Proses Pembentukan Pasir – Pasir merupakan material berisi butir-butiran yang kecil alami yang belum terkonsolidasi. Pasir terdiri dari butiran-butiran yang memiliki ukuran dari 1/16 sampai 2 mm. Butiran pasir bisa berbentuk mineral tunggal, fragmen batuan atau biogenik.
Bahan granular yang lebih halus dari pasir disebut dengan lanau, sedangkan yang lebih besar disebut sebagai kerikil. Biasanya pasir terdiri dari mineral silikat atau fragmen batuan silikat. Sejauh ini mineral yang paling umum dijumpai sebagai penyusun pasir yaitu mineral kuarsa. Akan tetapi, pasir merupakan bahan campuran yang terjadi secara alami, yang berarti bahwa pasir tidak hanya memiliki kandungan satu komponen tunggal. Pasir yang sudah terkonsolidasi yakni jenis batuan yang dikenal sebagai batupasir.
Proses Pembentukan Pasir – Proses Geologi
Pasir terbentuk karena adanya proses pelapukan fisik serta kimia pada batuan. Proses pelapukan ini umumnya dianalisis secara terpisah, namun sebanarnya 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 ataupun panas.
Sedangkan pada pelapukan fisik hanya mendominasi di tempat-tempat yang dingin ataupun kering. Pelapukan batuan dasar yang membentuk pasir biasanya terjadi di bawah tanah. Tanah yang menutupi bagian batuan dasar membuat lingkungan sekitar batuan menjadi lembab, sehingga akan mempercepat proses disintegrasi batuan.
Granit merupakan jenis batuan yang umum dan menjadi contoh yang bagus dari proses pembentukan pasir. Sebelum granit melapuk, terdiri atas mineral-mineral berikut, antara lain:
- Sodium Plagioclase feldspar (Na feldspar)
- Potassium feldspar (K feldspar)
- Kuarsa Mineral aksesori: biotite, amphibole, atau muskovit
Apa yang terjadi jika granit melapuk?
- Na feldspar dan K feldspar mengalami proses hidrolisis untuk membentuk mineral lempung kaolin, serta ion-ion Na+ dan K+.
- Biotit / amphibole mengalami proses hidrolisis serta oksidasi, sehingga akan terbentuk mineral lempung dan juga oksida besi.
- Kuarsa dan muskovit (bila ada) menjadi mineral residual, sebab resisten terhadap pelapukan.
- Fragmen batuan yang lapuk akan menjadi bagian dari unsur tanah.
Setelah itu?
- Butiran mineral kuarsa kemudian tererosi kemudian menjadi bagian sedimen pasir, diangkut oleh arus sungai atau angin kemudian diendapkan membentuk sand dune, channel bar, point bar serta sandy beach.
- Lempung akhirnya tererosi serta menjadi muatan suspensi dalam arus air sungai, kemudian terendapkan di lingkungan arus yang tenang.
- Ion-ion yang larut akan diangkut oleh sungai, sampai akhirnya akan menjadi bagian dari larutan garam di lingkungan air laut.
Komposisi Pasir
Pasir ialah kumpulan bahan residual dari yang sudah ada sebelum pelapukan batuan terjadi. Akan tetapi, ada satu aspek penting – pasir terbentuk di lingkungan yang keras, di mana hanya yang terkuat yang dapat bertahan. “Terkuat” merupakan yang paling tahan terhadap proses pelapukan.
Kuarsa merupakan salah satu mineral dari daftar mineral penyusun pasir yang umum ditemukan pada sampel pasir. Kuarsa menghuni 12 persen dari kerak bumi. Hanya saja feldspar lebih banyak daripada kuarsa yakni menghuni lebih dari 50 persen kerak bumi.
Mineral-mineral seperti turmalin, zirkon, rutil, dll, juga sangat resisten terhadap pelapukan, akan tetapi jarang dijumpai dalam jumlah banyak dalam komposisi pasir. Mineral-mineral tersebut secara umum disebut sebagai heavy minerals atau disebut juga mineral berat.
Mineral berat ini terkadang terkonsentrasi dalam jumlah yang banyak sebagai komponen penyusun pasir. Hal tersebut umumnya disebabkan oleh proses penyortiran hidrodinamik. Baik itu gelombang laut atau aliran sungai yang menyortir butiran yang lebih berat serta membawa butiran lainnya yang lebih ringan. Endapan yang dihasilkan dari proses ini dikenal dengan placers. Mineral-mineral yang sering diekstrak dari endapan placer yakni emas, kasiterit, ilmenit, monasit, magnetit, zirkon, rutil, dll.
Mineral-mineral pembentuk batuan lainnya seperti amphibole serta mika juga kerap dijumpai di dalam sampel pasir, meskipun hanya dalam jumlah sedikit. Kelompok mineral ini termasuk yang tidak tahan terhadap pelapukan, misalnya seperti olivin dan piroksen.
Akan tetapi, ada beberapa pantai yang sebagian besar terdiri dari piroksen serta olivine dengan sedikit campuran magnetit, sering disebut sebagai black sand atau pasir hitam. Bagaimana hal seperti itu bisa terjadi? Pasir pantai seperti ini umunya terdapat di daerah vulkanik aktif. Piroksen serta olivin merupakan mineral yang umum sebagai penyusun batuan mafik, seperti basalt. Pasir hitam merupakan fenomena khas dari kepulauan vulkanik samudra, dimana granit serta batuan felsik lainnya tidak dijumpai.
Kebanyakan dari sampel pasir, butiran pasir terdiri atas mineral-mineral tunggal. Akan tetapi terkadang pasir juga memiliki kandungan fragmen batuan atau fragmen litik. Granit umumnya terdisintegrasi menjadi butiran mineral yang berbeda-beda, tapi filit serta basal cenderung hadir sebagai fragmen litik dalam komponen pasir. Hal tersebut terjadi karena filit serta basal merupakan batuan yang memiliki tekstur halus. Fragmen litik ini kerap terbentuk di daerah-daerah dimana erosi terjadi sangat cepat, contohnya di daerah pegunungan.
Terkadang pasir juga memiliki kandungan mineral baru atau agregat mineral yang tidak terbentuk dari proses pembekuan magma. Contoh penting yaitu mineral lempung glauconite yang terbentuk dalam endapan pasir di lingkungan laut, menghasilkan jenis batuan yang disebut glauconitic sandstone. Adanya mineral ini memberi warna hijau gelap yang khas untuk kebanyakan sampel pasir.
Terdapat banyak contoh pasir aneh lainnya yang membutuhkan kondisi pembentukan khusus. Salah satu contoh yang baik yaitu pasir di New Mexico yang terdiri dari gipsum murni. Pasir dengan komposisi seperti ini cukup aneh serta jarang, karena gipsum merupakan mineral evaporit. Mineral seperti ini hanya mampu bertahan dalam kondisi kering. Halit, yang bahkan lebih mudah larut dari gipsum, juga dikenal sebagai bagian pembentuk pasir dalam kondisi tertentu.
Debu vulkanik umumnya dianalisis secara terpisah, tidak dikategorikan sebagai jenis pasir. Sedimen dan piroklastik merupakan dua dunia yang berbeda. Sebenarnya, 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 dapat diendapkan di permukaan tanah melalui proses yang tidak jauh berbeda dari proses endapan pasir di sungai, pantai, atau pun gurun.
Debu vulkanik serta pasir bahkan memiliki prinsip-prinsip klasifikasi yang sebanding. Debu vulkanik merupakan sedimen piroklastik dengan ukuran butir rata-rata kurang dari dua milimeter. Oleh karena itu, debu vulkanik juga dapat dianalogikan sebagai pasir atau lempung.
Jenis pasir berikutnya ialah pasir biogenik. Pasir biogenik terdiri dari fragmen eksoskeleton dari organisme laut. Kontributor umum dari bagian jenis ini yaitu koral, foraminifera, landak laut, sponge, moluska, ganggang, dll. Jenis pasir seperti ini umumnya dikenal sebagai pasir koral, meskipun dalam banyak kasus pasir tersebut tidak mengandung fragmen koral sama sekali.
Pasir biogenik umumnya memiliki warna terang serta tersebar luas di daerah dekat khatulistiwa. Koral biasanya hanya hidup di lingkungan air hangat, akan tetapi ada juga beberapa taxons lain yang dapat hidup dengan baik di lingkungan yang lebih dingin. Pasir biogenik karbonatan juga berperan dalam pembentukan batu gamping.
Terkadang pasir yang memiliki kadungan 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 atas mineral-mineral tunggal, litik, maupun biogenik. Dalam banyak hal, dua di antaranya, atau bahkan ketiganya tercampur dalam satu sampel sedimen pasir.
Tekstur dan Transportasi Sedimen Pasir
Ahli geologi mendeskripsikan pasir dengan mengukur kebundaran serta distribusi ukuran butirnya. Dengan melakukan kegiatan tersebut bisa didapatkan informasi tentang asal-usul pasir tersebut. Kebundaran biasanya memberikan informasi tentang seberapa jauh rute transportasi sedimen, serta distribusi ukuran butir membantu ahli geologi untuk menentukan dari lingkungan mana sedimen tersebut diendapkan. Pasir sungai umunya terpilah buruk, sedangkan pasir pantai atau gurun lebih bulat dan terpilah baik.
Energi dari media transport sangat menentukan ukuran rata-rata butiran pasir. Semakin kuat kecepatan arus (baik itu arus sungai atau gelombang laut) maka semakin mungkin arus tersebut membawa material yang lebih berat atau besar.
Pada umumnya media transport pasir merupakan 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 dengan suspended load.
Butiran sedimen pasir yang diangkut oleh sungai-sungai pada akhirnya terendapkan di mulut sungai, dimana kecepatan arus tiba-tiba menurun. Kemudian, gelombang laut atau longshore currents membawa sedimen pasir ke sepanjang garis pantai. Butiran sedimen pasir yang dibawa oleh sungai-sungai kemudian diendapkan pada flood plain, channel bar maupun point bar.
