A. Batuan sedimen
Material hasil rombakan batuan diatas permukaan bumi akibat proses-proses eksogen, pelapukan dan erosi, merupakan material atau bahan yang sifatnya urai. Material urai ini tertransport oleh air, angin, dan gaya gravitasi ketempat yang lebih rendah, cekungan, dan diendapkan sebagai endapan atau sedimen di bawah permukaan air. Sedimen yang terakumulasi tersebut mengalami proses litifikasi atau proses pembentukan batuan. Proses yang berlangsung adalah kompaksi atau sementasi, mengubah sedimen menjadi batuan sedimen. Setelah menjadi batuan sifatnya berubah menjadi keras dan kompak.
Sementasi adalah proses dimana butir-butiran sedimen direkat oleh material lain yang terbentuk kemudian, dapat berasal dari air tanah atau pelarut mineral - mineral dalam sedimen itu sendiri. Material semennya dapat merupakan karbonat, silikat atau oksida ( besi ).
Material sedimen dapat berupa :
1. Fragmen dari batuan lain dan mineral - mineral, seperti kerikil di sungai, pasir di pantai dan lumpur di laut.
2. Hasil penguapan dan proses kimia, garam didanau payau dan kasium karbonat di laut dangkal.
3. Material organik, seperti terumbu koral di laut, vegetasi di rawa-rawa.
Dibanding batuan batuan beku dan metamorf, batuan sedimen yang paling banyak tersingkap diatas permukaan bumi, sebesar 75% luas daratan.
B. Klasifikasi batuan sedimen
Pengelompokan yang sederhana dalam batuan sedimen adalah dua kelompok besar, diantaranya yaitu :
1. Batuan sedimen klastik, terbentuk dari fregmen - fregmen batuan lain.
2. Batuan sedimen nonklastik, atau kimiawi dan organik terbentuk oleh proses kimia atau proses biologi.
Batuan sedimen klastik
Batuan sedimen klastik atau disebut juga batuan sedimen detritus, dikelompokkan berdasarkan ukur butir komponen materialnya. Untuk itu diperlukan satu acuan besar butir, dan telah dibuat oleh Wentworth, dikenal sebagai skala Wentworth, diantaranya yaitu :
Boulder ≥256 mm
Cobble 64 – 256 mm
Pebble 4 – 64 mm
Granule 2 – 4 mm
Sand 1/16 – 2 mm
Silt 1/256 – 1/16 mm
Clay ≤1/256 mm
Boulder dan Cobble dapat diartikan sebagai bongkah, Pebble sama dengan kerakal, Granule seukuran dengan kerikil, Sand sama dengan pasir, sedangkan Silt dan Clay adalah lempung.
Batuan sedimen klastik terdiri dari butiran-butiran. Butiran yang besar disebut fragmen dan “diikat” oleh masa butiran-butiran yang lebih halus, matriks. Batuan sedimen klastik yang dikelompokkan berdasarkan besar butir materialnya, sebagai konglomerat batu pasir, serpih dan batu lempung.
Konglomerat mempunyai fragmen pengukuran bongkah yang bentuknya membulat. Apabila fragmennya menyudut ( tidak membulat ) dinamakan breksi. Konglomerat atau breksi yang fragmennya terdiri berbagai macam dinamakan konglomerat atau breksi polimik. Sedangkan, yang terdiri dari hanya satu macam disebut monomik.
Batu pasir terdiri dari material yang berukuran pasir ( 1/16 sampai mm ).
Serpih mempinyai besar butir lebih kecil dari pasir ( 1/16 sampai 1/256 mm).
Batu lempung berbutir sangat halus, lebih kecil dari 1/16 mm.
Untuk menelitinya tidak dapat dipergunakan mikroskop biasa, tetapi dengan mikroskop elektron yang mempunyai daya pembesar sangat tinggi.
Batu sendimen nonklastik
Batu sendimen nonklastik banyak dijumpai adalah batu gamping atau limestone. Terdiri terutama dari mineral, kalsium, karbonat, CaCo3 yang terjadi akibat proses kimia atau organik. Kalsuim karbonat diambil oleh organisme dari air dimana ia hidup untuk membuat cangkangnya atau bagian yang keras. Setelah organismenya mati tertinggal cangkangnya atau bagian yang kerasnya dan terkumpul didasar laut. Lama kelamaan membentuk endapan batu gamping yang terdiri dari cangkang dan pecahan - pecahannya. Endapan ini setelah mengalami kompaksi mengkristal kembali menjadi batu gamping mikro kristalin, dengan Kristal - Kristal sangat halus yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop pembesaran sangat tinggi.
Selain batu gamping dijumpai juga endapan garam dan Gypsum, keduanya meruakan hasil penguapan. Garam terdiri dari mineral halit, komposisinya NaCI, dam Gypsum berkomposisi CaSO4.2H2O. keduanya terdapat sebagai lapisan- lapisan pada tempat yang terbatas.
C. Hukum pengedapan
Pada pertengahan abad 17 Nicolous Steno memperhatikan bahwa sedimen terkumpul oleh proses pengendapan melalui suatu medium, air atau angin.berdasarkan pengamatan ini, pada tahun 1969 ia mencetuskan tiga prinsip dasar yang dikenal dengan hukum Steno :
1. Hukum super posisi, yang menyatakan bahwa urutan batu yang belum mengalami perubahan ( dalam keadaan normal ), batuan yang tua ada dibawah dan yang muda berada diatas.
2. Hukum horizontalitas, pada awalnya sendimen diendapan sebagai lapisan-lapisan mendatar. Apabila dijumpai lapisan yang miring,berarti sudah mengalami deformasi, terlipat atau tesesarkan.
3. Hukum komenerusan lateral ( lateral continuity ) menyatakan bahwa pengedapan lapisan batuan sendimen menyebar secara mendatar, sampai menipis atau menghilang pada batas cekungan dimana dia diendapkan.
D. Struktur batuan sendimen
Kebanyakan sendimen ditransport oleh arus yang akhirnya diendapkan, sehingga cirri utama batun sendimen adalah berlapis. Batas antara lapisan dengan lapisan yang lainnya disebut bidang pelapisan. Bidang pelapisan dapat terjadi akibat adanya perbedaan : warna, besar butir dan atau jenis batuan antara dua lapisan. Struktur sendimen lain yang umum dijumpai pada batuan sendimen adalah lapisan bersusun atau graded bedding dan lapisan silang-siur atau cross bedding, gelembur gelombang ( riplemark ) dan rekah kerut ( mud cracks ).
Terjadinya struktur-struktur sendimen tersebut di sebabkan oleh mekanisme pengendapan dan kondisi serta lingkungan pengedapan tertentu.
E. Fossil dan waktu
Sisa-sisa organisme atau tumbuhan yang terawetkan ini dinamakan fossil. Fossil adalah bukti atau sisa-sisa kehidupan zaman lampau. Dapat berupa sisa organisme atau tumbuhan, seperti cangkang kerang tulang atau gigi maupun jejak atau lubang-lubang ( burrows ) bekas kehidupan organisme dan cetakan daun atau tulang ikan dalam serpih. Proses pembentukan fossil disebut proses fossilisasi.
Proses fosilisasi dapat terjadi oleh :
1. Proses penggantian ( replacement ), bagian yang keras organisme diganti oleh berbagai mineral, misalnya cangkang bintang laut yang semula dari kalsium karbonat diganti oleh silica.
2. Proses petrifaction, bagian lunak batang tumbuhan diganti oleh prespitasi mineral yang terlarut dalam air sedimen.
3. Proses karbonisasi, daun atau mineral tumbuhan yang jatuh dalam lumpur di rawa, terhindar dari eksidasi. Dan pada diagenesa, material itu diubah menjadi cetakan karbon dengan tidak mengubah bentuk asalnya.
4. Pencetaka, pada saat diagenesis, sisa binatang atau tumbuhan terlarut, terjadilah rongga, seperti cetakan ( mold ) yang bentuk dan besarnya sesuai atau sama dengan benda aslinya. Apabila rongga ini terisi oleh mineralisasi maka terbentuklah hasil cetakan ( cast ) bintang atau tumbuhan tersebut.
Penemuan pengetahuan mengenai fossil, sangat berarti bagi penunjuk waktu ( time indicator ) dalam geologi. Orang yang mula-mula memperhatikan kahadiran fossil dalam batuan adalah William Smith, seorang teknik sipil. Ia menjumpai fossil pada lapisan-lapisan dalam paritan-paritan yang dibuat pada proyeknya. dia mengumpulkan fossil-fossil yang dijumpainya. Berdasarkan kesamaan fossil yang dikandung lapisan pada lapisan pada paritan-paritan, dia menyimpulkan bahwa setiap lapisan yang mengandung fossil yang sama merupakan satu lapisan yang menerus. Sejak penemuannya ini berkembang ilmu yang mempelajari fossil, paleontologi. Fossil-fossil tertentu yang mempunyai penyebaran geografis yang luas dan masa hidupnya pendek, dinamakan fossil petunjuk atau fossil indeks ( indexs fossil ).
Fossil , selain untuk menentukan umur lapisan batuan, juga dapat digunakan untuk menentukan lingkungan pengedapannya.
F. Fasies dan lingkungan pengedapan
Fasies sendimentasi merupakan kenampakan atau sifat fisik umum satu bagian sebuah tubuh batuan yang berbeda dari bagian lainnya. Perbedaan karakteristik pada lapisan-lapisan batuan fasiesnya dapat diketahui mekanisme, kondisi dan tempat pengedapan sendimen sebelum menjadi batuan. Secara umum dikenal 3 lingkungan pengedapan, lingkungan darat, transisi dan laut.
Beberapa contoh lingkungan darat, misalnya endapan sungai dan endapan danau, ditransport oleh air, juga dikenal dengan endapan gurun dan gletsyer. Endapan yang ditransport angin, dinamakan endapan eolian. Endapan transisi merupakan enadapan yang terdapat di daerah antara darat dan laut, delta, lagoon dan litoral. Endapan yang termasuk dalam endapan laut adalah endapan-endapan neritk, batial dan abisal.
G. Pengedapan dan tektonik lempeng
Energi yang memungkinkan berlangsungnya proses pengendapan adalah panas dari dalam bumi dan matahari.energi dari dalam menyebabkan bergeraknya litosfir, termasuk pengangkatan. Sendimen hasil pelapukan dan erosi batuan di daerah yang terangkat ditransport kedaerah yang lebih rendah akibat tertarik gaya gravitasi. Media transportnya, angin, air laut, gelombang laut dan gletsyer adalah bagian dari sirkulasi air, yang penggeraknya tiada lain energi matahari.
Pada beberapa tempat di bumi dijumpai pengunungan yang sangat tinggi, ribuan meter, terdiri dari batuan sendimen. Penelitian lebih lanjut membuktikan bahwa sendimen tersebut diendapkan pada laut dangkal dan terdeformasi kuat. Salah satunya adalah pegunungan Himalaya. Kenyataan ini membuat orang berpikir,bagaimana dalam cekungan dangkal, 100-200 m, dapat terakumulasi endapan setebal ribuan meter.
Akibat beban sendimen cekungannya menurun dan pengedapan terus berlanjut. Luas permukaan cekungannya tetap, tetapi kedalamannya terus bertambah, sehingga sendimen didalamnya tertekan dan terdefortasi, terlipat-lipat dan patah-patah. Kemudian terangkat dan berada diatas permukaan.
Tektonik lempeng menjelaskan dengan bergeraknya lempeng dan pengangkatan. Kecepatan pengedapan erat kaitanya dengan pengangkatan pada daerah tektonik aktif. Tektonik aktif kecepatan pengangkatan lebih besar dibandingkan kecepatan erosi, sehingga terbentuk morfologi tinggi. Mount Everest : puncaknya terdiri dari sendimen laut dangkal yang diendapkan 100 juta tahun yang lalu, ternyata lebih terangkat 9 Km. Demikian juga umumnya dengan rangkaian pegunungan lainnya. Jadi sendimen diendapkan dilaut, diubah menjadi batuan, menempel pada benua dan terangkat sampai tinggi oleh gaya tektonik.
sumber: geologi fisik, ITB
Tidak ada komentar:
Posting Komentar