liveyourlife:

liveyourlife:

PROSES PEMFOSILAN

PROSES PEMFOSILAN

Syarat terjadinya pemfosilan

1.     Organisme mempunyai bagian tubuh yang keras (resisten)

2.     Mengalami pengawet

3.     Kejatuhan / terlingkupi oleh getah

4.     Terbebas dari bakteri pembusuk

5.     Terjadi secara alamiah

6.     Mengandung kadar oksigen dalam jumlah yang sedikit (lingkungan anaerob)

7.     Umurnya lebih dari 10.000 tahun yang lalu

8.     Organisme yang mati tidak menjadi mangsa yang lainnya

9.     Rongga-rongga pada bagian yang keras yang dimasuki zat kersik sehingga merubah struktur kimiawi tanpa mengubah struktur fisik

PROSES PEMBENTUKAN FOSIL (FOSSILISASI)

Berdasarkan sifat terubahnya dan bentuk yang terawetkan dibagi menjadi :

1.      Fosil tak termineralisasi

a.       Fosil yang tidak mengalami perubahan keseluruhan dan merupakan keistimweaan dalam pemfosilan. Contoh Mammoth

b.      Fosil yang terubah sebagian. Contoh rangka Rhinoceros

c.       Distilasi/karbonisasi

Menguapnya kandungan gas yg mudah menguap dalam tumbuhan atau hewan karena tertekannya rangka tersebut dalam sedimentasi dan meninggalkan residu karbon © berupa lapisan tipis dan kulpulan unsure C yang menyelimuti sisa organism yang tertekan. Contoh Batubara

d.      Amber

Hewan atau tumbuhan yang terperangkap dalam getah tumbuhan dan terfosilkan. Contoh insekta yang terselubungi getah dammar

2.      Fosil termineralisasi

Berdasarkan material yang mengubahnya serta cara terubahnya

1.      Replacement / pergantian

Pergantian total materi penyusun rumah ornaganisme oleh mineral-mineral asing. Contoh fosil cangkang tergantikan oleh mineral kalsium karbonat

2.      Histometabasis

Pergantian total tiap molekul dari jaringan tumbuhan oleh mineral asing yang meresap kedalam jasad tumbuhan, namun struktur mikropisnya masih terpelihara dan Nampak dengan jelas mineral pengganti tersebut. Contoh agate, chert, kalsedon, dan opak

3.      Permineralisasi

Pengisian oleh mineral asing kedalam tiap pori dalam kulit kerang tanpa mengubah material penyusunnya yang semula (tulang/kulit kerang)

4.      Leaching

Proses pelarutan oleh dinding tanah

Proses pemfosilan yang lain

1.      Mold

Cetakan tapak yang ditinggalkan oleh organisme berelief tinggi

2.      Cast

Cetakan dari jejak oleh material asing yang terjadi apabila rongga antar tapak dan tuangan terisi oleh zat lain dari luar tetapi fosilnya sendiri telah lenyap

3.      Gastolit

Fosil yang dahulu tertelan oleh salah satu hewan tertentu. Contoh reptile, membantu proses pencernaan.

4.      Foot print

Jejak kaki hewan yang terfosilkan

5.      Trail

Jejak ekor binatang yang terfosilkan

6.      Track

Jejak kuku binatang yang terfosilkan

Sumber

http://science-query.com/tag/paleobiologi-asal-usul/

http://id.wikipedia.org/wiki/Fosil

http://doctorgeologyindonesia.blogspot.com/2010/05/fosil-dan-proses-fosilisasi.html

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PETROLEUM INDUSTRY

PETROLEUM INDUSTRY

Current issues

Increase in oil prices feared to cause a drag on Indonesian economic development in 2008. The prices of crude oil have been on the increase lately  triggered by a number of factors including Middle East conflicts notably in Iraq and mounting tension between Iran and the West over nuclear issue, and the falling value of the U.S. dollar against euro and other major currencies. Inflation will likely increase weakening the  purchasing power of the people and falling purchasing power will cause a decline in consumption, which has been a major driving motor  for the country's economic growth in the past several years. The cash strapped government may be forced to raise the oil fuel prices further worsen the condition.

Petroleum Industry is considered to be the back bone of an economy because this is the main source of energy till date. Any economy around the world would fail to proceed a single step in the absence of Petroleum Industry. Thus, before using this energy source, the crude petroleum is required to be refined in the petroleum refineries for extracting various fractions for energy generation namely, petrol, natural gas, kerosene, asphalt and many more. The most important part of the Petroleum Industry is the Petroleum Refining Industry which refines the crude oil to convert it to the usable fuel. It also derives many derivative products out of the crude petroleum like natural gas, naphtha, etc which can be used in various ways.

Risk Analysis For Upstream Petroleum Industry

This course is a practical petroleum economic course and practices the upstream oil and gas business uses to deal with the high investment, high return and high risk. Nobody knows how much oil exists under the earth’s surface or how much it will be possible to produce in the future. The Petroleum Economics provides knowledge of the role of commercial analysis and petroleum economics in decision making with uncertainty in exploration and production ventures. Many of these methods and practices are also used extensively in other industries. The course gives participant the skills to perform economic evaluation using  a selection of indicators from cash-flow and making decision with the risk analysis. Risk analysis is important for making decision. Risk analysis consists of sensitivity analysis, decision tree and monte carlo simulation. Applications for reserves estimation and for petroleum exploration and development planning are important for upstream petroleum industry. The course covers cash flow analysis, economic indicators, risk and uncertainty, fiscal analysis, techniques for valuing oil and gas properties and key commercial issues in negotiating and implementing upstream project under tax and royalty, Production Sharing and risk service. This is a practical course that will use current industry example and case-studies and encourage interaction between participant.

IGNEORUS ROCK

skip to main | skip to sidebar

http://s19nature.blogspot.com/2010/09/batuan-sedimen-dan-fosil.html

BATUAN SEDIMEN DAN FOSIL

Dikutip dari ESSENTIALS OF GEOLOGY oleh Frederick K. Lutgens & Edward J. Tarbuck

Diterjemahkan oleh Budi Rochmanto

Produk dari proses pelapukan mekanik dan kimia merupakan sumber material untuk pembentukan batuan sedimen. Kata sedimentary menunjukkan sifat alam dari batuan sedimen yang berasal dari bahasa Latin sedimentum yang berarti endapan, yang digunakan untuk materi padat yang diendapkan dari fluida. Material hasil proses pelapukan secara tetap akan terkikis dari batuan induknya, kemudian mengalami pengangkutan dan diendapkan di danau, lembah sungai, laut atau cekungan lainnya. Partikel-partikel pada bukit pasir di gurun, lumpur di dasar rawa-rawa, kerakal di sungai, merupakan produk dari proses yang diada hentinya. Karena proses pelapukan batuan, transportasi dan pengendapan material hasil proses pelapukan terus beralangsung, maka material sedimen dapat dijumpai dimana-mana. Setelah diendapkan material yang dekat dengan dasar akan mengalami kompaksi. Lama kelamaan endapan ini akan tersemenkan oleh mineral yang mengkristal di pori-pori antar butiran sehingga membentuk batuan sedimen.

      Para ahli geologi mengestimasikan bahwa jumlah batuan sedimen hanya sekitar 5% volume dari batuan penyusun kerak bumi atau sekitar 16 km lapisan terluar dari kerak bumi. Tetapi kepentingan dari batuan sedimen ini jauh lebih besar dari jumlahnya yang hanya 5%. Apabila mengambil contoh batuan di permukaan bumi, maka mayoritas terbesar adalah batuan sedimen, karena 75% permukaan bumi ini ditutupi oleh batuan sedimen. Jadi batuan sedimen merupakan lapisan yang relatif tipis yang menyusun kerak bumi bagian terluar, karena batuan sedimen terbentuk di permukaan bumi.

      Karena batuan sedimen terakumulasi di permukaan bumi, maka batuan sedimen umumnya menunjukan proses-proses yang terjadi dimasa lalu pada permukaan bumi. Jadi batuan sedimen dapat menunjukan kondisi lingkungan dimasa lalu dimana partikel-partikel sedimen tersebut diendapkan, juga mekanisme transportasinya. Selanjutnya batuan sedimen juga dapat mengandung fosil yang merupakan kunci dalam mempelajari keadaan geologi dimasa lalu, sehingga para ahli geologi dapat menceritakan sejarah bumi ini dengan detail.

      Batuan sedimen juga banyak yang mempunyai arti ekonomis. Batubara sebagai contoh dikelompokkan dalam batuan sedimen. Juga sumber energi yang penting, minyak bumi dan gas alam dijumpai berasosiasi dengan batuan sedimen. Demikian juga beberapa mineral ekonomis seperti besi, aluminium, mangan dapat dijumpau berasosiasi dengan batuan sedimen.

Tipe-tipe Batuan Sedimen

      Material yang terakumulasi sebagai sedimen mempunyai dua sumber utama. Pertama, material sedimen yang terakumulasi berasal dari hasil proses pelapukan mekanik maupun kimia yang tertransportasi dalam keadaan padat. Endapan dari tipe ini disebut detrital dan batuan sedimen yang terbentuk disebut batuan sedimen detrital (detrital sedimentary rocks). Sumber utama yang kedua adalah material yang terlarut hasil dari proses pelapukan kimia, apabila larutan tersebut mengalami presipitasi baik oleh proses anorganik maupun organik, materialnya disebut sedimen kimia dan batuan yang dibentuk disebut batuan sedimen kimia (chemical sedimentary rocks).

Batuan Sedimen Detrital

      Batuan detrital disebut juga batuan sedimen fragmental atau batuan sedimen klastik. Walaupun batuan ini mempunyai variasi mineral atau fragmen yang sangat besar, komposisi utama dari batuan ini adalah kuarsa dan mineral lempung. Seperti telah diuraikan sebelumnya, mineral lempung merupakan produk utama dari pelapukan kimia dari mineral silikat. Lempung adalah mineral yang berbutir halus dengan struktur kristal lembaran seperti mika. Mineral lain pada batuan sedimen adalah kuarsa, karena mineral ini resisten terhadap proses pelapukan kimia. Jadi pada waktu batuan beku yang banyak mengandung kuarsa serti granit mengalami pelapukan kimia, maka butiran mineral kuarsa akan terlepas bebas.

      Mineral lain yang umum pada batuan sedimen adalah feldspar dan mika, kedua mineral tersebut tidak resisten terhadap pelapukan kimia. Apabila dijumpai mineral-mineral tersebut pada batuan sedimen dapat menunjukkan bahwa batuan tersebut merupakan hasil dari proses pelapukan mekanik daripada pelapukan kimia.

      Ukuran butir merupakan dasar utama untuk membedakan batuan sedimen detrital. Tabel di bawah menggambarkan klasifikasi ukuran butir batuan sedimen detrital. Istilah lempung dalam klasifikasi tersebut adalah untuk ukuran butir, bukan untuk nama mineral. Walaupun kebanyakan mineral lempung berukuran lempung, tetapi tidak semua berukuran lempung adalah mineral lempung.

Tabel. Klasifikasi ukuran butir batuan sedimen detrital

Ukuran Butir (mm)	Nama butir	Nama Umum Sedimen	Nama Batuan Sedimen
> 250 64 – 256 4 –   64 2 –     4	Bolder Kobel Pebel Kerikil	Kerakal	Konglomerat atau Breksi
1/16  –    2	Pasir	Pasir	Batupasir
1/256 – 1/16 < 1/256	Lanau Lempung	Mud	Batulanau Batulempung

      Ukuran butir batuan sedimen dapat juga dihubungkan dengan energi dari media transportasinya. Kecepatan aliran air atau angin akan menyeleksi ukuran butir partikel yang diangkut. Apabila energinya berkurang, maka material yang diangkut semakin kecil. Seperti misalnya pada aliran sungai, di hulu sungai yang energinya besar diendapkan material yang berukuran kasar, sedang semakin ke arah hilir, material yang diendapkan berukuran pasir. Material yang berukuran lempung dan lanau akan diendapkan dengan energi yang sangat rendah, sehingga akumulasi material ini biasanya terdapat di danau, rawa atau di laut yang tenang.

Shale. Batuan sedimen yang disusun oleh material yang berukuran lanau dan lempung disebut shale. Batuan sedimen yang berbutir halus ini menyusun 70% batuan sedimen kerak bumi. Karena kecilnya, material batuan ini tidak dapat diidentifikasi tanpa bantuan alat pembesar. Shale umumnya tidak mengalami sementasi dengan baik dan mudah pecah, tetapi mempunyai porositas yang kecil. Walaupun merupakan batuan sedimen yang dominan, tetapi merupakan batuan sedimen yang paling sedikit diketahui dengan baik. Shale jarang memberikan singkapan yang baik seperti batupasir atau batuan sedimen lainnya karena shale mudah mengalami pelapukan dan membentuk lapisan penutup batuan yang masih segar.

      Istilah shale biasanya digunakan untuk semua batuan sedimen yang berbutir halus, tetapi banyak ahli geologi menggunakan lebih terbatas. Istilah ini sering digunakan untuk batuan sedimen berbutir halus yang menunjukan sifat mudah terpisah menjadi lapisan-lapisan tipis. Bila batuannya kompak dan membentuk blok batuannya disebut mudstone.

Batupasir. Merupakan batuan sedimen yang berukuran pasir dan yang paling banyak dijumpai setelah shale. Batuan ini menyusun 20% dari batuan sedimen pada kerak bumi. Kuarsa merupakan mineral yang umum dalam batupasir. Bila mineral ini dominan, maka disebut batupasir kuarsa. Sedang bila mineral feldspar yang dominan, disebut arkose. Dominasi mineral feldspar dalam batupasir menunjukan bahwa batuan ini kurang mengalami pelapukan kimia. Batuan sedimen yang disusun oleh mineral kuarsa dan feldspar disebut graywacke. Warna gelap pada batuan ini disebabkan oleh kandungan yang banyak dari fragmen yang menyudut dan lempung. Karena batuan ini memiliki pemilahan yang buruk, maka sering disebut dirty sandstone.

Konglomerat. Batuan ini disusun oleh partikel-partikel yang berukuran kasar (gravel). Partikel yang besar umumnya merupakan fragmen batuan. Diantara fragmen yang kasar terdapat material yang berukuran lebih halus yang disebut masa dasar (matriks), yang terdiri dari mud dan pasir. Batuan ini sering mengalami sementasi yang baik, sehingga membentuk batuan yang sangat kompak. Jika material yang kasar berbentuk menyudut (angular), maka batuannya disebut breksi.

Batuan Sedimen Kimia

      Berbeda dengan batuan sedimen detrital yang disusun oleh material hasil pelapukan yang padat, maka sedimen kimia dibentuk dari material yang diangkut dengan pelarutan. Larutan yang mengandung material hasil proses pelapukan kimia ini bila mengalami presipitasi akan membentuk batuan sedimen kimia. Proses presipitasi ini bisa berlangsung oleh proses anorganik ataupun oleh organik yang hidup di air. Bila proses presipitasi dilakukan oleh organisme, maka batuannya disebut batuan sedimen biokimia.

      Contoh dari batuan sedimen kimia oleh proses anorganik adalah terbentuknya batugaram oleh evaporasi air asin. Sebaliknya tumbuhan dan binatang menyerap material yang terlarut dalam air untuk membentuk rangka atau rumahnya. Setelah  organisme ini mati, rangka atau cangkangnya akan terakumulasi di dasar laut atau danau tempat hidup organisme tersebut.

Batugamping (Limestone). Menyusun 10% dari total volume batuan sedimen, batugamping merupakan batuan sedimen kimia yang terbanyak. Batuan ini disusun terutama oleh mineral kalsit (CaCO₃), dan dapat dibentuk baik oleh proses anorganik maupun biokimia. Batugamping yang dibentuk oleh proses biokimia lebih umum dijumpai. Sekitar 90% batugamping di dunia merupakan hasil akumulasi sedimen biokimia.

      Meskipun kebanyakan batugamping dibentuk oleh proses biokimia, proses ini tidak seluruhnya terjadi, karena rangka atau cangkang binatang dapat mengalami perubahan sebelum mengalami pembatuan. Contoh yang sangat mudah dikenal dari batugamping biokimia adalah coquina, batuan yang berbutir kasar yang tersusun oleh fragmen cangkang atau rangka binatang dan tidak tersemen dengan baik. Contoh lain adalah chalk, merupakan batuan hampir seluruhnya disusun oleh cangkang foraminifera, merupakan binatang bersel tunggal yang sangat halus.

      Batugamping organik terbentuk oleh proses evaporasi dengan naiknya temperatur meningkat konsentrasi kalsium karbonat sehingga terjadi presipitasi. Travertin merupakan batugamping yang sering dijumpai di dalam goa, seperti juga batugamping oolitik. Travertin dibentuk pada waktu airtanah yang mengandung kalsium karbonat mengalami evaporasi. Batugamping oolitik adalah batuan yang disusun oleh butiran kecli yang berbentuk bundar yang disebut oolit. Oolit terbentuk pada lingkungan laut dangkal oleh butiran yang sangat halus dan terbawa oleh arus dan dilapisi oleh kalsium karbonat selapis demi selapis ketika bergulir pada dasar laut.

Dolomit. Merupakan batuan yang sangat mirip dengan batugamping dan disusun oleh mineral “calcium-magnesium carbonate” yang disebut juga mineral dolomit. Untuk membedakan nama mineral dan batuan, beberapa ahli geologi menyebut dolostone untuk nama batuan yang disusun oleh mineral dolomit. Mekipun dolomit dapat terbentuk dari presipitasi langsung dari laur, tetapi dolomit dapat juga terbentuk dari subsitusi magnesium yang terdapat dalam air laut terhadap kalsium yang terdapat dalam batugamping. Hal ini terbukti dari lebih banyak dolomit dijumpai pada batuan yang berumur tua daripada yang berumur muda, karena dibutuhkan waktu oleh magnesium untuk mensubstitusi kalsium.

Rijang (chert). Nama ini digunakan untuk batuan yang keras dan kompak yang disusun oleh mikrokristalin silika (SiO₂). Contoh yang sangat dikenal adalah flint yang disusun oleh material organik yang berwarna gelap. Jasper untuk variasi yang berwarna merah, karena kandungan oksida besi.

      Endapan rijang umumnya dijumpai pada satu dari dua kondisi sebagai nodul yang berbentuk tak beraturan pada batugamping dan lapisan dalam batuan. Kebanyakan nodul silika yang berkomposisi silika merupakan endapan langsung dari air. Jadi nodul merupakan hasil dari proses anorganik. Sebaliknya lapisan rijang merupakan hasil presipitasi langsung dari air laut, karena kandungan silika dalam air laut tidak besar. Jadi lapisan rijang diperkirakan berasal dari hasil proses biokimia. Beberapa organisme laut seperti diatomae dan radiolaria menggunakan silika untuk membentuk rangka dan rumahnya. Mikroorganisme ini dapat mengikat silika dalam larutan yang jenuh silika, kejadian inilah yang diperkirakan membentuk lapisan rijang.

Batugaram dan batugipsum. Seringkali proses evaporasi merupakan mekanisme terbentuknya batuan sedimen kimia. Mineral yang umum terjadi, melalui proses ini adalah halit (sodium klorida) yang menyusun batugaram, dan gipsum (hidro clcium sulfida) yang menyusun batugipsum.

Batubara (coal). Batubara dikelompokkan ke dalam batuan sedimen biokimia, tetapi sedikit berbeda dengan batuan sedimen biokimia. Batuan ini disusun oleh material organik terutama oleh sisa-sisa tumbuhan yang sudah mengalami ubahan tetapi struktur asal masih terlihat. Hal ini menunjukan kejadian dari batubara ini adalah penimbunan yang lama dari akumulasi tumbuhan yang besar. Kondisi lingkungan yang memungkinkan terjadinya proses ini adalah rawa-rawa yang miskin kandungan oksigennya. Tipe batubara mempunyai beberapa tingkatan, semakin tinggi temperatur dan tekanannya semakin kecil pengotoran dan kandungan volatilnya seperti diagram berikut:

PEAT         LIGNIT         BITUMINOUS          ANTRASIT

Batubara bituminous merupakan tipe batubara yang terpenting. Antrasit terbentuk dari bituminous yang mengalami metamorfisme. Meskipun antrasit mempunyai tingkatan yang tertinggi, tetapi tipe ini penyebarannya tidak luas dan lebih mahal penambangannya.

Perubahan Sedimen Menjadi Batuan Sedimen

      Proses perubahan sedimen lepas menjadi batuan sedimen disebut litifikasi. Salah satu proses litifikasi adalah kompaksi atau pemadatan. Pada waktu material sedimen diendapkan terus menerus pada suatu cekungan, berat endapan yang berada di atas akan membebani endapan yang berada di bawahnya. Akibatnya butiran sedimen akan semakin rapat, dan rongga antara butiran akan semakin kecil. Sebagai contoh lempung yang tertimbun dibawah material sedimen lain beberapa ribu meter tablanya, volume dari lempung tersebut akan mengalami penyusutan sebanyak 40%. Karena pasir dan sedimen lain yang berbutir kasar dapat mengalami pemadatan, maka proses kompaksi merupakan proses yang signifikan untuk proses litifikasi batuan sedimen yangberbutir halus seperti shale.

      Proses lain yang merubah sedimen lepas menjadi batuan sedimen adalah sementasi. Material yang menjadi semen diangkut sebagai larutan oleh air yang meresap melalui rongga antar butiran kemudian larutan tersebut akan mengalami presipitasi di dalam rongga antar butir, dan akan mengikat butiran-butiran sedimen. Material yang umum menjadi semen adalah kalsit, silika dan oksida besi. Untuk mengetahui macam semen pada batuan sedimen relatif cukup sederhana. Kalsit dapat diketahui dengan larutan HCl. Silika merupakan semen yang sangat keras dan akan menghasilkan batuan sedimen yang sangat keras. Apabila batuan sedimen berwarna orange atau merah gelap, maka batuan sedimen tersebut tersemenkan oleh oksida besi. Kadang-kadang semen pada batuan sedimen dapat memberi nilai ekonomis batuan tersebut. Sebagai contoh batupasir yang tersemenkan oleh oksida besa dapat menjadikan batupasir menjadi bijih besi (iron ore).

      Meskipun batuan sedimen terlitifikasi oleh proses kompaksi, sementasi atau kombinasi dari keduanya, beberapa batuan sedimen terlitifikasi oleh pertumbuhan kristal yang saling mengikat. Proses ini sering terjadi pada batuan sedimen kimia.

Klasifikasi Batuan Sedimen

      Batuan sedimen pada dasarnya dapat dibedakan menjadi dua yaitu sedimen detrital dan kimia. Kemudian batuan sedimen detrital dikelompokan lagi berdasarkan ukuran butirnya, sedangkan batuan sedimen kimia didasarkan pada komposisi mineralnya.

      Pada kenyataannya banyak batuan sedimen yang termasuk dalam batuan sedimen kimia juga mengandung material sedimen, material detrital. Sebagai contoh, batugamping kadang mengandung material pasir atau lempung, sehingga memberikan sifat pasiran atau lempunga. Sebaliknya batuan sedimen detriral sebagian besar mengalami sementasi oleh mineral yang terbentuk dalan air, maka sebenarnya sulit dikatakan bahwa benar-benar murni tersusun oleh material detrital.

      Seperti dalam batuan beku, tekstur merupakan hal yang terpenting dalam klasifilkasi batuan sedimen. Ada dua macam tekstur yang digunakan dalam klasifikasi batuan sedimen yaitu klastik dan nonklastik. Kata klastik berasal dari bahasa Yunani yang berarti hancuran. Jadi batuan sedimen klastik adalah batuan sedimen yang disusun oleh material hancuran. Seperti terlihat pada klasifikasi batuan sedimen, semua batuan sedimen detrital bertekstur klastik. Coquina adalah batugamping yang disusun oleh cangkang dan fragmen cangkang adalah klastika seperti batupasir dan konglomerat.

      Batuan sedimen kimia kebanyakan bertekstur nonklastik, dimana mineral penyusunnya saling tumbuh bersama (interloding). Oleh sebab itu kenampakan batuan sedimen nonklastik hampir sama dengan batuan beku. Tetapi keduanya dapat dibedakan dengan mudah, karena mineral yang menyusun batuan sedimen nonklatik berbeda dengan mineral yang menyusun batuan beku.

Kenampakan Batuan Sedimen

      Seperti telah diuraikan sebelumnya, batuan sedimen sangat penting untuk menceritakan sejarah bumi ini. Batuan yang terbentuk pada permukaan bumi ini terakumulasi lapisan demi lapisan. Tiap lapisan akan mencatat tentang kondisi lingkungan pada waktu sedimen tersebut diendapkan. Lapisan ini yang biasa disebut perlapisan (strata, beds) merupakan kenampakan karakteristik batuan sedimen.

      Ketebalan perlapisan batuan sedimen bervariasi sangat tipis hingga beberapa puluh meter. Perlapisan batuan sedimen dipisahkan oleh bidang perlapisan (bedding planes), yang merupakan permukaan pembatas. Bidang perlapisan dapat terbentuk oleh adanya perubahan ukuran butir atau komposisi mineral. Pada umumnya bidang perlapisan menunjukan akhir dari suatu pengendapan dan awal dari pengendapan berikutnya.

      Banyak kenampakan batuan sedimen yang dapat diduksi oleh para ahli geologi. Sebagai contoh, konglomerat menunjukan kondisi energi tinggi seperti pada aliran yang kuat, dimana butiran fragmen yang berukuran kasar yang dapat diendapkan. Batupasir arkose menunjukan iklim yang kering, dimana proses pelapukan mineral feldspar relatif kecil. “Carbonaceous shale” menunjukan kondisi lingkungan energi lemah dan kaya akan bahan organik seperti rawa dan laguna. Kenampakan lain pada batuan sedimen juga dapat menunjukan kondisi lingkungan masa lampau. Perlapisan gelembur gelombang (ripple marks) merupakan bentuk permukaan yang dihasilkan oleh arus sungai atau arus pasangsurut yang mengalir diatas dasar yang berpasir atau oleh hembusan angin diatas bukit pasir. Ripple marks dapat juga menunjukan arah arus atau angin di masa lampau.

      Mudcrack (rekah kerut) menunjukan bahwa kondisi lingkungan dimana batuan sedimen terbentuk pada kondisi yang berubah-ubah antara basah dan kering. Kondisi semacam ini sering terjadi pada lingkungan danau dangkal, dataran pasangsurut dan cekungan di daerah gurun.

      Kadang-kadang perlapisan batuan sedimen menyudut terhadap bidang horizontal. Perlapisan yang demikian disebut cross bedding dan merupakan karakteristik untuk sedimen delta sungai dan bukit pasir.

      Fosil, sisa kehidupan dimasa lampau, merupakan unsur yang penting yang sering dijumpai pada batuan sedimen. Fosil penting digunakan untuk mengetahui kondisi geologi dimasa lampau, terutama untuk mengetahui paleoenvironment. Selain itu fosil dapat digunakan untuk mengkorelasikan batuan yang berumur sama yang dijumpai pada tempat yang berbeda.

FOSIL

      Kira-kira 550 juta tahun yang lalu longsoran lumpur terjadi di dasar laut purba. Tumbuhan dan binatang terangkut pada proses tersebut ke dasar laut yang lebih dalam dan terjebak dalam lapisan sedimen lumpur yang kemudian mengalami litifikasi menjadi serpih. Selanjutnya serpih mengalami pengangkatan membentuk pegunungan yang tinggi pada batuan tersebut ditemukan sejumlah sisa-sisa organisme tadi yang beberapa jenis diantaranya masih tetap hidup sampai sekarang sedang lainnya telah musnah.

      Sisa-sisa kehidupan dimasa lampau dan telah mengalami pembatuan disebut fosil. Sampai saat ini telah dijumpai banyak jenis fosil dari unsur yang berbeda-beda. Fosil yang tertua adalah jejak yang sangat kecil dari organisme yang menyerupai bakteri yang pernah hidup 3000 juta tahun lalu. Cabang ilmu geologi yang memperlajari tentang kehidupan yang pernah ada dimasa lampau disebut paleontologi. Paleontologi sangat membantu ahli geologi dalam melakukan interpretasi mengenai sejarah bumi.

1.    Proses Pembentukan Fosil

      Untuk mengetahui bagaimana fosil terbentuk, tergantung apa yang terjadi setelah organisme tersebut mati. Kebanyakan organisme yang telah mati dimakan oleh binatang atau hancur karena organisme lainnya. Selain itu proses dekomposisi dapat juga menghancurkan organisme tersebut. Proses tersebut kadang sangat aktif, sehingga dapat menghilangkan sama sekali jejak-jejak dari organisme yang telah mati. Tetapi pada kondisi tertentu sisa dan atau jejak dari organisme yang mati tersebut dapat terawetkan dan menjadi fosil.

a.     Fosil yang terbentuk oleh proses pengawetan

      Proses pengawetan adalah proses yang menyebabkan suatu organisme baik seluruh atau sebagian dari tubuhnya tetap terawetkan dengan sedikit perubahan sifat kimia maupun fisikanya.

      Di Siberia pernah ditemukan bayi mammoth (gajah purba) yang berumur sekitar 44.000 tahun terawetkan pada tanah yang membeku. Tubuh mammoth tersebut ditemukan lengkap dengan kulit dan bulunya. Daging mammoth yang telah terawetkan tersebut ternyata masih tetap segar dan merupakan salah satu hidangan yang disajikan pada pertemuan para ahli geologi dan ahli biologi telah mempelajari informasi genetik dari sel yang mengalami pembekuan. Organisme kecil semacam insekta dapat pula membentuk fosil. Organisme kecil tersebut dapat terjebak dalam lapisan-lapisan kayu, dan apabila kayu tersebut mengalami fosilisasi dan membentuk material yang sebut amber, organisme tersebut dapat terawetkan didalamnya.

      Pada lingkungan gurun, sisa-sisa binatang dapat mengalami proses dehidrasi yang disebut proses mummifikasi. Salah satu contoh dari fosil yang mengalami mummifikasi pernah dijumpai di New Meksiko. Kulit dari organisme tersebut masih tetap ada dan tulang-tulangnya masih terikat satu dengan lainnya oleh ligament.

      Bagian organisme yang keras seperti tulang, gigi atau cangkang pada umumnya tahan terhadap proses dekomposisi, dan apabila lingkungan fisika dan kimia memungkinkan, bagian-bagian tersebut terawetkan untuk jangka waktu yang cukup lama.

b.     Mineralisasi

      Pengawetan tanpa perubahan sifat fisika dan kimia sangat jarang terjadi dan fosil dengan tipe ini sangat jarang terjadi. Pada kondisi lain, seluruh atau sebagian dari tubuh organisme mengalami penggantian oleh mineral yang disebut proses mineralisasi. Meski material yang menyusun organisme tersebut telah digantikan oleh mineral, struktur sel organisme tersebut masih dapat terlihat jelas dengan menggunakan mikroskop. Proses mineralisasi dapat terjadi dengan bermacam cara, yaitu rekristalisasi, permineralisasi dan penggantian (replacement).

Rekristalisasi. Kebanyakan cangkang dari organisme invertebrata laut seperti koral, kerang dan oyster terutama disusun  oleh Kalsium karbonat. Kebanyakan invertebrata yang masih hidup menyerap kalsium karbonat untuk membuat rangkanya dengan menghasilkan mineral aragonit. Setelah organisme tersebut mati, struktur kristal aragonit akan berubah menjadi mineral kalsit yang lebih stabil. Perubahan ini terjadi karena atom-atom penyusun mineral aragonit akan menyesuaikan diri dan membentuk kristal yang lebih solid. Fosil yang telah mengalami proses rekristalisasi akan mempunyai bentuk dan struktur dalam yang tetap hanya komposisi mineralnya yang berubah.

Permineralisasi. Pada tulang dan cangkang binatang kadang dijumpai rongga arau lubang yang saluran darah, syaraf dan bagian lunak organisme lainnya. Ketika organisme tersebut mati, air dapat mengalir melalui rongga-rongga tersebut. Jika air masuk ke dalam rongga tersebut mengandung ion-ion terlarut seperti silika, kalsium karbonat atau oksida besi, ion-ion tersebut akan mengalami presipitasi dan mengisi rongga-rongga tersebut dengan mineral. Proses tersebut disebut proses permineralisasi. Selama proses tersebut, tulang dan cangkang asli dari organisme tidak mengalami perubahan. Tetapi karena adanya mineralisasi di dalam rongga dan pori-porinya, maka fosil organisme tersebut lebih berat dan lebih tahan. Proses permineralisasi dapat juga terjadi pada bagian lunak dari tumbuhan. Air yang membawa larutan silika masuk ke dalam jaringan tumbuhan yang tumbang dan mengkristal membentuk mineral kuarsa. Fosil yang dihasilkan dari proses tersebut disebut fosil kayu atau petrified wood. Lingkaran tahun dan jaringan pada fosil kayu ini sama dengan yang terdapat pada pohon yang hidup jutaan tahun yang lalu.

Replacement. Material yang menyusun organisme dapat mengalami pelarutan dan digantikan oleh mineral lainnya. Proses ini disebut dengan replacement atau penggantian. Selama proses tersebut volume dan bentuk organisme yang asli tetap tetapi material penyusunnya mengalami perubahan. Sebagai contoh cangkang binatang yang tadinya tersusun oleh kalsium karbonat, pada waktu menjadi fosil cangkang tersebut sudah mengalami perubahan disusun oleh silika atau pirit.

c.     Mold dan Cast

      Bayangkan cangkang binatang yang tertinggal di dasar laut dan tertutupi oleh sedimen. Kemudian sedimen tersebut mengalami kompaksi dan membentuk batuan sedimen, dan cangkang tersebut mengalami pelarutan dan meninggalkan cetakan pada batuan sedimen tersebut yang disebut mold. Apabila yang tercetak adalah bagian luar dari cangkang tersebut di sebut eksternal mold, sedangkan bila yang tercetak bagian dalamnya disebut internal mold. Bila cetakan tersebut terisi oleh material lain maka akan terbentuk cast.

d.     Carbonisasi

      Fosil dapat juga terbentuk oleh proses karbonisasi. Pada proses ini bagian-bagian lunak dari organisme seperti daun, ubur-ubur dan cacing, pada waktu mati dengan cepat mengalami penimbunan oleh sedimen. Karena penimbunan tersebut material mengalami kompresi sehingga komponen yang berupa gas akan menghilang, meninggalkan unsur karbon yang tercetak pada batuan sedimen yang terbentuk.

e.     Fosil Jejak

      Beberapa fosil tidak terdiri dari sisa tubuh organismenya, tetapi organisme tersebut meninggalkan jejak, lubang atau sarang atau tanda-tanda lain yang dibuatnya. Apabila jejak-jejak tersebut terawetkan, maka disebut fosil ejak (trace fossils). Jejak-jejak binatang telah banyak dijumpai pada batuan sedimen. Fosil jejak tersebut dapat memberikan informasi kepada kita bagaimana organisme tersebut bergerak semasa hidupnya, apakah organisme tersebut berjalan dengan dua kaki atau empat kaki dan memberikan petunjuk bagaimana kebiasaan hidup dari organisme tersebut.

2. Kegunaan Fosil Dalam Geologi

      Para ahli geologi selalu tertarik terhadap bagaimana batuan, mineral dan bentang alam mangalami perubahan dengan berubahnya waktu. Ukuran waktu dalam skala waktu geologi akan di uraikan pada bab lain, tetapi di sini akan diuraikan bagaimana para ahli geologi mengunakan fosil.

A.    Fosil dan pengukuran umur.

      Fosil dapat digunakan untuk menentukan umur relatif dari batuan sedimen. Lapisan sedimen yang mengandung fosil tertentu dapat dikatakan bahwa batuan sedimen berbentuk pada waktu binatang-binatang yang membentuk fosil tersebut hidup. Jadi batuan sedimen tersebut terbentuk bersamaan rentang waktu kehidupan binatang tersebut. Setiap organisme mengalami perubahan dengan perubahan waktu, sehingga setiap organisme mempunyai rentang waktu yang berbeda-beda. Jadi fosil tertentu akan dapat menunjukkan batuan sediman yang mengandung fosil tersebut terbentuk pada waktu tertentu. Jadi umur relatif dari batuan sedimen dapat ditentukan dengan mempelajari fosil-fosil yang terkandung didalamnya.

B.    Fosil dan Korelasi

      Korelasi adalah menghubungkan antara dua alam atau lebih unit batuan yang berada pada tempat yang berbeda dan mempunyai kesamaan umur. Korelasi merupakan pekerjaan yang sangat penting dalam geologi, karena pada kenyataanya batuan-batuan yang menyusun kerak bumi isi tersingkap setempat-setempat dan kadang mempunyai jarak yang berjauhan.

      Jika proses evolusi terjadi sangat cepat pada suatu organisme tersebut mempunyai jangka waktu hidup yang pendek. Fosil dan organisme tersebut dapat menunjukkan umur batuan dengan rentang waktu yang sangat pendek. Fosil dengan rentang waktu hidup yang sangat pendek tersebut di sebut fosil indeks atau fosil penunjuk, karena fosil tersebut dapat digunakan untuk menentukan umur batuannya. Fosil indeks yang sangat baik adalah yang berevolusi dengan cepat, sangat melimpah pada jangka waktu yang pendek, mempunyai penyebaran yang luas dan dengan cepat mengalami pemusnahan dan terawetkan dengan baik pada batuan. Bahan-bahan yang mengandung fosil yang sama dikatakan mempunyai umur yang sama jadi batuan yang mengandung fosil dengan umumr yang sama dan berasal dari tempat yang berbeda dapat diselesaikan.

C.    Penyusunan skala waktu Geologi

      Tidak hanya individu spesies tertentu yang dapat mengalami perubahan yang sangat cepat, tetapi kadang-kadang, seluruh karakter kehidupan pada planet ini dapat mengalami perubahan dengan sangat cepat pula. Sebagai contoh, meskipun kehidupan dipercaya telah mengalami evolusi mulai sekitar 4 milyar tahun lalu. Kehidupan awal ini sangat kecil dan tidak mempunyai bagian yang keras seperti tulang dan cangkang, Sehingga sisa kehidupan organisme ini sebagai fosil sangat jarang sekali. Kemudian dengan tiba-tiba, seperti ledakan, spesies yang bercangkang terbentuk sekitar 570 juta tahun lalu. Evolusi yang cepat dari binatang bercangkang keras ini menandakan awal dari Era Paleozoik dan merupakan batas utama dari skala waktu geologi. Pembagian utama pada skala waktu geologi di dasarkan pada perubahan flora dan fauna di planet ini yang terawetkan sebagai fosil.

D.    Interpretasi lingkungan pengendapan

      Leonardo da vinci (1452-1519) salah seorang filosof, kira-kira 400 tahun yang lalu menemukan fosil pada batuan di tepi pegunungan dekat dengan laut Adriatik Italia. Fosil-fosil tersebut mirip dengan organisme yang telah diketahui hidup di laut yang berdekatan. Ia melihat batuan yang mengandung fosil tersebut adalah pasir hasil proses pelapukan dari batuan yang ada di pegunungan mengalami pengangkutan oleh sungai hingga di kawasan pantau dimana pasir tersebut mengalami pengendapan. Penumpukan pasir tersebut mengubur sisa-sisa tumbuhan dan binatang yang hidup di kawasan tersebut. Selanjutnya pasir tersebut mengalami litifikasi menjadi batupasir. Ia juga menyatakan bahwa daerah tersebut tadinya merupakan laut dimana pasir terendapkan dan mengubur kehidupan yang pernah ada di tempat tersebut. Kemudian daerah tersebut mengalami pengangkatan menjadi pegunungan. Jadi fosil yang dijumpai di daerah tersebut dapat membantu untuk melakukan interpretasi mekanisme pembentukan batupasir, dan dapat digunakan untuk menjelaskan bahwa pegunungan dapat dibangun oleh batuan sedimen yang terbentuk di laut.

      Ahli geologi modern kemudian mencontoh yang diberikan oleh Leonardo da Vinci dalam menggunakan fosil untuk menentukan lingkungan pengendapan batuan sedimen. Sebagai contoh dengan ditemukannya suatu pegunungan yang tingginya sampai beribu meter dan disusun oleh sekuen batuan sedimen. Pertanyaan yang timbul adalah bagaimana suatu perlapisan batuan  sedimen yang sangat tebal tersebut terbentuk. Kemungkinan pertama adalah pada waktu itu ada cekungan yang sangat dalam (palung) yang terus menerus terisi oleh sedimen, hingga mencapai ketebalan beribu meter. Tetapi pada batuan sedimen tersebut ternyata dijumpai fosil dari binatang yang umumnya hidup pada lingkungan laut dangkal. Jadi sedimen tersebut tentunya diendapkan pada kondisi lingkungan laut dangkal. Dari keadaan tersebut dapat diketahui bahwa pada waktu sedimen tersebut terakumulasi, cekungan terus mengalami penurunan bersamaan dengan terendapkannya sedimen.

3.    Proses Evolusi

           Proses evolusi ada;ah proses perubahan karakteristik fisk dan genetik dari suatu spesies karena perubahan waktu. Proses ini dapat dipelajari dengan mempelajari fosil.

      Teori evolusi pertama kali diperkenalkan kepada umum oleh Charles Darwin pada tahun 1858. Darwin mengatakan bahwa proses evolusi terjadi secara bertahap dengan perlahan-lahan. Setiap tahap terdiri dari perubahan yang sangat kecil dari karakteristik suatu organisme untuk keuntungan dari organisme tersebut ketika menyesuaikan dirinya dengan keadaan di sekitarnya. Perubahan tersebut dimaksudkan agar organisme tersebut tetap hidup dengan adanya perubahan lingkungannya.

      Dengan teorinya Darwin menunjukkan bahwa evolusi kehidupan terjadi secara bertahap. Setiap tahap terdiri dari perubahan kecil pada karakteristik suatu organisme yang sedikit memberikan keuntungan pada organisme lainnya yang tidak mengalami perubahan. Perubahan tersebut memberikan keuntungan pada indivisu organisme untuk dapat mempertahankan kehidupannya. Perubahan tersebut akan menjadi lebih umum pada generasi berikutnya. Pada umumnya individu yang mengalami perubahan tersebut akan mendominasi spesies individu tersebut dan pada akhirnya spesiespun akan mengalami perubahan. Konsep mengenai perubahan ini disebut dengan konsep gradualisme, karena perubahan yang terjadi secara bertahap dan sedikit demi sedikit. Berdasarkan teori ini perubahan akan berlanjut terus dari satu tahap ke tahap berikutnya dan setiap spesies baru akan menggantikan fasies yang lebih tua. Dalam beberapa hal teori evolusi cukup memuaskan, tetapi teori gradualisme ini tetap memberikan pertanyaan yang tidak terjawabkan.

      Problem lainnya dari teori yang diusulkan oleh Darwin ini adalah sangat sedikit fosil yang dijumpai yang menunjukkan secara langsung adanya perubahan pada kehidupan yang pernah ada. Sebaliknya studi mengenai fosil menunjukkan bahwa banyak spesies tetap menunjukkan tidak adanya perubahan fisik untuk jangka waktu yang panjang meskipun ada perubahan kondisi lingkungan dan iklim. Selanjutnya dalam periode waktu geologi yang pendek, mungkin sekitar ribuan atau ratusan tahun, spesies baru muncul. Kejadian ini memberikan kesan bahwa perubahan bertahap pada spesies kurang umum daripada seperti yang telah dijelaskan oleh Darwin. Selain itu proses evolusi mungkin terjadi pada suatu seri yang hancur oleh satu periode panjang dengan sedikit atau tanpa perubahan. Konsep ini disebut dengan punctuated evolution.

      Untuk memahami bagaimana pertanda evolusi terjadi dengan membayangkan suatu populasi kecil diisolasi dari anggota spesies lainnya. Selanjutnya dibayangkan perubahan yang jarang tetapi sangat radikal terjadi di dalam kelompok yang diisolasi ini. Jika perubahan ini sangat baik, maka akan mendominasi populasi kecil ini dan akan membentuk spesies yang baru. Spesies baru ini akan hidup bersama dengan spesies yang lama, khususnya bila populasi keduanya tetap terisolasi satu dan lainnya. Kemungkinannya spesies baru akan bermigrasi ke dalam wilayah kehidupan spesies yang lama dan akhirnya akan menggantikannya.