2.FAIZAL WARIH WIJAYA (H1C019041) Acara 2. [PDF]

Citation preview

TUGAS PRASYARAT SEDIMENTOLOGI ACARA II HIDRODINAMIKA



Nama Asisten Praktikum



: M. Tidar Limanianto (H1C017023)



Tanggal Praktikum



: Kamis, 17 September 2020



Tanggal Penyerahan



: Rabu , 30 September 2020



Oleh: Faizal Warih Wijaya H1C019041



KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK GEOLOGI PURBALINGGA 2020



BAB I PENDAHULUAN



BAB I PENDAHULUAN I.



Jelaskan perbedaan arus dan aliran.



Gambar I.1 Arus yaitu energi yang mampu menggerakkan material material sedimen, kemudian untuk aliran yaitu bagian dari energi yang mampu menggeser material sedimen, jadi saling berkaitan antara arus dan aliran Dalam media fluida terdapat dua macam aliran yaitu laminar flow dan turbulent flow. Laminar flow yaitu aliran yang memiliki kecepatan arus tenang serta memiliki pola aliran yang teratur. Sedangkan turbulent flow yaitu aliran yang memiliki kecepatan tinggi dan pola aliran tidak teratur.



II.



Jelaskan diagram hjulstrom.



Gambar II.1 Diagram Hjulstrom merupakan diagram atau kurva yang mungkin familiar dikalangan sedimentologist, Hidrologist, dan geosaintist . Kurva ini pada awalnya ditemukan oleh Filip Hjulstrom pada tahun 1902-1982 , yang mana pada prinsip dasarnya diagram ini menjelaskan hubungan hidrodinamika antara erosi, transportasi, dan sedimen yang diendapkan . Hjulstrom diagram menunjukkan dua kurva pembagian. Kurva bagian atas yang berwarna biru mewakili kecepatan erosi (Entrainment) dalam satuan“cm / s” sebagai fungsi dari ukuran partikel didalam “mm” ,sedangkan kurva bagian bawah yang berwarna cream menunjukkan kecepatan pengendapan sebagai fungsi dari ukuran partikel .Sedangkan



diantara kurva erosi dan kurva sedimentasi terdapat kurva berwarna abu-abu merupakan zona transisi dimana partikel tidak mengalami erosi maupun sedimentasi melainkan tetap tertransportasi didalam suatu media. Mean atau titik kritis , Kurva kecepatan menunjukan perkiraan kecepatan yang diperlukan untuk mengangkat dan mentransportasi partikel dengan berbagai ukuran . Kurva kecepatan Sedimentasi menunjukan kecepatan di mana partikel dari ukuran tertentu mengalami pembebanan gravitasisehingga terendapkan dan tersuspensi. . Entrainment atau Batas kurva erosi menunjukan mulainya proses partikel sedimen bergerak. Grafik Hjulstrom secara umum menjelaskan bahwa : ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪



▪



Meningkatkan energi suatu aliran maka meningkatakan kecepatan aliran. Suatu erosi membutuhkan energi dan kecepatan yang lebih tinggi daripada transportasi. Pengendapan terjadi secara berurutan sebagaimana menurunnya kecepatan. Hubungan Kurva ini tidak linear .Kurva erosi (entrainment) dan kurva akan rata pada kecepatan yang lebih tinggi. Pasir sedang ( 0,25-0,5 mm ) digerakan pada kecepatan terendah. diperlukan kecepatan yang relatif tinggi untuk menggerakan partikel lanau dan lempung, Hal ini disebabkan partikel-partikel tersebut memiliki kohesifitas yang tinggi (daya tarik antara partikel yang kuat), membuat partikel lanau dan lempung sulit untuk terpisah dan tererosi .Namun sekali terpisah atau tererosi , partikel dapat digerakan cukup jauh pada kecepatan yang lebih rendah sebelum partikel tersebut diendapkan. Namun, sangat sedikit terjadi pada kecepatan tinggi partikel dapat langsung diendapkan setelah partikel tersebut tererosi. partikel yang sangat kecil dapat tertransport tanpa ada batas waktu sampai pada titik tertentu arus melemah. Beberapa literatur menyebutkan bahwa diagram Hjulstrom yang dimodifikasi oleh Sundborg dibuat berdasarkan percobaan partikel silica dan kuarsa yang dialiri air di dalam flume dengan sistem arus traksi, Sehingga diagram ini sangat cocok digunakan pada sediment silica dan butiran kuarsa dibawah kondisi arus traksi. Sedangkan pada kasus di alam heterogenitas mineral dan batuan sangat berpengaruh terhadap densitas butir, ukuran butir kohesifitas butir serta kolom dan densitas fluida yang membawa yang memungkinkan terjadinya perubahan kurva pada diagram Hjulstrom itu sendiri.



III.



Jelaskan macam macam dan mekanisme gravity flow.



Gambar III.1 a. Turbidity current Turbidity current merupakan arus gravitasi yang meluncur dari suatu lereng di dalam tubuh air (laut atau danau). Mekanisme terbentuknya ada dua yaitu: (1) Arus turbid terbentuk pada tepian kontinen akibat adanya gempa bumi atau badai yangterjadi pada paparan benua (continental shelves). (2) Arus turbid terjadi akibat aliran tetap uniform (steady uniform flow) dari fluida yang densitasnya besar dan mengalir di bawah fluida yang densitasnya lebih kecil.



b. Grain flows (grain interaction) Grain flow adalah aliran dari butiran sediment yang inkohesif yang terdapat pada lereng yang curam. Aliran ini terjadi ketika akumulasi sedimen melebihi gaya gesek antar partikel dan Ketika gempa bumi terjadi. endapan yang dihasilkan berupa pasir yang terpilah baik, tak berstruktur sampai berlaminasi berlangsung secara lokal. Ciri sedimen hasil grain flows : (1) Dominan terdiri atas fragmen sedimen (fragment dominatedsediment). (2) Terpilah baik dan bebas lempung.



c. Debris flow/mud flows "interparticle interaction” Debris flow dan mudflow merupakan aliran sedimen gravitasi pada tipe aliran fluida Bingham Plastik, dimana aliran ini terdiri atas campuran partikel yang berukuran pasir halus dan lempung yang membentuk lumpur dengan kekentalan yang memungkinkan untuk mengangkut materialyang berukuran sangat kasar seperti boulder. Aliran ini sering terjadi pada daerah yang beriklim kering (arid) atau agak kering (semi arid) setelah terjadinya hujan yang lebat. Contoh yang sering terjadi pada daerah gunung api adalah aliran lahar yang disusun oleh material hasil erupsi gunung api adalah aliran lahar yang disusun oleh material hasil erupsi gunung api. Ciri sedimen hasil mud flows: (1) Dominan terdiri atas sedimen berukuran matrik (matrix-dominated sediment). (2) Sortasi jelek. (3) Pejal (tak berlapis). d. Fluidized flows Aliran yang terjadi apabila material sedimen lepas mengalir bersama dengan cairan sebagai suspensi dan membentuk cairan dengan kekentalan tinggi. Cairan ini dapat mengalir dengan kecepatan tinggi pada kemiringan sekitar 3 derajat. Ciri sedimennya : (1) Tebal, non-graded clean sand (2) Bersortasi jelek (3) Batas atas dan bawahnya kabur. IV.



Jelaskan macam macam dan mekanisme fluid flow



Gambar IV.1



Fluid Flow pergerakan sedimen pada suatu fluida yang mana peranan fluida lebih dominan. Macam macam fluid flow yaitu : (a) Laminar flow : Kecepatan arus tenang, dan arah gerak arusnya sejajar/parallel. (b) Turbulent flow : Kecepatan arusnya tidak menentu, begitu juga arah gerak arusnya. V.



Jelaskan tentang sekuen bouma



Gambar V.1 Bouma (1962) memberikan urutan ideal endapan turbidit yang dikenal dengan Sekuen Bouma. Urut-urutan endapan turbidit yang umumnya berupa perselingan antara batupasir dan batulempung merupakan suatu satuan yang berirama (ritmis), dimana setiap satuan merupakan hasil tunggal dari suatu arus turbid. Bouma Sequence yang lengkap dibagi 5 interval, peralihan antara satu interval ke interval berikutnya dapat secara tajam, berangsur, atau semu, yaitu a) Gradded Interval (Ta) Merupakan perlapisan bersusun dan bagian terbawah dari urut-urutan ini, bertekstur pasir kadang-kadang sampai kerikil atau kerakal. Struktur perlapisan ini menjadi tidak jelas atau hilang sama sekali apabila batupasirnya memiliki pemilahan yang baik. Tanda-tanda struktur lainnya tidak tampak. b) Lower Interval of Parallel Lamination (Tb) Merupakan



perselingan



antara



batupasir



dengan



serpih



atau



batulempung, kontak dengan interval dibawahnya umumnya secara berangsur.



c) Interval of Current Ripple Lamination (Tc) Merupakan



struktur



perlapisan



bergelombang



dan



konvolut.



Ketebalannya berkisar antara 5-20 cm, mempunyai besar butir yang lebih halus daripada kedua interval dibawahnya. (Interval Tb). d) Upper Interval of Parallel Lamination (Td) Merupakan lapisan sejajar, besar butir berkisar dari pasir sangat halus sampai lempung lanauan. Interval paralel laminasi bagian atas, tersusun perselingan antarabatupasir halus dan lempung, kadang-kadang lempung pasirannya berkurang ke arah atas. Bidang sentuh sangat jelas. e) Pelitic Interval (Te) Merupakan susunan batuan bersifat lempungan dan tidak menunjukan struktur yang jelas ke arah tegak, material pasiran berkurang, ukuran besar butir makin halus, cangkang foraminifera makin sering ditemukan. Bidang sentuh dengan interval di bawahnya berangsur. Diatas lapisan ini sering ditemukan lapisan yang bersifat lempung napalan atau yang disebut lempung pelagik



BAB II TUJUAN PRAKTIKUM



BAB II TUJUAN PRAKTIKUM Adapun tujuan praktikum sedimentologi acara II tentang Hidrodinamika yaitu: 1.



Praktikan dapat mengetahui ciri ciri dari laminar flow dan turbulent flow.



2.



Praktikan dapat mengetahui hubungan viskositas dengan proses erosi.



3.



Praktikan dapat mengetahui macam macam sediment gravity flow.



BAB III HASIL PRAKTIKUM



BAB III HASIL PRAKTIKUM Adapun hasil praktikum dari acara 1 tentang pengenalan sedimentologi adalah : 1. Jelaskan Sekuen Bouma atau Model Fasies Turbidit lainnya. 2. Hubungkan Aliran Laminar Flow dan Turbulen Flow dengan Proses Sedimen Gravity Flow. 3. Jelaskan Arus Traksi dan Pembagian Regim Aliran serta Struktur yang terbentuk.



BAB IV PEMBAHASAN



BAB IV PEMBAHASAN IV.1. Jelaskan Sekuen Bouma atau Model Fasies Turbidit lainnya. Bouma (1962) memberikan urutan ideal endapan turbidit yang dikenal dengan Sekuen Bouma. Urut-urutan endapan turbidit yang umumnya berupa perselingan antara batupasir dan batulempung merupakan suatu satuan yang berirama (ritmis), dimana setiap satuan merupakan hasil tunggal dari suatu arus turbid. Bouma Sequence yang lengkap dibagi 5 interval, peralihan antara satu interval ke interval berikutnya dapat secara tajam, berangsur, atau semu, yaitu : a)



Gradded Interval (Ta)



Merupakan perlapisan bersusun dan bagian terbawah dari urut-urutan ini, bertekstur pasir kadang-kadang sampai kerikil atau kerakal. Struktur perlapisan ini menjadi tidak jelas atau hilang sama sekali apabila batupasirnya memiliki pemilahan yang baik. Tanda-tanda struktur lainnya tidak tampak. b)



Lower Interval of Parallel Lamination (Tb)



Merupakan perselingan antara batupasir dengan serpih atau batulempung, kontak dengan interval dibawahnya umumnya secara berangsur. c)



Interval of Current Ripple Lamination (Tc)



Merupakan struktur perlapisan bergelombang dan konvolut. Ketebalannya berkisar antara 5-20 cm, mempunyai besar butir yang lebih halus daripada kedua interval dibawahnya. (Interval Tb). d)



Upper Interval of Parallel Lamination (Td)



Merupakan lapisan sejajar, besar butir berkisar dari pasir sangat halus sampai lempung lanauan. Interval paralel laminasi bagian atas, tersusun perselingan antarabatupasir halus dan lempung, kadang-kadang lempung pasirannya berkurang ke arah atas. Bidang sentuh sangat jelas. e)



Pelitic Interval (Te)



Merupakan susunan batuan bersifat lempungan dan tidak menunjukan struktur yang jelas ke arah tegak, material pasiran berkurang, ukuran besar butir makin halus, cangkang foraminifera makin sering ditemukan. Bidang sentuh dengan interval di bawahnya berangsur. Diatas lapisan ini sering



ditemukan lapisan yang bersifat lempung napalan atau yang disebut lempung pelagik. Urut-urutan ideal seperti diatas mungkin tak selalu didapatkan dalam lapisan, dan umumnya dapat merupakan urut-urutan internal sebagai berikut. 1. Base cut out sequence.Urutan interval ini merupakan urutan turbidit yang lebih utuh,sedangkan bagian bawahnya hilang. Bagian yang hilang bisa Ta, Ta-b, Ta-c dan Ta-d. 2. Truncated sequence. Urutan interval yang hilang dari sekuen yang hilang adalah bagian atas, yaitu : Tb-e, Tc-e, Td-e, Te. Hal ini disebabkan adanya erosi oleh arus turbid yang kedua. 3. Truncated base cut out sequence. Urutan ini merupakan kombinasi dari kedua kelompok base cut out sequence dan truncated sequence yaitu bagian atas dan bagian bawah bisa saja hilang. Turbidit yang berada dekat dengan sumbernya, terutama dibagian saluran transpor utama dimana sedimen suspensi terkonsentrasi, pada umumnya berbutir kasar, masif, dan berlaminasi buruk. Beberapa aliran dengan konsentrasi yang sangat tinggi mungkin juga mengendapkan turbidit berbutir kasar di dalam saluran utama pada jarak yang agak jauh dari sumber. Di lain pihak, turbidit tipis dan berbutir halus dapat pula terendapkan di dekat sumber etika arus turbidit meluap dan menjadi lebih encer. Endapan dari suatu aliran arus turbidit, selain menunjukkan gradasi ukuran butir secara vertikal juga bergradasi secara lateral. IV.2. Hubungkan Aliran Laminar Flow dan Turbulen Flow dengan Proses Sedimen Gravity Flow. Pada transportasi partikel sediment, prodak prodak pembentuk sedimen tertransport langsung oleh pengaruh gravitasi atau disebut juga dengan proses sedimen Gravity flow, sediment gravity flow yaitu proses transportasi material sedimen yang mana material sedimen akan bergerak lebih dulu baru kemudian medianya. Jadi disini partikel bergerak tanpa ada bantuan dari fluida. Sediment gravity flow yang tergolong dalam aliran laminar yaitu antara lain debris flow dan grain flow, hal ini dikarenakan air akan bisa mengalir secara laminar pada kecepatan yang rendah dan dengan kedalaman



air yang dangkal.Aliran ini umumnya terjadi pada media yang memiliki viskositas lebih tinggi dari air. Hal ini akan berbanding terbalik dengan sediment gravity flow yang tergolong dalam aliran turbulent flow yaitu antara lain turbidity current dan fluidized flow, hal ini dikarenakan air akan bisa mengalir secara turbulent pada kecepatan yang tinggi dan dengan kedalaman air yang dalam. Aliran ini umumnya terjadi pada media yang memiliki viskositas lebih rendah dari air. Hal itu akan memunculkan hasil dari sediment oleh gravity flow yang akan menghasilkan produk yang berbeda dengan hasil sediment oleh fluida flow karena pada gravity flow transportasi dan deposisi terjadi dengan cepat sekali akibat pengaruh gravitasi. Batuan sedimen yang dihasilkan oleh proses ini umumnya akan mempunyai sortasi yang buruk dan memperlihatkan struktur deformasi. IV.3. Jelaskan Arus Traksi dan Pembagian Regim Aliran serta Struktur yang terbentuk. Arus traksi yaitu arus/media yang membawa sedimen didasarnya. disini gravitasi lebih berpengaruh dari pada fluida seperti angin atau pasang-surut air laut. Sedimen yang dihasilkan oleh arus traksi ini umumnya berupa pasir yang berstruktur silang siur. a. Regim Aliran Bawah (Lower Flow Regim) Dalam aliran ini gaya dari garvitasi bumi lebih berpengaruh sehingga terbentuk onggokan-onggokan dan erosi, cara transport yaitu prodak sedimen diseret dan jatuh kedalam erosi dan sudut kemiringan dari cross lamiae dan searah dengan arah arus dan menghasilkan struktur sedimen Cross-lamination dan Cross-Bed b. Regim Aliran Transisi (Transition Flow Regim) Regim ini memiliki bentuk perlapisan campuran antara regim aliran atas dan bawah. Memiliki nilai Froud = 1. c. Regim Aliran Atas (Upper Flow Regim) Pada aliran ini, fluida yang ada lebih berpengaruh dari pada gaya gravitasi bumi,Sehingga akan membentuk Onggokan yang lebih disebabkan karena penumpukan pada endapan, transport secara terus menerus akibat pergerakan air yang kemudian akan menasilkan struktur sedimen silang siur dan planarantidune



BAB V KESIMPULAN



BAB V KESIMPULAN Kesimpulan dari praktikum Sedimentologi acara II tentang “Hidrodinamka” di dapat kesimpulan sebagi berikut: 1. Mengetahui ciri ciri dari laminar flow dan turbulent flow dengan cara membedakan antara jenis alirannya. Jika laminar flow, ciri cirinya yaitu memiliki aliran yang lemah dan memiliki ketinggian aliran yang dangkal. Sedangkan turbulent flow ciri cirinya yaitu memiliki aliran yang deras dan memiliki ketinggian aliran yang dalam. 2.



Mengetahui hubungan viskositas dengan proses erosi yaitu semakin tinggi viskositas suatu fluida maka akan semakin laminar alirannya dan akan semakin sulit untuk mengerosi batuan. Dan sebaliknya, semakin rendah viskositas suatu fluida maka akan semakin turbulent alirannya dan akan semakin mudah untuk mengerosi suatu batuan.



3.



Mengetahui macam macam sediment gravity flow yang terdiri dari turbidity current, fluidized flow dan grain flow



DAFTAR PUSTAKA Sumber buku



:



Boggs, Sam, Jr. 1995. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. Edisi 2. Prentice-Hall, New Jersey. Sumber Internet : Alamsyah,Muhammad Noor. 2008.Sequence bouma [online] https://www. Researchgate.net/publication/340385149_Basic_Concept_of_Turbidite_S edimentation_Indonesian_Language (diakses pada 23 september 2020 pukul 20.27 WIB) Putra, Ludy.2018.Diagram Hjulstorm. [online] https://www.scribd.com/ document/ 379330420/Diagram-Hjulstrom (diakses pada 23 september 2020 pukul 20.27 WIB) S. Surjono,Sugeng D. Hendra Amijaya.2017. Sedimentologi [online] https:// ugmpress.ugm.ac.id/id/product/geologi/sedimentologi (diakses pada 15 september 2020 pukul 08.37 WIB) Win, Muhammad Bimo.2013.Sediment Gravity Flow.[online] https://www. scribd.com/document/190048091/Sediment-Gravity-Flow (diakses pada 15 september 2020 pukul 08.37 WIB)