PEMBENTUKAN BATUAN SEDIMEN

PEMBENTUKAN BATUAN SEDIMEN
Batuan sedimen adalah batuan yang terjadi karena pengendapan materi hasil erosi atau pelarutan. Jadi asalnya dari batuan yang sudah ada, baik batuan beku, batuan metamorf yang mengalami pelapukan, terkikis, tersangkut kemudian diendapkan ditempat lain, sehingga mengalami proses sementasi dan litifikasi menjadi batuan sedimen yang keras. Sedimen akan menjadi batuan sedimen melalui proses pengerasan atau pembatuan yang melibatkan :
a. Pemampatan (Compaction)
b. Penyimenan (Cementation)
c. Penghabluran semula (Recrystallization) terutamanya sedimen karbonat)
2.1.1 Pemampatan (compaction)
Pemampatan menyebabkan butiran sedimen akan tertekan semasa tertimbus. Susunan butiran akan tersusun semula dengan lebih padat. Jika banyak partikal yang lembut seperti syal, sedimen lebih mudah mengalami pemampatan. Akibat daripada pemampatan, lapisan menjadi lebih nipis, porositi berkurangan, terutama dalam sedimen lumpur terrigenus.
Pengurangan porositi dan kehilangan air mencapai 60-80%. Air akan mengalir ke kawasan yang berketelapan tinggi seperti pasir, dan akan memain perana penting dalam pelarutan dan pemendapan kimia dalam pasir. Setelah tersusun semula, pemampatan yang terterusan menyebabkan butiran bersentuhan satu sama lain. Tempat sentuhan mengalami tekanan yang tinggi dan perubahan fizikal berlaku, seperti proses larutan tekanan (pressure solution). Silika yang terlarut akan masuk dalam rongga antara butiran dan boleh membentuk simen.
2.1.2 Penyimenan (cementation)
Penyimenan merupakan proses dimana mineral baru yang berasal daripada cairan rongga (pore fluids) akan terbentuk/termendap di permukaan butiran atau berlakunya tumbuh-tambah atau tumbuh-lampau atau pertumbesaran (overgrowths) mineral yang sedia ada. Jenis simen yang utama ialah kuarza dan kalsit.
Simen akan mengikat butiran menyebabkan sedimen menjadi batu. Penyimenan biasanya berlaku diperingkat pertengahan diagenesis. Jika berlaku diperingkat awal, ia boleh mengurangkan kesan pemampatan, yang mana simen yang keras boleh menahan tekanan.
Simen kuarza berasal daripada air liang yang tepu dengan silika, iaitu hasil daripada pelarutan organisma bersilika, larutan tekanan kuarza, diagenesis kimia mineral liat dan lain-lain. Simen kalsit boleh terbentuk semasa sedimen terendap, iaitu di kawasan sekitaran karbonat.
2.1.3 Penghabluran Semula (recrystallization)
Penghabluran semula ialah proses perubahan saiz dan/atau perubahan bentuk, tanpa adanya perubahan kimia atau mineralogi. Biasanya saiz akan bertambah, tetapi pengecilan saiz boleh berlaku. Penghabluran semula penting dalam batu kapur, yang mana saiz kalsit menjadi bertambah besar, tekstur serta strukturnya mungkin musnah.

2.2 JENIS BATUAN SEDIMEN
Secara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan dua cara, yaitu :
1) terbentuk dalam lembangan pengendapan atau dengan kata lain ianya tidak mengalami proses pengangkutan. Sedimen sebegini dikenali sebagai sedimen autochthonous. Antara sedimen yang termasuk dalam kumpulan ini ialah evaporit, batu kapur, laterit.
2) mengalami proses angkutan, atau dengan kata lain, puncanya daripada kawasan luar lembangan, dan proses luluhawa, hakisan dan angkutan membawa sedimen ini ke lembangan pengendapan yang baru. Sedimen ini dipanggil sedimen allochthonous. Antara yang termasuk dalam kumpulan ini ialah konglomerat, volkanoklastik.
Selain daripada pengelasan di atas, batuan sedimen boleh dikelaskan kepada beberapa jenis, bergantung kepada cara dan proses pembentukannya. Antara klas batuan sedimen yang utama ialah;
1- Terrigenous (detrital atau berklas / klastik – clastic). Batuan klastik merupakan batuan yang puncanya berasal daripada suatu tempat lain, dan telah diendapkan dalam lembangan baru setelah mengalami proses pengangkutan. Antara nama batuan utama yang terdapat dalam kumpulan ini ialah;Konglomerat atau breksia, Batu pasir,Batu lodak, & Syal.
2- Sedimen endapan kimia / biokimia (Chemical/biochemical). Batuan endapat kimia merupakan batuan yang terbentuk hasil daripada pemendapan kimia daripada larutan, ataupun terdiri daripada endapan hidupan bercangkang mineral karbonat atau bersilika atau berfosfat dan lain-lain.. Antara batuan yang tergolong dalam kumpulan ini ialah; Evaporit, Batuan sedimen karbonat (batu kapur dan dolomit), Batuan sedimen bersilika (rijang), & Endapan organik (batu arang).
3- Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik yang berasal daripada aktiviti gunung berapi. Debu-debu daripada aktiviti gunung berapi ini akan terendap seperti sedimen yang lain. Antara batuan yang ada dalam kumpulan ini ialah; Batu pasir bertuf & Aglomerat.

2.3 PENGGOLONGAN BATUAN SEDIMEN
Berdasarkan tenaga yang mengangakut hasil pelapukan / erosi, dapat digolongkan atas :
a. Sedimen aquatis, yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga air. Contoh: gosong pasir, flood plain, natural levee, alluvial fan, delta, dan sebagainya.
b. Sedimen aeolis/aeris, yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga angin. Contoh : sand dunes, tanah loss, dan sebagainya.
c. Sedimen glasial, yaitu sedimen yang diangkut oleh tenaga gletser Contoh : morena, drumline.
Materi partikel ada yang kasar dua ada yang halus cara pengangkutan bermacam-macam, ada yang terdorong (trection), terbawa secara melompat-lompat (saltion, terbawa dalam duspensi, ada pula yang (solution). Berdasarkan terbentuknya (lingkungan pengendapan ), batuan sedimen dibagi menjadi dibagi menjadi tiga, yaitu :
a. Sedimen laut (marine), diendapkan di laut contohnya batu gamping, dolomit, napal, dan sebagainya.
b. Sedimen darat (teristris/kontinen), prosesnya terjadi di darat, misalnya : endapan sungai (aluvium), endapan danau, talus, koluvium, endapan gurun (aeolis), dan sebagainya.
c. Sedimen transisi, lokasi pembentukanya terletak antara darat dan laut, misalnya endapan delta dan endapan rawa-rawa (limnis).
Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen telah dikemukakan oleh para ahli, baik berdarkan genetis maupun diskriptif. Secara genetis disimpulkan dalam dua golongan (Pettijohn, 1975 ddan W. T. Huang, 1962) :
a. Batuan Sedimen Klastik
Batuan Sedimen klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk akibat proses pengendapan secara mekanik ataupun litifikasi batuan-batuan yang telah ada sebelumnya. Batuan sedimen klastik banyak mengandung Allogenic Minerals (mineral yang terbentuk di lingkungan sedimenasi atau pada saat sedimenasi berlangsung). Allogenic mineral mempunyai daya tahan yang tinggi. Mineral ini berasal dari bataun yang telah ada yang telah mengalami tahap transportasi dan kemudian mengendap pada lingkungan sedimenasi. Beberapa contoh mineral ini, antara lain kwarasa, hornblende, biotit, plagioklas, kaolinite, montmorillonite, hydromuscovite, gypsum, kalsedon, hematit, siderit, limonit, dan garnet.
b. Batuan Sedimen Non-Klastik
Batuan sedimen non-klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk akibat proses kimia baik dari larutan ataupun aktivitas organik. Didalam batuan sedimen non-klastik banyak sekali dijumpai Authigenic mineral (mineral yang terbentuk di daerah cekungan atau lingkungan sedimenasi). Beberapa contoh Authigenic mineral yaitu gypsum, anhydrite, kalsit, dan halit. Selain tersusun atas mineral-mineral, batuan sedimen juga tersusun atas fragmen batuan dan fosil. Kristal-kristal pada batuan sedimen juga memiliki andil dalam pengklasifikasian batuan sedimen. Pengklasifikasian batuan sedimen berdasarkan ukuran kristal dilakukan oleh Howell dan Hirschwald. Pengklasifikasiannya sebagai berikut :
 Makrokristalin, batuan dengan mineral yang kristal penyusunnya berukuran lebih dari 0,75mm.
 Mesokristalin, batuan dengan mineral yang kristal penyusunnya berukuran 0,2mm hingga 0,75mm.
 Mikrokristalin, batuan dengan mineral yang kristal penyusunnya berukuran 0,01mm hingga 0,2 mm.
 Kriptokristalin, batuan dengan mineral yang kristal penyusunnya berukuran lebihkecil dari 0,01 mm

2.4 TEKSTUR BATUAN SEDIMEN
Tekstur batuan sedimen adalah segala kenampakan yang berkaitan dengan butir sedimen, mulai dari ukuran butir, bentuk butir, hingga orientasi. Proses pembentukan batuan sedimen dapat kita lihat pada strukturnya. Dari tekstur, kita juga dapat mengintepretasikan lingkungan sedimenasi suatu batuan sedimen.

2.4.1 Tekstur Batuan Sedimen Klastik
Unsur-unsur tekstur batuan sedimen klastik, adalah sebagai berikut :
 Fragmen, butiran yang berukuran lebih besar daripada pasir.
 Matrik, butiran yang ukurannya lebih kecil daripada fragmen, dan mengisi sela- sela diantara fragmen, serta diendapkan bersama fragmen.
 Semen, material halus yang berperan sebagai pengikat. Semen diendapkan setelah fragmen dan matrik. Semen umumnya berupa silika, kalsit, sulfat, atau oksida besi.
Untuk mengukur ukuran butir pada batuan sedimen klastik digunakan skala Wentworth (1922).
Ukuran Butir (mm) Nama Butir
>256 Bongkah
64-256 Brangkal
4-64 Kerakal
2-4 Kerikil
1-2 Pasir Sangat Kasar
½-1 Pasir Kasar
¼-½ Pasir Sedang
1/8-1/4 Pasir Halus
1/16-1/8 Pasir Sangat Halus
1/16-1/256 Lanau
Lempung
Skala Wentworth
Ada beberapa faktor yang mempengaruhi ukuran butir. Faktor-faktor tersebut adalah sebagai berikut :
a. Jenis Pelapukan
b. Jenis Transportasi
c. Waktu / jarak Transport
d. Resistansi
Bentuk Butir
Bentuk butir batuan sedimen yang utama terdiri atas dua macam. Pertama, membulat (konglomerat). Dan kedua adalah meruncing (Breksi). Tingkat kebundaran butir batuan sedimen klastik dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor- faktor tersebut adalah sebagai berikut :
- Komposisi butir
- Ukuran butir
- Jenis proses transprtasi
- Jarak transport
Butiran dari mineral yang resisten akan berbentuk kurang bundar dibandingkan batuan yang kurang resisten. Butiran yang ukurannya diatas 64 mm akan lebih bundar dibandingkan yang berukuran lebih kecil. Jarak transport berpengaruh pada tingkat kebundaran. Semakin jauh jarak transport, maka akan semakin bundar.
Pemilahan atau Sortasi
Terdiri atas sortasi baik dan sortasi buruk.
- Sortasi baik, jika ukuran butir merata atau sama besar.
- Sortasi buruk, jika ukuran butir tidak merata, terdapat fragmen dan matrik.
Kemas
Kemas pada batuan sedimen klastik terdiri atas :
- Kemas terbuka, biila butiran tidak saling bersentuhan.
- Kemas tertutup, jika butiran saling bersentuhan.
2.4.2 Tekstur Batuan Sedimen Non-Klastik
Pada umumnya batuan sedimen non-klastik terdiri atas satu jenis mineral atau yang biasa disebut monomineralik. Pembagian jenis-jenis tekstur pada batuan sedimen non-klastik biasanya dengan memperhatikan kenampakan kristal penyusunnya. Macam-macam tekstur batuan sedimen non-klastik adalah sebagai berikut :
 Amorf, partikel-partikel umumnya berukuran lempung atau berupa koloid, non-kristalin
 Oolitik, tersusun atas kristal-kristal yang berbentuk bulat atau elipsoid. Berkoloni atau berkumpul, ukuran butirnya berkisar 0,25 mm – 2mm
 Pisolitik, memiliki karakteristik seperti oolitik, namun memiliki ukuran butir yang lebih besar, lebih dari 2mm
 Sakaroidal, terdiri atas butir-butir yang berukuran sangat halus dengan ukuran yang sama besar
 Kristalin, tersusun atas kristal-kristal yang berukuran besar
Ukuran butir kristal batuan sedimen non-klastik dibedakan atas :
- Berbutir kasar, dengan ukuran >5mm
- Berbutir sedang, dengan ukuran 1-5mm
- Berbutir halus, dengan ukuran <1mm

2.5 STRUKTUR BATUAN SEDIMEN
Secara umum, struktur batuan sedimen terbagi atas 2 macam
• Struktur Syngenetik, struktur ini terbentuk bersamaan dengan terbentuknya batuan sedimen, kerap kali disebut sebagai struktur primer batuan.
• Struktur Epiginetik, struktur ini terbentuk setelah terbentuknya kekar, sesar, dan lipatan.
Struktur Sygenetik batuan sedimen terklasifikasikan atas dua bagian, karena proses fisik dan karena proses biologi.
Karena Proses Fisik
1. Struktur Eksternal, kenampakan struktur batuan sedimen yang terlihat secara keseluruhan di lapangan. Contoh struktur eksternal, antara lain sheet, lensa, wedge, dan prisma tabular.
2. Struktur Internal, kenampakan struktur ini terdapat pada bagian dalam batuan sedimen. Macam-macam struktur internal adalah sebagai berikut :
 Perlapisan dan Laminasi
Perlapisan dan laminasi terbentuk karena terjadi perubahan fisik, kimia, dan biologi. Jika tebalnya lebih dari 1 cm, maka disebut perlapisan. Jika tebalnya kurang dari 1 cm, maka disebut laminasi. Macam-macam laminasi dan perlapisan:
a. Perlapisan / laminasi sejajar, lapisan / laminasi tersusun secara horisontal dan saling sejajar satu dengan yang lainnya.
b. Perlapisan / laminasi silang siur, lapisan / laminasi saling memotong satu dengan yang lainnya.
c. Gradaed Bedding, dimana butiran-butiran berubah secara gradual.
 Masif, Bila di dalam struktur sedimen tidak ada kenampakan mengenai struktur sedimen.
3. Kenampakan Pada Permukaan Lapisan
- Ripple Mark, bentuk permukaan bergelombang, karena adanya arus.
- Flute Cast, bentuk gerusan pada permukaan lapisan akibat aktivitas arus.
- Mud Cracks, bentuk retakan pada lapisan lumur, pada umumnya memiliki bentuk poligonal.
- Rain Marks, kenampakan pada permukaan sedimen akibat tetesan air hujan.
4. Struktur Yang Terjadi Karena Deformasi
- Load Cast, lekukan yang timbul pada permukaan lapisan akibat beban yang ada diatasnya.
- Convolute Structure, liukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi.
- Sandstone Dike and Siil, timbul karena pasir dapat terinjeksi pada lapisan sedimen yang di atasnya.
Karena Proses Biologi
- Jejak (Track and Trail)
Track, merupakan jejak yang berupa tapak organisme. Sedangkan Trail adalah jejak yang berupa seretan bagian tubuh organisme.
- Galian (Burrow)
Merupakan lubang akibat dari akitivitas organisme.
- Cetakan (Cast and Mold)
Mold merupakan cetakan bagian tubuh organisme. Sedangkan Cast adalah cetakan dari Mold.

2.6 STRUKTUR SEDIMEN
Studi struktur Sedimen paling baik dilakukan di lapangan ( Pettijohn, 1975 ), dapat dikelompokkan menjadi tiga macam struktur, yaitu :

1. Struktur Sedimen Primer
Struktur ini merupakan struktur sedimen yang terbentuk karena proses sedimenasi dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya. Contohnya seperti perlapisan, gelembur gelombang, perlapisan silang siur, konvolut, perlapisan bersusun, dan lain-lain. (Suhartono, 1996 : 47)
Struktur primer adalah struktur yang terbentuk ketika proses pengendapan dan ketika batuan beku mengalir atau mendingin dan tidak ada singkapan yang terlihat. Struktur primer ini penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal suatu batuan yang tersingkap, terutama dalam batuan sedimen.
Struktur yang terbentuk sewaktu proses pengendapan sedang berlangsung termasuk lapisan mendatar (flat bedding), lapisan silang, laminasi, dan laminasi silang yang mikro (micro-crosslamination), yaitu adanya kesan riak. (Mohamed, 2007).
2. Struktur Sedimen Sekunder
Struktur yang terbentuk sesudah proses sedimenasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan misalnya keadaan dasar, lereng dan lingkungan organisnya. Antara lain : beban, rekah kerut, jejak binatang.
3. Struktur Sedimen Organik
Struktur yang terbentuk oleh kegiatan organisme, seperti molusca, cacing atau binatang lainnya. Antara lain : kerangka, laminasi pertumbuhan.

2.7 PETUNJUK BATUAN SEDIMEN
1- Kehadiran perlapisan atau stratification
2- Adanya struktur sedimen di atas satah atau di dalam perlapisan
3- Terjumpanya fosil
4- Kehadiran butiran yang telah mengalami proses angkutan (klas)
5- Kehadiran mineral yang asalan sedimen (glaukonit, chamosite)

Tags:

Comments are closed.