BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Laut dunia merupakan ciri fisik utama dari planet bumi.Laut dunia menutupi hampir 71% permukaan bumi dan melambangkan bentangan besar terakhir pada planet ini untuk dipetakan dan dieksplorasi. Ciri fisik dari massa air secara langsung dan tidak langsung mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari, dan organisme hidup yang menempati massa air tersebut merupakan sumber makanan dan produk alami yang penting. Lautan berperan sebagai mesin tenaga matahari super besar yang menggerakkan berbagai pola cuaca dan mempengaruhi lingkungan daratan serta persebaran sedimen dari daratan. Fenomena seperti s eperti El El Niño Southern Oscillation (ENSO), yang dapat menyebabkan kekeringan di Peru, banjir di Texas, dan musim salju yang relatif ringan di Midwest, merupakan hasil perubahan yang berasal dari dar i Samudra Pasifik. Kekuatan ombak dan pasang surut merubah bentuk benua dan mempengaruhi kehidupan kehidupan manusia yang tinggal di di daerah pesisir. Sedimen merupakan bahan atau partikel yang terdapat di permukaan bumi (di daratan ataupun lautan), yang telah mengalami proses pengangkutan (transportasi) dari satu tempat (kawasan) ke tempat lainnya. Air dan angin merupakan agen pengangkut yang utama. Sedimen ini apabila mengeras (membatu) akan menjadi batuan sedimen. Ilmu yang mempelajari batuan sedimen disebut dengan sedimentologi.
1
BAB II PEMBAHASAN
A. Sedimen, Sedimentasi dan Sedimentologi Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan, mineral dan material organik yang melayang-layang di dalam air, udara, maupun yang dikumpulkan di dasar sungai atau laut oleh pembawa atau perantara alami lainnya.Sedimen pantai dapat berasal dari erosi pantai, dari daratan yang terbawa oleh sungai, dan dari laut dalam yang terbawa oleh arus ke daerah pantai.Dalam ilmu teknik pantai dikenal istilah pergerakan sedimen pantai atau transpor sedimen pantai.Bambang Triatmodjo (1999) menjelaskan bahwa definisi dari transpor sedimen pantai adalah gerakan sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya.
Transpor sedimen pantai inilah yang akan
menentukan terjadinya sedimentasi atau erosi di daerah pantai. Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Delta yang terdapat di mulut-mulut sungai adalah hasil dan proses pengendapan material-material yang diangkut oleh air sungai, sedangkan bukit pasir (sand dunes) yang terdapat di gurun dan di tepi pantai adalah pengendapan dari material-material yang diangkut oleh angin. Dalam
kaitannya
dengan
sedimen
dan
sedimentasi
beberapa
ahli
mendefinisikan sedimen dalam beberapa pengertian. Pipkin (1977) menyatakan bahwa sedimen adalah pecahan, mineral, atau material organik yang ditransforkan dari berbagai sumber dan diendapkan oleh media udara, angin, es, atau oleh airdan juga termasuk didalamnya material yang diendapakan dari material yang melayang dalam air atau dalam bentuk larutan kimia. Sedangkan Gross (1990) mendefinisikan sedimen laut sebagai akumulasi dari mineral-mineral dan pecahan-pecahan batuan yang bercampur dengan hancuran cangkang dan tulang dari organisme laut serta beberapa partikel lain yang terbentuk lewat proses kimia yang terjadi di laut.Pettijohn (1975) mendefinisikan sedimentasi sebgai proses pembentukan sedimen atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan
2
dari material pembentuk atau asalnya pada suatu tempat yang disebut dengan lingkungan pengendapan berupa sungai, muara, danau, delta, estuaria, laut dangkal sampai laut dalam. Beberapa definisi mengenai Sedimentologi :
Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari sedimen atau endapan (Wadell, 1932). Sedangkan sedimen atau endapan pada umumnya diartikan sebagai hasil dari proses pelapukan terhadap suatu tubuh batuan, yang kemudian mengalami erosi, tertansportasi oleh air, angin, dll, dan pada akhirnya terendapkan atau tersedimentasikan.
Sedimentologi
adalah
studi
tentang
proses-proses
pembentukan,
transportasi dan pengendapan material yang terakumulasi sebagai sedimen di dalam lingkungan kontinen dan laut hingga membentuk batuan sedimen.
Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari pembentukan lapisan tanah karena pengendapan tanah yang mengalami perpindahan dari tempat lain.
Sedimentologi adalah salah satu cabang dari ilmu geologi yang membahas secara khusus batuan sedimen atau mempelajari batuan sedimen/ endapan-endapan dengan segala prosesnya.
Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari pembentukan lapisan tanah karena pengendapan tanah yang mengalami perpindahan dari tempat lain. Contohnya adalah sedimentasi di delta sungai dan daerah sekitar gunung berapi. Ilmu ini berkaitan erat dengan pembentukan bahan galian seperti batubara, minyak bumi, emas, perak dan sebagainya
B. Batuan, Jenis Batuan dan Siklus Batuan Dalam geologi, batu (tunggal) dan batuan (jamak) adalah benda padat yang tebuat secara alami dari mineral dan atau mineraloid.Lapisan luar padat Bumi, litosfer, terbuat dari batuan.Dalam batuan umumnya adalah tiga jenis, yaitu batuan beku, sedimen, dan metamorf.Penelitian ilmiah batuan disebut petrologi, dan petrologi merupakan komponen penting dari geologi. Batuan umumnya diklasifikasikan berdasarkan komposisi mineral dan kimia, dengan tekstur partikel unsur dan oleh proses yang membentuk mereka.
3
Ciri-ciri
ini
mengklasifikasikan
batuan
menjadi
beku,
sedimen,
dan
metamorf.Mereka lebih diklasifikasikan berdasarkan ukuran partikel yang membentuk mereka.Transformasi dari satu jenis batuan ke batuan yang lain digambarkan oleh model geologi. Pengkelasan ini dibuat dengan berdasarkan:
kandungan mineral yaitu jenis-jenis mineral yang terdapat di dalam batu ini.
tekstur batuan, yaitu ukuran dan bentuk hablur-hablur mineral di dalam batu.
struktur batuan, yaitu susunan hablur mineral di dalam batu. proses pembentukan.
Batuan secara umum biasanya dibagi menurut proses yang membentuknya, dan dengan itu dibagi kepada tiga kumpulan yang besar yaitu: 1. batuan beku 2. batuan sedimen 3. batuan metamorf. Batuan beku adalah batu yang terbentuk dari magma cair, batuan sedimen terbentuk dari endapan sedimen dan tekanan bahan tertentu, dan batuan metamorf melalui salah satu dari dua cara yang disebut terdahulu yang kemudian berubah akibat suhu dan tekanan. Dalam kasus-kasus di mana bahan organik meninggalkan jejak dirinya pada batuan, hasil ini dikenali sebagai fosil.
4
C. Klasifikasi, dan Transport / Persebaran Sedimen Klasifikasi Berdasarkan Ukuran: Sedimen cenderung untuk didominasi oleh satu atau beberapa jenis partikel, akan tetapi mereka tetap terdiri dari ukuran yang berbeda-beda (Hutabarat dan Evants, 1985). Ukuran butir sedimen diwakili oleh diameternya yang biasa disimbolkan dengan d, dan satuan yang lazim digunakan untuk ukuran butir sedimen adalah millimeter (mm) dan micrometer (µm) (Poerbandono dan Djunasjah, 2005). Sedimen pantai diklasifikasikan berdasar ukuran butir menjadi lempung, lumpur, pasir, butiran, kerikil, kerakal, dan bongkahan.Tabel 1 menunjukkan klasifikasi menurut Wentworth, yang banyak digunakan dalam bidang teknik pantai (CERC, 1984).Material sangat halus seperti lumpur dan lempung berdiameter dibawah 0,063 mm dapat dikategorikan sebagai sedimen kohesif (Triatmodjo, 1999). Tabel 1. Skala Wentworth dalam millimeter (mm)
Klasifikasi Berdasarkan Lingkungan Pengendapan: 1. Sedimen laut (marine), diendapkan di laut contohnya batu gamping, dolomite, napal, dan lain sebagainya. 2. Sedimen darat (teristris/terrigenous/kontinen), proses terjadinya di daratan misalnya endapan sungai (alluvium), endapan danau, talus, koluvium, endapan gurun (aeolis), dan sebagainya. 3. Sedimen transisi, lokasi pembentukannya terletak antara darat dan laut misalnya delta.
5
D. Klasifikasi sedimen laut berdasarkan lokasi (sebaran sedimen laut) Dibagi menjadi beberapa tipe sedimen yaitu: a. Neritic sediments, yang tersebar pada paparan benua, lereng benua kaki benua yang memiliki sumber material dari lithogenous, biogenous, hidrogeous dan kosmogenous. Komposisi utamanya berasal dari material terrigenous yang dibawa kelaut dengan aliran sungai maupun aliran permukaan. Ukuran butirnya yang besar sehingga dapat dijumpai endapan dari yang berbutir kasar sampai yang terhalus. b. Pelagic sediments(Terrigen pelagis, biogenic pelagis) yang tersebar pada perairan laut dalam dengan memiliki sumber material dai lithogeous, biogenous, hidrogeous dan kosmogenous. Variasi ukuran butirnya sangat kecil sehingga hanya dapat dijumpai material yang berbutir halus dan tersebar secara merata pada perairan laut dalam. c. Deep Sea Sediments :
Bathyal, sedimen yang tersebar pada perairan dengan kedalaman 2003700 m dengan sumber material sumber matarial berasal dari terrigenous, biogenous hydrogenous dan cosmogenous.
Abyssal, sedimen yang berada pada kedalaman 3700-6000 m dengan sumber matarial yang berasal dari terrigenous, biogenous, hydrogenous dan cosmogenous.
Hadal, sedimen yang berada pada kedalaman 6000 m dengan sumber material yang berupa lempung dan debu.
Sedimen yang di jumpai
di dasar lautan / ocean floor dapat
diklasifikasikan berdasarkan asalnya menurut Reinick (Dalam Kennet, 1992) dibedakan menjadi empat yaitu : 1.
Lithogenous / Terrigenous sedimen yaitu sedimen yang berasal
dari erosi pantai dan material hasil erosi daerah daratan. Jenis sedimen ini berasal dari pelapukan (weathering) batuan dari daratan, lempeng kontinen termasuk yang berasal dari kegiatan vulkanik. Hal ini dapat terjadi karena adanya suatu kondisi fisik yang ekstrim (pemanasan dan pendinginan) terhadap
6
batuan yang terjadi secara berulang-ulang di padang pasir, oleh karena adanya embun-embun es dimusim dingin, atau oleh karena adanya aksi kimia dari larutan bahan-bahan yang terdapat di dalam air hujan atau air tanah terhadap permukaan batu. Sedimen ini memasuki kawasan laut melalui drainase air sungai.Material ini dapat sampai ke dasar laut melalui proses mekanik, yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut dan akan terendapkan jika energi ter-transforkan telah melemah. 2.
Biogenous sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa
organisme yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan bahan organik yang mengalami dekomposisi.Sedimen ini berasal dari organisme laut yang telah mati dan terdiri dari remah-remah tulang, gigi-geligi, dan cangkang-cangkang tanaman maupun hewan mikro. Komponen kimia yang sering ditemukan dalam sediment ini adalah CaCO 3 dan SiO2. Sedangkan partikel-partikel yang sering ditemukan dalam sedimen calcareous terdiri dari cangkang-cangkang Foraminifera, Coccolithophore, yang disebut globerigina ooze dan Pteropods, yang disebut pteropod ooze. Cangkang Diatomae dan Radiolaria merupakan kontributor yang paling penting dari partikel Siliceous. Oleh karena itu berdasarkan dua komposisi utama penyusunnya, sedimen biogenous dibagi ke dalam dua kelompok yaitu:
Calcareous Oozes (CaCO3) dan;
Silicieous Oozes(SiO2)
3.
Hydrogenous sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya
reaksi kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut sehingga akan tenggelam ke dasar laut, sebagai contoh dan sedimen jenis ini adalah magnetit, phosphorit dan glaukonit.Sedimen ini berasal dari komponen kimia yang larut dalam air laut dengan konsentrasi yang kelewat jenuh sehingga terjadi pengendapan (deposisi) di dasar laut. Contohnya endapan Mangan (Mn) yang berbentuk nodul, dan endapan glauconite (hydro silikat yang berwarna kehijauan dengan komposisi yang terdiri dari ion-ion K, Mg, Fe, dan Si). 4.
Cosmogerous sedimen yaitu sedimen yang bersal dari berbagai
sumber dan masuk ke laut melalui jalur media udara/angin. Sedimen jenis ini
7
dapat bersumber dari luar angkasa , aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat yang terbawa angin. Material yang berasal dari luarangkasa merupakan sisa-sisa meteorik yang meledak di atmosfir dan jatuh di laut. Sedimen yang berasal dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus berupa debu volkanin, atau berupa fragmen-fragmen aglomerat. Sedangkan sedimen yang berasal dari partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana proses aeolian (transport oleh angin) dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah sub tropis saat musim kering dan angin bertiup kuat. Dalam hal ini umumnya sedimen tidak dalam jumlah yang dominan dibandingkan sumber-sumber yang lain. Sedimen ini berasal dari luar angkasa di mana partikel dari benda-benda angkasa ditemukan di dasar laut dan mengandung banyak unsur besi sehingga mempunyai respon magnetik dan berukuran antara 10 – 640 m (Wibisono, 2005).
Sedimen dapat diangkut dengan tiga cara ( sediment transport ), yaitu : 1. Suspension: ini
umumnya
terjadi
pada
sedimen-sedimen
yang
sangat
kecil
ukurannya(seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau angin yang ada. 2. Bed load: ini terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir, kerikil, kerakal,bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsimemindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Pergerakan dari butiran pasir dimulaipada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan inertia butiran pasir tersebut pada saatdiam. Gerakan-gerakan sedimen tersebut bisa menggelinding (rolling ), menggeser ( sliding), atau bahkanbisa mendorong sedimen yang satu dengan lainnya. 3. Saltation : yang dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya terjadi pada sedimenberukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkutsedimen pasir sampai akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikansedimen pasir tersebut ke dasar.
8
Distribusi / Persebaran Sedimen di Dunia: Lithogenous / Terrigenous
Biogenous
9
Hydrogenous
Faktor-faktor yang mengontrol terbentuknya sedimen adalah :
Iklim
Topografi
Vegetasi dan juga susunan yang ada dari batuan.
Sedangkan faktor yang mengontrol pengangkutan sedimen adalah :
Air
Angin, dan juga gaya gravitasi.
Sedimen dapat terangkut baik oleh air, angin, dan bahkan salju/gletser. Mekanisme pengangkutan sedimen ( sediment transport ) 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 cenderungtersebar di daerah yang sangat luas bahkan sampai menuju atmosfer.
10
Pada saat kekuatan untuk mengangkut sedimen tidak cukup besar dalam membawa sedimensedimenyang ada maka sedimen tersebut akan jatuh atau mungkin tertahan akibat gaya grafitasiyang ada. Setelah itu proses sedimentasi dapat berlangsung sehingga mampu mengubah sedimen-sedimen tersebut menjadi suatu batuan sedimen.
E. Batuan Sedimen Batuan Sedimen adalah batuan yang terjadi sebagai hasil pengendapan, pemadatan dan litifikasi hancuran batuan lain (detritus/klastik) atau pemadatan dan litifikasi dari hasil reaksi kimia dan organik (non detritus/non klastik). Sebelum mengetahui bagaimana sedimen terangkut dan terendapkan dalam suatu cekungan mungkin ada baiknya kita dapat memahami prinsip apa saja yang bisa kita temukan dalam batuan sedimen. Prinsip-prinsip
tersebut
sangatlah
beragam
diantaranya
prinsip
uniformitarianism.Prinsip penting dari uniformitarianism adalah proses-proses geologi yang terjadi sekarang juga terjadi di masa lampau.Prinsip ini diajukan oleh Charles Lyell di tahun 1830. Dengan menggunakan prinsip tersebut dalam mempelajari proses-proses geologi yang terjadi sekarang, kita bisa memperkirakan beberapa hal seperti kecepatan sedimentasi, kecepatan kompaksi dari sediment, dan juga bisa memperkirakan bagaimana bentuk geologi yang terjadi dengan proses-proses geologi tertentu. Material yang menyusun batuansedimen adalah lumpur, pasir, kelikir, kerakal, dan sebagainya. Sedimen ini akan menjadi batuansedimen apabila mengalami proses pengerasan. Sedimen akan menjadi batuan sedimen melalui :
proses pengerasan atau pembatuan (lithifikasi) yang melibatkan proses pemadatan (compaction)
sementasi (cementation) dan diagenesa dan lithifikasi.
Ciri-ciri batuan sedimen adalah:
Berlapis (stratification)
Umumnya mengandung fosil
11
Memiliki struktur sedimen, dan
Tersusun dari fragmen butiran hasil transportasi.
Secara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan dua cara, yaitu: 1. Batuan sedimen yang terbentuk dalam cekungan pengendapan atau dengan kata lain tidak mengalami proses pengangkutan. Sedimen ini dikenal sebagai sedimenautochthonous.Yang termasuk dalam kelompok batuan autochhonous antara lainadalah batuan evaporit (halit) dan batugamping. 2. Batuan sedimen yang mengalami proses transportasi, atau dengan kata lain, sedimenyang berasal dari luar cekungan yang ditransport dan diendapkan di dalam cekungan.Sedimen ini dikenal dengan sedimen allochthonous. Yang termasuk dalam kelompoksedimen ini adalah
Batupasir, Konglomerat, Breksi, Batuan Epiklastik. Selain kedua jenis batuan tersebut diatas, batuan sedimen dapat dikelompokkan
pada
beberapa
jenis,
berdasarkan
cara
dan
proses
pembentukkannya, yaitu : 1. Terrigenous (detrital atau klastik). Batuan sedimen klastik merupakan batuan yangberasal dari suatu tempat yang kemudian tertransportasi dan diendapkan pada suatucekungan. Contoh: (a). Konglomerat atau Breksi (b). Batupasir (c). Batulanau (d).Lempung.
2. Sedimen kimiawi/biokimia (Chemical/biochemical). Batuan sedimen kimiawi / biokimia adalah batuan hasil pengendapan dari proses kimiawi suatu larutan, atau organism bercangkang atau yang mengandung mineral silika atau fosfat. Batuan yang termasuk dalam kumpulan ini adalah: (a). Evaporit (b). Batuan sedimen karbonat (batugamping dan dolomit) (c). Batuan sedimen bersilika (rijang) (d). Endapan organik (batubara)
12
3. Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik yang berasal daripadaaktivitas gunungapi. Debu dari aktivitas gunungapi ini akan terendapkan seperti sedimenyang lain. Adapun kelompok batuan volkanoklastik adalah: Batupasir tufa dan Aglomerat. Secara garis besar, genesa batuan sedimen dapat dibagi menjadi dua, yaitu : Batuan SedimenKlastik dan Batuan Sedimen Non-klastik. Batuan sedimen klastik adalah batuan yang terbentukdari hasil rombakan batuan yang sudah ada (batuan beku, metamorf, atau sedimen) yangkemudian diangkut oleh media (air, angin, gletser) dan diendapkan disuatu cekungan. Proses pengendapan sedimen terjadi terus menerus sesuai dengan berjalannya waktu sehinggaendapan sedimen semakin lama semakin bertambah tebal. Beban sedimen yang semakin tebalmengakibatkan endapan sedimen mengalami kompaksi. Sedimen yang terkompaksi kemudianmengalami proses diagenesa, sementasi dan akhirnya mengalami lithifikasi (pembatuan) menjadi batuan sedimen. Adapun kelompok sedimen non-klastik adalah kelompok batuan sedimen yang genesanya (pembentukannya) dapat berasal dari proses kimiawi, atau sedimen yang berasal dari sisa-sisa organisme yang telah mati. Tabel 2. Klasifikasi Batuan Sedimen Klastik
Tabel 3. Klasifikasi Batuan Sedimen Non-Klastik
13
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan, mineral dan material organik yang melayang-layang di dalam air, udara, maupun yang dikumpulkan di dasar sungai atau laut oleh pembawa atau perantar a alami lainnya. Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Sebagian besar dasar laut terselimuti oleh sedimen terutama yang lapisannya paling tebal adalah di continental margin sedangkan yang paling tipis berada di mid-oceanic ridge.Sedimen disebarkan oleh aliran sungai, angin, gletser, dan arus air laut.Tumpukan sedimen lithogenous dan terrigenous paling dominan terutama di continental margin dan laut dalam sedangkan biogenous di daerah produktivitas tinggi seperti daerah upwelling. Siklus batuan yaitu magma membeku menjadi batuan beku kemudian terjadi pelapukan menjadi sedimen dan karena proses litifikasi menjadi batuan sedimen, kemudian akibat suhu tinggi dan tekanan berubah menjadi batuan metamorf sampai akhirnya kembali menjadi magma karena meleleh. Sedimen bisa diklasifikasikan berdasarkan ukuran dengan skala wentworth, berdasarkan asalnya menjadi 4 yaitu lithogenous, biogenous, hydrogenous dan cosmogeous serta berdasarkan lokasinya dapat dibagi menjadi marine sediments (neritic, pelagic, deep sea), terrigenous/terrestris (alluvium, aeolis), dan sedimen transisi.
14
DAFTAR PUSTAKA
Australian Museum - http://www.amonline.net.au/geoscience/ Badan Riset Kelautan Dan Perikanan: Jakarta. Eko Sujatmiko, Kamus IPS , Surakarta: Aksara Sinergi Media Cetakan I, 2014 halaman 315 : Pengertian Sedimen adalah Benda padat yang diendapkan oleh air atau es. Sugeng widada, 2002, Modul Mata Kuliah. Universitas Diponegoro : Semarang Umi Muawanah dan Agus supangat.1998. Pengantar Kimia dan Sedimen Dasar Laut. Badan Riset Kelautan Dan Perikanan: Jakarta. Waluya, Bagja. 2009. Memahami Geografi SMA untuk Kelas X Semester 1 dan 2.Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional. University of Tulane – http://www.tulane.edu https://id.wikipedia.org/wiki/Batu http://welehwelehichwan.blogspot.co.id/2013/04/sedimen-dasar-laut.html, http://kelompok4geologia.blogspot.co.id/2011/10/definisi-sedimentologidan-batuan.html. http://afirmankaryono.blogspot.co.id/2011/03/klasifikasi-sedimen.html.
15
