Pengertian Stratigrafi dan Penjelasannya Secara Komprehensif

Stratigrafi adalah salah satu ilmu penunjang dalam geologi, terutama untuk menerangkan mengenai siklus pembentukan batuan dan hubungan antar satu segmen/perlapisan batuan dengan perlapisan lainnya. Stratigrafi memudahkan peneliti untuk mengetahui kondisi geologi suatu daerah dengan cepat, ringkas dan sederhana, serta mendorong untuk mengungkap lebih banyak informasi geologi lainnya, seperti keberadaan struktur, umur geologi, lingkungan pengendapan dan kronologi serta evolusi daerah tersebut. 

Djauhari Noor dalam buku Pengantar Geologi (Pakuan University Press, 2008) dalam Bab 8: Stratigrafi, memberikan definisi secara menyeluruh mengenai konsep stratigrafi, serta definisi-definisi turunannya dalam geologi. Berikut adalah tulisan yang disadur dari buku tersebut.

 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. 

Perlapisan batuan yang dijumpai di lapangan, setiap lapisan memiliki karakter khasnya masing-masing (dok. pribadi, 2018)

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 maupun pengertian nama-nama tersebut seperti misalnya: Formasi/formasi, Zona/zona, Sistem dan sebagainya.

·   Hubungan: Pengertian hubungan dalam stratigrafi adalah bahwa setiap lapis 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, GlaSial), 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. SANDI STRATIGRAFI

Pada hakekatnya ada hubungan tertentu antara kejadian dan aturan batuan di alam, dalam kedudukan ruang dan waktu geologi. Stratigrafi membahas aturan, hubungan, kejadian lapisan serta tubuh batuan di alam.

Sandi stratigrafi dimaksudkan untuk memberikan pengarahan kepada para ahli geologi yang bekerja mempunyai persepsi yang sama dalam cara penggolongan stratigrafi. Sandi stratigrafi memberikan kemungkinan untuk tercapainya keseragaman dalam tatanama satuan-satuan stratigrafi. Pada dasarnya, Sandi Stratigrafi mengakui adanya satuan lithostratigrafi, satuan litodemik, satuan biostratigrafi, satuan sekuen stratigrafi, satuan kronostratigrafi dan satuan geokronologi. Sandi ini dapat dipakai untuk semua macam batuan.

Berikut ini pengertian pengertian mengenai Sandi Stratigrafi sebagai berikut:

·  Penggolongan Stratigrafi ialah pengelompokan bersistem batuan menurut berbagai cara, untuk mempermudah pemerian, aturan dan hubungan batuan yang satu terhadap lainnya. Kelompok bersistem tersebut diatas dikenal sebagai satuan stratigrafi.

· Batas Satuan Stratigrafi ditentukan sesuai dengan batas penyebaran ciri satuan tersebut sebagaimana didefinisikan. Batas satuan Stratigrafi jenis tertentu tidak harus berimpit dengan batas Satuan Stratigrafi jenis lain, bahkan dapat memotong satu sama lain.

·  Tatanama Stratigrafi ialah aturan penamaan satuan-satuan stratigrafi, baik resmi maupun tak resmi, sehingga terdapat keseragaman dalam nama maupun pengertian nama nama tersebut seperti misalnya: Formasi/formasi, Zona/zona, Sistem dan sebagainya.

·   Tatanama Satuan Stratigrafi Resmi dan Tak Resmi. Dalam Sandi Stratigrafi diakui nama resmi dan tak resmi. Aturan pemakaian satuan resmi dan tak resmi masing-masing satuan stratigrafi, menganut batasan satuan yang bersangkutan. Penamaan satuan tak resmi hendaknya jangan mengacaukan yang resmi.

·  Stratotipe atau Pelapisan Jenis adalah tipe perwujudan alamiah satuan stratigrafi yang memberikan gambaran ciri umum dan batas-batas satuan stratigrafi. Tipe ini merupakan sayatan pangkal suatu satuan stratigrafi. Stratotipe hendaknya memberikan kemungkinan penyelidikan lebih lanjut.

1.  Stratotipe Gabungan ialah satuan stratotipe yang dibentuk oleh kombinasi beberapa sayatan komponen

2.   Hipostratotipe ialah sayatan tambahan (stratotipe sekunder) untuk memperluas keterangan pada stratotipe;

3.  Lokasitipe ialah letak geografi suatu stratotipe atau tempat mula-mula ditentukannya satuan stratigrafi.

· Korelasi adalah penghubungan titik-titik kesamaan waktu atau penghubungan satuan satuan stratigrafi dengan mempertimbangkan kesamaan waktu.

·   Horison ialah suatu bidang (dalam praktek, lapisan tipis di muka bumi atau dibawah permukaan) yang menghubungkan titik-titik kesamaan waktu. Horison dapat berupa: horison listrik, horison seismik, horison batuan, horison fosil dan sebagainya. Istilah istilah seperti : datum, marker, lapisan pandu sebagai padanannya dan sering dipakai dalam keperluan korelasi.

·  Facies adalah aspek fisika, kimia, atau biologi suatu endapan dalam kesamaan waktu. Dua tubuh batuan yang diendapkan pada waktu yang sama dikatakan berbeda facies, kalau kedua batuan tersebut berbeda ciri fisik, kimia atau biologinya.

1.  Satuan Lithostratigrafi

·    Azas Tujuan:

Pembagian litostratigrafi dimaksudkan untuk menggolongkan batuan di bumi secara bersistem menjadi satuan-satuan bernama yang bersendi pada ciri-ciri litologi.  Pada satuan litostratigrafi penentuan satuan didasarkan pada ciri-ciri batuan yang dapat di-amati di lapangan, sedangkan batas penyebarannya tidak tergantung kepada batas waktu.

·    Satuan Resmi dan Tak Resmi:

Satuan litostratigrafi resmi ialah satuan yang memenuhi persyaratan Sandi, sedangkan satuan litostratigrafi tak resmmi ialah satuan yang tidak seluruhnya memenuhi persyaratan Sandi.

·    Batas dan Penyebaran Satuan Satuan Litostratigrafi:

1. Batas satuan litostratigrafi ialah sentuhan antara dua satuan yang berlainan ciri litologi, yang dijadikan dasar pembeda kedua satuan tersebut.

2. Batas satuan ditempatkan pada bidang yang nyata perubahan litologinya atau dalam hal perubahan tersebut tidak nyata, batasnya merupakan bidang yang diperkirakan kedudukannya (batas arbiter).

3.  Satuan satuan yang berangsur berubah atau menjemari, peralihannya dapat dipisahkan sebagai satuan tersendiri apabila memenuhi persyaratan Sandi.

4.  Penyebaran satuan satuan litostratigrafi semata mata ditentukan oleh kelanjutan ciri ciri litologi yang menjadi ciri penentunya.

5. Dari segi praktis, penyebarasan suatu satuan litostratigrafi dibatasi oleh batas cekungan pengendapan atau aspek geologi lain.

6. Batas batas daerah hukum (geografi) tidak boleh dipergunakan sebagai alasan berakhirnya penyebaran lateral (pelamparan) suatu satuan.

·    Tingkat-tingkat Satuan Litostratigrafi:

1. Urutan tingkat satuan litostratigrafi resmi dari besar sampai kecil adalah: Kelompok, Formasi dan Anggota.

2.  Formasi adalah satuan dasar dalam pembagian satuan litostratigrafi.

·    Stratotipe atau Pelapisan Jenis:

1.  Suatu stratotipe merupakan perwujudan alamiah satuan litostratigrafi resmi di lokasi tipe yang dapat dijadikan pedoman umum.

2.   Letak suatu stratotipe dinyatakan dengan kedudukan koordinat geografi.

3.  Apabila pemerian stratotipe suatu satuan litostratigrafi di lokasi tipenya tidak memungkinkan, maka sebagai gantinya cukup dinyatakan lokasi tipenya.

·    Tatanama Satuan Litostratigrafi :

Tatanama satuan litostratigrafi resmi ialah dwinama (binomial). Untuk tingkat Kelompok, Formasi dan Anggota dipakai istilah tingkatnya dan diikuti nama geografinya.

2.    Satuan Litodemik

·   Azas Tujuan

Pembagian satuan litodemik dimaksudkan untuk menggolongkan batuan beku, metamorf dan batuan lain yang terubah kuat menjadi satuan-satuan bernama yang bersendi kepada ciri-ciri litologi. Batuan penyusun satuan litodemik tidak mengikuti kaidah Hukum Superposisi dan kontaknya dengan satuan litostratigrafi dapat bersifat  extrusif, intrusif, metamorfosa atau tektonik.

·   Batas dan Penyebaran Satuan Litodemik:

Batas antar Satuan Litodemik berupa sentuhan antara dua satuan yang berbeda ciri litologinya, dimana kontak tersebut dapat bersifat ekstrusif, intrusif, metamorfosa, tektonik atau kontak berangsur.

·    Tingkat Tingkat Satuan Litodemik:

1.  Urutan tingkat Satuan Litodemik resmi, masing-masing dari besar ke kecil adalah: Supersuite, Suite, dan Litodem.

2. Litodem adalah satuan dasar dalam pembagian Satuan Litodemik, satuan dibawah litodem merupakan satuan tidak resmi.

·   Tata Nama Satuan Litodemik:

Tatanama Satuan dasar Litodemik yang terdiri dari nama geografi dan ciri utama komposisi litologinya, misalnya Diorit Cihara.

3.    Satuan Biostratigrafi

·   Azas Tujuan:

1.   Pembagian biostratigrafi dimaksud untuk menggolongkan lapisan-lapisan batuan di  bumi secara bersistem menjadi satuan satuan bernama berdasar kandungan dan penyebaran fosil.

2.  Satuan biostratigrafi ialah tubuh lapisan batuan yang dipersatukan berdasar kandungan fosil atau ciri-ciri paleontologi sebagai sendi pembeda terhadap tubuh batuan sekitarnya.

·   Satuan Resmi dan Tak Resmi:

Satuan biostratigrafi resmi ialah satuan yang memenuhi persyaratan Sandi sedangkan satuan biostratigrafi tak resmi adalah satuan yang tidak seluruhnya memenuhi persyaratan Sandi.

·   Kelanjutan Satuan

Kelanjutan satuan biostratigrafi ditentukan oleh penyebaran kandungan fosil yang mencirikannnya.

·   Tingkat dan Jenis Satuan Biostratigrafi

1.    Zona ialah satuan dasar biostratigrafi

2.    Zona adalah suatu lapisan atau tubuh batuan yang dicirikan oleh satu takson fosil atau lebih.

3.  Urutan tingkat satuan biostratigrafi resmi, masing-masing dari besar sampai kecil ialah: Super-Zona, Zona, Sub-Zona, dan Zenula,

4. Berdasarkan ciri paleontologi yang dijadikan sendi  satuan biostratigrafi, dibedakan: Zona Kumpulan, Zona  Kisaran, Zona Puncak, dan Zona Selang

·   Zona Kumpulan

1.  Zona Kumpulan ialah kesatuan sejumpah lapisan yang terdiri oleh kumpulan alamiah fosil yang hkas atau kumpulan sesuatu jenis fosil.

2. Kegunaan Zona Kumpulan, selain sebagai penunjuk lingkungan kehidupan purba dapat juga dipakai sebagai penciri waktu.

3. Batas dan kelanjutan zona Kumpulan ditentukan oleh batas terdapat bersamaannya (kemasyarakatan) unsur-unsur utama dalam kesinambungan yang wajar.

4.  Nama Zona Kisaran harus diambil dari satu unsur fosil atau lebih yang menjadi penciri utama kumpulannya.

·   Zona Kisaran:

1.  Zona Kisaran ialah tubuh lapisan batuan yang mencakup kisaran stratigrafi untur terpilih dari kumpulan seluruh fosil yang ada.

2.  Kegunaan Zona Kisaran terutama ialah untuk korelasi tubuh-tubuh lapisan batuan dan sebagai dasar untuk penempatan batuan batuan dalam skala waktu geologi

3. Batas dan Kelanjutan Zona Kisaran ditentukan oleh penyebaran tegak dan mendatar takson (takson-takson) yang mencirikannya.

4.   Nama Zona Kisaran diambil dari satu jenis atau lebih yang menjadi ciri utama Zona.

·   Zona Puncak:

1. Zona Puncak ialah tubuh lapisan batuan yang menunjukkan perkembangan maksimum suatu takson tertentu.

2.   Kegunaan Zona Puncak dalam hal tertentu ialah untuk menunjukkan kedudukan  kronostratigrafi tubuh lapisan batuan dan dapat dipakai sebagai petunjuk lingkungan pengendapan purba, iklim purba

3.   Batas vertikal dan lateral Zona Puncak sedapat mungkin bersifat obyektif

4.  Nama-nama Zona Puncak diambil dari nama takson yang berkembang secara maksimum dalam Zona tersebut.

·   Zona Selang:

1.   Zona Selang ialah selang stratigrafi antara pemunculan awal/akhir dari dua takson penciri.

2.   Kegunaan Zona Selang pada umumnya ialah untuk korelasi tubuh-tubuh lapisan batuan

3. Batas atas atau bawah suatu Zona Selang ditentukan oleh pemunculan awal atau akhir dari takson-takson penciri.

4.  Nama Zona Selang diambil dari nama-nama takson penciri yang merupakan batas atas dan bawah zona tersebut.

·   Zona Rombakan:

Zona Rombakan adalah tubuh lapisan batuan yang ditandai oleh banyaknya fosil rombakan, berbeda jauh dari pada tubuh lapisan batuan di atas dan di bawahnya.

·   Zona Padat

Zona Padat ialah tubuh lapisan batuan yang ditandai oleh melimpahnya fosil dengan kepadatan populasi jauh lebih banyak dari pada tubuh batuan di atas dan dibawahnya.

4.    Satuan Sikuenstratigrafi

·   Azas Tujuan:

1.  Pembagian sikuenstratigrafi ialah penggolongan lapisan batuan batuan di bumi secara bersistem menjadi satuan-satuan bernama berdasarkan gerak relatif muka laut. Pembagian ini merupakan kerangka untuk menyusun urutan peristiwa geologi.

2. Satuan sikuenstratigrafi ialah suatu tubuh lapisan batuan yang terbentuk dalam satuan waktu tertentu pada satu siklus perubahan relatif muka laut.

·   Batas Satuan:

Batas atas dan bawah satuan sikuenstratigrafi adalah bidang bidang ketidakselarasan atau bidang keselarasan padanannya.

·   Tingkat Tingkat Satuan Sekuenstratigrafi

1. Urutan tingkat satuan sekuenstratigrafi, masing-masing dari besar sampai kecil adalah Megasekuen, Supersekuen dan Sekuen.

2.    Sekuen ialah satuan dasar dalam pembagian satuan sekuenstratigrafi.

·   Satuan Resmi dan Tak resmi:

Satuan sikuenstratigrafi resmi ialah satuan yang memenuhi persyaratan Sandi sedangkan satuan tak resmi adalah satuan yang tidak seluruhnya memenuhi persyaratan Sandi.

·   Tatanama Satuan Sikuenstratigrafi:

Tatanama satuan sikuenstratigrafi resmi ialah dwinama (binomial). Untuk tingkat sikuen atau yang lebih tinggi, dipakai istilah tingkatnya dan diikuti nama geografi lokasitipenya (yang mudah dikenal).

5.    Satuan Kronostratigrafi

·   Azas Tujuan:

Pembagian kronostratigrafi ialah penggolongan lapisan-lapisan secara bersistem menjadi satuan bernama berdasarkan interval waktu geologi. Interval waktu geologi ini dapat ditentukan berdasar geo-kronologi atau metoda lain yang menunjukkan kesamaan waktu. Pembagian ini merupakan kerangka untuk menyusun urutan penafsiran geologi secara lokal, regional dan global.

·   Hubungan Kronostratigrafi dan Geokronologi:

Bagi setiap Satuan Kronostratigrafi terdapat satuan geokronologi bandingannya: Eonotem dengan Kurun, Eratem dengan Masa, Sistem dengan Zaman, Seri dengan Kala dan Jenjang dengan Umur.

·   Stratotipe dan Batas satuan:

1.    Dalam Kronostratigrafi dikenal Stratotipe Satuan dan Stratotipe Batas

2.   Stratotipe Satuan adalah sayatan selang stratigrafi yang dibatasi oleh stratotipe batas atas dan bawah di tempat asal nama satuan.

3.    Stratotipe Batas ialah tipe batas bawah dan atas satuan

4.    Batas satuan kronostratigrafi ialah bidang isokron.

5.    Batas satuan kronostratigrafi ditetapkan pada stratotipe, berdasarkan pertimbangan obyektif.

·   Tingkat Tingakat Satuan Kronostratigrafi:

1. Urutan tingkat satuan kronostratigrafi resmi, masing-masing dari besar sampai kecil ialah: Eonotem, Sistem, Seri, dan Jenjang. Satuan ini dapat diberi awalan “Super” bila tingkatnya dianggap lebih tinggi daripada satuan tertentu, tetapi lebih rendah dari satuan lebih besar berikutnya. Dalam hal sebaliknya awalan yang dipergunakan adalah “Sub”,

2.  Bidang lapisan pada dasarnya adalah bidang kesamaan waktu, oleh karena itu satu lapisan yang menerus, cirinya mudah dikenal serta mempunyai pelamparan luas, dapat merupakan penunjuk kesamaan waktu dan dinamakan lapisan pandu. Selang antara dua lapisan pandu disebut Selang Antara.

3.   Lapisan yang ditandai oleh keseragaman polaritas geomagnit yang mempunyai kesamaan waktu dinamakan Selang Polaritas.

·   Penyebaran Satuan Kronostratigrafi:

Kelanjutan suatu satuan kronostratigrafi dari stratotipe hanya mungkin, bila terdapat bukti-bukti akan adanya kesamaan waktu.

·   Urutan Satuan kronostratigrafi:

Pembagian Kronostratigrafi dalam Sandi adalah seperti tercantum pada Skala Waktu Geologi

·   Satuan Kronostratigrafi Tak Resmi:

Pemakaian istilah satuan kronostratigrafi tak resmi tidak boleh mengacaukan istilah satuan resmi.

·   Pembagian Geokronologi:

Pembagian waktu geologi ialah pembagian waktu menjadi interval-interval tertentu berdasarkan peristiwa geologi. Interval waktu geologi ini disebut sebagai satuan geokronologi. Cara penentuannya didasarkan atas analisis radiometrik atau isotropik.

·   Tingkat satuan Geokronologi:

Tingkat-tingkat satuan geokronologi dari besar ke kecil adalah: Kurun, Masa, Zaman, Kala, dan Umur.

6.    Satuan Tektonostratigrafi

·    Azas Tujuan:

Pembagian tektonostratigrafi dimaksudkan untuk menggolongkan suatu kawasan di bumi, yang tergolong pinggiran lempeng aktif, baik yang menumpu (plate convergence) ataupun memberai (plate divergence) menjadi mintakat-mintakat (terrances). Penentuan mintakat didasarkan pada asal-usul terbentuknya dan bukan pada keterdapatannya, dan karenanya mintakat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu 1). Atockton (Autochthonous), 2). Alokton (Allochthonous) dan 3). Para-Atokton (Para-autochthonous).  Penentuan batas penyebarannya ditentukan oleh kegiatan tektonik pada waktu tertentu. 

·    Tingkat Tingkat Satuan Tektonostratigrafi:

1.  Urutan tingkat satuan tektonostratigrafi resmi, mulai dari yang terbesar: Lajur (Zone), Komplek (Complex), Mintakat (Terrane), dan Jalur (Belt).

2.    Mintakat adalah satuan dasar dalam pembagian satuan tektonostratigrafi.

Demikian pengertian stratigrafi yang dijabarkan dengan lugas dan terstruktur dalam buku Pengantar Geologi oleh Djauhari Noor. Tulisan selanjutnya membahas tentang Pembuatan Kolom Stratigrafi yang masih disadur dari buku yang sama. Untuk memperoleh informasi lebih luas tentang stratigrafi dan konsep dasar geologi lainnya, silahkan membeli buku Pengantar Geologi oleh Djauhari Noor yang diterbitkan oleh Pakuan University Press, atau dapat meminjamnya di perpustakaan perguruan tinggi/sekolah terdekat.

Referensi:
Noor, Djauhari. 2008. Pengantar Geologi. Pakuan University Press. Bogor