Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia maupun organisme, yang di endapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang kemudian mengalami pembatuan.
Gambar 1.1 Batuan Sedimen
Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar sangat luas dengan ketebalan antara beberapa centimetersampai beberapa kilometer. Juga ukuran butirnya dari sangat halus sampai sangat kasar dan beberapa proses yang penting lagi yang termasuk kedalam batuan sedimen. Disbanding dengan batuan beku, batuan sedimen hanya merupakan tutupan kecil dari kerak bumi. Batuan sedimen hanya 5% dari seluruh batuan – batuan yang terdapat dikerak bumi. Dari jumlah 5% ini,batu lempung adalah 80%, batupasir 5% dan batu gamping kira - kira 80%.Berdasarka ada tidaknya proses transportasi dari batuan sedimen dapat dibedakan menjadi 2 macam :
1. Batuan Sedimen Klastik Yaitu batuan sedimen yang terbentuk berasal dari hancuran batuan lain. Kemudian tertransportasi dan terdeposisi yang selanjutnya mengalami diagenesa.
2. Batuan Sedimen Non KlastikYaitu batuan sedimen yang tidak mengalami proses transportasi. Pembentukannya adalah kimiawi dan organis.
Sifat – sifat utama batuan sedimen :
1. Adanya bidang perlapisan yaitu struktur sedimen yang menandakan adanya proses sedimentasi.
2. Sifat klastik yang menandakan bahwa butir – butir pernah lepas, terutama pada golongan detritus.
3. Sifat jejak adanya bekas – bekas tanda kehidupan (fosil).
4. Jika bersifat hablur, selalu monomineralik, misalnya : gypsum, kalsit, dolomite dan rijing.
Volume batuan sedimen dan termasuk batuan metasedimen hanya mengandung 5% yang diketahui di litofera dengan ketebalan 10 mil di luar tepian benua, dimana batuan beku metabeku mengandung 95%. Sementara itu, kenampakan di permukaan bumi, batuan – batuan sedimen menempati luas bumi sebesar 75%, sedangkan singkapa dari batuan beku sebesar 25% saja. Batuan sedimen dimulai dari lapisan yang tipis sekali sampai yang tebal sekali. Ketebalan batuan sedimen antara 0 sampai 13 kilometer, hanya 2,2 kilometer ketebalan yang tersingkap dibagian benua. Bentuk yang besar lainnya tidak terlihat, setiap singkapan memiliki ketebalan yang berbeda dan singkapan umum yang terlihat ketebalannya hanya 1,8 kilometer. Di dasar lautan dipenuhim oleh sedimen dari pantai ke pantai. Ketebalan dari lapisan itu selalu tidak pasti karena setiap saat selalu bertambah ketebalannya. Ketebalan yang dimiliki bervariasi dari yang lebih tipis darim0,2 kilometer sampai lebih dari 3 kilometer, sedangkan ketebalan rata – rata sekitar 1 kilometer.
Total volume dan massa dari batuan – batuan sedimen di bumi memiliki perkiraan yang berbeda – beda, termasuk juga jalan untuk mengetahui jumlah yang tepat. Beberapa ahli dalam bidangnya telah mencoba untuk mengetahui ketebalan rata – rata dari lapisan batuan sedimen di seluruh muka bumi. Clarke (1924) pertama sekali memperkirakan ketebalan sedimen di paparan benua adalah 0,5 kilometer. Di dalam cekungan yang dalam, ketebalan ini lebih tinggi, lapisan tersebut selalu bertambah ketebalannya dari hasil alterasi dari batuan beku, oksidasi, karonasi dan hidrasi. Ketebalan tersebut akan bertambah dari hasil rombakan di benua sehinngga ketebalan akan mencapai 2.200 meter. Volume batuan sedimen hasil perhitungan dari Clarke adalah 3,7 x 108 kilometer kubik.( Danang Endarto, 2005 )
Penggolongan Dan Penamaan Batuan Sedimen
Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen telah dikemukakan oleh para ahli, baik berdasarkan genetis maupun deskriptif. Secara genetik disimpulkan dua golongan ( Pettjohn, 1975 dan W.T. Huang, 1962 )
1. Batuan Sedimen Klastik
Batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf dan sedimen itu sendiri.Batuan sedimen diendapkan dengan proses mekanis, terbagi dalam dua golongan besar dan pembagian ini berdasarkan ukuran besar butirnya. Cara terbentuknya batuan tersebut berdasarkan proses pengendapan baik yang terbentuk dilingkungan darat maupun dilingkungan laut. Batuan yang ukurannya besar seperti breksi dapat terjadi pengendapan langsung dari ledakan gunungapi dan di endapkan disekitar gunung tersebut dan dapat juga diendapkan dilingkungan sungai dan batuan batupasir bisa terjadi dilingkungan laut, sungai dan danau. Semua batuan diatas tersebut termasuk ke dalam golongan detritus kasar. Sementara itu, golongan detritus halus terdiri dari batuan lanau, serpih dan batua lempung dan napal. Batuan yang termasuk golongan ini pada umumnya di endapkan di lingkungan laut dari laut dangkal sampai laut dalam.
Fragmentasi batuan asal tersebut dimulaiu darin pelapukan mekanis maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalmi diagenesa yakni, proses proses – proses yang berlangsung pada temperatur rendah di dalam suatu sedimen, selama dan sesudah litifikasi. Hal ini merupakan proses yang mengubah suatu sedimen menjadi batuan keras.
Proses diagenesa antara lain :
a. Kompaksi SedimenYaitu termampatnya butir sedimen satu terhadap yang lain akibat tekanan dari berat beban di atasnya. Disini volume sedimen berkurang dan hubungan antar butir yang satu dengan yang lain menjadi rapat.
b. SementasiYaitu turunnya material – material di ruang antar butir sedimen dan secara kimiawi mengikat butir – butir sedimen dengan yang lain. Sementasi makin efektif bila derajat kelurusan larutan pada ruang butir makin besar.
c. RekristalisasiYaitu pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yang berasal dari pelarutan material sedimen selama diagenesa atu sebelumnya. Rekristalisasi sangat umum terjadi pada pembentukan batuan karbonat.
d. AutiqenesisYaitu terbentuknya mineral baru di lingkungan diagenesa, sehingga adanya mineral tersebut merupakan partikel baru dlam suatu sedimen. Mineral autigenik ini yang umum diketahui sebagai berikut : karbonat, silica, klorita, gypsum dll.
e. MetasomatismeYaitu pergantian material sedimen oleh berbagai mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal.
Batuan Sedimen Non Klastik
Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik.Menurut R.P. Koesoemadinata, 1980 batuan sedimen dibedakan menjadi enam golongan yaitu :
a. Golongan Detritus KasarBatuan sedimen diendapkan dengan proses mekanis. Termasuk dalam golongan ini antara lain adalah breksi, konglomerat dan batupasir. Lingkungan tempat pengendapan batuan ini di lingkungan sungai dan danau atau laut.
b. Golongan Detritus HalusBatuan yang termasuk kedalam golongan ini diendapkan di lingkungan laut dangkal sampai laut dalam. Yang termasuk ked ala golongan ini adalah batu lanau, serpih, batu lempung dan Nepal.
c. Golongan KarbonatBatuan ini umum sekali terbentuk dari kumpulan cangkang moluska, algae dan foraminifera. Atau oleh proses pengendapan yang merupakan rombakan dari batuan yang terbentuk lebih dahulu dan di endpkan disuatu tempat. Proses pertama biasa terjadi di lingkungan laut litoras sampai neritik, sedangkan proses kedua di endapkan pada lingkungan laut neritik sampai bahtial. Jenis batuan karbonat ini banyak sekali macamnya tergantung pada material penyusunnya.
d. Golongan SilikaProses terbentuknya batuan ini adalah gabungan antara pross organik dan kimiawi untuk lebih menyempurnakannya. Termasuk golongan ini rijang (chert), radiolarian dan tanah diatom. Batuan golongan ini tersebarnya hanya sedikit dan terbatas sekali.
e. Golongan EvaporitProses terjadinya batuan sedimen ini harus ada air yang memiliki larutan kimia yang cukup pekat. Pada umumnya batuan ini terbentuk di lingkungan danau atau laut yang tertutup, sehingga sangat memungkinkan terjadi pengayaan unsur – unsur tertentu. Dan faktor yang penting juga adalah tingginya penguapan maka akan terbentuk suatu endapan dari larutan tersebut. Batuan – batuan yang termasuk kedalam batuan ini adalah gip, anhidrit, batu garam.
f. Golongan BatubaraBatuan sedimen ini terbentuk dari unsur – unsur organik yaitu dari tumbuh – tumbuhan. Dimana
sewaktu tumbuhan tersebut mati dengan cepat tertimbun oleh suatu lapisan yang tebsl di atasnya sehingga tidak akan memungkinkan terjadinya pelapukan. Lingkungan terbentuknya batubara adalah khusus sekali, ia harus memiliki banyak sekali tumbuhan sehingga kalau timbunan itu mati tertumpuk menjadi satu di tempat tersebut.( Danang Endarto, 2005 )
Tekstur Batuan Sedimen
Berdasarkan kejadiannya, batuan sedimen dibedakan menjadi batuan sediment klastik dan non klastik. Batuan sedimen klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari material – material hasil rombakan batuan yang telah ada sebelumnya.Tekstur adalah suatu kenampakan yang berhubungan dengan ukuran dan bentuk butir serta susunannya. Butiran tersusun atau terikat oleh semen dan masih adanya rongga di antara butirnya. Pembentukannya di kontrol oleh media dan cara transportasinya. Pembahasan tekstur meliputi :
1. Ukuran Butir (Grain Size)
1.1 Pemilahan ukuran butir didasarkan pada skala Wenworth, 1922
No Nama Butir Besar Butir (mm)
1. Bongkah 2562
2. Berangkal 256 - 643
3. Kerakal 64 - 44
4. Pasir Sangat Kasar 4 – 25
5. Pasir Kasar 2 – 16
6. Pasir Sedang 1 – ½7
7. Pasir Halus ½ - ¼8
8. Pasir Sangat Halus ¼ - 1/89
9. Lanau 1/16 – 1/25610
10. Lempung < 1/2562.
2. Pemilahan (Sorting)
Adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka pemilahan semakin baik. Ada 3 macam pemilahan yaitu :
a. Well sorted : terpilah baik
b. Medium sorted : terpilah sedang
c. Poor sorted : terpilah buruk3.
3. Kebundaran
Adalah nilai membulat atau meruncingnya butiran dimana sifat ini hanya bisa di amati pada batuan sedimen klastik kasar. Kebundaran dapat dilihat dari bentuk batuan yang terdapat dari batuan tersebut. Tentunya terdapat banyak sekali variasi dari bentuk batuan, akan tetapi untuk mudahnya dipakai perbandingan sebagai berikut :
1. Wellrounded (membundar baik)Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.
2. Rounded (membundar)Pada umumnya permukaan – permukaan bundar, ujung – ujung dan tepi – tepi butiran bundar.
3. Subrounded (membundar tanggung)Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang membundar.
4. Subangular (menyudut tanggung)Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang tajam.
5. Angular (menyudut)Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.
4. Shape
Adalah bentuk daripada butiran itu sendiri dan dapat dibedakan menjadi 4 macam yaitu :
a. Oblate / labular
b. Equent / equiaxial
c. Bladed / traxial
d. Prolate / rod shaped
5. Porositas
Adalah perbandingan seluruh permukaan pori dengan volume dari batuan.
6. Permeabilitas
Permeabilitas sukar ditentukan tetapi dapat dikira – kira melalui porositas. Salah satu metoda pendekatan untuk mengetahui permeabilitas adalah dengan menempatkan setetes air pada sekeping yang kering dan mengamati kecepatan air merembes. Istilah yang biasa dipergunakan adalah :
- Fair : 1 – 10 md
- Good : 10 – 100 md
- Very good : 100 – 1000 md
7. Matrix
Adalah semacam butir (klastik), tetapi sangat halus sehingga aspek geometri tak begitu penting, terdapat di antara butiran sebagai massa dasar.
8. Semen
Adalah bukan butir, tapi material pengisi rongga antar butir, biasanya dalam bentuk amorf atau kristalin. Bahan – bahan semen yang lazim adalah :- Klasit - oksida- Solomit - silika- Sulfat – Siderit
9. Kemas (fabric)
Di dalam batuan sedimen klastik dikenal 2 macam kemas, yaitu :
a. kemas terbuka : Butiran tidak saling bersentuhan.
b. kemas tertutup : Butiran saling bersentuhan.( Danang Endarto, 2005 )
$
Struktur Batuan Sedimen
Struktur sedimen merupakan suatu kelainan darim perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuknya. Pembentuknya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan. Dengan kata lain, struktur sedimen adalah kenampakan batuan sedimen dalam dimensi yang lebih besar.
1. Struktur sedimen berdasarkan asalnya
Berdasarkan asalnya struktur sedimen yang terbentuk dapat dikelompokan menjadi 3 macam:
a. Struktur sedimen primerTerbentuk karena proses sedimentasi dengan demikian dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya.
b. Struktur sedimen sekunderTerbentuk sesudah sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapannya.
c. Struktur organikTerbentuk oleh keadaan organisme seperti molusca, cacing atau bintang lainnya.
Struktur batuan sedimen tidak banyak yang dapat dilihat dari contoh – contoh batuan di laboratorium. Macam – macam struktur batuan sedimen yang penting antara lain adalah struktur perlapisan dimana struktur ini merupakan sifat utama dari batuan sedimen klastik yang mengahasilkan bidang – bidang sejajar sebagai hasil dari pross pengendapan.Faktor – faktor yang mempengaruhi kenampakan adanya struktur perlapisan adalah :
1. Adanya perbedaan warna mineral.
2. Adanya perbedaan ukuran besar butir.
3. Adanya perbedaan warna komposisi mineral.
4. Adanya perbedaan macam batuan.
5. Adanya perbedaan struktur sedimen.
6. Adanya perbedaan kekompakan.
2. Struktur sedimen berdasdarkan saat terjadinya.
Secara garis besar struktur dapat dijelaskan sebagai berikut :
1) Karena proses fisik
2) Features of bedding planes yaitu bentuk dari permukaan lapisan selama proses sedimentasi.- Ripplemarke yaitu bentuk permukaan bergelombang karena adanya proses satu arah.- Mud crack yaitu bentuk – bentuk retak – retak pada lapisan lumpur, biasanya berbentuk segi lima.- Flute cast yaitu bentuk gerusan pada permukaan lapisan yang bentuknya seperti seruling.- Load cast yaitu lekukan pada batas perlapisan yang diakibatkan oleh gaya tekan dari muatan yang ada di atasnya.
3) Deformation structureYaitu terjadinya perubahan struktur batuan pada saat sedimen terendapkan karena adanya tekanan.- Post deposisional blump features yaitu struktur luncura yang terjadi akibat adanya desakan yang tinggi.- Intraformational konglomerat yaitu struktur hancuran yang menyerupai konglomerat karena adanya pergerakan pada sedimen sebelum mengalami litifikasi.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar