SEDIMENTASI DAN BATUAN SEDIMEN

Kelompok 6Febi Sugianto dan Norlina Binti Ramli

Ludman & Coch, 1982

Pembentukan Sedimen dan Batuan Sedimen

Fitur di dalam batuan sedimen memberikan petunjuk tentang iklim di daerah sumber, media (udara, air atau es) yang diangkut sedimen asli, seberapa cepat media itu bergerak bahkan arah dan untuk berapa lama perjalanan

Lapisan batuan sedimen seperti halaman dalam sebuah buku karena akan didapatkan banyak petunjuk yang terdapat di dalamnya pada tiap-tiap lapisan.

Sifat-sifat utama batuan sedimen (Endarto, 2005)

• Adanya bidang perlapisan yaitu struktur sedimen yang menandakan adanya proses sedimentasi.

• Sifat klastik/fragmen yang menandakan bahwa butir-butir pernah lepas, terutama pada golongan detritus.

• Sifat jejak atau adanya berkas-berkas tanda kehidupan (fosil).

• Jika bersifat hablur, selalu monomineralik, misalnya : gypsum, kalsit, dolomit dan rijing

1. Pengendapan (Sedimen)

Sedimen terdiri dari tiga komponen utama yang diproduksi oleh proses fisik, biologis dan kimiawi

Gambar 2.1. Pengendapan berasal dari campuran dari klastik dan partikel biogenik

Berdasarkan ada tidaknya proses transportasi dari batuan sedimen dapat dibedakan menjadi dua macam:

1.1 Kerusakan Endapan dan Batuan Tua

Sedimen berasal dari pecahan fisik, biologis dan kimiawi bahan lainnya (batuan dan endapan) yang dinamakan sedimen (endapan) klastik

partikel klastik berasal dari pecahan batuan melalui proses pelapukan

• Batuan sedimen klastis merupakan material yang terangkut dalam bentuk padat/tidak larut kemudian diendapkan di tempat lain dan mengalami sementasi menjadi batuan sedimen.

• Batuan klastik terbentuk dari butir-butir batuan yang ukurannya berbeda-beda. Batuan klastik ini antara lain:

1.2 Aktivitas Biologis

Sedimen yang ada, di beberapa titik, sebenarnya diproduksi oleh tanaman dan hewan yang disebut biogenik (Gambar 1)

Komponen sedimen biogenik yang paling melimpah adalah cangkang hewan air

Contohnya, di bagian selatan Florida dan di beberapa bagian Bahamas, sebagian besar endapan bawah laut berasal dari biogenik. Sumur dangkal, hangat dan air yang jernih memberikan kondisi yang optimal bagi pertumbuhan berbagai jenis organisme yang mensekresi kalsium karbonat.

• Hasil sekresi kalsium karbonat yang berupa kristal aragomit halus dari lumpur yang mengendap pada awalnya dianggap telah diendapkan langsung dari air laut.

• Namun penelitian terbaru menunjukkan bahwa ganggang berkapur tertentu dapat menghapus kalsium karbonat dari air laut dan memasukannya ke dalam kerangka mereka

Gambar 2.2 Hasil SEM (Scanning electron micrograph) dari aragonit jarum yang disekresikan oleh alga berkapur

Batuan sedimen organis merupakan batuan yang dibentuk atau diendapkan oleh organisme. Batuan sedimen organis antara lain:

Batu baraEndapan diatomeae/kerangka silika/kersikKarang

1. Batu BaraBatu bara terbentuk dari timbunan sisa-sisa tumbuhan di dasar danau atau rawa-rawa, berubah menjadi gambut, selanjutnya menjadi batu bara. Adapun tahapan batu bara adalah :

Ada 2 teori yang menerangkan terjadinya batubara

• Kedua teori ini menegaskan bahwa asal dari batu bara adalah tumbuh-tumbuhan meskipun cara pembentukannya yang berbeda. Dalam Al Quran surat Al ‘Ala ayat 4 dan 5, Allah swt. berfirman:

Artinya:“Dan yang menumbuhkan rumput-rumputan, lalu dijadikan-Nya rumput-rumput itu kering kehitam-hitaman” (Qs. Al ‘Ala/87: 4-5).

2. Endapan diatomeae/kerangka silika/kersik

Jenis ini merupakan kerangka tumbuhan bersel satu diatomeae yang banyak hidup di laut atau danau garam. Bangkainya tertimbun di dasar laut atau danau membentuk batuan sedimen jenis ini (silika)

3. KarangKarang dibangun oleh organisme algae calcareous dan koral. Biasanya hidup di laut yang tidak dalam, kurang dari 50 meter

1.3 Pengendapan Kimia

Sedimen kimiawi terdiri dari kristal yang diendapkan dari larutan pekat. Contoh sederhana sedimen kimiawi adalah garam karang, NaCl, kristal, yang terbentuk pada tepi perairan yang mengalami penguapan luas

Batuan sedimen kimiawi terdiri dari:

2. Karakteristik Sedimen

Karakterisasi sedimen memberikan informasi bagi para ahli geologi untuk menentukan kondisi lingkungan dimana endapan berkumpul.

2.1 Komposisi

Sejumlah faktor mengatur komposisi mineralogi suatu endapan. Kontrol utama pada komposisi mineral klastik adalah mineralogi batuan sumber.

Lama dan intensitas pelapukan juga mempengaruhi mineralogi

2.2 Ukuran dan Pemilahan

Subdivisi skala Wentworth digunakan untuk menggambarkan ukuran partikel sedimen

Tabel 2.1 Definisi partikel klastis yang terbentuk dari endapan-endapan dan batuan-batuan endapan

Kisaran ukuran partikel dalam sedimen disebut penyortiran (sorting)

Penyortiran terjadi akibat spesific gravity (perbandingan antara berat dari sebuah volume material terhadap berat dari volume satu kubik air)

Akan tetapi partikel tidak disortir menurut spesific gravity tetapi menurut besar kecilnya ukuran

• Pemilihan adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen, artinya bila semakin seragam ukuranya dan besar butirnya maka pemilihan semakin baik

• Beberapa istilah yang biasa digunakan dalam pemilahan batuan, antara lain:- Well sorted (terpilah baik)- Medium sorted (terpilah sedang)- Poor sorted (terpilah buruk)

Gambar 2.3 Poorly Sorted

Gambar 2.4 Well Sorted

2.3 Pembulatan (Kebundaran)

Kebundaran adalah nilai membulat atau meruncingnya butiran dimana sifat ini hanya bisa diamati pada batuan sedimen klastik kasar.

Terdapat banyak sekali variasi dari bentuk batuan, akan tetapi untuk mudahnya dipakai perbandingan sebagai berikut:

Gambar 2.5 Batuan sedimen berbentuk bulat

Gambar 2.6 Well-rounded, spheroidal grains

Gambar 2.7 Poorly–rounded, angular grains

2.4 Warna

• Keragaman warna pada sedimentasi dan batuan sedimen disebabkan oleh tiga faktor utama, yaitu:

- warna asli partikel material- warna hasil pelapukan material asli

- presentase material organik di dalam endapan atau batuan

3. Pengangkutan dan Pengendapan Sedimen

Gambar 2.8 Fase pengangkutan sedimen pada fluida seperti aliran sungai dan angin

4. Lingkungan Sedimentasi dan Fasis

• Batuan sedimen memberi kita informasi penting tentang apa situs itu seperti jutaan tahun yang lalu

• Jenis dan struktur batuan memungkinkan ahli geologi untuk menentukan apakah sedimen yang diendapkan oleh gletser, sungai, danau, delta, pantai, bukit pasir, angin, laguna, landas kontinen arus, karang, atau perairan laut yang lebih dalam

• Sedimen diendapkan dalam satu lingkungan yang dapat terkikis dan terulang lagi di lingkungan yang berbeda

Gambar 2.9 (a) lingkungan batuan sedimen dan (b) fasis batuan sedimen

5. Litifikasi

Litifikasi adalah proses perubahan material sedimen menjadi batuan sedimen yang kompak

Seluruh proses yang menyebabkan perubahan pada sedimen selama terpendam dan terlitifikasi disebut sebagai diagnesis

Gambar 2.10 Perubahan diagenesis yang terjadi pada litifikasi batuan sedimen. (a) kompaksi; (b) particle intergrowth; (c) sementasi; (d) pertumbahan cepat pada

partikel; (e) formasi matriks dan (f) solusi

Proses diagenesa antara lain :

6. Jenis Batuan Sedimen

Batuan sedimen non klastik dibedakan menjadi enam golongan utama, yaitu:

Gambar 2.11 Tekstur jenis-jenis utama batuan sedimen

7. Struktur Batuan Sedimen

Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuknya

7.1 Struktur Sedimen Berdasarkan Asalnya

Faktor-faktor yang mempengaruhi kenampakan adanya struktur perlapisan adalah:

Adanya perbedaan warna mineralAdanya perbedaan ukuran besar butirAdanya perbedaan komposisi mineralAdanya perubahan macam batuanAdanya perubahan struktur sedimenAdanya perubahan kekompakan

7.2 Struktur Sedimen (Berdasarkan Keterbentukan, Organik, dan

Anorganik)7.3 Struktur Batuan Sedimen Berdasarkan

Waktu/Saat Terjadinya

7.4 StratifikasiStratifikasi sedimen adalah hasil dari sebuah penyusunan lapisan partikel yang berupa endapan atau batuan endapan

7.5 Ripple Mark

Ripple mark merupakan salah satu struktur sedimen yang terbentuk akibat aktivitas erosional

7.6 Cross Bedding

Dalam geologi cross-bedding cenderung mengacu pada struktur sedimen di unit horizontal batu

Cross Bedding dapat dibagi 2 bentuk yaitu:

Gambar 2.12 Kenampakan Ripple Mark di alam

Gambar 2.13 Beberapa kenampakan struktur Cross Bedding di alam

7.7 Graded BeddingGraded Bedding merupakan struktur sedimen yang terbentuk bila butiran butiran dalam tubuh batuan sedimen berubah secara gradual, samakin menghalus atau semakin mengkasar

7.8 Load CastLoad Cast merupakan lekukan yang timbul pada permukaan lapisan akibat beban yang ada diatasnya atau dapat diartikan sebuah ketidakteraturan di dasar sebuah lapisan atasnya

7.9 Convolute BeddingConvolute bedding merupakan liukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi

7.10 Batubara (Coal)Batu bara merupakan batuan sedimen nonklastik yang tersusun atas senyawa karbon, batu bara dibentuk dari tumbuhan purba yang mengalami dekomposisi dan terkubur dalam lapisan sedimen selama jutaan tahun lamanya

7.11 Batu Gamping (Limestone)Batu gamping merupakan batuan sedimen karbonat yang terdapat di alam dan umumnya terdiri dari kalsit

7.12 FosilSisa-sisa binatang dan tumbuh-tumbuhan yang terpendam dalam sedimen, terhindar dari oksidasi dan erosi sehingga proses perubahannya berjalan lamban