Bab III Sedimen

39
BAB III BATUAN SEDIMEN 3.1 Dasar Teori 3.1.1 Pengertian Batuan Sedimen Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pemadatan endapan yang berupa bahan lepas. Hutton (1875; dalam Sanders, 1981) menyatakan Sedimentary rocks are rocks which are formed by the “turning to stone” of sediments and that sediments, in turn, are formed by the breakdown of yet-older rocks. O’Dunn & Sill (1986) menyebutkan sedimentary rocks are formed by the consolidation of sediment : loose materials delivered to depositional sites by water, wind, glaciers, and landslides. They may also be created by the precipitation of CaCO 3 , silica, salts, and other materials from solution (Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk oleh konsolidasi sedimen, sebagai material lepas, yang terangkut ke lokasi pengendapan oleh air, angin, es dan longsoran gravitasi, gerakan tanah atau tanah longsor. Batuan sedimen juga dapat terbentuk oleh penguapan larutan kalsium karbonat, silika, garam dan material lain. Menurut Tucker (1991), 70 % batuan di permukaan bumi berupa batuan sedimen. Tetapi batuan itu hanya 2 % dari volume seluruh kerak bumi. Ini berarti batuan sedimen tersebar sangat luas di permukaan bumi, tetapi ketebalannya relatif tipis.

description

BATUAN SEDIMENT

Transcript of Bab III Sedimen

Page 1: Bab III Sedimen

BAB III

BATUAN SEDIMEN

3.1 Dasar Teori

3.1.1 Pengertian Batuan Sedimen

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil pemadatan

endapan yang berupa bahan lepas. Hutton (1875; dalam Sanders, 1981)

menyatakan Sedimentary rocks are rocks which are formed by the “turning to

stone” of sediments and that sediments, in turn, are formed by the breakdown of

yet-older rocks. O’Dunn & Sill (1986) menyebutkan sedimentary rocks are

formed by the consolidation of sediment : loose materials delivered to

depositional sites by water, wind, glaciers, and landslides. They may also be

created by the precipitation of CaCO3, silica, salts, and other materials from

solution (Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk oleh konsolidasi sedimen,

sebagai material lepas, yang terangkut ke lokasi pengendapan oleh air, angin, es

dan longsoran gravitasi, gerakan tanah atau tanah longsor. Batuan sedimen juga

dapat terbentuk oleh penguapan larutan kalsium karbonat, silika, garam dan

material lain. Menurut Tucker (1991), 70 % batuan di permukaan bumi berupa

batuan sedimen. Tetapi batuan itu hanya 2 % dari volume seluruh kerak bumi. Ini

berarti batuan sedimen tersebar sangat luas di permukaan bumi, tetapi

ketebalannya relatif tipis.

3.2 Klasifikasi Batuan Sedimen

Pettijohn (1975), O’Dunn & Sill (1986) membagi batuan sedimen berdasar

teksturnya menjadi dua kelompok besar, yaitu batuan sedimen klastika dan

batuan sedimen non-klastika.

3.2.1 Batuan Sedimen Klastik

Batuan sedimen klastik (detritus, mekanik, eksogenik) adalah batuan

sedimen yang terbentuk sebagai hasil pengerjaan kembali (reworking) terhadap

batuan yang sudah ada. Proses pengerjaan kembali itu meliputi pelapukan, erosi,

transportasi dan kemudian redeposisi (pengendapan kembali). Sebagai media

Page 2: Bab III Sedimen

proses tersebut adalah air, angin, es atau efek gravitasi (beratnya sendiri). Media

yang terakhir itu sebagai akibat longsoran batuan yang telah ada. Kelompok

batuan ini bersifat fragmental, atau terdiri dari butiran/pecahan batuan (klastika)

sehingga bertekstur klastika.

3.2.1 Batuan Sedimen Non-Klastik

Batuan sedimen non-klastik adalah batuan sedimen yang terbentuk

sebagai hasil penguapan suatu larutan, atau pengendapan material di tempat itu

juga (insitu). Proses pembentukan batuan sedimen kelompok ini dapat secara

kimiawi, biologi /organik, dan kombinasi di antara keduanya (biokimia). Secara

kimia, endapan terbentuk sebagai hasil reaksi kimia, misalnya CaO + CO2

CaCO3. Secara organik adalah pembentukan sedimen oleh aktivitas binatang atau

tumbuh-tumbuhan, sebagai contoh pembentukan rumah binatang laut (karang),

terkumpulnya cangkang binatang (fosil), atau terkuburnya kayu-kayuan sebagai

akibat penurunan daratan menjadi laut.

3.2.3 Penggolongan Lain

Sanders (1981) dan Tucker (1991), membagi batuan sedimen menjadi :

1. Batuan sedimen detritus (klastika)

2. Batuan sedimen kimia

3. Batuan sedimen organik, dan

4. Batuan sedimen klastika gunungapi.

Batuan sedimen jenis ke empat itu adalah batuan sedimen bertekstur

klastika dengan bahan penyusun utamanya berasal dari hasil kegiatan gunungapi.

Graha (1987) membagi batuan sedimen menjadi 4 kelompok juga, yaitu :

1. Batuan sedimen detritus (klastika/mekanis)

2. Batuan sedimen batubara (organik/tumbuh-tumbuhan)

3. Batuan sedimen silika, dan

4. Batuan sedimen karbonat

Batuan sedimen jenis kedua pada umumnya bertekstur non-klastika.

Tetapi batuan sedimen jenis ketiga dan keempat dapat merupakan batuan sedimen

klastika ataupun batuan sedimen non-klastika.

Page 3: Bab III Sedimen

Berdasar komposisi penyusun utamanya, batuan sedimen klastika

(bertekstur klastika) dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu :

1. Batuan sedimen silisiklastika, adalah batuan sedimen klastika dengan

mineral penyusun utamanya adalah kuarsa dan felspar.

2. Batuan sedimen klastika gunungapi adalah batuan sedimen dengan

material penyusun utamanya berasal dari hasil kegiatan gunungapi

(kaca, kristal dan atau litik), dan

3. Batuan sedimen klastika karbonat, atau batugamping klastika adalah

batuan sedimen klastika dengan mineral penyusun utamanya adalah

material karbonat (kalsit).

3.3 Pemerian Batuan Sedimen Klastik

Pemerian batuan sedimen klastik terutama didasarkan pada warna, tekstur,

struktur, dan komposisi mineral batuan sedimen klastik.

3.3.1 Warna Batuan Sedimen

Pada umumnya, batuan sedimen berwarna terang atau cerah, putih,

kuning atau abu-abu terang. Namun demikian, ada pula yang berwarna

gelap, abu-abu gelap sampai hitam, serta merah dan coklat. Secara umum

warna pada batuan sedimen akan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:

a)   Warna mineral pembentukkan batuan sedimen. Contoh jika mineral

pembentukkan batuan sedimen didominasi oleh kwarsa maka batuan

akan berwarna putih.

b)   Warna massa dasar/matrik atau warna semen.

c)   Warna material yang menyelubungi (coating material). Contoh

batupasir kwarsa yang diselubungi oleh glaukonit akan berwarna

hijau.

d)   Derajat kehalusan butir penyusunnya. Pada batuan dengan komposisi

yang sama jika makin halus ukuran butir maka warnanya cenderung

akan lebih gelap.

Dengan demikian warna batuan sedimen sangat bervariasi, terutama

sangat tergantung pada komposisi bahan penyusunnya. Warna batuan juga

Page 4: Bab III Sedimen

dipengaruhi oleh kondisi lingkungan pengendapan, jika kondisi lingkungannya

reduksi maka warna batuan menjadi lebih gelap dibandingkan pada lingkungan

oksidasi. Batuan sedimen yang banyak kandungan material organic (organic

matter) mempunyai warna yang lebih gelap.

3.3.2 Tekstur

Tekstur batuan sedimen adalah segala kenampakan yang menyangkut

butir sedimen sepertiukuran butir, bentuk butir dan orientasi. Tewkstur batuan

sedimen mempunyai arti penting karena mencerminkan proses yang telah

dialamin batuan tersebut terutama proses transportasi dan pengendapannya,

tekstur juga dapat digunakan untuk menginterpetasi lingkungan pengendapan

batuan sediment. Secara umum batuan sedimen dibedakan menjadi dua, yaitu

tekstur klastik dan non klastik.

3.3.3 Tekstur batuan non klastik

Tekstur yang terjadi merupakan hasil pengendapan melalui reaksi kimia.

Tekstur kristalin berkembang akibat agregat kristal – kristal yang saling

mengunci. Kristal – kristalnya dapat kecil menengah atau besar –besar bahkan

campuran berbagai ukuran sebagai halnya batuan beku porfiritik. Kristal –

kristalnya memperlihatkan bentuk – bentuk tertentu misalnya berdimensi sama,

berserat atau scaly. Dan tidak mudah untuk membedakan mana yang terbentuk

oleh reaksi kimia organik dan mana yang di endapkan melalui reaksi akibat

organisme.

3.3.4 Tekstur klastik

Unsur dari tekstur klastik fragmen, massa dasar (matrik) dan semen.

1. Fragmen  : Batuan yang ukurannya lebih besar daripada pasir.

2. Matrik      : Butiran yang berukuran lebih kecil daripada fragmen dan

diendapkan bersama-sama dengan fragmen.

3. Semen     : Material halus yang menjadi pengikat, semen diendapkan

setelah fragmen dan matrik. Semen umumnya berupa silica, kalsit,

sulfat atau oksida besi.

Page 5: Bab III Sedimen

Besar butir kristal dibedakan menjadi :   

1. >5 mm = kasar

2. 1-5 mm = sedang

3. <1  mm = halus

Jika kristalnya sangat halus sehingga tidak dapat dibedakan disebut

mikrokristalin.

3.3.4.1 Ukuran Butir

Pemerian ukuran butir pada batuan sedimen klastik menggunakan

skala Wenworth (1922), yaitu

Ukuran Butir (mm) Nama Butir Nama Batuan

> 256 Bongkah (Boulder) Breksi : jika fragmen

64-256 Berangkal (Couble) berbentuk runcing

4-64 Kerakal (Pebble) Konglomerat : jika

membulat

2-4 Kerikil (Gravel) Fragmen berbentuk

membulat

1-2 Pasir Sangat Kasar(Very

Coarse Sand)

Batupasir

1/2-1 Pasir Kasar (Coarse Sand)

1/4-1/2 Pasir Sedang (Fine Sand)

1/8-1/4 Pasir halus (Medium Sand)

1/16-1/8 Pasir Sangat Halus( Very Fine

Sand)

1/256-1/16 Lanau Batulanau

<1/256 Lempung Batulempung

Tabel 3.3.4.1 Pemerian ukuran Butir pada batuan sedimen

Butir lanau dan lempung tidak dapat diamati dan diukur secara

megaskopis. Ukuran butir lanau dapat diketahui jika material itu diraba dengan

tangan masih terasa ada butir sepertipasir tetapi sangat halus. Ukuran butir

Page 6: Bab III Sedimen

lempung akan terasa sangat halus dan lembut ditangan, tidak terasa ada gesekan

butir seperti pada lanau, dan bila diberi air akan terasa sangat licin.

Besar butir dipengaruhi oleh :

1. Jenis Pelapukan

2. Jenis Transportasi

3. Waktu/jarak transport

4. Resistensi

3.3.4.2 Bentuk Butir

Tingkat kebundaran butir dipengaruhi oleh komposisi butir, ukuran butir,

jenis proses transportasi dan jarak transport (Boggs,1987. Butiran dari mineral

yang resisten seperti kwarsa dan zircon akan berbentuk kurang bundar

dibandingkan butiran dari mineral kurang resisten seperti feldspar dan pyroxene.

Butiran berukuran lebih besar daripada yang berukuran pasir. Jarak transport akan

mempengaruhi tingkat kebundaran butir dari jenis butir yang sama, makin jauh

jarak transport butiran akan makin bundar. Pembagian kebundaran :

a) Well rounded (membundar baik)

Semua permukaan konveks, hamper equidimensional, sferoidal.

b) Rounded (membundar)

Pada umumnya permukaan-permukaan bundar, ujung-ujung dan tepi

butiran bundar.

c) Subrounded (membundar tanggung)

Permukaan umumnya datar dengan ujung-ujung yang membundar.

d) Subangular (menyudut tanggung)

Permukaan pada umumnya datar dengan ujung-ujung tajam.

e) Angular (menyudut)

Permukaan konkaf dengan ujungnya yang tajam.

Page 7: Bab III Sedimen

Gambar 3.3.4.2 kategori kebundaran dan keruncingan butiran sedimen (Pettijohn,

dkk., 1987).

3.3.4.3 Sortasi (Pemilahan)

Pemilahan adalah keseragaman dariukuran besar butir penyusun

batuan sediment, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar

butirnya maka, pemilahan semakin baik. Pemilahan yaitu kesergaman

butir didalam batuan sedimen klastik.bebrapa istilah yang biasa

dipergunakan dalam pemilahan batuan, yaitu :

1. Sortasi baik      :  bila ukuran butir di dalam batuan sedimen tersebut

seragam. Hal ini biasanya terjadi pada batuan sedimen dengan kemas

tertutup

2. Sortasi sedang : bila ukuran besar butir didalam batuan sedimen ada

yang seragam dan ada yang tidak seragam

3. Sortasi buruk   : bila ukuran butir di dalam batuan sedimen sangat

beragam, dari halus hingga kasar. Hal ini biasanya terdapat pada

batuan sedimen dengan kemas terbuka.

Page 8: Bab III Sedimen

Gambar 3.3.4.3 Pemilahan ukuran butir didalam batuan sedimen

3.3.4.4 Kemas (Fabric)

Didalam batuan sedimen klastik dikenal dua macam kemas, yaitu :

1) Kemas terbuka   : bila butiran tidak saling bersentuhan (mengambang

dalam matrik).

2) Kemas tertutup    : butiran saling bersentuhan satu sama lain

Gambar 3.3.4.4 Berbagai bentuk kemas

3.3.5 Struktur Batuan Sedimen

Page 9: Bab III Sedimen

Struktur sedimen merupakan suatu kelainan dari perlapisan normal

batuan sedimen yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan energi

pembentuknya. Pembentukkannya dapat terjadi pada waktu pengendapan maupun

segera setelah proses pengendapan.(Pettijohn & Potter, 1964 ; Koesomadinata ,

1981)

Pada batuan sedimen dikenal dua macam struktur, yaitu :

1) Syngenetik    : terbentuk bersamaan dengan terjadinya batuan sedimen,

disebut juga sebagai struktur primer.

2) Epigenetik     : terbentuk setelah batuan tersebut terbentuk seperti

kekar, sesar, dan lipatan.

Berdasarkan genesanya dikenal tiga jenis struktur batuan primer, yaitu:

a. Struktur sedimen primer (primary sedimentary structure)

Struktur sedimen yang terbentuk akibat proses sedimentasi,sehingga

struktur ini mencerminkan mekanisme pengendapannya. Contoh struktur

sedimenprimer; perlapisan (planar atau stratifikasi) jika tebal perlapisan >

1cm dan disebut laminasi jika tebal lapisan < 1 cm. struktur perlapisan dan

laminasi pada batuan terbentuk karena ada perubahan kondisi fisik,

kimia,dan biologi, misalnya terjadi pada energi arus sehngga terjadi

perubahan ukuran butiryang diendapkan.

Macam-macam perlapisan dan laminasi; a) perlapisan/laminasi sejajar

(normal): lapisan/laminasi simpang siur (cross bedding/lamination):

perlapisan atau laminasi batuan saling potong memotong satu dengan yang

lainnya. c) graded bedding: terjadi perubahan ukuran butir yang bergradasi

baik secara normal (gradasi butirnya makin halus kearah atas) atau gradasi

terbalik (makin kasar kearah atas).

b. Struktur sedimen sekunder (secondary sedimentary sructures)

Terbentuk setelah sedimentasi, sebelum atau pada saat proses

diagenesa. Struktur ini mencerminkan kondisi lingkungan pengendapan,

lereng, dan organismenya. Contoh struktur sedimen sekunder; ripple mark:

bentuk permukaan yang bergelombang karena adanya arus, flute cast:

Page 10: Bab III Sedimen

bentuk gerusan pada permukaan lapisan akibat aktifitas arus, mud cracks:

kenampakan pada lapisan lumpur (mud) biasa terbentuk polygonal, rain

marks: kenampakan pada permukaan sedimen akibat tetesan air hujan.

Struktur sedimen yang terjadi karena deformasi: load cast; lekukan pada

permukaan lapisan akibat gaya tekan dari beban diatasnya, convolute

structure; lekukan pada batuan sedimen akibat proses deformasi, sand stone

dike and sill; karena deformasi pasir dapat terinjeksi pada lapisan sedimen

diatasnya.

Catatan: struktur batuan sedimen sekunder yang terbentuk setelah batuan tersebut

terbentuk seperti sesar, kekar dan lipatan tidak akan dibahas dalam materi

petrologi

Page 11: Bab III Sedimen

A. Current dan Graded B. Daur Bouma

E. Mudcracks

C. Konvolut dan Dike Batupasir

H. Flute cast

Page 12: Bab III Sedimen

D. Striation dan Groove casts

F. Konkresi dan Nodul G. Ripple Bedding

.

I. Liniasi dan Furrow K. Ripple bedding

J. Cone-in-cone dan Kristal pasir

Gambar 3.3.5 Berbagai macam struktur sedimen

c. Struktur yang terbentuk oleh aktifitas organisme dilngkungan

sedimentasi,

Page 13: Bab III Sedimen

Antara lain : cetakan kaki binatang (footprints of various animals),

jejak(Track and Trail); Track: berupa tapak organisme, Trail: jejak

berupa seretan bagian tubuh organism, galian (burrow) lubang atau

bahan galian hasil aktivitas organism, cetakan (Cast and Mold) mold:

bagian tubuh organism, cast: cetakan dari mold.

3.3.6 Komposisi Mineral

Batuan sediment berdasarkan komposisinya dapat dibedakan

menjadi beberapa kelompok, yaitu :

1. Batuan sediment detritus/klastik

Dapat dibedakan menjadi :

a) Detritus halus           : batulempung, batulanau.

b) Detritus sedang        : batupasir (greywock, feldspathic)

c) Detritus kasar           : breksi dan konglomerat.

Komposisi batuan ini pada umumnya adalah kwarsa, feldspar,

mika,mineral lempung,dsb.

2. Batuan sedimen evaporit

Batuan sedimen ini terbentuk dari proses evaporasi. Contoh

batuannya adalah gips, anhydrite, batu garam.

3. Batuan sedimen batubara

Batuan ini terbentuk dari material organic yang berasal dari

tumbuhan. Untuk batubara dibedakan berdasarkan kandungan unsure

karbon,oksigen, air dan tingkat perkembangannya. Contohnya lignit,

bituminous coal, anthracite.

4. Batuan sedimen silica

Batuan sedimen silica ini terbentukoleh proses organic dan kimiawi.

Contohnya adalah rijang (chert), radiolarian dan tanah diatomae

5. Batuan sedimen karbonat

Batuan ini terbentuk baik oleh proses mekanis, kimiawi, organic.

Contoh batuan karbonat adalah framestone, boundstone, packstone,

wackstone dan sebagainya.

Page 14: Bab III Sedimen

Tabel 3.3.6 Klasifikasi struktur sedimen (Pettijohn, 1975).

INORGANIC STRUCTUREORGANIC

STRUCTUREMECHANICAL (“PRIMARY”)

CHEMICAL (“SECONDARY”)

A. Beddding : geometry1. Laminations2. Wavy bedding

A. Solution structures1. Stylolites2. Corrosion zone3. Vugs, oolicasts etc.

A. Petrifactions

B. Bedding internal structures1. Cross-bedding2. Ripple-bedding3. Graded bedding4. Growth bedding

B. Accretionary structures1. Nodules2. Concretions3. Crystal aggregates

(sperulites & osettes)4. Veinlets5. Color banding

B. Bedding (weedia and other stromatolites)

C. Bedding-plane marking (on surface)1. Scour or current

marks (flutes)2. Tool marks (grooves

etc.)

C. Composite structures1. Geodes2. Septaria3. Cone-in-cone

C. Miscellaneous1. Borings2. Tracks and trails3. Casts and molds4. Fecal pellets and

coprolitesD. Bedding-plane marking

(on surface)1. Wave and swash

marks2. Pits and prints (rain

etc.)3. Parting lineation

E. Deformed bedding1. Load and founder

structures2. Synsedimentary

folds and breccias3. Sandstone dikes and

sills

Page 15: Bab III Sedimen

3.4 Pemerian Batuan Sedimen Non Klastik

3.4.1 Tekstur

Tekstur batuan sedimen non klastik dibedakan menjadi dua macam yaitu :

a. Tekstur Kristalin

Tekstur krisatalin jika batuan sedimen non kristalin terdiri dari

kristal – kristal yang interlocking, yaitu kristal – kristalnya saling

mengunci. Untuk pemerian ukuran butiran mengguanakan skala ukuran

butir Wentworth (1922) yang telah dimodifikasi sebagai berikut :

Nama Butir Ukuran Diameter Butir (mm)

Berbutir kasar 1/8 – 2

Berbutir sedang 1/256 – 1/8

Berbutir halus 1/256

Barbutir sangat halus <1/256

Tabel 3.4.1 Ukuran butir batuan sedimen non klastik

berdasarkan Wenthworth (1922) yang telah dimodifikasi

b. Tekstur Amorf

Tekstur ini disebut juga tekstur non kristalain adalah tekstur

pada batuan sedimen non klastik yang disusun oleh mineral yang tidak

membatuk kristal.

3.4.2 Struktur

Struktur pada batuan nonklastik terbentuk dari prosesreaksi kimia

tauapun kegiatan organisme. Jenis –jenis struktur pada batuan sedimen non

klastik :

a. Struktur Fosiliferus ; apabila batuan sedimen nonklastik disususn atau

komposisi batuan tersebut terdiri dari fosil (sedimen organik)

b. Struktur oolit ; apabila suatu fragmenklastik diselubungi atau

dilingkupi oleh mineral – mineral nonklastik, bersifat konsentris

dengan diameter < 2 mm.

c. Pisolitik ; butiran karbonat berbentuk bulat atau elips yang mempunyai

satu atau lebih struktur laminase yang konsentris dan mengelilingi

Page 16: Bab III Sedimen

inti. Inti penyusun biasanya patrikel karbonat atau butiran kuarsa

memiliki ukuran > 2 mm disebut pisoid

d. Konkresi ; kenampakan struktur ini sama dengan struktur oolit tetapi

menunjukan adanya sifat konkresi.

e. Cone in cone ; struktur bpada batugamping kristalin yang menunjukan

pertumbuhan kerucut perkerucut

f. Biohem ; tersusun oleh organisme murni dan bersifat insitu

g. Biostrome ; seperti biohem tetapi bersifat klastik. Biohem dan

biostrome merupakan struktur luar yang hanya tampak dilapangan

h. Septaria ; sejenis konkresi tetapi mempunyai komposisi lempungan.

Ciri khasnya adanya rekahan – rekahan yang tidak teratur sebagai

akibat penyusutan bahan lempung tersebut karena proses dehidrasi

yang kemudian celah – celah terbentuk terisi oleh kristal – kristal

karbonat yang kasar.

i. Geode ; banyak dijumpai pada batugamping, berupa rongga – rongga

terisi oleh kristal – kristal yang tumbuh kearah pusat rungga tersebut.

Kristal bisa berupa kalsit maupun kuarsa.

j. Stylolite ; merupakan hubungan antar butir yang bergerigi

3.5 Penamaan Batuan yang Digunakan Di Laboratrium

3.5.1 Batuan Sedimen Klastik

Penamaan batuan sedimen klastik lebih ditekankan padaukuran dan

bentuk butir, dengan perincianya sebagai berikut :

a. Batu Pasir : untuk butiran yang berukuran paasir

b. Batu lanau : untuk butiran yang berukuran silt (lanau)

c. Batu Lempung : untuk butiran yang berukuran lempung

d. Serpih : adalah batu lempung yang menunjukanstruktur facility (sifat

belah yang tidak menerus)

e. Napal : adalah batu lempung dengan kandungan karbonat sangat tinggi

(30 – 40 %)

Untuk ukuran yang lebih besar dari pasir :

Page 17: Bab III Sedimen

a. Konglomerat : jika butirnya berbentuk membulat

b. Breksi : jika butirnya menunjukan bentuk runcing

3.5.2 Batuan Sedimen Non Klastik

Penamaan batuan sedimen nonklastik sangat tergantung oleh jenis

mineral penyusunya dank arena pembentukannya disebabkan oleh larutan

kimia maupun organis, maka sedimen nonklastik ini bersifat monomineral.

Contoh penamaan batuan :

Batu Gips : jika tersususn oleh gipsum

Rijang : jika tersusun oleh kalsedon

Batu Garam : jika tersusun oleh halite

Batubara : jika tersusun oleh karbon

Page 18: Bab III Sedimen
Page 19: Bab III Sedimen
Page 20: Bab III Sedimen

BAB IV

BATUAN KARBONAT

4.1 Dasar Teori

4.1.1 Latar Belakang

Batuan karbonat adalah semua batuan yang terdiri dari mineral –

mineral karbonat atau batuan yang fraksi karbonat lebih besar dari fraksi

non karbonat. Fraksi karbonat tersusun oleh unsur logam + CO3 seperti

aragonite, kalsit, dolomite, magnesit, ankerit dan siderite, sedangkan fraksi

non karbonat antara lain : mineal kuarsa, feldspar, lempung, gypsum,

anhidrit, glaukonit.

Batuan karbonat mempunyai keistimewaan dalam proses

pembentukannya yaitu dapat terjadi secara insitu dari larutan, praktis tidak

ada detritus darat, dapat terjadi secara kimiawi maupun biokimia dan pada

proses tersebut organisme turut berperan, dapat pula terjadi dari butiran

rombakan yang telah mengalami transportasi secara mekanik dan kemudian

diendapkan di tempat lain.

Batuan karbonat dapat pula terjadi akibat proses diagenesa dari batan

karbonat lain yaitu melalui proses dolomitisasi, yaitu proses perubahan

mineral kalsit menjadi dolomite. Hal lain dari proses pembentukan batuan

karbonat adalah terbentuknya “klastik” sebagai fragmentasi atau

pembentukan sekunder (contohnya batu gamping oolit) dan

pengendapannya menyerupai detritus.

4.2 Komposisi Kimia Dan Mineralogi Batuan Karbonat

Beberapa mineral penting yang terdapat pada batuan karbonat adalah :

a. Aragonite; merupakan mineral yang paling labil, berbentuk jarum,

diendapkan secara kimiawi langsung dari presipitasi air laut.

b. Kalsit dan Mg kalsit; merupakan mineral batuan karbonat yang stabil,

berbentuk kristal hablur, hasil rekristalisasi aragonite, serta sebagai semen

pengisi ruang antar butir dan rekahan.

c. Dolomite; hampir serupa dengan mineral kalsit, namun secara petrografis

dapat dibedakan dari indeks refraksinya, dapat terjadi secara lansung dari

Page 21: Bab III Sedimen

presipitasi air laut, tapi sering terjadi akibat pergantian (replacement)

mineral kalsit.

4.3 Komponen Penyusun Batuan Karbonat

Komponen penyusun batuan karbonat dibedakan atas :

4.3.1 Non Skeletal Grains (butiran non cangkang )

yaitu terdiri dari :

a. Ooid dan pisoid. Ooid adalah butiran karbonat berbentuk bulat atau

elips yang mempunyai satu atau lebih struktur laminae yang konsentris

dan mengelilingi inti. Inti penyusunnya biasa adalah partikel karbonat

atau butiran kuarsa. Ooid memiliki ukuran butir pada intinya < 2 mm

dan apabila memiliki ukuran butir > 2 mm di sebut pisoid. Ooid

disebut juga oolit,. Pisoid untuk butiran serupa dengan ukuran garis

tengah lebih besar, tapi sebagian besar ooid memiliki diameter berkisar

dari 0.2-0.5 mm.

b. Peloid adalah butiran karbonat yang berbentuk bulat, ellipsoid atau

meruncing, tersusun oleh mikrit dan tanpa struktur internal. Ukuran

peloid relatif kecil, berdiameter antara < 0.1-0.5 mm. Kebanyakan

peloid berasal dari kotoran (feacal origin) sehingga disebut juga pellet.

c. Agregat (lump/grapestone) merupakan kumpulan dari beberapa jenis

butiran yang tersemen bersama-sama oleh semen mikrokristalin kalsit

atau tergabung oleh material organik.

4.3.2 Skeletal Grains (butiran cangkang )

Skeletal grain adalah butiran dari bagian resisten organisme dalam

batu gamping, baik yang masih utuh maupun yang sudah hancur. Butiran-

butiran yang termasuk dalam kategori ini adalah fragmen kora, molluska,

pecahan Crinoid, sisa ganggang dan cangkang Foraminifera. Cangkang-

cangkang ini berupa allochem yang dijumpai pada batu gamping.

Komponen cangkang ini merupakan petunjuk distribusi invertebrata

penghasil karbonat sepanjang waktu geologi.

Page 22: Bab III Sedimen

4.3.3. Sparit

Merupakan komponen karbonen karbonat terdiri dari hablur –

hablur kalsit yang jelas, berukuran 0,002 – 1 mm secara mikroskopis.

4.3.4. Mikrit

Mikrit adalah Lumpur karbonat mikrokristalin, merupakan partikel

karbonat yang berukuran halus, dan secara mikroskopis mempunyai

kenampakan yang keruh kecoklatan, dapat terbentuk secara mekanis

maupun kimiawi pada saat pengendapan berlangsung. Micrite tidak

homogen dan menunjukkan adanya ukuran kasar dan halus dan batas antar

kristal dapat planar, melengkung tidak beraturan serta bergerigi. Micrite

dapat mengalami alterasi dan dapat digantikan oleh mozaik mikrospar

yang kasar sesuai pertambahan neomorphisme.

4.4 Klasifikasi Batuan Karbonat

Klasifikasi batuan karbonat ada 2 macam, yaitu: klasifikasi deskriptif dan

klasifikasi genetic. Klasifikasi deskriptif merupakan klasifikasi yang di dasarkan

pada sifat- sifat batuan yang dapat diamati dan dapat ditentukan secara langsung,

seperti fisik, kimia , biologi, mineralogy, atau tekstur.

Klasifikasi batuan karbonat telah dikemukakan oleh :

1) Klasifikasi Grabau (1913).

Menurut grabau batugamping dapat di bedakan menjadi 5

macam, yaitu :

a. Calcirudite, yaitu: batu gamping yang ukuran butirnya lebih

besar dari pasir (>2mm).

b. Calcaranite, yaitu: batu gamping yang ukuran butirnya sama

dengan pasir (1/16- 2mm).

c. Calcilutite, yaitu: batu gamping yang ukuran butirnya lebih kecil

dari pasir (< 1/16mm).

d. Calcipulverite, yaitu: batu gamping hasil presipitasi kimiawi

seperti batugamping kristalin.

e. Batugamping organic, yaitu hasil pertumbuan organisme secara

insitu, seperti terumbu dan stromatolit.

Page 23: Bab III Sedimen

2) Klasifikasi Dunham.

Menurut Dunham klasifikasi batuan karbonat dibagi 3 yaitu :

a. Butiran yang di dukung oleh Lumpur (Mud Supported)

b. Butiran saling menyangga (Grain Supported)

c. Sebagian butiran didukung oleh Lumpur dan sebagian

butirannya yang saling menyangga (Partial)

Berdasarkan factor-faktor di atas mengklasifikasikan

batuan karbonat sebagai berikut :

a. Mud supported :

1) Jika jumlah butiran kurang dari 10% : Mudstone

2) Jika jumlah butiran lebih banyak dari 10% : Wackstone

b. Grain supported :

1) Dengan matriks : Packstone

2) Sedikit atau tanpa matriks : Grainstone

c. Komponen yang saling terikat pada waktu pengendapan,

dicirikan dengan adanya stuktur tumbuh : Boundstone

d. Tekstur pengendapan yang tidak teramati dengan jelas :

Crystalline Carbonate

3) Klasifikasi Embry Klovan

Klasifikasi ini didasarkan pada terkstur pengendapan dan

merupakan pengembangan klasifikasi dari Dunham. Berdasarkan

cara terjadinya Embry dsn Klovan membagi batu gamping menjadi 2

yaitu : batu gamping allochothon dan batu gamping autochthon.

Batu gamping autochthon adalah batu gamping yang komponen

penyusunnya berasal dari organisme yang saling mengikat selama

pengendapannya. Batu gamping ini dibagi atas 3 yaitu :

bafflestone(tersusun oleh biota berbentuk bercabang), bindstone

(tersusun oleh biota berbentuk mengerak atau lempengan )< Dan

framstone ( tersusun oleh biota kubah atau kobis ).

Batu gamping allochthon adalah batu gamping yang

komponennya berasal dari sumbernya oelf fragmentasi mekanik.

Page 24: Bab III Sedimen

Dan mengalami transportasi dan diendapkan kembali sebagai

partikel padat.

4) Klasifikasi Folk

Ada 3 macam komponen utama penyusun batu gamping yaitu :

a. Allochem yaitu material karbonat sebagai hasil presipitai

kimiawi atau biokimia yang telah mengalmi transportasi, analog

dengan butiran pasir atau gravel pada batuan asal daratan. Ada 4

macam allochem yaitu : intraclast,oolite,pellet, dan fosil.

b. Microcrystalline calcite ooze (micrite) yaitu mineral karbonat

yang berdiameter 1-4 mikron,translucent dan berwarna

kecoklatan ( dalam asahan tipis ), sedangkan dalam

handspecimen,micrite bersifat opak dan dul,berwarna putih,abu-

abu kecoklat-coklatan atau hitam. Micrite analog dengan

lempung pada batu lempung atau matrik lempung batu pasir.

c. Spary calcite (sparite ) yaitu komponen ysng berbentuk butiran

atau kristal yang berdiameter 4-10 mikron dan memperlihatkan

kenamakan yang jernih dan mozaik dalam asahan tipis,

berfungsi sebagai pore filing cement.

4.5 Pemerian Batuan Karbonat

4.5.1 Pemerian Batu Gamping Klastik

Batugamping klastik adalah batugamping yang terbentuk dari

pengendapan kembali detrital batugamping asal, contoh:

a. Kalsirudit : butiran berukuran rudit (granule)

b. Kalkarenit : butiran berukuran arenit (pasir)

c. Kalsilutit : butiran berukuran lutit (lempung)

Sistematika deskripsi pada hakekatnya sama dengan sedimen klastik,

yaitu meliputi tekstur, komposisi mineral dan struktur.

Page 25: Bab III Sedimen

4.5.1.1 Tekstur

Sama dengan pemerian batuan sedimen klastik hanya berbeda istilah saja,

meliputi :

Tabel 4.5.1.1 Pemerian nama batuan karbonat

Nama Butir Ukuran Butir

Rudite 1 mm

Arenit 0,062 – 1 mm

Lutite 0,062

4.5.1.2 Komposisi Mineral

Pada batugamping klastik juga terdapat fragmen, matrik, semen, namun

beberapa istilah saja, Menurut Folk (1974), komposisi batugampimg klastik

meliputi:

a. Allochem: merupankan fragmen yang tersusun oleh kerangka atua

butiran- butiran klastik dari hasil abrasi dari batuganping yang telah

ada. Macam- macam Allochem:

1. Kerangka organisme (skeletal) : merupakan fragmen yang terdiri

atas cangkang- cangkang binatang atau hasil pertumbuan.

2. Interclast : merupakan fragmen yang terdiri atas butiran- butiran

dari hasil abrasi natugamping yang telah ada.

3. Pisoliti : merupakan butiran- butiran oolit dengan ukuran lebih

besar dari2mm.

4. Pellet : merupakan fragmen yang menyerupai oolit tetapi tidak

menunjukkan adanya struktur konsentris.

b. Mikrit : Identik dengan matrik dalam sediment klastik dan merupakan

kristal- kristal karbonat dengan ukuran lebih kecil dari 0,01mm, yang

terbentuk pada saat sedimentasi serta mengisi rongga antar butir.

c. Sparit : Merupakan hablur-hablur klastik yang jelas teramati.

4.5.1.3 Struktur

Pemeriannya hampir sama denga pemerian batuan sedimen klastik.

Page 26: Bab III Sedimen

4.5.2 Pemerian Batu Gamping Non Klastik

Batugamping non klastik adalah batugamping yang terbentuk dari proses-

proses kimiawi maupun organis. Umumnya bersifat monomineral. Batugamping

jenis ini dapat dibedakan menjadi:

1. Hasil biokimia : bioherm, biostrom

2. Hasil larutan kimia : travertin, tufa

3. Hasil replacement : batugamping fosfat, batugamping dolomit,

batugamping silikat dan lain-lain.

Pemeriannya batugamping nonklastik pada prinsipnya sama dengan batuan

sedimen non klastik lainnya.

4.6 Aspek Ekonomis Batugamping

Aspek ekonomis batugamping karbonat antara lain :

a) Sebagai reservoir minyak bumi atau kuifer air tanah. Hal ini di sebabkan

karena batuan karbonat mempunyai 2 macam porositas, yaitu porositas

primer dan porositas sekunder.

b) Disektor pertanian batugamping diperlukan meningkatkan kesuburan tanah

dengan cara menurunkan keasaman (pH) tanah.

c) Sebagai bahan keramik, bahan baku industri kaca, bahan baku industri

batu silica, sebagai bahan baku industri, seperti semen Portland, kosmetik,

cat, bahan pemutih kertas dan lain- lain.

d) Apabila batuan karbonat terkenah intrusi dari magma yang bersifat

intermediet, maka dapat menghasilkan terbentuknya jebakan- jebakan

mineral bijih, seperti timah (Pb), tembaga (Cu), seng (Zn), emas (Au), dan

greisen, sedangkan endapan yang terbentuk pada batuan samping disebut

skarn.