Batu Serpih: Pengertian, Komposisi, Proses Pembentukan, Jenis, dan Manfaatnya

Table of Contents

Batu Serpih (Shale)

Pengertian Batu Serpih

Batu serpih (shale) adalah batuan sedimen klastik berbutir halus yang terdiri dari lumpur yang merupakan campuran dari serpihan mineral-mineral lempung dan fragmen-fragmen kecil (partikel-partikel berukuran lanau) dari mineral lainnya, terutama kuarsa dan kalsit.

Ukuran partikel mineralnya biasa kita sebut sebagai "lumpur". Komposisi yang demikian menyebabkan banyak orang yang memasukkan batu serpih ke dalam kategori batuan sedimen "batu lumpur" (mudstones). Batu serpih dicirikan dengan sela di sepanjang lamina tipis atau perlapisan paralel yang memiliki ketebalan kurang dari satu sentimeter, yang biasa disebut disebut fissility.

Komposisi Batu Serpih

serpih merupakan batuan yang utamanya tersusun atas butiran mineral berukuran lempung seperti illite, kaolinit dan smektit. Selain itu, serpih juga biasanya mengandung partikel mineral kuarsa, feldspar, bahan organik, karbonat, oksida besi, mineral sulfida, dan butiran-butiran mineral berat.

Komposisi yang demikian sering ditentukan oleh lingkungan pengendapan, dan sering menjadi faktor pembentuk warna pada batu serpih. Seperti pada kebanyakan batuan, warna serpih sering ditentukan oleh adanya bahan tertentu dalam jumlah yang kecil. Hanya beberapa persen dari bahan organik atau oksida besi secara signifikan dapat mengubah warna batu serpih.

Proses Terbentuknya Batu Serpih

Proses pembentukan batuan serpih masih menjadi bagian dari proses terbentuknya batuan sedimen. Pada awalnya pelapukan akan memecah batuan menjadi mineral- mineral berukuran halus (lempung). Lempung yang bercampur dengan air akan menjadi lumpur. Lumpur tersebut kemudian terbawa oleh aliran air.

Ketika aliran air berhenti pada tempat yang cekung seperti danau atau rawa maka lumpur tersebut mengendap. Setelah itu endapan lumpur akan mengalami proses pembatuan yang meliputi 3 tahap di antaranya,
1. Pemampatan
Tahap pemampatan atau compaction diawali dengan proses penekanan pada butiran batuan sehingga menjadi lebih padat dan lebih tipis. Pemampatan ini juga bertujuan untuk menghilangkan kadar air sehingga hanya tersisa 20 – 40 persen saja. Pemampatan yang terjadi terus menerus menyebabkan butiran batu saling bersentuhan antara satu dengan yang lain. Tempat bersentuhannya batuan akan mengalami tekanan sehingga air yang membawa mineral silika masuk ke dalam celah di antara butiran dan menghasilkan simen.

2. Penyimenan
Setelah tahap pemampatan menghasilkan simen, maka akan dilanjutkan ke tahap penyimenan (cementation). Penyimenan yaitu proses pengendapan simen di permukaan butiran batu. Ada 2 jenis simen yaitu kalsit dan kuarza. Simen kalsit terbentuk saat pengendapan, sedangkan simen kuarza berasal dari diagnesa kimia mineral liat.

3. Penghabluran ulang
Tahap terakhir yakni penghabluran ulang (recrystallization). Tahap ini merupakan proses perubahan bentuk dan ukuran batuan yang tidak disertai perubahan struktur mineralnya. Karena batuan sedimen awalnya dari endapan lumpur, maka endapan lumpur tersebut akan berubah bentuk menjadi batu lumpur atau mud stone. Batu lumpur yang memiliki karakter fisil dan laminasi inilah yang disebut dengan batu serpih (shale).

Jenis Batu Serpih

Keberadaan mineral- mineral penyusun turut mempengaruhi warna batu serpih. Berdasarkan warna tersebut, jenis- jenis batuan serpih dibedakan menjadi 2 di antaranya,
1. Serpih abu- abu dan hitam
Batu serpih yang memiliki warna abu- abu dan hitam mengindikasikan bahwa terdapat bahan organik di dalamnya. Meski demikian, jumlah bahan organik tersebut sangat sedikit, yakni hanya berkisar antara 1 sampai 2 persen. Selain menunjukkan keberadaan bahan organik, warna hitam dan abu- abu juga menunjukkan bahwa batu serpih tersebut terbentuk di lingkungan yang kadar oksigennya sedikit.

2. Serpih kuning, merah dan coklat
Batu serpih dengan warna kuning disebabkan oleh adanya mineral oksida besi yang bernama limonite. Batu serpih berwarna merah dipengaruhi  oleh keberadaan mineral hematit, sedangkan warna coklat merupakan akibat adanya mineral goethite. Warna- warna tersebut mengindikasikan bahwa lingkungan tempat terjadinya proses sedimentasi kaya akan oksigen.

Manfaat Batu Serpih

Kegunaan batu serpih cukup luas dalam berbagai industri. Batuan ini memiliki sifat khusus yang membuat mereka menjadi sumberdaya yang penting. Serpih hitam mengandung bahan organik yang berperan sebagai perangkap gas alam atau minyak bumi. Serpih juga dapat dihancurkan dan dicampur dengan air untuk menghasilkan tanah liat yang dapat dibuat menjadi berbagai benda yang berguna.

Pemanfaatan batu serpih juga sering digunakan pada industri semen. Batu kapur dan batuan serpih akan dipanaskan sampai suhu yang cukup tinggi (menghilangkan H2O) serta untuk membentuk batu kapur menjadi kalsium oksida dan karbon dioksida. Karbon dioksida nantinya akan hilang sebagai emisi, sedangkan kalsium oksida yang dikombinasikan dengan shale akan membentuk bubuk semen. 

Dari berbagai sumber

Download