Geologist

Geologist

Kamis, 03 Januari 2013

Lingkungan Pengendapan Transisi dan Laut : Sistem Pulau Penghalang (Barrier island)


Lingkungan Pengendapan Transisi dan Laut : Sistem Pulau Penghalang
(Barrier island)


ABSTRAK
Sedimen diendapkan pada beberapa lingkungan pengendapan. Sedimen terendapkan pada lingkungan darat, transisi dan laut. Sistem pulau penghalang atau sering disebut barrier island merupakan salah satu sistem pada lingkungan pengendapan transisi dan laut. Barrier island merupakan tumpukan sedimen hasil gelombang dan proses angin. Terendapkan dipengaruhi oleh arus tidal. Barrier island biasanya terendapkan secara bertahap maupun langsung. Barrier terpisah dengan mainland(daratan). Barrier island mempunyai luas berkisar kurang dari 100m. Pada umumnya barrier island akan luas ketika supplai sedimen sangat berlimpah dan relatif sempit ketika erosi tinggi. Panjangnya tidak hanya dipengaruhi oleh banyak suplai sedimen tetapi juga oleh gelombang dan arus tidal dari laut.
            Barrier island merupakan gabungan dari tiga lingkungan yang berbeda. Ketiganya adalah subtidal-subaerial barrier-beachcomplex. Biasanya dibelakang barrier island terdapat estuari, lagoon, atau marsh. Barrier island ditemukan dibelahan dunia manapun kecuali antartika.
SISTEM PULAU PENGHALANG (BARRIER ISLAND)
Sistem pulau penghalang (barrier island) terbentuk pada relief pesisir yang rendah, dan continental shelves nya dapat menyediakan tempat untuk mengendapkan sedimen. Selain itu, ketika air pasang, sedimen dapat diendapkan menuju ke darat. Pada umumnya barrier terdapat pada 3 zona yaitu : beach, barrier interior, dan the landward margin. Daratan-pantai dan sistem pulau penghalang merupakan kumpulan sedimen yang lengkap. Bentuknya memanjang sebagai hasil pengendapan yang sejajar dengan garis pantai. Berbeda dengan sistem pengendapan lain seperti estuarine, bay, yang sifatnya memotong garis pantai. Sedimen yang dominan pada lingkungan pengendapan ini adalah pasir. Pasir pada sistem ini sangat tebal. Ketebalannya dapat mencapai 10-20 m (Reineck and Singh, 1980). Ketika barrier island terbentuk dan terendapkan, maka sedimen akan tergradasi dari darat hingga back barrier.

Beach deposits

Gambar 1. Beach hingga offshore(sumber : Encyclopedia of sediments and sedimentary rocks by Gerald V Midleton)


Beach deposits terbentuk pada muka pantai atau foreshore yang merupakan intertidal zone. Memanjang dari arus pasang yang rendah ke arus pasang yang tinggi yang dipengaruhi oleh gelombang. Sedimen pada foreshore biasanya didominasi oleh sedimen halus ke pasir sedang tetapi ada juga hamburan kerikil dan kerakal. Struktur sedimen yang terbentuk adalah laminasi yang dibentuk oleh arus yang datang dan arus balik. Tipis, dan mineral berat kadang kadang muncul. Mungkin akan terbentuk dune hingga antidune pada saat arus balik (backwash).
Shoreface deposits
Shoreface terbentuk pada lingkungan yang memanjang pengaruh arus yang lemah pada pantai hingga dasar gelombang yang terendah. Dasar gelombang merupakan kedalaman gelombang yang mendekati dasar laut. Kedalaman dasar gelombang pada shoreface biasanya sekitar 10-15 m, namun kedalaman ini dapat berubah secara signifikan ketika terjadi badai. Upper shoreface deposits terbentuk pada lingkungan yang didominasi oleh arus gelombang yang kuat dan arus sepanjang pantai (longshore currents). Struktur sedimen yang terbentuk adalah cross-bed. Ada juga terdapat trace fosil seperti skolithos namun tidak melimpah. Middle shoreface terbentuk dibawah kondisi energi yang tinggi yang dapat menghancurkan gelombang berasosiasi dengan longshore and rip currents. Sedimen yang terendapkan pasir halus-pasir sedang dengan silt yang minoritas. Lower shoreface  terbentuk pada kondisi energi yang relatif rendah. Mengandung pasir – pasir yang sangat halus namun mungkin mengandung silt and clay. Struktur sedimen yang terbentuk adalah perlapisan silang siur, planar stratification dll.

Back barrier

Back barrier terendapkan pada daratan barrier beaches. Terbentuk pada saat badai membawa gelombang dan memotong penghalang (barrier). Didominasi oleh butiran sedimen pasir yang berukuran halus hingga medium. Struktur sedimen yang terbentuk adalah laminasi planar dalam skala yang kecil hingga besar.


Gambar 2. Teori pembentukan Pulau penghalang (barrier island) (sumber : Encyclopedia of sediments and sedimentary rocks by Gerald V Midleton)


Pembentukan barrier island
  
Ada tiga teori yang membahas tentang   pembentukan barrier island (pulau penghalang) yaitu :
1.      Offshore Bar accretion oleh de Beamount, 1854
2.      Spit Accretion and breaching oleh Gilbert, 1885
3.      Mainland Detachment oleh Hoyt, 1967

Ketiga teori ini muncul dengan keunikannya. Sekarang mari kita bahas ketiganya.
1.      Offshore Bar Accretion (de Beamount, pada tahun 1854)
Menurut de Beamount, gelombang dari laut membawa sedimen yang dari laut ke offshore secara bertahap. Pada awalnya gelombang membawa sedikit sedimen, setelah itu gelombang yang lain membawa sedikit sedimen lain. Hingga akhirnya banyak sedimen yang terendapkan pada offshore hingga nantinya menjadi barrier island. Namun teori ini tidak disepakati karena pada daerah offshore bisa saja terjadi arus balik yang dapat menghancurkan sedimen yang sudah diendapkan sebelumnya. Sehingga kecil kemungkinan terendapkan sedimen menjadi pulau penghalang (barrier island).
2.      Spit Accretion and braeching
Menurut Gilbert, 1885 pulau penghalang terbentuk karena terbentuknya spit pertama kali. Spit itu mengalami hancuran (breaching) oleh badai gelombang sehingga terbentuk pulau penghalang.





3.      Maindland datachment
Teori ini dikemukakan oleh hoyt pada tahun 1967. Ia berpendapat bahwa pulau penghalang (barrier island) terbentuk oleh pengarus sea level yang naik-turun. Pada saat sea level turun, maka akan terendapkan sedimen setelah itu pada saat sea level kembali naik, maka otomatis akan mengendapkan sedimen yang lebih tinggi lagi. Hal ini marupakan kronologi pembentukan pulau penghalang (barrier island).

Tipe Morfologi Barrier Island

Bentuk barrier, stabilitas, dan proses erosional atau pengendapannya sangat dipengaruhi oleh suplai sedimen, kenaikan sea level, dan juga topografi dari daratannya. Ada dua tipe bentukan barrier yaitu :

1.      Prograding
Barriier yang terbentuk pada saat menuju ke darat (seaward direction). Prograding terbentuk dengan suplai sedimen yang melimpah pada saat periode yang stabil atau pada saat sea level naik dengan lambat. Pasir ini berasal dari offshore sources. Contohnya Provinceland spit pada utara Cape Cod.
Gambar 3. Progradation (sumber : Encyclopedia of sediments and sedimentary rocks by Gerald V Midleton)

1.      Retrograding
Pada saat suplai pasir yang tidak mencukupi untuk bolak balik dengan sea level yang naik. Menurut Moslow dan Colquhoun (1981) pasokan sedimen yang tidak cukup membentuk retrogradational. Ketika jumlah pasir yang berkontribusi terhadap barrier sedikit maka pasir akan tertransportasi dari barrier. Pasir akan hilang pada saat badai, tertransport pada saat erosional dll.
 Gambar 4. Retrogradational (sumber : Encyclopedia of sediments and sedimentary rocks by Gerald V Midleton)

Stratigrafi pulau penghalang (Barrier Island)

Barrier memperlihatkan variasi bentukan dengan tipe sedimen yang berbeda. Stratigrafi barrier terdiri dari butiran, mineral, dan banyak yang mencirikan sebuah endapan barrier. Beberapa hal yang mempengaruhi hal itu adalah suplai sedimen, kenaikan sea level, energi gelombang dan arus, iklim, dan topografi daratan pada saat barrier berkembang menjadi sebuah endapan stratigrafi. Faktor lain yang mempengaruhi ketebalan barrier adalah akomodasi wadah yang tersedia untuk mengakumulasi sedimen pada barrier.
Sekuen stratigrafi barrier biasanya mengandung endapan cerukan tidal, khususnya barrier yang memanjang di pesisir dimana tidal inlets (cerukan tidal) terbuka dan tertutup. Karena pada daerah ini merupakan daerah yang aktif. Ada istilah yang disebut up drift dan down drift. Updrift adalah pada saat barrier memanjang (elongates) sedangkan downdrift adalah pada saat barrier menurun (retreats).
Tipe morfosedimen barrier prograding memiliki tipikal reggresive stratigraphy karena tipe ini terbentuk pada arah arus yang menuju ke daratan ketebalan barrier nya sekitar 10-20 m biasanya mengandung butiran pasir yang halus dan lanau (silt). Urutan barier terdiri dari pasir nearshore, endapan pantai, dan pasir dune yang terbentuk. Terbentuk juga struktur coarsening up ward . Sedangkan tipe morfosedimen barrier retrograding terbentuk berlawanan dengan prograding, sehingga bertipikal transgresive stratigraphy . Jika barrier turun cukup jauh dari landward (daratan) maka terendapkan pada dasar sekuen. Pada keadaan ini kita dapat menemukan akar pohon, tanah, dan endapan yang lainnya tak terkecuali silt dan clay. Disekitar cerukan tidal akan ditemukan channel dan floodtidal delta sands. Pada banyak kasus, barrier dipengaruhi oleh dua faktor yaitu seaward dan landward. Hal ini dapat terjadi karena suplai sedimen dan ketinggian dari naiknya sea level. Contohnya suatu sekuen sedimen barrier yang jarang hanya terendapkan dune, lagoonal deposits dll tetapi tidak seperti endapan yang sudah dijelaskan sebelumnya.
                                         Gambar 5. Transgresion dan Regresion

Kesimpulan
-          Barrier island terbentuk di lingkungan transisi
-          Pembentukan barrier island ada 3 toeri yaitu :
1.      Offshore Bar accretion oleh de Beamount, 1854
2.      Spit Accretion and breaching oleh Gilbert, 1885
3.      Mainland Detachment oleh Hoyt, 1967
Namun pada akhirnya ketiga ini dapat terbentuk sesuai dengan kondisi di tepat yang sebenarnya
-          Di setiap pulau penghalang (barrier island) terbentuk dengan proses yang berbeda – beda
-          Beberapa hal yang mempengaruhi variasi barrier island adalah suplai sedimen, kenaikan sea level, energi gelombang dan arus, iklim, dan topografi daratan pada saat barrier berkembang menjadi sebuah endapan stratigrafi.
-          Ada 2 tipe morfosedimen barrier island yaitu prograding dan retrograding








DAFTAR PUSTAKA

Boggs Sam, 2006 Principle of Sedimentary and Stratigraphy New Jersey : Prentice Hall

Midleton V Gerald, 2003 Encyclopedia of sediments and sedimentary rocks Canada : Springer

Surjono S Sugeng , 2009  Sedimentologi Yogyakarta : Jurusan Teknik Gologi FT UGM