Batuan sedimen merupakan jenis batuan penyusun lapisan kulit bumi yang berasal dari hasil pelapukan batuan (baca : pelapukan mekanik dan pelapukan kimia ). Keberadaannya hanya sekitar 5 persen di lapisan terluar kerak bumi. Batuan ini termasuk batuan sekunder yang karena terbentuk dari jenis- jenis batuan lain yaitu batuan beku dan batuan metamorf. Terdapat banyak contoh batuan sedimen (baca : batuan endapan). Ada yang mempunyai struktur butiran kasar, dan ada juga yang berstruktur butiran halus. Salah satu contoh batuan sedimen yang memiliki ukuran butiran halus yakni batu lempung. Apa itu batu lempung dan apa saje jenisnya? Berikut adalah uraiannya.
Pengertian batu lempung
Pengertian batu lempung yaitu batuan yang memiliki struktur padat dengan susunan mineral yang lebih banyak dari batu lanau. Selain itu, batu lempung juga dapat diartikan sebagai salah satu jenis batuan sedimen yang bersifat liat atau plastis, tersusun dari hidrous aluminium silikat (mineral lempung) yang ukuran butirannya halus. Ukuran butiran batu lempung sangatlah halus, yakni tidak lebih dari 0,002 mm.
Mirip dengan batu serpih, batu lempung sangat sulit diteliti. Sangat dibutuhkan analisis secara kimiawi agar ilmuwan tahu mineral penyusun batu lempung yang banyak mengandung silika. Silika ini berasal dari feldspar yang banyak di temukan di lapisan kulit bumi. Selain itu, batu lempung juga memiliki susunan unsur oksida besi yaitu berupa siderit, markit atau pirit. Mineral karbonat berupa bahan- bahan organik dan anorganik juga ditemukan pada batu lempung. Mineral- mineral penyusun batu lempung tersebut adalah mineral yang aktif secara elektrokimiawi. Para pakar harus menggunakan jenis mikroskop elektron untuk melihat jenis mineral yang terdapat pada batu lempung.
Jenis- Jenis Batu Lempung
Batu lempung mempunyai bentuk yang berbeda satu dengan yang lain. Hal tersebut dipengaruhi oleh lingkungan tempat pembentukan batu lempung. Batu lempung yang pembentukannya di lingkungan danau berbeda dengan batu lempung yang terbentuk di laut. Pada umumnya, batu yang terbentuk di laut akan mengandung fosil binatang laut dan memiliki lapisan yang tebal. Selain perbedaan yang sudah disebutkan, batu lempung dapat dibedakan menjadi 2 jenis berdasarkan ada tidaknya proses pengangkutan (transportasi), yaitu :
- Transported clay
Disebut transported clay karena batu lempung sudah mengalami pengangkutan dari tempat terbentuknya. Ada 3 sumber terbentuknya batu lempung yaitu hasil dari abrasi pantai, hasil dari pelapukan yang mengalami transportasi serta hasil tercampurnya unsur kimia dan bio kimia. Selama proses transportasi, batu lempung memungkinkan untuk tercampur dengan mineral halus, diantaranya adalaha oksida besi, kuarsa dan bahan organisme.
- Residual clay
Batu lempung jenis ini merupakan batu lempung yang tidak mengalami pengangkutan atau masih berada di tempat asalnya. Karakteristik fisiknya dipengaruhi oleh kondisi batuan induk, cuaca dan aliran air. Jenis batu lempung ini biasanya memiliki kualitas yang lebih baik dari pada transported clay, serta banyak ditemukan di sekitar batuan induknya.
Jenis- jenis mineral lempung
Seperti yang telah dijelaskan bahwa batu lempung tersusun atas mineral lempung (hidrous aluminium silikat). Mineral lempung tersebut dapat dibedakan lagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :
- Kaolinit
Mineral ini termasuk ke dalam kategori kaolin yang terdiri atas kepingan silika tetrahedra dan kepingan aluminium oktahedra. Kedua kepingan tersebut terikat satu sama lain sehingga terbentuk suatu lapisan yang satu kesatuan. Ikatan keduanya merupakan ikatan hidrogen yang sulit dipisahkan. Karena ikatannya yang kuat, mineral ini tergolong stabil sehingga air tidak bisa menerobos masuk di antara kedua kepingan tersebut. Ketiadaan air di antara kedua kepingan tidak dapat menyusutkan atau pun mengembangkan sel satuannya.
- Halloysit
Mineral halloysit mirip dengan kaolinit, akan tetapi ikatannya lebih acak dan bisa terpisahkan oleh lapisan tunggal molekul air. Jika mineral ini tidak mengandung lapisan tunggal air karena telah dipanaskan, maka sifat dasar mineral akan berubah. Sifat dasar dari mineral halloysit yaitu bentuk partikelnya mirip seperti silinder- silinder yang memanjang.
- Montmorillonit
Mineral montmorillonit juga disebut dengan smectit, yang merupakan mineral hasil bentukan satu kepingan aluminium dan dua kepingan silika. Di antara dua kepingan silika terdapat kepingan oktahedra yang membentuk suatu lapisan yang satu. Montmorillonit terbentuk dari proses sedimentasi bersuasana basa (alkali) yang sangat silikan. Selain itu, montmorillonit mempunyai ukuran kristal yang sangat kecil tetapi memiliki gaya tarik terhadap air yang sangat kuat sehingga air tersebut dapat memisahkan kepingan. Hal tersebut merupakan akibat kurangnya muatan negatif pada kepingan oktahedran dan lemahnya gaya ikatan van der Waals pada ujung kepingan silika. Air yang masuk di antara kepingan dapat melunakkan dan merusak struktur tanah yang mengandung mineral montmorillonit.
- Illit
Bentuk susunan mineral illit terdiri dari kepingan aluminium oktahedra yang berada di antara dua kepingan silika tetrahedra. Kepingan – kepingan tersebut saling terikat satu sama lain dengan ikatan antar ion- ion kalium yang terdapat pada setiap kepingan. Ikatan ini tidak lebih kuat dari pada ikatan hidrogen yang mengikat mineral kaolinit, tetapi lebih kuat dari pada ikatan ionik yang mengikat mineral montmorillonit. Meski ikatannya tidak terlalu kuat, susunan mineral illit tidak dapat mengembang akibat dari gerakan air yang berada di antara kedua kepingannya.
Manfaat Batu Lempung
Sifat batu lempung yang liat (plastis) banyak dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan berbagai jenis benda. Berikut adalah beberapa manfaat dari batu lempung :
- Sebagai bahan dasar keramik – Batu lempung yang dicampur dengan air dan membentuk tanah liat dapat digunakan untuk membuat keramik. Keramik tersebut dapat berupa ubin lantai & dinding, gerabah atau porselen. Bahkan pembuatan porselen menggunakan lempung yang mengandung kaolinit akan menghasilkan produk yang tahan panas (produk refraktori). Selain keramik, tanah liat dari batu lempung juga dimanfaatkan untuk membuat semen, batu bata dan agregat ringan lainnya.
- Sebagai bahan dasar kertas – Batu lempung yang memiliki kandungan mineral kaolinit juga merupakan bahan dasar yang baik untuk pembuatan kertas yang berkualitas tinggi.
- Sebagai penyerap cairan – Batu lempung yang terbentuk dari abu hasil letusan gunung berapi sering digunakan untuk menyerap cairan yang ada pada kandang binatang ternak.
- Membantu proses pengeboran – Batu lempung yang terbuat dari abu vulkanik juga dapat dimanfaatkan sebagai lumpur yang membantu pengeboran. Selain itu, dapat juga digunakan dalam industri palletizing bijih besi.