SEDIMEN KLASTIK
1. Definisi Batuan Sedimen Batuan sedimen merupakan batuan yang terbentuk dari akumulasi material hasil perombakan batuan yang sudah ada sebelumnya atau dari hasil aktivitas kimia ataupun organisme, yang diendapakan lapis demi lapis pada permukaan bumi yang kemudian mengalami pembatuan (Pettijohn et al, 1904). Sedangkan Raymond (1943) memberikan definisi bahwa batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk di permukaan bumi dalam kondisi temperatur dan tekanan yang rendah. Batuan ini dihasilkan dari akumulasi dan pemadatan dari sedimentasi, material yang tertransport oleh air, udara, atau es.
2. Sedimen Klastik Merupakan batuan sedimen yang terbentuk dari pengendapan kembali detritus atau pecahan batuan asal. Batuan asal dapat berupa batuan beku, metamorf, atau batuan sedimen itu sendiri. Asal mula batuan sedimen ini adalah akibat dari proses proses yang menyangkut siklus sedimentasi yaitu pelapukan, erosi, transport, sedimentasi (deposisi) sampai pada diagenesa. Batuan sedimen ini diendapkan dengan proses mekanis, terbagi dalam dua golongan besar dan pembagian ini didasarkan ukuran butirnya. Cara terbentuknya batuan tersebut berdasarkan proses pengendapan baik yang terbentuk di lingkungan darat maupun di lingkungan air (laut) dan sangat encirikan lingkungan pengendapannya. Seperti contohnya batuan berukuran besar seperti breksi dapat terjadi pengendapan langsung dari ledakan gunung api dan diendapakan di sekitar gunung tersebut dan dapat juga diendapakan di lingkungan air seperti sungai, danau, atau laut. Ataupun konglomerat biasanya diendapkan di lingkungan sungai dan Batupasir dapat terjadi di lingkungan laut, sungai, danau, maupun delta. Semua batuan tersebut di atas termasuk dalam detritus kasar. Sementara itu, golongan detritus halus terdiri dari Batulanau, serpih, Batulempung, dan napal. Batuan yang termasuk dalam golongan ini pada umumnya diendapkan di lingkungan laut dari laut dangkal sampai ke laut dalam. Fragmentasi batuan asal
1
tersebut dimulai dari pelapukan mekanis (disintegrasi) maupun secara kimiawi (dekomposisi), kemudian tererosi dan tertransportasi menuju suatu cekungan pengendapan. Pada batuan sedimen dan telah diketahui sebelumnya bahwa batuan ini terbentuk oleh serangkaian proses yang sampai pada tahap ahir yaitu diagenesa. Proses diagenesis adalah suatu proses pada sedimentasi dimana material sedimen yang terdeposisi mengalami pemadatan,pemampatan sampai pada pembatuan. Proses diagenesis ini sangat berperan dalam menentukan bentuk dan karakter akhir batuan sedimen yang dihasilkannya. Proses diagnesis akan menyebabkan perubahan material sedimen. Perubahan yang terjadi adalah perubahan fisik, mineralogi dan kimia. Diagenesis pada batuan sedimen terdiri dari 7 proses yaitu kompaksi, sedimentasi, rekristalisasi, pergantian (replacement), reorientasi, pelarutan, autigenisasi dan metasomatisme. 3. Kompaksi Yaitu termampatnya butir sedimen satu terhadap yang lain akibat tekanan dari berat beban di atasnya. Di sini volume sedimen berkurang dan hubungan antar butir yang satu dengan yang lain menjadi rapat. Tekanan yang ada mengakibatkan penyusunan kembali butiran dan pengeluaran fluida, hal ini menghasilkan
pengurangan
porositas
batuan
sedimen.
Pada
proses
ini
menyebabkan material material sedimen yang terdeposisi tadi mengalami pemadatan satu sama lainnya sehingga rongga-rongga atau daerah yang diselimuti fluida menjadi berkurang bahkan hilang dan terisi oleh material sedimen itu sendiri. Proses ini juga menyebabkan terlihatnya adanya susunan porositas dan permeabilitas yang dapat di interpretasikan sesuai dengan kenampakan yang terbentuk. Kemungkinan tingkat kompaksi dapatmerupakan fungsi dari ukuran butir, bentuk butir, pemilahan, porositas awal dan jumlah fluida yang terdapat dalam sedimen. Sedimen dengan pemilahan yang baik, membundar akan kurang kompak bila dibandingkan dengan sedimen yang terpilah buruk dan menyudut. Pada sedimen yang terpilah buruk ukuran butir yang kecil akan mengisi rongga
2
antar butiran yang besar dan pada sedimen yang menyudut, ikatan antar butirnya akan sangat kuat karena bersifat saling mengunci.
4. Sementasi Yaitu turunnya material-material di ruang antar butir sedimen dan secara kimiawi mengikat butir-butir sedimen satu dengan yang lain. Sedimentasi makin efektif bila derajat kelurusan larutan (permeabilitas relatif) pada ruang antar butir semakin besar. Semen bukan merupakan butir, tetapi material pengisi rongga antar butir, biasanya dalam bentuk amorf atau kristalin. Bahan-bahan semen yang lazim adalah: klasit, solomit, sulfat, karbonatan, silika, oksida, firit, lempung, dan siderite. 5. Rekristalisasi Yaitu pengkristalan kembali suatu mineral dari suatu larutan kimia yang berasal dari pelarutan material sedimen selama diagenesa atau sebelumnya. Rekristalisai
sangat
umum
terjadi
pada
pembentukan
batuan
karbonat.
Rekristalisasi adalah proses di mana kondisi fisika dan kima menyebabkan pengorientasian kembali kristal lattice pada butir mineral. Rekristalisasi bekerja melalui pelarutan dan presipitasi dari fase mineral yang terdapat pada batuan. Ketika fluida melewati batuan atau sedimen, komponen pada sedimen yang tidak stabil karena tekanan, pH, temperature akan mengalami pelarutan. Kemudian material yang terlarut itu akan mengalami transportasi dan akan terpresipitasi pada pori-pori sediment yang memiliki kondisi yang berbeda. Rekristalisai sangat umum terjadi pada pembentukan batuan karbonat karena pada kondisi tersebutlah proses kristalisasi ini rentan dan efektif terjadi, seperti yang dijelaskan diatas. Proses rekristalisasi ini pastinya akan sangat menyebabkan berubahnya porositas suatu batuan, pori-pori yang menjadi ruang porosity menjadi media rekristalisasi dan pengaruh lingkungan sangat lah besar.
6. Replacement
3
Replacement yaitu proses yang mana mineral baru menggantikan (secara kimia dan fisika) in situ pada endapan mineral. Replacement mungkin bersifat neomorphic, yang mana butiran yang baru memiliki fase yang sama dengan asalnya atau polimorpisme dari fase asalnya. Pseudomorfic yang mana fase baru merupakan tiruan dari bentuk eksternal dari fase yang digantikan tetapi fasenya berbeda, allomorphic yaitu replacement dalam bentuk fase baru yang biasanya berbeda bentuk kristalnya dan menggantikan sepenuhnya fase sediment asal. Fase replacement sama beragamnya dengan fase autigenesis, tetapi fase replacement yang penting yaitu dolomite, opal, kuarsa dan ilite. Jadi lebih singkat dan simplenya bahwa replacement hampir sama dengan rekristalisasi hanya saja perubahan yang terjadi disini meliputi kimiawinya bahkan fisik nya, tidak menimbulkan sisa terhadap material yang lama, jadi initinya proses bahwa material sedimen telah tergantikan. 7.Reorientasi 8. Pelarutan Biasanya pada urutan karbonat akibat adanya larutan menyebabkan terbentuknya rongga-rongga di dalam jika tekanan cukup kuat menyebabkan terbentuknya struktur iolit.
9. Autigenisasi Yaitu terbentuknya mineral baru di lingkungan diagenesa, sehingga adanya mineral tersebut merupakan partikel batu dalam suatu sedimen. Mineral autigenik ini yang umum diketahui sebagai berikut: karbonat, silika, klorita, illite, gipsum, dan lain-lain. Mineral baru mungkin terbentuk melalui reaksi di dalam fase yang terdapat dalam sedimen atau batuan, mungkin juga muncul karena
4
presipitasi dari material yang masuk melalui fase fluida, atau dihasilkan dari kombinasi sedimen primer dan material yang masuk. Autigenesis operlap dengan pelapukan, sementasi dan biasanya rekristalisasi, dan kemungkinan menghasilkan replacement. Jenis dari fasa autigenesis jauh lebih beragam dibandingkan dengan mineral semen. Fase autigenesis termasuk silikat seperti kuarsa, K-feldspar, lempung,dan zeolite; carbonat seperti kalsit, dolomite dan carbonat besi; evaporate mineral seperti halit, sylvite, gypsum dan anhidrit;oksida seperti hematite, goetit, todorokit; dan mineral samping lainnyatermasuk sulfat, sulfide dan fosfat.
10. Metasomatisme Metasomatisme yaitu pergantian mineral sedimen oleh berbagai mineral autigenik, tanpa pengurangan volume asal. Contoh : dolomitiasi, sehingga dapat merusak bentuk suatu batuan karbonat atau fosil.
DAFTAR PUSTAKA
5