Pembentukan batuan sedimen 1. PEMBENTUKAN BATUAN SEDIMENTuesday, August 25th, 2009PEMBENTUKAN BATUAN SEDIMENBatuan sedimen adalah batuan yang terjadi karena pengendapan materi hasil erosi atau pelarutan.Jadi asalnya dari batuan yang sudah ada, baik batuan beku, batuan metamorf yang mengalamipelapukan, terkikis, tersangkut kemudian diendapkan ditempat lain, sehingga mengalami prosessementasi dan litifikasi menjadi batuan sedimen yang keras. Sedimen akan menjadi batuansedimen melalui proses pengerasan atau pembatuan yang melibatkan :a. Pemampatan (Compaction)b. Penyimenan (Cementation)c. Penghabluran semula (Recrystallization) terutamanya sedimen karbonat)2.1.1 Pemampatan (compaction)Pemampatan menyebabkan butiran sedimen akan tertekan semasa tertimbus. Susunan butiranakan tersusun semula dengan lebih padat. Jika banyak partikal yang lembut seperti syal, sedimenlebih mudah mengalami pemampatan. Akibat daripada pemampatan, lapisan menjadi lebih nipis,porositi berkurangan, terutama dalam sedimen lumpur terrigenus.Pengurangan porositi dan kehilangan air mencapai 60-80%. Air akan mengalir ke kawasan yangberketelapan tinggi seperti pasir, dan akan memain perana penting dalam pelarutan danpemendapan kimia dalam pasir. Setelah tersusun semula, pemampatan yang terterusanmenyebabkan butiran bersentuhan satu sama lain. Tempat sentuhan mengalami tekanan yangtinggi dan perubahan fizikal berlaku, seperti proses larutan tekanan (pressure solution). Silikayang terlarut akan masuk dalam rongga antara butiran dan boleh membentuk simen.2.1.2 Penyimenan (cementation)Penyimenan merupakan proses dimana mineral baru yang berasal daripada cairan rongga (porefluids) akan terbentuk/termendap di permukaan butiran atau berlakunya tumbuh-tambah atautumbuh-lampau atau pertumbesaran (overgrowths) mineral yang sedia ada. Jenis simen yangutama ialah kuarza dan kalsit.Simen akan mengikat butiran menyebabkan sedimen menjadi batu. Penyimenan biasanyaberlaku diperingkat pertengahan diagenesis. Jika berlaku diperingkat awal, ia bolehmengurangkan kesan pemampatan, yang mana simen yang keras boleh menahan tekanan.Simen kuarza berasal daripada air liang yang tepu dengan silika, iaitu hasil daripada pelarutanorganisma bersilika, larutan tekanan kuarza, diagenesis kimia mineral liat dan lain-lain. Simenkalsit boleh terbentuk semasa sedimen terendap, iaitu di kawasan sekitaran karbonat.2.1.3 Penghabluran Semula (recrystallization)Penghabluran semula ialah proses perubahan saiz dan/atau perubahan bentuk, tanpa adanyaperubahan kimia atau mineralogi. Biasanya saiz akan bertambah, tetapi pengecilan saiz bolehberlaku. Penghabluran semula penting dalam batu kapur, yang mana saiz kalsit menjadibertambah besar, tekstur serta strukturnya mungkin musnah.2.2 JENIS BATUAN SEDIMENSecara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan dua cara, yaitu :1) terbentuk dalam lembangan pengendapan atau dengan kata lain ianya tidak mengalami prosespengangkutan. Sedimen sebegini dikenali sebagai sedimen autochthonous. Antara sedimen yangtermasuk dalam kumpulan ini ialah evaporit, batu kapur, laterit. 2. 2) mengalami proses angkutan, atau dengan kata lain, puncanya daripada kawasan luarlembangan, dan proses luluhawa, hakisan dan angkutan membawa sedimen ini ke lembanganpengendapan yang baru. Sedimen ini dipanggil sedimen allochthonous. Antara yang termasukdalam kumpulan ini ialah konglomerat, volkanoklastik.Selain daripada pengelasan di atas, batuan sedimen boleh dikelaskan kepada beberapa jenis,bergantung kepada cara dan proses pembentukannya. Antara klas batuan sedimen yang utamaialah;1- Terrigenous (detrital atau berklas / klastik clastic). Batuan klastik merupakan batuan yangpuncanya berasal daripada suatu tempat lain, dan telah diendapkan dalam lembangan barusetelah mengalami proses pengangkutan. Antara nama batuan utama yang terdapat dalamkumpulan ini ialah;Konglomerat atau breksia, Batu pasir,Batu lodak, & Syal.2- Sedimen endapan kimia / biokimia (Chemical/biochemical). Batuan endapat kimia merupakanbatuan yang terbentuk hasil daripada pemendapan kimia daripada larutan, ataupun terdiridaripada endapan hidupan bercangkang mineral karbonat atau bersilika atau berfosfat dan lain-lain.. Antara batuan yang tergolong dalam kumpulan ini ialah; Evaporit, Batuan sedimenkarbonat (batu kapur dan dolomit), Batuan sedimen bersilika (rijang), & Endapan organik (batuarang).3- Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik yang berasal daripadaaktiviti gunung berapi. Debu-debu daripada aktiviti gunung berapi ini akan terendap sepertisedimen yang lain. Antara batuan yang ada dalam kumpulan ini ialah; Batu pasir bertuf &Aglomerat.2.3 PENGGOLONGAN BATUAN SEDIMENBerdasarkan tenaga yang mengangakut hasil pelapukan / erosi, dapat digolongkan atas :a. Sedimen aquatis, yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga air. Contoh: gosong pasir, floodplain, natural levee, alluvial fan, delta, dan sebagainya.b. Sedimen aeolis/aeris, yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga angin. Contoh : sand dunes,tanah loss, dan sebagainya.c. Sedimen glasial, yaitu sedimen yang diangkut oleh tenaga gletser Contoh : morena, drumline.Materi partikel ada yang kasar dua ada yang halus cara pengangkutan bermacam-macam, adayang terdorong (trection), terbawa secara melompat-lompat (saltion, terbawa dalam duspensi,ada pula yang (solution). Berdasarkan terbentuknya (lingkungan pengendapan ), batuan sedimendibagi menjadi dibagi menjadi tiga, yaitu :a. Sedimen laut (marine), diendapkan di laut contohnya batu gamping, dolomit, napal, dansebagainya.b. Sedimen darat (teristris/kontinen), prosesnya terjadi di darat, misalnya : endapan sungai(aluvium), endapan danau, talus, koluvium, endapan gurun (aeolis), dan sebagainya.c. Sedimen transisi, lokasi pembentukanya terletak antara darat dan laut, misalnya endapan deltadan endapan rawa-rawa (limnis).Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen telah dikemukakan oleh para ahli, baikberdarkan genetis maupun diskriptif. Secara genetis disimpulkan dalam dua golongan (Pettijohn,1975 ddan W. T. Huang, 1962) :a. Batuan Sedimen KlastikBatuan Sedimen klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk akibat proses pengendapansecara mekanik ataupun litifikasi batuan-batuan yang telah ada sebelumnya. Batuan sedimenklastik banyak mengandung Allogenic Minerals (mineral yang terbentuk di lingkungan 3. sedimenasi atau pada saat sedimenasi berlangsung). Allogenic mineral mempunyai daya tahanyang tinggi. Mineral ini berasal dari bataun yang telah ada yang telah mengalami tahaptransportasi dan kemudian mengendap pada lingkungan sedimenasi. Beberapa contoh mineralini, antara lain kwarasa, hornblende, biotit, plagioklas, kaolinite, montmorillonite,hydromuscovite, gypsum, kalsedon, hematit, siderit, limonit, dan garnet.b. Batuan Sedimen Non-KlastikBatuan sedimen non-klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk akibat proses kimia baikdari larutan ataupun aktivitas organik. Didalam batuan sedimen non-klastik banyak sekalidijumpai Authigenic mineral (mineral yang terbentuk di daerah cekungan atau lingkungansedimenasi). Beberapa contoh Authigenic mineral yaitu gypsum, anhydrite, kalsit, dan halit.Selain tersusun atas mineral-mineral, batuan sedimen juga tersusun atas fragmen batuan danfosil. Kristal-kristal pada batuan sedimen juga memiliki andil dalam pengklasifikasian batuansedimen. Pengklasifikasian batuan sedimen berdasarkan ukuran kristal dilakukan oleh Howelldan Hirschwald. Pengklasifikasiannya sebagai berikut : Makrokristalin, batuan de ngan mineral yang kristal penyusunnya berukuran lebih dari0,75mm. Mesokristalin, batuan dengan mineral yang kristal penyusunnya berukuran 0,2mm hingga0,75mm. Mikrokristalin, batuan dengan mineral yang kristal penyusunnya berukuran 0,01mm hingga0,2 mm. Kriptokristalin, batuan dengan mineral yang kristal penyusunnya berukuran lebihkecil dari0,01 mm2.4 TEKSTUR BATUAN SEDIMENTekstur batuan sedimen adalah segala kenampakan yang berkaitan dengan butir sedimen, mulaidari ukuran butir, bentuk butir, hingga orientasi. Proses pembentukan batuan sedimen dapat kitalihat pada strukturnya. Dari tekstur, kita juga dapat mengintepretasikan lingkungan sedimenasisuatu batuan sedimen.2.4.1 Tekstur Batuan Sedimen KlastikUnsur-unsur tekstur batuan sedimen klastik, adalah sebagai berikut : Fragmen, butiran yang berukuran lebih besar daripada pasir. Matrik, butiran yang ukurannya lebih kecil daripada fragmen, dan mengisi sela- sela diantarafragmen, serta diendapkan bersama fragmen. Semen, material halus yang berperan sebagai pengikat. Semen diendapkan setelah fragmendan matrik. Semen umumnya berupa silika, kalsit, sulfat, atau oksida besi.Untuk mengukur ukuran butir pada batuan sedimen klastik digunakan skala Wentworth (1922).Ukuran Butir (mm) Nama Butir>256 Bongkah64-256 Brangkal4-64 Kerakal2-4 Kerikil1-2 Pasir Sangat Kasar-1 Pasir Kasar- Pasir Sedang1/8-1/4 Pasir Halus 4. 1/16-1/8 Pasir Sangat Halus1/16-1/256 LanauLempungSkala WentworthAda beberapa faktor yang mempengaruhi ukuran butir. Faktor-faktor tersebut adalah sebagaiberikut :a. Jenis Pelapukanb. Jenis Transportasic. Waktu / jarak Transportd. ResistansiBentuk ButirBentuk butir batuan sedimen yang utama terdiri atas dua macam. Pertama, membulat(konglomerat). Dan kedua adalah meruncing (Breksi). Tingkat kebundaran butir batuan sedimenklastik dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor- faktor tersebut adalah sebagai berikut :- Komposisi butir- Ukuran butir- Jenis proses transprtasi- Jarak transportButiran dari mineral yang resisten akan berbentuk kurang bundar dibandingkan batuan yangkurang resisten. Butiran yang ukurannya diatas 64 mm akan lebih bundar dibandingkan yangberukuran lebih kecil. Jarak transport berpengaruh pada tingkat kebundaran. Semakin jauh jaraktransport, maka akan semakin bundar.Pemilahan atau SortasiTerdiri atas sortasi baik dan sortasi buruk.- Sortasi baik, jika ukuran butir merata atau sama besar.- Sortasi buruk, jika ukuran butir tidak merata, terdapat fragmen dan matrik.KemasKemas pada batuan sedimen klastik terdiri atas :- Kemas terbuka, biila butiran tidak saling bersentuhan.- Kemas tertutup, jika butiran saling bersentuhan.2.4.2 Tekstur Batuan Sedimen Non-KlastikPada umumnya batuan sedimen non-klastik terdiri atas satu jenis mineral atau yang biasa disebutmonomineralik. Pembagian jenis-jenis tekstur pada batuan sedimen non-klastik biasanya denganmemperhatikan kenampakan kristal penyusunnya. Macam-macam tekstur batuan sedimen non-klastik adalah sebagai berikut : Amorf, partikel-partikel umumnya berukuran lempung atau berupa koloid, non-kristalin Oolitik, tersusun atas kristal-kristal yang berbentuk bulat atau elipsoid. Berkoloni atauberkumpul, ukuran butirnya berkisar 0,25 mm 2mm Pisolitik, memiliki karakteristik seperti oolitik, namun memiliki ukuran butir yang lebih besar,lebih dari 2mm Sakaroidal, terdiri atas butir-butir yang berukuran sangat halus dengan ukuran yang samabesar Kristalin, tersusun atas kristal-kristal yang berukuran besarUkuran butir kristal batuan sedimen non-klastik dibedakan atas :- Berbutir kasar, dengan ukuran >5mm 5. - Berbutir sedang, dengan ukuran 1-5mm- Berbutir halus, dengan ukuran