Batuan Sedimen

 

 

Batuan Sedimen

 

 

   Batuan yang terbentuk akibat lithifikasi dari hancuran batuan induk. Lithifikasi batuan meliputi proses kompaksi autigenik dan diagenesa (proses terubahnya material-material lepas menjadi batuan yang kompak).

 

    Batuan sedimen sangat banyak jenisnya dan tersebar luas dengan ketebalan dari beberapa cm sampai beberapa km. Secara lateral penyebaran batuan sedimen mencapai 70 % dari batuan yang ada dipermukaan akan tetapi batuan sedimen hanya merupakan 5 % dari batuan yang ada di bumi.

    Secara umum batuan sedimen terbagi atas dua kelompok besar yaitu :

 

1. Batuan Sedimen Silisiklastik

• Batuan sedimen silisiklastik merupakan batuan ekstrabasinal yang pembentukannya melibatkan proses epigen dari batuan sumber atau pre-existing rock.
• Batuan silisiklastik berdasarkan besar butirnya dikelompokkan menjadi kelompok mudrock, batupasir dan konglomerat atau breksi.
• Fragmen rombakan bisa jadi terdiri dari fragmen batuan tetapi pada umumnya tersusun atas mineral kuarsa yang merupakan mineral paling stabil dan felspar sedangkan butiran yang berukuran halus akan menjadi batulanau, batulempung maupun sebagai matrik dalam batuapasir, breksi dan konglomerat.
• Butir-butiran klastik pada batuan ini terbentuk setelah mengalami proses-proses pelapukan mekanik atau kimiawi maupun keduanya, proses transportasi serta pengendapan.
• Transportasi sedimen dapat terjadi oleh adanya air, angin, es, arus pasang-surut dan arus turbidit.
• Kenampakan umum yang sangat penting dalam batuan silisiklastik adalah struktur sedimen dan tekstur terutama yang terbentuk selama proses pengendapan, post depositional atau saat diagenesis.

 

2. Batuan karbonat

• Batuan karbonat adalah batuan sedimen yang mempunyai komposisi yang dominan (>50 %) terdiri dari garam-garam karbonat yang secara umum meliputi batugamping dan dolomit.
• Batuan karbonat merupakan batuan intrabasinal yang pembentukannya tidak mengalami erosi dan transportasi tetapi butiran-butiran karbonat mencerminkan produktivitas organik.
• Proses pembentukannya dapat terjadi secara insitu yang berasal dari larutan yang mengalami proses kimiawi maupun biokimia pada proses tersebut organisme turut berperan, dapat pula terjadi dari butiran rombakan yang telah mengalami transportasi secara mekanik dan kemudian diendapkan pada tempat lain dan pembentukannya dapat pula terjadi akibat proses diagenesa dari batuan karbonat yang lain seperti dalam proses dolomitisasi dimana kalsit berubah menjadi dolomit.

 

 

Sedangkan berdasarkan proses pembentukkannya batuan sediment terbagi atas:

1. Sedimen Klastik
2. Sedimen non klastik Sedimen kimiawi

Sedimen biologic

 

Sedimen klastik

Mengalami transportasi dengan media fluida (air, angin, gletser) sehingga pengendapannya tidak pada tempat terdapatnya batuan induk.

Contoh : Batupasir, konglomerat

Sedimen non klastik

Umumnya insitu atau tidak mengalami transportasi sehingga pengendapannya relative dekat dengan batuan induk.

 

1. Sedimen organik
   Batuan sedimen yang dihasilkan oleh aktivitas organisme, terdapat sebagai sisa organisme yang biasanya tetap tinggal di tempatnya.
   Contoh : Batugamping terumbu, batubara
2. Sedimen kimia
   Batuan sedimen yang dihasilkan oleh proses penguapan, terutama di daerah aride.
   Batuan ini umumnya hanya tersusun atas satu komposisi mineral dengan kilap yang umumnya non-metalik.
   Contoh : Gipsum,
   
    

Komposisi batuan sedimen dapat dibedakan menjadi 3, yaitu :

1. Fragmen Butiran pembentuk batuan yang berukuran paling besar. Fragmen dapat berupa butiran mineral, batuan atau fosil.

 

2. Matrik Bagian dari butiran pembentuk batuan yang berukuran lebih kecil dari fragmen. Biasanya berkomposisi sama dengan fragmen.

 
3. Semen Bahan pengikat antara fragmen dengan matrik.

Dalam sediment klastik dikenal 3 macam semen yaitu :

• Karbonat : Kalsit, dolomite
• Silikat : Kalsedon, Kuarsa
• Oksida Besi : Hematit, limonit

Silisiklastik

• Komposisi batuan silisiklastik terdiri atas fragmen, matrik dan semen.
• Batuan sedimen klastik tersusun oleh butiran-butiran hasil rombakan atau detrital grains sebagai pembentuk kerangka utama batuan sedimen.
• Matriks yang terdiri dari butiran halus menempati ruang antar butiran, sedangkan mineral autogenic dan semen terbentuk pada saat diagenesa.
• Komposisi mineral yang dominan pada batuan silisiklastik adalah mineral-mineral stabil yang tahan terhadap proses pelapukan dan transportasi.
• Mineral yang sering dijumpai pada batuan sedimen silisiklastik diantaranya adalah kuarsa sebagai mineral paling stabil, feldspar yang berasal dari batuan induk yang sama dengan kwarsa, mika dan mineral lempung.
• Butiran-butiran tersebut selanjutnya akan diikat oleh semen yang dapat berupa semen silika, semen karbonat dan oksida besi.

 

Karbonat

• Pada dasarnya komposisi batuan karbonat sangat bervariasi tetapi secara umum dapat dikelompokkan menjadi non skeletal grains, skeletal components, micrite dan cement.
• Butiran tersebut merupakan butiran karbonat dan bagian dari sisa organisme yang dibagi berdasarkan bentuk butir dan ukuran butirnya.
• Karena lingkungan pembentukan batuan karbonat yang sangat khas maka detritus asal darat sangat sedikit bahkan tidak ada dalam batuan karbonat.
  

Menurut Pettijohn (1975) tekstur adalah suatu kenampakan yang berhubungan dengan ukuran dan bentuk butir serta susunannya. Secara umum tekstur batuan sedimen mencerminkan proses-proses yang terjadi pada saat pengendapan.

 

Tekstur batuan sedimen Klastik

1. Ukuran butir
   Ukuran butir pada batuan sediment klastik menggunakan skala wenthworth sebagai parameternya.
   Tabel 1. Skala wenthworth

Wentworth Size Scale
Boulder	>256 mm	Conglomerate
Cobble	64-256 mm
Pebble	2-64 mm
Sand	1/16-2 mm	Sandstone
Silt	1/256-1/16 mm	Siltstone
Clay	<1/256 mm	Shale

1. Derajat pemilahan (sortasi)
   Merupakan gambaran tingkat keseragaman dari butiran pembentuk batuan sediment.
   1. Pemilahan baik (well sorted)
   2. Pemilahan sedang (moderately sorted)
   3. Pemilahan buruk (poorly sorted)
2. Derajat Pembundaran (Roundness)
   1. Menyudut (angular)
   2. Menyudut tanggung (sub-angular)
   3. Membulat tanggung (sub rounded)
   4. Membulat (rounded)
   5. Membulat baik (well rounded)
3. Kemas
   Menunjukkan hubungan kerapatan antara butiran penyusun dalam batuan sediment.
   1. Kemas terbuka : kerapatan antar butiran kecil/renggang
   2. Kemas tertutup : kerapatan antar butiran besar/rapat
   
    

• Pada batuan silisiklastik butirannya akan dibedakan berdasarkan ukurannya yaitu mulai dari ukuran yang paling halus hingga paling kasar.
• Pada umumnya pembagian ukuran butir pada sedimen klastik menggunakan skala Wentworth yang selanjutnya akan menjadi dasar penamaan batuan sedimen silisiklastik seperti : batupasir, batulempung, batulanau dan sebagainya.
• Ukuran butir pada batuan silisiklastik akan berhubungan langsung dengan porositas dan permebilitas batuan karena butiran-butiran tersebut yang membentuk rongga-rongga pori.
• klasifikasinya menggunakan parameter tekstur seperti ukuran butir, bentuk butir, sortasi dan kemas.
• Tekstur terutama ukuran butir dalam batuan sedimen silisiklastik akan menunjukkan tingkat kedewasaan dari sedimen tersebut dan menggambarkan dinamika transportasi sedimen.

 

Nonklastik

A. Sedimen Organik

• Pada batuan karbonat klasifikasi yang digunakan berhubungan dengan matrik dan partikel yang menyusun batuan yang dikenal dengan istilah Allochem, mikrit dan sparit.
• Bentuk butir dalam batuan karbonat akan sangat khas jika merupakan unsur dari organisme seperti cangkang dan fragmen kerangka.
• Bentuk butir dalam batuan karbonat akan menunjukkan energi dalam lingkungan pengendapannya.
• Pada batuan karbonat partikel-partikel karbonat dibagi menjadi dua yaitu butiran (>0,02 mm) dan lime mud (<0,02 mm).
• Karena sifatnya yang mudah larut ukuran butir pada batuan karbonat tidak berhubungan langsung dengan besarnya porositas dan permeabilitas batuan.
• Pada batuan karbonat tekstur akan menunjukkan unsur-unsur organik sebagai komponen karbonat yang terdeposisi.
• Unsur-unsur organik yang menyusun batuan karbonat dapat terdiri dari komponen organisme dengan ukuran kecil hingga besar yang dapat pula menjadi indikasi kedewasaan suatu batuan karbonat.

 

B. Sedimen Kimiawi

Pemerian sediment kimiawi meliputi :

1. Warna batuan
2. Komposisi
3. Kilap
4. Ukuran butir
5. Mineral

 

Teksturnya :

1. Kristalin
2. Amorf
3. Gelas
4. Fibrous

 Struktur batuan sedimen (struktur primer) umumnya tidak banyak yang dapat diamati di laboratorium karena umumnya mempunyai skala yang cukup besar.

 

Struktur batuan sediment diantaranya :

1. Struktur perlapisan

Merupakan struktur utama batuan sedimen klastik yang menunjukkan adanya bidang-bidang perlapisan sebagai hasil proses pengendapan.

 

Faktor-faktor yang menyebabkan adanya struktur perlapisan :

• Perbedaan warna
• Perbedaan ukuran butir
• Perubahan struktur sediment
• Perbedaan komposisi mineral
• Perbedaan kekompakan
• Perubahan macam batuan

1. Cross-bedding
2. Graded bedding
3. Ripple marks
4. Mud cracks

Dalam klasifikasinya batuan sedimen mengacu pada proses pembentukannya, apakah termasuk dalam sediment klastik ataupun sedimen non klastik.

 
Klasifikasi batuan sediment klastik umumnya lebih sederhana karena penamaannya dapat didasarkan pada ukuran butirnya.

 
Sedangkan untuk batuan non klastik masih harus dilihat komposisinya secara menyeluruh.

 

Tabel 2. Klasifikasi batuan sediment berdasarkan proses pembentukannya

 

Sedimentary Rock Identification Chart
TEXTURE	GRAIN SIZE	COMPOSITION	ROCK NAME
Clastic	>2 mm	rock fragments, quartz, feldspar	Conglomerate
	1/16 - 2 mm	quartz, feldspar	Sandstone
	<1/16 mm	quartz, clay minerals	Mudstone
	>1/16 mm	feldspar, quartz	Arkose
Chemical		calcite	Limestone
		silica (quartz)	Chert
		gypsum	Rock Gypsum
		halite	Rock Salt
Biologic		organic material, plant fragments	Bituminous Coal
		calcite, shell and skeletal fragments	Coquina
		calcite with some fossils	Fossiliferous Limestone

 

 

 

Tabel 3. Penamaan batuan klastik

 

Name of Rock	Fragment Type
Breccia	Coarse Fragments of Angular Gravel and Rocks
Conglomerate	Coarse Fragments of Rounded Gravel and Rocks
Sandstone	Sand Sized Particles that are 90 % Quartz
Arkose	Sandstone composed of 25 % Feldspar Grains
Shale	Clay Particles
Siltstone	Silt Particles
Mudstone	Mixture of Clay and Silt
Limestone	Mixture of Shells, Coral, and Other Marine Skeletons

 

 

Tabel 4. Deskripsi Batuan Sedimen

SEDIMEN KLASTIK		SEDIMEN NONKLASTIK
1. Ciri	Perlapisan Fosil tidak utuh Fragmen butiran	Monomineralik Fosil utuh
2. Struktur	Perlapisan Laminasi (perlapisan < 1mm) Crossbedding Graded bedding	Masif Fosiliferous
3. Tekstur	Ukuran butir Sortasi Roundness	Amorf Kristalin
4. Komposisi	Fragmen Matrik Semen	Monomineralik
5. Contoh	Batupasir Lanau lempungPerlapisan Fosil tidak utuh Fragmen butiran	Rijang Batubara Batugamping terumbu Batugamping merah Batugamping kristalin

Tabel 5. Batuan sediment hasil presipitasi kimia

Name of Rock	Precipitate Type
Halite	Sodium and Chlorine
Gypsum	Calcium, Sulfur, and Oxygen
Silcretes	Silica
Ferricretes	Iron
Limestone	Calcium Carbonate
Dolomite	Calcium Magnesium Carbonate