batuan sedimen

I.                   LATAR BELAKANG

Batuan sedimen merupakan batuan yang tersusun dari material-material hasil pelapukan batuan induk, baik aktivitas geologi atau proses kimia, fisika maupun kerja dari organisme. Pada umumnya batuan sedimen pada lapangan panasbumi terjadi akibat sedimentasi bahan lepas hasil suatu erupsi gunung api.

Batuan endapan atau batuan sedimen adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis) yang terbentuk melalui tiga cara utama: pelapukan batuan lain (clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik; dan pengendapan (precipitation) dari larutan. Jenis batuan umum seperti batu kapur, batu pasir, dan lempung, termasuk dalam batuan endapan. Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi.

I.1 JENIS BATUAN SEDIMEN

Secara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan dua cara, iaitu;

1) Terbentuk dalam lembangan pengendapan atau dengan kata lain ianya tidak mengalami proses pengangkutan. Sedimen sebegini dikenali sebagai sedimen autochthonous. Antara sedimen yang termasuk dalam kumpulan ini ialah evaporit, batu kapur, laterit.

2) Mengalami proses angkutan, atau dengan kata lain, puncanya daripada kawasan luar lembangan, dan proses luluhawa, hakisan dan angkutan membawa sedimen ini ke lembangan pengendapan yang baru. Sedimen ini dipanggil sedimen allochthonous. Antara yang termasuk dalam 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 utama ialah;

• Terrigenous (detrital atau berklas / klastik - clastic). Batuan klastik merupakan batuan yang puncanya berasal daripada suatu tempat lain, dan telah diendapkan dalam lembangan baru setelah mengalami proses pengangkutan. Antara nama batuan utama yang terdapat dalam kumpulan ini ialah;

• Konglomerat atau breksia
• Batu pasir
• Batu lodak
• Syal
• Sedimen endapan kimia / biokimia (Chemical/biochemical). Batuan endapat kimia merupakan batuan yang terbentuk hasil daripada pemendapan kimia daripada larutan, ataupun terdiri daripada endapan hidupan bercangkang mineral karbonat atau bersilika atau berfosfat dan lain-lain.. Antara batuan yang tergolong dalam kumpulan ini ialah;
• Evaporit
• Batuan sedimen karbonat (batu kapur dan dolomit)
• Batuan sedimen bersilika (rijang)
• Endapan organik (batu arang)

• Batuan volkanoklastik (Volcanoclastic rocks). Batuan volkanoklastik yang berasal daripada aktiviti gunung berapi. Debu-debu daripada aktiviti gunung berapi ini akan terendap seperti sedimen yang lain. Antara batuan yang ada dalam kumpulan ini ialah;
• Batu pasir bertuf
• Aglomerat

Berbagai pengolongan dan penamaan batuan sedimen dikemukakan secara genesa, antara lain Pettijohn (1975) dan W. T. Huang (1962) sebagai berikut:

1. Batuan sedimen klastik, batuan yang terbentuk dari pengendapan kembali detritur/pecahan batuan asal. Fragmentasi batuan asal dimulai dari pelapukan secara mekanik maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju cekungan pengendapan. Setelah itu mengalami diagenesa, yaitu proses perubahan yang berlangsung pada temperatur rendah dalam suatu sedimen selama dan sesudah lithifikasi terjadi.
   Proses diagenesa antara lain kompaksi, sedimentasi, sementasi, rekristalisasi, autogenesis dan metasomatis. Kompaksi adalah peristiwa termampatkan batuan sedimen satu terhadap lainnya akibat tekanan dari beban di atasnya. Sementasi adalah turunnya material diruang antar butir sedimen dan secara kimiawi mengikat butir sedimen. Rekristalisasi merupakan pengkristalan kembali mineral dari suatu larutan kimia selama genesa dan biasanya banyak dijumpai pada batuan karbonat. Autogenesis adalah terbentuknya mineral baru dilingkungan diagenetik sehingga mineral tesebut merupakan partikel baru dalam suatu sedimen, dan umumnya diketahui sebagai karbonat, silika, klorit, illit dan gipsum. Metasomatik adalah pergantian mineral sedimen oleh berbagai mineral tanpa pengurangan volume asal.
2. Batuan sedimen non-klastik, batuan yang terbentuk dari reaksi kimia atau kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau penggaraman unsur laut, pertumbuhan kristal dari agregat (kumpulan) suatu kristal yang mengalami presipitasi dan replacement (pengantian) (W. T. Huang, 1962).

Pemilahan batuan sedimen didasarkan oleh: struktur, tekstur, komposisi mineral, ukuran butir, pemilahan (sorting), derajat kebundaran (roundness), matriks, sementasi serta bidang pelapisan.

Secara genetik batuan sedimen dapat dibagi menjadi tiga, yaitu:

1. Batuan piroklastik, Batuan piroklastik adalah batuan vulkanik yang bertekstur klastik hasil erupsi gunung api eksplosif dengan material penyusunnya berbeda.
2. Batuan sedimen tufan, Batuan sedimen tufan adalah batuan yang terbentuk akibat debu vulkanik yang jatuh pada cekungan sedimen dimana proses sedimentasi berlangsung dan terjadi pencampuran.
3. Batuan epiklastik, Terbentuk dari sedimentasi campuran bahan rombakan batuan piroklastik dengan batuan epiklastik baik yang bersifat vulkanik maupun yang non-vulkanik, sehingga menurut William (1954) diberi nama sesuai dengan ukurannya dan masing-masing diberi kata vulkanik. Batuan epiklastik dapat terjadi karena pencampuran batuan sedimen vulkanik dengan batuan vulkanik melalui proses aliran langsung dari pusat erupsi gunung api.

II.                TEKSTUR BATUAN SEDIMEN

 II.1  TEKSTUR

Tekstur merupakan pokok bahasan (subyek) yang sangat penting dalam batuan sedimen. Pemerian secara lengkap dan rinci tekstur batuan sedimen akan sangat membantu dalam interpretasi lingkungan dan proses pengendapan serta kondisi batuan asal atau induknya. Pada hakekatnya tekstur menggambarkan tentang keadaan fisik kepingan (fragmen) dan hubungan yang terjadi diantara kepingan. Dalam beberapa hal tertentu, tekstur difinisikan sebagai aspek geometri dari kepingan suatu batuan. Ada tiga faktor yang sangat penting dalam tekstur, yakni: besar butir, bentuk butir dan fabrik (hubungan antar butir). Bentuk butir terdiri atas bentuk butiran itu sendiri, kebundaran butir dan tekstur permukaan atau rona mikro dari butiran.

Gambar I.1: Unsur batuan sedimen klastika yang umumnya terdiri atas

butir atau fragmen, matriks, semen dan pori atau sarang.

I.2.A Ukuran butir

Ukuran butir merupakan salah satu dari ciri batuan sedimen yang sangat penting. Pada batuan sedimen klastik ukuran butir berkisar dari ukuran lempung sampai bongkah. Para ahli batuan sedimen pada umumnya sangat memperhatikan tiga aspek dari ukuran butir (Boggs, 1995):

a.       cara mengukur ukuran butir dan bagaimana menyajikannya,

b.      metoda analisa data ukuran butir yang umumnya sangat banyak, dan bagaimana menyajikannya dalam statistik sehingga mempermudah interpretasinya,

c.       asal-muasal yang signifikan dari semua data itu.

Pada tahun 1922, C.K.Wenworth memperkenalkan suatu skala (sekarang terkenal dengan nama skala Wenworth) yang sekarang dipakai sebagai standar ukuran butir (Tabel I.1).

Walaupun sudah ada skala besar butir dari Wentworth tetapi untuk menggambarkan statistik dengan baik ukuran butir yang begitu beragam untuk batuan sedimen masih mengalami kesulitan. Hal lebih disebabkan karena ukuran batuan sedimen magnitut dari setiap kelas berbeda dan juga lebih disebabkan umumnya ukuran butir merupakan bilangan pecahan dalam milimeter. Hal ini tentu menyulitkan dalam penggambaran dalam grafik. Ini dapat dihindari dengan cara memakai logaritma. Phi () adalah skala logaritma yang didasarkan pada rumus:

 = -log₂S

dimana  adalah ukuran phi dan S merupakan ukuran butir dalam milimeter. Dalam Tabel I.1 tampak bahwa peningkatan nilai negatif phi menunjukkan peningkatan nilai ukuran dalam milimeter. Sebaliknya, peningkatan nilai positif phi menunjukkan penurunan ukuran dalam milimeter.Pada umumnya ukuran butir sedimen akan semakin halus searah dengan transportasi, sebaliknya akan semakin kasar ke arah asal sedimen. Ukuran butir juga akan semakin halus sejalan dengan menurunnya energi. Energi yang lebih kuat akan membawa butir yang lebih besar, sebaliknya energi yang lebih lemah membawa butir yang lebih kecil.

            Pemilahan atau sortasi butir batuan sedimen adalah kisaran ukuran butir di sekitar ukuran rata-rata. Di lapangan atau di laboratorium pemilahan butir dapat diketahui dengan memakai lensa pembesar atau di bawah mikroskop dengan acuan gambar baku (Gambar I.2).

Tabel I.1: Ukuran butir batuan sedimen berdasarkan skala Wenworth dan kesebandingan dengan phi ().

AYAKAN (standard Amerika)			MILIMETER		Phi ()	KETERANGAN
			4096		-12	Bongkah (boulder)
			1024		-10
			256	256	- 8
			64	64	- 6	Berangkal (cobble)
GRAVEL			16		- 4	Kerakal (pebble)
		5	4	4	- 2	Kerikil (granule)
		6	3,36		- 1,75
		7	2,83		- 1,5
		8	2,38		- 1,25
		10	2,00	2	- 1,0
		12	1,68		- 0,75
		14	1,41		- 0,5	Pasir sangat kasar
		16	1,19		- 0,25	(very coarse sand)
		18	1,00	1	0,0
		20	0,84		0,25
		25	0,71		0,5	Pasir kasar
		30	0,59		0,75	(coarse sand)
PASIR (SAND)		35	0,50	1/2	1,00
		40	0,42		1,25
		45	0,35		1,5	Pasir sedang
		50	0,30		1,75	(medium sand)
		60	0,25	1/4	2,0
		70	0,210		2,25
		80	0,177		2,5	Pasir halus
		100	0,149		2,75	(fine sand)
		120	0,125	1/8	3,0
		140	0,105		3,25
		170	0,088		3,5	Pasir sangat halus
		200	0,074		3,75	(very fine sand)
		230	0,0625	1/16	4,0
		270	0,053		4,25
		325	0,044		4,5	Lanau kasar
			0,037		4,75	(coarse silt)
LANAU (SILT)			0,031	1/32	5,0
			0,0156	1/64	6,0	Lanau sedang
			0,0078	1/128	7,0	Lanau halus
			0,0039	1/256	8,0	Lanau sangat  halus
			0,0020		9,0
			0,00098		10,0
LEMPUNG			0,00049		11,0	Lempung (clay)
(CLAY)			0,00024		12,0
			0,00012		13,0
			0,00006		14,0

 

1.      sifat arus, arus yang relatif konstan akan menghasilkan pemilahan yang lebih baik dibandingkan dengan arus yang mempunyai kekuatan yang berfluktuasi sangat besar dari lemah sampai kuat.

I.2.B Bentuk butir

Bentuk butir (shape) merupakan uraian yang mencakup morfologi butiran, termasuk bentuk keseluruan (form), kebundaran (roundness) dan tekstur permukaan dari suatu butiran atau kepingan (fragmen). Bentuk umum merupakan gambaran keseluruhan dari butir, sehingga akan menggambarkan secara tiga demensi suatu butiran. Kebundaran umumnya diukur dari ketajaman bentuk ujung dari suatu butiran, umumnya hanya digambarkan dalam dua demensi. Sedangkan tektur permukaan mengacu pada relief permukaan suatu butir, seperti goresan dan lobang pada permukaan butiran. Perubahan dari bentuk butir ini dapat disebabkan oleh abrasi terjadi pada waktu transportasi atau pelarutan atau sementasi pada waktu diagenesa. Hubungan antara bentuk umum, kebundaran dan tekstur permukaan dapat dilihat pada Gambar I.3, sedangkan derajad kebundaran pada Gambar I.4.

I.2.C Fabric

Fabrik merupakan sifat dari sekumpulan butir yang dipengaruhi oleh orientasi butir dan kemasan atau packing. Kemasan terutama dipengaruhi oleh ukuran butir, bentuk butir dan derajat kekompakan. Orientasi butir dan kemasan ini mempengaruhi sifat batuan sedimen secara keseluruhan seperti berat jenis, kesarangan (porositas) dan kelulusan (permeabilitas).

Butiran dari batuan sedimen dapat berbentuk kepingan (platy) atau bulat lonjong (Boggs, 1995).  Ke dua bentuk ini mempunyai kecenterungan orientasi yang berbeda, yang kepingan akan cenderung terbaring sejajar dengan bidang perlapisan atau permukaan pengendapan. Sedangkan butiran lonjong, sumbu terpanjangnya cenderung sejajar dan mengarah ke tempat tertentu. Orientasi butir ini sangat tergantung dari proses transportasi dan pengendapan, serta kecepatan arus dan kondisi lainnya di tempat pengendapannya.

Jika suatu butiran batuan sedimen mempunyai bentuk memanjang dengan salah satu ujungnya tumpul, seperti tetesan air mata, maka bagian tumpul inilah yang merupakan bagian yang lebih stabil dibandingkan ujung lainnya. Sehingga ujung tumpul ini akan mengarah asal arus atau ujung yang lebih runcing ke arah aliran arus. Pasir dapat membentuk struktur pergentengan (imbrikasi) dengan sumbu panjangnya membentuk sudut kecil (kurang 20^o) dengan arah asal arus (Boggs, 1995).

I.3. Porositas dan permeabilitas

Seperti telah diterangkan di depan bahwa batuan sedimen klastik umumnya terdiri atas butir, matriks dan semen. Di samping itu batuan sedimen sering kali mempunyai lubang atau pori yang tidak ditempati oleh butir, matriks atau semen. Pori pori ini sangat penting artinya dalam eksplorasi minyak bumi dan air tanah. Para ahli geologi yang mendalami minyak bumi (petroleum geologist) dan air tanah (geohydrologist) sangat sadar pentingnya sifat-sifat pori ini.

I.3.A Difinisi

Kesarangan atau porositas dari suatu batuan adalah perbandingan antara jumlah total pori dan total volume, mudahnya

Total pori

Kesarangan = ---------------- X 100%

Total volume

Kesarang yang dihasilkan dari rumus ini sering disebut kesarangan mutlak (absolute porosity). Para ahli geologi yang berkecimpung dalam minyak bumi dan air tanah lebih senang dengan kesarang efektif (effective porosity), yakni perbandingan antara jumlah pori-pori yang saling berhubungan dan volume keseluruhan.

I.3.B Jenis Kesarangan

Klasifikasi kesarangan yang ditampilkan dalam Tabel I.2 menunjukkan bahwa kesarangan dapat dikelompokan menjadi dua: kesarangan primer yang terbentuk pada waktu proses pengendapan batuan atau segera setelah pengendapan dan kesarangan sekunder yang tumbuh setelah proses pengendapan berlangsung. Kesarangan primer dipengaruhi oleh 5 faktor penting, yakni besar butir, pemilahan, bentuk butir, kebundaran dan kemasan.

a. Kesarangan antar butir (intergranular)

Kesarangan antar butir adalah ruang (space) yang terdapat di antara butir-butir dalam batuan sedimen (Gambar I.5a). Kesarangan jenis ini sangat penting dalam batuan sedimen dan hadir pada hampir semua batuan sedimen. Meningkatnya diagenesa batuan biasanya diikuti menurunnya porositas jenis ini.

b. Kesarangan dalam butir (intragranular)

Dalam batuan karbonat kesarangan hadir dalam butir atau kepingan batuan. Ini dapat berupa rongga yang ada pada fosil seperti moluska, koral, briozoa dan fosil renik lainnya seperti foraminifera (Gambar I.5b). Kesarangan jenis ini akan cepat menurun setelah proses diagenesis berlangsung.

c. Kesarangan antar kristal (intercrystalline)

Kesarangan antar kristal terbentuk di antara individu kristal (Gambar I.5c). Porositas jenis ini sering dijumpai pada batuan sedimen evavorasi, batuan beku dan batuan malihan. Sering juga dijumpai pada batuan sedimen yang mempunyai pertumbuhan kristal baik seperti dolomit. Fenestral  adalah ruang primer pada kemasan batuan sedimen lebih besar dari celah pada batuan yang dikuasi butir (grain-supported). Kesarangan jenis ini sangat umum dijumpai pada batuan karbonat, tidak saja pada karbonat berukuran pasir,  tetapi juga batuan halus dari endapan lagun atau intertidal. Dehidrasi, litifikasi dan keluarnya gas kehidupan mengakibatkan perarian (laminae) mengkerut, sehingga membentuk fenestral di antara perarian.

Tabel I.2: Klasifikasi kesarangan

		JENIS	MULA JADI
		a. Antar butir (intergranular) atau
I	Primer	antar partikel (interparticle)	Sedimentasi
		b. Dalam butir (intragranular) atau
		antar partikel (intraparticle)
		c. Antar kristal (intercrystalline)	Sementasi
		d. Fenetral	Sementasi
II	Sekunder	e. Moldic	Pelarutan
		f. Vuggy	Pelarutan
		g. Retakan (fragture)	Gerakan tektonik, kompaksi atau dehidrasi

d. Kesarangan fenestral (Gambar I.5d)

Umumnya ditemukan pada batuan karbonat dan terbentuk karena dehidrasi, litifikasi dan pengeluarag gas; sehingga membentuk rongga mendatar.

e. Kesarangan moldic (Gambar I.5e)

Mold adalah pori atau rongga yang disebabkan oleh pelarutan butir atau fragmen, umumnya akibat sementasi. Pelarutan dapat terjadi secara terpilih, hanya pada satu jenis butir. Sehingga kesarangan moldic ini dapat dibagi lagi, misalnya oomoldic, dan pelmoldic atau biomoldic.

f. Kesarangan vuggy (Gambar I.5f)

Seperti halnya kesarangan moldic, kesarangan vuggy terbentuk pada batuan karbonat. Kesarangan ini dibedakan dengan kesarangan moldic, karena vuggy memotong fabrik pengendapan primer dari batuan. Kesarangan vuggy cenderung lebih besar dari kesarangan moldic.

g. Kesarangan retakan (fragture)

Kesarangan jenis ini terbentuk oleh retakan, umumnya dalam batuan getas (brittle), yang disebabkan oleh beberapa faktor, di antaranya tektonik.

h. Kesarangan stromatactis

Kesarangan stromatactis  banyak ditemukan pada lereng “gundukan lumpur” (mudmound) Pleozoik di seluruh dunia (Sellet, 1988),dengan panjang sekitar 10 cm dan tinggi 1-3 cm.

 

III.             TEKSTUR DEFORMASI

Batuan Sedimen (sedimentary rocks) merupakan batuan yang terbentuk akibat pengendapan bahan rombakan batuan hasil denudasi, desintegrasi, dekomposisi  ataupun hasil kegiatan organisme, yang mengalami sementasi dan kompaksi (litifikasi).

Denudasi adalah kumpulan proses yang mana, jika dilanjutkan cukup jauh, akan mengurangi semua ketidaksamaan permukaan suatu batuan. Dekomposisi merupakan perubahan atau penggantian komposisi pada batuan. Desintegrasi adalah hilangnya keterikatan antara molekul-molekul penyusun batuan.

Proses kompaksi pada umumnya terjadi akibat terbebaninya lapisan akibat sedimen yang berada diatasnya, sehingga menyebabkan hubungan antar butir menjadi lebih dekat dan juga air yang terkandung dalam pori-pori lapisan tertekan keluar.

Proses Sementasi adalah proses dimana butiran-butiran sedimen direkatkan oleh material lain, dapat berasal dari air tanah atau hasil pelarutan mineral-mineral dalam sedimen itu sendiri. Material semennya dapat berupa karbonat (CO3), silika (Si), atau oksida (Fe)

• Material Sedimen dapat berupa:

1. Fragmen atau mineral dari batuan lain, contoh: kerikil, pasir pantai, dan lumpur laut

2. Hasil proses kimia seperti garam di danau payau dan kalsium karbonat (CaCO3) di laut dangkal

3. Material organik seperti bekas terumbu koral di laut

• Batuan Sedimen terbagi 2 atas genesisnya atau proses pembentukannya, yaitu:

1. Batuan Sedimen Klastik

Batuan sedimen klastik terbentuk akibat pengendapan kembali detritus atau pecahan-pecahan batuan asal, dapat berupa batuan beku, sedimen atau metamorf.
Contoh:

2. Batuan Sedimen Non Klastik(klik link)

Batuan sedimen non klastik terbentuk sebagai hasil reaksi kimia (presipitasi, segregasi, dan metamorfisma), atau akibat hasil kegiatan organisme.

Contoh:

IV.             KESIMPULAN

Batuan sedimen merupakan batuan yang tersusun dari material-material hasil pelapukan batuan induk, baik aktivitas geologi atau proses kimia, fisika maupun kerja dari organisme

Secara umumnya, sedimen atau batuan sedimen terbentuk dengan dua cara, yaitu;

1) Terbentuk dalam lembangan pengendapan atau dengan kata lain ianya tidak mengalami proses pengangkutan. Sedimen sebegini dikenali sebagai sedimen autochthonous. Antara sedimen yang termasuk dalam kumpulan ini ialah evaporit, batu kapur, laterit.

2) Mengalami proses angkutan, atau dengan kata lain, puncanya daripada kawasan luar lembangan, dan proses luluhawa, hakisan dan angkutan membawa sedimen ini ke lembangan pengendapan yang baru. Sedimen ini dipanggil sedimen allochthonous. Antara yang termasuk dalam kumpulan ini ialah konglomerat, volkanoklastik.

Maka Batuan Sedimen (sedimentary rocks) merupakan batuan yang terbentuk akibat pengendapan bahan rombakan batuan hasil denudasi, desintegrasi, reaksi kimia ataupun hasil kegiatan organisme, yang mengalami sementasi dan kompaksi (litifikasi).

V.                DAFTAR PUSTAKA

http://udhnr.blogspot.com/2009/02/batuan-sedimen.html

http://tommy-steven.blogspot.com/2010/05/denudasi.html

sedimentologiduaribusembilan.blogspot.com

kuningtelorasin.wordpress.com/batuan-macam-dan-pembentukannya/

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS HASANUDDIN

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK GEOLOGI

TUGAS PETROGRAFI

TEMA : PETROGRAFI SEDIMEN

TEKSTUR SEDIMEN (DEFORMASI)

    OLEH

      DAUD RANI .S

      D61108293

       MAKSSAR

     2011