BISMILLAHIURAHMANIURAHIM DENGAN NAMA ALLAH YANG MAHA PENGASIH DAN MAHA PENYAYANG...
BATUAN SEDIMEN
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.
( Pettjohn, 1975 )
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%.
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 :
1. Adanya bidang perlapisan yaitu struktur sedimen yang menandakan adanya proses sedimentasi.
2. Sifat klastik yang menandakan bahwa butir – butir pernah lepas, terutama pada golongan detritus.
3. Sifat jejak adanya bekas – bekas tanda kehidupan (fosil).
4. Jika bersifat hablur, selalu monomineralik, misalnya : gypsum, kalsit, dolomite dan rijing.
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 )
2 Penggolongan Dan Penamaan Batuan Sedimen
Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen telah dikemukakan oleh para ahli, baik berdasarkan genetis maupun deskriptif. Secara genetik disimpulkan dua golongan
( Pettjohn, 1975 dan W.T. Huang, 1962 )
1. 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 :
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. 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.
E. Metasomatisme
Yaitu pergantian material sedimen oleh berbagai mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal.
2. 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 :
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 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.
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.
( Danang Endarto, 2005 )
II.3 Tekstur Batuan Sedimen
Berdasarkan kejadiannya, batuan sedimen dibedakan menjadi batuan sediment klastik dan non klastik. Batuan sedimen klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari material – material hasil rombakan batuan yang telah ada sebelumnya.
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 kontrol oleh media dan cara transportasinya. Pembahasan tekstur meliputi :
1. Ukuran Butir (Grain Size)
1.1 Pemilahan ukuran butir didasarkan pada skala Wenworth, 1922
NO Nama Butir Besar Butir (mm)
1 Bongkah 256
2 Berangkal 256 - 64
3 Kerakal 64 - 4
4 Pasir Sangat Kasar 4 – 2
5 Pasir Kasar 2 – 1
6 Pasir Sedang 1 – ½
7 Pasir Halus ½ - ¼
8 Pasir Sangat Halus ¼ - 1/8
9 Lanau 1/16 – 1/256
10 Lempung < 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 :
A. Well sorted : terpilah baik
B. Medium sorted : terpilah sedang
C. 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 :
1. Wellrounded (membundar baik)
Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.
2. Rounded (membundar)
Pada umumnya permukaan – permukaan bundar, ujung – ujung dan tepi – tepi butiran bundar.
3. Subrounded (membundar tanggung)
Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang membundar.
4. Subangular (menyudut tanggung)
Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang tajam.
5. Angular (menyudut)
Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.
4.Shape
Adalah bentuk daripada butiran itu sendiri dan dapat dibedakan menjadi 4 macam yaitu :
A. Oblate / labular
B. Equent / equiaxial
C. Bladed / traxial
D. 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 :
- Fair : 1 – 10 md
- Good : 10 – 100 md
- 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 :
- Klasit - oksida
- Solomit - silika
- Sulfat - Siderit
9. Kemas (fabric)
Di dalam batuan sedimen klastik dikenal 2 macam kemas, yaitu :
A. kemas terbuka : Butiran tidak saling bersentuhan.
B. kemas tertutup : Butiran saling bersentuhan.
( Danang Endarto, 2005 )
Struktur Batuan Sedimen
Struktur sedimen merupakan suatu kelainan darim perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuknya. Pembentuknya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan. Dengan kata lain, struktur sedimen adalah kenampakan batuan sedimen dalam dimensi yang lebih besar.
1. Struktur sedimen berdasarkan asalnya
Berdasarkan asalnya struktur sedimen yang terbentuk dapat dikelompokan menjadi 3 macam:
A. Struktur sedimen primer
Terbentuk karena proses sedimentasi dengan demikian dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya.
B. Struktur sedimen sekunder
Terbentuk sesudah sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapannya.
C. Struktur organik
Terbentuk oleh keadaan organisme seperti molusca, cacing atau bintang lainnya.
Struktur batuan sedimen tidak banyak yang dapat dilihat dari contoh – contoh batuan di laboratorium. Macam – macam struktur batuan sedimen yang penting antara lain adalah struktur perlapisan dimana struktur ini merupakan sifat utama dari batuan sedimen klastik yang mengahasilkan bidang – bidang sejajar sebagai hasil dari pross pengendapan.
Faktor – faktor yang mempengaruhi kenampakan adanya struktur perlapisan adalah :
1. Adanya perbedaan warna mineral.
2. Adanya perbedaan ukuran besar butir.
3. Adanya perbedaan warna komposisi mineral.
4. Adanya perbedaan macam batuan.
5. Adanya perbedaan struktur sedimen.
6. Adanya perbedaan kekompakan.
2. Struktur sedimen berdasdarkan saat terjadinya.
Secara garis besar struktur dapat dijelaskan sebagai berikut :
A. Struktur sygnetik
1) Karena proses fisik
a. External structure
Contoh : bentuk lembaran, lensa, lidah, delta dan shoestring.
b. Internal structure
1) Perlapisan dan laminasi
- Normal current bedding yaitu perlapisan karena arus normal, missal perlapisan sejajar. Berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi :
a. laminasi : bila tebal lapisan kurang dari 1 cm.
b. stratum : bila tebal lapisan lebih dari 1 cm.
c. beds : kumpulan dari beberapa laminar dan strath.
- Cross bedding yaitu perlapisan silang siur yang terjadi akibat adanya perubahan arus.
- Graded bedding yaitu perlapisan tersusun yang terjadi karena adanya pemilihan ukuran butir dari halus ke kasar.
2) Features of bedding planes yaitu bentuk dari permukaan lapisan selama proses sedimentasi.
- Ripplemarke yaitu bentuk permukaan bergelombang karena adanya proses satu arah.
- Mud crack yaitu bentuk – bentuk retak – retak pada lapisan lumpur, biasanya berbentuk segi lima.
- Flute cast yaitu bentuk gerusan pada permukaan lapisan yang bentuknya seperti seruling.
- Load cast yaitu lekukan pada batas perlapisan yang diakibatkan oleh gaya tekan dari muatan yang ada di atasnya.
3) Deformation structure
Yaitu terjadinya perubahan struktur batuan pada saat sedimen terendapkan karena adanya tekanan.
- Post deposisional blump features yaitu struktur luncura yang terjadi akibat adanya desakan yang tinggi.
- Intraformational konglomerat yaitu struktur hancuran yang menyerupai konglomerat karena adanya pergerakan pada sedimen sebelum mengalami litifikasi.
2) Karena proses biologi
a. External structure
- Biostromes yaitu struktur batu gamping yang berlapis
- Biohern yaitu panggul buklit yang mempunyai penyebaran terbatas.
b. Internal structure
- Misalnya fosil dalam batuan.
B. Struktur epigenetic
1) Karena proses fisik
a. External structure
- Batas antar tiap lapisan :
o Batas tegas atau gradual
o Batas selaras
o Lipatan dan sesar
b. Internal structure
- Clastic dike yaitu trjadi karena adanya tekanan hidrostatika yang kuat sehingga material seperti di injeksikan.
2) Karena proses kimia atau organisme
- Corrosion zone
- Concretions
- Stilotites
- Cone in cone
- Cristal mold and cast
- seins and dike
3) Genesa Struktur – struktur Batuan Sedimen
A. Massif
Batuan massif bila tidak menunjukan struktur dalam atau ketebalan lebih dari 120 cm.
B. Graded Bedding
Lapisan yang dicirakan oleh perubahan yang granual dari ukuran butir penyusunnya bila bagian bawah kasar dan keatas semakin halus disebut normal grading.
C. Laminasi
Perlapisan dan struktur sedimen yang mempunyai ketebalan kurang dari 1 cm terbentuk bila pola pengendapannya dengan energi yang konstan.biasanya terbentuk dari suspensi tanpa energi mekanis.
D. Cross lamination
1) Cross lamination
Secara umum dipakai untuk lapisan miring dengan ketebalan kuranmg dari 5 cm, dengan fareset ketebalannya lebih dari 5 cm, merupakan struktur sedimentasi yang tunggal yang terdiri dari urut – urutan sistematik.
2) Cross bedding
Secara umum bentuk fisik cross lamination, yang membedakan hanyalah ketebalannya, yaitu lebih dari 5 cm untuk cross bedding.
E. Clastic Imbrication
Adalah suatu struktur sedimentasi yang dicirikan oleh fragmen – fragmen tabular yang overlapping dan menunjukan arus ke atas pada daerah yang berbatu – batu atau pada daerah yang miring. Biasanya pada daerah fluvial.
F. Primary current kination
Adalah struktur sdimentasi yang berbentuk garis pada di dalam batuan yang terbentuk oleh arus utama,sering diterapkan pada batuan sedimen yang biasanya menunjukan pelurusan suatu garis tunggal dari kumpulan cangkang.
G. Fosil orientation
Adalah struktur sedimen yang menunjukan orientasi tertentu dari kumpulan fosil yang menunjukan arah arus sedimentasi yang di akibatkan oleh pengenangan yang energi transportasinya berkurang, sedangkan fosilnya sendiri mempunyai bentuk – bentuk yang dapat berorientasi.
H. Load cast
Adalah struktur sedimen yanq terbentuk akibat tubuh sedimen yang mengalami pembebanan oleh material sedimen lain di atasnya.
I. Flute cast
Adalah struktur sedimen yang berupa celah dan terputus – putus serta berbentuk kantong, dengan ukuran 2 – 10 cm, struktur ini terbentuk pada batuan dasar akibat pengaruh aliran turbulen dari air merupakan gerusan dari media transportasi yang membawa material kemudian material – material tersebut mengisinya yang biasanya berupa pasir.
J. Mud cracks
adalah struktur sedimen yang berupa retakan – retakan pada tubuh sedimen bagian permukaan, biasanya pada tubuh campur yang berkembang sifat kohesinya. Hal ini akibat perubahan suhu dan pengerutan.
K. Tool marks
Adalah material – material pasir yang terbawa arus menggerus permukaan lumpur dan meninggalkan jejak yang menjadi tempat berkumpul material pasir tersebut dan gerakan merupakan tonjolan lapisan pasir ke bawah.
L. Rain print
Adalah suatu lubang lingkaran atau elips kecil yang terbentuk di atas lumpur yang masih basah oleh air hujan yang kemudian setelah lumpur itu kering di atasnya terendapkan lapisan batupasir.
M. Flame structure
Adalah structure sedimen yang berupa bentukan dari lumpir yang licin dan memisahkan ke bawah membesar membentuk load cast dari pasir pada kontak antara lempung dan pasir. Kenampakan structure ini menyala pada cross section dari shale yang memasuki batupasir akibat tekanan lateral.
N. Ball, pillow or pseudonodule structure
Adalah suatu bentuk akibat gaya beban dari atas pada shale oleh batupasir dimana shale tersebut belum dapat benar.
O. Convolute bedding
Adalah struktur deformasi dari suatu lapisan yang membentuk perlapisan meliuk – liuk dengan ketebalan lapisan 2 – 25 cm.
P. Scours
Adalah struktur sedimen yang terbentuk pada tubuh sedimen di mana terbentuknya lebih awal yang kemudian tergerus oleh arus berikutnya.
Q. Channels
Struktur sedimen yang mempunyai ciri erosional yang kelok – kelok dan merupakan bagian dari sistem transportasi yang mempunyai energi penggerusan cukup besar.
R. Dish and pillow structure
Adalah struktur sedimen yang terbentuk oleh bantal dan mangkok yang terbentuk oleh sedimen pasir yang belum terkonsilidasi telah tertimbun sedimen lain di atasnya sehingga mengalami penekanan ke bawah.
S. Low relief erosion surface
Adalah struktur sedimen yang terbentuk relief rendah pada permukaan tubuh sedimenakibat proses erosi.
T. Syndepositional fold and slumps
Adalah suatu bentukan lipatan kecil pada batupasir yang terjadi karena perlapisan batupasir tersebut belum terkonsilidasi benar.
U. Hard ground mass
Adalah struktur sedimen yang terbentuk akibat dari akumulasi material sedimen yang khas di dalam tubuh sedimen lain yang relatif lunak.
( Danang Endarto, 2005 )
3. Batuan Sedimen Non Klastik Kimiawi
a. Batuan – batuan Sedimen Evaporit
Nama batuan adalah nama mineral penyusunnya yang bersifat monomineral, yaitu dikenal sebagai mineral garam. Sebetulnya telah dikenal 30 mineral garam di endapan evaporit di Strassfurt, Jerman, tetapi hanya 3 mineral (batuan) yang terdapat paling banyak dan yang lainnya sangat sedikit. Ketiga mineral tersebut adalah, gip (CaSO4 2H2O), anhidrit (CaSO4), dan halit (NaCl).
Batuan evaporit biasanya terdapat dalam keadaan murni dan berlapis – lapis. Anhidrit sering memperlihatkan perlapisan yang rumit, karena batuan ini bersifat kristalin tetapi air dalam pori – porinya memperlihatkan struktur aliran.
Evaporit terdapat berinterklasi dengan sedimen biasa, terutama serpih merah dan dolomit umumnya dengan sedimen merah. Banyak pula terdapat diatas atau interklasi dengan karbonat terutama dolomit, juga sering berasosiasi dengan bitumina.
Evaporit belum pernah didapatkan secara meyakinkan di Indonesia. Paling banyak terdapat di Amerika Serikat, Eropa, dan Timur Tengah (Iran).
Pada umunya anhidrit dan gip ini mendominir endapan evaporit, malah kebanyakan evaporit tidak memperlihatkan adanya halit. Ketebalan keseluruhannya dapat berkisar 8 sampai 1.500 meter (di New Mexico, Perm), 300 – 500 meter terdiri anhidrit, berlaminasi yang diinterpretasikan sebgai varva.
Walaupun diduga keras evaporit berasal dari penguapan air laut, namun ada beberapa persoalan seperti :
• Bagaimana terjadi pengendapan dari air laut itu yang memberikan lebih banyak anhidrit daripada halit.
• Apakah yang diendapkan itu gip atau anhidrit.
• Bagaimana mekanisme pengkonsentrasian serta penguapan air asin itu menjadi evaporit.
Beberapa batuan sedimen non klastik kimiawi jenis evaporit yang utama :
1) Batuan Gip
Batuan ini terdapat secara kristalin kasar sampai halus granular. Batu gip dapat pula masif, dan sering terdapat sebagai kristal – kristal yang kasar tetapi yang demikian biasanya terdapat sebagai urat atau kristal nodul dalam lumpur atau pasir. Batuan ini memperlihatkan struktur pseudo porphyritic dengan kristal selenit sebagai fenokrisnya.
2) Batuan Anhidrit
Batuan ini lebih banyak terdapat daripada gip, juga berlapis tetapi kadang – kadang masif, tebal dan meluas. Struktur sedimennya memperlihatkan laminasi yang keriput, pada umumnya granular halus, tetapi di bawah mikroskop kristal kasar, tetapi juga serabut dengan massa kristalin kasar. Kenampakan porfiritik disebabkan penyabaran kristal gip diantaranya.
3) Halit (batugaram)
Batuan ini terdapat secara masif dan secara kristalin kasar, kadang – kadang berlaminasi. Sering berinterlaminasi (beberapa cm) denga sisipam tipis (seperti kertas) oleh anhidrit atau dolomit. Juga garam hitam sering berinterklasi denga garam putih berbentuk kristal kubus. Halit sering menjadi terobosan – terobosan yang membentuk saltdome (kubah garam). Hal ini disebabkan berat jenis yang lebih rendah dibandingkan batuan sekeliling dan sifat mudah mengalir pada temperatur dan tekanan rendah.
b. Batuan –batuan Sedimen Silika
Batuan yang termasuk kedalam golongan ini adalah batuan yang bersifat monomineral, dan banyak serta langka terdapat sebagai batuan, seperti :
• Rijang (Chert)
Komposisi dari rijang adalah opal, kalsedon, kuarsa, kristobalit, dan sedikit mengandung kalsit dan dolomit. Tekstur batuan ini seperti mikrokristalin kuarsa dan kalsedon euhedral sampai poli-hedral.
Tabel. Komposisi Kimia dari Rijang
Senyawa Rijang Batupaneker Nodul Rijang Serpih Diatomea Rijang Hijau
SiO2 93.54 98.93 70.78 73.71 85.78
TiO2 0.03 0.50
Al2O3 2.26 0.14 0.45 7.25 5.68
Fe2O3 0.48 0.06 0.02 2.63 2.92
FeO 0.08 0.30 0.44 2.09
MnO 0.79 0.01 0.02
MgO 0.23 0.02 1.88 1.47 0.25
CaO 0.66 0.04 12.90 1.72 0.48
Na2O 0.37 0.05 1.19 0.68
K2O 0.51 0.06 1.00 0.36
H2O+ 0.72 0.17 0.32 6.94
H2O- 0.21 0.27 0.48 2.88 1.88
P2O5- 0.16 0.24
CO2 0.02 12.04
SO3 0.16
C 0.18 0.33
Total 99.86 99.92 100.14 100.13 100.13
(Koesoemadinata, 1981)
Tabel diatas menunjukan kandungan dan jumlah setiap senyawa kimia, tetapi jumlah SiO2 biasanya antara 82,69 – 99,49 %.
Batuan rijang terdapat secara berlapis – lapis, berasosiasi dengan serpih dan bijih besi atau sebgai nodul - nodul dalam gamping.
Rijang yang berlapis biasanya berasosiasi dengan endapan geosinklin (subdunction zone), denga ketebalan ratusan meter dengan sisipan serpih hitam juga berasosiasi denga arus turbidit dan lumpur silika, mengandung diatomea atau radiolaria, kedalaman laut adalah 120 - 200 meter.
Rijang yang berlapis dapat berasal dari organik dengan pertolongan radiolaria dan diatomea, atau berasal dari kimia.
Rijang yang berupa nodul, pada umumnya sebagai replacement dari gamping, ada yang menyatakan silika diendapkan bersama dengan gamping.mungkin secara biokimiawi silika diambil dari air laut. Kadang – kadang membentuk jaringan dan dapat menyerupai rijang berlapis.
4. Batuan Sedimen Non Klastik Biologis (Organik)
Batuan Karbonat
Semua batuan terdiri dari garam karbonat, dalam praktiknya gamping (limestone) dan dolomit lebih utama. Kata karbonat dewasa ini lebih sering dipakai dalam industri minyak bumi.
Karbonat mempunyai keistimewaan dalam cara pembentukannya, yaitu hanya dari larutan, praktis tidak ada sebagai detritus daratan. Pembentukan secara kimiawi, tetapi yang penting adalah turut sertanya organisme.
Hal yang lain adalah terbentuknya klastik sebagai fragmentasi atau pembentukan sekunder sebagai contoh colitik, dan pengendapan menyarupai detritus.
Komposisi kimia dan mineral
Tidak memperlihatkan lingkunganpengendapan, tetapi penting sebagai derajat diagenesa rekristalisasi dan penggantian kalsium karbonat.
a. Aragonit : CaCO3 (Ortorombik)
Bentuk yang paling tidak stabil, sering dalam bentuk serabut. Jarum – jarum aragonit biasanya diendapkan secara kimiawi, dari prespitasi langsung dari air laut. Diagenesanya berubah menjadi kalsit, juga organisme membuat rumah (test) dari aragonit seperti moluska.
b. Kalsit : CaCO3 (Heksagonal)
Mineral ini lebih stabil, dan biasanya merupakan hablur yang baik. Terdapat sebagai rekristalisasi dari aragonit, sering merupakan cavity filling atau semen, dalam bentuk kristal – kristal yang jelas. Kebanyakan gamping terdiri dari kalsit.
c. Dolomit : CaMg (CO3)2
Juga merupakan mineral penting, terutama sebagai batuan reservoir, kristal sama dengan kalsit berbedanya pada bidang refraksi dari kalsit. Terjadi secara primer (precipitasi langsung dari air laut), tetapi kebanyakan hasil dolomotisasi dari kalsit.
d. High Magnesium Kalsit
Larutan padat dari MgCO3 dalam kalsit. Tidak begitu banyak terdapat, sering merupakan batuan dolomit Ls.
e. Magnesit : MgCO3
Biasanya berasosiasi denga evapori.
1. Tekstur Batuan Sedimen Non Klastik
Tekstur dapat dibedakan menjadi dua macam :
f. Kristalin
Tekstur ini terdiri dari kristal – kristal yang interlocking yaitu kristal – kristal yang saling mengunci satu denga yang lain. Pemerian dapat memakai skala Wenworth denga modifikasi sebagai berikut :
Nama Butir Besar Butir (mm)
Berbutir Kasar 2
Berbutir Sedang 1/16
Berbutir Halus 1/256
Berbutir Sangat Halus
g. Amorf
Tekstur ini terdiri dari mineral yang tidak membentuk kristal – kristal atau amorf (non klastik), umumnya berukuran lempung atau koloid, contoh : rijang masif
2. Struktur Batuan Sedimen Non Klastik
Struktur batuan sedimen non klastik terbentuk dari proses reaksi kimia ataupun kegiatan organik.
Macamnya antara lain yang penting :
Fosilliforous
Struktur yang ditunjukan oleh adanya fosil atau komposisi terdiri dari fosil (sedimen organik).
Oolitik
Struktur dimana suatu fragmen klastik diselubungi oleh mineral non klastik, bersifat konsentris dengan diameter berukuran lebih kecil 2 mm (0,25 – 2 mm) kristal – kristal berbentuk bulat atau elipsoid, seperti telur ikan. Contoh : batugamping oolit.
Pisolitik
Sama dengan oolitik tetapi ukuran diameternya lebih besar dari 2 mm. contoh : batugamping pisolitik.
Konkresi
Kenampakan struktur ini sama dengan struktur oolitik tetapi tidak menunjukan adanya sifat konsentris.
Cone in cone
Struktur pada batugamping kristalin yang menunjukan pertumbuhan kerucut perkerucut.
Bioherm
Tersusun oleh organisme murni dan bersifat insitu
Blostrome
Seperti bioherm tetapi bersifat klastik. Bioherm dan biostrome merupakan struktur luar yang hanya tampak dilapangan.
Septaria
Sejenis konkresi tetapi mempunyai komposisi lempung . ciri khasnya adanya rekahan – rekahan yang tidak teratur akibat penyusutan bahan – bahan lempungan tersebut karena proses dehidrasi yang kemudian celah – celah yang terbentuk terisi oleh kristal – kristal karbonat yang kasar.
Geode
Banyak dijumpai pada batuan gamping, berupa rongga-rongga yang terisi oleh kristal-kristal yang tumbuh ke arah pusat rongga tersebut. Kristal bisa kalsit ataupun kuarsa.
Styolit
Styolit ini merupakan hubungan antar butir yang bergengsi.
Komposisi mineral batuan sedimen non klastik cukup penting dalam menentukan penamaan batuan. Pada batuan sedimen jenis non klastik biasanya komposisi mineralnya sederhana yaitu bila terdiri dari satu atau dua macam mineral. Sebagai berikut :
Batugamping : Kalsit dolomit
Chert : Kalsedon
Gypsum : Mineral gypsum
Anhidrit : Mineral anhidrit
3. Batuan Karbonat
Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi yang dominan (> 50 %) terdiri dari mineral – mineral atau garam – garam karbonat, yang dalam prakteknya secara umum meliputi batugamping dan dolomit.
Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan tekstur yang beraneka ragam, struktur serta fosil. Hal tersebut dapat memberikan informasi yang penting mengenai lingkungan laut purba, kondisi paleoekologi serta evolusi bentuk dari organisme laut.
Proses pembentukannya dapat terjadi secara insitu berasal dari larutan yang mengalami proses kimia maupun biokimia dimana organisme turut berperan, dapat terjadi dari butiran rombakan yang mengalami transportasi secara mekanik dan diendapkan di tempat lain.
Seluruh proses tersebut berlangsung pada lingkungan air laut, jadi praktis bebas dan detritus asal darat.
Batugamping klastik adalah batugamping yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus batugamping asal.
Contoh : Kalsirudit : butiran berukuran rudit (granule)
Kalkarenit : butiran berukuran arenit (sand)
Kalsilutit : butiran berukuran lutit (clay)
Batugamping non klastik adalah batugamping yang terbentuk dari proses-proses kimiawi maupun organis. Umumnya bersifat monomineral.
Dapat dibedakan :
• Hasil biokimia : bioherm, biostrom
• Hasil larutan kimia : travertin, tufa
• Hasil replacement : batugamping fosfat, batugamping dolomit, batugamping silikat dan lain-lain.
a. Tekstur Batuan Karbonat
Dewasa ini tekstur batuan karbonat lebih dipentingkan pada susunan mineralogi. Tekstur ini berhubungan dengan sifat reservoir dalam bentuk minyak dan juga dari segi sedimentasi.
1) Besar Butir
Sering ukuran tersendiri, tetapi hal ini tidak dianjurkan. Lebih baik dipergunakan skala Wentworth seperti dianjurkan oleh Leighton dan Pendexter (1962).
Mulai 0,0625 mm ke bawah maka tipe butir dan juga penelitian di bawah mikroskop menjadi mikrit (micrite) atau berupa lumpur (mud) atau berbutir halus (aphanitik). Secara makroskopis kurang dari 1 mm, tipe butir sudah sukar ditentukan sehingga istilh grain atau klas dapat dipakai.
2) Bentuk Butir
Bentuk butir juga penting dalam mempelajari gamping terutama dalam memperlihatkan energi di lingkungan pengendapan.
Dalam bioklast, derajat dari abrasi dan peristilahan seperti pada detritus dipergunakan untuk fragmen-fragmen pada umumnya. Bioklast dapat dibedakan menjadi cangkang – cangkang yang utuh atau fragmen kerangkan yang utuh atau bekas pecahan jelas dan yang kedua yang telah terabrasi atau bundar. Non fragmen, istilah kebundaran seperti diartikan oleh abrasi atau transport yang jauh. Dan bentuk-bentuk yang lebih cocok ialah spherudal dan ovoid. Di antara kerangka atau butir sering diisi oleh matriks atau semen.
3) Semen
Biasanya terdiri dari hablur-hablur kalsit yang jelas atau disebut juga spari kalsit (spray calcite) atau spar. Semen dapat di amati di bawah mikroskop dan semen ini terjadi pada waktu diagenesa pengisian rongga-rongga oleh larutan yang mengendapkan kalsit sebagai hablur yang jelas. Kadang-kadang sukar untuk membedakannya denga kalsit sebagai hasil rekristalisasi yang biasanya lebih halus da disebut mikrospar.
4) Matrik
Matrik adalah butir-butir karbonat yang mengisi rongga-rongga dan terbentuk pada waktu sedimentasi. Biasanya halus sekali dari bentuk-bentuk kristal tidak dapat di identifikasi, hampir opak di bawah mikroskop.
Hasil dari matrik ini dapat berupa :
a) Pengendapan langsung sebagai jarum (aragonit) secara kimiawi / biokimiawi, yang kemudian berubah menjadi kalsit.
b) Merupakan hasil abrasi, gampimg yang telah dibentuk misalnya koral, alga dan sebagainya dierosi dan abrasi kembali oleh pukulan-pukulan gelombang dan merupakan tepung kalsit. Tepung kalsit ini membentuk lumpur apu, dan diendapkan terutama di daerah-daerah yang tenang.
b. Struktur Batuan Karbonat
Pemeriannya hampir sama denga pemerian batuan sedimen klastik.
c. Komposisi Batuan Karbonat
Pada komponen batuan karbonat juga terdapat pemerian fragmen, matrik, semen, hanya berbeda istilahnya saja, komposisi meliputi allochem.
Allochem merupakan fragmen yang tersusun oleh kerangka atau butir-butir klastik dari hasil abrasi batugamping yang sebelumnya ada.
Macam-macam Allochem :
1) Kerangka Organisme (skeletal) : merupakan fragmen yang terdiri atas cangkang – cangkang binatang atau kerangka hasil pertumbuhan.
2) Interclast : merupakan fragmen yang terdiri atas butiran-butiran dari hasil abrasi batugamping yang sebelumnya telah ada.
3) Pisolit : merupakan butiran – butiran colit denga ukuran lebih besar dari 2 mm.
4) Pellet : merupakan fragmen yang mempunyai colit tetapi tidak menunjukkan adanya struktur konsentris.
Mikrit
Mikrit merupakan agregat halus berukuran 1 – 4 mikron, merupakan kristal-kristal karbonat yang terbentuk secara biokimia atau kimiawi dari prespitasi air laut dengan mengisi rongga antar butir.
Sparit
Sparit merupakan semen yang mengisi ruang antar butir dan rekahan, berukuran butir halus (0,02 – 0,1 mm) dapat terbentuk langsung dari semen secara insitu atau rekristalisasi mikrit.
d. Tipe – tipe gamping utama
Tipe gamping ini berdasarkan kenampakan di lapangan, dapat dibagi menjadi :
1) Tipe gamping kristalin
Gamping kristalin kasar tidak dibentuk secara langsung dari pengendapan, tetapi biasanya dari hasil rekristalisasi dari gamping yang lain, dari gamping klastik ataupun gamping terumbu ataupun afanitik. Proses ini terjadi pada diagenesa dapat disebut neomorphisme. Gamping kristalin kasar mungkin juga diendapkan secara langsung dalam asosiasi dengan pengendapan evaporit.
Dolomit terbentuknya batuan ini terbagi menjadi tiga, yaitu pertama pengendapan langsung dalam supratidal atau evaporit. Kedua dalam pengendapan pori-pori gamping klastik di daerah supratidal sabkha, sebagai hablur kemudian partikel kalsit terlarut. Ketiga proses ubahan (replacement) suatu terumbu yang terangkat ke daerah supratidal denga proses seepage reflux.
Pada pembentukan dolomit harus memenuhi syarat dimana konsentrasi Mg / Ca ratio = 5 : 1, sehingga diperlukan penguapan yang luar biasa. Hal ini dapat terjadi di daerah gurun atau daerah tropis yang kering.
2) Tipe gamping afanitik
Terdiri dari butir-butir lebih kecil dari 0,005 mm. Tipe ini tidak dapat diketahui apakah terdiri dari fragmen-fragmen halus (pecahan gamping) atau kristal-kristal halus. Beberapa nama untuk istilah batuan ini adalah micrite, mudstone, calcilutite, lithographic, dan sublithographic.
Batuan ini memiliki beberapa cara terbentuknya, seperti yang pertama penggerusan gamping yang telah ada, misalnya penghancuran terumbu oleh gelombang. Kedua dari pengendapan langsung secara kimiawi dari air laut yang telah kelewat jenuh akan CaCO3, sebagai jarum-jarum aragonit. Dan ketiga dari pengendapan dengan bantuan ganggang hijau (chlorophycae) sebagai jarum-jarum aragonit.
Lingkungan pembentukan batugamping ini yaitu diendapkan di daerah dangkal yang terlindung lagoon di belakang terumbu, penguapan yang kuat dan dengan bantuan ganggang. Biasanya kaya akan zat organis dan diacak – acak oleh binatang, sehingga tidak memperlihatkan perlapisan.
3) Tipe gamping klastik
Batuan ini masih dapat dibagi lagi menjadi, bioklastik, interclast ? fragmenter dan klastik non fragmenter. Berdasarkan besar butirnya batuan ini terbagi menjadi :
• Lebih besar dari 2 mm
Jika terdiri dari cangkang – cangkang / kerangka, disebut Cocquina, jika terdiri dari moluska dan fragmen koral.
• Jika lebih kecil dari 0,25 mm
Sukar untuk membedakan partikel – pertikel pembentuk, maka sering dipergunakan istilah seperti, micrograned atau microgranular.
• Jika sudah tidak dapat di identifikasi, maka istilah – istilah yang biasa dipergunakan adalah kalkarenit terutama jika tekstur jelas menyerupai pasir, granular limestone, clastic limestone, dan fragmental limestone.
4) Tipe gamping kerangka
Tipe gamping ini terdapat paling banyak dalam Tersier di Indonesia. Tipe ini sering membentuk terjal pada singkapan, masif tidak berlapis atau perlapisan buruk yang hanya kelihatan dari jauh.
Komponen utama dari batuan ini adalah suatu kerangka yang utuh seperti dalam keadaan aslinya. Bentuk serta jaringan kerangka bergantung pada jenis organisme yang membentuknya. Endapan gamping kerangka diklasifikasi menurut unsur-unsur fauna atau flora yang bertanggung jawab atas pembentukannya. Terumbu (reef) misalnya didasarkan atas tipe organisme yang membentuk kerangka. Jika unsur-unsur flora atau fauna tak dapat diidentifikasikan secara positif pada tingkatan spesies, maka istilah-istilah umum seperti gamping alga koral (koral-ganggang) atau gamping kerangka moluska dapat digunakan. Pada umumnya ganggang merupakan penyekat pengikat atau mengisi dari kerangka organisme, sehingga merupakan suatu bangunan yang kukuh, yang tahan gelombang. Sering berupa kerak dan mempunyai struktur berlaminasi halus yang bergelombang.
Komponen lainnya yang biasa terdapat ialah bioclast, ataupun fragmen-fragmen lainnya dapat ikut terikorporasi di dalamnya. Komponen yang penting seperti foraminifera terutama foram besar, moluska sering terdapat kadang-kadang merupakan kerangka tersendiri.
e. Proses Pembentukan Batuan Karbonat
Terdapat tiga jenis proses pengubahan yang menyebabkan sedimen karbonat berubah menjadi batuan karbonat.
Ketiga proses itu adalah :
1) Litifikasi sedimen karbonat
Kebanyakan batuan karbonat terbentuk karena proses litifikasi sedimen karbonat. Litifikasi tersebut akan melibatkan pelarutan mineral-mineral karbonat yang tidak stabil, pengendapan mineral-mineral karbonat yang stabil dan rekristalisasi. Semua proses tersebut termasuk di dalam suatu proses yang luas yaitu diagenesa. Dalam pengertian yang luas, diagenesa meliputi perubahan mineralogi, tekstur, kemas dan geokimia sedimen dan temperatur dan tekanan yang rendah.
Litifikasi sedimen karbonat dapat terjadi pada sedimen yang tersingkap, maupun yang masih berada di dalam laut. Pada sedimen karbonat yang tersingkap terjadi perubahan mineralogi dan tekstur endapan asli, yang disebabkan kerja air tawar, atau air meteorit. Perubahan mineralogi yang terjadi adalah terbentuknya mineral-mineral stabil dari mineral-mineral yang tidak stabil, dan tekstur endapan asli berubah menjadi tidak jelas atau kabur, tetapi dapat pula tidak mengalami apa-apa.
Proses perubahan sedimen karbonat menjadi batuan karbonat berlangsung perlahan-lahan dan bertingkat-tingkat, dimana batas antara masing-masing tingkat tidak jelas, bahkan dapat saling melingkup. Tingkat tersebut ialah :
• Penyemenan,
• Pelarutan – pengendapan, dan
• Perubahan mineralogi butir-butir dan rekristalisasi
2) Pengkristalan Kalsium Karbonat yang semua dalam Keadaan Membatu
Batuan karbonat ini berasal dari rekristalisasi kalsium karbonat yang menyerupai bahan batu / keras (stony material) di mana kalsium karbonatnya dapat berasal dari kimiafisik (anorganik) maupun biokimia (organik), atau kombinasi keduanya.
Contoh batuan karbonat yang terbentuk dari rekristalisasi endapan karbonat berasal dari kimiafisik ialah calcrete, caliche, dan nari. Ketiganya adalah endapan yang dihasilkan dari rekristalisasi karena penguapan.
Adapun batua karbonat yang terbentuk dari rekristalisasi endapan karbonat berasal dari biokimia adalah terumbu karang, dan biogenik pembentuk kerak keras. Endapan jenis ini memang sudah dalam keadaan padat dan melekat, hal ini disebabkan oleh penyemenan kalsium karbonat biokimia atau kimiafisik.
Dalam terumbu-terumbum, koral, ganggang dan foraminifera adalah organisme utama yang mengendapkan batugamping padat.
3) Penggantian Materi-materi lain oleh Kalsium Karbonat
Beberapa batuan karbonat dapat terbentuk dari penggantian materi-materi lain, terutama kalsium sulfat dan butir-butir kuarsa oleh kalsium karbonat. Batuan karbonat jenis ini tidak umum, tetapi cukup penting karena genesisnya yang sangat berbeda dengan batuan karbonat jenis lain. Terdapat dua proses penggantian yang umum, yaitu pertama perubahan kalsium sulfat menjadi kalsit oleh kegiatan bakteri, kedua penggantian butir-butir kuarsa oleh karbonat karena proses korosi.
5. Penamaan Klasifikasi
Penamaan batuan sedimen klastik ditentukan terutama oleh ukuran butir dan bentuk butir serta tekstur. Selain itu juga dibantu dengan komposisi kimia dan struktur. Ukuran butir dalam batuan sedimen klastik bisa seragam bisa tidak seragam.
Penamaa batuan sedimen non klastik lebih ditentukan oleh komposisi mineralnya atau kimianya.
a. Batuan Sedimen Klastik
Penamaan batuan sedimen klastik lebih ditekankan pada ukuran dan bentuk butir, denga perincian sebagai berikut :
1) Untuk butiran yang sama atau lebih kecil dari pasir
Batupasir : butiran yang berukuran pasir
Batulempung : butiran yang berukuran lebih halus dari pasir
Serpih : batulempung yang menunjukkan struktur fasility (sifat belah)
2) Untuk butiran yang lebih besar dari pasir dan melibatkan bentuk butir
Konglomerat : jika butirannya berbentuk membulat
Breksi : jika butirannya berbentuk runcing
3) Untuk butiran dan komposisi
Batupasir Kuarsa : batupasir yang banyak mengandung kuarsa.
Batulempung Gampingan : batulempung yang mengandung mineral-mineral karbonat.
4) Ukuran butir dan struktur
“Shale” (serpih) : batulempung, berlaminasi
5) Batugamping klastik
Kalsirudit : bila berukuran butir > pasir
Kalkaresit : bila butiran berukuran pasir
Kalsilutit : bila butiran berukuran lempung
b. Batuan Sedimen Non Klastik
Penamaan batuan sedimen non klastik sangat tergantung oleh jenis mineral penyusunnya, dan karena pembentukannya disebabkan oleh larutan kimia maupun organis maka sedimen non klastik ini bersifat monomineral.
1) Batuan Sedimen Non Klastik Kimiawi
Batugips : jika tersusun oleh mineral gypsum
Rijang : jika tersusun oleh mineral kalsedon
Batubara : jika tersusun oleh mineral karbon
2) Batuan Sedimen Non Klastik Biologis / Organis
Contoh penamaan berdasarkan komposisi :
Batugamping Kristalin : bila tersusun oleh kristal-kristal kalsit
Batugamping koral : bila tersusun oleh koral
c. Langkah-langkah penentuan nama batuan sedimen
1) Amati contoh batuan baik-baik
2) Tentukan teksturnya : klastik atau non klastik. Bila klastik tentukan ukuran butirnya (bila tidak seragam tentukan ukuran fragmen dan matrik), bila non klastik tentukan macam teksturnya.
3) Tentukan strukturnya
4) Tentukan komposisinya, untuk mengetahui kandungan karbonat, batuan ditetesi HCl, bila bereaksi berarti mengandung karbonat.
5) Tentukan nama batuan berdasarkan kenampakan yang dominan. Misal, bila yang tampak dominan adalah ukuran butirnya maka penamaan berdasarkan ukuran butirnya.
( Danang Endarto, 2005 )
6. Klasifikasi
6.1 Klasifikasi Grabau (1904)
Menurut Grabau, batugamping dapat dibagi menjadi lima berdasarkan ukuran dan teksturnya, yaitu :
-Kalsidurit, yaitu batugamping yang berukuran butirnya > 2 mm atau lebih besar dari ukuran pasir.
-Kalkarenit, yaitu batugamping dengan ukuran butir sama dengan ukuran pasir (1/16 – 2 mm).
-Kalsilutit, yaitu batugamping yang ukurannya (ukuran butir) lebih kecil dari ukuran pasir.
-Kalsipuluerit, yaitu batugamping hasilpresipitasi kimiawi, sifatnya kristalin.
-Batugamping organic, yaitu hasil pertumbuhan organisme secara insitu, misalnya terumbu dan stromabolity.
6.1.1. Klasifikasi Folk (1959)
Folk mengklasifikasikan batuan karbonat berdasarkan tekstur, pengendapan dan perbandingan fraksi komponen penyusunnya, yaitu butiran/allochem, mikrit, dan sparit (ortochem).
Berdasarkan perbandingan relief antara allochem, mikrit, dan sparit serta jenis allochem yang dominant, maka Folk membagi batugamping menjadi 4 Famili
Batugamping tipe I analog dengan batupasir/konglomerat yang tersortasi baik dan terbentuk pada high energy zone, batugamping tipe II analog dengan batupasir lempungan atau konglomerat lempungan dan terbentuk pada low energy zone dan batu gamping tipe III analog dengan batulempung dan terbentuk pada kondisi yang tenag (lagoon)
-Intaclast; suatu endapan yang berupa gel Lumpur karbonat , belum memadat, semi plastis, lalu ada erosi yang membentuk tubuh (discret body)
-Pellet; suatu butiran yang strukturnya microcritalinne (warnanya gelap),kalau mengandung kotoran binatang maka disebut (facialpellet). Sedangkan jikamempunyaiukuran yang agak besar disebut lump.
-Oolit; suatu butiran yang intinya dilapisi oleh unsur karbonat, intinya berfosil dan apabila disayat maka mempunyai bentukkonsentris.
-Fossil; termasuk kedalamallochemical, karena mengalami transportasi ditempat tersebut, misalnya Globigerina yang hidup secara plankton.
Penggambaran skematik komponen penyusun batuan karbonat yang menjadi dasar klasifikasi batuan karbonat menurut Folk (1959).
6.1.2. Klasifikasi Dunham (1962)
Dunham membuat klasifikasi batuan karbonat berdasarkan tekstur pengendapan, meliputi ukuran butir dan pemilahan/sortasi. Hal ini yang perlu diperhatikan dalam klasifikasiin antara lain:
-Derajat perubahan tekstur pengendapan
-Komponen asli terikat dan tidak terikat selama proses deposisi
-Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dengan Lumpur karbonat.
Berdasarkan ketiga hal tersebut di atas, maka Dunham membuat klasifisikasi :
-Boundstone : hubungan antar komponen tertutup yang berhubungan dengan rapat (oolite).
-Grainstone : hubungan antara komponen-komponen tanpa Lumpur.
-Packstone : ada lumpur, tetapi yang banyak adalah komponen betolit.
-Mudstone : Lumpur wackestone.
6.1.3 Lingkungan Pembentukan Batuan Karbonat dan Fasies
Terumbu lingkungan pembentukan karbonat dapat terjadi mulai zona supratidal sampai dengan cekungan yang lebih dalam, paparan cekungan dangkal, yang meliputi middle shelt outer shelf. Cekungan pembentukan karbonat ini disebut sebagai subtidal carbonate factory.
Endapan-endapan ini akan terakumulasikan pada shelf, sebagian mengalami transportasi ke daratn (tidal flat) oleh gelembung dan pasang surut. Sebagian lagi mengalami transportasi kea rah laut (cekungan yang lebih dalam)
Fasies Terumbu
Meskipun lingkungan pengendapan karbinat dapat terjadi mulai dari zona supratidal sampai cekungan yang lebih dalam di luar shelf, paparan cekungan dangkal (shallow basin plattorm) yang meliputi middle shelf dan outer shelf adalah tempat produksi endapan karbonat yang utama dan kemudian tempat ini disebut sebagai subtidal carbonate factory.
(N.P.James,1983 dalam Boggs : 1987)
Endapan-endapan karbonat yang dihasilkan akan terakumulasi pada shelf, sebagian mengalami transportasi kea rah daratan, yaitu ke tidalflat, pantai, atau logoon, sedangkan sebagian lagi mengalami transportasi kearah laut yaitu ke cekungan yang lebih dalam. Pada lingkungan laut yang dalam jarang terbentuk endapan karbonat, kecuali merupakan hasil dari jatuhan plankton yang mengsekresikan kalsium karbonat dan hidup di air permukaan.
Terumbu adalah suatu timbulan karbonat yang dibentuk oleh pertumbuhan organisme koloni yang insitu, mempunyai potensi untuk berdiri tegar membentuk struktur topografi yang tahan gelombang James (1979) membagi fasies terumbu masa kini secara fisiografi menjadi 3 macam, yaitu sebagai berikut:
-Fasies inti terumbu (reef core facies)
Fasies ini tersusun oleh batugamping yang massif dan tidak berlapis. Berdasrkan litologi dan biota penyusunnya, fasies ini dapat dibagi menjadi 4 susfasies, yaitu :
-Subfasies puncak terumbu (reff-crest)
Litologi berupa framestone dan bindstone, sebagi hasil hasil pertumbuhan biota jenis kubah dan mengerak serta merupakan key high energy zone.
-Subfasies datarn terumbu (reef-flat)
Litologi berupa lidstone, grainstone, dan rosule dari ganggang karbonatan dan merupakan daerah berenergi sedang dan tempat akumulasi rombakan terumbu.
-Subfasies terumbu depan (reef-front)
Litologi berupa bafflestone, bidstone dan framestone dan merupakan daerah berenergi lemah-sedang.
-Subfasies terumbu belakang (back-reef)
Litologi berupa bafflestone dan flocetstone dan merupakan daerah berenergi lemah dan relative tenag.
-Fasies deoan terumbu (fore reef facies)
litologi berupa grainstone dan sudstone serta merupakan lingkungan yang mempunyai kedalaman >30 m dengan lereng 45-60 m, semakin jauh dari inti terumbu (kearah laut), litologi berubah menjadi packstone, wackstone,dan mudstone.
-Fasies belakang terumbu (back reef facies)
Fasies ini sering disebut juga fasies logoon dan meliputi zona laut dangkal (<30 m) dan tidak berhubungan dengan laut terbuka. Kondisi airnya tenang, sirkulasi air terbatas, dan banyak biota penggali yang hidup di dasar. Litologi berupa wackstone dan mudstone serta banyak dijumpai struktur jejak dan bioturbasi, baik horizontal maupun vertikal.
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.
( Pettjohn, 1975 )
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%.
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 :
1. Adanya bidang perlapisan yaitu struktur sedimen yang menandakan adanya proses sedimentasi.
2. Sifat klastik yang menandakan bahwa butir – butir pernah lepas, terutama pada golongan detritus.
3. Sifat jejak adanya bekas – bekas tanda kehidupan (fosil).
4. Jika bersifat hablur, selalu monomineralik, misalnya : gypsum, kalsit, dolomite dan rijing.
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 )
2 Penggolongan Dan Penamaan Batuan Sedimen
Berbagai penggolongan dan penamaan batuan sedimen telah dikemukakan oleh para ahli, baik berdasarkan genetis maupun deskriptif. Secara genetik disimpulkan dua golongan
( Pettjohn, 1975 dan W.T. Huang, 1962 )
1. 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 :
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. 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.
E. Metasomatisme
Yaitu pergantian material sedimen oleh berbagai mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal.
2. 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 :
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 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.
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.
( Danang Endarto, 2005 )
II.3 Tekstur Batuan Sedimen
Berdasarkan kejadiannya, batuan sedimen dibedakan menjadi batuan sediment klastik dan non klastik. Batuan sedimen klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk dari material – material hasil rombakan batuan yang telah ada sebelumnya.
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 kontrol oleh media dan cara transportasinya. Pembahasan tekstur meliputi :
1. Ukuran Butir (Grain Size)
1.1 Pemilahan ukuran butir didasarkan pada skala Wenworth, 1922
NO Nama Butir Besar Butir (mm)
1 Bongkah 256
2 Berangkal 256 - 64
3 Kerakal 64 - 4
4 Pasir Sangat Kasar 4 – 2
5 Pasir Kasar 2 – 1
6 Pasir Sedang 1 – ½
7 Pasir Halus ½ - ¼
8 Pasir Sangat Halus ¼ - 1/8
9 Lanau 1/16 – 1/256
10 Lempung < 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 :
A. Well sorted : terpilah baik
B. Medium sorted : terpilah sedang
C. 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 :
1. Wellrounded (membundar baik)
Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.
2. Rounded (membundar)
Pada umumnya permukaan – permukaan bundar, ujung – ujung dan tepi – tepi butiran bundar.
3. Subrounded (membundar tanggung)
Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang membundar.
4. Subangular (menyudut tanggung)
Permukaan umumnya datar dengan ujung – ujung yang tajam.
5. Angular (menyudut)
Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.
4.Shape
Adalah bentuk daripada butiran itu sendiri dan dapat dibedakan menjadi 4 macam yaitu :
A. Oblate / labular
B. Equent / equiaxial
C. Bladed / traxial
D. 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 :
- Fair : 1 – 10 md
- Good : 10 – 100 md
- 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 :
- Klasit - oksida
- Solomit - silika
- Sulfat - Siderit
9. Kemas (fabric)
Di dalam batuan sedimen klastik dikenal 2 macam kemas, yaitu :
A. kemas terbuka : Butiran tidak saling bersentuhan.
B. kemas tertutup : Butiran saling bersentuhan.
( Danang Endarto, 2005 )
Struktur Batuan Sedimen
Struktur sedimen merupakan suatu kelainan darim perlapisan normal batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuknya. Pembentuknya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun segera setelah proses pengendapan. Dengan kata lain, struktur sedimen adalah kenampakan batuan sedimen dalam dimensi yang lebih besar.
1. Struktur sedimen berdasarkan asalnya
Berdasarkan asalnya struktur sedimen yang terbentuk dapat dikelompokan menjadi 3 macam:
A. Struktur sedimen primer
Terbentuk karena proses sedimentasi dengan demikian dapat merefleksikan mekanisasi pengendapannya.
B. Struktur sedimen sekunder
Terbentuk sesudah sedimentasi, sebelum atau pada waktu diagenesa. Juga merefleksikan keadaan lingkungan pengendapannya.
C. Struktur organik
Terbentuk oleh keadaan organisme seperti molusca, cacing atau bintang lainnya.
Struktur batuan sedimen tidak banyak yang dapat dilihat dari contoh – contoh batuan di laboratorium. Macam – macam struktur batuan sedimen yang penting antara lain adalah struktur perlapisan dimana struktur ini merupakan sifat utama dari batuan sedimen klastik yang mengahasilkan bidang – bidang sejajar sebagai hasil dari pross pengendapan.
Faktor – faktor yang mempengaruhi kenampakan adanya struktur perlapisan adalah :
1. Adanya perbedaan warna mineral.
2. Adanya perbedaan ukuran besar butir.
3. Adanya perbedaan warna komposisi mineral.
4. Adanya perbedaan macam batuan.
5. Adanya perbedaan struktur sedimen.
6. Adanya perbedaan kekompakan.
2. Struktur sedimen berdasdarkan saat terjadinya.
Secara garis besar struktur dapat dijelaskan sebagai berikut :
A. Struktur sygnetik
1) Karena proses fisik
a. External structure
Contoh : bentuk lembaran, lensa, lidah, delta dan shoestring.
b. Internal structure
1) Perlapisan dan laminasi
- Normal current bedding yaitu perlapisan karena arus normal, missal perlapisan sejajar. Berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi :
a. laminasi : bila tebal lapisan kurang dari 1 cm.
b. stratum : bila tebal lapisan lebih dari 1 cm.
c. beds : kumpulan dari beberapa laminar dan strath.
- Cross bedding yaitu perlapisan silang siur yang terjadi akibat adanya perubahan arus.
- Graded bedding yaitu perlapisan tersusun yang terjadi karena adanya pemilihan ukuran butir dari halus ke kasar.
2) Features of bedding planes yaitu bentuk dari permukaan lapisan selama proses sedimentasi.
- Ripplemarke yaitu bentuk permukaan bergelombang karena adanya proses satu arah.
- Mud crack yaitu bentuk – bentuk retak – retak pada lapisan lumpur, biasanya berbentuk segi lima.
- Flute cast yaitu bentuk gerusan pada permukaan lapisan yang bentuknya seperti seruling.
- Load cast yaitu lekukan pada batas perlapisan yang diakibatkan oleh gaya tekan dari muatan yang ada di atasnya.
3) Deformation structure
Yaitu terjadinya perubahan struktur batuan pada saat sedimen terendapkan karena adanya tekanan.
- Post deposisional blump features yaitu struktur luncura yang terjadi akibat adanya desakan yang tinggi.
- Intraformational konglomerat yaitu struktur hancuran yang menyerupai konglomerat karena adanya pergerakan pada sedimen sebelum mengalami litifikasi.
2) Karena proses biologi
a. External structure
- Biostromes yaitu struktur batu gamping yang berlapis
- Biohern yaitu panggul buklit yang mempunyai penyebaran terbatas.
b. Internal structure
- Misalnya fosil dalam batuan.
B. Struktur epigenetic
1) Karena proses fisik
a. External structure
- Batas antar tiap lapisan :
o Batas tegas atau gradual
o Batas selaras
o Lipatan dan sesar
b. Internal structure
- Clastic dike yaitu trjadi karena adanya tekanan hidrostatika yang kuat sehingga material seperti di injeksikan.
2) Karena proses kimia atau organisme
- Corrosion zone
- Concretions
- Stilotites
- Cone in cone
- Cristal mold and cast
- seins and dike
3) Genesa Struktur – struktur Batuan Sedimen
A. Massif
Batuan massif bila tidak menunjukan struktur dalam atau ketebalan lebih dari 120 cm.
B. Graded Bedding
Lapisan yang dicirakan oleh perubahan yang granual dari ukuran butir penyusunnya bila bagian bawah kasar dan keatas semakin halus disebut normal grading.
C. Laminasi
Perlapisan dan struktur sedimen yang mempunyai ketebalan kurang dari 1 cm terbentuk bila pola pengendapannya dengan energi yang konstan.biasanya terbentuk dari suspensi tanpa energi mekanis.
D. Cross lamination
1) Cross lamination
Secara umum dipakai untuk lapisan miring dengan ketebalan kuranmg dari 5 cm, dengan fareset ketebalannya lebih dari 5 cm, merupakan struktur sedimentasi yang tunggal yang terdiri dari urut – urutan sistematik.
2) Cross bedding
Secara umum bentuk fisik cross lamination, yang membedakan hanyalah ketebalannya, yaitu lebih dari 5 cm untuk cross bedding.
E. Clastic Imbrication
Adalah suatu struktur sedimentasi yang dicirikan oleh fragmen – fragmen tabular yang overlapping dan menunjukan arus ke atas pada daerah yang berbatu – batu atau pada daerah yang miring. Biasanya pada daerah fluvial.
F. Primary current kination
Adalah struktur sdimentasi yang berbentuk garis pada di dalam batuan yang terbentuk oleh arus utama,sering diterapkan pada batuan sedimen yang biasanya menunjukan pelurusan suatu garis tunggal dari kumpulan cangkang.
G. Fosil orientation
Adalah struktur sedimen yang menunjukan orientasi tertentu dari kumpulan fosil yang menunjukan arah arus sedimentasi yang di akibatkan oleh pengenangan yang energi transportasinya berkurang, sedangkan fosilnya sendiri mempunyai bentuk – bentuk yang dapat berorientasi.
H. Load cast
Adalah struktur sedimen yanq terbentuk akibat tubuh sedimen yang mengalami pembebanan oleh material sedimen lain di atasnya.
I. Flute cast
Adalah struktur sedimen yang berupa celah dan terputus – putus serta berbentuk kantong, dengan ukuran 2 – 10 cm, struktur ini terbentuk pada batuan dasar akibat pengaruh aliran turbulen dari air merupakan gerusan dari media transportasi yang membawa material kemudian material – material tersebut mengisinya yang biasanya berupa pasir.
J. Mud cracks
adalah struktur sedimen yang berupa retakan – retakan pada tubuh sedimen bagian permukaan, biasanya pada tubuh campur yang berkembang sifat kohesinya. Hal ini akibat perubahan suhu dan pengerutan.
K. Tool marks
Adalah material – material pasir yang terbawa arus menggerus permukaan lumpur dan meninggalkan jejak yang menjadi tempat berkumpul material pasir tersebut dan gerakan merupakan tonjolan lapisan pasir ke bawah.
L. Rain print
Adalah suatu lubang lingkaran atau elips kecil yang terbentuk di atas lumpur yang masih basah oleh air hujan yang kemudian setelah lumpur itu kering di atasnya terendapkan lapisan batupasir.
M. Flame structure
Adalah structure sedimen yang berupa bentukan dari lumpir yang licin dan memisahkan ke bawah membesar membentuk load cast dari pasir pada kontak antara lempung dan pasir. Kenampakan structure ini menyala pada cross section dari shale yang memasuki batupasir akibat tekanan lateral.
N. Ball, pillow or pseudonodule structure
Adalah suatu bentuk akibat gaya beban dari atas pada shale oleh batupasir dimana shale tersebut belum dapat benar.
O. Convolute bedding
Adalah struktur deformasi dari suatu lapisan yang membentuk perlapisan meliuk – liuk dengan ketebalan lapisan 2 – 25 cm.
P. Scours
Adalah struktur sedimen yang terbentuk pada tubuh sedimen di mana terbentuknya lebih awal yang kemudian tergerus oleh arus berikutnya.
Q. Channels
Struktur sedimen yang mempunyai ciri erosional yang kelok – kelok dan merupakan bagian dari sistem transportasi yang mempunyai energi penggerusan cukup besar.
R. Dish and pillow structure
Adalah struktur sedimen yang terbentuk oleh bantal dan mangkok yang terbentuk oleh sedimen pasir yang belum terkonsilidasi telah tertimbun sedimen lain di atasnya sehingga mengalami penekanan ke bawah.
S. Low relief erosion surface
Adalah struktur sedimen yang terbentuk relief rendah pada permukaan tubuh sedimenakibat proses erosi.
T. Syndepositional fold and slumps
Adalah suatu bentukan lipatan kecil pada batupasir yang terjadi karena perlapisan batupasir tersebut belum terkonsilidasi benar.
U. Hard ground mass
Adalah struktur sedimen yang terbentuk akibat dari akumulasi material sedimen yang khas di dalam tubuh sedimen lain yang relatif lunak.
( Danang Endarto, 2005 )
3. Batuan Sedimen Non Klastik Kimiawi
a. Batuan – batuan Sedimen Evaporit
Nama batuan adalah nama mineral penyusunnya yang bersifat monomineral, yaitu dikenal sebagai mineral garam. Sebetulnya telah dikenal 30 mineral garam di endapan evaporit di Strassfurt, Jerman, tetapi hanya 3 mineral (batuan) yang terdapat paling banyak dan yang lainnya sangat sedikit. Ketiga mineral tersebut adalah, gip (CaSO4 2H2O), anhidrit (CaSO4), dan halit (NaCl).
Batuan evaporit biasanya terdapat dalam keadaan murni dan berlapis – lapis. Anhidrit sering memperlihatkan perlapisan yang rumit, karena batuan ini bersifat kristalin tetapi air dalam pori – porinya memperlihatkan struktur aliran.
Evaporit terdapat berinterklasi dengan sedimen biasa, terutama serpih merah dan dolomit umumnya dengan sedimen merah. Banyak pula terdapat diatas atau interklasi dengan karbonat terutama dolomit, juga sering berasosiasi dengan bitumina.
Evaporit belum pernah didapatkan secara meyakinkan di Indonesia. Paling banyak terdapat di Amerika Serikat, Eropa, dan Timur Tengah (Iran).
Pada umunya anhidrit dan gip ini mendominir endapan evaporit, malah kebanyakan evaporit tidak memperlihatkan adanya halit. Ketebalan keseluruhannya dapat berkisar 8 sampai 1.500 meter (di New Mexico, Perm), 300 – 500 meter terdiri anhidrit, berlaminasi yang diinterpretasikan sebgai varva.
Walaupun diduga keras evaporit berasal dari penguapan air laut, namun ada beberapa persoalan seperti :
• Bagaimana terjadi pengendapan dari air laut itu yang memberikan lebih banyak anhidrit daripada halit.
• Apakah yang diendapkan itu gip atau anhidrit.
• Bagaimana mekanisme pengkonsentrasian serta penguapan air asin itu menjadi evaporit.
Beberapa batuan sedimen non klastik kimiawi jenis evaporit yang utama :
1) Batuan Gip
Batuan ini terdapat secara kristalin kasar sampai halus granular. Batu gip dapat pula masif, dan sering terdapat sebagai kristal – kristal yang kasar tetapi yang demikian biasanya terdapat sebagai urat atau kristal nodul dalam lumpur atau pasir. Batuan ini memperlihatkan struktur pseudo porphyritic dengan kristal selenit sebagai fenokrisnya.
2) Batuan Anhidrit
Batuan ini lebih banyak terdapat daripada gip, juga berlapis tetapi kadang – kadang masif, tebal dan meluas. Struktur sedimennya memperlihatkan laminasi yang keriput, pada umumnya granular halus, tetapi di bawah mikroskop kristal kasar, tetapi juga serabut dengan massa kristalin kasar. Kenampakan porfiritik disebabkan penyabaran kristal gip diantaranya.
3) Halit (batugaram)
Batuan ini terdapat secara masif dan secara kristalin kasar, kadang – kadang berlaminasi. Sering berinterlaminasi (beberapa cm) denga sisipam tipis (seperti kertas) oleh anhidrit atau dolomit. Juga garam hitam sering berinterklasi denga garam putih berbentuk kristal kubus. Halit sering menjadi terobosan – terobosan yang membentuk saltdome (kubah garam). Hal ini disebabkan berat jenis yang lebih rendah dibandingkan batuan sekeliling dan sifat mudah mengalir pada temperatur dan tekanan rendah.
b. Batuan –batuan Sedimen Silika
Batuan yang termasuk kedalam golongan ini adalah batuan yang bersifat monomineral, dan banyak serta langka terdapat sebagai batuan, seperti :
• Rijang (Chert)
Komposisi dari rijang adalah opal, kalsedon, kuarsa, kristobalit, dan sedikit mengandung kalsit dan dolomit. Tekstur batuan ini seperti mikrokristalin kuarsa dan kalsedon euhedral sampai poli-hedral.
Tabel. Komposisi Kimia dari Rijang
Senyawa Rijang Batupaneker Nodul Rijang Serpih Diatomea Rijang Hijau
SiO2 93.54 98.93 70.78 73.71 85.78
TiO2 0.03 0.50
Al2O3 2.26 0.14 0.45 7.25 5.68
Fe2O3 0.48 0.06 0.02 2.63 2.92
FeO 0.08 0.30 0.44 2.09
MnO 0.79 0.01 0.02
MgO 0.23 0.02 1.88 1.47 0.25
CaO 0.66 0.04 12.90 1.72 0.48
Na2O 0.37 0.05 1.19 0.68
K2O 0.51 0.06 1.00 0.36
H2O+ 0.72 0.17 0.32 6.94
H2O- 0.21 0.27 0.48 2.88 1.88
P2O5- 0.16 0.24
CO2 0.02 12.04
SO3 0.16
C 0.18 0.33
Total 99.86 99.92 100.14 100.13 100.13
(Koesoemadinata, 1981)
Tabel diatas menunjukan kandungan dan jumlah setiap senyawa kimia, tetapi jumlah SiO2 biasanya antara 82,69 – 99,49 %.
Batuan rijang terdapat secara berlapis – lapis, berasosiasi dengan serpih dan bijih besi atau sebgai nodul - nodul dalam gamping.
Rijang yang berlapis biasanya berasosiasi dengan endapan geosinklin (subdunction zone), denga ketebalan ratusan meter dengan sisipan serpih hitam juga berasosiasi denga arus turbidit dan lumpur silika, mengandung diatomea atau radiolaria, kedalaman laut adalah 120 - 200 meter.
Rijang yang berlapis dapat berasal dari organik dengan pertolongan radiolaria dan diatomea, atau berasal dari kimia.
Rijang yang berupa nodul, pada umumnya sebagai replacement dari gamping, ada yang menyatakan silika diendapkan bersama dengan gamping.mungkin secara biokimiawi silika diambil dari air laut. Kadang – kadang membentuk jaringan dan dapat menyerupai rijang berlapis.
4. Batuan Sedimen Non Klastik Biologis (Organik)
Batuan Karbonat
Semua batuan terdiri dari garam karbonat, dalam praktiknya gamping (limestone) dan dolomit lebih utama. Kata karbonat dewasa ini lebih sering dipakai dalam industri minyak bumi.
Karbonat mempunyai keistimewaan dalam cara pembentukannya, yaitu hanya dari larutan, praktis tidak ada sebagai detritus daratan. Pembentukan secara kimiawi, tetapi yang penting adalah turut sertanya organisme.
Hal yang lain adalah terbentuknya klastik sebagai fragmentasi atau pembentukan sekunder sebagai contoh colitik, dan pengendapan menyarupai detritus.
Komposisi kimia dan mineral
Tidak memperlihatkan lingkunganpengendapan, tetapi penting sebagai derajat diagenesa rekristalisasi dan penggantian kalsium karbonat.
a. Aragonit : CaCO3 (Ortorombik)
Bentuk yang paling tidak stabil, sering dalam bentuk serabut. Jarum – jarum aragonit biasanya diendapkan secara kimiawi, dari prespitasi langsung dari air laut. Diagenesanya berubah menjadi kalsit, juga organisme membuat rumah (test) dari aragonit seperti moluska.
b. Kalsit : CaCO3 (Heksagonal)
Mineral ini lebih stabil, dan biasanya merupakan hablur yang baik. Terdapat sebagai rekristalisasi dari aragonit, sering merupakan cavity filling atau semen, dalam bentuk kristal – kristal yang jelas. Kebanyakan gamping terdiri dari kalsit.
c. Dolomit : CaMg (CO3)2
Juga merupakan mineral penting, terutama sebagai batuan reservoir, kristal sama dengan kalsit berbedanya pada bidang refraksi dari kalsit. Terjadi secara primer (precipitasi langsung dari air laut), tetapi kebanyakan hasil dolomotisasi dari kalsit.
d. High Magnesium Kalsit
Larutan padat dari MgCO3 dalam kalsit. Tidak begitu banyak terdapat, sering merupakan batuan dolomit Ls.
e. Magnesit : MgCO3
Biasanya berasosiasi denga evapori.
1. Tekstur Batuan Sedimen Non Klastik
Tekstur dapat dibedakan menjadi dua macam :
f. Kristalin
Tekstur ini terdiri dari kristal – kristal yang interlocking yaitu kristal – kristal yang saling mengunci satu denga yang lain. Pemerian dapat memakai skala Wenworth denga modifikasi sebagai berikut :
Nama Butir Besar Butir (mm)
Berbutir Kasar 2
Berbutir Sedang 1/16
Berbutir Halus 1/256
Berbutir Sangat Halus
g. Amorf
Tekstur ini terdiri dari mineral yang tidak membentuk kristal – kristal atau amorf (non klastik), umumnya berukuran lempung atau koloid, contoh : rijang masif
2. Struktur Batuan Sedimen Non Klastik
Struktur batuan sedimen non klastik terbentuk dari proses reaksi kimia ataupun kegiatan organik.
Macamnya antara lain yang penting :
Fosilliforous
Struktur yang ditunjukan oleh adanya fosil atau komposisi terdiri dari fosil (sedimen organik).
Oolitik
Struktur dimana suatu fragmen klastik diselubungi oleh mineral non klastik, bersifat konsentris dengan diameter berukuran lebih kecil 2 mm (0,25 – 2 mm) kristal – kristal berbentuk bulat atau elipsoid, seperti telur ikan. Contoh : batugamping oolit.
Pisolitik
Sama dengan oolitik tetapi ukuran diameternya lebih besar dari 2 mm. contoh : batugamping pisolitik.
Konkresi
Kenampakan struktur ini sama dengan struktur oolitik tetapi tidak menunjukan adanya sifat konsentris.
Cone in cone
Struktur pada batugamping kristalin yang menunjukan pertumbuhan kerucut perkerucut.
Bioherm
Tersusun oleh organisme murni dan bersifat insitu
Blostrome
Seperti bioherm tetapi bersifat klastik. Bioherm dan biostrome merupakan struktur luar yang hanya tampak dilapangan.
Septaria
Sejenis konkresi tetapi mempunyai komposisi lempung . ciri khasnya adanya rekahan – rekahan yang tidak teratur akibat penyusutan bahan – bahan lempungan tersebut karena proses dehidrasi yang kemudian celah – celah yang terbentuk terisi oleh kristal – kristal karbonat yang kasar.
Geode
Banyak dijumpai pada batuan gamping, berupa rongga-rongga yang terisi oleh kristal-kristal yang tumbuh ke arah pusat rongga tersebut. Kristal bisa kalsit ataupun kuarsa.
Styolit
Styolit ini merupakan hubungan antar butir yang bergengsi.
Komposisi mineral batuan sedimen non klastik cukup penting dalam menentukan penamaan batuan. Pada batuan sedimen jenis non klastik biasanya komposisi mineralnya sederhana yaitu bila terdiri dari satu atau dua macam mineral. Sebagai berikut :
Batugamping : Kalsit dolomit
Chert : Kalsedon
Gypsum : Mineral gypsum
Anhidrit : Mineral anhidrit
3. Batuan Karbonat
Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan komposisi yang dominan (> 50 %) terdiri dari mineral – mineral atau garam – garam karbonat, yang dalam prakteknya secara umum meliputi batugamping dan dolomit.
Batuan karbonat adalah batuan sedimen dengan tekstur yang beraneka ragam, struktur serta fosil. Hal tersebut dapat memberikan informasi yang penting mengenai lingkungan laut purba, kondisi paleoekologi serta evolusi bentuk dari organisme laut.
Proses pembentukannya dapat terjadi secara insitu berasal dari larutan yang mengalami proses kimia maupun biokimia dimana organisme turut berperan, dapat terjadi dari butiran rombakan yang mengalami transportasi secara mekanik dan diendapkan di tempat lain.
Seluruh proses tersebut berlangsung pada lingkungan air laut, jadi praktis bebas dan detritus asal darat.
Batugamping klastik adalah batugamping yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus batugamping asal.
Contoh : Kalsirudit : butiran berukuran rudit (granule)
Kalkarenit : butiran berukuran arenit (sand)
Kalsilutit : butiran berukuran lutit (clay)
Batugamping non klastik adalah batugamping yang terbentuk dari proses-proses kimiawi maupun organis. Umumnya bersifat monomineral.
Dapat dibedakan :
• Hasil biokimia : bioherm, biostrom
• Hasil larutan kimia : travertin, tufa
• Hasil replacement : batugamping fosfat, batugamping dolomit, batugamping silikat dan lain-lain.
a. Tekstur Batuan Karbonat
Dewasa ini tekstur batuan karbonat lebih dipentingkan pada susunan mineralogi. Tekstur ini berhubungan dengan sifat reservoir dalam bentuk minyak dan juga dari segi sedimentasi.
1) Besar Butir
Sering ukuran tersendiri, tetapi hal ini tidak dianjurkan. Lebih baik dipergunakan skala Wentworth seperti dianjurkan oleh Leighton dan Pendexter (1962).
Mulai 0,0625 mm ke bawah maka tipe butir dan juga penelitian di bawah mikroskop menjadi mikrit (micrite) atau berupa lumpur (mud) atau berbutir halus (aphanitik). Secara makroskopis kurang dari 1 mm, tipe butir sudah sukar ditentukan sehingga istilh grain atau klas dapat dipakai.
2) Bentuk Butir
Bentuk butir juga penting dalam mempelajari gamping terutama dalam memperlihatkan energi di lingkungan pengendapan.
Dalam bioklast, derajat dari abrasi dan peristilahan seperti pada detritus dipergunakan untuk fragmen-fragmen pada umumnya. Bioklast dapat dibedakan menjadi cangkang – cangkang yang utuh atau fragmen kerangkan yang utuh atau bekas pecahan jelas dan yang kedua yang telah terabrasi atau bundar. Non fragmen, istilah kebundaran seperti diartikan oleh abrasi atau transport yang jauh. Dan bentuk-bentuk yang lebih cocok ialah spherudal dan ovoid. Di antara kerangka atau butir sering diisi oleh matriks atau semen.
3) Semen
Biasanya terdiri dari hablur-hablur kalsit yang jelas atau disebut juga spari kalsit (spray calcite) atau spar. Semen dapat di amati di bawah mikroskop dan semen ini terjadi pada waktu diagenesa pengisian rongga-rongga oleh larutan yang mengendapkan kalsit sebagai hablur yang jelas. Kadang-kadang sukar untuk membedakannya denga kalsit sebagai hasil rekristalisasi yang biasanya lebih halus da disebut mikrospar.
4) Matrik
Matrik adalah butir-butir karbonat yang mengisi rongga-rongga dan terbentuk pada waktu sedimentasi. Biasanya halus sekali dari bentuk-bentuk kristal tidak dapat di identifikasi, hampir opak di bawah mikroskop.
Hasil dari matrik ini dapat berupa :
a) Pengendapan langsung sebagai jarum (aragonit) secara kimiawi / biokimiawi, yang kemudian berubah menjadi kalsit.
b) Merupakan hasil abrasi, gampimg yang telah dibentuk misalnya koral, alga dan sebagainya dierosi dan abrasi kembali oleh pukulan-pukulan gelombang dan merupakan tepung kalsit. Tepung kalsit ini membentuk lumpur apu, dan diendapkan terutama di daerah-daerah yang tenang.
b. Struktur Batuan Karbonat
Pemeriannya hampir sama denga pemerian batuan sedimen klastik.
c. Komposisi Batuan Karbonat
Pada komponen batuan karbonat juga terdapat pemerian fragmen, matrik, semen, hanya berbeda istilahnya saja, komposisi meliputi allochem.
Allochem merupakan fragmen yang tersusun oleh kerangka atau butir-butir klastik dari hasil abrasi batugamping yang sebelumnya ada.
Macam-macam Allochem :
1) Kerangka Organisme (skeletal) : merupakan fragmen yang terdiri atas cangkang – cangkang binatang atau kerangka hasil pertumbuhan.
2) Interclast : merupakan fragmen yang terdiri atas butiran-butiran dari hasil abrasi batugamping yang sebelumnya telah ada.
3) Pisolit : merupakan butiran – butiran colit denga ukuran lebih besar dari 2 mm.
4) Pellet : merupakan fragmen yang mempunyai colit tetapi tidak menunjukkan adanya struktur konsentris.
Mikrit
Mikrit merupakan agregat halus berukuran 1 – 4 mikron, merupakan kristal-kristal karbonat yang terbentuk secara biokimia atau kimiawi dari prespitasi air laut dengan mengisi rongga antar butir.
Sparit
Sparit merupakan semen yang mengisi ruang antar butir dan rekahan, berukuran butir halus (0,02 – 0,1 mm) dapat terbentuk langsung dari semen secara insitu atau rekristalisasi mikrit.
d. Tipe – tipe gamping utama
Tipe gamping ini berdasarkan kenampakan di lapangan, dapat dibagi menjadi :
1) Tipe gamping kristalin
Gamping kristalin kasar tidak dibentuk secara langsung dari pengendapan, tetapi biasanya dari hasil rekristalisasi dari gamping yang lain, dari gamping klastik ataupun gamping terumbu ataupun afanitik. Proses ini terjadi pada diagenesa dapat disebut neomorphisme. Gamping kristalin kasar mungkin juga diendapkan secara langsung dalam asosiasi dengan pengendapan evaporit.
Dolomit terbentuknya batuan ini terbagi menjadi tiga, yaitu pertama pengendapan langsung dalam supratidal atau evaporit. Kedua dalam pengendapan pori-pori gamping klastik di daerah supratidal sabkha, sebagai hablur kemudian partikel kalsit terlarut. Ketiga proses ubahan (replacement) suatu terumbu yang terangkat ke daerah supratidal denga proses seepage reflux.
Pada pembentukan dolomit harus memenuhi syarat dimana konsentrasi Mg / Ca ratio = 5 : 1, sehingga diperlukan penguapan yang luar biasa. Hal ini dapat terjadi di daerah gurun atau daerah tropis yang kering.
2) Tipe gamping afanitik
Terdiri dari butir-butir lebih kecil dari 0,005 mm. Tipe ini tidak dapat diketahui apakah terdiri dari fragmen-fragmen halus (pecahan gamping) atau kristal-kristal halus. Beberapa nama untuk istilah batuan ini adalah micrite, mudstone, calcilutite, lithographic, dan sublithographic.
Batuan ini memiliki beberapa cara terbentuknya, seperti yang pertama penggerusan gamping yang telah ada, misalnya penghancuran terumbu oleh gelombang. Kedua dari pengendapan langsung secara kimiawi dari air laut yang telah kelewat jenuh akan CaCO3, sebagai jarum-jarum aragonit. Dan ketiga dari pengendapan dengan bantuan ganggang hijau (chlorophycae) sebagai jarum-jarum aragonit.
Lingkungan pembentukan batugamping ini yaitu diendapkan di daerah dangkal yang terlindung lagoon di belakang terumbu, penguapan yang kuat dan dengan bantuan ganggang. Biasanya kaya akan zat organis dan diacak – acak oleh binatang, sehingga tidak memperlihatkan perlapisan.
3) Tipe gamping klastik
Batuan ini masih dapat dibagi lagi menjadi, bioklastik, interclast ? fragmenter dan klastik non fragmenter. Berdasarkan besar butirnya batuan ini terbagi menjadi :
• Lebih besar dari 2 mm
Jika terdiri dari cangkang – cangkang / kerangka, disebut Cocquina, jika terdiri dari moluska dan fragmen koral.
• Jika lebih kecil dari 0,25 mm
Sukar untuk membedakan partikel – pertikel pembentuk, maka sering dipergunakan istilah seperti, micrograned atau microgranular.
• Jika sudah tidak dapat di identifikasi, maka istilah – istilah yang biasa dipergunakan adalah kalkarenit terutama jika tekstur jelas menyerupai pasir, granular limestone, clastic limestone, dan fragmental limestone.
4) Tipe gamping kerangka
Tipe gamping ini terdapat paling banyak dalam Tersier di Indonesia. Tipe ini sering membentuk terjal pada singkapan, masif tidak berlapis atau perlapisan buruk yang hanya kelihatan dari jauh.
Komponen utama dari batuan ini adalah suatu kerangka yang utuh seperti dalam keadaan aslinya. Bentuk serta jaringan kerangka bergantung pada jenis organisme yang membentuknya. Endapan gamping kerangka diklasifikasi menurut unsur-unsur fauna atau flora yang bertanggung jawab atas pembentukannya. Terumbu (reef) misalnya didasarkan atas tipe organisme yang membentuk kerangka. Jika unsur-unsur flora atau fauna tak dapat diidentifikasikan secara positif pada tingkatan spesies, maka istilah-istilah umum seperti gamping alga koral (koral-ganggang) atau gamping kerangka moluska dapat digunakan. Pada umumnya ganggang merupakan penyekat pengikat atau mengisi dari kerangka organisme, sehingga merupakan suatu bangunan yang kukuh, yang tahan gelombang. Sering berupa kerak dan mempunyai struktur berlaminasi halus yang bergelombang.
Komponen lainnya yang biasa terdapat ialah bioclast, ataupun fragmen-fragmen lainnya dapat ikut terikorporasi di dalamnya. Komponen yang penting seperti foraminifera terutama foram besar, moluska sering terdapat kadang-kadang merupakan kerangka tersendiri.
e. Proses Pembentukan Batuan Karbonat
Terdapat tiga jenis proses pengubahan yang menyebabkan sedimen karbonat berubah menjadi batuan karbonat.
Ketiga proses itu adalah :
1) Litifikasi sedimen karbonat
Kebanyakan batuan karbonat terbentuk karena proses litifikasi sedimen karbonat. Litifikasi tersebut akan melibatkan pelarutan mineral-mineral karbonat yang tidak stabil, pengendapan mineral-mineral karbonat yang stabil dan rekristalisasi. Semua proses tersebut termasuk di dalam suatu proses yang luas yaitu diagenesa. Dalam pengertian yang luas, diagenesa meliputi perubahan mineralogi, tekstur, kemas dan geokimia sedimen dan temperatur dan tekanan yang rendah.
Litifikasi sedimen karbonat dapat terjadi pada sedimen yang tersingkap, maupun yang masih berada di dalam laut. Pada sedimen karbonat yang tersingkap terjadi perubahan mineralogi dan tekstur endapan asli, yang disebabkan kerja air tawar, atau air meteorit. Perubahan mineralogi yang terjadi adalah terbentuknya mineral-mineral stabil dari mineral-mineral yang tidak stabil, dan tekstur endapan asli berubah menjadi tidak jelas atau kabur, tetapi dapat pula tidak mengalami apa-apa.
Proses perubahan sedimen karbonat menjadi batuan karbonat berlangsung perlahan-lahan dan bertingkat-tingkat, dimana batas antara masing-masing tingkat tidak jelas, bahkan dapat saling melingkup. Tingkat tersebut ialah :
• Penyemenan,
• Pelarutan – pengendapan, dan
• Perubahan mineralogi butir-butir dan rekristalisasi
2) Pengkristalan Kalsium Karbonat yang semua dalam Keadaan Membatu
Batuan karbonat ini berasal dari rekristalisasi kalsium karbonat yang menyerupai bahan batu / keras (stony material) di mana kalsium karbonatnya dapat berasal dari kimiafisik (anorganik) maupun biokimia (organik), atau kombinasi keduanya.
Contoh batuan karbonat yang terbentuk dari rekristalisasi endapan karbonat berasal dari kimiafisik ialah calcrete, caliche, dan nari. Ketiganya adalah endapan yang dihasilkan dari rekristalisasi karena penguapan.
Adapun batua karbonat yang terbentuk dari rekristalisasi endapan karbonat berasal dari biokimia adalah terumbu karang, dan biogenik pembentuk kerak keras. Endapan jenis ini memang sudah dalam keadaan padat dan melekat, hal ini disebabkan oleh penyemenan kalsium karbonat biokimia atau kimiafisik.
Dalam terumbu-terumbum, koral, ganggang dan foraminifera adalah organisme utama yang mengendapkan batugamping padat.
3) Penggantian Materi-materi lain oleh Kalsium Karbonat
Beberapa batuan karbonat dapat terbentuk dari penggantian materi-materi lain, terutama kalsium sulfat dan butir-butir kuarsa oleh kalsium karbonat. Batuan karbonat jenis ini tidak umum, tetapi cukup penting karena genesisnya yang sangat berbeda dengan batuan karbonat jenis lain. Terdapat dua proses penggantian yang umum, yaitu pertama perubahan kalsium sulfat menjadi kalsit oleh kegiatan bakteri, kedua penggantian butir-butir kuarsa oleh karbonat karena proses korosi.
5. Penamaan Klasifikasi
Penamaan batuan sedimen klastik ditentukan terutama oleh ukuran butir dan bentuk butir serta tekstur. Selain itu juga dibantu dengan komposisi kimia dan struktur. Ukuran butir dalam batuan sedimen klastik bisa seragam bisa tidak seragam.
Penamaa batuan sedimen non klastik lebih ditentukan oleh komposisi mineralnya atau kimianya.
a. Batuan Sedimen Klastik
Penamaan batuan sedimen klastik lebih ditekankan pada ukuran dan bentuk butir, denga perincian sebagai berikut :
1) Untuk butiran yang sama atau lebih kecil dari pasir
Batupasir : butiran yang berukuran pasir
Batulempung : butiran yang berukuran lebih halus dari pasir
Serpih : batulempung yang menunjukkan struktur fasility (sifat belah)
2) Untuk butiran yang lebih besar dari pasir dan melibatkan bentuk butir
Konglomerat : jika butirannya berbentuk membulat
Breksi : jika butirannya berbentuk runcing
3) Untuk butiran dan komposisi
Batupasir Kuarsa : batupasir yang banyak mengandung kuarsa.
Batulempung Gampingan : batulempung yang mengandung mineral-mineral karbonat.
4) Ukuran butir dan struktur
“Shale” (serpih) : batulempung, berlaminasi
5) Batugamping klastik
Kalsirudit : bila berukuran butir > pasir
Kalkaresit : bila butiran berukuran pasir
Kalsilutit : bila butiran berukuran lempung
b. Batuan Sedimen Non Klastik
Penamaan batuan sedimen non klastik sangat tergantung oleh jenis mineral penyusunnya, dan karena pembentukannya disebabkan oleh larutan kimia maupun organis maka sedimen non klastik ini bersifat monomineral.
1) Batuan Sedimen Non Klastik Kimiawi
Batugips : jika tersusun oleh mineral gypsum
Rijang : jika tersusun oleh mineral kalsedon
Batubara : jika tersusun oleh mineral karbon
2) Batuan Sedimen Non Klastik Biologis / Organis
Contoh penamaan berdasarkan komposisi :
Batugamping Kristalin : bila tersusun oleh kristal-kristal kalsit
Batugamping koral : bila tersusun oleh koral
c. Langkah-langkah penentuan nama batuan sedimen
1) Amati contoh batuan baik-baik
2) Tentukan teksturnya : klastik atau non klastik. Bila klastik tentukan ukuran butirnya (bila tidak seragam tentukan ukuran fragmen dan matrik), bila non klastik tentukan macam teksturnya.
3) Tentukan strukturnya
4) Tentukan komposisinya, untuk mengetahui kandungan karbonat, batuan ditetesi HCl, bila bereaksi berarti mengandung karbonat.
5) Tentukan nama batuan berdasarkan kenampakan yang dominan. Misal, bila yang tampak dominan adalah ukuran butirnya maka penamaan berdasarkan ukuran butirnya.
( Danang Endarto, 2005 )
6. Klasifikasi
6.1 Klasifikasi Grabau (1904)
Menurut Grabau, batugamping dapat dibagi menjadi lima berdasarkan ukuran dan teksturnya, yaitu :
-Kalsidurit, yaitu batugamping yang berukuran butirnya > 2 mm atau lebih besar dari ukuran pasir.
-Kalkarenit, yaitu batugamping dengan ukuran butir sama dengan ukuran pasir (1/16 – 2 mm).
-Kalsilutit, yaitu batugamping yang ukurannya (ukuran butir) lebih kecil dari ukuran pasir.
-Kalsipuluerit, yaitu batugamping hasilpresipitasi kimiawi, sifatnya kristalin.
-Batugamping organic, yaitu hasil pertumbuhan organisme secara insitu, misalnya terumbu dan stromabolity.
6.1.1. Klasifikasi Folk (1959)
Folk mengklasifikasikan batuan karbonat berdasarkan tekstur, pengendapan dan perbandingan fraksi komponen penyusunnya, yaitu butiran/allochem, mikrit, dan sparit (ortochem).
Berdasarkan perbandingan relief antara allochem, mikrit, dan sparit serta jenis allochem yang dominant, maka Folk membagi batugamping menjadi 4 Famili
Batugamping tipe I analog dengan batupasir/konglomerat yang tersortasi baik dan terbentuk pada high energy zone, batugamping tipe II analog dengan batupasir lempungan atau konglomerat lempungan dan terbentuk pada low energy zone dan batu gamping tipe III analog dengan batulempung dan terbentuk pada kondisi yang tenag (lagoon)
-Intaclast; suatu endapan yang berupa gel Lumpur karbonat , belum memadat, semi plastis, lalu ada erosi yang membentuk tubuh (discret body)
-Pellet; suatu butiran yang strukturnya microcritalinne (warnanya gelap),kalau mengandung kotoran binatang maka disebut (facialpellet). Sedangkan jikamempunyaiukuran yang agak besar disebut lump.
-Oolit; suatu butiran yang intinya dilapisi oleh unsur karbonat, intinya berfosil dan apabila disayat maka mempunyai bentukkonsentris.
-Fossil; termasuk kedalamallochemical, karena mengalami transportasi ditempat tersebut, misalnya Globigerina yang hidup secara plankton.
Penggambaran skematik komponen penyusun batuan karbonat yang menjadi dasar klasifikasi batuan karbonat menurut Folk (1959).
6.1.2. Klasifikasi Dunham (1962)
Dunham membuat klasifikasi batuan karbonat berdasarkan tekstur pengendapan, meliputi ukuran butir dan pemilahan/sortasi. Hal ini yang perlu diperhatikan dalam klasifikasiin antara lain:
-Derajat perubahan tekstur pengendapan
-Komponen asli terikat dan tidak terikat selama proses deposisi
-Tingkat kelimpahan antara butiran (grain) dengan Lumpur karbonat.
Berdasarkan ketiga hal tersebut di atas, maka Dunham membuat klasifisikasi :
-Boundstone : hubungan antar komponen tertutup yang berhubungan dengan rapat (oolite).
-Grainstone : hubungan antara komponen-komponen tanpa Lumpur.
-Packstone : ada lumpur, tetapi yang banyak adalah komponen betolit.
-Mudstone : Lumpur wackestone.
6.1.3 Lingkungan Pembentukan Batuan Karbonat dan Fasies
Terumbu lingkungan pembentukan karbonat dapat terjadi mulai zona supratidal sampai dengan cekungan yang lebih dalam, paparan cekungan dangkal, yang meliputi middle shelt outer shelf. Cekungan pembentukan karbonat ini disebut sebagai subtidal carbonate factory.
Endapan-endapan ini akan terakumulasikan pada shelf, sebagian mengalami transportasi ke daratn (tidal flat) oleh gelembung dan pasang surut. Sebagian lagi mengalami transportasi kea rah laut (cekungan yang lebih dalam)
Fasies Terumbu
Meskipun lingkungan pengendapan karbinat dapat terjadi mulai dari zona supratidal sampai cekungan yang lebih dalam di luar shelf, paparan cekungan dangkal (shallow basin plattorm) yang meliputi middle shelf dan outer shelf adalah tempat produksi endapan karbonat yang utama dan kemudian tempat ini disebut sebagai subtidal carbonate factory.
(N.P.James,1983 dalam Boggs : 1987)
Endapan-endapan karbonat yang dihasilkan akan terakumulasi pada shelf, sebagian mengalami transportasi kea rah daratan, yaitu ke tidalflat, pantai, atau logoon, sedangkan sebagian lagi mengalami transportasi kearah laut yaitu ke cekungan yang lebih dalam. Pada lingkungan laut yang dalam jarang terbentuk endapan karbonat, kecuali merupakan hasil dari jatuhan plankton yang mengsekresikan kalsium karbonat dan hidup di air permukaan.
Terumbu adalah suatu timbulan karbonat yang dibentuk oleh pertumbuhan organisme koloni yang insitu, mempunyai potensi untuk berdiri tegar membentuk struktur topografi yang tahan gelombang James (1979) membagi fasies terumbu masa kini secara fisiografi menjadi 3 macam, yaitu sebagai berikut:
-Fasies inti terumbu (reef core facies)
Fasies ini tersusun oleh batugamping yang massif dan tidak berlapis. Berdasrkan litologi dan biota penyusunnya, fasies ini dapat dibagi menjadi 4 susfasies, yaitu :
-Subfasies puncak terumbu (reff-crest)
Litologi berupa framestone dan bindstone, sebagi hasil hasil pertumbuhan biota jenis kubah dan mengerak serta merupakan key high energy zone.
-Subfasies datarn terumbu (reef-flat)
Litologi berupa lidstone, grainstone, dan rosule dari ganggang karbonatan dan merupakan daerah berenergi sedang dan tempat akumulasi rombakan terumbu.
-Subfasies terumbu depan (reef-front)
Litologi berupa bafflestone, bidstone dan framestone dan merupakan daerah berenergi lemah-sedang.
-Subfasies terumbu belakang (back-reef)
Litologi berupa bafflestone dan flocetstone dan merupakan daerah berenergi lemah dan relative tenag.
-Fasies deoan terumbu (fore reef facies)
litologi berupa grainstone dan sudstone serta merupakan lingkungan yang mempunyai kedalaman >30 m dengan lereng 45-60 m, semakin jauh dari inti terumbu (kearah laut), litologi berubah menjadi packstone, wackstone,dan mudstone.
-Fasies belakang terumbu (back reef facies)
Fasies ini sering disebut juga fasies logoon dan meliputi zona laut dangkal (<30 m) dan tidak berhubungan dengan laut terbuka. Kondisi airnya tenang, sirkulasi air terbatas, dan banyak biota penggali yang hidup di dasar. Litologi berupa wackstone dan mudstone serta banyak dijumpai struktur jejak dan bioturbasi, baik horizontal maupun vertikal.
