Batuan Sedimen

Kejadian Batuan Sedimen
Batuan sedimen terbentuk dari bahan yang pernah lepas dan bahan terlarut hasil dari proses mekanis dan kimia dari batuan yang telah ada sebelumnya, dari cangkang binatang, sisa tumbuhan. Proses yang terlihat disini mencakup penghancuran batuan oleh pelapukan dan erosi, hasil keduanya dan
pengangkutan hasil tersebut kemudian terubah oleh proses kompaksi, sementasi menjadi batuan yang padat.


Tekstur Batuan Sedimen


Besar butir (grain size)
Besar butir adalah ukuran (diameter dari fragmen batuan). Skala pembatasan yang dipakai adalah “skala Wentworth” sebagai berikut:

• Lebih besar 256 mm disebut Bourder (bongkah)
• 64 mm s/d 256 mm disebut Cobble (berangkal)
• 4 mm s/d 64 disebut Pebble (kerakal)
• 2 mm s/d 4 mm disebut Granuale (kerikil)
• 1/16 mm s/d 1/16 mm disebut Sand (pasir)
• 1/256 mm s/d 1/16 mm disebut Silt (lanau)
• Lebih kecil 1/256 disebut Clay (lempung)

Pemilahan (Sorting)

Pemilahan adalah tingkat keseragaman besar butir. Istilah-istilah yang dipakai adalah “terpilah baik” (butir-butir sama besar), “terpilah sedang dan “terpilah buruk".

Pemilahan

Kebundaran (roundness)
Kebundaran adalah tingkat kelengkungan dari setiap fragmen/butiran. Istilah istilah yang dipakai adalah sbb:

• membundar baik (well rounded)
• membundar (rounded)
• membundar tanggung (sub rounded)
• menyudut tanggung (sub angular)
• menyudut (angular)

Kebundaran

Kemas (Fabric)
Kemas adalah sifat hubungan antar butir di dalam suatu masa dasar atau di antara semennya.
Istilah-istilah yang dipakai adalah “kemas terbuka” digunakan untuk butiran yang tidak saling bersentuhan, dan kemas tertutup” untuk butiran yang saling bersentuhan.


Porositas
Porositas adalah perbandingan antara jumlah volume rongga dan volume keseluruhan dari satu batuan. Dalam hal ini dapat dipakai istilah-istilah kualitatif yang merupakan fungsi daya serap batuan terhadap cairan. Porositas ini dapat diuji dengan meneteskan cairan. Istilah-istilah yang dipakai adalah Porositas dangat baik” (very good), “baik” (good) “sedang” (fair) “buruk” (poor)


Semen dan Masa Dasar
Semen adalah bahan yang mengikat butiran. Semen terbentuk pada saat pembentukan batuan, dapat berupa silika, karbonat, oksida besi atau mineral lempung.
Masa dasar (matrix) adalah masa dimana butiran/fragmen berada dalam satu kesatuan. Masa dasar terbentuk bersama-sama fragmen pada saat sedimentasi, dapat berupa bahan semen atau butiran yang lebih halus.


Struktur Sedimen
Struktur sedimen termasuk ke dalam struktur primer, yaitu struktur yang terbentuk pada saat pembentukan batuan (pada saat sedimentasi). Beberapa struktur sedimen yang dapat diamati pada satuan antara lain :


Perlapisan
Perlapisan adalah bidang kemasan waktu yang dapat ditunjukkan oleh perbedaan besar butir atau warna dari bahan penyusunannya. Jenis perlapisan beragam dari sangat tipis (laminasi) sampai sangat tebal.


Perlapisan bersusun (graded bedding)
Merupakan susunan perlapisan dari butir yang kasar berangsur menjadi halus pada satu satuan perlapisan. Struktur ini dapat dipakai sebagai petunjuk bagian bawah dan bagian atas dari perlapisan tersebut. Umumnya butir yang kasar merupakan bagian bawah (bottom) dan butiran yang halus merupakan bagian atas (top).


Perlapisan silang-siur (cross bedding)
Merupakan bentuk lapisan yang terpotong pada bagian atasnya oleh lapisan berikutnya dengan sudut yang berlainan dalam satu satuan perlapisan. Lapisan ini terutama terdapat pada batupasir.


Gelembur gelombang (current ripple)
Bentuk perlapisan bergelombang, seperti berkerut dalam satu lapisan.


Flute cast
Struktur sedimen berbentuk suling dan terdapat pada dasar suatu lapisan yang dapat dipakai untuk menentukan arus purba.

Load cast
Struktur sedimen yang terbentuk akibat pengaruh beban sedimen diatasnya

Komposisi Batuan Sedimen
Batuan sedimen dibentuk dari material batuan lain yang telah mengalami pelapukan dan stabil dalam kondisi temperature dan tekanan permukaan. Batuan sedimen dibentuk oleh 4 material utama yaitu :
a. Kwarsa
b. Karbonat
c. Lempung
d. Fragmen batuan

Kwarsa
Kwarsa adalah salah satu dari mineral-mineral klastik pada batuan sedimen yang berasal dari batuan granit kerak kontinental, bersifat keras, stabil dan tahan terhadap pelapukan. Kwarsa tidak mudah lapuk walaupun telah mengalami transportasi oleh air, malahan sering terakumulasi seperti endapan pasir fluvial pada lingkungan pantai.


Kalsit
Kalsit adalah mineral utama pembentuk batugamping (limestones) yang juga dapat berfungsi sebagai semen pada batupasir dan batulempung. Kalsium (Ca) berasal dari batuan-batuan beku, sedangkan karbonat berasal dari air dan karbon dioksida. Kalsium diendapkan sebagai CaCO3 atau diambil dari air laut oleh organisme-organisme dan dihimpun sebagai material cangkang. Ketika organisme tersebut mati, fragmen-fragmen cangkangnya biasanya terkumpul sebagai partikel klastik yang paling kaya membentuk macam-macam batugamping.


Lempung
Mineral-mineral lempung berasal dari pelapukan silikat, khususnya feldspar. Mereka sangat halus serta terkumpul dalam lumpur dan serpih. Kelimpahan feldspar dalam kerak bumi dan bukti bahwa pelapukan secara cepat dibawah kondisi atmosfer, terlihat dari mineral-mineral lempung pada batuan-batuan sedimen dalam jumlah yang besar.


Fragmen-fragmen batuan
Batuan sumber yang telah mengalami pelapukan membentuk fragmen-fragmen berbutir kasar dan endapan klastik seperti kerikil. Fragmen-fragmen batuan adalah juga hadir sebagai butiran dalam beberapa batuan berukuran halus.


Klasifikasi Batuan Sedimen


a. Golongan detritus/klastik
Breksi (Breccia)
Berukuran butir lebih besar dari 2 mm, dengan fragmen menyudut, umumnya terdiri dari fragmen batuan hasil rombakan yang tertanam dalam masa dasar yang lebih halus dan tersemenkan. Bahan penyusun dapat berupa bahan dari proses vulkanisme yang disebut breksi volkanik.


Konglomerat (Conglomerate)
Berukuran butir lebih besar dari 1/16 mm - 2 mm. Dapat dikelompokkan menjadi, Batupasir halus, sedang dan kasar. Jenis-jenis batupasir ditentukan oleh bahan penyusunannya misalnya ;
“Greywacke” yaitu batupasir yang banyak mengandung material volkanik.
“Arkose”, yaitu batupasir yang banyak mengandung felspar dan kwarsa. Kadangkadang komposisi utama dipakai untuk penamaannya misalnya; Batupasir kwarsa, “Kalkarenit” yaitu hampir keseluruhannya terdiri dari butiran gamping.


Batulanau (Siltstone)
Berukuran butir antara 1/256 - 1/16 mm, perbedaan dengan batupasir atau betulempung hanya perbedaan besar butirnya.


Batulempung (Claystone)
Berukuran butir sangat luas, lebih kecil dari 1/256 mm. Umumnya terdiri dari mineral-mineral lempung. Perbedaan komposisinya dapat dicirikan dari warnanya (berhubungan dengan lingkungan pengendapan)


Serpih (Shale)
Serpih mempunyai sifat-seperti batulempung atau batulanau, tetapi pada bidangbidang lapisan memperlihatkan belahan yang menyerpih (berlembar).


Napal (Marl)
Napal adalah batulempung yang mempunyai komposisi karbonat yang tinggi, yaitu antara 30% - 60%. Sifat ini dapat berangsur menjadi lebh kecil dari 30% yang dikenal dengan nama batulempung gampingan dan dapat lebih besar dari 60% yang disebut batugamping lempungan (umum dijumpai dalam pemerian batuan detrius yang mengandung unsur karbonat).


b. Golongan karbonat
Secara umum dinamakan batugamping (Limestone) karena komposisi utamanya adalah mineral kalsit (CaCO2). Termasuk pada kelompok ini adalah Dolomit (CaMg (CO3)2).
Sumber yang utama batugamping adalah “terumbu” (reef), yang berasal dari kelompok binatang laut.
Pada batugamping klastik, sedimentasi mekanis sangat berperan, dimana bahan penyusun merupakan hasil rombakan dari sumbernya.
Dikenal beberapa jenis batugamping :

• Kalkarenit yaitu batupasir dengan butiran gamping/kalsit
• Kalsirudit yaitu berukuran butir lebih besar dari 2 mm dan
• Batugamping bioklastik atau batugamping kerangka (Skeletal), merupakan batugamping klastik.

Pada sedimentasi organik dikenal “Batugamping terumbu” dimana bahan penyusun terdiri dari Koral, Foraminifera dan Ganggang yang saling mengikat satu sama lainnya.

Sedimentasi yang sifatnya kimiawi, merupakan hasil penguapan larutan gamping, dikenal sebagai “Batugamping kristalin”, terdiri dari kristal kalsit. Dapat disebut dolomit, jika terjadi penggantian kristal kalsit menjadi dolomit.

Golongan evaporitUmumnya batuan ini terdiri dari mineral, dan merupakan nama dari batuan tersebut. misalnya :
Anhidrit yaitu garam CaSO4
Gypsum yaitu garam CaSO4xH2O
Halit (Rocksalt) yaitu garam NaCl.


d. Batubara
Termasuk dari sisa tumbuhan yang telah mengalami proses tekanan dan pemanasan.
Dapat dibedakan jenisnya berdasarkan kematangannya dan variasi komposisi Carbon dan Hidrogen :

• Gambut (peat) = 54% C - 5% H
• Batubara muda = 67% C - 6% H
• Batubara (Coal) = 78% C - 6% H
• Antrasit = 91% C - 3% H

e. Kelompok yang digolongkan jenis silika
Terdiri dari batuan yang umumnya diendapkan pada lingkungan laut dalam, bersifat kimiawi dan kadang-kadang juga berasosiasi dengan organisme seperti halnya radiolaria dan diatomea. Contoh batuan ini adalah Shert (Rijang), Radiolarit, dan Tanah Diatomea

Bagan klasifikasi batuan sedimen

Determinasi batuan sedimen

Batuan Beku (Bagian 2)

Pengenalan Batuan Beku
Batuan beku diperikan dan dikenal berdasarkan komposisi mineral dan sifat tekstur nya. Komposisi mineral batuan mencerminkan informasi tentang magma asal batuan tersebut dan posisi tektonik (berhubungan struktur kerak bumi dan mantel) tempat kejadian magma tersebut. Tekstur akan memberikan gambaran tentang sejarah atau proses pendinginan dari magma.

Komposisi Mineral
Pada dasarnya sebagian besar (99%) batuan beku hanya terdiri dari unsur-unsur utama yaitu ; Oksigen, Silikon, Aluminium, Besi, Kalsium, Sodium, Potasium dan Magnesium. Unsur-unsur ini membentuk mineral silikat utama (>> lihat kembali butir 2.2, hal. 16-17) yaitu ; Felspar, Olivin, Piroksen, Amfibol, kwarsa dan Mika. Mineral-Mineral ini menempati lebih dari 95% volume batuan beku, dan menjadi dasar untuk klasifikasi dan menjelaskan tentang magma asal.
Komposisi mineral berhubungan dengan sifat warna batuan. Batuan yang banyak mengandung mineral silika dan alumina (felsik) akan cenderung berwarna terang, sedangkan yang banyak mengandung magnesium, besi dan kalsium umumnya mempunyai warna yang gelap.

Bagan untuk pengenalan dan klasifikasi umum batuan beku

Sebagai penjelasan, muskovit dan biotit adalah mineral tambahan dan bukan mineral utama untuk dasar pengelompokan. Amfibol dan piroksen menjadi mineral tambahan pada kelompok batuan granitik.

Tekstur
Tekstur adalah kenampakkan dari ukuran, bentuk dan hubungan keteraturan butiran atau kristal dalam batuan. Didalam pemerian masroskopik, dikenal tekstur-tekstur yang utama yaitu :

• Fanerik (phaneric) Terdiri dari mineral yang dapat diamati secara makroskopik, berbutir (kristal) kasar, umumnya lebih besar dari 1 mm sampai lebih besar dari 5 mm. Pada pengamatan lebih seksama dibawah mikroskop, dapat dibedakan bentuk-bentuk kristal yang sempurna (euhedral), sebagaian sisi kristal tidak baik (subhedral) bentuk kristal tak baik (anhedral).
• Afanitik (aphanitic) Terdiri dari mineral berbutir (kristal) halus, berukuran mikroskopik, lebih kecil dari 1 mm, dan tidak dapat diamati dibawah pengamatan biasa.
• Porfiritik (Porphyritic) Tekstur ini karakteristik pada batuan beku, yang memperlihatkan adanya butiran (kristal) yang tidak seragam (inequigranular), dimana butiran yang besar, disebut sebagai fenokris (phenocryst), berbeda didalam masadasar (groundmass) atau matriks (matrix) yang lebih halus.
• Vesikuler (Vesicular) Tekstur yang ditujukkan adanya rongga (vesicle) pada batuan, berbentuk lonjong, oval atau bulat. Rongga-rongga ini adalah bekas gelembung gas yang terperangkap pada saat pendinginan. Bila lubang-lubang ini telah diisi mineral disebut amygdaloidal.
• Gelas (glassy) Tekstur yang menyerupai gelas, tidak mempunyai bentuk kristal (amorph). 

Beberapa tekstur karakteristik yang masih dapat diamati secara makroskopik diantaranya adalah; tekstur ofitik (ophytic) atau tekstur diabasik (diabasic).

Tekstur pada batuan beku merupakan pencerminan mineralogi dan proses pembekuan magma atau lava pada tempat pembentukannya. Tekstur fanerik adalah hasil pembekuan yang lambat, sehingga dapat terbentuk kristal yang kasar. Umumnya terdapat pada batuan plitonik. Tekstur afanitik atau berbutir halus, umumnya terdapat pada batuan ekstrusif, yang merupakan hasil pembekuan yang bertahap, dari proses pendinginan yang lambat, dan sebelum keseluruhan magma membeku, kemudian berubah menjadi cepat. Tekstur vesikuler merupakan ciri aliran lava, dimana terjadi lolosnya gas pada saat lava masih mencair, menghasilkan rongga-rongga. Tekstur gelas terjadi karena pendinginan yang sangat cepat tanpa disertai gas, sehingga larutan mineral tidak sempat membentuk kristal (amorf). tekstur ini umumnya terdapat pada lava.


Klasifikasi Batuan Beku
Dasar untuk mengelompokan batuan beku yang terutama adalah kriteria tentang komposisi mineral dan tekstur. Kriteria ini tidak saja berguna untuk pemerian batuan, akan tetapi juga untuk menjelaskan asal kejadian batuan.
Banyak sekali klasifikasi yang dapat dipakai, yang penting untuk diketahui untuk kriteria mineralogi adalah ;

• Kehadiran Mineral Kwarsa Kwarsa adalah mineral utama pada batuan felsik, dan merupakan mineral tambahan pada batuan menengah atau mafik.
• Komposisi dari Felspar K-Felspar dan Na-Felspar adalah mineral-mineral utama pada batuan felsik, tetapi jarang atau tidak terdapat pada batuan menengah atau mafik. Ca-Plagioklas adalah mineral karakteristik batuan mafik.
• Proporsi Mineral Feromagnesia (Fe-Mg) Sebagai batasan umum, batuan mafik kaya akan mineral Fe-Mg, dan batuan felsik kaya akan kwarsa. Olivin umumnya hanya terdapat pada batuan mafik. Piroksen dan amfibol hadir pada batuan mafik sampai menengah. Biotit umumnya terdapat pada batuan menengah sampai felsik.