laporan Batuan Sedimen

Laporan Praktikum Batuan Sedimen

2012

BAB III BATUAN SEDIMEN 3.1

3.1.1

DASAR TEORI

Definisi Batuan Sedimen Batuan sedimen atau sering disebut sedimentary rocks adalah batuan yang terbentuk dari aktivitas kimia dan mekanik yaitu material asal yang mengalami proses pelapukan dan erosi yang kemudian tertransportasi dan terendapkan

(sedimen)

selanjutnya

mengalami

proses

pembatuan

(lithification) dari endapan-endapan tersebut. Menurut Tucker (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. Beberapa ahli memberikan pengertian batuan sedimen yang berbeda, seperti: 1. Pettijohn, 1995

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil perombakan batuan yang sedah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia maupun organisme, yang diendapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi kemudian mengalami pembatuan. 2. Hutton, 1875 (dalam Sanders, 1981) Sedimentary rocks are rocks which are formed by the “turning to stone” of sediments and that sediments, in turn, are formed by the breakdown of yet-older rocks. 3. O’Dunn & Sill, 1986 Sedimentary rocks are formed by the consolidation of sediment: loose materials delivered to depositional sites by water, wind, glaciers, and landslides. They may also be created by the precipitation of CaCO 3, silica, salts, and other materials from solution. (Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk oleh konsolidasi sedimen, sebagai material lepas, yang terangkut ke lokasi pengendapan oleh air, angin, es dan

3-1


2012

longsoran gravitasi, gerakan tanah atau tanah longsor. Batuan sedimen juga dapat terbentuk oleh penguapan larutan kalsium karbonat, silika, garam dan material lain).

Gambar 3.1 Contoh-Contoh Batuan Sedimen

3.1.2

Proses Pembentukan Batuan Sedimen

3-16


2012

Pembentukan batuan sedimen diawali dengan adanya proses pelapukan, transportasi, deposisi dan kemudian mengalami proses diagenesa yang meliputi kompaksi, sementasi, rekristalisasi, autigenesis, dan metasomatis. 3.1.2.1

Pelapukan (Weathering) Pelapukan adalah proses disintegrasi dan dekomposisi material atau batuan (batuan beku maupun batuan metamorf). Pelapukan dapat juga diartikan sebagai 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) dari batuan sedimen dan tanah. Proses pelapukan akan menghacurkan batuan atau bahkan melarutkan sebagian dari mineral untuk kemudian menjadi tanah kemudian 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 sangat berbeda dengan batuan asalnya. Komposisi tanah tidak hanya tergantung pada batuan induk, tetapi juga dipengaruhi oleh alam, intensitas, dan lama pelapukan serta proses jenis pembentukan tanah itu sendiri (Boggs, 1995). Pelapukan disebabkan oleh: 1. Pelapukan Secara Fisika Perubahan suhu dari panas ke dingin akan membuat batuan mengalami perubahan. Hujan pun juga dapat membuat rekahanrekahan yang ada di batuan menjadi berkembang sehingga proses-proses fisika tersebut dapat membuat batuan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi. 2. Pelapukan Secara Kimia Pelapukan kimia membuat komposisi kimia dan mineralogi suatu batuan dapat berubah. Mineral dalam batuan yang dirusak oleh air kemudian bereaksi dengan udara (O2 ataupun CO2), menyebabkan sebagian dari mineral itu menjadi larutan. Selain itu, bagian unsur mineral yang lain dapat bergabung dengan unsur

setempat

membentuk

kristal

mineral

baru.

3-16


2012

Kecepatan pelapukan kimia tergantung dari iklim, komposisi mineral dan ukuran butir dari batuan yang mengalami pelapukan. Pelapukan akan berjalan cepat pada daerah yang lembab atau panas dari pada di daerah kering atau sangat dingin. Pelapukan secara kimia dapat disebabkan oleh : a. Hidrolisis, adalah reaksi antara mineral silikat dan asam (larutan mengandung 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. b. Hidrasi, adalah proses penambahan air pada suatu mineral sehingga 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. c. 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 (Fe2S). d. Reduksi, terjadi dimana kebutuhan oksigen (umumnya oleh jasad hidup) lebih banyak dari pada oksigen yang tersedia. Kondisi seperti ini membuat besi menambah elektron dari Fe3+ menjadi Fe2+ yang lebih mudah larut sehingga lebih mobil, sedangkan Fe3+ mungkin hilang pada sistem pelapukan dalam pelarutan.

3-16


2012

e. Pelarutan mineral yang mudah larut seperti kalsit, dolomit dan gipsum oleh air hujan selama pelapukan akan cenderung terbentuk komposisi yang baru. f. Pergantian ion adalah proses dalam pelapukan dimana ion dalam larutan seperti pergantian Na oleh Ca. Umumnya terjadi pada mineral lempung. 3. Pelapukan Secara Biologis Selain pelapukan yang terjadi akibat proses fisika dan kimia, salah satu pelapukan yang dapat terjadi adalah pelapukan secara biologi. Salah satu contohnya adalah pelapukan yang disebabkan oleh gangguan dari akar tanaman yang cukup besar. Akar-akar tanaman yang besar ini mampu membuat rekahan-rekahan di batuan dan akhirnya dapat memecah batuan menjadi bagian yang lebih kecil lagi.

Gambar 3.2 Skema Proses Pelapukan Batuan

3.1.2.2

Transportasi (Transportation)

3-16


2012

Setelah batuan mengalami pelapukan, batuan-batuan tersebut akan pecah menjadi bagian yang lebih kecil lagi sehingga mudah untuk berpindah tempat. Inilah yang disebut dengan proses transportasi. Transportasi dapat terjadi melalui media air, udara, es, ataupun oleh pengaruh gravitasi. 1. Akibat Air Air yang melewati pecahan-pecahan kecil batuan yang ada dapat mengangkut pecahan tersebut dari satu tempat ke tempat yang lain. Pada transportasi partikel oleh air, partikel dan air akan bergerak secara bersama-sama. Sifat fisik fluida yang berpengaruh terutama adalah densitas dan viskositas atau kekentalan. Transportasi partikel di dalam air sejauh ini merupakan mekanisme transportasi yang paling signifikan. Air mengalir di permukaan lahan di dalam channel dan sebagai aliran permukaan (overland flow). Arus-arus di laut digerakkan oleh angin, tidal dan sirkulasi samudra. Aliran-aliran ini mungkin cukup kuat untuk membawa material kasar di sepanjang dasarnya dan material yang lebih halus dalam suspensi. Material dapat terbawa di dalam air sejauh ratusan atau ribuan kilometer sebelum terendapkan sebagai sedimen. 2. Akibat Udara Selain air, anginpun dapat mengangkut pecahan-pecahan batuan yang kecil ukurannya seperti halnya yang saat ini terjadi di daerah gurun. Kapasitas angin untuk mentransportasikan material dibatasi oleh densitas rendah dari udara. 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. 3. Akibat Es 3-16


2012

Air dan udara adalah media fluida yang jelas, tapi kita juga dapat mempertimbangkan es sebagai media fluida karena selama periode yang panjang es bergerak melintasi permukaan bumi, meskipun sangat lambat. Es adalah fluida berviskositas tinggi yang mampu mentransportasikan sejumlah besar debris klastik. Pergerakan detritus oleh es penting pada daerah didalam dan disekitar tudung es kutub dan daerah pegunungan dengan gletser semipermanen atau permanen. Volume material yang digerakkan es sangat besar ketika meluasnya es (glaciation). 4. Akibat Gravitasi (Sediment Gravity Flow) Pada transportasi ini partikel sedimen tertranspor langsung oleh pengaruh grafitasi, disini material akan bergerak lebih dulu kemudian medianya. Yang termasuk dalam sistem sedimen gravity flow antara lain adalah debris flow, grain flow dan arus turbid. Karena pengaruh gravitasi bumi tersebut maka pecahan batuan yang ada bisa langsung jatuh ke permukaan tanah atau menggelinding melalui tebing sampai akhirnya terkumpul di permukaan tanah. Sedimen yang di angkut oleh media di atas dapat diangkut dengan cara sebagai berikut: 1. Suspension, umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada. 2. Bed load, terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, dan bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikelpartikel 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.

3-16


2012

3. 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. 3.1.2.3

Pengendapan (Deposition) Pecahan-pecahan batuan tidak dapat tertransportasikan selamanya. Seperti halnya sungai akan bertemu laut, angin akan berkurang tiupannya, dan juga glasier akan meleleh. Akibatnya, pecahan batuan yang terbawa akan terendapkan. Proses ini yang sering disebut proses pengendapan. 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. Deposisi sedimen oleh gravity flow akan menghasilkan produk yang berbeda dengan deposisi sedimen oleh fluida flow karena pada gravity flow transportasi dan deposisi terjadi sangat cepat sekali akibat gravitasi.

3.1.2.4

Litifikasi (Lithification) Litifikasi adalah proses perubahan material sediment menjadi batuan sediment yang kompak. Misalnya, pasir mengalami litifikasi menjadi batupasir.

3.1.2.5

Diagenesis 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 fisik, kimia, dan biologi. Proses diagenesis sangat berperan dalam menentukan bentuk dan karakter akhir batuan

sedimen

yang

dihasilkannya.

Proses

diagenesis

akan 3-16


2012

menyebabkan perubahan material sedimen. Perubahan yang terjadi adalah perubahan fisik, mineralogi dan kimia. Proses diagenesis dapat terjadi pada suhu 300oC dan tekanan atmosferik 1–2 kilobar, berlangsung mulai sedimen mengalami penguburan hingga terangkat dan tersingkap kembali di permukaan. Berdasarkan hal tersebut, ada 3 macam diagenesa yaitu : 1. Diagenesa eogenik, yaitu diagenesa awal pada sedimen di bawah muka air. 2. Diagenesa mesogenik, yaitu diagenesa pada waktu sedimen mengalami penguburan semakin dalam. 3. Diagenesa telogenik, yaitu diagenesis pada saat batuan sedimen tersingkap kembali di permukaan oleh karena pengangkatan dan erosi. Proses diagenesis terdiri dari 4 tahapan yaitu: 1. Kompaksi, adalah proses termampatnya butiran sedimen yang satu terhadap sedimen yang lain. 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. Akibat pertambahan tekanan ini, air yang ada dalam lapisan-lapisan batuan akan tertekan sehingga keluar dari lapisan batuan yang ada. 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 yang berbutir halus seperti shale. 2. Sementasi, adalah proses pengisian rongga yang semula ditempati oleh cairan pori oleh kristal-kristal baru. Sementasi dapat juga diartikan turunnya material-material di ruang antar

3-16


2012

butir sedimen dan secara kimiawi mengikat butir-butir sedimen dengan yang lain. 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 besi dapat menjadikan batupasir menjadi bijih besi (iron ore). Sementasi makin efektif bila derajat kelurusan larutan pada ruang butir makin besar.

Gambar 3.3 Contoh Kompaksi dan Semntasi

Gambar 3.4 Skema Proses Kompaksi Pada Lempung

3-16


2012

3. Rekristalisasi, adalah proses pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan, contoh rekristalisasi pada batuan karbonat yaitu pengkristalan kembali kristal-kristal kalsit yang telah ada sebelumnya. 4. Autigenesis, adalah terbentuknya mineral baru di lingkungan diagenetik, dan mineral tersebut merupakan partikel baru dalam suatu sedimen. 5. Metasomatisme, adalah proses pergantian mineral sedimen oleh berbagai mineral autigenik tanpa pengurangan volume asal.

Gambar 3.5 Siklus batuan

3.1.3

Sifat Batuan Sedimen Sifat-sifat utama batuan sedimen yaitu: 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 dan selalu monomineralik, misalnya gipsum,

3-16


2012

kalsit, dolomit dan rijang. 3.2 3.2.1

KLASIFIKASI BATUAN SEDIMEN

Penggolongan Secara Genetik Berbagai

penggolongan

dan

penamaan

batuan

sedimen

telah

dikemukakan oleh para ahli, baik berdasarkan genetis maupun deskriptif. Secara genetik disimpulkan dua golongan batuan sedimen (Pettjohn, 1975 dan W.T. Huang, 1962), yaitu: 1. Sedimen Klastik Kata klastik berasal dari bahasa Yunani yaitu clatos yang artinya pecahan. Batuan sedimen klastik yaitu batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal. Fragmentasi batuan asal dimulai dari pelapukan secara mekanik maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju cekungan pengendapan. Setelah itu mengalami diagenesa, yaitu proses perubahan yang berlangsung pada temperatur rendah dalam suatu sedimen selama dan sesudah lithifikasi terjadi. 2. Sedimen Non-Klastik Batuan sedimen non-klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik. sebagai contoh pembentukan

rumah binatang laut (karang),terkumpulnya

cangkang binatang (fosil), atau terkuburnya kayu-kayuan sebagai akibat penurunan daratan menjadi laut. 3.1.4

Penggolongan Lain

Beberapa ahli menggolongkan batuan sedimen ke dalam golongan tertentu, diantaranya: 1. Menurut R.P. Koesoemadinata (1980) Batuan sedimen dibedakan menjadi enam golongan yaitu: a. Golongan Detritus Kasar Batuan sedimen diendapkan dengan proses mekanis. Termasuk dalam golongan ini antara lain adalah breksi, konglomerat dan 3-16


2012

batupasir. Lingkungan tempat pengendapan batuan ini di lingkungan sungai dan danau atau laut. b. Golongan Detritus Halus 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. c. Golongan Karbonat 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. d. Golongan Silika 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. e. Golongan Evaporit 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 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 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 3-16


2012

banyak sekali tumbuhan sehingga kalau timbunan itu mati tertumpuk menjadi satu di tempat tersebut. 2. Menurut Sanders (1981) dan Tucker (1991) Batuan sedimen dibedakan menjadi 4 golongan yaitu: a. Batuan sedimen detritus (klastika) b. Batuan sedimen kimia c. Batuan sedimen organik, dan d. Batuan sedimen klastika gunungapi (bertekstur klastika dengan bahan penyusun utamanya berasal dari hasil kegiatan gunungapi). 3. Menurut Graha (1987) Batuan sedimen dibedakan menjadi 4 golongan yaitu: a. Batuan sedimen detritus (klastika/mekanis) b. Batuan sedimen batubara (organik atau tumbuh-tumbuhan dan bertekstur non-klastika) c. Batuan sedimen silika d. Batuan sedimen karbonat Berdasar komposisi penyusun utamanya, batuan sedimen klastika (bertekstur klastika) dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu: a. Batuan sedimen silisiklastika, adalah batuan sedimen klastika dengan mineral penyusun utamanya adalah kuarsa dan felspar. b. Batuan sedimen klastika gunungapi adalah batuan sedimen dengan material penyusun utamanya berasal dari hasil kegiatan gunung api (kaca, kristal dan/atau litik) c. Batuan sedimen klastika karbonat, atau batugamping klastika adalah batuan sedimen klastika dengan mineral penyusun utamanya adalah material karbonat (kalsit). 3.3

CARA PEMERIAN SEDIMEN KLASTIK

Pemerian batuan sedimen klastik terutama didasarkan pada warna, tekstur, struktur, dan komposisi mineral batuan sedimen klastik.

3-16

Laporan Praktikum Batuan Sedimen 3.3.1

2012

Warna Pada umumnya, batuan sedimen berwarna terang atau cerah, putih, kuning atau abu-abu terang. Namun demikian, ada pula yang berwarna gelap, abu-abu gelap sampai hitam, serta merah dan coklat. Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu: 1. Warna mineral pembentukkan batuan sedimen. Contoh jika mineral pembentukkan batuan sedimen didominasi oleh kuarsa maka batuan akan berwarna putih. 2. Warna massa dasar atau matrik atau warna semen. 3. Warna material yang menyelubungi (coating material). Contoh batupasir kuarsa yang diselubungi oleh glaukonit akan berwarna hijau. 4. Derajat kehalusan butir penyusunnya. Pada batuan dengan komposisi yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung akan lebih gelap. Dengan demikian warna batuan sedimen sangat bervariasi, terutama sangat tergantung pada komposisi bahan penyusunnya. Warna batuan juga dipengaruhi

oleh

kondisi

lingkungan

pengendapan,

jika

kondisi

lingkungannya reduksi maka warna batuan menjadi lebih gelap dibandingkan pada lingkungan oksidasi. Batuan sedimen yang banyak kandungan material organic (organic matter) mempunyai warna yang lebih gelap. 3.3.2

Tekstur Seperti telah diuraikan di atas, batuan sedimen dapat bertekstur klastik atau non klastika. Namun demikian apabila batuannya sudah sangat kompak dan telah terjadi rekristalisasi (pengkristalan kembali), maka batuan sedimen itu bertekstur kristalin. Jika kristalnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan disebut mikrokristalin. Batuan sedimen kristalin umumnya terjadi pada batu gamping dan batuan sedimen kaya silika yang sangat kompak dan keras.

3.3.2.1 Tekstur Sedimen Klastik

3-16


2012

Tekstur sedimen klastik dicirikan dengan adanya fragmen, matrik (masa dasar) serta semen. 1. Fragmen Batuan yang ukurannya lebih besar daripada pasir. Fragmen juga diartikan sebagai klastika butiran lebih besar yang tertanam di dalam butiran yang lebih kecil atau matriks. Matriks mungkin berbutir lempung sampai dengan pasir, atau bahkan granule. Sedangkan fragmen berbutir pebble sampai boulder. Mineral utama penyusun batuan silisiklastika adalah mineral silika (kuarsa, opal dan kalsedon), felspar serta mineral lempung. Sebagai mineral tambahan adalah mineral berat (turmalin, zirkon), mineral karbonat, klorit, dan mika. Untuk batuan klastika gunungapi biasanya ditemukan gelas atau kaca gunungapi. Selain mineral, maka di dalam batuan sedimen juga dijumpai fragmen batuan, serta fosil binatang dan fosil tumbuh-tumbuhan. 2. Matrik Butiran yang berukuran lebih kecil daripada fragmen dan diendapkan bersama-sama dengan fragmen. 3. Semen Material halus yang menjadi pengikat dan diendapkan setelah fragmen dan matrik. Semen umumnya berupa silika, karbonat, sulfat atau oksida besi. Semen karbonat dicirikan oleh bereaksinya dengan cairan HCl. Semen oksida besi, selain tidak bereaksi dengan HCl secara khas berwarna coklat, Semen silika umumnya tidak berwarna, tidak bereaksi dengan HCl dan batuan yang terbentuk sangat keras. Semen itu tidak selalu dapat diamati secara megaskopik. 3.3.2.2 Ukuran Butir (Grain Size) Pemerian ukuran butir (grain size) pada batuan sedimen klastik didasarkan pada Wentworth (1992): Tabel 3.1. Pemerian Ukuran Butir Batuan Sedimen , Wentworth (1992)

3-16

Laporan Praktikum Batuan Sedimen Ukuran Butir (mm) >256 64-256 4-64 2-4 1-2 1/2-1 1/4-1/2 1/8- 1/4 1/16-1/8 1/256-1/16 <1/256

Nama Butir Bongkah (Boulder) Berangkal (Couble) Kerakal (Pebble) Kerikil (Gravel) Pasir Sangat Kasar (Very Coarse Sand) Pasir Kasar (Coarse Sand) Pasir Sedang (Medium Sand) Pasir Halus (Fine Sand) Pasir Sangat Halus (Very Fine Sand) Lanau (Silt) Lempung (Shale)

2012

Nama Batuan Breksi : jika fragmen berbentuk runcing Konglomerat : jika fragmen berbentuk membulat

Batu Pasir

Batu Lanau Batu Lempung

Butir lanau dan lempung tidak dapat diamati dan diukur secara megaskopis. Ukuran butir lanau dapat diketahui jika material itu diraba dengan tangan masih terasa ada butir sepertipasir tetapi sangat halus. Ukuran butir lempung akan terasa sangat halus dan lembut ditangan, tidak terasa ada gesekan butir seperti pada lanau, dan bila diberi air akan terasa sangat licin. Besar butir dipengaruhi oleh : 1. Jenis Pelapukan 2. Jenis Transportasi 3. Waktu atau jarak transport dan 4. Resistensi

Gambar 3.6 Perbedaan Konglomerat dan Breksi

3-16


2012

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.

Gambar 3.7 Hubungan Ukuran Butir Dengan Arus dan Energi

3.3.2.3 Bentuk Butir Tingkat kebundaran butir dipengaruhi oleh komposisi butir, ukuran butir, jenis proses transportasi dan jarak transport (Boggs,1987). Butiran dari mineral yang resisten seperti kuarsa dan zircon akan berbentuk kurang bundar dibandingkan butiran dari mineral kurang resisten seperti feldspar dan piroksin. Butiran berukuran lebih besar daripada yang berukuran pasir. Jarak transport akan mempengaruhi tingkat kebundaran butir dari jenis butir yang sama, makin jauh jarak transport butiran akan makin bundar. Pembagian kebundaran: 1. Well rounded (membundar baik) 2. Rounded (membundar) 3. Subrounded (membundar tanggung)

3-16


2012

4. Subangular (menyudut tanggung) 5. Angular (menyudut)

Gambar 3.8 Kategori kebundaran dan keruncingan butiran sedimen (Pettijohn, dkk., 1987).

3.3.2.4 Pemilahan (Sorting) Pemilahan adalah keseragaman dariukuran besar butir penyusun batuan sediment, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka, pemilahan semakin baik. Pemilahan yaitu kesergaman butir didalam batuan sedimen klastik.bebrapa istilah yang biasa dipergunakan dalam pemilahan batuan, yaitu : 1. Sortasi baik

: bila ukuran butir di dalam batuan sedimen tersebut seragam. Hal ini biasanya terjadi pada batuan sedimen dengan kemas tertutup

2. Sortasi sedang : bila ukuran besar butir didalam batuan sedimen ada yang seragam dan ada yang tidak seragam 3. Sortasi buruk

:bila ukuran butir di dalam batuan sedimen sangat beragam, dari halus hingga kasar. Hal ini biasanya terdapat pada batuan sedimen dengan kemas terbuka.

3-16


2012

Gambar 3.9 Pemilahan ukuran butir didalam batuan sedimen

3.3.2.5 Kemas atau Fabric Didalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu : 1. Kemas terbuka Bila butiran fragmen di dalam batuan sedimen saling bersentuhan atau bersinggungan atau berhimpitan, satu sama lain (grain/clast supported). Apabila ukuran butir fragmen ada dua macam (besar dan kecil), maka disebut bimodal clast supported. Tetapi bila ukuran butir fragmen ada tiga macam atau lebih maka disebut polymodal clast supported. 2. Kemas tertutup bila butiran fragmen tidak saling bersentuhan, karena di antaranya terdapat material yang lebih halus yang disebut matrik (matrix supported).

3-16

Laporan Praktikum Batuan Sedimen 3.3.3

2012

Struktur Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan energi pembentuknya. Berbeda dengan tekstur yang sebaiknya diamati pada sampel genggam atau sayatan tipis, struktur sedimen merupakan gejala yang sebaiknya diamati atau dipelajari pada singkapan. Tekstur berkaitan dengan hubungan antar butir dan akan terlihat dengan jelas di bawah mikroskop sedangkan struktur berkaitan dengan satuan-satuan yang lebih besar dan lebih jelas terlihat di lapangan. Pembentukkannya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan (Pettijohn & Potter, 1964 ; Koesomadinata , 1981), yaitu : 1.

Syngenetic : terbentuk bersamaan dengan terjadinya batuan sedimen, disebut juga sebagai struktur primer.

2.

Epygenetic : terbentuk setelah batuan tersebut terbentuk seperti kekar, sesar, dan lipatan.

Berdasarkan genesanya dikenal tiga jenis struktur batuan, yaitu: 1. Struktur Sedimen Primer (Primary Sedimentary Structure) Struktur primer adalah struktur sedimen yang terbentuk akibat proses sedimentasi, sehingga struktur ini mencerminkan mekanisme pengendapannya. Struktur primer juga dapat diartikan sebagai struktur yang terbentuk sebelum deformasi atau terbentuk bersamaan degan terbentuknya batuan itu sendiri. Struktur primer ini penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal suatu batuan yang tersingkap, terutama dalam batuan sedimen. Struktur sedimen primer juga digunakan sebagai indikator agen dan/atau lingkungan pengendapan. Contoh struktur sedimen primer yaitu : a. Perlapisan/Laminasi Struktur sedimen primer yang hampir universal adalah perlapisan (bedding) atau stratifikasi (stratification). Bahkan, istilah “batuan berlapis” (stratified rocks) sebenarnya hampir sinonim dengan istilah “batuan sedimen” (sedimentary rocks), meskipun beberapa jenis sedimen tertentu seperti tillite, tidak 3-16


2012

memiliki stratifikasi internal dan meskipun beberapa jenis batuan beku tertentu, misalnya aliran lava, memperlihatkan gejala stratifikasi. Perlapisan atau stratifikasi ditampilkan oleh satuan-satuan batuan yang secara umum berbentuk tabuler atau lentikuler. Setiap satuan batuan itu memiliki keseragaman litologi atau struktur sedemikian rupa sehingga berbeda dengan satuan lain yang berdampingan dengannya. Payne (1942) menggunakan istilah stratum untuk menamakan suatu layer yaitu yang tebalnya lebih dari 1 cm dapat dibedakan secara visual dari lapisan lain yang terletak di atas dan dibawahnya berdasarkan litologi, adanya bidang fisik yang secara tegas memisahkan keduanya, atau oleh keduanya. Sedangkan istilah laminasi (lamination) digunakan untuk

satuan strata

yang mirip

dengan

stratum,

namun

ketebalannya kurang dari 1 cm. Laminasi merupakan satu karakter paling khas dari sedimen berbutir halus, terutama batulanau dan serpih. Laminasi muncul sebagai perselingan material yang berbeda besar butir atau komposisinya. Laminasi pada umumnya memiliki ketebalan 0,51,0 mm. Laminasi dapat menerus maupun tidak menerus, serta dapat jelas maupun samar. Contoh-contoh laminasi adalah laminasi yang terbentuk oleh perselingan material kasar dengan material halus (lanau atau pasir halus dengan lempung), perselingan lapisanlapisan lanau yang berwarna terang dengan lapisan-lapisan lanau yang berwarna gelap akibat perbedaan material penyusun lanau itu, serta perselingan kalsium karbonat dengan lanau. Laminasi terbentuk akibat adanya variasi laju pasokan atau laju pengendapan material yang berbeda-beda. Variasi itu sendiri dinisbahkan pada pergeseran arus pengendap secara kebetulan, pada iklim (khususnya perubahan mendaur yang berkaitan dengan ritme harian atau tahunan), serta pada banjir atau badai yang tidak bersifat periodik. Secara umum, makin tipis laminasi, makin lambat laju akumulasinya. Hal itu jelas terlihat dalam laminasi 3-16


2012

berpasangan (paired laminations) yang terbentuk pada interval waktu yang sama, misalnya dalam satu tahun.

Gambar 3.10 Contoh Struktur Laminasi

b. Cross Bedding Cross bedding merupakan struktur primer yang membentuk srutur penyilangan suatu lapisan batuan terhadap lapisan batuan yang lainya, atau lapisan batuan yang lebih muda memotong lapisan batuan yang lebih tua. Cross bedding didefinisikan oleh Pettijohn (1972) sebagai struktur yang membatasi suatu unit sedimentasi dari jenis yang lain dan dicirikan dengan perlapisan dalam atau laminasi disebut juga dengan foreset bedding miring ke permukaan bidang akumulasi (deposisi). Lapisan silang-siur eolus lebih mencerminkan angin yang bekerja untuk suatu rentang waktu yang relatif lama di permukaan bumi atau angin yang paling efektif bekerja di permukaan bumi; bukan mencerminkan sistem angin dengan sirkulasi global. Hingga sejauh ini belum ada satupun jenis atau skala lapisan silang-siur yang khas untuk agen atau lingkungan pengendapan tertentu. Walau demikian, lapisan siangsiur yang sangat besar kemungkin terbentuk pada lingkungan eolus atau bahari; bukan pada lingkungan fluvial.

3-16


2012

Gambar 3.11 Cross Bedding

c. Graded Bedding Graded bedding merupakan struktur perlapisan sedimen yang menunjukan perbedaan fragmen atau ukuran butir sedimen yang membentuk suatu lapisan batuan. Perbedaan ini terbentuk karena adanya gaya gravitasi yang mempengaruhi saat terjadinya pengendapan pada sedimen tersebut. Sedimen yang memiliki ukuran

butir lebih

besar akan

lebih

dahulu mengendap

dibandingkan dengan sedimen yang memiliki ukuran lebih kecil sehingga struktur graded bending akan selalu menunjukan struktur perlapisan yang semakin keatas lapisan tersebut ukuran butir yang dijumpai akan semakin kecil. Struktur ini berguna dalam penentuan top and bottom suatu batuan dimana pada umumnya pada gradasi normal, butiran yang berukuran lebih besar akan terendapkan terlebih dulu, sehingga bagian bottom memiliki ukuran butiran yang cenderung lebih besar. Dewasa ini para ahli mengakui bahwa graded bedding mungkin merupakan ciri paling khas dari pengendapan turbidit yang umumnya berlangsung di wilayah perairan-dalam. Graded bed diendapkan dari arus yang sudah kehilangan kemampuannya

3-16


2012

untuk mengangkut partikel. Graded bed memiliki ketebalan yang bervariasi, mulai dari sekitar 1 cm hingga sekitar 1 meter. Partikelpartikel penyusun graded bed dapat berupa lanau, pasir, atau pada kasus-kasus tertentu juga gravel. Kebanyakan graded bed merupakan batupasir (biasanya berupa greywacke dalam paket endapan purba). Ketebalan graded bedded sandstone itu berkisar mulai dari beberapa centimeter hingga sekitar 1 meter. Secara umum, makin tebal suatu graded unit, makin kasar material penyusunnya (Potter & Scheidegger, 1966).

3.12 Skema struktur Graded Bedding

Gambar 3.13 Contoh struktur graded bedding

d. Flaser Bedding Jika lumpur hadir maka bentuk satuan ripple akan menjadi lebih jelas terlihat. Lumpur yang berselingan tersebut akan muncul sebagai lensa-lensa atau flaser akibat terakumulasinya lumpur secara terbatas pada lembah-lembah gelembur

Gambar 3.14 Contoh Flaser Bedding

3-16


2012

2. Struktur sedimen sekunder (Secondary Sedimentary Sructures) Terbentuk setelah sedimentasi, sesudah proses diagenesa. Struktur ini mencerminkan kondisi lingkungan pengendapan, lereng, dan organismenya. Contoh struktur sedimen sekunder diantaranya: a. Ripple Mark Ripple mark atau gelembur merupakan struktur primer perlapisan sedimen yang menunjukan adanya permukaan seperti ombak atau begelombang yang disebabkan adanya pengikiran oleh kerja air, dan angin. Pada awalnya lapisan batuan sedimen tersebut datar dan horizontal karena adanya pengaruh kerja air dan angin menyebabkan bagian-bagian lemah terbawa air atau angin sehingg menyisahkan

cekungan-cekungan

yang

membentuk

seperti

gelombang. Secara umum, gelembur merupakan sebuah struktur berskala kecil. Panjang gelombang gelembur hanya beberapa centi-meter dan tingginya hanya beberapa milimeter. Walau demikian, pada lingkungan-lingkungan tertentu, dapat berkembang gelembur raksasa (giant ripple). Gelembur besar itu memiliki panjang gelombang beberapa meter atau lebih pada beberapa kasus panjang gelombangnya beberapa puluh meter dengan amplitudo beberapa puluh centimeter. Gelembur dengan ukuran sepertii tu pernah ditemukan dalam alur pasut (van Straaten, 1950; Off, 1963) dan sungai (Sunborg, 1956).

3-16


2012

Gambar 3.15 Contoh Struktur Ripple Mark

b. Flute Cast Kekukan arus menghasilkan flute yang, ketika terisi oleh pasir dan ketika material isian itu bergabung dengan lapisan pasir yang terletak diatasnya, disebut flute cast. Dengan demikian, flute cast akan muncul sebagai tonjolan pada bidang perlapisan bawah batupasir yang terletak di atas lapisan serpih. Tonjolan itu memiliki bentuk, ukuran, dan susunan yang beragam. Tonjolan itu memanjang, dimana salah satu ujungnya membonggol dan mengarah ke hulu, sedangkan ujung yang lain meruncing dan mengarah ke hilir. Tonjolan hilir makin lama makin landai dan akhirnya menghilang bersatu dengan bidang perlapisan. Flute cast memiliki panjang mulai dari sekitar 1 cm hingga sekitar 1 meter, dengan ketinggian mulai dari beberapa milimeter hingga beberapa

3-16


2012

centimeter. Sebagian flute cast demikian panjang; sebagian lain bentuknya cenderung segitiga. Ujung yang mem-bonggol kadangkadang berbentuk seperti ujung hidung. Flute cast biasanya berkelompok; jarang ditemukan flute cast soliter. Setiap flute cast dalam kelompok itu dapat dipisahkan oleh jarak yang relatif lebar, namun dapat pula demikian rapat, bahkan dapat saling berpotongan (Kuenen, 1957).

Gambar 3.16 Contoh Struktur Flute Cast

c. Groove Cast Salah satu tipe tool mark adalah groove cast yang tampak sebagai tonjolan rektilinier, membundar hingga berpuncak tajam, serta terletak pada bidang perlapisan bawah batupasir. Groove cast umumnya muncul berkelompok. Lebih dari satu himpunan groove cast biasanya terlihat pada bidang yang sama, dimana himpunan kedua memotong himpunan pertama dengan sudut pemotongan yang lancip. Asal-usul groove cast telah menjadi teka-teki selama beberapa lama. Groove cast merupakan struktur yang dihasilkan oleh arus. Orientasi groove cast berkorelasi sangat baik dengan

3-16


2012

arah arus sebagaimana yang diindikasikan oleh struktur lain. Selain itu, bukti bahwa groove cast merupakan suatu tool mark terbukti dari fakta yang sangat jarang ditemukan, yaitu adanya partikel pasir atau fragmen rangka binatang pada ujung hilir dari groove cast. Walau demikian, detil-detil dinamika pembentukan groove cast masih belum jelas. Sebagian besar benda yang diangkut oleh arus bergerak dengan cara menggelundung atau melonjak-lonjak, sebagaimana yang diindikasikan oleh berbagai tipe jejak tumbukan. Karena sering ditemukan, groove merupakan salah satu indikator arus purba yang sangat bermanfaat. Walau demikian, groove hendaknya digunakan bersama-sama dengan struktur lain; groove hanya memberikan informasi mengenai azimuth, namun tidak memberikan informasi mengenai arah aliran.

Gambar 3.17 Contoh Struktur Groove Cast

d. Load Cast Load cast merupakan sturktur primer pada lapisan batuan sedimen yang terbentuk karena adanya cacat pada lapisan sedimen tersebut sehingga dengan pengaruh gravitasi dan pembebanan dari lapisan yang ada diatasnya menyebabkan lapisan sedimen yang cacat tersebut mengalami keruntuhan sehingga membentuk struktur berlubang. Dan terkadang sturuktur berlubang ini diisi oleh lapisan sedimen yang ada diatasnya.

3-16


2012

Gambar 3.18 Contoh Struktur Load Cast

e. Mud Cracks Kenampakan pada lapisan lumpur (mud) biasa terbentuk polygonal. Mud cracks ini terbentuk karena hilangnya kandungan air pada batulempung sehingga timbul retakan.

Gambar 3.19 Contoh Struktur Mud Cracks

3. Struktur sedimen organik Struktur yang terbentuk oleh aktifitas organisme dilngkungan sedimentasi. Struktur ini sering ditemukan dalam beberapa tipe sedimen. Struktur itu muncul pada bidang perlapisan, baik bidang perlapisan atas maupun bidang perlapisan bawah, serta dapat terlihat pada bidang yang tegak lurus terhadap bidang perlapisan. Macam-macam struktur sedimen organic diantaranya : a. Stromatolite Istilah stromatolit (stromatolite), yang agaknya berasal dari Bahasa Jerman Stromatolith (digunakan pertama kali oleh Kalkowsky, 1908, h. 68), berarti struktur laminasi dalam sedimen berukuran pasir, lanau, dan lempung yang terbentuk akibat 3-16


2012

penjebakan dan pengikatan partikel detritus oleh algamat. Istilah stromatolit ganggang (algal stromatolite) mungkin lebih tepat. Secara umum, material partikuler yang diikat oleh ganggang itu merupakan material gampingan, meskipun dapat juga material lain (Davis, 1968). Struktur itu bervariasi, mulai dari laminasi datar, yang perlu diamati secara seksama untuk membedakannya dari laminasi biasa, hingga berbentuk tonjolan kecil dengan ukuran dan derajat kecembungan yang beragam, hingga struktur seperti kolom yang tidak jauh berbeda dengan tumpukan mangkok terbalik, hingga bentuk-bentuk yang memperlihatkan per-cabangan.

Gambar 3.20 Conoth Struktur Stromatolite

b. Fosil Jejak Kumpulan “fosil jejak” (“trace fossil”) terbukti merupakan indeks yang sangat baik dari fasies sedimen dan kedalaman. Fosil jejak juga memberikan informasi tentang laju sedimentasi dan merupakan penunjuk kadar racun di dasar suatu wilayah perairan. Fosil jejak juga terbukti sangat membantu dalam menentukan posisi stratigrafi pada lapisan-lapisan yang miring curam atau lapisan-lapisan yang telah terbalik. Fosil jejak dapat digolongkan dengan beberapa cara. Seilacher (1964a), menyebutkan adanya lima kelas fungsional dari fosil jejak berdasarkan tingkah laku organisme pembuatnya. Kelima kelas itu adalah:

3-16


2012

a) Jejak istirahat (resting mark; Ruhrspuren; Cubichnia), yakni jejak dangkal yang dibuat oleh organisme mobil ketika beristirahat di dasar perairan. b) Jejak rangkakan (crawling trail; Kreichspuren; Repichnia), yakni jejak yang dibuat oleh organisme mobil ketika bergerak secara merangkak di atas massa sedimen. c) Jejak perlindungan (residence structure; shelter structure; Wohnbauten; Domichnia), yang pada dasarnya merupakan struktur permanen, biasanya berupa lubang galian yang dibuat oleh organisme mobil atau organisme yang hidupnya agak melekat pada sedimen. Lubang itu dibuat untuk melindungi organisme pembuatnya dari predator atau dari proses pengerukan sedimen. d) Struktur pencarian makan (feeding structure; Fressbauten; Fodinchnia), yakni lubang galian yang dibuat oleh organisme sesil pemakan sedimen. Struktur itu umumnya memiliki pola radial. e) Jejak rayapan (grazing trail; Weidespuren; Pasichnia), umumnya berupa jejak sinusoidal atau lubang galian organisme pemakan lumpur pada atau di bawah bidang batas sedimen air.

Gambar 3.21 Contoh struktur sedimen sekunder (track and trail)

3.3.4

Komposisi Mineral 3-16


2012

Batuan sedimen berdasarkan komposisinya dapat dibedakan menjadi beberapa kelompok, yaitu : 1. Batuan sediment detritus/klastik Dapat dibedakan menjadi : a. Detritus halus

: batulempung, batulanau.

b. Detritus sedang

: batupasir (greywock, feldspathic)

c. Detritus kasar

: breksi dan konglomerat.

Komposisi batuan ini pada umumnya adalah kuarsa, feldspar, mika,mineral lempung,dan sebagainya. 2. Batuan sedimen evaporit Batuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi. Contoh batuannya adalah gipsum, anhydrite, batu garam. 3. Batuan sedimen batubara Batuan ini terbentuk dari material organik yang berasal dari tumbuhan. Untuk

batubara

dibedakan

berdasarkan

kandungan

unsure

karbon,oksigen, air dan tingkat perkembangannya. Contohnya lignit, bituminous coal, anthracite. 4. Batuan sedimen silika Batuan sedimen silica ini terbentukoleh proses organic dan kimiawi. Contohnya adalah rijang (chert), radiolarian dan tanah diatomae. 5. Batuan sedimen karbonat Batuan ini terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, organik. Contoh batuan karbonat adalah framestone, boundstone, packstone, wackstone dan sebagainya. 3.3.5

Lingkungan Pengendapan Sedimen Lingkungan pengendapan adalah bagian dari permukaan bumi dimana proses fisik, kimia dan biologi berbeda dengan daerah yang berbatasan dengannya (Selley, 1988). Sedangkan menurut Boggs (1995) lingkungan pengendapan adalah karakteristik dari suatu tatanan geomorfik dimana proses fisik, kimia dan biologi berlangsung yang menghasilkan suatu jenis endapan sedimen tertentu. Nichols (1999) menambahkan yang dimaksud dengan proses tersebut adalah proses yang berlangsung selama proses pembentukan,

3-16


2012

transportasi dan pengendapan sedimen. Permukaan bumi mempunyai morfologi yang sangat beragam, mulai dari pegunungan, lembah sungai, pedataran, padang pasir (desert), delta sampai ke laut. Dengan analogi pembagian ini, lingkungan pengendapan secara garis besar dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yakni darat (misalnya sungai, danau dan gurun), peralihan (atau daerah transisi antara darat dan laut; seperti delta, lagun dan daerah pasang surut) dan laut.

Gambar 3.22 Lingkungan Pengendapan Sedimen

3.4 3.4.1

CARA PEMERIAN SEDIMEN NON-KLASTIK Tekstur

Tekstur batuan sedimen non klastik dibedakan menjadi dua macam yaitu : a. Tekstur Kristalin Tekstur krisatalin jika batuan sedimen non kristalin terdiri dari Kristalkristal yang interlocking, yaitu Kristal-kristalnya saling mengunci. Untuk pemerian ukuran butiran mengguanakan skala ukuran butir Wentworth (1922) yang telah dimodifikasi sebagai berikut :

3-16


2012

Tabel 3.2 ukuran buti sedimen non klastik berdasarkan Wenthworth (1922) yang telah dimodifikasi

Nama Butir Berbutir kasar Berbutir sedang Berbutir halus Barbutir sangat halus

Ukuran Diameter Butir (mm) 1/8 – 2 1/256 – 1/8 1/256 <1/256

b. Tekstur Amorf Tekstur ini disebut juga tekstur non kristalain adalah tekstur pada batuan sedimen non klastik yang disusun oleh mineral yang tidak membatuk kristal. 3.4.2

Struktur Struktur pada batuan nonklastik terbentuk dari prosesreaksi kimia tauapun kegiatan organisme. Jenis–jenis struktur pada batuan sedimen non klastik : a. Struktur Fosiliferus ; apabila batuan sedimen nonklastik disususn atau komposisi batuan tersebut terdiri dari fosil (sedimen organik) b. Struktur oolit ; apabila suatu fragmenklastik diselubungi atau dilingkupi oleh mineral–mineral nonklastik, bersifat konsentris dengan diameter < 2 mm. c. Pisolitik : butiran karbonat berbentuk bulat atau elips yang mempunyai satu atau lebih struktur laminase yang konsentris dan mengelilingi inti. Inti penyusun biasanya patrikel karbonat atau butiran kuarsa memiliki ukuran > 2 mm disebut pisoid d. Konkresi : kenampakan struktur ini sama dengan struktur oolit tetapi menunjukan adanya sifat konkresi. e. Cone in cone : struktur bpada batugamping kristalin yang menunjukan pertumbuhan kerucut perkerucut f. Biohem : tersusun oleh organisme murni dan bersifat insitu g. Biostrome : seperti biohem tetapi bersifat klastik. Biohem dan biostrome merupakan struktur luar yang hanya tampak dilapangan h. Septaria : sejenis konkresi tetapi mempunyai komposisi lempungan. Ciri khasnya adanya rekahan–rekahan yang tidak teratur sebagai akibat penyusutan bahan lempung tersebut karena proses dehidrasi yang

3-16


2012

kemudian celah – celah terbentuk terisi oleh kristal–kristal karbonat yang kasar. i. Geode : banyak dijumpai pada batugamping, berupa rongga–rongga terisi oleh kristal–kristal yang tumbuh kearah pusat rungga tersebut. Kristal bisa berupa kalsit maupun kuarsa. j. Stylolite : merupakan hubungan antar butir yang bergerigi

3.5

PENAMAAN BATUAN YANG DIGUNAKAN DI LABORATORIUM

3.5.1

Batuan Sedimen Klastik Penamaan batuan sedimen klastik lebih ditekankan padaukuran dan bentuk butir, dengan perincianya sebagai berikut : a. Batu Pasir : untuk butiran yang berukuran paasir b. Batu lanau : untuk butiran yang berukuran silt (lanau) c. Batu Lempung : untuk butiran yang berukuran lempung d. Serpih : adalah batu lempung yang menunjukanstruktur facility (sifat belah yang tidak menerus) e. Napal : adalah batu lempung dengan kandungan karbonat sangat tinggi (30-40%) Untuk ukuran yang lebih besar dari pasir : a. Konglomerat : jika butirnya berbentuk membulat b. Breksi : jika butirnya menunjukan bentuk runcing

3.5.2

Batuan Sedimen Non Klastik Penamaan batuan sedimen non klastik sangat tergantung oleh jenis mineral penyusunnya dank arena pembentukannya disebabkan oleh larutan kimia maupun organis, maka sedimen nonklastik ini bersifat monomineral. Tabel 3.3 Penamaan batuan sedimen non klastik

Batuan Sedimen Non-Klastik Kelompok

Tekstur

Komposisi

Nama Batuan

3-16


An-organik

Biokimia

Klastik / Non Klastik Klastik / Non Klastik Non-Klastik Non-Klastik Non-Klastik Klastik / Non Klastik Non-Klastik Non-Klastik

Kalsit, CaCO3 Dolomite, CaMg(CO3) Mikrokristalin Kuarsa, SiO2 Halite, NaCl Gipsum Kalsit, CaCO3 Mikrokristalin Kuarsa, SiO2 Sisa Tumbuhan

2012

Batu gamping klastik Dolomite Rijang (Chert) Batu Garam Batu Gipsum Batu Gamping Terumbu Rijang (Chert) Batubara

Table 3.4 Determinasi batuan sedimen SEDIMEN KLASTIK

SEDIMEN ORGANIK-KIMIAWI

Konglomerat Polimik Konglomerat Monomik

Bermacam jenis fragmen Satu jenis fragmen

BATU PASIR

Batu Pasir Greywacke

Fragmen kuarsa >90% Fragmen feldspar (dominan) dan kuarsa Fragmen batuan beku plagioklas dan mineral mafik KALKARENIT

Batu Pasir Kuarsa Batu Pasir Arkose

BATUGAMPING BIOKLASTIK Moluska dsb,

BATUGAMPI NG LITOGRAFIK (kristalin) BATUGAMPING OOLIT

BATU LEMPUNG NAPAL

Kadar karbonat 35%-65%

afanitikBatugamping

KALSILUTIT

Lutit

Mineral lempung, montmorilonit, kaolinit,dll

ORGANIK

KOGLOMERAT

KARBON BATUBARA

BATU GAMPING TERUMBU Koral, ganggang

RIJANG RADIOLARIA (organik) RIJANG (kimiawi) RIJANG BERLAPIS (klasik) DIATOME

GAMBUT (peat) BATUBARA Lignit Bituminus Antrasit Grafit

LAIN-LAIN KIMIAWI

Material volkanik endapan lahar

DOLOMIT

Breksi Volkanik Breksi Talus

KARBONAT Floatstone-Rudstone

BREKSI

KALSIRUDIT

KOMPOSISI & KARAKTERIS TIK

BATU LANAU

Pelit

Lempung

1/16 mm1/256 mm

<1/16 mm

JENIS/ VARIASI

BATUAN

Rudit Arenit

Lanau

Pasir

2mm-1/16 mm

Psefit

>2 mm

Psamit

Kerikil-Bongkah

BESAR BUTIR & KOMPONEN

PROSES

DETRITUS

FOSFORIT IRONSTONE (clay ironstone) EVAPORIT

GIPS ANHIDRIT MAGNESIT TRAVERTIN HALIT

SILIKA

3-16


2012

Berikut Adalah Deskripsi Batuan Sedimen Pada Praktikum Petrologi Laboratorium Petrologi Universitas Nusa Cendana

LABORATORIUM PETROLOGI JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN

UNIVERSITAS NUSA CENDANA

Laporan Resmi Praktikum Petrologi Acara Batuan Sedimen

3-16

Laporan Praktikum Batuan Sedimen No. Urut

: 04-05

Hari/Tanggal

: Jumat, 20 April 2012

Jenis Batuan

: Batuan Sedimen Klastik

No. peraga

: B46

2012

Deskrpsi Batuan Warna

: Coklat Kehijauan

Tekstur

: Klastik (terdapat fragmen, matrik dan semen) •

Ukuran butir : kerakal (4-64 mm)

•

Bentuk butir : meruncing (angular)

•

Pemilahan

: pemilahan buruk

•

Kemas

: tertutup

Struktur batuan

: Massif

Komposisi mineral

: Kalsit, hornblende, piroksin, olivine, plagioklas, kuarsa, muskovit, dan batuan sedimen lain

Deskripsi komposisi •

fragmen

: Piroksin, kalsit, olivine, plagioklas, hornblende

•

matrik

: Kuarsa, muskovit, hornblende

•

semen

: Silika

Nama Batuan: Breksi (Wentworth, 1992) Petrogenesa : Batuan ini terbentuk dari hasil transportasi dan deposisi material sedimen yang diangkut oleh arus dengan energi besar. Berdasarkan bentuk butir yang meruncing maka batuan ini tertransportasikan secara dekat. Nama

: GISELA EMANUELA NAPPOE

Nim

: 1006102007

Jurusan

: TEKNIK PERTAMBANGAN

LABORATORIUM PETROLOGI

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN UNIVERSITAS NUSA CENDANA Laporan Resmi Praktikum Petrologi Acara Batuan Sedimen

3-16

Laporan Praktikum Batuan Sedimen No. Urut

: 04-05

Hari/Tanggal

: Jumat, 20 April 2012

Jenis Batuan

: Batuan Sedimen Non-Klastik

No. peraga

: 08

2012

Deskrpsi Batuan Warna

: Coklat Kehitaman

Struktur

: Massif

Tekstur

: Mikrokristalin

Komposisi

: Mikrokristalin kuarsa (SiO2)

Lain-lain

: Keras, kilap non logam (lilin), pecahan konkoidal

Nama Batuan

: Rijang

Petrogenesa

: Batuan ini disebut batuan sedimen non klastik karena hanya terdiri satu mineral saja (mikrokristalin kuarsa). Batuan ini terbentuk

karena

proses

pengendapan

secara

kimia.

Diendapkan di dasar laut dalam yaitu dibawah zona CCD (Carbonate Composition Depth) yaitu dibawah 4000 meter.

Nama

: GISELA EMANUELA NAPPOE

Nim

: 1006102007

Jurusan

: TEKNIK PERTAMBANGAN

3-16

laporan Batuan Sedimen

Recommend Documents