Batuan Sedimen (Sedimentary Rock)

Kata sedimen berasal dari bahasa latin sedimentum, yang berarti “penenggelaman” atau secara sederhana dapat diartikan dengan “endapan”, yang digunakan untuk material padat yang diendapkan oleh fluida. 

Batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk sebagai hasil dari rombakan batuan lainnya (batuan beku, batuan metamorf, atau batuan sedimen itu sendiri) melalui proses pelapukan (weathering), erosi, pengangkutan (transport), dan pengendapan, yang pada akhirnya mengalami proses litifikasi atau pembatuan. Mekanisme lain yang dapat membentuk batuan sedimen adalah proses penguapan (evaporasi), longsoran, erupsi gunungapi. 

Batuan sedimen hanya menyusun sekitar 5% dari total volume kerak bumi. Tetapi karena batuan sedimen terbentuk pada permukaan bumi, maka meskipun jumlahnya relatif sedikit akan tetapi dalam hal penyebaran batuan sedimen hampir menutupi batuan beku dan metamorf. Batuan sedimen menutupi sekitar 75% dari permukaan bumi.

Pelapukan 

Pelapukan atau weathering (weather) merupakan perusakan batuan pada kulit bumi karena pengaruh cuaca (suhu, curah hujan, kelembaban, atau angin). Karena itu pelapukan adalah penghancuran batuan dari bentuk gumpalan menjadi butiran yang lebih kecil bahkan menjadi hancur atau larut dalam air. 

Pelapukan dapat dibagi menjadi 3, yaitu:

1. Pelapukan fisika, adalah proses dimana batuan hancur menjadi bentuk yang lebih kecil oleh berbagai sebab, tetapi tanpa adanya perubahan komposisi kimia dan kandungan mineral batuan tersebut yang signifikan.
2. Pelapukan kimia, adalah proses dimana adanya perubahan komposisi kimia dan mineral dari batuan.
3. Pelapukan biologi, Penyebabnya adalah proses organisme yaitu binatang tumbuhan dan manusia, binatang yang dapat melakukan pelapukan antara lain cacing tanah, serangga.

Erosi 

Erosi adalah suatu pengikisan dan perubahan bentuk batuan, tanah atau lumpur yang disebabkan oleh kekuatan air, angin, es, pengaruh gaya berat dan organisme hidup. Erosi tidak sama dengan pelapukan, yang mana merupakan proses penghancuran mineral batuan dengan proses kimiawi maupun fisik, atau gabungan keduanya. 

Transportasi 

Transportasi adalah pengangkutan suatu material (partikel) dari suatu tempat ke tempat lain oleh suatu gerakan media (aliran arus) hingga media dan material terhenti (terendapkan). Media transportasi (fluida) antara lain gravitasi, air, es, dan udara. 

Gerakan fluida dapat terbagi ke dalam dua cara yang berbeda.

1. Aliran laminar, semua molekul-molekul di dalam fluida bergerak saling sejajar terhadap yang lain dalam arah transportasi. Dalam fluida yang heterogen hampir tidak ada terjadinya pencampuran selama aliran laminar.
2. Aliran turbulen, molekul-molekul di dalam fluida bergerak pada semua arah tapi dengan jaring pergerakan dalam arah transportasi. Fluida heterogen sepenuhnya tercampur dalam aliran turbulen.

Gambar Aliran Lamina dan aliran turbulen

Partikel semua ukuran digerakkan di dalam fluida oleh salah satu dari tiga mekanisme

1. Menggelinding (rolling) di dasar aliran udara atau air tanpa kehilangan kontak dengan permukaan dasar.
2. Saltasi (saltation), bergerak dalam serangkaian lompatan, secara periode meninggalkan permukaan dasar dan terbawa dengan jarak yang pendek di dalam tubuh fluida sebelum kembali ke dasar lagi.
3. Suspensi (suspension), turbulensi di dalam aliran dapat menghasilkan gerakan yang cukup untuk menjaga partikel bergerak terus di dalam fluida.

Gambar Perilaku partikel dalam pergerakan fluida

Sedimentasi

Sedimentasi adalah proses pengendapan sedimen oleh media air, angin, atau es pada suatu cekungan pengendapan pada kondisi P dan T tertentu. Pettijohn (1975) mendefinisikan sedimentasi sebagai proses pembentukan sedimen atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan dari material pembentuk atau asalnya pada suatu tempat yang disebut dengan lingkungan pengendapan berupa sungai, muara, danau, delta, estuaria, laut dangkal sampai laut dalam.

Litifikasi 

Proses perubahan sedimen lepas menjadi batuan disebut litifikasi. Salah satu proses litifikasi adalah kompaksi atau pemadatan. Pada waktu material sedimen diendapkan terus – menerus pada suatu cekungan. Berat endapan yang berada di atas akan membebani endapan yang ada di bawahnya. Akibatnya, butiran sedimen akan semakin rapat dan rongga antara butiran akan semakin kecil. 

Proses lain yang merubah sedimen lepas menjadi batuan sedimen adalah sementasi. Material yang menjadi semen diangkut sebagai larutan oleh air yang meresap melalui rongga antar butiran, kemudia larutan tersebut akan mengalami presipitasi di dalam rongga antar butir dan mengikat butiran – butiran sedimen. Material yang umum menjadi semen adalah kalsit, silika dan oksida besi.

Klasifikasi Batuan Sedimen 

Berdasarkan proses terjadinya, maka batuan sedimen terbagi menjadi empat kategori, yaitu :

1. Terrigeneous Clastics

Terbentuk dari hasil rombakan batuan lainnya melalui proses pelapukan, erosi, transportasi, sedimentasi dan pembatuan (litifikasi). Pelapukan yang berperan disini adalah pelapukan yang bersifat fisika. Contoh: breksi, konglomerat, batupasir, batulempung.

2. Biochemical-Biogenic-Organic Deposits

Batuan sedimen ini terbentuk dari akumulasi bahan-bahan organik (baik flora maupun fauna) dan proses pelapukan yang terjadi pada umumnya bersifat kimia. Contoh: batugamping, batubara, rijang, dll.

3. Chemical Precipitates-Evaporates

Batuan sedimen jenis ini terbentuk dari akumulasi kristal-kristal dan larutan kimia yang diendapkan setelah medianya mengalami penguapan. Contoh: gipsum, batugaram, dll.

4. Volcaniclastics (Pyroclastic)

Batuan sedimen jenis ini dihasilkan dari akumulasi material-material gunungapi. Contoh: agglomerat, tuf, breksi, dll.