PENDAHULUAN
Hasil
pelapukan dan pengikisan permukaan bumi merupakan bahan utama sedimen. Kata
sedimen berasal dari bahasa Latin, sedimentum, yang berarti
pengendapan. Batuan sedimen tersingkap paling banyak di daratan dibandingkan
batuan lainnya, batuan beku dan batuan metamorf, sebesar 75 persen luas
daratan, walaupun diperkirakan hanya 5 persen volume bagian terluar bumi.
Meskipun kelihatannya kecil, namun batuan sedimen sangat penting dalam geologi,
karena didalamnya terekam sejarah peristiwa-peristiwa (events) geologi dimasa lampau.
Lihat juga mengenai: Peta Filipina
Lihat juga mengenai: Peta Filipina
Batuan sedimen termasuk
dalam batuan sekunder karena material pembentuknya merupakan hasil dari
aktivitas kimia dan mekanik denudasi terhadap batuan yang sudah ada. Yang
diendapkan dari larutan atau suspensi dalam air atau udara pada suhu dan
tekanan normal.
Endapannya adalah hasil
rombakan dan hancuran batuan kerak bumi, terdiri dari fragmen batuan, mineral
dan berbagai material lainnya, ditransport oleh angin atau air dan diendapkan
di lekukan-lekukan didarat atau di laut.
Material yang terbawa
dalam suspensi mengendap karena kecepatan medium transportasinya tertahan atau
kondisi fisiknya berubah. Dan material dalam larutan terendapkan karena
perubahan kondisi kimia atau fisika medium, atau secara tidak langsung oleh
aktivitas binatang dan tumbuhan. Sedimen tidak hanya bersumber dari darat saja,
tetapi dapat juga dari yang terakumulasi ditepi-tepi cekungan, yang melengser
kebawah akibat gaya gravitasi.
Faktor-faktor utama
pembentuk batuan sedimen adalah:
Sumber material batuan sedimen
Sifat dan komposisi dari
batuan sedimen sangat di pengaruhi oleh material-material asalnya. Komposisi
mineral-mineral batuan sedimen dapat menentukan waktu dan jarak transportasi,
tergantung dari persentase mineral stabil dan non stabil.
- Mineral stabil : tetap ada mulai dari transportasi sampai dengan pengendapan. Contoh : kuarsa, muskovit, tourmalin, zirkon, rutile.
- Mineral tak stabil : ada dalam transportasi, tetapi jarang sampai pada pengendapan. Mineral tak stabil terbagi atas 2 yaitu :
- Mineral yang umumnya allogenic merupakan mineral yang tidak terbentuk pada daerah sediminetasi yang telah mengalami transportasi dan kemudian diendapkan didaerah sedimentasi, contoh : olivin, piroksin, plagioklas, hornblende, plagioklas asam.
- Mineral yang umumnya authigenic merupakan mineral yang terbentuk di daerah sedimentasi dan langsung diendapkan, contoh : gypsum, karbonat, K-feldsfar, Glaukonit.
Pelapukan (weathering)
Proses perubahan batuan penyusun kerak bumi, baik disitengrasi maupun dekomposisi,
karena persentuhan dengan atmosfer dan
hidrosfer.
Pelapukan dapat
dikatakan alters (‘alterasi’) yang berarti perubahan karaker didalam
litologi asli, membentuk massa yang unconsolidated (tidak padu), terdiri dari :
mineral-mineral baru dan mineral-mineral rombakan.
Pengangkutan (transportasi)
Media (agen)
transportasi dapat berupa air, angin, dan es, yang paling besar peranannya
terhadap proses ini ialah air. Selama proses transportasi berlangsung, terjadi
perubahan terutama sifat fisik material-material sedimen, seperti ukuran butir,
bentuk butir, sortasi, dan roundness.
Pengangkutan/tranportasi
material sedimen ada 3 cara yaitu :
- Pengangkutan cara traksi, Gerakan turbulensi dapat terjadi karena; kecepatan aliran lebih besar gaya viskositas cairan, Lereng aliran curam, Permukaan aliran kasar, Penambahan massa cairan yang berdensity lebih besar yang masuk ke air yang lebih tenang. Partikel yang terangkut mulai berukuran kerangkal – lanau, yang berukuran lanau dalam jumlah yang kecil, terangkut dalam kecepatan yang rendah. Partikel kasar-kerakal terangkut dengan kecepatan tinggi dan mudah merubah dengan bentuk yang membundar.
- Pengangkutan cara suspensi, dapat terjadi bilamana intensitas turbulensi melebihi kecepatan pengendapan sedimen. Partikel yang diakut umumnya berukuran clay-sand. Tetapi kadang-kadang juga ada yang berukuran besar, terutama bila dalam keadaan banjir atau kecepatan cairan sangat tinggi, misalnya banjir lahar. Pengaruh terhadap bentuk dan tekstur permukaan kecil kemungkinan terjadi gesekan antar partikel. Sehingga material sedimen kecil pengaruhnya terhadap ukuran, bentuk dan tekstur permukaannya.
- Pengangkutan cara saltasi, sedimen atau butiran yang diangkut dengan cara saltasi ini digambarkan dengan resultan gaya vertikal dan gaya horizontal. Cara ini lebih dominan terjadi pada media angin dibanding air.
Lihat juga mengenai: Letak Geologis Indonesia
![]() |
Gambar : Pengaruh Jarak Transportasi terhadap Bentuk dan Ukuran Butir Material Sedimen |
Sedimentasi
Pengedapan terjadi
apabila kekuatan arus/gaya mulai menurun hingga berada di bawah titik daya
angkutnya. Ini biasanya terjadi pada cekungan-cekungan, laut, muara sungai,
dll.
![]() |
Gambar : Lingkungan Pengendapan Batuan Sedimen |
Diagenesa
Keseluruhan perubahan, secara kimia,
fisika dan biologi yang mempengaruhi sedimen sejak diendapkan, selama dan
setelah litifikasi disebut sebagai diagenesa
(diagenesis). Diagenesa terdiri atas
beberapa yaitu ;
Kompaksi
dan sementasi
Kompaksi adalah beban akumulasi
sedimen atau material lain menyebabkan hubungan antar butir menjadi lebih lekat
dan air yang dikandung dalam ruang pori-pori antar butir tedesak keluar. Dengan
demikian volume batuan sedimen yang terbentuk menjadi lebih kecil, namun sangat
kompak.
Sementasi. Dengan keluarnya air
dari ruang pori-pori, material yang terlarut didalamnya mengendap dan merekat
(menyemen) butiran-butiran sedimen. Material semennya dapat merupakan karbonat
(CaCO3), silika (SiO2), oksida (besi) atau mineral-mineral
lempung. Proses-proses ini mengakibatkan porositas sedimen menjadi lebih kecil
dari material semula.
Rekristalisasi
Rekristalisasi. Saat sedimen terakumulasi, mineral-mineral yang kurang
stabil mengkristal kembali atau rekristalisasi, menjadi yang stabil. Proses ini
umumnya terjadi pada batugamping terumbu yang porous. Mineral aragonit (bahan
struktur kerangka koral hidup), lama kelamaan berekristalisasi menjadi bentuk
polimorfnya, kalsit.
Disolution
Disolution merupakan pelarutan mineral yang tidak stabil
pada batuan sedimen.
Presipitasi dari mineral
baru
Yaitu pertumbuhan baru
mineral dan melanjutkan pertumbuhan melalui proses kimia di pori-pori
batuan klastik.
Lithifikasi
Lithifikasi (lithification dari
kata kerja to lithify, yang berarti
menjadi batu) adalah proses dimana sedimen baru yang urai (unconsolidated) perlahan-lahan berubah menjadi batuan sedimen. Bila
kompaksi terus akan terjadi pengeras terhadap material-material sedimen,
pengerasan material ini akan menjadi batuan sedimen.
TEKSTUR BATUAN SEDIMEN
Salah satu cara yang mudah untuk
mempelajari dan mengenali batuan sedimen adalah dengan melihat teksturnya.
Tekstur batuan sedimen seringkali merupakan karaktristik yang berkaitan dengan
endapan, menyangkut besar butir, bentuk, tatanan dan kemasan
komponen-komponennya. Dua kelompok utama dalam klasifikasi adalah material yang
diendapkan dari bahan yang ditransport sebagai zat padat dan sebagai larutan
atau dalam larutan. Yang pertama sebagai batuan
sedimen klastik dan keduanya adalah batuan
sedimen non klastik. Kedua macam batuan ini memperlihatkan tekstur yang
berbeda.
Batuan sedimen klastik
Secara
genesa pengendapan batuan ini terbentuk secara mekanis ini akan menghasilkan
sedimen detritus. Batuan ini memiliki variasi ukuran butir dimana untuk menentukan
ukuran butir batuan sedimen kita menggunakan klasifikasi wentworth tahun 1922. Berapa sifat dari
batuan sedimen yang mempengaruhi teksturnya dalam sayatan tipis adalah:
![]() |
Tabel : Skala Wentworth (1922) |
- Komponen penyusun
batuan sedimen klastik; fragmen merupakan komponen
dalam batuan sedimen yang berukuran lebih besar dari pada komponen lainnya, matriks
merupakan komponen yang ukurannya relatif lebih kecil dari fragmen diendapkan
bersamaan dengan fragmen, semen berukuran halus, merekat butiran/fragmen dan
matriks. Fragmen batuan dalam sedimen terbagi atas beberapa jenis yaitu vulkanik,
silika dan argilit.
Gambar : Komponen Penyusun Batuan Sedimen Non Karbonat - Sortasi; tingkat
keseragaman ukuran butir daripada batuan sedimen klastik.
Gambar : Klasifikasi Sortasi Batuan Sedimen - Roundness,
tingkat atau bentuk pembundaran dari batuan sedimen klastik.
Gambar : Klasifikasi Roundness Batuan Sedimen - Porositas dan
permeabilitas; porositas adalah jumlah rongga kosong
yang terdapat antar butir dalam batuan, dinyatakan dalam persen volume.
Porositas sangat penting artinya bagi persediaan air tanah dan reservoir
hidrokarbon.
Besar porositas batuan bergantung pada beberapa faktor,
diantaranya adalah; tatanan partikel, besar dan bentuk partikel serta jumlah
ukuran yang berbeda. Hal ini penting karena partikel kecil dapat mengisi rongga
antara partikel yang besar. Sedangkan permeabilitas
merupakan besaran kemampuan batuan untuk meluluskan cairan (fluida). Batuan
yang mempunyai porositas tinggi belum tentu permeabilitasnya besar. Agar batuan
mempunyai permeabilitas tinggi, pori-pori atau rongga antar butir harus saling
berhubungan.
Gambar : Porositas Batuan Sedimen
Batuan sedimen non klastik
Proses yang
membentuk pada batuan ini yaitu secara kimiawi . pada umumnya batuan yang
terdiri dari mineral-mineral autoghenic. Pada umumnya batuan memperlihatkan
gejala diagenesa P dan T tertentu, maka porositas batuan menjadi sangat rendah
atau hilang. Ciri penting pada batuan sedimen non klastik dimana
butiran-butiran yang mula-mula halus, pada proses diagenesa akan menjadi sangat
besar.
Pengaruh
diagenesa; ada rekristalisasi, tidak ada perubahan mineral, butiran bertambah
besar berupa mozaik dan mengakibatkan porositas mengecil/hilang, bila ada
replacement/penggantian mineral, umumnya tidak memperbesar-besar butir tetapi
malahan memperkecil besar butir (menjadi lebih halus dari semula).
Pengaruh
pelarutan; menambah porositas (timbul pori-pori baru), memberikan tekstur yang
khas (stylolitik tekstur) dimana batas-batas mineral sangat tidak beraturan.
KLASIFIKASI BATUAN SEDIMEN
Batuan
sekunder ini diendapkan dalam kondisi yang sangat bervariasi, mengakibatkan
pembentukannyapun (genesa) beragam. Demikian pula tekstur, komposisi dan
penampilan batuan sedimen yang dihasilkan. Maka dasar klasifikasinya pun ada
bermacam-macam. Klasifikasi batuan sedimen yang ideal, berdasarkan ukuran dan
bentuk butir, serta komposisi material pembentuknya.
Pengelompokan
yang sederhana dalam batuan sedimen adalah dua kelompok besar :
Batuan sedimen klastik
Fragmen-fragmen lepas atau urai hasil penghancuran
atau rombakan secara mekanik dari batuan tua disebut detritus (dari bahasa
Latin yang berarti menjadi usang). Sedimen detritus disebut juga sedimen klastik (berasal dari bahasa
Yunani klastos yang artinya pecah).
Sedimen klastik ditransport dalam berbagai cara, dapat bergulir kebawah lereng
akibat gravitasi, atau terbawa gletsyer, oleh angin atau oleh aliran air.
Lihat juga mengenai: Peta Negara Indonesia
Lihat juga mengenai: Peta Negara Indonesia
Saat transportasi berhenti, sedimen
terendapkan secara mekanik dengan sistem yang khas sesuai dengan mekanisme
transportasinya.
Pengendapan terjadi karena energi pembawanya
turun. Sedimen yang meluncur, bergulir atau mengalir kebawah lereng baik oleh
gravitasi atau gletsyer pada umumnya merupakan campuran yang acak (random) dari partikel berbagai ukuran. Sedangkan partikel sedimen
yang terbawa oleh angin atau air terendapkan saat kecepatan angin atau aliran
air berkurang. Ukuran partikel yang terendapkan berhubungan dengan kecepatan
pembawanya. Makin besar kecepatannya makin besar partikel yang terbawa.
Perbedaan
besar butir antara yang halus dan yang kasar sangat ekstrem.Karena itu
diperlukan satu acuan besar butir, dan telah dibuat oleh Wentworth, dikenal sebagai klasifikasi atau skala Wentworth, 1922. Beberapa contoh batuan sedimen klastik
adalah;
Batupasir; merupakan
batuan sedimen klastik yang memiliki ukuran butir batupasir menurut skala
wentworth ( 2 – 1/16 mm). Batupasir umumnya mengandung butiran – butiran pasir
dan silt kasar. Atas dasar matriks dibagi menjadi dua yaitu; Wacke yang mengandung
matrik lempung > 10 % dan arenite yang mengandung matrik lempung < 10 %. Komponen
utama dalam batupasir adalah; Stable grains (kuarsa, rijang, kuarsit), unstable
mineral (feldspar), rock fragmen relatif unstable (volcanic rock, greenstone,
sekis, fillit, dll), matriks (lempung).
![]() |
Gambar : Contoh Sayatan Tipis Batupasir |
Argillaceous (lempung); komposisinya terdiri dari lempung seluruhnya atau yang
persentasi kandungan lempungnya tinggi. Istilah argillaceous juga dipergunakan
sebagai kata sifat untuk menamakan batuan yang mengandung lempung.Contohnya
adalah serpih.
Serpih
(shale), lanau (silt), batu lumpur (mudstone)
dan napal (marl) termasuk dalam
kelompok batuan lempungan (argilaceous
rock) dan disebut juga batuan
pelitik (pelitic rock). Besar
butirnya relatif seragam, lebih kecil dari pasir (1/16 sampai 1/256 mm),
termasuk mudstone, terdiri dari fragmen mineral, terutama
kuarsa dan felspar, diendapkan dalam air, tawar, payau atau laut. Serpih ketika
lapuk pecah-pecah menjadi kotak-kotak atau blok-blok kecil. Sedangkan lanau
pecahannya membentuk fragmen berlembar-lembar tipis (seperti cleavage).
Batu
lempung (claystone) berbutir sangat
halus, lebih kecil dari 1/16 mm. Pada umumnya untuk menelitinya tidak dapat
dipergunakan mikroskop biasa, tetapi harus dengan mikroskop elektron yang
mempunuai daya perbesaran sangat tinggi. Meskipun butirannya tidak tampak,
tetapi termasuk dalam sedimen klastik.
![]() |
Gambar : Contoh Sayatan Tipis Argillaceous |
Batuan Sedimen Nonklastik
Beberapa
sedimen tidak terdiri dari partikel-partikel klastik, meskipun komponennya
telah mengalami transportasi. Komponen sedimen semacam ini terlarut dalam air
dan ditransport sebagai larutan kemudian diendapkan secara kimia. Sedimen yang
pembentukannya dari pengendapan mineral yang terlarut dalam air dinamakan sedimen kimiawi (chemical sediment).
Dan
pada umumnya terbentuk dalam dua cara :
- Pertama,melalui reaksi biokimia, sebagai hasil aktivitas tanaman dan binatang dalam air. Contohnya tanaman sangat kecil yang hidup di laut dapat menurunkan derajat keasaman air disekitarnya dan karenanya terendapkan kalsium karbonat.
- Kedua, melalui reaksi anorganik didalam air. Bila air pada mata-air panas mendingin, akan mengendap opal dan kalsit. Contoh lainnya adalah penguapan air laut atau danau, menyebabkan konsentrasi bahan-bahan terlarut naik dan mulailah pengendapan garam.sebagai sedimen kimia.
Sedimen
silikaan (siliceous); banyak endapan
silikaan berbentuk koloid; lainnya terbentuk melalui proses-proses kimia.
Beberapa endapan ini mengendap langsung dari air, lainnya terbentuk melalui
proses rekristalisasi dalam sedimen selama konsolidasi. Acuan yang pasti untuk membedakan
cara terjadinya kedua endapan ini sedikit sekali. Yang sering dijumpai berupa
nodul-nodul atau konkresi dalam lapisan-lapisan batugamping. Banyak nodul yang
materialnya silikaan ini berintikan fossil. Hal ini menunjukkan bahwa
terjadinya melalui proses sekunder.
Rijang
(chert atau flint); adalah batuan sedimen silikaan yang umum dijumpai, padat
dan keras. Dan merupakan satu bentuk kuarsa SiO2. Warnanya berkisar
dari putih abu-abu sampai hitam. Sifat
pecahnya yang khas, belahan pipih dan membundar (conchoidal fracture).
![]() |
Gambar : Contoh Sayatan Tipis Rijang |
Batubara; menunjukkan
fasies (lingkungan pengendapan ) paralis atau air tawar. Batubara adalah batuan
sedimen yang mudah terbakar, terbentuk dari sisa tanaman dalam variasi tingkat
pengawetan, diikuti oleh proses kompaksi dan terkubur dalam cekungan – cekungan
yang diawali pada kedalaman yang tidak terlalu dangkal. Cekungan – cekungan ini
pada garis besarnya dibagi atas cekungan limnik (intra – continental) dan
cekungan paralis yang berhubungan dengan air laut. Segera setelah lapisan –
lapisan dasar turun terus – menerus, sisa – sisa tanaman yang terkubur
dipengaruhi oleh proses normal metamorfosis, terutama oleh temperature dan
tekanan. Dua sifat penting batubara adalah jenis dan tingkatan batubara yang
menentukan kegunaan utama produk batubara. Tujuan dari preparasi sample adalah
untuk mengenali sifat – sifat batubara mentah dan untuk memastikan bahwa
komponen yang dibutuhkan didapat dengan tingkat efisiensi maksimum.
Tambahan referensi silahkan baca juga:
Petrografi batuan beku
Petrografi batuan sedimen karbonat
Petrografi batuan metamorf
![]() |
Gambar : Contoh Sayatan Tipis Batubara |
Petrografi batuan beku
Petrografi batuan sedimen karbonat
Petrografi batuan metamorf