BAB III
PETROLOGI BATUAN SEDIMEN
III.1 Batuan Sedimen Klastik
A.Pengertian dan Klasifikasi
Batuan sedimen atau dapat disebut juga dengan batuan endapan adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan ,yaitu batuan beku batuan metamorf dan tentu saja batuan sedimen itu sendiri ,batuan ini dapat terbentuk melalui tiga cara utama: pelapukan batuan lain (clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik; dan pengendapan (precipitation) dari larutan .Batuan endapan meliputi 70% dari permukaan bumi.
Batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf dan sedimen itu sendiri. ( Pettjohn, 1975).
Pecahan atau fragmen tersebut berasal dari batuan yang dimulai dari pelapukan mekanis maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalami sementasi baik oleh kimia,karbonat ,silika maupun oksida besi , lalu kompaksi, yaitu pengendapan masa endapan karena pengisian semen dan terakhir mengalami litifikasi, yaitu perubahan material lepas menjadi material padat
Gambar 9. Contoh Batuan Sedimen Klastik
(Sumber: gurugeobandung.blogspot.com)
Batuan sedimen karbonat klastik adalah batuan sedimen karbonat atau batuan yang terbentuk dari reaksi kimia atau kegiatan organisme yang telah lapuk lalu mengalami erosi lalu tertransport ke sebuah cekungan sedimen,lalu mengalami litifikasi.
Gambar 10. Contoh batuan sedimen karbonat klastik
(Sumber: galleryhip.com)
B.Cara Pemerian
Batuan Sedimen Non Klastik
Pemerian pada batuan sedimen di bedakan antara batu sedimen klastik dan nonklastik,hal ini dikarenkan unsur penyusunnya yang berbeda.
A.Cara Pemerian Batuan Sedimen Klastik
Pemerian batuan sedimen klastik didasarkan pada:
Jenis batuan
Jenis pada batuan sedimen dibagi menjadi tiga,yaitu batuan sedimen klastik ,batuan sedimen karbonat klastik dan batuan sedimen nonklastik.
Warna
Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :
Warna mineral pembentukkan batuan sedimen
Warna massa dasar/matrik atau warna semen.
Warna material yang menyelubungi (coating material).
Derajat kehalusan butir penyusunnya.
Pada batuan dengan komposisi yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung akan lebih gelap.
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.
Tekstur
Suatu kenampakan yang berhngan dengan ukuran dan bentuk butir serta susunannya (Pettjohn, 1975),tekstur meliputi:
Derajat pemilahan (sortasi) adalah keseragaman besar butir dalam batuan sedimen,dibagi menjadi 5 pemilihan.
Gambar 11.Derajat pemilahan (sortasi)
(Sumber: wingmanarrows.wordpress.com)
Pemilahan sangat baik (very well sorted)
Pemilahan baik (well sorted)
Pemilahan sedang (moderately sorted)
Pemilahan jelek (poorly sorted)
Pemilahan sangat jelek (very poorly sorted)
Ukuran butir (grain size) Ukuran butir atau ukuran partikel diukur dengan mengacu pada diameter dari butiran material, seperti sedimen atau partikel yang telah mengalami pembatuan pada batuan sedimen klastik.dalam pemerian ukuran butir memakai skala yang dibuat oleh Wentworth(1922) (Tabel 3)
Tabel 3.Skala Wentworth (1922)
Besar butir (mm)
Nama fragmen
Nama batuan
> 256
128- 256
64-128
32-64
16- 32
8-16
4-8
2-4
Boulder/bongkah
Large Couble/brangkal
Small couble
Very large pebble
Large pebble/kerikil
Medium pebble
Small pebble
Granule
Breksi/
Konglomerat
1 2
1/2-1
1/4-1/2
1/8-1/4
1/16-1/8
Very coarse sand
Coarse sand
Medium sand
Fine sand
Very fine sand
Pasir/
Batupasir
1/32-1/16
1/64-1/32
1/128-1/64
1/256-1/128
Coarse silt
Medium silt
Fine silt
Very fine silt
Lanau/
Batulanau
1/512-1/256
1/1024-1/512
<1/1024
Clay
Medium clay
Fine clay
Clay/lempung/
Batulempung
Kebundaran (rounding) adalah nilai dari membulat atau meruncinnya butiran ,Tingkat kebundaran butir dipengaruhi oleh komposisi butir, ukuran butir, jenis proses transportasi dan jarak transport (Boggs,1987) Pada gambar 7 terlihat pembagian kebundaran (rounding) pada batuan sedimen.
Gambar 12.Kebundaran (rounding)
(Sumber: geofact.blogspot.com)
Sangat menyudut (very angular)
Menyudut (angular)
Menyudut tanggung (subangular)
Membulat tanggung (subrounded)
Membulat (rounded)
Sangat membulat (well rounded)
Kemas
Kemas (Fabric) adalah hubungan antara masa dasar dengan fragmen batuan atau mineralnya. Kemas pada batuan sedimen dibagi menjadi 2 bagian (Gambar 8)
Kemas Terbuka, yaitu hubungan antara masa dasar dan fragmen butiran yang kontras sehingga terlihat fragmen butiran mengambang diatas masa dasar batuan.
Kemas tertutup, 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.
Gambar 13. Hubungan antar Kristal (kemas)
(Sumber:Miftahussalam,2013,Dalam buku Panduan Praktikum Geologi Dasar)
Struktur sedimen adalah kenampakan batuan sedimen dalam dimensi yang lebih besar, merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal batuan sedimen dan diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuknya. Pembentukannya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun setelah proses pengendapan. (Pettijohn & Potter, 1964; Koesoemadinata, 1981)
Jadi Struktur adalah merupakan tekstur dalam dimensi yang lebih besar, di mana umumnya berhubungan dengan unsur-unsur luar. Berikut adalah struktur batuan sedimen (Gambar 9)
Masif: apabila tidak terlihat struktur dalam atau ketebalan lebih dari 120 cm.
Perlapisan merupakan suatu bidang kesamaan waktu yang dapat ditunjukan oleh perbedaan besar butir atau warna dari bahan penyusunnya. Dikatakan perlapisan bila tebalnya >1 cm dan dikatakan sebagai laminasi bila tebalnya <1 cm,perlapisan terdiri atas:
Perlapisan sejajar
Bentuk lapisan laminasi batuan yang tersusun secara horisontal dan saling sejajar satu dengan yang lainnya. Perulangan perlapisan sejajar pada dasarnya dikarenakan sifat yang berbeda. Dapat juga disebabkan oleh perubahan musim dalam pengendapan.
Perlapisan pilah (graded bedding):
Terjadi sebagai akibat berkurangnya kecepatan arus, dimana partikel partikel yang lebih besar dan berat akan mengendap paling awal diikuti kemudian oleh partikel-partikel yang lebi kecil dan lebih ringan. Hasil pengendapannya akan memperlihatkan perlapisan dengan ukuran butir yang menghalus kearah atas.
Perlapisan silang siur(cross bedding)
Sekumpulan perlapisan yang saling miring satu sama lainnya. Perlapisan cenderung miring kearah dimana angin atau air mengalir pada saat pengendapan terjadi. Batas diantara sekelompok perlapisan umumnya diwakili oleh bidang erosi.
Laminasi (lamination)
Perlapisan yang berukuran lebih kecil dari 1cm.
Gelembur Gelombang (ripple mark)
Bentuk permukaan perlapisan bergelombang karena adanya arus sedimentasi.
Berfosil : apabila dalam batuan sedimen tersebut ditemukan kandungan fosil yang memeprlihatkan orientasi tertentu
Gambar 14.Macam-macam struktur batuan sedimen klastik
(Sumber: geofact.blogspot.com)
Komposisi Mineral batuan sedimen klastik di bedakan menjadi 3 bagian, dapat dilihat pada gambar 10, yaitu:
Gambar 15. Kompsisi pada batuan sedimen klastik
(Sumber: Miftahussalam,2013,Dalam buku Panduan Praktikum Geologi Dasar)
Fragmen: butiran yang besar, dapat sebagai butiran mineral, batuan atau fosil.
Matrik: butiran yang ukurannya lebih kecil dari fragmen dan biasanya terletak di antara fragmen.
Semen: bahan pengikat matrik dan fragmen. Ada 3 macam semen yaitu semen karbonat (kalsit, dolomit), semen silika (kuarsa), dan semen oksida besi (siderit)
Petrogenesa batuan sedimen klastik batuan sedimen yang terbentuk dengan melalui lima tahapan terlapukan, tertransportasikan, terendapkan, terdiagenesa, terkompakan.
Penamaan batuan sedimen klastik ditentukan terutama oleh ukuran butir (tekstur), selain itu juga dibantu dengan komposisi atau struktur.
Batuan Sedimen Karbonat Klastik
Pemerian batuan sedimen klastik didasarkan pada:
Jenis batuan
Jenis pada batuan sedimen dibagi menjadi tiga,yaitu batuan sedimen klastik ,batuan sedimen karbonat klastik dan batuan sedimen nonklastik.
Warna
Secara umum warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :
Warna mineral pembentukkan batuan sedimen
Warna massa dasar/matrik atau warna semen.
Warna material yang menyelubungi (coating material).
Derajat kehalusan butir penyusunnya.
Pada batuan dengan komposisi yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung akan lebih gelap.
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.
Tekstur
Pemeriannya meliputi Tekstur, Struktur dan Komposisi Mineral.
Tabel 4.Ukuran butir Batan Sedimen Karbonat Klastik
Nama Butir
Ukuran Butir(mm)
Rudite
>2
Arenit
0,062-2
Lutite
<0,062
Struktur
Struktur pada bantuan sedimen karbonat klastik sama dengan batuan sedimen klastik.
Masif: apabila tidak terlihat struktur dalam atau ketebalan lebih dari 120 cm.
Perlapisan merupakan suatu bidang kesamaan waktu yang dapat ditunjukan oleh perbedaan besar butir atau warna dari bahan penyusunnya. Dikatakan perlapisan bila tebalnya >1 cm dan dikatakan sebagai laminasi bila tebalnya <1 cm,perlapisan terdiri atas:
Perlapisan sejajar
Bentuk lapisan laminasi batuan yang tersusun secara horisontal dan saling sejajar satu dengan yang lainnya. Perulangan perlapisan sejajar pada dasarnya dikarenakan sifat yang berbeda. Dapat juga disebabkan oleh perubahan musim dalam pengendapan.
Perlapisan pilah (graded bedding):
Terjadi sebagai akibat berkurangnya kecepatan arus, dimana partikel partikel yang lebih besar dan berat akan mengendap paling awal diikuti kemudian oleh partikel-partikel yang lebi kecil dan lebih ringan. Hasil pengendapannya akan memperlihatkan perlapisan dengan ukuran butir yang menghalus kearah atas.
Perlapisan silang siur(cross bedding)
Sekumpulan perlapisan yang saling miring satu sama lainnya. Perlapisan cenderung miring kearah dimana angin atau air mengalir pada saat pengendapan terjadi. Batas diantara sekelompok perlapisan umumnya diwakili oleh bidang erosi.
Laminasi (lamination)
Perlapisan yang berukuran lebih kecil dari 1cm.
Gelembur Gelombang (ripple mark)
Bentuk permukaan perlapisan bergelombang karena adanya arus sedimentasi.
Berfosil : apabila dalam batuan sedimen tersebut ditemukan kandungan fosil yang memeprlihatkan orientasi tertentu
Komposisi
Terdapat pemerian fragmen, matrik dan semen hanya terdapat perbedaan istilah ( Folk, 1954 ), meliputi
Allochem : sama seperti fragmen pada batuan sedimen klastik.
Mikrit: merupakan agregat halus berukuran 1-4 mikron, 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.
III.2. Batuan Sedimen Non Klastik
A.Pengertian dan Klasifikasi
Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik (Pettjohn, 1975).
Proses pembentukan batuan sedimen kelompok ini dapat secara kimiawi, biologi atau 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.
Gambar 16.Contoh batuan sedimen nonklastik
(Sumber: ipaeg.org)
B.Cara Pemerian
Pemerian pada batu sedimen non klastik sama sepertihalnya dengan batuan sedimen Klastik,yang didasarkan pada:
Jenis batuan
Jenis pada batuan sedimen dibagi menjadi dua,yaitu batuan sedimen klastik dan batuan sedimen nonklastik.
Warna
Pada batuan sedimen nonklastik warna dipengaruhi oleh penyusun dari batuan itu sendiri seperti warna fosil kerang atau dari komposisi mineralnya.
Tekstur
Amorf merupakan sebuah proses kristalisasi yang tak sempurna.
Kristalin.
Struktur ,karena dapat terbentuk dari proses kimia maupun proses organik,maka struktur dibagi menjadi 3 macam(Gambar 11)
Gambar 17.Macam-macam struktur batuan sedimen nonklastik
(Sumber: Miftahussalam,2013,Dalam buku Panduan Praktikum Geologi Dasar )
Berfosil : terdiri dari fosil-fosil utuh
Oolitis :fragmen-fragmen klastik diselubungi oleh mineral autogenetic (dari larutan kimia biasanya mineral karbonat), dengan ukuran 2 mm dan bentuknya bulat-bulat.
Pisolitis : seperti oolitis dengan ukuran ˃ 2mm
Komposisi mineral ,pada komposisi mineral pada batuan sedimen non klastik terdiri atas mineral-mineral sederhana, karena hasil kristalisasi dari larutan kimia. Contoh Chert (Kalsedon), Gypsum (mineral gypsum), batugamping (kalsit,dolomit). Gambar 12 adalah contoh dari komposisi batuan sedimen nonklastik.
Gambar 18..Komposisi pada batuan sedimen nonklastik
(Sumber:tanaangga.wordpress.com)
Petrogenesa batuan sedimen non-klastik adalah adalah batuan sedimen yang terbentuk dari fosil tumbuh-tumbuhan yang terendapkan dan mengalami proses pelapukan oleh bakteri anaerob.
"terkadang apa yang anda cari tidak ada di internet melainkan ada dalam perpustakaan, mari buka buku kembali"
"terkadang apa yang anda cari tidak ada di internet melainkan ada dalam perpustakaan, mari buka buku kembali"
