Batuan sedimen merupakan salah satu dari tiga kelompok utama batuan di bumi, selain batuan beku dan batuan metamorf. Batuan ini terbentuk melalui proses pelapukan, erosi, transportasi, sedimentasi, dan diagenesis (pemadatan dan sementasi) dari material-material yang telah tererosi, baik itu berupa fragmen batuan lain, mineral, maupun material organik. Proses pembentukan batuan sedimen ini biasanya terjadi di lingkungan permukaan bumi, seperti di dasar laut, danau, sungai, atau gurun.
Secara umum, batuan sedimen diklasifikasikan berdasarkan komposisi dan cara pembentukannya menjadi tiga kategori utama:
Batuan sedimen klastik tersusun dari fragmen (klast) batuan yang sudah ada sebelumnya yang kemudian tererosi dan terakumulasi. Klasifikasi batuan klastik didasarkan pada ukuran butirannya, mulai dari yang sangat halus hingga sangat kasar.
Batuan sedimen kimia terbentuk karena adanya pengendapan langsung dari larutan kimia yang jenuh di dalam air. Proses ini sering terjadi akibat penguapan air (evaporasi) atau perubahan kondisi kimia di lingkungan pengendapan.
Batuan ini terbentuk dari akumulasi sisa-sisa organisme, baik tumbuhan maupun hewan. Komponen utama penyusunnya adalah material organik yang terawetkan.
Ilustrasi sederhana mengenai variasi ukuran butir dalam batuan sedimen.
Pembentukan batuan sedimen adalah proses berkelanjutan yang dikenal sebagai siklus sedimen. Siklus ini dimulai dari batuan yang sudah ada (induk) yang mengalami pelapukan fisik dan kimia akibat pengaruh atmosfer, air, dan organisme. Material yang lapuk kemudian tererosi dan diangkut oleh agen-agen seperti air, angin, atau es. Transportasi ini bisa berlangsung ribuan kilometer.
Setelah energi agen transportasi menurun, material akan mengalami pengendapan (sedimentasi) sesuai dengan energi lingkungannya—butiran kasar di tempat berenergi tinggi (seperti dasar sungai deras) dan butiran halus di tempat berenergi rendah (seperti laut dalam). Sedimen yang terkumpul kemudian mengalami pemampatan oleh beban di atasnya (kompaksi) dan diikuti oleh sementasi, di mana mineral terlarut mengendap mengisi ruang pori, mengikat butiran satu sama lain, dan menghasilkan batuan sedimen yang solid.
Memahami batuan sedimen contoh sangat krusial dalam geologi terapan, mulai dari mencari lokasi konstruksi hingga eksplorasi sumber daya alam. Karena sifatnya yang berlapis, batuan sedimen sering kali menunjukkan struktur sedimen seperti perlapisan silang (cross-bedding) atau struktur riak (ripple marks) yang memberikan petunjuk tentang kondisi lingkungan purba saat batuan tersebut terbentuk.