Ilustrasi sederhana struktur butiran dalam batuan pasir.
Batuan pasir, atau dalam istilah geologi disebut 'sandstone', adalah batuan sedimen klastik yang tersusun utama dari butiran mineral dengan ukuran antara 1/16 mm hingga 2 mm, yang umumnya dikenal sebagai pasir. Komposisi mineralogis batuan pasir sangat bervariasi, namun komponen mayoritasnya hampir selalu adalah kuarsa (SiO2). Selain kuarsa, batuan pasir seringkali mengandung mineral lain seperti feldspar, fragmen batuan (litik), mika, dan oksida besi yang memberikan warna khas pada batuan tersebut.
Struktur batuan pasir ditentukan oleh tiga komponen utama: butiran (material penyusun), matriks (material halus yang mengisi ruang antar butiran), dan semen (material pengikat yang mengkristal di antara butiran). Kualitas dan jenis semen—misalnya, semen silika, kalsit, atau oksida besi—sangat menentukan kekuatan dan daya tahan batuan pasir terhadap pelapukan.
Pembentukan batuan pasir adalah siklus geologis panjang yang melibatkan pelapukan, erosi, transportasi, sedimentasi, dan diagenesis. Proses ini dimulai ketika batuan induk (seperti granit atau batuan metamorf) mengalami pelapukan fisik dan kimia di permukaan bumi. Pelapukan memecah batuan menjadi fragmen yang lebih kecil, yaitu pasir.
Selanjutnya, butiran pasir ini diangkut oleh agen-agen seperti air (sungai atau laut), angin (gurun), atau es (gletser). Jarak dan agen transportasi sangat mempengaruhi tingkat kebundaran (rounding) butiran. Pasir yang diangkut jauh oleh sungai cenderung lebih bundar dan bersih (kaya kuarsa), sementara pasir yang baru tererosi seringkali bersudut tajam dan tercampur dengan mineral lain.
Setelah terendapkan dalam suatu cekungan sedimen, lapisan pasir tersebut kemudian mengalami pemadatan (kompaksi) akibat tekanan dari lapisan di atasnya. Proses terakhir dan paling krusial adalah diagenesis. Selama diagenesis, air yang mengandung mineral terlarut mengalir melalui ruang pori di antara butiran, lalu mengendapkan material semen, mengikat butiran pasir menjadi massa batuan yang padat.
Geolog mengklasifikasikan batuan pasir berdasarkan komposisi butirannya. Klasifikasi yang paling umum digunakan membagi batuan pasir menjadi tiga kelompok besar:
Batuan pasir memiliki nilai ekonomi dan geologis yang sangat besar. Secara historis, batuan pasir telah menjadi material bangunan utama di banyak peradaban karena relatif mudah ditambang, dipotong, dan memiliki kekuatan tekan yang memadai. Contoh terkenal termasuk bangunan-bangunan di Roma kuno hingga katedral-katedral di Eropa.
Dalam industri modern, batuan pasir memiliki peran penting lainnya. Batuan pasir kuarsa dengan porositas tinggi sangat vital sebagai batuan reservoir untuk minyak bumi, gas alam, dan air tanah. Kemampuan batuan ini untuk menampung dan mengalirkan fluida menjadikannya target eksplorasi hidrokarbon yang penting. Selain itu, pasir silika berkualitas tinggi digunakan dalam pembuatan kaca, keramik, dan bahan kimia.
Pemahaman mendalam mengenai struktur dan tekstur batuan pasir sangat penting bagi para insinyur sipil dan geoteknik ketika merencanakan fondasi bangunan besar atau struktur bawah tanah, karena perbedaan pada jenis semen dan tingkat kepadatan dapat sangat mempengaruhi stabilitas struktur di atasnya. Dengan demikian, batuan pasir bukan sekadar kumpulan butiran lepas, melainkan catatan geologis yang kaya akan sejarah lingkungan purba.