06.sedimentasi dan batuan sedimen

7/25/2019 06.Sedimentasi Dan Batuan Sedimen

1/55

PROSES SEDIMENTASIDAN BATUAN SEDIMEN

Pertemuan 6


2/55

Terbentuknya Batuan Sedimen

Proses terbentuknyabatuan sedimen daribatuan yang telah adasebelumnya. Materialyang berasal dari prosespelapukan kimiawi dan

mekanis,ditransportasikandalam bentuk larutan danpadat, dandiendapkansebagai sedimen, yang

kemudianterlitifikasimenjadi batuan sedimen.


3/55

Pelapukan

Pelapukan (weathering)adalah proses hancurnyafisik batuan (disintegrasi)dan perubahan kimiawi(dekomposisi) batuan

dan mineral pada atau didekat permukaan bumi.

Differential weathering: terjadi karena batuan berbeda dalam komposisi& struktur yang menyebabkan perbedaan tingkat kecepatan pelapukan.Pelapukan terdiri dari 2 jenis:1. Pelapukan mekanis2. Pelapukan kimiawi


4/55

Pelapukan Mekanis

Pelapukan mekanis terjadi bila gaya-gaya fisika memecahkan materialbatuan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dengan masihmempertahankan komposisi kimia batuan induknya.

Proses pelapukan mekanis meliputi:

Pembekuan es(frost action) Pelepasan tekanan(pressure release)

Pemuaian dan penyusutan panas(thermal expansion andcontraction)

Pertumbuhan kristal garam(salt crystal growth)

Aktifitas organisme


5/55

Pelapukan Mekanis akibat Pembekuan Es

Pelapukan akibat pembekuan es : terjadiketika air meresap masuk kedalam bidangretakan dan mengembang ketikamembeku. Pecahan-pecahan batuan akanterbentuk ketika proses tersebut terjadi

berulangkali.


6/55

Pelapukan Mekanis akibat Pelepasan Tekanan

Proses seperti ini juga seringkali terjadi dalam prosespenambangan(rock burst) yang membahayakan jiwa parapenambang.

Kekar lembaranpada granitterbentuk : ketikaerosi menghilangkanbatuan penutup danmenghilangkan gayatekan yang ada.

Batuan kemudianmengembang danretakan-retakanyang sejajar bidangpermukaanterbentuk.


7/55

Pelapukan Mekanisakibat Pemuaian dan Penyusutan

Batuan merupakan konduktor panas yang jelek, sehingga bila terkenapanas permukaan batuan akan lebih memuai daripada bagian dalamnya,mengakibatkan permukaan batuan mengalami keretakan.

Mineral berwarna gelap lebih menyerap panas dibandingkan denganmineral berwarna cerah, menyebabkanheterogenitas tingkat pemuaianantar mineral dalam suatu batuan.


8/55

Pelapukan Mekanis akibat KristalGaram

Air yang mengandung garammeresap kedalam kayu, danketika airnya menguap garamyang tertinggal mengembangdan memecahkan serat serat

kayu.


9/55

Pelapukan Mekanis akibat Organisme

Akar pepohonan Jamur


10/55

Pelapukan Kimiawi

Pelapukan kimiwai : terjadi ketika material batuan mengalami perubahankomposisi (dekomposisi) oleh reaksi kimiawi. Umumnya ada 3 proses pelapukan kimiawi:

Solusi (larutan) contoh: CaCO3 + H2O + CO2 Ca

+2 + 2HCO3-

Kalsit Air Karbon ion ion

dioksida kalsium bikarbonat

Oksidasi contoh: 4Fe + 3O2 2Fe2O3

Besi Oksigen Oksida besi (Hematit)

Hidrolisa

contoh: 2KAlSi3O8 + 2H+ + 2HCO3- + H2O Ortoklas ion ion air

hidrogen bikarbonat

Al2Si2O5(OH)4 + 2K+ + 2HCO3

- + 4SiO2Lempung ion ion silika

(Kaolin) potassium bikarbonat


11/55

Pelapukan Kimia akibat Solusi

Ketika pelarutan (solusi) terjadi, ion-ion suatu materi terpisahdalam suatu cairan, dan material padat menjadi larut.

Air merupakan pelarut yang efektif karena bentuk molekulnya yangasimetris, mempunyai muatan listrik positif pada ujung atomhidrogen dan muatan listrik negatif pada ujung oksigen.

Diagram dibawah menunjukkan proses pelarutan (disolusi) sodiumkhlorida (NaCl) di dalam air.


12/55

Faktor Pengontrol Tingkat PelapukanKimiawi

Pelapukan kimiawi bekerja pada permukaan batuan, dimana prosesnyaberjalan dari luar ke arah dalam.

Beberapa faktor yang mengontrol tingkat kecepatan pelapukan kimiawiadalah:

Ukuran partikel Iklim

Jenis material induk


13/55

Ukuran Partikel dan Tingkat Pelapukan

Ketika batuan terbelah menjadi bongkah-bongkah berukuran kecilmaka luas permukaannya bertambah namun volumenya tetap.

Semakin luas permukaan suatu batuan, semakin intensif prosespelapukan yang dialaminya.

Luas Permukaan =6 m2 Luas Permukaan =12 m2 Luas Permukaan = 24 m2

1 m

1 m

0,5 m

0,5 m

0,25 m

0,25 m


14/55

Iklim dan Tingkat Pelapukan

25

15

5

0

-5

-15

-250 50 100 150 200 250

Hujan tahunan rata-rata (cm)

Temp

eraturtahunanrata-rata(oC)


15/55

Material Induk dan TingkatPelapukan

Stabilitas Mineral Silikat


16/55

Pelapukan Membola

(a) Pelapukan membola terjadi ketika tubuh batuan terbelah-belaholeh bidang kekar dan mengalami proses pelapukan kimia.

(b) Proses pelapukan kimia tersebut berjalan paling intensif padabagian sudut dan tepi bongkah.

(c) Ketika suatu bongkah telah terlapukkan menjadi bola, seluruhpermukaannya akan mengalami proses perlapukan denganintensitas yang sama dan tidak akan ada lagi perubahan bentuk;yang berubah hanyalah ukuran bolanya saja yang terus mengecil.

(a)

(b) (c)


17/55

Tanah

Tebal dan tipisnya tanah dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

Jenis batuan induk (komposisi mineral batuan induk)

Relief topografi permukaan bumi

Iklim

Organisme

Waktu Lapisan tipis materi organik

Zona pelepasan

Zona akumulasi

Sebagian berubah darimaterial induk


18/55

Terbentuknya Batuan Sedimen

Proses terbentuknya

batuan sedimen daribatuan yang telah adasebelumnya. Materialyang berasal dariprosespelapukan

kimiawi dan mekanis,ditransportasikandalam bentuk larutandan padat, dandiendapkan sebagai

sedimen, yangkemudianterlitifikasimenjadi batuansedimen.


19/55

Butiran Sedimen

Besar Butir adalah ukuran butirdari material penyusun batuansedimen diukur berdasarkanklasifikasi Wentword.

SKALA WENTWORDUkuran Butir Nama

>25664 2564 64

2 - 41/16 2

1/256 1/161/256 2mm

Pasir 1/16 mm - 2mm

Lanau (silt) 1/256 - 1/16 mm

Lempung (clay)


28/55

Klasifikasi Batuan Sedimen


29/55

Klasifikasi Batuan Sedimen

Batuan sedimen detrital tersusun oleh detritus (partikel padat daribatuan yang telah ada sebelumnya). Detritus sering pula disebut dengannama klastika (yang berarti partikel), sehingga jenis batuannyadiidentifikasi memiliki tekstur klastik.

Batuan sedimen kimiawi berasal dari senyawa terlarut hasil daripelapukan kimiawi, dimana aktifitas kimiawi anorganik maupun organikmengekstraksi senyawa tersebut dan merubahnya menjadi mineralpadat.

Batuan sedimen kimiawi yang dihasilkan oleh aktifitas organisme lazimdisebut sebagaibatuan sedimen bio-kimiawi.


30/55

Contoh Batuan Sedimen

Breksi

Batupasir

Batulempung

Konglomerat


31/55

Contoh Batuan Sedimen

Coquina

Batugamping

Batubara


32/55

Struktur Sedimen

Current ripple marks Wave ripple marks


33/55

Struktur Sedimen

Mud cracks

St kt Bat Sedimen


34/55

Struktur Batu Sedimen

Berlapis, terlihat di lapangan sebagaisusunan yang berlapis-lapis. Bilaketebalan individu lapisan lebih besardari 1 cm dinamakan lapisan, sedangkanbila lebih kecil dari 1 cm dinamakan

laminasi.

Bergradasi, bila butir-butiran dalamtubuh batuan dari bawah ke atas makinhalus.

Silang siur, yaitu satu seri perlapisanyang saling potong memotong dalamtubuh batuan sedimen.

Masif, bila dalam tubuh batuan sedimentidak terlihat struktur sedimen.

Parallel bedding

Cross bedding

Graded bedding


35/55

Fosil dalam Batuan Sedimen


36/55

Glacier

Hamparanpasir

Gunung

Sungai atau kali

Danau

Rawa

Lingkungan Sedimentasi


37/55

Lagoon

Beach

Reef

Coastal

dunes

Lingkungan Sedimentasi


38/55

Lingkungan Sedimentasi Glasial

Glasier dapat membawa bongkah batuan

besar, kerakal, pasir, dan lumpurbersama-sama dengan es. Material-material tersebut sebenarnya diendapkandi tepi glasier ketika es mencair

(A). Sedimen yang dihasilkan umumnya

tidak terpilah dan tidak berlapis, denganbutiran sedimen berbentuk runcing-runcing yang terendapkan diatas batuandasar yang tergerus dan terpoleskan

(B) Sungai yang kemudian terbentuk dari

cairan es dapat bekerja memilah endapanglasial dan mengendapkannya disekitartubuh glasier sebagai endapan yangterpilah dan berlapis.

(A) The margins of a valleyglacier in eastern Canada

(B) Ancient glacial sediments incentral Utah


39/55

Lingkungan Sedimentasi Kipas Aluvial

Lingkungan pengendapan ini

umumnya berkembang di kakipegunungan, dimana air kehilanganenerginya untuk membawa sedimenketika melintasi dataran (A). Banjirbandang yang terjadi sangat cepat

merupakan faktor penting dalamproses sedimentasi di lingkungan ini,yang mengendapkan sedimen-sedimen berukuran besar (B).

(A) Modern alluvial fans inDeath Valley, California

(B) Ancient alluvial-fan depositsin central Utah


40/55

Lingkungan Sedimentasi Eolian

Angin adalah agen pemilah butiran

sedimen yang sangat efektif. Lempungdan debu dibawa dalam jarak puluhanatau ratusan kilometer sebelumdiendapkan. Pasir dipilah danditransportasikan dekat dengan

permukaan tanah. Gravel tidak dapatdibawa secara efektif oleh angin.Proses utama di lingkungan ini adalahpergerakan gumuk pasir (A). Pasirditiup melintasi gumuk dan

diendapkan di sebaliknya, membentukstruktur silang-siur dengan arahkemiringan mengikuti arah angin (B).

(B) Ancient dune deposits inZion National Park, Utah

(A) Modern sand dunes in theSahara Desert, Africa


41/55

Lingkungan Sedimentasi Sungai

Sungai merupakan saluran transportasi

dimana material hasil erosi dibawa daridaratan menuju lautan. Sebelummencapai lautan, hampir semua sungaiberkelok-kelok di sepanjang dataran (A)dan mengendapkan sebagian besar

sedimen. Pada lingkungan ini,sedimentasi terjadi di dasar sungai,pada gosong sungai, dan pada dataranlimpas banjir. Endapan sungaiumumnya dicirikan oleh tubuh channel

pasir atau gravel yang memotongperlapisan horisontal lanau danlempung (B).

(B) Ancient stream channel incentral Utah

(A) Pointbar deposits in amodern river


42/55

Lingkungan Sedimentasi Delta

Salah satu lingkungan sedimentasi

terbesar terjadi ketika aliran sungaimemasuki lautan dan mengendapkansebagian besar sedimennya padalingkungan delta. Umumnya deltasangat kompleks dan tersusun dari

banyak lingkungan pengendapanlainnya, seperti pantai, gosong laut,laguna, rawa, sungai, dan danau (A).Karena delta merupakan gabungan darilingkungan darat dan laut, banyak jenis

sedimen yang dihasilkannya dengandidominasi oleh pasir, lanau danlempung (B).

(A) A small delta formed in theGreat Bear Lake, Canada

(B) Ancient deltaic deposits inTertiary rocks of the Colorado

Plateau


43/55

Lingkungan Sedimentasi Pantai

Banyak sedimen terakumulasi di daerah

pertemuan darat dan laut, yang biasadisebut daerah transisi. Dalamlingkungan pesisir ini, hadir pula banyaksub-lingkungan sedimentasi sepertipantai, gosong, laguna, dan dataran

pasang-surut, masing-masing denganciri tersendiri. Ketika gelombang bekerjadengan kuat, lumpur terbawa jauh danhanya pasir serta kerikil saja yangdiendapkan sebagai pantai atau gosong

(A). Umumnya endapan pantai berciriterpilah dengan baik, berbentuk bundar,dan umumnya berlapis dalam perlapisanyang miring landai (B).

(A) A modern beach along theAtlantic Coast

(B) Ancient beach deposits incentral Utah


44/55

Lingkungan Sedimentasi Laguna

Terumbu karang dapat mengisolasi

sebagian perairan pesisir, membentuklaguna. Karena laguna terlindungi darienergi gelombang yang tinggi, airnyarelatif tenang (A). Sedimen berukuranhalus, kaya akan bahan organik,

terendapkan sebagai lumpur hitam ataubatubara. Bila laguna terisi penuhsedimen, maka rawa akan berkembang.Pergerakan turun dan naiknya air lautdapat menggeser posisi gosong

penghalang, sehingga endapan batubarahadir berselang-seling dengan endapanpasir (B).

(A) A lagoon along the centralAtlantic coast of the United

States

(B) Ancient logoonal deposits ineastern Wyoming

Lingkungan Sedimentasi Dataran Pasang-


45/55

Lingkungan Sedimentasi Dataran Pasang-surut

Lingkungan dataran pasang-surut sangat

unik, karena terbentuk dari salingpergantian dari lingkungan laut dangkaldan daratan (A). Energi arus pasang-surut tidak begitu kuat, sedimen yangmampu dibawa umumnya lumpur dan

pasir, serta struktur ripple hadir di ataspermukaan yang luas. Struktur mudcrack umumnya terbentuk ketika airsurut. Endapan dataran pasang-surutdicirikan oleh tumpukan lumpur dan pasir

dalam lapisan horisontal (B) sertamemiliki banyak struktur ripple dan mudcrack.

(A) A modern tidal flat in theGulf of California

(B) Ancient tidal flat deposits in

southern Utah


46/55

Lingkungan Sedimentasi Terumbu

Terumbu karang adalah struktur dinding

padat dari kalsium karbonat yang disusunoleh kerangka binatang laut, umumnyakoral. Bentuknya berupa dinding denganlereng yang terjal menghadap laut lepas(A). Gelombang dapat memecahkan

sebagian dari dinding tersebut danbongkahnya terkumpul di kaki dinding.Penurunan dasar laut secara perlahanmenyebabkan terumbu dapat tumbuhmencapai ketebalan lebih dari 1000 m

(B). Karena terumbu memiliki toleransiekologis yang terbatas (koral memerlukanlingkungan laut dangkal yang hangat),endapan terumbu adalah indikatorlingkungan purba yang baik.

(A) An organic reef on Moorea,west of Tahiti

(B) Ancient reefs from the

Devonian Period in Australia


47/55

Lingkungan Sedimentasi Laut Dangkal

Laut dangkal membatasi semua

daratan (A) dan sedimen yangterendapkan sangat tergantung padakondisi lokal, seperti iklim, energigelombang, sirkulasi air, dan suhu.Bila suplai sedimen dari daratan

cukup, pasir dan lumpur akanterendapkan. Bila sedimen daratantidak banyak, batugamping akanberkembang. Endapan laut dangkaldicirikan oleh perselingan batupasir,

batulempung dan batugamping yangtipis-tipis (B).

(A) A modern shallow-marineenvironment in the Bahamas

(B) Ancient shallow-marinesediments from eastern Kansas


48/55

Lingkungan Sedimentasi Laut Dalam

Di lingkungan laut dalam,

pengendapan sebagian besardisebabkan oleh arus turbit, yangdicirikan oleh endapan denganstruktur perlapisan gradasi. Endapanlainnya adalah lumpur berwarna

merah atau coklat yang diendapkandari suspensi di air laut yangmembawa banyak lumpur danorganisme mikroskopis.

(A) A seismic reflection profile ofdeep-sea fans off the coast of India

(B) Ancient deep-marine sedimenton the southern coast of France


49/55

Pasir PantaiTime 1

Lumpur diatas pasir

Limestone diataslumpur

Time 2

Time 3

Bentuk selamatransgression

Satuan lain

Sandstone

Mudstone

Limestone

Reef

Siklus Naik-Turun Air Laut


50/55

Interpretasi Lingkungan Sedimentasi

KonglomeratBatubara

Sandstone ShaleLimestone

Shallow Marine(to shale and limestone)

Barrier island(to sandstone)

Lagoon(to coal)

Delta(to sandstone-shale)

Rivers(to river deposit)

Alluvial fans(to conglomerate)

Interpretasi lingkungan pengendapan berdasarkan pada jenis batuan sedimendan hubungan vertikal dan lateralnya. Urutan lingkungan pengendapan padadiagram diatas adalah: kipas aluvial, sungai, rawa, laguna, pantai, dan lautdangkal. Urutan batuan yang terbentuk adalah: konglomerat, batupasir,batulempung, batubara, dan batugamping. Mereka terbentuk dalam urutanvertikal ketika setiap lingkungan bergerak maju dan mundur mengikuti

kembang-susut air laut dalam kurun waktu tertentu.


51/55

P l j S j h B S di


52/55

Pelajaran Sejarah Batuan Sedimen

Past events

Present key to past Past environments Past climate

Sequence of events Ancient life

U t l i di


53/55

Urutan lapisan sedimen

Sandstone, mudstone, batubara

Shale Abu abu gelap denganfosil organisma laut

Sandstone dengan kerang laut

Sedimen dengan fosil kayudan jejak dinosaurus

l ifik i S di l ik


54/55

Klasifikasi Batuan Sedimen Klastik

BATUAN SEDIMEN KLASTIK

Tekstur Ukuran Butir Komposisi Nama Batuan

Klastik Gravel > 2 mm Fragmen batuanmembundar

Konglomerat

Fragmen batuan menyudut Breksi

1/16 - 2 mm Mineral kuarsa dominan Batupasir Kuarsa

Kuarsa dan felspar Batupasir Arkose

Kuarsa, felspar, lempung dan

fragmen batuan

Batupasir Graywacke

< 1/256 mm Laminasi Serpih

masif Lempung


55/55

06.sedimentasi dan batuan sedimen

Documents

laporan batuan sedimen

(Batuan Sedimen)

Pengenalan Batuan Sedimen

Tekstur Batuan Sedimen

lapak11 batuan sedimen

Klasifikasi batuan sedimen

Struktur Batuan Sedimen

Sedimentasi Dan Batuan Sedimen

Sedimentasi dan batuan sedimen.ppt

Distribusi Batuan · Batuan Beku Batuan Metamorf Batuan Sedimen Batuan Beku Batuan Sedimen Batuan Metamorf Distribusi Batuan . 10/7/2015 2 SIKLUS BATUAN Distribusi Batuan/Pelapukan

Partikel Sedimen - · PDF filePartikel Sedimen . Terbentuknya Batuan Sedimen Proses terbentuknya batuan sedimen dari batuan yang telah ... komposisi kimia batuan induknya

Batuan dan klasifikasi batuan (batuan beku, batuan metamorf, batuan sedimen)

Geokimia Larutan Sedimentasi & Batuan Sedimen

12 cekungan dan batuan sedimen - ceritabumi.com...5/9/2013 16 Sedimentasi, Lingkungan Pengendapan dan Waktu • Batubara adalah batuan sedimen biokimiawi yang terdiri dari alterasi

05 Erosi Sedimentasi Batuan Sedimen

Sedimentasi Dan Batuan SedimenZZ

Batuan Sedimen

Petrologi Batuan sedimen

PERTAMBANGAN BATUAN SEDIMEN