BAB II ISI II.1. Pengertian Batuan Sedimen
Pengertian umum mengenai batuan endapan/sedimen adalah batuan yang terbentuk akibat lithifikasi bahan rombakan batuan asal atau hasil reaksi kimia maupun kegiatan organisme. Sedangkan menurut Pettijohn 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 ( Pettijohn, 1975). 1975). Menurut (Tucker, (Tucker, 1991), 1991), 70 % batuan di permukaan bumi berupa batuan sedimen. Tetapi batuan itu hanya 2 % dari volume seluruh kerak bumi. Ini berarti batuan sedimen tersebar sangat luas di permukaan bumi, tetapi ketebalannya relatif tipis. Volume batuan sedimen dan termasuk batuan metasedimen hanya mengandung 5% yang diketahui di litosfer dengan ketebalan 16 kilometer 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 singkapan 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 dipenuhi 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 dari 0,2 kilometer sampai lebih dari 3 kilometer, sedangkan ketebalan rata-rata sekitar 1 kilometer (Endarto, 2005). Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar sangat luas dengan ketebalan antara beberapa centimeter sampai beberapa kilometer. Juga ukuran butirnya dari sangat halus sampai sangat kasar dan beberapa proses yang penting lagi yang termasuk kedalam batuan sedimen. Dibanding dengan batuan beku, batuan sedimen hanya merupakan tutupan kecil dari kerak bumi. Batuan sedimen hanya 5% dari seluruh batuan-batuan yang terdapat
3
dikerak bumi. Dari jumlah 5% ini,batu lempung lempung adalah 80%, batupasir batupasir 5% dan batu gamping kira-kira 80% (Pettijohn, 1975). Sedimen tidak hanya bersumber dari darat saja tetapi dapat juga dari yang terakumulasi di tepi-tepi cekungan yang melengser kebawah akibat gaya gravitasi. Meskipun secara teoritis dibawah permukaan air tidak terjadi erosi, namun masih ada energy air, gelombang dan arus bawah permukaan yang mengikis terumbu-terumbu karang di laut dan hasil kikisannya terendapkan di sekitarnya. Material sedimen dapat berupa :
Fragmen dan mineral-mineral dari batuan yang sudah ada. Misalnya kerikil di sungai, pasir di pantai dan lumpur di laut atau di danau. danau.
Material organik, seperti terumbu koral di laut, sisa-sisa cangkang organisme air dan vegetasi di rawa-rawa.
Hasil penguapan dan proses kimia seperti garam di danau payau dan kalsium karbonat di laut dangkal.
II.2. Genesa Batuan Sedimen
Proses pembentukan batuan sedimen disebut juga sedimentasi. Sedimentasi diartikan dalam banyak arti dan dari banyak ilmuwan. Salah satunya adalah Pettijohn. Ia mendefinisikan sedimentasi sebagai proses pembentukan sedimen atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan pengendapan dari material pembentuk atau asalnya pada suatu tempat yang disebut dengan lingkungan pengendapan berupa sungai, muara, danau, delta, estuaria, laut dangkal sampai laut dalam.
Gambar 1 Daur Batuan
4
atheri ng) II.2.1. Pelapukan (W eatheri
Pelapukan adalah proses alterasi dan fragsinasi batuan dan material tanah pada dan/atau dekat permukaan bumi yang disebabkan karena proses fisik, kimia dan/atau biologi. Hasil dari pelapukan ini merupakan asal ( source) source) dari batuan sedimen dan tanah ( soil ( soil ). ). Kiranya penting untuk diketahui bahwa proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineral untuk kemudian menjadi tanah atau diangkut dan diendapkan sebagai batuan sedimen klastik. Sebagian dari mineral mungkin larut secara menyeluruh dan membentuk mineral baru. Inilah sebabnya dalam studi tanah atau batuan klastika mempunyai komposisi yang dapat sangat berbeda dengan batuan asalnya. Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk (batuan asal) nya, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama (duration (duration)) pelapukan dan proses jenis pembentukan tanah itu sendiri (Boggs, 1995). II.2.1.1. Pelapukan Fisik
Pelapukan fisik adalah proses dimana batuan pecah menjadi kepingan yang lebih kecil, tetapi tanpa mengalami perubahan komposisi kimia dan mineral yang berarti. Pelapukan fisik ini dapat menghasilkan fragment/kristal kecil sampai blok kekar (joint block) yang block) yang berukuran besar. Jenis pelapu pelapu kan f isik:
batuan yang muncul ke permukaan bumi melepaskan stress Str ess ess rel ease: ease: menghasilkan kekar atau retakan yang sejajar permukaan topografi
pembekuan air dalam batuan. Proses ini F r ost ost action action and and hydro-f hydro-f ractur in g: tergantung: -
Keberadaan pori dan retakan dalam batuan
-
Keberadaan air/cairan dalam pori
-
Temperatur yang turun naik dalam jangka waktu tertentu.
pertumbuhan kristal pada batuan. pertumbuhan Salt weather weather in g:
I nsolation nsolation weatherin weatherin g: akibat pemanasan dan pendinginan permukaan karena akibat
pengaruh matahari
pengaruh penyerapan dan pengeringan dengan pengaruh Al ter ter nate we wetting and dryin g: cepat.
5
II.2.1.2. Pelapukan Kimia
Pelapukan kimia membuat komposisi kimia dan mineralogi suatu batuan dapat berubah. Mineral dalam batuan yang dirusak oleh air kemudian bereaksi dengan udara (O2 atau CO2), menyebabkan sebagaian dari mineral itu menjadi larutan. Selain itu, bagian unsur mineral yang lain dapat bergabung dengan unsur setempat membentuk Kristal
mineral
baru.
Kecepatan pelapukan kimia tergantung dari iklim, komposisi mineral dan ukuran butir dari batuan yang mengalami pelapukan. Pelapukan akan berjalan cepat pada daerah yang lembab (humid ) atau panas dari pada di daerah kering atau sangat dingin. Jeni s pelapukan kimi a:
adalah reaksi antara mineral silikat dan asam (larutan mengandung Hidrolisis ion H+) dimana memungkinkan pelarut mineral silikat dan membebaskan kation logam dan silika. Mineral lempung seperti kaolin, ilit dan smektit besar kemungkinan hasil dari proses pelapukan kimia jenis ini (Boggs, 1995). Pelapukan jenis ini memegang peran terpenting dalam pelapukan kimia.
adalah proses penambahan air pada suatu mineral sehingga Hidrasi membentuk mineral baru. Lawan dari hidrasi adalah dehidrasi, dimana mineral kehilangan air sehingga berbentuk anhydrous. Proses terakhir ini sangat jarang terjadi pada pelapukan, karena pada proses pelapukan selalu ada air. Contoh yang umum dari proses ini adalah penambahan air pada mineral hematit sehingga membentuk gutit.
Oksidasi berlangsung pada besi atau mangan yang pada umumnya terbentuk
pada mineral silikat seperti biotit dan piroksen. Elemen lain yang mudah teroksidasi pada proses pelapukan adalah sulfur, contohnya pada pirit (Fe 2S).
Reduksi terjadi dimana kebutuhan oksigen (umumnya oleh jasad hidup) lebih
banyak dari pada oksigen yang tersedia. Kondisi seperti ini membuat besi menambah elektron dari Fe 3+ menjadi Fe2+ yang lebih mudah larut sehingga lebih mobil, sedangkan Fe 3+ mungkin hilang pada sistem pelapukan dalam pelarutan.
larut seperti kalsit, dolomit dan gipsum oleh Pelar utan mi neral yang mudah air hujan selama pelapukan akan cenderung terbentuk komposisi yang baru.
6
adalah proses dalam pelapukan dimana ion dalam larutan Perganti an i on seperti pergantian Na oleh Ca. Umumnya terjadi pada mineral lempung.
II.2.2. Erosi Dan Transportasi
Gambar 2 Alur transportasi batuan sedimen
Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk berpindah tempat. Berpindahnya tempat dari partikel-partikel kecil ini disebut erosi. Proses erosi ini dapat terjadi melalui beberapa cara:
Akibat grafitasi : akibat adanya grafitasi bumi maka pecahan batuan yang ada
bisa langsung jatuh ke permukaan tanah atau menggelinding melalui tebing sampai akhirnya terkumpul di permukaan tanah.
Akibat air: air yang melewati pecahan-pecahan kecil batuan yang ada dapat
mengangkut pecahan tersebut dari satu tempat ke tempat yang lain. Salah satu contoh yang dapat diamati dengan jelas adalah peranan sungai dalam mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ini.
7
Gambar 3 Pola gerakan sedimen di dalam air
Akibat angin: selain air, angin pun dapat mengangkut pecahan-pecahan batuan
yang kecil ukurannya seperti halnya yang saat ini terjadi di daerah gurun.
Akibat glasier: sungai es atau yang sering disebut glasier seperti yang ada di
Alaska sekarang juga mampu memindahkan pecahan-pecahan batuan yang ada. Faktor-faktor yang mengontrol terbentuknya sedimen adalah iklim, topografi, vegetasi dan juga susunan yang ada dari batuan. Sedangkan faktor yang mengontrol pengangkutan sediment (transportasi) adalah air, angin, dan juga gaya grafitasi. Sedimen dapat terangkut baik oleh air, angin, dan bahkan salju. Mekanisme pengangkutan sedimen oleh air dan angin sangatlah berbeda. Pertama, karena berat jenis angin relatif lebih kecil dari air maka angin sangat susah mengangkut sedimen yang ukurannya sangat besar. Besar maksimum dari ukuran sedimen yang mampu terangkut oleh angin umumnya sebesar ukuran pasir. Kedua, karena sistem yang ada pada angin bukanlah sistem yang terbatasi (confined) seperti layaknya channel atau sungai maka sedimen cenderung tersebar di daerah yang sangat luas bahkan sampai menuju atmosfer. Sedimen-sedimen yang ada terangkut sampai di suatu tempat yang disebut cekungan. Di tempat tersebut sedimen sangat besar kemungkinan terendapkan karena daerah tersebut relatif lebih rendah dari daerah sekitarnya dan karena bentuknya yang cekung ditambah akibat gaya grafitasi dari sedimen tersebut maka susah sekali sedimen tersebut akan bergerak melewati cekungan tersebut. Dengan semakin banyaknya sedimen yang diendapkan, maka cekungan akan mengalami penurunan dan membuat cekungan tersebut semakin dalam sehingga semakin banyak sedimen yang terendapkan.
8
Penurunan cekungan sendiri banyak disebabkan oleh penambahan berat dari sedimen yang ada dan kadang dipengaruhi juga struktur yang terjadi di sekitar cekungan seperti adanya patahan. Sedimen dapat diangkut dengan empat cara:
: ini umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya Suspension
(seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada.
Bed load : ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil,
kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saat diam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung, menggeser, atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya.
Saltation yang dalam bahasa latin artinya meloncat, umumnya terjadi pada sedimen
berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen
pasir
sampai
akhirnya
karena
gaya
grafitasi
yang
ada
mampu
mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar.
: terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada Grafity flow mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar. II.2.3. Deposisi/Pengendapan
Pecahan-pecahan batuan yang terbawa akibat erosi tidak dapat terbawa selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibat semua ini, maka pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan. Proses ini yang sering disebut proses pengendapan, sedangkan tempat terendapkannya material tadi disebut lingkungan pengendapan.
9
Lingkungan pengendapan adalah suatu daerah di permukaan bumi dimana terdapat sesuatu bahan yang terendapkan atau terdapat suatu deposit. Lingkungan pengendapan dapat dibedakan dengan daerah sekitarnya berdasarkan karakteristik biologi, kimia, dan fisiknya. Terdapat beberapa tipe lingkungan pengendapan yang ada di bumi sekarang. Lingkungan pengendapan dibagi menjadi tiga, yaitu : II.2.3.1. Lingkungan Pengendapan Darat
Kumpulan dari berbagai lingkungan pengendapan yang ada di darat.
Gambar 4 Lingkungan pengendapan sedimen di darat.
: endapan menyerupai kipas yang terbentuk di Kipas Aluvial (All uvial fans) kaki gunung. Alluvial fans umum berada di daerah kering sampai semi-kering dimana curah hujan jarang tetapi deras, dan laju erosi besar. Endapan alluvial fan khas akan kwarsa, pasir dan gravel bersorting buruk.
Gambar 5 Alluvial fan
10
Lingkungan Fluvial (F luvial Envir onments) : mencakup braided
river, sungai bermeander, dan jeram. Saluran-saluran sungai, ambang sungai, tanggul, dan dataran-dataran banjir adalah bagian dari lingkungan fluvial. Endapan di saluran-saluran sungai terdiri dari kwarsa, gravel dengan kebundaran baik, dan pasir. Ambang sungai terbentuk dari gravel atau pasir, tanggul-tanggul terbuat dari pasir berbutir halus ataupun lanau. Sementara, dataran-dataran banjir ditutupi oleh lempung dan lanau. Untuk sungai sendiri dibagi menjadi 4 jenis tipe : o
Sungai Lurus (Straight)
Sungai lurus umumnya berada pada daerah bertopografi terjal mempunyai energi aliran kuat atau deras. Energi yang kuat ini berdampak pada intensitas erosi vertikal yang tinggi, jauh lebih besar dibandingkan erosi mendatarnya. Kondisi seperti itu membuat sungai jenis ini mempunyai pengendapan sedimen yang lemah, sehingga alirannya lurus tidak berbelok-belok (low sinuosity) (Gambar VII.1). Karena kemampuan sedimentasi yang kecil inilah maka sungai tipe ini jarang yang meninggalakan endapan tebal. Sungai tipe ini biasanya dijumpai pada daerah pegunungan, yang mempunyai topografi tajam. Sungai lurus ini sangat jarang dijumpai dan biasanya dijumpai pada jarak yang sangat pendek. o
Sungai Kekelok (Meandering)
Sungai kekelok adalah sungai yang alirannya berkelok-kelok atau berbelok belok (Gambar VII.1 dan VII.2). Leopold dan Wolman (1957) dalam Reineck dan Singh (1980) menyebut sungai meandering jika sinuosity-nya lebih dari 1.5. Pada sungai tipe ini erosi secara umum lemah sehingga pengendapan sedimen kuat. Erosi horisontalnya lebih besar dibandingkan erosi vertikal, perbedaan ini semakin besar pada waktu banjir. Hal ini menyebabkan aliran sungai sering berpindah tempat secara mendatar. Ini terjadi karena adanya pengikisan tepi sungai oleh aliran air utama yang pada daerah kelokan sungai pinggir luar dan pengendapan pada kelokan tepi dalam. Kalau proses ini berlangsung lama akan mengakibatkan aliran sungai semakin bengkok. Pada kondisi tertentu bengkokan ini terputus, sehingga terjadinya danau bekas aliran sungai yang berbentuk tapal kuda atau oxbow lake.
11
o
Sungai Teranyam (Braided)
Sungai teranyam umumnya terdapat pada daerah datar dengan energi arus alirannya lemah dan batuan di sekitarnya lunak. Sungai tipe ini bercirikan debit air dan pengendapan sedimen tinggi. Daerah yang rata menyebabkan aliran dengan mudah belok karena adanya benda yang merintangi aliran sungai utama Tipe sungai teranyam dapat dibedakan dari sungai kekelok dengan sedikitnya jumlah lengkungan sungai, dan banyaknya pulau-pulau kecil di tengah sungai yang disebut gosong. Sungai teranyam akan terbentuk dalam kondisi dimana sungai mempunyai fluktuasi dischard besar dan cepat, kecepatan pasokan sedimen yang tinggi yang umumnya berbutir kasar, tebing mudah tererosi dan tidak kohesif (Cant, 1982). Biasanya tipe sungai teranyam ini diapit oleh bukit di kiri dan kanannya. Endapannya selain berasal dari material sungai juga berasal dari hasil erosi pada bukit-bukit yang mengapitnya yang kemudian terbawa masuk ke dalam sungai. Runtunan endapan sungai teranyam ini biasanya dengan pemilahan dan kelulusan yang baik, sehingga bagus sekali untuk batuan waduk (reservoir). Umumnya tipe sungai teranyam didominasi oleh pulau-pulau kecil (gosong) berbagai ukuran
yang dibentuk oleh pasir dan krikil. Pola aliran sungai
teranyam terkonsentrasi pada zona aliran utama. Jika sedang banjir sungai ini banyak material yang terbawa terhambat pada tengah sungai baik berupa batang pepohonan ataupun ranting-ranting pepohonan. o
Sungai Anastomasing
Sungai anastomasing terjadi karena adanya dua aliran sungai yang bercabangcabang, dimana cabang yang satu dengan cabang yang lain bertemu kembali pada titik dan kemudian bersatu kembali pada titik yang lain membentuk satu aliran. Energi alir sungai tipe ini rendah. Ada perbedaan yang jelas a ntara sungai teranyam dan sungai anastomosing. Pada sungai teranyam (braided), aliran sungai menyebar dan kemudian bersatu kembali menyatu masih dalam lembah sungai tersebut yang lebar. Sedangkan untuk sungai anastomasing adalah beberapa sungai yang terbagi menjadi beberapa cabang sungai kecil dan bertemu kembali pada induk sungai pada jarak tertentu pada daerah onggokan sungai sering diendapkan material halus dan biasanya ditutupi oleh vegetasi 12
Gambar 6 Bentuk pola sungai
(danau): mempunyai karakteristik yang bermacamL acustr in e envir onments
macam; besar atau kecil, dangkal atau dalam; diisi oleh sedimen evaporit, karbonatan, atau terrigeneous. Sedimen berbutir halus dan bahan organic yang mengendap pada beberapa danau menghasilkan serpih berlapis yang mengandung minyak. Lingkungan pengendapan danau dibagi menjadi 2 yaitu: o
Danau permanen
Danau permanen model pertama adalah danau yang terisi oleh endapan klastika yang terletak di daerah pegunungan. Danau ini mempunyai hubungan dengan lingkungan delta sungai yang berkembang ke arah danau den gan mengendapkan pasir dan sedimen suspensi berukuran halus. Ciri dari endapan danau ini dan juga endapan model lainnya adalah berupa varve yaitu laminasi lempung yang reguler. Pada endapan danau periglasial, varves berbentuk perselingan antara lempung dan lanau. Lanau diendapkan pada saat mencairnya es, sedangkan lempung diendapkan pada musim dingin dimana tidak ada air sungai yang mengallir ke danau. Danau permanen model kedua adalah danau yang terletak di dataran rendah dengan iklim yang hangat. Material yang dibawa oleh sungai dalam jumlah yang sedikit. Endapan karbonat terbentuk pada daerah yang jauh dari mulut sungai disekitar pantai. Cangkang-cangkang molluska dijumpai pada endapan pantai, yang dapat membentuk kalkarenit jika energi gelombang cukup besar. Kearah dalam dijumpai adanya ganggang merah berkomposisi gampingan.
13
Contoh danau ini adalah Danau Schonau di Jerman dan Danau Great Ploner di Kanada Selatan. Danau permanen model ketiga adalah danau dengan endapan sapropelite (lempung kaya akan organik) pada bagian dalam yang dikelilingi oleh karbonat di daerah dangkal. Endapan pantai berupa ganggang dan molluska. Danau permanen model ke empat dicirikan oleh adanya marsh pada daerah dangkal yang kearah dalam menjadi sapropelite. Contoh dari danau ini adalah Danau Gytta di Utara Kanada. o
Danau Ephemeral
Danau ephemeral adalah danau yang terbentuk dalam jangka waktu yang pendek di daerah gurun dengan iklim yang panas. Hujan hanya terjadi sesekali dalam setahun. Danau playa antar-gunung pada bagian dekat pegunungan berupa fan alluvial piedmont yang kearah luar berubah menjadi pasir dan lempung. Ciri dari danau playa ini adalah lempung berwarna merah-coklat yang setempat disisipi oleh lanau dan gamping. Contoh danau ini adalah Danau Qa Saleb dan Qa Disi di Jordania. Karena adanya pengaruh evaporasi, danau ephemeral ini dapat membentuk endapan evaporite pada lingkungan sabkha. Contoh dari danau ini adalah Danau Soda di Amerika Utara dan di Gurun Sahara dan Arab.
: biasanya berupa daerah luas Gurun (Aeoli an or aolian envir onments) dengan bukit-bukit dari endapan pasir. Endapan pasir mempunyai sorting yang baik, kebundaran yang baik, cross-bedded tanpa adanya asosiasi dengan gravel atau lempung.
: air yang diam dengan tumbuhan hidup Rawa (Palu dal envi r onments) didalamnya. Terdapat endapan batu bara.
14
II.2.3.2. Lingkungan Pengendapan Transisi
Lingkungan pengendapan transisi adalah semua lingkungan pengendapan yang berada atau dekat pada daerah peralihan darat dengan laut.
Gambar 7. Lingkungan Pengendapan Transisi
Delta: endapan berbentuk kipas, terbentuk ketika sungai mengaliri badan air yang
diam seperti laut atau danau. Pasir adalah endapan yang paling umum ditemui.
Gambar 8 Lingkungan pengendapan delta
15
Pantai dan barri er islands : didominasi oleh pasir dengan fauna marine. Barrier
islands terpisah dari pulau utama oleh lagoon. Umumnya berasosiasi dengan endapan tidal flat .
Gambar 9 Lingkungan pengendapan pantai
: Lagoons
badan
dari
air
yang
menuju
darat
dari barrier
islands. Lagoons dilindungi dari gelombang laut yang merusak oleh barrier islands dan mengandung sediment berbutir lebih halus dibandingkan dengan yang ada di pantai (biasanya lanau dan lumpur). Lagoons juga hadir di balik reef atau berada di pusat atoll.
: membatasi lagoons, secara periodik mengalami pasang surut (biasanya Tidal flats 2 kali sehari), mempunyai relief yang rendah, dipotong oleh saluran yang bermeander. Terdiri dari lapisan-lapisan lempung, lanau, pasir halus. Stromatolit dapat hadir jika kondisi memungkinkan.
Gambar 10 Lingkungan pengendapan pasang surut
16
II.2.3.3. Lingkungan Pengendapan Laut
Lingkungan pengendapan laut adalah semua lingkungan pengendapan yang berada di laut atau samudera.
: tahan terhadap gelombang, strukturnya terbentuk dari kerangka berbahan Reefs calcareous dari organisme seperti koral dan beberapa jenis alga. Kebanyakan reef zaman resen berada pada laut yang hangat, dangkal, jernih, laut tropis, dengan koordinat antara garis lintang 30 o N dan 30oS. Cahaya matahari diperlukan untuk pertumbuhan reef.
Gambar 11 Lingkungan pengendapan terumbu karang
o
: terletak pada tepi kontinen, relative datar (slope < 0.1 ), Conti nental shelf dangkal (kedalaman kurang dari 200 m), lebarnya mampu mencapai beberapa ratus meter. Continental shelf ditutupi oleh pasir, lumpur, dan lanau.
: terletak pada dasar laut dari continental Conti nental sl ope dan conti nental r ise shelf . Continental slope adalah bagian paling curam pada tepi kontinen. Continental slope melewati dasar laut menujucontinental rise, yang punya kemiringan yang lebih landai. Continental rise adalah pusat pengendapan sedimen yang tebal akibat dari arus turbidity.
17
: merupakan lantai dasar samudera. Pada dasarnya datar dan dilapisi Abyssal plai n
oleh very fine-grained sediment , tersusun terutama oleh lempung dan sel-sel organisme mikroskopis seperti foraminifera, radiolarians, dan diatom.
Gambar 12 Lingkungan pengendapan laut
Selama proses pengendapan, pecahan batuan akan diendapkan secara berlapis dimana pecahan yang berat akan diendapkan terlebih dahulu baru kemudian diikuti pecahan yang lebih ringan dan seterusnya. Proses pengendapan ini akan membentuk perlapisan pada batuan yang sering kita lihat di batuan sedimen saat ini. I I .2.4. L ithi fi kasi
Litifikasi adalah proses perubahan material sediment menjadi batuan sediment yang kompak. Misalnya, pasir mengalami litifikasi menjadi batupasir. Seluruh proses yang menyebabkan perubahan pada sedimen selama terpendam dan terlitifikasi disebut sebagai diagenesis. Diagenesis terjadi pada temperatur dan tekanan yang lebih tinggi daripada kondisi selama proses pelapukan, namun lebih rendah daripada proses metamorfisme. Proses diagenesis dapat dibedakan menjadi tiga macam berdasarkan proses yang mengontrolnya, yaitu proses biologi, fisik, dan kimia
Akti fi tas Organi sme (Bi ologi)
Aktifitas organisme terjadi pada awal proses diagenesis segera setelah material sedimen mengalami pengendapan. Aktifitas organisme akan mempercepat atau memacu terjadi proses diagenesis lainnya.
18
Organisme yang menyebabkan proses ini dapat merupakan organisme yang ssangat kecil (mikrobia) dimana aktifitas jasad renik sangat berhubungan dengan proses dekomposisi
material
organic.
Proses
dekomposisi
material
organic
akan
mempengaruhi pH da Eh air pori sehingga mempercepat terjadinya reaksi kimia dengan mineral penyusun sedimen. Aktifitas mikrobia antara lain fermentasi, respirasi, pengurangan nitrat, besi, sulfat dan pembentukan gas methan. Selain itu aktifitas organism lainnya terjadi ketika endapan sedimen berlangsung seperti buworing, boring,. Kebanyakan bioturbasi terjadi pada sedikit di bawah permukaan pengendapan, setelah pengendapan material sedimendengan kedalaan beberapa puluh sentimeter. Proses ini akan membentuk kenampakan yang khas pada batuan sedimen yang disebut struktur sedimen.
Pr oses Di agenesis F i si ka
Kompaksi merupakan proses penyusunan kembali butiran sedimen sehingga menghasilkan hubungan antara butiran yang lebih rapat. Hasil dari proses kompaksi adalah ; Penurunan porositas dan permeablitas sedimen, pengualaran fluidadan pori antara butiran, penipisan perlapisan. Secara teori proses kompaksi pada sedimen silisiklastik dengan butir yang mebundar akan menurunkan porositas dari sekitar 48% menjadi sekitar 26%. Tetapi karena butiran sedimen pasir dan lumpur dialam tidak beraturan sehingga perubahan porositas akibat kompaksi sulit diperkirakan. Proses kompaksi pada pasir sangat bergantung pada porositas dan orientasi awal, ukuran butir, keseragaman butiran, dan komposisi partikel sedimen.
Pr oses Di agenesis Ki mi a
Proses diagenesis kimia merupaka reaksi yang komplek antara batuan dan cairan yang terdapat di dalam lubang antara butiran (pori-pori). Ada beberapa macam proses diagenesis kimia, yaitu sementasi, autogenic, rekristalisasi, inverse, replacement, dan dissolution.
o
Sementasi merupakan proses pembentukan mineral baru dalam pori batuan
oleh proses presipitasi. Proses ini dapat juga terjadi karena adanya penambahan unsure kimia pada butiran mineral penyusun sedimen sehingga menyebabkan mineral tersebut semakin bertumbuh. Semen dapat mengisi semua lubang pori batuan, sehingga dapat menurunkan porositas batuan menjadi nol.
19
Semen juga mengakibatkan material sedimen, dan proses sementasi merupakan proses kimia yang menyebabkan terjadinya proses pembatuan. Proses sementasi terutama pada tingkat awal hingga pertengahan proses diagenesis. Atau dapat juga terjadi pada akhir atau bahkan setelah terjadinya pengangkatan batuan sedimen. Proses sementasi yang terjadi di awal dapat mengurangi proses pemadatan mekanik sedimen, kecuali semen yang terbentuk mengalami pelarutan. o
pada pengertian yang luas merupakan semua proses, termasuk Autogenik proses sementasi dan replacement, yang mengakibatkan terbentuknya mineral baru didalam sedimen atau batuan sedimen. Tetapi pada proses diagenetik, autogenic merupakan proses pembentukan mineral baru selain sementasi dan replacement. Mineral baru initerbentuk akibat proses kristalisasi larutan atau alterasi dari mineral atau fragmen batuan.
o
merupakan Penggantian (replacement)
proses pelarutan mineral atau
sebagian mineral pada waktu terjadinya proses diagenesis, dan terjadinya proses kristalisasi mineral baru yang berbeda komposisinya pada tempat mineral yang mengalami pelarutan. Tekstur dan struktur awal pada umunya tidak mengalami perubahan (terawetkan). Contoh yang baik adalah proses pembentukan fosil kayu (petrified wood). Proses penggantian mineral pada proses diagenesis merupakan proses yang sangat umum terjadi pada batuan sedimen silisiklastik maupun sedimen karbonat. Proses ini dikontrol oleh pH,Eh, temperature, tekanan, dan kehadiran ion lainnya dalam larutan o
merupakan proses penggantian mineral oleh bentuknya yang lain I nversi biasanya terjadi pada mineral yang polimorf (mineral dengan komosisi kimia sama tetapi bentuknya berbeda. Contohnya adalah perubahan mineral aragonite (CaCO3 ortorombik) menjadi kalsit (CaCO3 romhedaral). Contoh lain adalah perubahan dari opal A (SiO 2 amorf) menjadi opal CT yang mengandung kristobalit (SiO 2ortorombik). Proses ini biasanya bersamaan dengan proses rekristalisasi.
o
Rekristalisasi merupakan poses yang sering dikacaukan denga pengertian
proses penggantian (replacement) dan inverse. Tetapi pada pengerian yang lebih sempit, rekritalisasi merupaka proses perubahan ukuran dan bentuk Kristal mineral tanpa perubahan yang berarti pada komposisi kimianya.
20
Oleh sebab itu akibat rekristalisasi, tekstur dan struktur awal mineral mengalami perubahan total. Proses rekristaliasi dapat terjadi pada semua batuan sedimen, tetapi proses ini sangat umum pada bauan sedimen nonklastik terutama batuan karbonat o
Proses
merupakan pelarutan
proses
diagenesis
yang
penting
yang
menyebabkan meningkatnya porositas dan penipisan lapisan batuan sedimen terutama pada batuan yang mudah larut seperti batuan karbonat dan evaporit. Proses ini dikontrol oleh pH, Eh, temperature, tekanan parsial CO 2, komposisi kimia dan ion strength. Proses pelarutan juga dikontrol oleh porositas dan permiabilitas awal, mineralogy dan ukuran butir sedimen.. Material yang paling mudah larut dalam batupasir adalah semen kalsit, sehingga efek utama dari proses pelarutan adalah penghilangan semen. Proses ini diesbut disementasi. Mineral metastabil pada batupasir seperti feldspar, fragmen batuan dan mineral berat, dapat juga mengalami pelarutan. II.3. Penggolongan Batuan Sedimen II.3.1. Penggolongan Batuan Sedimen Menurut Koesoemadinata (1981)
Menurut R.P. Koesoemadinata, 1981 batuan sedimen dibedakan menjadi enam golongan yaitu : 1. Golongan D etri tus Kasar
Batuan 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. 2. Golongan Detri tus H alus
Batuan 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 napal.
21
3. Golongan Kar bonat
Batuan 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. 4. Golongan Sil ik a
Proses 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. 5. Golongan Evapori t
Proses 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 unsure-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. 6. Golongan Batubara
Batuan 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.
22
Gambar 13 Penggolongan batuan sedimen menurut Koesoemadinata (1980)
23
II.3.2. Penggolongan Menurut Dunham (1962)
Klasifikasi Dunham (1962) didasarkan pada tekstur deposisi dari batugamping, karena menurut Dunham dalam sayatan tipis, tekstur deposisional merupakan aspek yang tetap. Kriteria dasar dari tekstur deposisi yang diambil Dunham (1962) berbeda dengan Folk (1959). Kriteria Dunham lebih condong pada fabrik batuan, misal mud supported atau grain supported bila ibandingkan dengan komposisi batuan. Variasi kelas-kelas dalam klasifikasi didasarkan pada perbandingan kandungan lumpur. Dari perbandingan lumpur tersebut dijumpai 5 klasifikasi Dunham (1962). Nama nama tersebut dapat dikombinasikan dengan jenis butiran dan mineraloginya. Batugamping dengan kandungan beberapa butir (<10%) di dalam matriks lumpur karbonat disebut mudstone dan bila mudstone tersebut mengandung butiran yang tidak saling bersinggungan disebut wackestone. Lain halnya apabila antar butirannya saling bersinggungan disebut packstone / grainstone. Packstone mempunyai tekstur grain supported dan punya matriks mud. Dunham punya istilah Boundstone untuk batugamping dengan fabrik yang mengindikasikan asal-usul komponenkomponennya yang direkatkan bersama selama proses deposisi. Klasifikasi Dunham (1962) punya kemudahan dan kesulitan. Kemudahannya tidak perlu menentukan jenis butiran dengan detail karena tidak menentukan dasar nama batuan. Kesulitannya adalah di dalam sayatan petrografi, fabrik yang jadi dasar klasifikasi kadang tidak selalu terlihat jelas karena di dalam sayatan hanya memberi kenampakan 2 dimensi, oleh karena itu harus dibayangkan bagaimana bentuk 3 dimensi batuannya agar tidak salah tafsir. Pada klasifikasi Dunham (1962) istilah-istilah yang muncul adalah grain dan mud. Nama-nama yang dipakai oleh Dunham berdasarkan atas hubungan antara butir seperti mudstone, packstone, grainstone, wackestone dan sebagainya. Istilah sparit digunakan dalam Folk (1959) dan Dunham (1962) memiliki arti yang sama yaitu sebagai semen dan samasama berasal dari presipitasi kimia tetapi arti waktu pembentukannya berbeda. Sparit pada klasifikasi Folk (1959) terbentuk bersamaan dengan proses deposisi sebagai pengisi pori-pori. Sparit (semen) menurut Dunham (1962) hadir setelah butiran ternedapkan. Bila kehadiran sparit memiliki selang waktu, maka butiran akan ikut tersolusi sehingga dapat mengisi grain. Peristiwa ini disebut post early diagenesis. Dasar yang dipakai oleh Dunham untuk menentukan tingkat energi adalah fabrik batuan. 24
Bila batuan bertekstur mud supporteddiinterpretasikan terbentuk pada energi rendah karena Dunham beranggapan lumpur karbonat hanya terbentuk pada lingkungan berarus tenang. Sebaliknya grain supported hanya terbentuk pada lingkungan dengan energi gelombang kuat sehingga hanya komponen butiran yang dapat mengendap.
Tabel 1 Klasifikasi Batuan Karbonat Menurut Dunham (1962)
II.3.3. Penggolongan Menurut Pettijohn (1975)
Batuan Sedimen Klastik
Batuan sedimen klastik merupakan 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.
25
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 dimulai dari pelapukan mekanis maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalami diagenesa yakni, prosess proses yang berlangsung pada temperatur rendah di dalam suatu sedimen, selama dan sesudah litifikasi. Contohnya; Breksi, Konglomerat, Standsstone (batu pasir), dan lain-lain. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalami 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.
Tabel 2 Klasifikasi / Penamaan Batupasir (Pettijohn, 1973)
26
Batuan Sedimen Non-Klastik
Batuan sedimen Non-Klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk sebagai hasil penguapan suatu larutan, atau pengendapan material di tempat itu juga (insi tu). Proses pembentukan batuan sedimen kelompok ini dapat secara kimiawi, biologi /organik, dan kombinasi di antara keduanya (biokimia). Secara kimia, endapan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia, misalnya CaO + CO2 ® CaCO3. Secara organik adalah pembentukan sedimen oleh aktivitas binatang atau tumbuh-tumbuhan, sebagai contoh pembentukan rumah binatang laut (karang), terkumpulnya cangkang binatang (fosil), atau terkuburnya kayu-kayuan sebagai akibat penurunan daratan menjadi laut. Contohnya : Limestone (Batu gamping), Coal (Batu bara), dan lain-lain.
II.4. Tekstur Batuan Sedimen Klastik dan Non-Klastik II.4.1. Tekstur Batuan Sedimen Klastik
Cara menentukan tekstur batuan sedimen klastik adalah sebagai berikut : Tekstur batuan sedimen adalah : suatu kenampakkan yang berhubungan dengan ukuran butir , bentuk butir serta susunan butir tersebut ( Pettijohn, 1975 ). Butiran tersusun dan terikat oleh semen dan masih ada rongga diantara butirnya. Pembentukan tekstur ini dikontrol oleh media dan cara transportasinya (Jackson, 1970; Reineck and Singh, 1975) . Tekstur batuan sedimen klastik dibagi menjadi : Ukuran butir , pemilahan (sortasi), kebundaran dan kemas (fabric)
Ukuran Butir
Fosil , mineral dan fosil dalam batuan sedimen dianggap sebagai butiran.
Tabel 3 Pemerian ukuran butir berdasarkan skala Wentworth (1922)
27
Pemilahan ( Sortasi )
Pemilahan adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen Artinya bila semakin seragam ukuran dan besar butirnya maka pemilahannya se makin baik .
Gambar 14 Pemilahan pada batuan sedimen
a) Pemilahan baik ( well sorted ) b) Pemilahan sedang ( moderate sorted ) c) Pemilahan buruk ( poorly sorted )
Kebundaran ( Roundness )
Kebundaran adalah nilai membulat atau nilai meruncingnya butiran , dimana sifat ini hanya bisa diamati pada batuan sedimen klastik berukuran sedang sampai bongkah .
Gambar 15 Derajat kebundaran (roundness)
28
Kemas ( Fabric )
Kemas yaitu hubungan antar butiran didalam batu tersebut. Didalam batuan sedimen klastik dikenal 2 macam kemas , yaitu : -
Kemas terbuka ( apabila butiran tidak saling bersentuhan / mengambang didalam matrik.
-
Kemas tertutup ( apabila butiran saling bersentuhan sat u sama lainnya ).
II.4.2. Tekstur Batuan Sedimen Non-Klastik
Tekstur dalam batuan sedimen non klastik dibedakan menjadi dua macam :
Kr istalin : Tekstur ini terdiri dari kristal-kristal yang interlocking, yaitu kristal-kristal
yang saling mengunci satu dengan yang lain.
Amorf : Tekstur ini terdiri dari mineral yang tidak membentuk kristal-kristal atau
amorf (nonklastik), umumnya berukuran lempung atau koloid, contoh : rijang masif.
II.5. Struktur Batuan Sedimen Klastik dan Non-Klastik II.5.1. Struktur Batuan Sedimen Klastik
Struktur sedimen merupakan pengertian yang sangat luas, meliputi kelainan dari perlapisan normal termasuk kelainan kofigurasi perlapisan dan/atau juga modifikasi dari perlapisan yang disebabkan proses baik selama pengendapan berlangsung maupun setelah pengendapan berhenti. Studi Struktur paling baik dilakukan di lapangan (Pettijhon, 1975 ). Menurut Selley, 1970, struktur sedimen yang terbentuk dapat dibagi menjadi tiga macam yaitu :
Str uk tur Sedimen Pre-Deposit ion al
Struktur sebelum endapan boleh ditemui di atas lapisan, sebelum lapisan atau endapan yang muda atau baru di endapkan. Ia adalah struktur hasil hakisan seperti terusan (channel), scour marks, flutes, grooves, tool marking dan sebagainya. Struktur ini sangat penting kerena ia juga boleh memberikan arah aliran arus. Struktur ini berkaitan dengan struktur yang dibawahnya, dan ditemui diatas permukaan antar lapisan. Contoh: Grooves, Flutes, Scour Mark, Tool Markings.
29
o
Groove Cast merupakan bentukan parit memanjang pada lapisan batupasir karena pengisian gerusan memanjang memotong pada batulempung.
Gambar 16 Groove Cast o
Flute Cast merupakan bentukan sole mark yang menyerupai cekungan memanjang yang melebar ujungnya membentuk jilatan api.
Gambar 17 Flute Cast o
Scours Mark merupakan cetakan gerusan yang memotong bidang perlapisan dan laminasi dengan ukuran kecil.
Gambar 18 Scours Mark
30
o
Tool Markings merupakan tanda yang dihasilkan oleh pemotongan atau bekas tindakan dari air atau pun udara yang mengalir di atas dasar sungai atau badan sungai.
Gambar 19 Tool Markings
Str uk tur Sedimen Syn-D eposit ion al
Ini merupakan struktur yang terdapat didalam lapisan dan terbentuk sesama sedimen yang terendap. Struktur yang terbentuk semasa proses endapan sedang berlaku termasuk lapisan mendatar (flat bedding), lapisan silang, laminasi, dan laminasi silang yang mikro (micro-crosslamination), iaitu kesan riak. Contoh : Cross Bedding, Graded Bedding, Lamination. o
Cross Bedding merupakan perlapisan silang ini mirip dengan perlapisan hanya saja antara lapisan satu dengan yang lain membentuk sudut yang jelas. Hal ini dipengaruhi karena perpindahan dune atau gelembur akibat pertambahan material.
Gambar 20 Cross Bedding
31
o
Graded Bedding merupakan perlapisan gradasi ini memiliki cira adanya perubahan ukuran butir secara gradasi.
Gambar 21 Graded Bedding o
Struktur Laminasi Struktur ini hampir sama dengan perlapisan namun yang membedakannya adalah jarak perlapisan yang kurang dari 1 cm. Biasanya struktur ini diakibatkan oleh proses diagenesis sediment yang cepat dengan media pengendapan yang tenang.
Gambar 22 Laminasi
Str uk tur Sedimen Post-D eposit ion al
Terbentuk setelah terjadi pengendapan sedimen, yang umumnya berhubungan dengan proses deformasi Contoh: Slump, Load Cast, Flame Structure
o
Slump terbentuk karena ada luncuran pada lapisan batuan namun berupa bidang lengkung.
32
Gambar 23 Slump o
Load Cast struktur ini terbentuk karena adanya pembebanan material suatu lapisan terhadap lapisan lainnya sehingga membentuk lengkungan ke bawah.
Gambar 24 Load Cast
o
Flame Struktur merupakan bentukan seperti api yang di akibatkan lapisan di atasnya lebih berat dan lapisan yang di bawahnya tertarik ke atas.
Gambar 25 Flame Struktur
33
II.5.2. Struktur Batuan Sedimen Non-Klastik
Reksi kimia, aktifitas gunung berapi dam organisme adalah faktor-faktor yang mempengaruhi terbentuknya batuan sedimen berstruktur nonklastik. Macam-macam struktur nonklastik:
, struktur yang menunjukan adanya fosil. Fossiliferous
Oolitik , struktur dimana fragmen klastik diselubungi oleh mineral non klastik, bersifat
konsentris dengan diameter kurang dari 2 mm.
, sama dengan oolitik tetapi ukuran diameternya lebih dari 2 mm. Pisolitik
, sama dengan oolitik namun tidak konsentris. Konkresi
Cone in cone , struktur pada batu gamping kristalin berupa pertumbuhan kerucut per
kerucut.
, tersusun oleh organisme murni insitu. Bioherm
Biostorm , seperti bioherm namun bersifat klastik.
Septaria , sejenis konkresi tapi memiliki komposisi lempungan. Cirri khasnya adalah
memiliki rekahan-rekahan tak teratur akibat penyusutan bahan lempungan tersebut karena proses dehidrasi yang kemudian celah-celahnya terisi oleh mineral karbonat.
, banyak dijumpai pada batugamping, berupa rongga-rongga yang terisi oleh Goode Kristal-kristal yang tumbuh kearah pusat rongga tersebut. Kristal dapat berupa kalsit maupun kuarsa.
, kenampakan bergerigi pada batugamping sebagai hasil pelarutan. Styolit
II.6. Macam-Macam Perlapisan :
Masif
Bila tidak menunjukkan struktur dalam (Pettijohn & Potter, 1964) atau ketebalan lebih dari 120 cm. (Mc. Kee & Weir, 1953)
Per lapi san Sejaj ar
Bila menunjukkan bidang perlapisan yang sejajar.
Laminasi
Perlapisan sejajar yang memiliki ketebalannya kurang dari 1 cm. Terbentuk dari suspensi tanpa energi mekanis.
Per lapisan Pil ih an
Bila perlapisan disusun oleh butiran yang berubah dari halus ke kasar pada arah vertical, 34
Per lapisan Sil ang Siu r
Perlapisan yang membentuk sudut terhadap bidang lapisan yang berada di atas atau dibawahnya dan dipisahkan oleh bidang erosi, terbentuk akibat intensitas arus yang berubah-ubah. II.6.1. Perlapisan Pada Bidang
Macam – macam yang penting antara lain :
Gelembur gelombang, terbentuk sebagai akibat pergerakan air atau angin
Rekah kerut , rekahan pada permukaan bidang perlapisan sebagai akibat proses
penguapan
Cetak suling , cetakan sebagai akibat pengerusan media terhadap batuan dasar
Cetak beban , cetakan akibat pembebanan pada sedimen yang masih plastis.
Bekas jejak organisme , bekas rayapan, rangka, apun tempat berhenti binatang
Ketebalan (cm)
Penamaan lapisan sedimen
> 120
Lapisan sangat tebal
60 – 120
Lapisan tebal
5 – 60
Lapisan tipis
1 – 5
Lapisan sangat tipis
0,2 – 1
Laminasi
< 0,2
Laminasi tipis Tabel 4 Penamaan lapisan sedimen berdasarkan ketebalannya
II.7. Komposisi Batuan Sedimen Klastik dan Non-Klastik II.7.1. Komposisi Batuan Sedimen Klastik
Komposisi pada batuan sedimen klastik bisa dikelompokkan berdasarkan kandungan mineral dan fungsinya dalam batuan sedimen di bagi menjadi 3 jenis, yaitu :
35
Fragmen
Yaitu butiran yang berukuran lebih besar, dapat berupa mineral, pecahan batuan, cangkang fosil dan zat organik.
M atri ks (M assa dasar)
Yaitu butiran yang lebih kecil dari fragmen, terendapkan bersama – sama dengan fragmen, terdapat di sela – sela fragmen sebagai massa dasar. Seperti fragmen, matrik dapat berupa mineral, pecahan batuan maupun fosil. Matrik sangat halus sehingga aspek geometri tak begitu penting, terdapat di antara butiran sebagai mass a dasar.
Semen
Yaitu material yang sangat halus ( hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop ) diendapkan setelah fragmen dan matrik, sebagai pengisi rongga serta pengikat antar butir sedimen, dapat berbentuk amorf maupun kristalin. Semen umumnya terdiri dari : o
Semen karbonat ( kalsit, dolomit )
o
Semen silika ( calsedon, kuarsit )
o
Semen oksida ( limonit, hematit)
Pada sedimen berbutir halus ( lanau atau lempung ) tidak terdapat semen, karena tidak adanya rongga atau ruang antar butir.
Gambar 26
Susunan dari matrik, fragmen, pori dan semen
36
II.7.2. Komposisi Batuan Sedimen Non-Klastik
Komposisi mineral pada batuan sedimen nonklastik biasanya sederhana terdiri dari satu atau dua mineral contoh :
Batugamping kalsit, dolomite
Chert kalsedon
Gypsum " gypsum
Anhidrit " anhidrit
II.9. Pemerian Batuan Sedimen Karbonat
Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi yang dominan (lebih dari 50%) terdiri dari mineral-mineral atau garam-garam karbonat, yang dalam praktek secara umum meliputi batugamping dan dolomite. {ada umumnya batuan sedimen karbonatan diklasifikasikan sebagai berikut :
Karbonat Klastik : Batugamping klastik adalah batugamping yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus batugamping asal.
Contoh : Kalsirudit, Kalkarenit,
Kalsilutit.
Nama Butir
Ukuran butir
Nama Batuan
Rudite
>1
Kalsirudit
Arenit
0,062 - 1
Kalkarenit
Lutite
< 0,062
Kalsilutit
Karbonat Nonklastik : Pemeriannya sama dengan pemerian pada batuan sedimen non klastik lainnya hanya saja dalam jenis batuan memakai karbonat non klastik.
Batugamping non klastik : Terbentuk dari proses kimia maupun aktifitas organisme dan umum monomineral. Dapat dibedakan menjadi : o
Hasil biokimia
:bioherm, biostorm
o
Hasil larutan kimia
:travertine, tufa
o
Hasil replacement
:batugamping
fosfat,
batugamping
dolomite,
batugamping silikat, dll.
Pada batuan sedimen klastik pemeriannya meliputi tekstur, struktur dan komposisi mineral. Untuk struktur dari batuan karbnat sendiri sama seperti batuan sedimen kalstik
37
BATUAN KARBONAT Klastik Dominasi rombakan Karbonat > 2 mm
Kalsirudit
1 – 0,06 mm
Kalkarenit
< 0,06 mm
Kalsilutit
Non Klastik Dominasi
Pertumbuhan
rombakan fosil
terumbu
Batugamping
Batugamping
Batugamping
Bioklastik
terumbu
Kristalin
Kristalin
Tabel 5 Ukuran butir Batuan Sedimen Non-Klastik
Komposisi Mineral : Terdapat pemerian fragmen, matrik dan semen hanya terdapat perbedaan istilah (Folk, 1954), meliputi :
Allochem : sama seperti fragmen pada batuan sedimen klastik. Macam-macam Allochem : o
Kerangka organisme (skeletal), berupa cangkang binatang atau kerangka hasil pertumbuhan.
o
Interclass, merupakan butiran-butiran dari hasil abrasi yang telah ada.
o
Pisolit , merupakan butiran-butiran oolit berukuran lebih dari 2mm.
o
Pellet , fragmen menyerupai oolit tetapi tidak menunjukan struktur konsentris.
Mikrit : Merupakan agregat halus berukuran 1-4 mikro, berupa Kristal-kristal karbonat terbentuk secara biokimia atau kimia langsung dari presipitisasi dari air laut dan mengisi rongga antar butir.
Sparit : Merupakan semen yang mengisi ruang antar butir dan rekahan, berukuran halus (0,02-0,1 mm), dapat terbentuk langsung dari sedimentasi secara insitu atau rekristalisasi dari mikrit.
38
HASIL DISKRIPSI BATUAN SEDIMEN
Jenis Batuan
:
Batuan Sedimen Klastik
Warna Batu
:
Putih Keabu-abuan
Struktur
:
Pelapisan
Tekstur
: - Ukuran butir
: 1/8mm – 1/2mm ( pasir halus – pasir kasar )
- Yang berukuran : Pasir halus 40% , pasir kasar 60%
Komposisi
:
- Pemilahan
: Sedang
- Bentuk butir
: Membulat tanggung
- Kemas
: Terbuka
- Fragmen terdiri dari - Kuarsa
: 40 %
- Hornblenda
: 5%
- Feldspar
: 21 %
- Pada matrik terdiri dari mineral : - Plagioklas
: 10%
- Kwarsa
: 20 %
- Semen NAMA BATUAN : Quartz Arenit Batupasir Kuarsa
: Silika 4% (Petti joh n, 1974) (Wentwort h, 1922)
39
HASIL DISKRIPSI BATUAN SEDIMEN
Jenis Batuan
: Batuan Sedimen Non-Klastik
Warna Batu
: Coklat kemerahan
Struktur
: Masif
Tekstur
: Amorf
Komposisi Mineral
: Chalcedon 100%
Lain lain
: Batu ini sangat keras dan kompak
Nama batuan beku ini
: Batu Rijang / Chert
40
