Batuan Sedimen

A. Pengertian
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 batuan sediment dan mempunyai arti 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 erosi dan transportasi dilakukan oleh media air dan angin. Proses deposisi dapat terjadi jika energi transport sudah tidak mampu mengangkut partikel tersebut.  Berdasarka ada tidaknya proses transportasi dari batuan sedimen dapat dibedakan menjadi 2 macam :

1. Batuan Sedimen Klastik

Yaitu batuan sedimen yang terbentuk berasal dari hancuran batuan lain.Kemudian tertransportasi dan terdeposisi yang selanjutnya mengalami diagenesa.
2.  Batuan Sedimen Non Klastik
Yaitu batuan sedimen yang tidak mengalami proses transportasi. Pembentukannya adalah kimiawi dan organis.  Sifat – sifat utama batuan sedimen :
v Adanya bidang perlapisan yaitu struktur sedimen yang menandakan adanya proses sedimentasi.
v Sifat klastik yang menandakan bahwa butir – butir pernah lepas, terutama pada golongan detritus.
v Sifat jejak adanya bekas – bekas tanda kehidupan (fosil).
v Jika bersifat hablur, selalu monomineralik, misalnya : gypsum, kalsit, dolomite dan rijang.
Volume batuan sedimen dan termasuk batuan metasedimen hanya mengandung 5% yang diketahui di litofera 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. Total volume dan massa dari batuan – batuan sedimen di bumi memiliki perkiraan yang berbeda – beda, termasuk juga jalan untuk mengetahui jumlah yang tepat. Beberapa ahli dalam bidangnya telah mencoba untuk mengetahui ketebalan rata – rata dari lapisan batuan sedimen di seluruh muka bumi. Clarke (1924) pertama sekali memperkirakan ketebalan sedimen di paparan benua adalah 0,5 kilometer. Di dalam cekungan yang dalam, ketebalan ini lebih tinggi, lapisan tersebut selalu bertambah ketebalannya dari hasil alterasi dari batuan beku, oksidasi, karonasi dan hidrasi. Ketebalan tersebut akan bertambah dari hasil rombakan di benua sehinngga ketebalan akan mencapai 2.200 meter. Volume batuan sedimen hasil perhitungan dari Clarke adalah 3,7 x 108 kilometer kubik. ( Danang Endarto, 2005 ).
B. Tekstur Batuan Sedimen
Tekstur adalah suatu kenampakan yang berhubungan dengan ukuran dan bentuk butir serta susunannya. Butiran tersusun atau terikat oleh semen dan masih adanya rongga di antara butirnya. Pembentukannya di control oleh media dan cara transportasinya. Pembahasan tekstur dalam batuan sedimen terbagi menjadi beberapa bagian teksturnya yaitu meliputi :

1. Ukuran Butir (Grain Size)

v Pemilahan ukuran butir didasarkan pada skala Wenworth, 1922

Tabel 1 Skala wenworth

Skala wenworth
Nama Butir		Ukuran Butir (mm)
Bongkah	Boulder	>256
Berangkal	Couble	64 – 256
Kerakal	Pebble	4 – 64
Kerikil	Granule	2 – 4
Pasir sangat kasar	Very coarse sand	1 – 2
Pasir kasar	Coarse Sand	1/2 – 1
Pasir Sedang	Medium	1/4 – 1/2
Pasir Halus	Fine Sand	1/8 – 1/4
Pasir Sangat Halus	Very Fine Sand	1/16 – 1/8
Lanau	Silt	1/256 – 1/4
Lempung	Clay	< 1/256

2.   Pemilahan (Sorting)
Adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen,
artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka
pemilahan semakin baik. Ada 3 macam pemilahan yaitu :
v Well sorted        : terpilah baik
v Medium sorted : terpilah sedang
v Poor sorted       : terpilah buruk
3.   Kebundaran
Adalah nilai membulat atau meruncingnya butiran dimana sifat ini hanya bisa di amati pada batuan sedimen klastik kasar. Kebundaran dapat dilihat dari bentuk batuan yang terdapat dari batuan tersebut. Tentunya terdapat banyak sekali variasi dari bentuk batuan, akan tetapi untuk mudahnya dipakai perbandingan sebagai berikut :
v Wellrounded (membundar baik) Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.
v Rounded (membundar) Pada umumnya permukaan – permukaan bundar, ujung – ujung dan tepi – tepi butiran bundar.
v Subrounded (membundar tanggung) Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang membundar.
v Subangular (menyudut tanggung) Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang tajam.
v Angular (menyudut) Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.
4.  Shape
Adalah bentuk daripada butiran itu sendiri dan dapat dibedakan menjadi 4 macam yaitu :
v  Oblate / labular
v  Equent / equiaxial
v  Bladed / traxial
v  Prolate / rod shaped
5.  Porositas
Adalah perbandingan seluruh permukaan pori dengan volume dari batuan.
6.  Permeabilitas
Permeabilitas sukar ditentukan tetapi dapat dikira – kira melalui porositas. Salah satu metoda pendekatan untuk mengetahui permeabilitas adalah dengan menempatkan setetes air pada sekeping yang kering dan mengamati kecepatan air merembes. Istilah yang biasa dipergunakan adalah :
v Fair             : 1 – 10 md
v Good          : 10 – 100 md
v Very good : 100 – 1000 md
7. Matrix
Adalah semacam butir (klastik), tetapi sangat halus sehingga aspek geometri tak begitu penting, terdapat di antara butiran sebagai massa dasar.
8. Semen
Adalah bukan butir, tapi material pengisi rongga antar butir, biasanya dalam bentuk amorf atau kristalin. Bahan – bahan semen yang lazim adalah :
v Klasit – oksida
v Solomit – silika
v Sulfat – Siderit

9.  Kemas (fabric)
Di dalam batuan sedimen klastik dikenal 2 macam kemas, yaitu :
v kemas terbuka : Butiran tidak saling bersentuhan.
v kemas tertutup : Butiran saling bersentuhan. ( Danang Endarto, 2005 )
C. Struktur Sedimen
Studi struktur Sedimen paling baik dilakukan di lapangan ( Pettijohn, 1975), dapat dikelompokkan menjadi tiga macam struktur, yaitu :

1. Struktur Sedimen Primer

Struktur ini merupakan struktur sedimen yang terbentuk karena proses sedimentasi dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya. Contohnya seperti perlapisan, gelembur gelombang, perlapisan silang siur, konvolut, perlapisan bersusun, dan lain-lain. (Suhartono, 1996 : 47) Struktur primer adalah struktur yang terbentuk ketika proses pengendapan dan ketika batuan beku mengalir atau mendingin dan tidak ada singkapan yang terlihat. Struktur primer ini penting sebagai penentu kedudukan atau orientasi asal suatu batuan yang tersingkap, terutama dalam batuan sedimen. Struktur yang terbentuk sewaktu proses pengendapan sedang berlangsung termasuk lapisan mendatar (flat bedding), lapisan silang, laminasi, dan laminasi silang yang mikro (micro-crosslamination), yaitu adanya kesan riak. (Mohamed, 2007).
b.  Struktur Sedimen Sekunder
Struktur yang terbentuk sesudah proses sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapan misalnya keadaan dasar, lereng dan lingkungan organisnya. Antara lain : beban, rekah kerut, jejak binatang.
c.  Struktur Sedimen Organik
Struktur yang terbentuk oleh kegiatan organisme, seperti molusca, cacing atau binatang lainnya. Antara lain : kerangka, laminasi pertumbuhan.

1. Batuan Sedimen Klastik
2. Diagenesa Batuan Sedimen Klastik

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 dimulaiu darin pelapukan mekanis maupun secara kimiawi, kemudian tererosi dan tertransportasi menuju
suatu cekungan pengendapan. Setelah pengendapan berlangsung sedimen mengalmi 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.
Proses diagenesa antara lain :
v 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.
v 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.
v Rekristalisasi
Yaitu pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yang berasal dari pelarutan material sedimen selama diagenesa atau sebelumnya. Rekristalisasi sangat umum terjadi pada pembentukan batuan karbonat.
v Autiqenesis
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 dll.

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

1. Diagenesa Batuan Sedimen Non Klastik

Batuan sedimen yang terbentuk dari hasil reaksi kimia atau bisa juga dari kegiatan organisme. Reaksi kimia yang dimaksud adalah kristalisasi langsung atau reaksi organik. Menurut R.P. Koesoemadinata, 1980 batuan sedimen dibedakan menjadi enam golongan yaitu :
v 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.
v Golongan Detritus Halus
Batuan yang termasuk kedalam golongan ini diendapkan di lingkungan laut dangkal sampai laut dalam. Yang termasuk kendala golongan ini adalah batu lanau, serpih, batu lempung dan Nepal.
v 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 neritic sampai bahtial. Jenis batuan karbonat ini banyak sekali macamnya tergantung pada material penyusunnya.
v 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.
v 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 unsur – 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.
v 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.