Batuan Sedimen
Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pemadatan endapan yang berupa bahan lepas. Hutton (1875; dalam Sanders, 1981) menyatakan Sedimentary rocks are rocks which are formed by the “turning to stone” of sediments and that sediments, that sediments, in turn, are formed by by the breakdown of yet-older rocks. rocks. O’Dunn & Sill (1986) menyebutkan 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 solution (Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk oleh konsolidasi sedimen, sebagai material lepas, yang terangkut ke lokasi pengendapan oleh air, angin, es dan longsoran gravitasi, gerakan tanah atau tanah longsor. Batuan sedimen juga dapat terbentuk oleh penguapan larutan kalsium karbonat, silika, garam dan material lain. Batuan Sedimen adalah batuan yang paling banyak tersingkap di permukaan bumi, kurang lebih 75% dari luas permukaan bumi, sedangkan batuan beku dan metamorf hanya tersingkapsekitar 25% dari luas permukaan bumi. Oleh karena itu, batuan sediment mempunyai arti yang sangat penting, karena sebagian besar aktivitas manusia terdapat di permukaan bumi. Fosil dapat pula dijumpai pada batua sedimen dan mempunyai arti penting dalam menentukan umur batuan dan lingkungan pengendapan. Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk karena proses diagnesis dari material batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi. Sedimentasi ini meliputi proses pelapukan, erosi, transportasi, dan deposisi. Proses pelapukan yang terjadi dapat berupa pelapukan fisik maupun kimia. Proses erosi dan transportasi dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut mengangkut partikel tersebut. 1.
Golongan Detritus
Golongan Detritus 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.
Golongan Detritus Halus : Batuan yang termasuk kedalam golongan ini diendapkan di lingkungan laut dangkal sampai laut dalam. Yang termasuk ked alam golongan ini adalah batu lanau, ser pih, batu lempung dan Nepal.
2.
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.
3.
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.
4.
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.
5.
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 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.
A. Penggolongan Dan Penamaan Batuan Sedimen 1)
Batuan Sedimen Klastik Batuan sedimen klastika (detritus, mekanik, eksogenik) adalah
batuan sedimen yang terbentuk sebagai hasil pengerjaan kembali (reworking ) terhadap batuan yang sudah ada. Proses pengerjaan kembali itu meliputi
pelapukan,
erosi,
transportasi
dan
kemudian
redeposisi
(pengendapan kembali). Sebagai media proses tersebut adalah air, an gin, es atau efek gravitasi (beratnya sendiri). Media yang terakhir itu sebagai akibat longsoran batuan yang telah ada. Kelompok batuan ini bersifat fragmental, atau terdiri dari butiran/pecahan batuan (klastika) sehingga bertekstur klastika. Klasifikasi batuan sedimen klastik yang umum digunakan adalah berdasarkan ukuran butirnya (menurut ukuran butir dari Wenworth), namun akan lebih baik lagi ditambahin mengenai hal-hal lain yang dapat memperjelas keterangan mengenai batuan sedimen yang dimaksud seperti komposisi dan strukturalnya. Misalnya batupasir silang siur, batulempung kerikil, batupasir kwarsa. Ada klasifikasi lain yang juga dapat digunakan yaitu end members classification,klasifikasi ini dibuat berdasarkan komposisi atau ukuran butir. Penyusun batuan sedimen yang sudah ditentukan lebih dahulu. 2)
Batuan Sedimen Non_klastik Batuan sedimen non-klastika adalah batuan sedimen yang terbentuk
sebagai hasil penguapan suatu larutan, atau pengendapan material di tempat itu juga (insitu). 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.
Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia ata u bisa juga dari kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik (Pettjohn , 1975).
B. Tekstur Batuan Sedimen Klastik 1)
Ukuran Butir
Ukuran butir batuan sedimen klastika umumnya mengikuti Skala Wentworth (1922, dalam Boggs, 1992) seperti tersebut pada Tabel dibawah. Butir lanau dan lempung tidak dapat diamati dan diukur secara megaskopik. Ukuran butir lanau dapat diketahui jika material itu diraba dengan tangan masih terasa ada butir seperti pasir tetapi sangat halus. Ukuran butir lempung akan terasa sangat halus dan lembut di tangan, tidak terasa ada gesekan butiran seperti pada lanau, dan bila diberi air akan terasa sangat licin. Tabel. Skala ukuran butir sedimen (disederhanakan) Ukuran butir
Nama Butiran
Nama batuan
Boulder / block
Breksi
(mm)
Æ > 256
(bongkah) 64 – 256
Cobble (kerakal)
(bentuk / kebundaran butiran meruncing)
4 – 64
Pebble
Konglomerat
2 – 4
Granule (kerikil)
(bentuk / kebundaran butiran membulat)
1/16 – 2
Sand (pasir)
Batupasir
1/16 – 1/256
Silt (lanau)
Batulanau
Æ < 1/256
Clay (lempung)
Batulempung
2)
Pemilahan
Pemilahan adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka pemilahan semakin baik.
Pemilahan baik, bila ukuran butir di dalam batuan sedimen
tersebut seragam. Hal ini biasanya terjadi pada batuan sedimen dengan kemas tertutup.
Pemilahan sedang, bila ukuran butir di dalam batuan sedimen
terdapat yang seragam maupun yang tidak seragam.
Pemilahan buruk, bila ukuran butir di dalam batuan sedimen
sangat beragam, dari halus hingga kasar. Hal ini biasanya terdapat pada batuan sedimen dengan kemas terbuka.
Gambar. Pemilahan ukuran butir di dalam batuan sedimen 3)
Kebundaran
Berdasarkan kebundaran atau keruncingan butir sedimen maka Pettijohn, dkk., (1987) membagi kategori kebundaran menjadi enam tingkatan ditunjukkan dengan pembulatan rendah dan tinggi. Keenam kategori kebundaran tersebut yaitu:
Sangat meruncing (sangat menyudut) (very angular )
Meruncing (menyudut) (angular )
Meruncing (menyudut) tanggung ( subangular )
Membundar (membulat) tanggung ( subrounded )
Membundar (membulat (rounded ), dan
Sangat membundar (membulat) (well-rounded ).
Gambar. kategori kebundaran dan keruncingan butiran sedimen (Pettijohn, dkk., 1987). 4)
Shape
Adalah bentuk daripada butiran itu sendiri dan dapat dibedakan menjadi 4 macam yaitu berdasar perbandingan diameter panjang (long ) (l), menengah (intermediate) (i) dan pendek ( short ) (s) maka terdapat empat bentuk butir di dalam batuan sedimen, yaitu :
Oblate, bila l = i tetapi tidak sama dengan s
Equant, bila l = i = s.
Bladed, bila l tidak sama dengan i tidak sama dengan s.
Prolate, bila i = s, tetapi tidak sama dengan l.
Apabila bentuk-bentuk teratur tersebut tidak dapat diamati, maka cukup disebutkan bentuknya tidak teratur. Pada ken yataannya, bentuk butir yang dapat diamati secara megaskopik adalah yang berukuran paling kecil granule (kerikil, f ³ 2 mm). Bentuk butir itu dapat disebutkan seperti halnya pemerian kebundaran di bawah ini.
Gambar : Empat kelas bentuk butir berdasarkan perbandingan diameter panjang (l), menengah (i) dan pendek (s) menurut T. Zingg. Kelas A=oblate (tabular atau bentuk disk); B=equant (kubus atau bulat); C=bladed dan D=prolate (bentuk rod). 5)
Porositas Porositas adalah tingkatan banyaknya lubang ( porous) rongga atau
pori-pori di dalam batuan. Batuan dikatakan mempunyai porositas tinggi apabila pada batuan itu banyak dijumpai lubang (vesicles) atau pori pori.Sebaliknya, batuan dikatakan mempunyai porositas rendah apabila kenampakannya kompak, padat atau tersemen dengan baik sehingga sedikit sekali atau bahkan tidak mempunyai pori-pori. 6)
Permeabelitas Permeabilitas adalah tingkatan kemampuan batuan meluluskan air
(zat cair).
Permeable (lulus air), jika batuan tersebut dapat meluluskan air,
yaitu : a) Bahan lepas, atau terkompakkan lemah, biasanya berbutir pasir atau lebih kasar. b) Batuan dengan porositas tinggi, lubang-lubangnya saling berhubungan. c) Batuan mempunyai pemilahan baik, kemas tertutup, dan ukuran butir pasir atau lebih kasar.
d) Batuan yang pecah-pecah atau mempunyai banyak retakan / rekahan.
Impermeable (tidak lulus air), jika batuan itu tidak mampu
meluluskan air, yaitu: a) Batuan berporositas tinggi, tetapi lubang-lubangnya tidak saling berhubungan. b) Batuan mempunyai pemilahan buruk, kemas terbuka, ukuran butir lanau – lempung. Material lanau dan lempung itu yang menutup pori-pori antar butir. c) Batuan bertekstur non klastika atau kristalin, masif, kompak dan tidak ada rekahan. Secara praktis megaskopis, suatu batuan mempunyai tingkat kelulusan tinggi apabila di permukaannya diteteskan air maka air itu segera habis meresap ke dalam batuan. Sebaliknya, batuan mempunyai kelulusan rendah atau bahkan tidak lulus air bila di permukaannya diteteskan air maka air itu tidak segera meresap ke dalam batuan atau tetap di permukaan batuan. 7)
Kemas 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 . Kemas terbuka, bila butiran fragmen tidak saling bersentuhan,
karena di antaranya terdapat material yang lebih halus yang disebut matrik (matrix supported ). Gambar dibawah ini memperlihatkan kemas di dalam batuan sedimen,
meliputi
bentuk
pengepakan
( packing ),
hubungan
antar
butir/fragmen (contacts), orientasi butir atau arah-arah memanjang (penjajaran) butir, dan hubungan antara butir fragmen dan matriks.
Gambar : Batuan sedimen berkemas butir: paking, kontak dan orientasi butir serta hubungan antara butir matrik. 8)
Matrik
Matrik adalah semacam butir (klastik), tetapi sangat halus sehingga aspek geometri tak begitu penting, terdapat di antara butiran sebagai massa dasar, bagian butiran yang berukuran lebih kecil dari fragmen dan terletak di antara fragmen. Matriks lebih halus dari butiran/fragmen, diendapkan bersama-sama dengan fragmen . 9)
Semen
Sementasi (Cement) adalah bahan pengikat antar butir dari fragmen penyusun batuan. Macam dari bahan semen pada batuan sedimen klastik adalah : karbonat, silika, dan oksida besi.Sementasi: Bahan pengikat antara fragmen dengan matrik, dapat berupa :
Semen karbonat (kalsit dan dolomit)
Semen silikat (kalsedon dan kuarsa)
Semen oksida besi (limonit dan hematit)
C. Struktur Batuan Sedimen 1)
Berdasarkan Asalnya
Struktur Sedimen Primer Struktur ini merupakan struktur sedimen yang terbentuk karena proses sedimentasi dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya. Struktur Primer adalah struktur yang terbentuk ketika proses pengendapan dan ketika batuan beku mengalir atau mendingin dan tidak ada singkapan yang terlihat.
Struktur Sedimen Sekunder Struktur yang terbentuk sesudah proses sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan misalnya keadaan dasar, lereng dan lingkungan organisnya. Struktur ini
terbentuk setelah proses
sedimentasi dan sebelum atau saat diagenesa. 2) Berdasarkan Keterbentukannya
Struktur Organik Batuan Sedimen Organik/organogen, yaitu batuan sediment yang dibentuk atau di endakan oleh organisme.
Struktur Anorganik Batuan
sedimen
anorganik
terbentuk
karena
pelapisan/pengendapan. 3) Berdasarkan Waktu/Saat Terjadinya
Struktur Syngenetik
Struktur Epigenetik
4) Genesa Struktur-Struktur Batuan Sedimen
Masif Batuan massif bila tidak menunjukan struktur dalam atau ketebalan lebih dari 120 cm.
Graded Bedding Graded bedding merupakan struktur perlapisan sedimen yang menunjukan perbedaan fragmen atau ukuran butir sedimen yang membentuk suatu lapisan batuan.
Laminasi Laminasi adalah perlapisan yang tipiiiis banget, dari beberapa mili sampai 1 cm. Ini biasanya terbentuk kalau suplai sedimennya sangat sedikit. Contoh: endapan silika di dasar laut.
Cross Laminasi Secara umum digunakan untuk lapisan miring dengan ketebalan kurang dari 5 cm, dengan faraset ketebalannya kurang dari 5 cm, merupakan struktur sedimentasi tunggal yang terdiri dari urut-urutan sistematik, perlapisan dalam disebut faraset bedding yang miring terhadap permukaan umum sedimentasi.
Clastik I mbricion Adalah suatu struktur sedimentasi yang dicirikan oleh fragmen – fragmen tabular yang overlapping dan menunjukan arus ke atas pada daerah yang berbatu – batu atau pada daerah yang miring. Biasanya pada daerah fluvial.
Primary Current Lineatations Adalah struktur sdimentasi yang berbentuk garis pada di dalam batuan yang terbentuk oleh arus utama,sering diterapkan pada batuan sedimen yang biasanya menunjukan pelurusan suatu garis tunggal dari kumpulan cangkang.
F osil Orientation Adalah struktur sdimentasi yang berbentuk garis pada di dalam batuan yang terbentuk oleh arus utama,sering diterapkan pada batuan sedimen yang biasanya menunjukan pelurusan suatu garis tunggal dari kumpulan cangkang.
Load Cast Adalah struktur sedimen yanq terbentuk akibat tubuh sedimen yang mengalami pembebanan oleh material sedimen lain di atasnya.
F lute Cast Adalah struktur sedimen yang terjadi akibat materialmaterial yang dibawa arus menggerus bagian dasar sungai.
Mud Cr ack Permukaan lumpur yang di-oven sinar matahari akan memperlihatkan struktur mud cracks. Kalau tidak terjadi pembalikan lapisan, biasanya tampak samping mud cracks berbentuk trapesium dengan sisi di atas lebih pendek daripada sisi di bawah
Tool Mark Adalah material – material pasir yang terbawa arus menggerus permukaan lumpur dan meninggalkan jejak yang menjadi tempat berkumpul material pasir tersebut dan gerakan merupakan tonjolan lapisan pasir ke bawah.
Rain Print Adalah suatu lubang lingkaran atau elips kecil yang terbentuk di atas lumpur yang masih basah oleh air hujan yang kemudian setelah lumpur itu kering di atasnya terendapkan lapisan batupasir.
F lame Strukture Dinamai flame structure karena kenampakannya mirip lidah api yang menjilat-jilat ke atas. Flame structure terbentuk saat suatu lapisan mudstone berada di bawah lapisan batupasir.
Convolute Bedding Adalah struktur deformasi dari suatu lapisan yang membentuk perlapisan meliuk-liuk dengan ketebalan lapisan 225 cm.
Batu Gamping Genesa Batu Gamping :
Batu kapur (Gamping) dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara mekanik, atau secara kimia. Sebagian besar batu kapur yang terdapat di alam terjadi secara organik, jenis ini berasal dari pengendapan cangkang/rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang. Batu kapur dapat berwarna putih susu, abu muda, abu tua, coklat bahkan hitam, tergantung keberadaan mineral pengotornya. Penggunaan batu kapur sudah beragam diantaranya untuk bahan kaptan, bahan campuran bangunan, industri karet dan ban, kertas, dan lain-lain. 1. Batugamping Bioklastik
Deskripsi : Gambar Batuan
Sketsa Batuan
1.
Jenis Batuan
: Batuan Sedimen Karbonat Klastik
2.
Warna
: Kuning
3.
Struktur
: Masif
4.
Tekstur
:-
5.
Komposisi
6. Nama Batuan
Ukuran Butir
: Ruditt (>1 mm)
-
Derajat Pembundaran
: Angular
-
Derajat Pemilahan
: Terpilah Buruk
-
Kemas
: Terbuka
Allochem
: Skeletal
-
Mikrit
: Kalsit
-
Sparit
: Karbonat
:-
: Batugamping Bioklastik
a) Sample Batuan No.002 Gambar Batuan
Sketsa Batuan
1. Jenis Batuan
: Batuan Sedimen Non-Klastik
2. Warna
: Putih
3. Struktur
: Masif
4. Tekstur
: Kristalin
5. Komposisi
: Monomineralik (CaCO3)
6. Nama Batuan
: Batugamping Kristalin
b) Sample Batuan No.003 Gambar Batuan
Sketsa Batuan
1. Jenis Batuan
: Batuan Sedimen Non-Klastik
2. Warna
: Putih
3. Struktur
: Fosiliferous
4. Tekstur
: Amorf
5. Komposisi
: Monomineralik (CaCO3)
6. Nama Batuan
: Batugamping Terumbu
Proses penambangan Batu Gamping :
Secara umum, penambangan batu gamping Indonesia dilakukan dengan cara tambang terbuka Quarry tipe bukit (Side Hill Type). Tanah penutup (overburden) yang terdiri dari tanah liat, pasir dan koral dikupas terlebih dahulu. Pengupasan dapat dengan menggunakan bulldozer atau power scraper. Kemudian dilakukan pemboran dan peledakan sampai di dapat ukuran bongkah yang sesuai. Untuk bongkah yang terlalu besar perlu di bor dan diledak-ulang (secondary blasting). Pengambilan bongkah batu gamping biasanya dilakukan dengan wheel loader, lalu dimuat ke alat transportasi (dump truck, belt conveyor, lori dan lainlain).
