ACARA IX IDENTIFIKASI BATUAN SEDIMEN Tujuan Agar
advertisement
ACARA IX IDENTIFIKASI BATUAN SEDIMEN I. Tujuan 1. Agar mahasiswa mampu mengetahui macam macam batuan sedimen 2. Agar mahasiswa mampu mengidentifikasi berbagai macam batuan sedimen klastik dan non klastik 3. Agar mahasiswa mampu menentukan nama nama batuan sedimen berdasarkan tekstur, komposisi mineral dan struktur batuannya (ciri khas) II. Alat dan Bahan 1. Batuan sedimen 2. Lembar kerja atau pengamatan 3. Alat tulis 4. Penggaris III. Cara Kerja 1. Ambil beberapa contoh batuan sedimen 2. Amati material penyusunnya, kemudian tentukan apakah batuan tersebut tergolong batuan sedimen klastik atau batuan sedimen non klastik 3. Amati besar butir, sortasi dan bentuk butir dari material penyusun batuannya, kemudian tentukan tekstur batuannya 4. Tentukan struktur batuannya 5. Berdasarkan tekstur, struktur serta ciri khas yang ada pada batuan tentukan nama dari batuan sedimen tersebut dengan menggunakan tabel identifikasi batuan sedimen yang ada 6. Gambarlah bentuk batuan sedimen tersebut pada lembar kerja serta tambahkan beberapa keterangan sesuai yang tertera pada lembar kerja tersebut 7. Lakukan pembahasan terhadap batuan sedimen tersebut yang dapat meliputi sejarah/ kronologi pembentukan, proses terbentuknya dan sebagainya IV. Dasar Teori Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk akibat litifikasi (membatu) bahan rombakan batuan hasil denudasi atau dari hasil kegiatan organisme. Bagian-bagian yang lepas diangkut oleh aliran air, angin atau cairan gletser, dan kemudian diendapkan. Endapan tersebut disebut sedimen dan masih lunak. Karena proses diagenesis, sedimen menjadi keras inilsh ysng kemudisn disebut sebagai Batuan sedimen. Volume batuan sedimen dan termasuk Batuan Metasedimen (Batuan sedimen yang mengalami proses metamorfisme yang tidak sempurna) hanya mengandung 5% yang diketahui di Litofera dengan ketebalan 10 mil di luar tepian benua, di mana batuan beku dan meta beku mengandung 95%. Sementara itu, kenampakan di permukaan bumi, batuan batuan sedimen menempati luas bumi sebesar 75%, sedangkan singkapan dari batuan beku sebesar 25% saja. Batuan sedimen batuan beku Gambar 1. A Perbandingan relatif antara batuan beku dan batuan sedimen dalam lapisankerak bumi. (Pettijohn, 1975). B Gambar 2. A. Daur tentang keterbentukan Batuan Sedimen di alam. B. Komposisi (%) Batuan-batuan penyusun Batuan Sediman ( Batulempung /Shale = 50%, Batupasir /Sandstone = 25%, Batulanau /Siltstone = 5%, Konglomerat = 2% dan Batugamping / Limestone = 18%). Sifat-sifat utama batuan sedimen antara lain : a 1. Adanya bidang perlapisan yaitu struktur sedimen yang menandakan adanya proses sedimentasi 2. Sifat klastik/fragmen yang menandakan bahwa butir-butir pernah lepas, terutama pada golongan detritus. 3. Sifat jejak atau adanya bekas-bekas tanda kehidupan (fosil) 4. Jika bersifat hablur, selalu monomineralik, misalnya : Gypsun, Klasit, Dolomit dan Rijang. Partikel sedimen diklasifikasikan menurut ukuran butir, gravel (termasuk bolder, cobble dan pebble), pasir, lanau, dan lempung. Transportasi dari sedimen menyebabkan pembundaran dengan cara abrasi dan pemilahan (sorting). Nilai kebundaran dan sorting sangat tergantung pada ukuran butir, jarak transportasi dan proses pengendapan. Proses litifikasi dari sedimen menjadi batuan sedimen terjadi melalui kompaksi dan sementasi. Batuan sedimen secara umum dikelompokkan menjadi batuan sedimen klastik dan non klastik. 1. Batuan sedimen klastik adalah batuan yang tersusun oleh fragmen batuan atau mineral batuan sebelumnya sudah ada (materi/ penyusunnya sama antara sebelum litifikasi dan setelah litifikasi). 2. Batuan sedimen non klastik adalah batuan yang terbentuk secara kimiawi atau secara biologis, sehingga sedikit atau banyak ada proses perubahan mineral penyusunnya. Batuan sedimen non-klastik dapat juga terbentuk sebagai hasil proses organik, seperti batugamping terumbu yang berasal dari organisme yang telah mati atau batubara yang berasal dari sisa tumbuhan yang terubah. Batuan ini terbentuk sebagai proses kimiawi, yaitu material kimiawi yang larut dalam air (terutamanya air laut). Material ini terendapkan karena proses kimiawi seperti proses penguapan membentuk kristal garam, atau dengan bantuan proses biologi (seperti membesarnya cangkang oleh organisme yang mengambil bahan kimia yang ada dalam air). Pembentukan batuan sedimen terkontrol oleh asal material tenaga pengangkut (seperti sungai, ombak, es dll) lingkungan pengendapan dan proses diagnesis. Sumber/ asal material menentukan komposisi mineral. Tenaga pengangkut menentukan bentuk, ukuran, sortasi dari butir. Lingkungan pengendapan menentukan tekstur dan komposisi mineral/ kimia. Identifikasi batuan didasarkan pada tekstur, komposisi mineral, dan struktur. 1. Tekstur Identifikasi tekstur meliputi besar butir, sortasi dan bentuk butir. Penjelasan dari ketiga hal tersebut adalah sebagai berikut : a. Besar butir dibedakan menjadi : - Rudit (256 – 2 mm), secara kualitatif dapat diamati dari bongkah hingga krikil. - Arenit (2 – 1/16 mm), secara kualitatif dapat diamati sebesar ukuran fraksi pasir. - Illutit (1/16 – 1/256 mm), secara kualitatif dapat diamati sebesar ukuran fraksi debu dan lempung. b. Sortasi( pemilahan ) Pemilahan adalah keseragaman dari ukuran besar butir penyusun batuan sedimen, artinya bila semakin seragam ukurannya dan besar butirnya maka pemilahan semakin baik.Pemilahan yaitu keseragaman butir di dalam batuan sedimen klastik. Pemilahan dibedakan menjadi - Baik, artinya butir batuan/ mineral penyusunnya mempunyai diameter hampir sama - Sedang, artinya butiran mempunyai ukuran tidak sama, tetapi ada satu ukuran yang mendominasi - Buruk, artinya butiran mempunyai ukuran tidak sama tanpa ada ukuran yang mendominasi, c. Bentuk butir dibedakan menjadi : - Menyudut - Menyudut tanggung - Membulat tanggung - Membulat 2. Komposisi mineral Komposisi mineral yang harus dikenali adalah komposisi mineral fragmen, matrik dan semen. Fragmen adalah butiran yang ukurannya paling besar, dapatberupa batuan, mineral atau fosil. Matrik merupakan butiran yang ukurannya lebih kecil dari fragmen dengan jumlah yang lebih besar. Semen merupakan bahan pengikat fragmen dan matrik, dapat berupa karbonat, silica atau oksida besi. 3. Struktur Struktur dapat meliputi : a. Struktur primer, terbentuk pada saat pengendapan. Contohnya : perlapisan, gelembeur, gelember, perlapisan silang siur. b. Struktur sekunder, terbentuk segera setelah pengendapan, sebelum atau pada waktu genesa. Contohnya : rekah kerus, jejak binatang dan sebagainya. c. Struktur pertumbuhan organik, terbentuk oleh organisme. Contohnya : pertumbuhan ganggang, binatang karang. Berikut ini adalah tabel yang digunakan untuk identifikasi megaskopis batuan sedimen klastik dan non klastik. Tabel. Identifikasi Megaskopis Batuan Sedimen Klastik Komposisi Tekstur/ Mineral/ struktur Fragmen Nama batuan Ciri Khas Batuan Rudit 2-256 mm Terdiri dari Breksi sejenis atau campuran dari Fragmen runcing dan menyudut Konglomerat Fragmen umumnya rijang, kuarsa, bulat granit, kuarsit, membulat batu gamping dll Aglomerat atau agak Fragemen campuran menyudut dan membulat Praktis tidak terpisah Tillit fragmen batuan yang mengandung bekas goresan Terutama kuarsa Pemilihan baik dan Arenit feldspar atau pecahan batuan Arenit (basalt, riolit, 1/16-2 mm batu sabak serta bersih Warna putih terdiri Arkose dari feldspar Sortasi jelek, masih Wacke sedikit serisit, dijumpai lempung klorit atau bijih besi) Umumnya Lutit 1/16-1/256 mm Batu lanau mineral mineral serpih lempung, kuarsa, Serpih/ opal, kalsedon, Antara batu pasir dan batu Mudah lempung klorit, dan bijih membelah, bila dipanasi menjadi plastis besi Tabel. Identifikasi Megaskopis batuan sedimen Non Klastik Komposisi Tekstur/ Mineral dan Nama Struktur Fragmen batuan Ciri Khas Batuan Variasi antara rapat, Terutama kalsit Batu Bila ditetesi gamping berbuih. Dapat berupa bioklastik, HCL terumbu afanitis, Terutama dolomit berbutir atau kristalin Dolomit Bila ditetesi HCL kasar, sedikit berbuih, jarang kristalin, mengandung fosil, butir sarang atau sedang olit Berbutir halus Kristal halus Kapur/ chalk Putih hingga abu abu dengan bekas mikroorganisme muda, sangat rapuh Napal Batuan Abu abu muda, putih kecoklatan, gampingan dan pecahan mineral lempung rapuh, concoidal hingga subkonkoidal Rijang Bermacam corak, keras, kilap nonlogam, semi vitrous buram, Rapat dan hingga pecahan concoidal berlapis Gips Hasil evaporasi, Anhidrit biasanya dilapangan Halit saling berasosiasi, agregat agregar kristal sering dijumpai Mineral Masif atau berlapis dan frosfat fosforit frakmen Diperlukan tes secara kimia tulang untuk mengetahui kandungan P2O5 Amorf, berlapis, tebal Humus, karbon Batubara Coklat kehitaman, lignit pecahan prismatik V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Hasil 1. Pada gambar 1 Batuan tersebut dapat diindentifikasi sebagai berikut : Batubara Lignit - Jenis batuan : sedimen klastik - Besar butir : illutit(1/16 – 1/256) → sebesar fraksi debu dan lempung - Sortasi : sedang → butiran tidak sama, tetapi didominasi lapisanlapisan - Bentuk butir : menyudut tanggung → tajam di beberapa bagian, dan agak tumpul di bagian lain - Tekstur : amorf, berlapis tebal → komposisi dan fragmen penyusunnya terdiri dari humus dan karbon - Struktur : primer → perlapisan - Nama batuan : batubara lignit 2. Pada gambar 2. Batuan tersebut dapat diindentifikasi sebagai berikut : - Jenis batuan : sedimen klastik - Besaran butir : Rudit - Sortasi - : Sedang Bentuk Butir : Menyudurt Tanggung - Tekstur : rudit - Struktur : tidak diketahui - Nama batuan : konglomerat. 3. Pada gambar 3. Batuan tersebut dapat diindentifikasi sebagai berikut : - Jenis batuan : sedimen non klastik - Besaran butir : illutit - Sortasi - Bentuk Butir : Menyudut Tanggung - Tekstur : variasi antara rapat, afanitis, berbutir kasar, kristalin, dan : Baik sarang atau oolit. - Struktur : tidak diketahui - Nama batuan : batu kapur. B. Pembahasan Pada gambar 1 dapat teridentifikasi bahwa batuan tersebut termasuk dalam kelompok batuan sedimen klastik, yaitu batuan yang tersusun oleh fragmen batuan atau mineral batuan yang sebelumnya sudah ada. Materi atau mineral penyusunnya sama antara sebelum dan sesudah litifikasi. Besar butirnya antara 1/16 hingga 1/256mm yang disebut illutit, secara kualitatif dapat diamati sebesar ukuran fraksi debu dan lempung. Sortasinya sedang, yaitu butiran-butirannya mempunyai ukuran yang berbeda dengan satu ukuran yang mendominasi. Bentuk butirnya menyudut tanggung, yaitu tajam dibeberapa bagian dan tumpul di bagian lain. Tekstur batuan ini amorf, berlapis tebal dengan komposisi mineral dan fragmen penyusunnya berupa humus dan karbon. Ciri khasnya adalah berwarna hitam pekat atau coklat kehitaman dan pecahannya prismatik. Struktur batuannya primer, artinya batuan ini terbentuk pada saat pengendapan. Sehingga strukturnya terdiri dari perlapisan-perlapisan. Pada gambar 2 dapat teridentifikasi bahwa batuan batuan tersebut termasuk dalam kelompok batuan sedimen klastik, yaitu batuan yang tersusun oleh fragmen batuan atau mineral batuan yang sebelumnya sudah ada. Batuan ini memiliki besar butir rudit, dengan sortasi sedang dan bentuk butir menyudut tanggung. Tekstur batuan ini adalah rudit. Sedangkan untuk identifikasi struktur batuannya tidak diketahui. Berdasarkan hasil pengamatan yang sudah dilakukan dapat diidentifikasi bahwa nama batuan ini adalah konglomerat. Proses pembentukan batuan konglomerat terjadi di masa lampau dengan memakan waktu ribuan sampai jutaan tahun sehingga menjadi batuan seperti sesuai kenampakan saat ini. Dari sudut pandang geologi khususnya sedimentologi dapat di jelaskan urutan proses pembentukan batuan konglomerat tersebut, yaitu di awalai dari pelapukan batuan induk baik proses fisika maupun kimia hingga menjadi fragmen-fragmen tranportasi. yang lebih kecil (disintegrasi), kemudian mengalami Proses tranportasi dalam pembentukan konglomerat umumnya melalui media aliran air yang memiliki arus yang cukup kuat. Pembentukan batuan konglomerat dapat terbentuk di beberapa lingkungan seperti sungai, laut dangkal, laut dalam, dan glacial(es). Setelah tertranportasi, material sedimen kasar tersebut mengalami pengendapan dan mengalami kompasi/pemadatan dan akhirnya mengalami litifikasi dan pembatuan dan terbentuklah batuan konglomerat. Konglomerat tersusun dari bahan-bahan dengan ukuran berbeda dan bentuk membulat yang direkat menjadi batuan padat. Bentuk fragmen yang membulat akibat adanya aktivitas air, umumnya terdiri atas mineral atau batuan yang mempunyai ketahanan dan diangkut jauh dari sumbernya. Di antara fragmen- fragmen konglomerat diisi oleh sedimen-sedimen halus sebagai perekat yang umumnya terdiri atas Oksida Besi, Silika, dan Kalsit. Fragmen-fragmen konglomerat dapat terdiri atas satu jenis mineral atau batuan atau beraneka macam campuran. Seperti halnya breksi, sifatnya yang heterogen menjadikan berwarnawarni. Konglomerat umumnya diendapkan pada air dangkal. Batuan Konglomerat memiliki ciri-ciri antara lain : berwarna kelabu keputihan, tersusun atas kerikilkerikil bulat, tidak mengkilap, tingkat kekerasan > 5,5, serta permukaannya tidak rata. Batuan konglomerat saat ini banyak diggunakan sebagai pondasi bangunan karena sifatnya yang kuat dan kompak sehingga mampu menahan beban bangunan. Pada gambar 3 dapat teridentifikasi bahwa batuan ini tergolong batuan sedimen non-klastik. Batuan sedimen non klastik adalah batuan yang terbentuk secara kimiawi atau secara biologis, sehingga sedikit atau banyak ada proses perubahan mineral penyusunnya. Besar butir batuan illutit dengan sortasi baik, serta bentuk butir menyudut. Tekstur batuan ini adalah variasi antara rapat, afanitis, berbutir kasar, kristalin, dan sarang atau oolit. Struktur batuannya tidak diketahui. Berdasarkan pencocokan pada tabel identifikasi maka ditentukan bahwa nama batuan ini adalah batukapur. Batuan kapur (limestone) termasuk batuan sedimen. Batuan ini berwarna putih, kelabu, atau warna lain yang terdiri dari kalsium karbonat (CaCO3). Batuan kapur ini pada dasarnya berasal dari sisa-sisa organisme laut seperti kerang, siput laut, radiolarit, tumbuhan/binatang karang (koral) yang talah mati. Berdasarkan hal tersebut, maka batuan kapur merupakan batuan sedimen yang berbasis dari laut. Karena hal itu, batuan kapur berdasarkan tenaga alam yang mengangkutnya dan tempat batuan kapur itu diendapkan termasuk klasifikasi batuan sedimen marin. Batuan ini termasuk ke dalam batuan sedimen organik. Pembentukan batuan ini terdapat pada pantai paling depan yang berdasarkan kedalaman lautnya termasuk zona litoral, yakni bagian laut yang tergenang ketika pasang naik dan air lautnya menjadi sangat berkurang saat pasang-surut. Adapun pemanfaatan dari kapur diantaranya adalah : a. Bahan bangunan bahan bangunan yang dimaksud adalah kapur yang dipergunakan untuk plester,adukan pasangan bata, pembuatan semen tras ataupun semen merah. b. Bahan penstabilan jalan raya Pemaklaian kapur dalam bidang pemantapan fondasi jalan raya termasuk rawa yang dilaluinya. Kapur ini berfungsi untuk mengurangi plastisitas, mengurangi ppenyusutan dan pemuaian fondasi jalan raya c. Sebagai pembasmi hama Sebagai warangan timbal (PbAsO3) dan warangan kalsium (CaAsO3) atau sebagai serbuk belerang untuk disemprotkan. d. Bahan pupuk dan insektisida dalam pertanian Apabila ditaburkan untuk menetralkan tanah asam yang relatife tidak banyak air, sebagai pupuk untuk menambah unsur kalsium yang berkurang akibat panen, erosi serta untuk menggemburkan tanah. Kapur ini juga dipergunakan sebagai disinfektan pada kandang unggas, dalam pembuatan kompos dan sebagainya e. Penjernihan air Dalam penjernihan pelunakan air untuk industri , kapur dipergunakan bersama-sama dengan soda abu dalam proses yang dinamakan dengan proses kapur soda. VI. KESIMPULAN Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan sebagai berikut : 1. Batuan sedimen terbagi menjadi batuan sedimen klastik dan nonklastik. Berdasarkan pengamatan yang ada, contoh batuan sedimen klastik antara lain : ( gambar 1 ) batu batubara lignit, dengan besar butir : illutit(1/16 – 1/256), Sortasi : sedang, bentuk butir : menyudut tanggung Tekstur : amorf, struktur : primer karena terdapat perlapisan ; ( gambar 2 ) batu konglomerat dengan besar butir rudit, sortasi sedang bentuk butir menyudut tanggung, tekstur batuan ini adalah rudit. struktur batuannya tidak diketahui. 2. Sedangkan batu nonklastik terdapat ( gambar 3 ) batugamping dengan besar butir batuan illutit, sortasi baik, bentuk butir menyudut, dan tekstur batuan ini adalah variasi antara rapat, afanitis. 3. Untuk mengidentifikasi batuan sedimen dapat dilihat melalui : besar butir batuan, sortasi, bentuk butir, serta tekstur batuan. VII. DAFTAR PUSTAKA Endarto, danang. 2005. Pengantar Geologi Dasar. Surakarta : Uns Press Handout PGG Pertemuan IX.2012 Identifikasi batuan sedimen.. Geografi FKIP UNS Prihatin, Tri Setyobudi. 2012. Pengertian umum batuan sedimen dan klasifikasinya.http://ptbudie.wordpress.com/2012/04/02/pengertian-umumbatuan-sedimen-dan-klasifikasinya/ ,diakses 22 Desember 2012
