BATUAN SEDIMEN

Batuan Sedimen adalah batuan yang paling banyak tersingkap di permukaan bumi, kurang lebih 75 % dari luas permukaan bumi, sedangkan batuan beku dan metamorf hanya tersingkapsekitar 25 % dari luas permukaan bumi. Oleh karena itu, batuan sediment mempunyai arti yang sangat penting, karena sebagian besar aktivitas manusia terdapat di permukaan bumi. Fosil dapat pula dijumpai pada batua sediment dan mempunyaiarti penting dalam menentukan umur batuan dan lingkungan pengendapan.

Batuan Sedimen adalah batuan yang terbentuk karena proses diagnesis dari material batuan lain yang sudah mengalami sedimentasi. Sedimentasi ini meliputi proses pelapukan, erosi, transportasi, dan deposisi. Proses pelapukan yang terjadi dapat berupa pelapukan fisik maupun kimia. Proses erosidan transportasi dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut partikel tersebut.

A. PENGERTIAN BATUAN SEDIMEN

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pemadatan endapan yang berupa bahan lepas. Menurut ( Pettijohn, 1975 ) batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau hasil aktivitas kimia maupun organisme, yang di endapkan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang kemudian mengalami pembatuan. Menurut Tucker (1991), 70 % batuan di permukaan bumi berupa batuan sedimen. Tetapi batuan itu hanya 2 % dari volume seluruh kerak bumi. Ini berarti batuan sedimen tersebar sangat luas di permukaan bumi, tetapi ketebalannya relatif tipis.

Volume batuan sedimen dan termasuk batuan metasedimen hanya mengandung 5% yang diketahui di litosfera dengan ketebalan 10 mil di luar tepian benua, dimana batuan beku metabeku mengandung 95%. Sementara itu, kenampakan di permukaan bumi, batuan-batuan sedimen menempati luas bumi sebesar 75%, sedangkan singkapa dari batuan beku sebesar 25% saja. Batuan sedimen dimulai dari lapisan yang tipis sekali sampai yang tebal sekali. Ketebalan batuan sedimen antara 0 sampai 13 kilometer, hanya 2,2 kilometer ketebalan yang tersingkap dibagian benua. Bentuk yang besar lainnya tidak terlihat, setiap singkapan memiliki ketebalan yang berbeda dan singkapan umum yang terlihat ketebalannya hanya 1,8 kilometer. Di dasar lautan dipenuhim oleh sedimen dari pantai ke pantai. Ketebalan dari lapisan itu selalu tidak pasti karena setiap saat selalu bertambah ketebalannya. Ketebalan yang dimiliki bervariasi dari yang lebih tipis darim0,2 kilometer sampai lebih dari 3 kilometer, sedangkan ketebalan rata-rata sekitar 1 kilometer (Endarto, 2005 ).

Batuan sedimen banyak sekali jenisnya dan tersebar sangat luas dengan ketebalan antara beberapa centimetersampai beberapa kilometer. Juga ukuran butirnya dari sangat halus sampai sangat kasar dan beberapa proses yang penting lagi yang termasuk kedalam batuan sedimen. Disbanding dengan batuan beku, batuan sedimen hanya merupakan tutupan kecil dari kerak bumi. Batuan sedimen hanya 5% dari seluruh batuan-batuan yang terdapat dikerak bumi. Dari jumlah 5% ini,batu lempung adalah 80%, batupasir 5% dan batu gamping kira-kira 80% (Pettijohn, 1975).

Sedimen tidak hanya bersumber dari darat saja tetapi dapat juga dari yang terakumulasi di tepi-tepi cekungan yang melengser kebawah akibat gaya gravitasi. Meskipun secara teoritis dibawah

permukaan air tidak terjadi erosi, namun masih ada energy air, gelombang dan arus bawah permukaan yang mengikis terumbu-terumbu karang di laut dan hasil kikisannya terendapkan di sekitarnya. Material sedimen dapat berupa :

1. Fragmen dan mineral-mineral dari batuan yang sudah ada. Misalnya kerikil di sungai, pasir di pantai dan lumpur di laut atau di danau.

2. Material organik, seperti terumbu koral di laut, sisa-sisa cangkang organism air dan vegetasi di rawa-rawa.

3. Hasil penguapan dan proses kimia seperti garam di danau payau dankalsim karbonat di aut dangkal.

Macam-macam batuan sedimen dapat dibedakan menurut tenaga yang membawanya, menurut proses atau asal pembentukan, dan menurut tempat pembentukannya.

JENIS BATUAN SEDIMEN MENURUT TENAGA PEMBAWA

Menurut tenaga pembawa batuan sedimen dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu :

1. Batuan Sedimen Akuatis adalah batuan yang diendapkan oleh tenaga air . Contoh : Batu Pasir dan Tanah Liat

2. Batuan Sedimen Aeris atau Aeolis adalah batuan yang diendapkan oleh tenaga angin . Contoh : Tanah loss, Sand Dunes, dan Barchan

3. Batuan Sedimen Glasial adalah batuan yang diendapkan oleh tenaga es atau gletser. Contoh : Morena

4. Batuan Sedimen Marine adalah batuan yang diendapkan oleh air laut. Contoh : Tombolo dan Gosong Pasir

JENIS BATUAN SEDIMEN MENURUT ASAL PEMBENTUKANNYA

Berdasarkan proses terjadinya atau asal pembetukannya, batuan sedimen dibedakan menjadi beberapa jeni, yaitu :

1. Batuan Sedimen Klasik atau Mekanik adalah batuan yang terbentuk oleh disintegrasi batuan asal atau hancurnya batuan yang ukurannya berbeda-beda melalui proses pelarutan. Contoh : Breksi, Konglomerat, Tanah Pasir, Batu Pasir dan Tanah Liat

2. Batuan Sedimen Organik adalah batuan yang proses pembentukannya berasal dari kegiatan binatang dan tumbuh-tumbuhan. Contoh : Batu Bara (Coal) dan Batu Kapur (Limestone)

3. Batuan Sedimen Anorganik atau Kimiawi adalah batuan yang terbentuk dari endapan hasil pelarutan secara kimia. Contoh Batu Oasir dan Tanah Liat

JENIS BATUAN SEDIMEN BERDASARKAN TEMPAT PENGENDAPANNYA

Menurut tempat diendapkannya, batuan sedimen dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu :

1. Batuan Sedimen Teritis adalah jenis batuan sedimen yang diendapkan di darat. Contoh : Batu Pasir dan Tanah Loss

2. Batuan Sedimen Marine adalah jenis batuan sedimen yang diendapkan dilaut. Contoh : Bata karang atau batu garam

3. Batuan Sedimen Fluvial adalah jenis batuan sedimen yang diendapkan di sungai. Contoh : Pasir dan Tanah Liat.

4. Batuan Sedimen Glasial adalah jenis batuan sedimen yang diendapkan di daerah es/salju

B. PROSES SEDIMENTASI

Batuan yang berasal dari hasil rombakan berbagai jenis batuan adalah batuan sedimen. Batuan sedimen ini terbentuk dengan proses pertama tentunya adalah pecahnya atau terabrasinya batuan sumber yang kemudian hasil pecahannya tertransportasi dan mengendap di suatu area tertentu. Proses-proses tersebut telah lazim disebut sebagai proses-proses sedimentasi. Proses sedimentasi pada batuan sedimen klastik terdiri dari 2 proses, yakni proses sedimentasi secara mekanik dan proses sedimentasi secara kimiawi.

1. Proses sedimentasi mekanik

Proses sedimentasi secara mekanik merupakan proses dimana butir-butir sedimen tertransportasi hingga diendapkan di suatu tempat. Proses ini dipengaruhi oleh banyak hal dari luar. Transportasi butir-butir sedimen dapat dipengaruhi oleh air, gravitasi, angin, dan es. Dalam cairan, terdapat dua macam aliran, yakni laminar (yang tidak menghasilkan transportasi butir-butir sedimen) dan turbulent (yang menghasilkan transportasi dan pengendapan butir-butir sedimen). Arus turbulen ini membuat partikel atau butiran-butiran sedimen mengendap secara suspensi, sehingga butiran-butiran yang diendapkan merupakan butiran sedimen berbutir halus (pasir hingga lempung). Proses sedimentasi yang dipengaruhi oleh gravitasi dibagi menjadi 4, yakni yang dipengaruhi oleh arus turbidit, grain flows, aliran sedimen cair, dan debris flows.

a) Arus turbiditi dipengaruhi oleh aliran air dan juga gravitasi. Ciri utama pengendpan oleh arus ini adalah butiran lebih kasar akan berada di bagian bawah pengendapan dan semakin halus ke bagian atas pengendapan.

b) Grain flows biasanya terjadi saat sedimen yang memiliki kemas dan sorting yang sangat baik jatuh pada slope di bawah gravitasi. Biasanya sedimennya membentuk reverse grading.

c) Liquified sediment flows merupakan hasil dari proses liquefaction.

d) Debris flows, volume sedimen melebihi volume ar, dan menyebabka aliran dengan viskositas tinggi. Dengan sedikit turbulens, sorting dari partikel mengecil dan akhirnya menghasilkan endapan dengan sorting buruk.

2. Proses sedimentasi kimiawi

Proses sedimentasi secara kimiawi terjadi saat pori-pori yang berisi fluida menembus atau mengisi pori-pori batuan. Hal ini juga berhubungan dnegan reaksi mineral pada batuan tersebut terhadap cairan yang masuk tersebut. Berikut ini merupakan beberapa proses kimiawi dari diagenesis batuan sedimen klastik:

a) Dissolution (pelarutan), mineral melarut dan membentuk porositas sekunder.

b) Cementation (sementasi), pengendpan mineral yang merupakan semen dari batuan, semen tersebut diendapkan pada saat proses primer maupun sekunder.

c) Authigenesis, munulnya mineral baru yang tumbuh pada pori-pori batuan

d) Recrystallization, perubahan struktur kristal, namun kompsisi mineralnya tetap sama. Mineral yang biasa terkristalisasi adalah kalsit.

e) Replacement, melarutnya satu mineral yang kemudian terdapat mineral lain yang terbentuk dan menggantikan mineral tersebut

f) Compaction (kompaksi)

g) Bioturbation (bioturbasi), proses sedimentasi oleh hewan (makhluk hidup)

Dalam proses sedimentasi itu sendiri terdapat yang disebut dengan diagenesis. Diagenesis memiliki tahapan-tahapan sebagai berikut:

a) Eoldiagenesis

Tahap ini merupakan tahap awal dari pengendapan sedimen. Dimana terjadi pembebanan, yang menyebabkan adanya kompaksi pada tiap lapisan sedimennya. Pada tahap ini proses kompaksi mendominasi

b) Mesodiagenesis = earlydiagenesis

c) Latelydiagenesis

Tahap mesogenesis ini terjadi setelah melewati tahap eoldiagenesis. Pada tahap ini, kompaksi yang sangat kuat disertai dnegan proses burial, menyebabkan kenaikan suhu dan tekanan yang memicu terjadinya dissolution. Pada tahap ini proses yang mendominasi adalah proses dissolution (pelarutan). Sampai dengan proses ini, dikategorikan sebagai earlydiagenesis. Apabila setelah proses pelarutan, masih terjadi burial, maka akan terjadi sementasi di sekitar butiran-butiran sedimen. (inilah yang disebut dnegan latelydigenesis). Apabila kompaksi terus berlanjut, hingga pada suhu 150 derajat celcius. Proses diagenesis akan berhenti dan digantikan menjadi proses metamorfisme.

d) Telodiagenesis

Sedangkan jika setelah tahapan mesodiagenesis terjadi pengangkatan, dalam proses pengangkatan ini, keberadaan berbagai jenis air (air meteorik, air tanah, dll) mempengaruhi susunan komposisi kimia batuan, sehingga memungkinkan terjadinya authigenesis (pengisian mineral baru).

C. MACAM-MACAM BATUAN SEDIMEN

1. Batuan Sedimen Klastik

Batuan sedimen klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf dan sedimen itu sendiri. Batuan sedimen diendapkan dengan proses mekanis, terbagi dalam dua golongan besar dan pembagian ini berdasarkan ukuran besar butirnya. Cara terbentuknya batuan tersebut berdasarkan proses pengendapan baik yang terbentuk dilingkungan darat maupun dilingkungan laut. Batuan yang ukurannya besar seperti breksi dapat terjadi pengendapan langsung dari ledakan gunungapi dan di endapkan disekitar gunung tersebut dan dapat juga diendapkan dilingkungan sungai dan batuan batupasir bisa terjadi dilingkungan laut, sungai dan danau. Semua batuan diatas tersebut termasuk ke dalam golongan detritus kasar. Sementara itu, golongan detritus halus terdiri dari batuan lanau, serpih dan batua lempung dan napal. Batuan yang termasuk golongan ini pada umumnya di endapkan di lingkungan laut dari laut dangkal sampai laut dalam.

Fragmentasi batuan asal tersebut dimulai dari pelapukan mekanis maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalami diagenesa yakni, prosess- proses yang berlangsung pada temperatur rendah di dalam suatu sedimen, selama dan sesudah litifikasi. Contohnya; Breksi, Konglomerat, Standsstone (batu pasir), dan lain-lain.

Batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf dan sedimen itu sendiri. (Pettjohn, 1975). Batuan sedimen diendapkan dengan proses mekanis, terbagi dalam dua golongan besar dan pembagian ini berdasarkan ukuran besar butirnya. Cara terbentuknya batuan tersebut berdasarkan proses pengendapan baik yang terbentuk dilingkungan darat maupun dilingkungan laut. Batuan yang ukurannya besar seperti breksi dapat terjadi pengendapan langsung dari ledakan gunungapi dan di endapkan disekitar gunung tersebut dan dapat juga diendapkan dilingkungan sungai dan batuan batu pasir bisa terjadi dilingkungan laut, sungai dan danau. Semua batuan diatas tersebut termasuk ke dalam golongan detritus kasar. Sementara itu, golongan detritus halus terdiri dari batuan lanau, serpih dan batua lempung dan napal. Batuan yang termasuk golongan ini pada umumnya di endapkan di lingkungan laut dari laut dangkal sampai laut dalam (Pettjohn, 1975). Fragmentasi batuan asal tersebut dimulaiu darin pelapukan mekanis maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan (Pettjohn, 1975).

Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalami diagenesa yakni, proses proses-proses yang berlangsung pada temperatur rendah di dalam suatu sedimen, selama dan sesudah litifikasi. Hal ini merupakan proses yang mengubah suatu sedimen menjadi batuan keras ( Pettjohn, 1975).

Proses diagenesa antara lain :

a) Kompaksi Sedimen

Yaitu termampatnya butir sedimen satu terhadap yang lain akibat tekanan dari berat beban di atasnya. Disini volume sedimen berkurang dan hubungan antar butir yang satu dengan yang lain menjadi rapat.

b) Sementasi

Yaitu turunnya material-material di ruang antar butir sedimen dan secara kimiawi mengikat butir-butir sedimen dengan yang lain. Sementasi makin efektif bila derajat kelurusan larutan pada ruang butir makin besar.

c) Rekristalisasi

Yaitu pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yang berasal dari pelarutan material sedimen selama diagenesa atu sebelumnya. Rekristalisasi sangat umum terjadi pada pembentukan batuan karbonat.

d) Autigenesis

Yaitu terbentuknya mineral baru di lingkungan diagenesa, sehingga adanya mineral tersebut merupakan partikel baru dlam suatu sedimen. Mineral autigenik ini yang umum diketahui sebagai berikut : karbonat, silica, klorita, gypsum dan lain-lain.

e) Metasomatisme

Yaitu pergantian material sedimen oleh berbagai mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal.

2. Batuan Sedimen Non-Klastik

Batuan sedimen Non-Klastik merupakan batuan sedimen yang terbentuk sebagai hasil penguapan suatu larutan, atau pengendapan material di tempat itu juga (insitu). Proses pembentukan batuan sedimen kelompok ini dapat secara kimiawi, biologi /organik, dan kombinasi di antara keduanya (biokimia). Secara kimia, endapan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia, misalnya CaO + CO2 ® CaCO3. Secara organik adalah pembentukan sedimen oleh aktivitas binatang atau tumbuh-tumbuhan, sebagai contoh pembentukan rumah binatang laut (karang), terkumpulnya cangkang binatang (fosil), atau terkuburnya kayu-kayuan sebagai akibat penurunan daratan menjadi laut. Contohnya; Limestone (batu gamping), Coal (batu bara), dan lain-lain.

Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik (Pettjohn, 1975). Menurut R.P. Koesoemadinata, 1981 batuan sedimen dibedakan menjadi enam golongan yaitu :

a) Golongan Detritus Kasar

Batuan sedimen diendapkan dengan proses mekanis. Termasuk dalam golongan ini antara lain adalah breksi, konglomerat dan batupasir. Lingkungan tempat pengendapan batuan ini di lingkungan sungai dan danau atau laut.

b) Golongan Detritus Halus

Batuan yang termasuk kedalam golongan ini diendapkan di lingkungan laut dangkal sampai laut dalam. Yang termasuk ked ala golongan ini adalah batu lanau, serpih, batu lempung dan Nepal.

c) Golongan Karbonat

Batuan ini umum sekali terbentuk dari kumpulan cangkang moluska, algae dan foraminifera. Atau oleh proses pengendapan yang merupakan rombakan dari batuan yang terbentuk lebih dahulu dan di endpkan disuatu tempat. Proses pertama biasa terjadi di lingkungan laut litoras sampai neritik, sedangkan proses kedua di endapkan pada lingkungan laut neritik sampai bahtial. Jenis batuan karbonat ini banyak sekali macamnya tergantung pada material penyusunnya.

d) Golongan Silika

Proses terbentuknya batuan ini adalah gabungan antara pross organik dan kimiawi untuk lebih menyempurnakannya. Termasuk golongan ini rijang (chert), radiolarian dan tanah diatom. Batuan golongan ini tersebarnya hanya sedikit dan terbatas sekali.

e) Golongan Evaporit

Proses terjadinya batuan sedimen ini harus ada air yang memiliki larutan kimia yang cukup pekat. Pada umumnya batuan ini terbentuk di lingkungan danau atau laut yang tertutup, sehingga sangat memungkinkan terjadi pengayaan unsure-unsur tertentu. Dan faktor yang penting juga adalah tingginya penguapan maka akan terbentuk suatu endapan dari larutan tersebut. Batuan-batuan yang termasuk kedalam batuan ini adalah gip, anhidrit, batu garam.

f) Golongan Batubara

Batuan sedimen ini terbentuk dari unsur-unsur organik yaitu dari tumbuh-tumbuhan. Dimana sewaktu tumbuhan tersebut mati dengan cepat tertimbun oleh suatu lapisan yang tebsl di atasnya sehingga tidak akan memungkinkan terjadinya pelapukan. Lingkungan terbentuknya batubara adalah khusus sekali, ia harus memiliki banyak sekali tumbuhan sehingga kalau timbunan itu mati tertumpuk menjadi satu di tempat tersebut.

D. KEKOMPAKAN

Proses pemadatan dan pengompakan, dari bahan lepas (endapan) hingga menjadi batuan sedimen disebut diagenesa. Proses diagenesa itu dapat terjadi pada suhu dan tekanan atmosferik sampai dengan suhu 300oC dan tekanan 1 – 2 kilobar, berlangsung mulai sedimen mengalami penguburan, hingga terangkat dan tersingkap kembali di permukaan. Berdasarkan hal tersebut, ada 3 macam diagenesa, yaitu :

1. Diagenesa eogenik, yaitu diagenesa awal pada sedimen di bawah muka air.

2. Diagenesa mesogenik, yaitu diagenesa pada waktu sedimen mengalami penguburan semakin dalam.

3. Diagenesa telogenik, yaitu diagenesis pada saat batuan sedimen tersingkap kembali di permukaan oleh karena pengangkatan dan erosi.

Dengan adanya berbagai macam diagenesa maka derajat kekompakan batuan sedimen juga sangat bervariasi, yakni :

Bahan lepas (loose materials, masih berupa endapan atau sedimen)

Padu (indurated), pada tingkat ini konsolidasi material terjadi pada kondisi kering, tetapi akan terurai bila dimasukkan ke dalam air.

Agak kompak (padat), pada tingkat ini masih ada butiran/fragmen yang dapat dilepas dengan tangan atau kuku.

Kompak (keras), butiran tidak dapat dilepas dengan tangan/kuku.

Sangat kompak (sangat keras, biasanya sudah mengalami rekristalisasi).

E. KEBUNDARAN

Berdasarkan kebundaran atau keruncingan butir sedimen maka Pettijohn, dan kawan-kawan (1987) membagi kategori kebundaran menjadi enam tingkatan ditunjukkan dengan pembulatan rendah dan tinggi. Keenam kategori kebundaran tersebut yaitu:

Sangat meruncing (sangat menyudut) (very angular)

Meruncing (menyudut) (angular)

Meruncing (menyudut) tanggung (subangular)

Membundar (membulat) tanggung (subrounded)

Membundar (membulat (rounded)

Sangat membundar (membulat) (well-rounded).

Gambar a. Kategori kebundaran dan keruncingan butiran sedimen (Pettijohn, dkk., 1987).

F. TEKSTUR PERMUKAAN

a) Kasar, bila pada permukaan butir terlihat meruncing dan terasa tajam. Tekstur permukaan kasar biasanya dijumpai pada butir dengan tingkat kebundaran sangat meruncing-meruncing.

b) Sedang, jika permukaan butirnya agak meruncing sampai agak rata. Tekstur ini terdapat pada butir dengan tingkat kebundaran meruncing tanggung hingga membulat tanggung.

c) Halus, bila pada permukaan butir sudah halus dan rata. Hal ini mencerminkan proses abrasi permukaan butir yang sudah lanjut pada saat mengalami transportasi. Dengan demikian butiran sedimen yang mempunyai tekstur permukaan halus terjadi pada kebundaran membulat sampai sangat membulat.

Sekalipun hal itu dinyatakan sebagai katagori kebundaran, tingkatan ini nampaknya lebih didasarkan pada tekstur permukaan dari pada butir.

G. UKURAN BUTIR

Butir lanau dan lempung tidak dapat diamati dan diukur secara megaskopik. Ukuran butir lanau dapat diketahui jika material itu diraba dengan tangan masih terasa ada butir seperti pasir tetapi sangat halus. Ukuran butir lempung akan terasa sangat halus dan lembut di tangan, tidak terasa ada gesekan butiran seperti pada lanau, dan bila diberi air akan terasa sangat licin.

Skala ukuran butir sedimen (disederhanakan).

Ukuran butir (mm)

Nama Butiran Nama batuan

Æ > 256 Boulder / block (bongkah) Breksi

64 – 256 Cobble (kerakal)(bentuk / kebundaran butiran

meruncing)

4 – 64 Pebble Konglomerat

2 – 4 Granule (kerikil)(bentuk / kebundaran butiran

membulat)

1/16 – 2 Sandstone (pasir) Batupasir

1/16 – 1/256 Silt (lanau) Batulanau

Æ < 1/256 Clay (lempung) Batulempung

. POROSITAS (Kesarangan)

Porositas adalah tingkatan banyaknya lubang (porous) rongga atau pori-pori di dalam batuan. Batuan dikatakan mempunyai porositas tinggi apabila pada batuan itu banyak dijumpai lubang (vesicles) atau pori-pori. Sebaliknya, batuan dikatakan mempunyai porositas rendah apabila kenampakannya kompak, padat atau tersemen dengan baik sehingga sedikit sekali atau bahkan tidak mempunyai pori-pori. Permeabilitas adalah tingkatan kemampuan batuan meluluskan air (zat cair).

Permeable (lulus air), jika batuan tersebut dapat meluluskan air, yaitu :

a) Bahan lepas, atau terkompakkan lemah, biasanya berbutir pasir atau lebih kasar.

b) Batuan dengan porositas tinggi, lubang-lubangnya saling berhubungan.

c) Batuan mempunyai pemilahan baik, kemas tertutup, dan ukuran butir pasir atau lebih kasar.

d) Batuan yang pecah-pecah atau mempunyai banyak retakan / rekahan.

Impermeable (tidak lulus air), jika batuan itu tidak mampu meluluskan air, yaitu :

a) Batuan berporositas tinggi, tetapi lubang-lubangnya tidak saling berhubungan.

b) Batuan mempunyai pemilahan buruk, kemas terbuka, ukuran butir lanau – lempung. Material lanau dan lempung itu yang menutup pori-pori antar butir.

c) Batuan bertekstur non klastika atau kristalin, masif, kompak dan tidak ada rekahan.

Secara praktis megaskopis, suatu batuan mempunyai tingkat kelulusan tinggi apabila di permukaannya diteteskan air maka air itu segera habis meresap ke dalam batuan. Sebaliknya, batuan mempunyai kelulusan rendah atau bahkan tidak lulus air bila di permukaannya diteteskan air maka air itu tidak segera meresap ke dalam batuan atau tetap di permukaan batuan.

I. STRUKTUR SEDIMEN

Struktur di dalam batuan (features within strata) :

# Struktur perlapisan (planar atau stratifikasi). Jika tebal perlapisan < 1 cm disebut struktur laminasi.

# Struktur perlapisan silang-siur (cross bedding / cross lamination.

# Struktur perlapisan pilihan (graded bedding)

~Normal, jika butiran besar di bawah dan ke atas semakin halus.

~Terbalik (inverse), jika butiran halus di bawah dan ke atas semakin kasar.

2. Struktur permukaan (surface features)

# Ripples (gelembur gelombang atau current ripple marks)

# Cetakan kaki binatang (footprints of various walking animals.

# Cetakan jejak binatang melata (tracks and trails of crowling animals)

# Rekahan lumpur (mud cracks, polygonal cracks)

# Gumuk pasir (dunes, antidunes)

3. Struktur erosi (erosional sedimentary structures)

# Alur/galur (flute marks, groove marks,linear ridges)

# Impact marks (bekas tertimpa butiran fragmen batuan atau fosil)

# Saluran dan cekungan gerusan (channels and scours)

# Cekungan gerusan dan pengisian (scours & fills)

J. PENAMAAN BATUAN

Penaman batuan sedimen secara deskriptif, tergantung pada data pemerian (data deskriptif) yang meliputi warna, tekstur, struktur dan komposisi. Pembagian batuan sedimen silisiklastika umumnya berdasar ukuran butir, ditambah dengan bentuk butir, struktur dan komposisi yaitu :

1. Rudit (f > 2 mm), termasuk breksi (fragmen meruncing), konglomerat (fragmen membulat). Apabila komposisi fragmen batuan secara megaskopik dapat diamati, maka penamaaan tambahan dapat diberikan berdasarkan komposisi utama fragmen batuan tersebut. Misalnya breksi andesit, breksi batuapung, konglomerat kuarsa.

2. Arenit, adalah batuan sedimen berbutir pasir (batupasir). Penamaan batupasir ini dapat ditambahkan berdasar kenampakan struktur sedimen (contoh batupasir berlapis, batupasir silangsiur), atau komposisi penyusun utamanya, misal batupasir kuarsa.

3. Lutit, terdiri dari batulempung, batulanau, dan serpih. Batulempung berbutir lempung, batulanau tersusun oleh mineral/fragmen batuan berbutir lanau. Serpih adalah batulempung atau batulanau berstruktur laminasi.

Tabel Penamaan batuan sedimen klastika secara megaskopis (Huang, 1965).

kstur/Struktur Komposisi mineral/fragmen Nama batuan Ciri-ciri khas

Rudit

(2 – 256 mm)

Komposisi sejenis atau

campuran, terutama dengan

rijang, kuarsa, granit, kuarsit,

batugamping dll.

Konglomerat Fragmen umumnya

bulat atau agak

membulat

Breksi Fragmen umumnya runcing,

dan menyudut

Fanglomerat Kipas aluvial yang mengalami

pembatuan

Pecahan

batuan

bercapur

dengan semen

Tillit Umumnya tidak

terpisah.

Fragmen batuan

terdapat bekas

goresan

Arenit

(1/16 – 2 mm)

Terutama kuarsa 25%, felspar

kalium atau plagioklas 10-

25%.

Pecahan batuan: basal, riolit,

batusabak dll.

Mineral mika, serisit, klorit,

bijih besi.

Arenit atau

batupasir kuarsa

Pemilahan baik dan

bersih

Arkose Pemilahan jelek, warna abu-

abu kemerahan

Batupasir

felspatik

Graywacke

subgraywacke

Lebih dewasa dari arkose

antara graywacke dan arenit

Lutit

(1/16 – 1/256

mm)

Umumnya mineral lempung,

kuarsa, opal, kalsedon, klorit

dan bijih besi.

Batulanau Antara batupasir dan

serpih

Serpih

Batulumpur

Batulempung

Mudah membelah, tidak

plastis, bila dipanasi menjadi

plastis

Untuk batuan karbonat bertekstur klastika :

1. Kalsirudit, adalah breksi atau konglomerat dengan fragmen batugamping.

2. Kalkarenit, adalah batupasir yang tersusun oleh mineral karbonat.

3. Kalsilutit, adalah batugamping klastis berbutir halus (lanau – lempung).

Untuk batugamping bertekstur non klastika, cukup diberi nama batugamping non klastika. Apabila di dalam batugamping banyak mengandung fosil maka dapat disebut batugamping berfosil. Sedangkan batuan karbonat yang sudah tersusun oleh kristal kalsit atau dolomit disebut batugamping kristalin. Napal adalah terminologi untuk batuan sedimen berbutir lanau dan lempung, tersusun oleh bahan silisiklastika dan karbonat.

Untuk batuan klastika gunungapi, tata namanya mengikuti batuan piroklastika yang telah dijelaskan pada acara analisis batuan beku, yaitu terdiri dari tuf (halus dan kasar), batulapili, breksi gunungapi dan aglomerat (Gambar 3.8). Dalam beberapa hal, secara megaskopik, warna yang sangat khas dapat ditambahkan untuk penamaan batuan, contoh tuf hijau, batupasir merah, batulempung hitam dsb.

Penamaan batuan sedimen non klastika secara megaskopis (Huang, 1965).

Tekstur/

Struktur

Komposisi

mineral/fragme

n

Nama batuan Ciri-ciri khas

Rapat, afanitik,

berbutir kasar,

kristalin,

porus, oolit

dan mosaik

Terutama kalsit Batugamping Breaksi dengan

HCl,

mengandung

organik,

bioklastika,

Terutama

dolomit

Dolomit Tidak segera

bereaksi dengan

HCl, jarang

mengandung

fosil, berbutir

sedang

Berbutir halus Kristal halus

dengan

mikroorganisme

Kapur Putih – abu-abu

terang, sangat

rapuh,

mengandung

fosil

Karbonat dan

lempung

Napal Abu-abu terang,

rapuh, pecahan

konkoidal

Rapat dan

berlapis

Campuran silika,

opal dan

kalsedon dll.

Rijang Warna beragam,

keras, kilap non

logam,

konkoidal

Terutama gips

Anhidrit

Terutama malit

Gips Evaporit, tidak

sendiri

melainkan

berasosiasi

dengan

mineral/batuan

lain.

Dijumpai kristal

yang

mengelompok

Masif atau

berlapis

Mineral fosfat

dan fragmen

tulang

Fosforit Diperlukan

penentuan

kadar P2O3

Amorf,

berlapis, tebal

Humus,

tumbuhan

Batubara, lignit Warna coklat,

pecahan

prismatik

K. GENESIS

Berdasar data pemerian batuan sedimen tersebut di atas, maka secara genesa dapat diinterpretasikan mengenai :

1. Asal-usul atau sumber batuan sedimen (provenance)

2. Energi pengangkut (angin, air, es, longsoran, letusan gunungapi atau kombinasi di antaranya), jaraknya dengan sumber dan proses transportasinya.

3. Lingkungan pengendapan, di darat kering, darat berair tawar (danau, sungai), di pantai atau di laut (dangkal atau dalam).

4. Diagenesa dan lain-lain.

Sifat – sifat batuan sedimen yang harus dilakukan pemerian.

Nama

Batuan

Campuran/

semen/matr

ix

Fragmen/

mineral

pembentuk x)

Warn

a

Besa

r

butir

Pemilah

an

Bentu

k

butir

Kema

s

Miner

al

sediki

t

Porosit

as

Kekom

-

pakan

Breksi X X X X X X X X X X

Konglomer

at

X X X X X X X X X X

T u f a X X X X X X - X X X

Batupasir X X X X X X - X X X

Batulanau X - X - - - - X - X

Serpih

Lempung

X - X - - - - X - X

Lempung X - X - - - X X - X

Napal X - X - - - X X - X

Gamping X X X X X X - X X X

Dolomit X X X X X X - X X X

Batubara X X X - - - - - - X

Rijang X - X - - - - - - X

Anhidrit X - X - - - - - - X

Fosfat, dll X X X X - - - - - X

Keterangan

X = Sifat yang dimiliki

- = Sifat yang tidak dimiliki

x) Termasuk jenis mineral lempung

L. MACAM-MACAM BATUAN SEDIMEN

1. Tufa

Merupakan suatu spongi, batuan karbonat yang porous, diendapkan sebagai lapisan tipis di permukaan, di dekat mata air (Springs) dan sungai (rivers). Ditemukan di kaligendig, Karangsambung, Kebumen.

2. Bentonit

Genesa Bentonit secara umum dapat dibagi menjadi 4 (empat) macam yaitu, Terjadi karena pengaruh pelapukan,Terjadi karena pengaruh hydrothermal,Terjadi karena akibat devitrivikasi dari tufa gelas yang diendapkan di dalam air (lakustrin sampai neritic). Terjadi karena proses pengendapan kimia dalam suasana basa (alkali) dan sangat silikan. Ditemukan di patik, Sepat, Gunung kidul.

3. Lempung

Lempung kata umum untuk partikel mineral berkerangka dasar silikat yang berdiameter kurang dari 4 mikrometer. Lempung mengandung leburan silika dan/atau aluminium yang halus. Unsur-unsur ini, silikon, oksigen, dan aluminum adalah unsur yang paling banyak menyusun kerak bumi. Lempung terbentuk dari proses pelapukan batuan silika oleh asam karbonat dan sebagian dihasilkan dari aktivitas panas bumi. Ditemukan di Tontongan, karangsambung, kebumen.

4. Lempung Merah

Pada umumnya batuan keras basalt dan andesit akan menjadikan lempung berwarna, sehingga disebut lempung merah. Ditemuukan di karangsambung, kebumen.

5. Batupasir

Batu pasir terbentuk dari sementasi dari butiran-butiran pasir yang terbawa oleh aliran sungai, angin, dan ombak dan akhirnya terakumulasi pada suatu tempat. Ukuran butiran dari batu pasir ini 1/16 hingga 2 milimeter. Komposisi batuannya bervariasi, tersusun terutama dari kuarsa, feldspar atau pecahan dari batuan, misalnya basalt, riolit, sabak, serta sedikit klorit dan bijih besi. Ditemukan di karang sambung, Kebumen.

6. Batupasir Merah

Seperti halnya pasir, batu pasir dapat memiliki berbagai jenis warna, dengan warna umum adalah coklat muda, coklat, kuning, merah, abu-abu dan putih. Karena lapisan batu pasir sering kali membentuk karang atau bentukan topografis tinggi lainnya, warna tertentu batu pasir dapat dapat diidentikkan dengan daerah tertentu. Ditemukan di karang sambung, Kebumen.

7. Pasir Besi

Secara umum pasir besi terdiri dari mineral opak yang bercampur dengan butiran-butiran dari mineral non logam seperti, kuarsa, kalsit, feldspar, ampibol, piroksen, biotit, dan tourmalin. mineral tersebut terdiri dari magnetit, titaniferous magnetit, ilmenit, limonit, dan hematit, Titaniferous magnetit adalah bagian yang cukup penting merupakan ubahan dari magnetit dan ilmenit. Mineral bijih pasir besi terutama berasal dari batuan basaltik dan andesitik volkanik. Ditemukan di sungai luk ulo, Kebumen.

8. Batu Bara (Coal)

Coal atau batu bara adalah batuan sedimen yang terbentuk dari kompaksi material yang berasal dari tumbuhan, baik berupa akar, batang, maupun daun. Teksturnya amorf, berlapis, dan tebal. Komposisinya berupa humus dan karbon. Warna biasanya coklat kehitaman dan pecahannya bersifat prismatik.

Batu bara terbentuk pada rawa-rawa pada daerah beriklim tropis yang airnya mengandung sedikit oksigen. Bagian dari tumbuhan jatuh dan mengendap di dasar rawa semakin lama semakin bertambah dan terakumulasi. Material tersebut lama-kelamaan terkubur oleh material di atasnya sehingga tekanannya bertambah dan air keluar, dan kemudian mengalami kompaksi menjadi batu-bara.

9. Pasir Hijau

Batu ini terbentuk dari aktivitas vulkani, batu ini merupakan kristal olivin yang dihasilkan dari letusan gunung berapi kerucut yang letusan (erupsi) dan longsorannya (erosi) menyebar di sekeliling gunung. Ditemukan di sembaro,karangsambung, Kebumen.

11. Batugamping

Batu gamping adalah batuan sedimen yang memiliki komposisi mineral utama dari kalsit (CaCO3). Batuan karbonat yang hampir seluruhnya kalsium karbonat (CaCO3), atau secara spesifik adalah batuan karbonat yang mengandung lebih dari 95% kalsit dan kurang dari 5% dolomit. Teksturnya bervariasi antara rapat, afanitis, berbutir kasar, kristalin atau oolit. Batu gamping dapat terbentuk baik karena hasil dari proses organisme atau karena proses anorganik. Ditemukan di wonogiri, jogjakarta.

12. Gamping Merah

Gamping berwarna merah. Singkapan yang merupakan endapan laut dalam ini berlapis hampir vertikal membentuk puncak-puncak punggungan yang sempit. Ditemukan di karangsambung, Kebumen

13. Gamping Numulities

Bongkah batu gamping numuliites merupakan "olistolit" hasil suatu pelongsoran besar didasar laut dari tepian menuju tengah cekungan yang dalam. Fosil yang

ada menunjukkan bahwa pada kala Eosen kawasan sekitar Karangsambung merupakan laut dangkal di mana pada tepi-tepi cekungan diendapkan batu gamping numulites.

14. Breksi Vulkanik

Breksi Vulkanik (Qb); Terdiri dari breksi yang bersifat andesitik, lava, batupasir tufaan dan breksi lahar. Breksi andesit umumnya melapuk sedang berwarna kuning kecoklatan, komponen batuan andesitik (4 – 45 cm) agak segar, menyudut tanggung, tertanam pada masadasar pasir tufa berbutir kasar, agak padat sebagian mudah hancur. Lava andesit umumnya melapuk ringan berwarna abu-abu tua, padu, bertekstur kasar dan porfiritik, terkekarkan cukup intensif dan terisi oleh mineral kuarsa. Breksi lahar umumnya melapuk sedang, berwarna coklat tua, komponen tufa dan batuan agak segar yang berukuran pasir kasar hingga kerakal, menyudut sampai membulat tanggung, agak padu. Ditemukan di kedung jati, Bantul.

15. Breksi Pumice

Breksi batuapung (Pumice) mempunyai kuat tekan 75,62 kg/cm2. kedap suara, mudah dibentuk atau dipahat menjadi blok-blok yang berukuran besar, sehingga dapat mengurangi pelesteran. Selain itu lain juga tahan terhadap api, kondensi, jamur dan panas, serta cocok untuk akustik. Dalam sektor industri lain, batuini digunakan sebagai bahan pengisi (filler), pemoles/penggosok (polishing), pembersih (cleaner), stonewashing, abrasif, isolator temperatur tinggi dan lain-lain. Ditemukan di semiilir, Jogjakarta.

16. Batu Pasir (Sandstone)

Batupasir adalah suatu batuan sedimen bertekstur clastic yang dimana partikel penyusunya kebanyakan berupa butiran berukuran pasir. Kebanyakan batupasir dibentuk dari butiran-butiran yang terbawa oleh bergerakan air, seperti ombak pada suatu pantai atau saluran di suatu sungai. Butirannya secara khas di semen bersama-sama oleh tanah kerikil atau kalsit untuk membentuk batu batupasir tersebut. Batupasir paling umum terdiri atas butir kwarsa sebab kwarsa adalah suatu mineral yang umum yang bersifat menentang laju arus.

Sandstone atau batu pasir terbentuk dari sementasi dari butiran-butiran pasir yang terbawa oleh aliran sungai, angin, dan ombak dan akhirnya terakumulasi pada suatu tempat. Ukuran butiran dari batu pasir ini 1/16 hingga 2 milimeter. Komposisi batuannya bervariasi, tersusun terutama dari kuarsa, feldspar atau pecahan dari batuan, misalnya basalt, riolit, sabak, serta sedikit klorit dan bijih besi. Batupasir mempunyai banyak kegunaan didalam industri konstruksi sebagai suatu kumpulan dan batu-tembok. batupasir hasil galian dapat digunakan sebagai material di dalam pembuatan

gelas/kaca.Batu pasir umumnya digolongkan menjadi tiga kriteria, yaitu Quartz Sandstone, Arkose, dan Graywacke.

17. Konglomerat

Konglomerat merupakan suatu bentukan fragmen dari proses sedimentasi, batuan yang berbutir kasar, terdiri atas fragmen dengan bentuk membundar dengan ukuran lebih besar dari 2mm yang berada ditengah-tengah semen yang tersusun oleh batupasir dan diperkuat dan dipadatkan lagi kerikil. Dalam pembentukannya membutuhkan energi yang cukup besar untuk menggerakan fragmen yang cukup besar biasanya terjadi pada sistem sungai dan pantai.

Konglomerat hampir sama dengan breksi, terdiri atas sejenis atau campuran rijang, kuarsa, granit, dan lain-lain, hanya saja fragmen yang menyusun batuan ini umumnya bulat atau agak membulat. Bila di lihat dari bentuk butiranya yang membulat maka di perkirakan batuan sudah mengalami transportasi relatif jauh, bahkan batu konglomerat lebih jauh di transport daripada batu breksi sebab ukuran fragment pada batu konglomerat sudah membundar

Konglomerat merupakan batuan sedimen bertekstur klastik karena memiliki fragmen dan matrix, sedankan strukturnya yaitu non stratified yaitu tidak berlapis, sesuai dengan gambar di atas, struktur khususnya yaitu greeded bedding.

18. Shale

Shale adalah batuan sedimen yang memiliki tekstur yang halus dengan ukuran butir 1/16 hingga 1/256 milimeter. Komposisi mineralnya umumnya tersusun dari mineral-mineral lempung, kuarsa, opal, kalsedon, klorit, dan bijih besi. Shale dibedakan menjadi dua tipe batuan, yaitu batu lanau dan batu lempung atau serpih. Batu lanau memiliki butiran yang berukuran anara batu pasir dan ba