Batu Pasir, penjelasan dan manfaat

Batupasir

Batupasir  adalah Batuan Sedimen yang terutama terdiri dari mineral berukuran pasir atau butir-butir batuan yang dapat berasal dari pecahan batuan-batuan lainnya. Sebagian besar batupasir terbentuk oleh kuarsa atau feldspar karena mineral-mineral tersebut paling banyak terdapat di kulit bumi. Seperti halnya pasir, batupasir dapat memiliki berbagai jenis warna, dengan warna umum adalah coklat muda, coklat, kuning, merah, abu-abu dan putih. Karena lapisan batupasir sering kali membentuk karang atau bentukan topografis tinggi lainnya, warna tertentu batupasir dapat dapat diidentikkan dengan daerah tertentu. Sebagai contoh, sebagian besar wilayah di bagian barat Amerika Serikat dikenal dengan batupasir warna merahnya.

Batupasir tahan terhadap cuaca tetapi mudah untuk dibentuk. Hal ini membuat jenis batuan ini merupakan bahan umum untuk bangunan dan jalan. Karena kekerasan dan kesamaan ukuran butirannya, batupasir menjadi bahan yang sangat baik untuk dibuat menjadi batu asah (grindstone) yang digunakan untuk menajamkan pisau dan berbagai kegunaan lainnya. Bentukan batuan yang terutama tersusun dari batupasir biasanya mengizinkan perkolasi air dan memiliki pori untuk menyimpan air dalam jumlah besar sehingga menjadikannya sebagai akuifer yang baik.

Pasir

Pasir merupakan material granular alami yang belum terkonsolidasi. Pasir terdiri dari butiran-butiran yang berukuran dari 1/16 – 2 mm. Butiran pasir bisa berupa mineral tunggal, fragmen batuan atau biogenik. Material granular yang lebih halus dari pasir disebut sebagai lanau, dan yang lebih besar disebut sebagai kerikil. Pada umumnya pasir terdiri dari mineral silikat atau fragmen batuan silikat. Sejauh ini mineral yang paling umum ditemukan sebagai penyusun pasir adalah mineral kuarsa. Namun, pasir adalah material campuran yang terjadi secara alami, yang berarti bahwa pasir tidak hanya mengandung satu komponen tunggal. Pasir yang telah terkonsolidasi adalah jenis batuan yang dikenal sebagai batupasir. 

Asal Batupasir

Batupasir asalnya adalah klastik ( lawan dari organik, seperti kapur dan batubara; atau kimia, seperti gipsum dan jasper). Batupasir terbentuk dari butiran yang tersemen yang kemudian disebut fragmen dari batuan asal atau fragmen dari kristal-kristal mineral. Semen yang mengikat butir-butir bersama biasanya merupakan kalsit, lempung, dan silika. Ukuran butir batupasir (di geologi) adalah berkisar dari 0,0625 mm hingga 2 mm (0,002-0,79 inci). Lempung dan sedimen dengan ukuran butir lebih kecil dan tak terlihat oleh mata telanjang (seperti batulanau dan shale), biasanya disebut sedimen argillaceous; sedang batuan dengan ukuran butir lebih besar ( breksi dan konglomerat) disebut sedimen rudaceous.

Pembentukan Batupasir terjadi dua tahap. Pertama, sebuah perlapisan atau kumpulan perlapisan terakumulasi sebagai akibat dari sedimentasi, baik oleh air ( di aliran, danau, atau laut) atau oleh udara ( di padang pasir). Biasanya, Sedimentasi terjadi ketika pasir terlepas dari suspensi di mana pasir tersebut menggelinding atau terseret di sepanjang dasar aliran atau di bagian bawah tubuh air( juga di padang pasir). Akhirnya, ketika telah berakumulasi, pasir berubah menjadi batupasir ketika dikompaksi oleh tekanan dan endapan diatasnya serta disementasi oleh presipitasi mineral-mineral di dalam pori-pori antar butiran.

Pembentukan Pasir - Proses Geologi Pasir terbentuk karena adanya proses pelapukan fisik dan kimia pada batuan. Proses pelapukan ini biasanya dipelajari secara terpisah, tetapi pada kenyataannya kedua proses ini biasanya berjalan beriringan karena keduanya cenderung saling mendukung dalam proses pelapukan. Pelapukan kimia merupakan faktor penting dalam pembentukan pasir secara keseluruhan, karena proses ini terjadi secara efisien di lingkungan yang lembab maupun panas. Sedangkan pelapukan fisik hanya mendominasi di tempat-tempat yang dingin dan / atau kering. Pelapukan batuan dasar yang menghasilkan pasir biasanya terjadi di bawah tanah. Tanah yang menutupi batuan dasar membuat lingkungan sekitar batuan menjadi lembab, yang kemudian mempercepat proses disintegrasi batuan. 

Komposisi Pasir

Pasir merupakan kompulan material residual dari yang sudah ada sebelum pelapukan batuan terjadi. Namun, ada satu aspek penting - pasir terbentuk di lingkungan yang keras, di mana hanya yang terkuat yang bisa bertahan. "Terkuat" adalah yang paling tahan terhadap proses pelapukan. Kuarsa adalah salah satu mineral dari daftar mineral penyusun pasir yang umum ditemukan pada sampel pasir. Kuarsa menghuni 12% dari kerak bumi. Hanya saja feldspar lebih banyak daripada kuarsa, menghuni lebih dari 50% kerak bumi.

Mineral-mineral seperti turmalin, zirkon, rutil, dll, juga sangat resisten terhadap pelapukan, namun jarang ditemukan dalam jumlah banyak dalam komposisi pasir. Mineral-mineral tersebut secara umum disebut sebagai heavy minerals (mineral berat). Mineral berat ini kadang terkonsentrasi dalam jumlah yang banyak sebagai komponen penyusun pasir. Hal tersebut biasanya diakibatkan oleh proses penyortiran hidrodinamik. Baik itu gelombang laut atau aliran sungai yang menyortir butiran yang lebih berat dan membawa butiran lainnya yang lebih ringan. Endapan yang dihasilkan dari proses ini dikenal sebagai placers. Mineral-mineral yang sering diekstrak dari endapan placer adalah emas, kasiterit, ilmenit, monasit, magnetit, zirkon, rutil, dll. 

Mineral-mineral pembentuk batuan lainnya seperti amphibole dan mika juga sering ditemukan di dalam sampel pasir, meskipun hanya dalam jumlah sedikit. Kelompok mineral ini termasuk yang tidak tahan terhadap pelapukan, contohnya seperti olivin dan piroksen. Namun, ada beberapa pantai yang sebagian besar terdiri dari piroksen dan olivine dengan sedikit campuran magnetit, sering disebut sebagai black sand (pasir hitam). 

Bagaimana hal seperti itu bisa terjadi? Pasir pantai seperti ini biasanya terdapat di daerah vulkanik aktif. Piroksen dan olivin merupakan mineral yang umum sebagai penyusun batuan mafik, seperti basalt. Pasir hitam adalah fenomena khas dari kepulauan vulkanik samudra, di mana granit dan batuan felsik lainnya tidak ditemukan. Kebanyakan dari sampel pasir, butiran pasir terdiri dari mineral-mineral tunggal. Namun terkadang pasir juga mengandung fragmen batuan (fragmen litik). Granit biasanya terdisintegrasi menjadi butiran mineral yang berbeda-beda, tapi filit dan basal cenderung hadir sebagai fragmen litik dalam komponen pasir. Hal tersebut terjadi karena filit dan basal adalah batuan yang bertekstur halus. Fragmen litik ini sering terbentuk di daerah-daerah di mana erosi terjadi sangat cepat, contohnya di daerah pegunungan. 

Terkadang pasir juga mengandung mineral baru atau agregat mineral yang tidak terbentuk dari proses pembekuan magma. Contoh penting adalah mineral lempung glauconite yang terbentuk dalam endapan pasir di lingkungan laut, menghasilkan jenis batuan yang disebut glauconitic sandstone. Keberadaan mineral ini memberi warna hijau gelap yang khas untuk kebanyakan sampel pasir. Ada banyak contoh pasir aneh lainnya yang membutuhkan kondisi pembentukan khusus. Salah satu contoh yang baik adalah pasir di New Mexico yang terdiri dari gipsum murni. Pasir dengan komposisi seperti ini cukup aneh dan jarang, karena gipsum merupakan mineral evaporit. Mineral seperti ini hanya dapat bertahan dalam kondisi kering. Halit, yang bahkan lebih mudah larut dari gipsum, juga dikenal sebagai komponen pembentuk pasir dalam kondisi tertentu. Debu vulkanik biasanya dipelajari secara terpisah, tidak diaktegorikan sebagai jenis pasir. Mungkin karena kita manusia cenderung menciptakan hambatan buatan dan prinsip-prinsip klasifikasi. 

Sedimen dan piroklastik adalah dua dunia yang berbeda. Pada kenyataannya, hal ini menjadi lebih rumit karena selalu saja ada alasan untuk mengatakan bahwa butiran debu vulkanik (dan material piroklastik lainnya seperti lapili dan bom) juga merupakan jenis sedimen, karena mereka terendapkan di permukaan tanah melalui proses yang tidak jauh berbeda dari proses endapan pasir di sungai, pantai, atau pun gurun. 

Debu vulkanik dan pasir bahkan memiliki prinsip-prinsip klasifikasi yang sebanding. Debu vulkanik adalah sedimen piroklastik dengan ukuran butir rata-rata kurang dari 2 milimeter. Oleh karena itu, debu vulkanik juga bisa dianalogikan sebagai pasir atau lempung. Jenis pasir berikutnya adalah pasir biogenik. Pasir biogenik terdiri dari fragmen eksoskeleton dari organisme laut. Kontributor umum dari komponen jenis ini adalah koral, foraminifera, landak laut, sponge, moluska, ganggang, dll. Jenis pasir seperti ini biasanya dikenal sebagai pasir koral, meskipun dalam banyak kasus pasir tersebut tidak mengandung fragmen koral sama sekali. Pasir biogenik biasanya berwarna terang dan tersebar luas di daerah dekat katulistiwa. Koral biasanya hanya hidup di lingkungan air hangat, tetapi ada juga beberapa taxons lain yang dapat hidup dengan baik di lingkungan yang lebih dingin. Pasir biogenik karbonatan juga berkontribusi dalam pembentukan batugamping.

Terkadang pasir mengandung beberapa atau seluruhnya terdiri dari butiran karbonat yang bukan berasal dari fragmen organisme laut yang mati. Butiran karbonat ini disebut sebagai ooid. Pasir juga tidak sepenuhnya terdiri dari mineral-mineral tunggal, litik, atau pun biogenik. Dalam banyak kasus, dua di antaranya, atau bahkan ketiganya tercampur dalam satu sampel sedimen pasir. 

Tekstur dan Transportasi Sedimen Pasir

Ahli geologi mendeskripsikan pasir dengan mengukur kebundaran dan distribusi ukuran butirnya. Dengan melakukan itu mereka dapat mendapatkan informasi tentang asal-usul pasir tersebut. Kebundaran biasanya memberikan informasi tentang seberapa jauh rute transportasi sedimen, dan distribusi ukuran butir membantu ahli geologi untuk menentukan dari lingkungan mana sedimen tersebut diendapkan. Pasir sungai biasanya terpilah buruk, sedangkan pasir pantai atau gurun lebih bulat dan terpilah baik.

Proses transportasi sedimen menjadi batu (pasir,lempung, - klastik )

Ukuran rata-rata butiran pasir ditentukan oleh energi dari media transport. Semakin kuat kecepatan arus (baik itu arus sungai atau gelombang laut) maka semakin mungkin arus tersebut membawa material yang lebih berat / besar. Pada umumnya media transport pasir adalah arus sungai. Butiran pasir cenderung bergerak melompat-lompat terhadap rata-rata kecepatan arus sungai. Mode gerakan ini dikenal sebagai saltation. Sedangkan lanau, material sedimen yang jauh lebih ringan dari pasir, cenderung bergerak melayang-layang terhadap rata-rata kecepatan arus sungai. Gerakan ini disebut suspended load. 

Butiran sedimen pasir yang diangkut oleh sungai-sungai pada akhirnya diendapkan di mulut sungai, di mana kecepatan arus tiba-tiba menurun. Kemudian, gelombang laut (longshore currents) membawa sedimen pasir ke sepanjang garis pantai. Butiran sedimen pasir yang dibawa oleh sungai-sungai juga diendapkan pada flood plain, channel bar maupun point bar. 

Sifat Fisik

a. Agregat pasir memenuhi persyaratan di bawah ini :

·   Agregat pasir harus terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras dengan indikasi kekerasan 2,2. Butir-butir agregat halus harus bersifat kekal

·   Agregat pasir tidak boleh mengandung zat-zat yang dapat merusak beton, seperti zat-zat yang reaktif alkali

b. Agregat lempung memenuhi persyaratan di bawah ini :

·   Agregat halus tidak boleh mengandung bahan-bahan organis terlalu banyak

·    Agregat halus tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 % (ditentukan terhadap berat kering)

c. Agregat batuan memenuhi persyaratan di bawah ini :

·   Ukuran maksimum, ft 2  : 75 (ASTM C615-80)

·    Densitas lbs/ ft2  : (ASTM C-97)

- Rendah : 150

- Minimal diinginkan : 160

- Tinggi : 190

·    Penyerapan air % berat : (ASTM C-121) (STM C-97)

- Rendah : 0,02

- Minimal diinginkan : 0,40

·      Kuat tekan, ksi : (ASTM C-170)

- Minimal diinginkan : 90

- Tinggi : 52

·      Kuat tarik, ksi : (ASTM C-99)

- Minimal diinginkan : 1,5

- Tinggi : 5,5

·      Modulus elastisitas, ksi :

- Rendah : 2

- Tinggi : 10

·     Ketahanan Abrasi : tidak diinginkan (ASTM C-241)

Kegunaan

Batupasir mempunyai banyak kegunaan didalam industri konstruksi sebagai suatu kumpulan dan batu-tembok. batupasir hasil galian dapat digunakan sebagai material di dalam pembuatan gelas/kaca.

Bagikan Artikel ini