin dengan pengarahan pada subkristal

yang cukup ekstrim seperti sekis dan gneiss,

pada umumnya dalam satu butiran jumlah

subkristalnya > 4 unit.

6. Fragmen batuan vulkanik (Lv), fenokrisnya

umumnya terdiri dari plagioklas dengan

massa dasar berupa mikrolite plagioklas dan

gelas dalam persentase yang lebih kecil.

7. Detritus mika dan mineral berat, seperti

muskovit, biotit, zircon.

8. Fragmen-fragmen batuan yang sulit dikenali

sifat teksturalnya karena telah mengalami

replacement atau tertekuk dan hancur karena

tergencet oleh butiran yang lebih tegar atau

biasa dikenal sebagi pseudomatrik (matrik

semu).

B. Matrik

Matrik terdapat dalam jumlah yang tidak terlalu

besar, melainkan hanya terkonsentrasi pada

bagian-bagian tertentu dari luasan sayatan tipis

beberapa sampel walaupun ada beberapa sayatan

dengan persentase matrik yang cukup besar.

Matrik yang dijumpai berupa epimatrik,

orthomatrik dan protomatrik sedangkan fragmen

lithic yang termasuk kedalam pseudomatrik tidak

dianggap sebagai matrik karena merupakan

komponen dari batuan. Komposisi matrik pada

umumnya terdiri dari oksida besi, mineral

lempung yang terkristalisasi, serisit dan mineral

karbonat yang mengisi rongga antar butir pada

batuan. Semen-semen yang dijumpai merupakan

semen filosilikat, oksida besi dan juga karbonat.

Batupasir pada daerah penelitian berdasarkan

klasifikasi Pettijhon (1975) dikelompokan

menjadi 4, yaitu lithic arenite, lithic graywacke,

subarkose, felspahatic wacke, didominasi oleh

lithic arenite dengan komponen berupa fragmen

batuan metamorf, rijang, fragmen batuan sedimen

dan fragmen batuan vulkanik dapat dilihat pada

tabel 1dan gambar 8.

DIAGENESA BATUPASIR

Berdasarkan data dari 30 sayatan tipis batupasir

dari tiga formasi yaitu Formasi Brani, Formasi

Sawahlunto dan Formasi Ombilin pada daerah

penelitian, terdapat beberapa gejala yang penting

yang dapat digunakan untuk mengetahui proses

diagenesa. Diagenesa menyebabkan detritus yang

lepas menjadi terlitifikasi oleh proses fisika, kimia

dan biologi dan diagenesa yang terjadi setelah

sedimen menjadi batuan mengubah tekstur dan

mineralogi dari batuan.

Diagenesa Batupasir Formasi Brani

Pada batupasir Formasi Brani terdapat beberapa

tipe diagenesa yang mempengaruhui

pembentukannya dapat dilihat pada gambar 9,

yaitu:





a) Kompaksi dan diikuti oleh proses disolusi

(pelarutan), ditunjukan dengan adanya korosi

pada pada butiran kuarsa dan fragmen batuan

lain seperti pada fragmen batuan metamorf

dan fragmen fragmen batuan karbonat.

b) Sementasi dan rekristalisasi pada batuan.

Semen yang terdapat pada sayatan batupasir

terdiri dari kalsit, dan oksida besi sedangkan

rekistalisasi menyebabkan butiran kuarsa

mengalami overgrowth dan terjadinya

rekristalisasi pada matrik terutama pada

matrik breksi stasiun 35.

c) Replacement, butiran umumnya digantikan

oleh oksida besi.

d) Deformasi butiran, gejala deformasi terutama

disebabkan oleh kompresi yang terjadi pada

batuan dapat dilihat dengan ditemukan kuarsa

dengan pemadaman bergelombang, gejala

fracturing pada butir terutama pada kuarsa.

Diagenesa Batupasir Formasi Sawahlunto

Pada batupasir Formasi Sawahlunto terdapat

beberapa tipe diagenesa yang mempengaruhui

pembentukannya dapat dilihat pada gambar 10

yaitu:



pada pada butiran kuarsa dan fragmen batuan

lain seperti pada fragmen batuan metamorf

dan fragmen batuan vulkanik. Gejala disolusi

diperkirakan terjadi bersamaan dengan proses

kompaksi atau pada tahap eogenesis dapat

dilihat dari pola disolusi yang terjadi pada

outline butir mengikuti pengarahan dari butir.


Semen yang terdapat pada sayatan batu pasir

terdiri dari kalsit, silica, dan oksida besi.

Rekristalisasi dapat dilihat dengan pada

outline butiran kuarsa yang mengalami

secondary growth dan rekristalisasi pada

matrik membentuk epimatrik.

c) Replacement, sampel batupasir Formasi

Sawahlunto pada umumnya di replace

(digantikan) oleh oksida besi dan juga klorit.

d) Deformasi batuan, dapat dilihat dengan

ditemukannya kuarsa dengan pemadaman

bergelombang, pengarahan pada butiran

(terutama oleh mineral mika), penekukan

pada butiran bahkan sampai terpatahkan dan

banyaknya dijumpai pseudomatrik pada

luasan sayatan, gejala fracturing pada butir

terutama pada kuarsa yang diisi oleh mineral

karbonat (kalsite) yang merupakan tahap akhir

atau telogenesis dari diagenesis Formasi

Sawahlunto.

Diagenesa Batupasir Formasi Ombilin

Pada batupasir Formasi Ombilin terdapat

beberapa tipe diagenesa yang mempengaruhui

pembentukannya dapat dilihat pada gambar 11,

yaitu:



pada butiran kuarsa dan fragmen batuan lain

seperti pada fragmen batuan metamorf dan

fragmen batuan vulkanik. Gejala disolusi

diperkirakan terjadi bersamaan dengan proses

kompaksi atau pada tahap eogenesis dapat

dilihat dari pola disolusi yang terjadi pada

outline butir mengikuti pengarahan dari butir.


Semen yang terdapat pada sayatan batupasir

terdiri dari kalsit, silica, dan oksida besi.

c) Rekristalisasi dapat dilihat dengan pada

outline butiran kuarsa yang mengalami

secondary growth dan rekristalaisi pada

matrik menyebabkan terbentuknya epimatrik.

d) Replacement, sampel batupasir Formasi

Ombilin pada umumnyabutirannya di replace

(digantikan) oleh oksida besi dan klorite

terutama pada fragmen batuan berbuitr halus.

e) Deformasi batuan dapat dilihat pada butiran

yang mengalami penekukan bahkan sampai

terpatahkan dan banyaknya dijumpai

pseudomatrik pada luasan sayatan, gejala

fracturing pada fragmen plagioklas.

Disebabkan oleh kompresi pada batuan yang

karena aktifitas tektonik yang terjadi setelah

batuan diendapkan.

ANALISA MODAL BATUPASIR

Analisa modal dilakukan untuk mengetahui tipe

butiran dominan atau komponen-komponen kunci

penyusun batupasir pada masing-masing Formasi

yang terdapat di daerah penelitian, sehingga dapat

diketahui batuan sumber dari masing-masing

Formasi. Kelas-kelas petrografis yang digunakan

mengacu pada presentase dari butiran yang

terdapat pada sayatan batupasir, matrik dari breksi

dan matrik dari konglomerat (tabel 2)





Analisa Modal Batupasir Formasi Brani

1. Analisa modal matrik breksi Formasi Brani

Butiran didominasi oleh oleh fragment plagioklas,

dengan jenis asam, diperkirakan batuan sumber

berasal dari granit yang berasal dari tinggian

(batuan basement) yang terdapat di sekitar

cekungan. Berdasarkan data korelasi petrografi

(dengan membandingkan jenis plagioklas pada

pada sayatan 35 dengan sayatan batuan beku asam

pada daerah penelitian), jenis plagioklas pada

sayatan 35 sama dengan plagioklas yang terdapat

pada granit yang merupakan basement dari

cekungan, yaitu plagioklas dengan jenis asam.

2. Analisa modal matrik Konglomerat dan

batupasir Formasi Brani

Tipe atau jenis butir dari matrik konglomerat pada

sayatan 63 MK didominasi oleh fragmen karbonat

(marbel), fragmen batuan metamorf, kuarsa

monokristalin dengan pemadaman bergelombang.

Plagioklas hadir dalam persentase yang sangat

sedikit 0,5%. Diperkirakan batuan sumber

(Sourced Rock) dari batuan adalah batuan

karbonat (marbel), batuan metamorf derajat

rendah-batuan metamorf derjat tinggi.

Grain types batupasir pada sayatan 63 (bpsr), 65,

67 didominasi oleh fragmen batuan metamorf,

kuarsa monokristalin dengan pemadaman

bergelombang, fragmen rijang dan fragmen

batuan karbonat (marmer), dimana plagioklas

sangat sedikit dijumpai pada sayatan batuan.

Diperkirakan batuan sumber (Sourced Rock) dari

batuan adalah batuan beku asam seperti granit,

batuan metamorf derajat rendah-metamorf derajat

tinggi.

Singkapan batuan merupakan perselingan

konglomerat dengan batupasir, dengan bentuk

komponen konglomerat agak membundar-sangat

membundar, dengan bentuk komponen yang

membundar diperkirakan batuan telah tertranspor

sangat jauh dari batuan sumber, sumber sedimen

tidak berasal dari tinggian (basement) dari

cekungan.

Dapat disimpulkan berdasarkan analisis modal

dan dominasi dari tiap-tiap kelas petrografi pada

Formasi Brani, kelas-kelas petrografi atau buitran

yang dapat dijadikan sebagai pemciri khusus (

komponen-komponen kunci) penyusun batupasir

pada Formasi ini terdiri dari plagioklas, fragmen

batuan metamorf, fragmen batuan karbonat

(marbel).

Analisa Modal Formasi Sawahlunto

Tipe atau jenis butir dari batupasir yang terdapat

pada Formasi Sawahlunto didominasi oleh

fragmen batuan metamorf, fragmen rijang dan

fragmen kuarsa mokristalin dengan pemadan

bergelombang.



Formasi Sawahlunto, kelas-kelas petrografi atau

butiran yang dapat dijadikan sebagai penciri

khusus ( komponen-komponen kunci) penyusun

batupasir pada Formasi ini terdiri dari kuarsa

monokristalin dengan pemadaman bergelombang

dan fragmen rijang, walaupun pada sayatan

batupasir yang lebih muda jumlah fragmen batuan

vulkanik semakin meningkat seperti ditemukan

pada sayatan batuan pada stasiun tujuh (7) dengan

persentase fragment vulkanik mencapai 63,23%

,diperkirakan pada akhir pengendapan Formasi

Sawahlunto aktivitas vulkanik terjadi dan

menghasilkan material vulkanik sebagai sumber

sedimen.

Analisa Modal Batupasir Formasi Ombilin

Tipe atau jenis butir dari batupasir pada Formasi

Ombilin didominasi oleh fragmen batuan

vulkanik, dan juga fragmen batuan sediment

(lempung glukonit) dan kemunculan plagioklas

dengan bentuk butir menyudut tanggung-

membundar tanggung. Fragmen vulkanik yang

dijumpai banyak mengandung mikrolite

plagioklas, diperkirakan berasal dari batuan

vulkanik asam. Dengan mulai banyaknya

dijumpai fragmen batuan vulkanik diperkirakan

selama batuan terendapkan juga berlangsung

aktivitas vulkanik yang menghasilkan material

vulkanik yang kemudian tererosi, tertransportasi

dan terendapkan sebagai batuan sumber dari

batupasir Formasi Ombilin.



Formasi Sawahlunto, kelas-kelas petrografi atau





butiran yang dapat dijadikan sebagai penciri

khusus ( komponen-komponen kunci) penyusun

batupasir pada Formasi ini terdiri dari fragmen

batuan sedimen (lempung glukonit) dan fragmen

batuan vulkanik.

ANALISA TEKSTUR FRAGMEN KUARSA

Secara umum batuan sumber daerah penelitian

berasal dari batuan metamorf, batuan vulkanik,

rijang, batuan sedimen sedangkan untuk

mengetahui batuan sumber dari fragmen kuarsa

harus dilakukan penelitian lebih lanjut, yaitu

dengan menganalisa tekstur dari kuarsa pada

sayatan tipis. Kuarsa adalah salah satu fragmen

yang terdapat pada semua sayatan tipis. Fragmen

kuarsa terdiri dari kuarsa monokristalin, kuarsa

polilkristalin ataupun fragmen batuan metamorf

ataupun rijang yang dapat dikelompokan kedalam

fragmen kuarsa polikristalin.

Pengamatan petrografis memperlihatkan bahwa

fragmen kuarsa pada setiap formasi memiliki

variasi internal tekstur dan perbedaan sifat optik

(tabel 3). Pada tabel 3 dapat dilihat terdapat dua

jenis kuarsa yaitu kuarsa monokristalin dan juga

kuarsa polikristalin. Kuarsa monokristalin, pada

umumnya dengan pemadaman bergelombang

(undulose extinction) dengan deformation

lamellae merefleksikan proses deformasi yang

pernah terjadi pada batuan dan kuarsa polikristalin

yang terdiri dari 2-3 krital dan > 3 kristal dengan

intracrytal boundary poligon.

Berdasarkan karakteristik dan kenampakan

petrografis pada setiap butiran kuarsa pada 30

sayatan tipis, batuan sumber dari kuarsa pada

daerah penelitian dapat dibedakan menjadi empat

(Tabel 4) berdasarkan Matthias Bernet dan Kari

Bassett (2005), yaitu;

1. Plutonic quartz, dengan kenampakan di

bawah mikroskop monokristalin dan

polikristalin, pemadaman tidak bergelombang,

ciri khusus terdapat fluid inclusion dan

mineral inclusion, terdapat pada sayatan tipis

stasiun 7,16, 17, 18, 21, 26, 28, 31, 52, 8, 9,

51, 56, 63, 65, 67, 73, 75, X1, X13, X14, dan

X15.

2. Brittle deformed quartz dan ductile deformed

quartz, dengan kenampakan di bawah

mikroskop monokristalin dan polikristalin,

weakly undulose sampai dengan strong

undulose extinction menunjukan deformation

lamellae, biasanya terdapat mikrofracture

dengan orientasi tertentu, terdapat pada

sayatan tipis stasiun X14, X1, 73, 67, 65, 63,

9, 8, 52, 28, 26, 18 dan 16.

3. Low grade metamorf quartz dan high grade

metamorf quartz, kenampakan di bawah

mikroskop pada umunya polikristalin, > 4 unit

kristal , weakly undulose sampai dengan

strong undulose extinction dan outline tiap

unit kristal menunjukan suture contact,

terdapat hampir pada semua sayatan kecuali

sayatan stasiun X1 dan X13.

4. Kuarsa mikrokristalin, berupa fragmen rijang

terdapat hampir pada semua sayatan kecuali

sayatan stasiun X1 dan X13.

HUBUNGAN TEXTURAL MATURITY

DENGAN LINGKUNGAN PENGENDAPAN

Textural Maturity sangat penting untuk

mengetahui lingkungan di saat batuan sedimen

diendapkan, karena dapat memberikan skala

deskriptif yang mengidentifikasikan tingkat

selektifitas atau keefektifan dari lingkungan dalam

penyaringan, pemilahan dari bentuk butir batuan

sedimen (Robert. L Folk, 1980, Petrology of

Sedimentary Rock). Berdasarkan data dari 30

stasiun penelitian yang berasal dari tiga formasi

yang berbeda didapat perbedaan tingkat

kematangan.

Formasi Brani

Formasi Brani pada daerah penelitian dapat dibagi

menjadi dua, yaitu Formasi Brani yang termasuk

kedalam fasies konglomerat polimik dan fasies

breksi polimik.

Tekstural Maturity pada Fasies Konglomerat

Polimik

Persentase matrik berkisar antara 1,6% - 18%,

yang terdiri dari oksida besi dan mineral karbonat

dengan bentuk butir menyudut-membundar

didominasi oleh butiran dengan bentuk

membundar sedangkan bentuk butir menyudut

diperkirakan karena terjadinya overgrowth dan

korosi pada outline butiran dan juga gaya

kompresi yang terjadi setelah batuan diendapkan

menyebabkan butiran banyak yang tertekuk dan





sebagian ada yang hancur. Oksida besi merupakan

matrik yang terbentuk setelah sedimen

diendapkan (post depositional). Butiran

didominasi oleh fragmen batuan metamorf dan

fragmen rijang dan tidak dijumapai mineral

lempung baik sebagai matrik ataupun sebagai

komponen. Berdasarkan data di atas dapat

disimpulkan bahwa batupasir pada Stasiun 63,

stasiun 65 dan stasiun 67 dapat dikelompokan

pada mature stage, dengan tingkat pengikisan dan

pemilahan yang tinggi, dimana energi secara terus

menerus diberikan pada butiran, dengan aktivitas

tektonik yang relative stabil dan diperkirakan

batuan diendapkan pada lingkungan darat

(fluvial).

Tekstural Maturity pada Fasies Breksi Polimik

Persentase matrik mencapai 16%, bentuk butir

menyudut-menyudut tanggung dengan pemilahan

yang buruk. Matrik terdiri atas mineral lempung,

oksida besi, mineral karbonat yang didominasi

oleh mineral lempung. Butiran didominasi oleh

plagioklas dengan bentuk butir menyudut-

menyudut tanggung. Berdasarkan data di atas

dapat disimpulkan bahwa batuan dapat

dikelompokan ke dalam immature stage. Bentuk

butir menyudut menunjukan pengendapan yang

cepat dan jarak yang dekat biasanya dikontrol

oleh tektonik yang sangat aktif. Plagioklas yang

melimpah merupakan indikasi batuan diendapkan

pada iklim basah dengan topografi kasar (tidak

rata). Berdasarkan cirri-ciri di atas

diinterpretasikan breksi (sayatan stasiun35)

menunjukan lingkungan pengendapan darat

(endapan kipas alluvial).

Formasi Sawahlunto

Tekstural Maturity pada Fasies Batupasir

Berbutir Kasar

Persentase matrik berkisar dari 0,2%-24,25%,

terdiri dari mineral lempung, oksida besi, dan

serisit. Mineral lempung hadir dalam persentase

yang lebih sedikit. Bentuk butir menyudut-

membundar, didominasi bentuk butir menyudut.

Sayatan didominasi oleh kuarsa, fragmen batuan

metamorf, rijang, dan pada beberapa sayatan

terdapat fragmen batuan sedimen. Berdasarkan

data di atas dapat disimpulkan bahwa batuan

dikelompokan kedalam sub-mature stage.

Plagioklas hadir dalam persentase yang lebih

sedikit berkisar dari 0,1% - 8%, dengan bentuk

butir menyudut-menyudut tanggung. Persentase

plagioklas yang sedikit dan bentuk butir yang

lebih menyudut menunjukan topografi rendah dan

iklim basah pada saat batuan diendapkan.

Diperkirakan batuan diendapkan pada lingkungan

darat (sungai meandering).

Formasi Ombilin

Tekstural Maturity pada Fasies Batupasir

Berbutir Halus

Persentase matrik berkisar dari 3 %- 24%,

didominasi oleh mineral lempung. Bentuk butir

menyudut-membundar dengan pemilahan baik-

buruk. Komponen didominasi oleh fragmen

batuan sedimen berbutir halus dan fragmen batuan

vulkanik. Berdasarkan data di atas dapat

disimpulkan batuan dapat dikelompokan pada

immature stage. Plagioklas hadir dalam kisaran

1% - 10%, dengan bentuk butir menyudut-

membundar tanggung, topografi rendah pada saat

pengendapan. Pada beberapa sayatan dijumpai

lempung glukonit dan karbon mengidentifikasikan

batuan diendapkan pada lingkungan lagoon atau

neritik yang masih berhubungan dengan daerah air

payau (rawa).

HUBUNGAN KOMPOSISI BATUPASIR

DENGAN TINGKAT MATURITY

Selain dari tekstur, komposisi dari batupasir juga

dapat digunakan untuk mengetahui tingkat

maturity dari batupasir. Semakin banyak jumlah

kuarsa yang ditemukan pada luasan sayatan tipis

maka batuan bisa dianggap semakin mature,

semakin sedikit persentase kuarsa yang ditemukan

maka batuan dianggap immature. Prinsip dasarnya

adalah mineral-mineral lunak (tidak stabil) akan

cepat tererosi dibandingkan mineral keras (stabil)

atau bentuk butir dari mineral tidak stabil akan

lebih membundar jika dibandingkan mineral yang

stabil dan pada akhirnya mineral yang tidak stabil

akan berubah menjadi lanau atau lempung dan

menyisakan mineral-mineral yang lebih stabil

seperti kuarsa (Robert. L Folk, 1980, Petrology of

Sedimentary Rock).

Pada tiga puluh sampel sayatan tipis, dapat

diketahui tingkat maturity dari batupasir dari yang





paling mature sampai dengan immature(gambar

12),:

1. Mature: Formasi Sawahlunto, karena

persentase mineral stabilnya (Kuarsa) lebih

banyak dibandingkan Formasi Brani dan

Formasi Ombilin. Mengidentifikasikan

pengendapan dengan tingkat pengikisan

(abrasi) yang tinggi dan tingkat pemilahan

yang tinggi, dimana energi secara terus

menerus diberikan pada butiran.

2. Submature: Formasi Brani karena persentase

Fragmen Metamorf lebih banyak dibanding

kuarsa.

3. Immature: Formasi Ombilin, karena batuan

lebih didominasi oleh Fragmen batuan

sedimen dan fragmen batuan vulkanik

(fragmen batuan sedimen dan fragmen batuan

vulkanik tergolong dalam kelompok mineral-

mineral tidak stabil), dimana arus sangat

lemah tetapi pengendapan sangat cepat karena

banyaknya suplay sedimen sehingga sedimen

tidak sempat masuk ke energi mekanik

lainnya setelah pengendapan (tidak sempat

tertransportasi jauh).

KESIMPULAN

Batupasir pada daerah penelitian dapat dibagi

menjadi lithic arenite, lithic graywacke,

subarkose, felspahatic wacke, didominasi oleh

lithic arenite dengan komponen berupa fragmen

batuan metamorf, rijang, fragmen batuan sedimen

dan fragmen batuan vulkanik. Detritus yang dapat

dijadikan sebagai penciri atau komponen-

komponen kunci penyusun batupasir pada

Formasi Brani terdiri dari plagioklas, fragmen

batuan metamorf dan fragmen batuan karbonat

(marbel). Detritus yang dapat dijadikan sebagai

penciri atau komponen-komponen kunci penyusun

batupasir pada Formasi Sawahlunto terdiri dari

fragmen kuarsa monokristalin dengan pemadaman

bergelombang dan fragmen rijang. Detritus yang

dapat dijadikan sebagai penciri atau komponen-

komponen kunci penyusun batupasir pada

Formasi Ombilin terdiri dari fragmen batuan

sedimen (lempung glukonit) dan fragmen batuan

vulkanik.

Batuan sumber (provenance) dari daerah

penelitian terdiri dari batuan beku plutonik,

batuan metamorf derajat tinggi, batuan metamorf

derajat rendah, rijang, batuan sedimen dan juga

batuan vulkanik. Lingkungan pengendapan

dimulai dari lingkungan darat (sungai braided)

pada saat ini diendapkan fasies konglomerat

polimik, kemudian diendapkan fasies breksi yang

merupakan endapan kipas alluvial dikontrol oleh

tektonik yang sangat aktif. Fasies batupasir

berbutir kasar yang merupakan bagian dari

Formasi Sawahlunto diendapkan pada sungai

meandering berasosiasi dengan daerah rawa.

Fasies batupasir berbutir halus merupakan bagian

dari Formasi Ombilin merupakan endapan

distributary channel sampai dengan lagoon atau

neritik didominasi oleh fragmen batuan vulkanik

dan fragmen batuan sedimen. Batuan sumber dari

sedimen tertua diperkirakan berasal dari tinggian

yang terletak pada timurlaut daerah penelitian,

sedangkan batuan sedimen tersier, batuan

sumbernya berasal dari tinggian yang terletak

sebelah baratlaut dari cekungan diperkirakan

berasal dari tinggian basement yang tersingkap

pada saat tektonik regangan pada Paleocen-Eocen

dan uplift karena tektonik kompresi pada Miosen-

Recent.

UCAPAN TERIMAKASIH

Hormat dan terimakasih Penulis sampaikan

kepada Bapak Billy Gumelar Adhiperdana, ST.,

MT dan Bapak Ir. Iyan Haryanto, MT sebagai

pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk

memberikan ilmu, nasehat dan arahan. Tidak lupa

terimaksih penulis sampaikan kepada Pemda Kota

Sawahlunto dan Kabupaten Sijunjung dan

masyarakat yang telah banyak membantu penulis

selama penelitian di lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Adams A. E, W. S. Mackenzie, C. Guilford, 1984,

Atlas of Sedimentary Rocks Under Microscope,

Logram Group UK Ltd.

Adhiperdana, Billy G.,Wisyanto, 1997. Outline

Petrologi dan Diagenesa Batupasir, Jurusan

Teknik Geologi, Program Pasca Sarjana ITB,

Bandung. Tidak diterbitkan.

Adhiperdana Billy G., 1999. Perkembangan

Petrofasies dan Provenance Batupasir Formasi

Bayah Jawa Barat Ditinjau dari Studi Petrofasies,

ITB, Bandung. Tidak diterbitkan.





Bernet, Matthias, Kari Basset, 2005. Provenance

Analysis By Single-Quartz-Grain Sem-Cl/Optical

Microscopy. Journal of Sedimentary Research,

vol. 75, no. 3, may, p. 492500.

Boggs, S. J.R, 1992, Petrology of Sedimentary

Rock, University of Oregon, USA.

Cameron, N.R., Pulunggono, A., 1984, Sumatran

Microplate, Their Characteristics and Their Role

in the Evolution of the Central and South Sumatra

Basin, Proceeding Indonesian Petroleum

Association, 13th

, Jakarta, p121-143.

Datta, Basudeb, 2005. Provenance, Tectonics and

Palaeoclimate of Proterozoic Chandarpur

Sandstones, Chattisgarh Basin: A Petrographic

View, J. Earth Syst. Sci. 114, No. 3, West

Benggala India, pp. 227245.

Fletcher, Greg dan Yarmanto , 2003. Ombilin

Basin Field Guid: Indonesian Petroleum

Association Post Convention Field Trip October

15-1 7, 1993. IPA.

Folk, R. L. 1980. Petrology of Sedimentary Rocks.

Hemphill Publishing Company. Austin, Texas

78703, 81 85

Afarzadeh, Mahdi., Mahboobeh Hosseini-Barzi,

2008. Petrography and Geochemistry of Ahwaz

Sandstone Member of Asmari Formation, Zagros,

Iran: Implications on Provenance and Tectonic

Setting. Revista Mexicana de Ciencias

Geolgicas, v. 25, nm. 2, , p. 247-260.

Loren A. Raymond, 1943, The Study of Igneous

Sedimentary & Metamorphic Rock, second

edition, Appalachian State University, USA.

Koesoemadinata, R.P & Matasak, T., 1981,

Stratigraphy and Sedimentation, Ombilin Basin,

Central Sumatra, Proceedings of the 10th

Annual

Conference, Indonesia Petroleum Association,

Jakarta, h217-249

Koning,T.,1985, Petroleum Geology of the

Ombilin Intermontane Basin, West Sumatra ,

Proceedings Indonesian Petroleum Association

Fourteenth Annual Convention.

Nicols, Gary, 1991. Sedimentology and

Stratigraphy: Department of Geology, Royal

Holloway, university of London, Black Science

Ltd, h4-6.

Pettijohn, F. J., P.E. Potter, R. Siever, 1986, Sand

and Sandstone, Second Edition, Springer-Verlag

New York Inc.

Prasetyadi, C. 2008. Provenan Batupasir Eosen

Jawa Bagian Timur, Prosiding Ilmiah Tahunan

IAGI ke-37, Bandung.

Situmorang, B., dkk., 1991, Structural

Development of the Ombilin Basin West Sumatra,

Proceeding Indonesian Petroleum Association

20th

, h1-15

Yuningsih, Euis Tintin. Studi Provenance

Batupasir Formasi Formasi di Cekungan

Ombilin, Sumatra Barat. Staf Pengajar Jurusan

Geologi, FMIPA, Universitas Padjadjaran





.

Tabel 1. Persentase butiran dan matrik berdasarkan analisa sayatan tipis





Tabel 2. Analisa Modal (persentase) butiran batupasir, matrik breksi dan matrik konglomerat daerah Kota sawahlunto dan Kabupaten Sijunjung





Tabel 4.3 Persentase kuarsa monokristalin dan kuarsa polikristalin





Tabel 4. Pengelompokan Kuarsa Berdasarkan Karakteristik dan Kenampakan di Bawah Mikroskop

(Matthias Bernet dan Kari Bassett, Journal of Sedimentary Reseach, vol 75, no.3, May, 2005)





Gambar 1. Lokasi Penelitian (Sumber: R. P. Koesumadinata & Th. Matasak, 1981)

Gambar 2. Peta Struktur Cekungan Ombilin (Sumber: Bona Situmorang, dkk, 1991)





Gambar 3. Kontak konglomerat dengan batupasir dan imbrikasi pada komponen konglomerat

Gambar 4. Singkapan breksi Polimik





Gambar 5. Singkapan batupasir yang menjemari dengan konglomerat

Gambar 6. Singkapan batupasir dengan lapisan tipis batubara





Gambar 7. Peta Lokasi Pengambilan Sampel Batupasir Kota Sawahlunto dan Kabupaten Sijunjung





Gambar 8. Klasifikasi batupasir pada daerah penelitian berdasarkan klasifikasi Pettijhon (1975)

Gambar 9. Sayatan st.65 menunjukan kontak antar butir berupa suture contact (E-3), point contact (A-3),

long contact (B-1) dan concave-convex contact (C-3). Terjadi gejala fracturing pada komponen terutama

kuarsa (B-3,4) dan tekstur corroded pada outline batas kristal beberapa mineral. Terdapat pseudomatrik

(C-3,D-2) karena adanya komponen yang tertekuk dan hancur karena tertekan oleh komponen yang lebih

tegar. Mineral mika (B-1) menunjukan adanya pengarahan karena kompresi pada batuan.





Gambar 10.Sayatan st.X1 menunjukan kontak antar butir berupa suture contact (B,C-1,2)dan concave-

convex contact. Sayatan batuan didominasi oleh kuarsa monokristalin dan kuarsa polikristalin.Terjadi

gejala fracturing pada kuarsa dan diisi oleh mineral karbonat (sebagai matrik dan semen) dan juga

terdapat biotit (A,B,C-3) yang tertekuk dan terpatahkan, menunjukan batuan pernah mengalami gaya

kompresi.

Gambar 11. Sayatan St.X12 menunjkan kontak antar butir terdiri dari suture contact (C-3), long contact

(A-2), point contact (D-1) dan concave-convex contact (B-2). Pada umumnya outline batas kristal

menunukan tekstur corroded. Rongga antar butir diisi oleh oksida besi, sayatan batuan didominasi oleh

fragmen lithic, yang sebagian sudah hancur membentuk pseudomatrik.





Gambar 12. Hubungan komposisi batupasir dengan tingat maturity

Documents

Sedimentasi Formasi Brani, Sawahlunto Dan Ombilin, Cekungan Ombilin