Pengendapan dan Umur Batuan

Pengendapan Batuan

Sebelum menjadi batuan sedimen, awalnya terjadi proses pengendapan yang kemudian akan mengalami suatu proses litifikasi membentuk batuan beku. Berikut beberapa cara pengendapannya :

1.     Pengendapan secara mekanik

Batuan sedimen hasil dari pembentukan secara mekanik dapat dibagi berdasarkan ukuran butir. Batuan ini terbentuk oleh batuan yang telah ada terlebih dahulu yang mengalami pelapukan, hancur lalu dibawa oleh air, angin, atau ombak dan diendapkan di tempat lain yang lebih rendah. Setelah itu mengalami proses diagenesis menjadi batuan yang kompak. Pengendapan dapat terjadi di mana-mana, baik di daratan (tepi rawa, danau), pantai, dan di bawah permukaan laut.

2.     Pengendapan secara kimiawi

Pembentukan endapan ini karena proses penguapan pada larutan, sehingga menjadi jenuh dan yang tertinggal hanya kandungan garam. Biasanya endapan ini tersusun dari kristal-kristal garam, misalnya garam dapur, gips, dan sebagainya. Tidak ditemukan fosil (bekas hewan atau tumbuhan) karena terbentuk pada air yang mempunyai konsentrasi tinggi sehingga tidak ada kehidupan.

3.     Pengendapan secara biologis (organik)

Batuan sedimen yang terbentuk oleh adanya organisme, baik berupa binatang ataupun tumbuhan.

Umur Batuan

Umur absolut dinyatakan dalam tahun atau juta tahun, sedang umur relatif adalah penempatan suatu stratigrafi relatif terhap zaman-zaman geologi yang didasarkan pada fosil-fosil tertentu tanpa ditentukan batas-batasnya secara geokronologi yang dinyatakan dalam skala waktu/satuan waktu dalam tahun. Namun sekarang metode penentuan umur dapat dilakukan berdasarkan radiometrik, dimana batas-batas zaman/periode geologi sekarang ditentukan secara akurat radimetrik dan dinyatakan dalam jutaan tahun. Metode-metode penentuan umur geologi yang sekarang dipakai adalah Metode penentuan secara relatif (dengan fosil/stratigrafi) dan Metode penentuan secara radiometric (absolut) 

1.     Penentuan umur batuan secara relatif : 

Penentuan umur relatif batuan pada 2 lapisan yang berbeda dalam 1 penampang dapat ditentukan dengan melihat lapisan yang terlebih dahulu diendapkan, yang terendapkan pertama lebih tua umurnya daripada yang terendapkan kemudian. Proses ini berlangsung terus sampai semua lapisan tersusun dalam suatu skala umur relatif yang memperlihatkan urutan kejadiannya. 

Setiap lapisan memperlihatkan sejarah geologi dari bumi kita. Proses sedimentasi misalnya merupakan suatu bagian dari proses pengendapan. Granit ataupun batuan beku lainnya merupakan gambaran adanya intrusi batuan beku pada kerak bumi. Batuan beku ekstrusif menunjukkan suatu kejadian vulkanisme. Batuan metamorf merupakan akibat terjadinya kenaikan suhu dan tekanan di dalam bumi, yang berasal dari aktivitas tektonik atau instrusi dari gunung berapi. Suatu proses geologi merupakan suatu kejadian alam yang didalamnya termasuk pengendapan deformasi dan instrusi. Umur relatif dari berbagai macam lapisan dapat dipecahkan dengan tiga konsep yang mendasar : 

a.      Prinsip superposisi 

Dalam keadaan normal (belum mengalami gangguan), dalam suatu urutan batuan yang diendapkan maka lapisan yang berada paling bawah umurnya paling tua. 

b.     Hukum cross cutting relation (memotong/diterobos) 

Batuan yang memotong batuan yang lain berarti lebih muda. Misal antara batuan beku dengan batuan endapan atau antar batuan Beku. Lapisan batuan endapan A dipotong (diterobos) oleh batuan beku B dan batuan beku B diterobos oleh batuan beku C, sehingga urutannya A, B, C. 

c.      Cara dengan hasil fosil 

Cara ini biasanya pada batuan endapan. Fosil adalah sisa – sisa binatang atau tumbuhan purba yang sudah membatu. Dasar pemikirannya: evolusi. Pada endapan yang terletak dibawah mempunyai fosil yang berbeda dengan endapan yang terletak di atas. Dari fosil – fosil ersebut dapat diketahui evolusi dari binatang maupun tumbuhan. Banyak binatang/tumbuhan yang baru muncul. Dengan mengetahui evolusi binatang / tumbuhan tersebut dapat diketahui endapan yang tua dan yang lebih muda. Tetapi umur yang didapat hanyalah umur kisaran (nisbi). 

2. Metode penentuan secara radiometric (absolut) 

Percobaan – percobaan untuk menentukan umur batuan batuan secara absolut : 

a.      Herodotus ( 450 SM ) 

Herodotus (450 th sebelum Masehi) menulis bahwa patung Rameles II di Memphis (lembah Sungai Nil) Umurnya lebih dari 3000 Tahun. Patung tersebut sekarang tertimbun ± 10 cm diperlukan satu abad. 

Proses pengendapan = kecepatan pengendapan. Tetapi akan sulit dan tidak tepat kalau hal tersebut dipergunakan untuk menentukan menentukan umur karena faktor – faktor kecepatan pengendapan disetiap tempat tidak sama, demikian pula faktor waktu terjadinya sekarang dan dahulu tidak sama. 

b.     Menghitung kadar garam 

Dianggap bahwa semua garam yang ada dilautan berasal dari daratan yang diangkut melalui sungai - sungai ke laut. Hal ini juga kurang cocok disebabkan karena : 

- Pengangkutan selama waktu geologi telah mengalami berbagai perubahan yang besar. 

- Sebagai NaCl telah terikat dalam endapan – endapan yang terbentuk. 

c.      Menghitung proses erosi 

Misalnya yang dilakukan di air terjun Niagara, dimana setiap tahun batuannya terkikis oleh air sehinga letak air terjun makin ke arah hulu. Hal ini juga tidak dapat diberlakukan secara umum karena tidak selalu sama pengikisan batuan tersebut pada waktu yang sama. Juga batuan yang beraneka, besar penggikisan tidak sama. Batuan keras mestinya lebih tahan dibandingkan dengan batuan yang lunak. 

d.     Cara radioaktif. 

Asas keradioaktifan, bahwa beberapa unsur tertentu mengalami pemisahan sehingga yang mempunyai berat atom tinggi berubah ke yang mempunyai berat atom kecil dan akhirnya menjadi unsur yang mantap (misalnya timbal). Waktu yang diperlukan dari unsur – unsur radioaktif dapat diketahui sehingga dapat menghitung berdasarkan unsur yang sekarang ada dapat menentukan kapan terbentuknya (menentukan waktu umur mutlak).

Penentuan umur dengan radiometri memberikan keuntungan kita dapat menafsirkan umur suatu contoh batuan. Radiometri memberikan keterangan dalam jutaan tahun. Penentuan umur dengan cara radiometri adalah mengamati peluruhan atom-atom yang ada pada suatu batuan. Contohnya isotop dengan nomor atom yang lebih besar, seperti mineral-mineral yang ada pada batuan beku. Suatu atom lama-kelamaan akan mempengaruhi peluruhan atau pengurangan, tapi peluruhan radioaktif adalah reaksi dimana jumlah atom yang terurai dalam suatu waktu t adalah setara atau proporsional dengan jumlah yang ada. Perbandingan ini digunakan untuk menentukan umur batuan. 

Pada saat atom mengalami peluruhan waktunya tidak dapat diperkirakan tapi pada nomor atom yang lebih besar hal itu mungkin dilakukan dengan perbandingan waktu peluruhan yang dibutuhkan. Radioaktifitas proses statistik yang mengikuti hukum probabilitas, mirip dengan melempar uang logam. Suatu isotop mempunyai sifat yang khas yaitu waktu paruh, ia akan memberikan gambaran statistik dari waktu yang diperlukan untuk peluruhannya. Waktu paruh didefinisikan sebagai waktu yang diperlukan untuk terurainya setengah dari atom yang semula ada. Perbandingan ini digunakan untuk menentukan umur batuan.