![Buku Sedimen [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/buku-sedimen.jpg)
17 0 272 KB
Sedimentologi 2018
KATA PENGANTAR
Puji syukur kami ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmatNya sehingga kami bisa menyelesaikan susunan Buku Panduan Praktikum Sedimentologi 2018. Dengan adanya fasilitas buku ini, praktikan diharapkan memperoleh materi dan ilmu mengenai Sedimentologi sehingga dapat menjadi pedoman untuk belajar keilmuan geologi pada tingkat yang lebih tinggi. Dalam hal ini kami mengucapkan terimakasih kepada : Bapak Najib, ST, M.Eng., Ph.D, selaku Ketua Departemen S1Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Ibu Anis Kurniasih, S,T., M.T. dan Bapak Redy Setiawan S.T., M.T. selaku dosen mata kuliah Sedimentologi dan Koordinator Praktikum Sedimentologi Tim Asisten Sedimentologi tahun 2018 : Asri Wiguna, Naufal Fa’iq Ashim, Nohan Putra Nurhudha, Lestari Butar – Butar, Roynaldo Lumbanbatu, Rino Dwi Hutama, Nurus Syamsa Aulia, Dede Sationda Tarigan, Muhammad Ilham Fatkhurrahman, Miratul Izah
Semua pihak yang mendukung tersusunnya buku Panduan Praktikum Sedimentologi 2018 Kami menantikan saran dan kritik yang membangun agar bisa memperbaiki kekurangan yang ada di dalam buku ini sehingga kedepannya menjadi lebih baik dan berguna Semarang, 1 Februari 2018
Tim Asisten Praktikum Sedimentologi 2018
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
PENDAHULUAN SEDIMENTOLOGI
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
PENDAHULUAN SEDIMENTOLOGI
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
BAB I PENDAHULUAN SEDIMENTOLOGI 1.1 Latar Belakang
Permukanan muka bumi tersusun atas batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf yang terbentuk akibat proses geologi baik secara endogen maupun eksogen. Batuan yang terbanyak didapati sebagai singkapan di permukaan adalah batuan sedimen. Batuan tersebut terbentuk secara proses fisika, kimia, dan biologi yang terendapkan secara alamiah di berbagai lingkungan pengendapan dan terus berjalan hingga saat ini. Pembelajaran tentang batuan sedimen sangat besar kontribusinya terhadap penentuan dan pembelajaran batuan batuan sedimen purba atau yang berumur tua dalam skala waktu geologi. Banyak batuan sedimen purba yang diperkirakan sistem dan lingkungan pengendapannya dianalogikan dengan proses proses sedimentasi yang terjadi pada saat ini. Proses proses sedimentasi (fisika, kimia, biologi) sangat berhubungan erat dengan kompaksi, sementasi, rekristalisasi. Batuan sedimen terbentuk akibat faktor kimia, fisika dan biologi dan yang terpenting pada batuan ini ialah berhubungan erat dengan keberadaan energi fosil serta minyak dan gas bumi.
1.2 Pengertian 1.2.1 Sedimentologi
Oleh para ahli, pengertian sedimentologi mempunyai arti yang beraneka ragam. Pengertian sedimentologi tersebut antara lain adalah: a. Sedimentologi adalah studi tentang proses-proses pembentukan, transportasi, dan, pengendapan material yang terakumulasi sebagai sedimen di dalam lingkungan kontinen dan laut hingga membentuk batuan sedimen. b. Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari sedimen atau endapan (Wadell, 1932). Sedangkan sedimen atau endapan pada umumnya diartikan sebagai
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
hasil dari proses pelapukan terhadap suatu tubuh batuan, yang kemudian mengalami erosi, tertansportasi oleh air, angin, dan lainlain, dan pada akhirnya terendapkan atau tersedimentasikan. c. Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari pembentukan lapisan batuan karena pengendapan batuan yang mengalami perpindahan dari tempat.
d. Sedimentologi adalah salah satu cabang dari ilmu geologi yang membahas secara khusus batuan sedimen atau mempelajari batuan sedimen/endapan-endapan dengan segala prosesnya Dalam
sedimentologi,
salah
satu
hal
yang
dipelajari
adalah
sedimentasi. Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Sedangkan batuan sedimen adalah suatu batuan yang terbentuk dari hasil proses sedimentasi, baik secara mekanik maupun secara kimia dan organik.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
GRANULOMETRI
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
BAB II GRANULOMETRI 2.1 Pendahuluan a. Maksud
a. Memisahkan fraksi butiran pasir pada ukuran (diameter) butir tertentu. b. Menentukan nilai koefisien sortasi, skewness dan kurtosis baik dengan cara grafis maupun cara matematis. c. Melakukan identifikasi distribusi ukuran sedimen b. Tujuan a. Dapat memisahkan fraksi butiran sedimen pada ukuran (diameter) butir tertentu. b. Dapat menghitung dan menentukannilai dari median diameter, koefisien sortasi, skewness dan kurtosis baik dengan cara grafis maupun cara matematis .
c. Dapat mengetahui proses-proses geologi yang berperanan terhadap pembentukan dan deposisi sedimen tersebut berdasarkan variasi ukuran butirannya..
2.2 Dasar Teori 2.2.1 Pengertian Granulometri
Granulometri atau sering diterjemahkan dengan analisa besar butir adalah salah satu dari sekian banyak metoda yang sering dipakai untuk menganalisa batuan sedimen klastik. Dalam granulometri ini lebih mengutamakan bagaimana sebaran butiran batuan sedimen klastik tersebut. Metoda – metoda perhitungan secara statistik sering pula banyak dipakai, hal ini sebernarnya hanya untuk mengetahui apakah dengan metoda statistik tersebut kita dapat melihat adanya bentuk kurva yang sangat khas atau proses tertentu. Friedman ( 1979 ), mengatakan analisa besar butir dapat dipakai untuk mengetahui proses – proses selama sedimentasi dan dapat dipakai untuk menginterpretasikan lingkungan pengendapan dan bahkan analisa besar butir sama pentingnya dengan metode – metode yang lain.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
2.2.2 Proses Analisis Granulometri
Ukuran butir partikel sedimen penting dalam beberapa hal. Ukuran butir mencerminkan : Resistensi partikel terhadap pelapukan, erosi dan abrasi. Partikelpartikel yang lunak seperti batugamping dan fragmen-fragmen batuan makin lama makin mengecil, bahkan partikel kuarsa yang besar dan resistensi akan terabrasi dan berubah ukurannya. Proses transportasi dan deposisi seperti kemampuan air angin untuk menggerakakn dan mengendapkan partikel. Material-material yang diangkut oleh media pengangkut (air, angin)
akan terdistribusi menjadi berbagai macam ukuran butir seperti gravel (boulder, coble, dan pebble), pasir dan mud. Distribusi ukuran butir ini menunjukkan : Terdapatnya bermacam-macam ukuran butir dari batuan induknya. Proses yang terjadi selama sedimentasi terutama kompetensi (kemampuan arus untuk membawa suatu beban sesuia ukurannya. Jika ada beban yang
lebih berat maka beban tersebut akan diendapkan). Dengan banyaknya variasi ukuran butir tersebut maka perlu diadakna klasifikasi ukuran butir. Dikenal beberapa klasifikasi ukuran butir yang dibuat oleh bebrapa ahli. Tetapi skala penentuan ukuran butir yang diajukan oleh J.A Udden dan C.K Wentworth yang sering digunaka, selanjutnya disebut skala UddenWentworth sebagai skala geometri (1,2,4,8, .…..). pada perkembangan
selanjutnya ditambah skala aritmetik (1,2,3,4,…) sebagai unit phi ( ) oleh W.C Krumbein, dimana phi merupakan transformasi logaritma dari skala UddenWentworth, yaitu : = -log2 d, dengan d adalah ukuran butir dalam millimeter.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
Tabel 2.1 Skala Ukuran Butir Udden-Wenworth
Dalam acara ini akan dilakukan pemisahan ukuran butir dari suatu contoh pasir lepas. Seperti diketahui analisis ini untuk mengetahui koefisien sortasi, skewness dan kurtosis. Untuk mengetahui harga-harga tersebut dapat dilakukan dengan cara grafis dan matematis.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
1) Cara Grafis Cara grafis ini prinsipnya adalah menggunakan data hasil pengayakan dan penimbangan yang diplot sebagai kurva kumulatif untuk mengetahui parameter-parameter statistiknya. Kurva kumulatif dibedakan menjadi dua, yaitu kurva kumulatif aritmetik (arithmetic ordinate) dan kurva kumulatif probabilitas (probability ordinate).Kurva kumulatif aritmetik digambarkan secara smooth melewati semua data (kurva berbentuk S), sehingga semua parameter statistic dapat terbaca. Sedang kurva probabilitas digambarkan dengan garis lurus untuk mengetahui probabilitas normalnya. Pada kurva ini memungkinkan untuk membaca parameter statistic lebih akurat karena mengurangi interpolasi dan ekstrapolasi dalam penggambaran. Tetapi yang sering
digunakan
adalah
kurva
kumulatif
aritmetik
karena
lebih
mencerminkan distribusi ukuran butirnya. Kurva kumulatif dibuat dengan absis ukuran butir dalam millimeter ( untuk kertas semilog) atau unit phi dan ordinat prosentase berat (skala 1 – 100%).
Gambar 2.1.A.Tabel data ukuran butir, B. Gambar histogram dan kurva frekuensi ukuran butiran dari pada tabel A, C. Kurva kumulatif aritmatik, D. Kurva kumulatif probabilitas
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
Setelah dilakukan pengayakan dan penimbangan hasilnya dapat disajikan dalam bentuk table. Dan untuk mengetahui distribusi tiap frekuensi dapat dibuat histogram. Harga-harga median diameter, koefisien sortasi, skewness dan kurtosis diturunkan dari kurva kumulatif.
Gambar 2.2 Kurva Hasil Perhitungan Metode Grafis
Dalam pembuatan kurva pada metode grafis kita menggunakan nilai tengah diameter (phi) sebagai sumbu x dan persentase kumulatif sebagai sumbu y (lihat contoh table perhitungan) sehingga menghasilkan kurva seperti diatas.Selanjutnya untuk memenuhi semua nilai phi yang ada pada setiap rumus maka cari nilai diameter phi yang terkait (5, 16, 25, 50, 75, 84, dan 95).
Nilai phi dicari dengan cara menarik garis mendatar dari sumbu y sesuai besaran nilai yang dicari, sentuhkan pada kurva yang telah dibuat. Selanjutnya pertemuan antara garis horizontal dan kurva, ditarik garis vertical hingga mendapatkan nilai diameter. Setelah didapatkan nilai diameter cari nilai phi dengan rumus Phi (x) =
− Log d(x) Log 2
Ket : (x) merupakan nilai phi yang dicari (5, 16, 25, 50, 75, 84, dan 95).
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
a. Koefisien Sortasi (So)
Folk menetukan koefisien sortasi sebagai defiasi standar grafis: σG =
Ф84−Ф25 2
Kemudian disempurnakan sebagai deviasi standar grafis inklusif dengan rumus : σ
= Ф84+Ф16 + Ф95+Ф5 46,6
Tabel 2.2 Klasifikasi Koefisien Sortasi
< 0.35 0.35 – 0.50
Very well sorted Well sorted
0.50 – 0.71
Moderetely well sorted
0.71 – 1.00
Moderetely sorted
1.00 – 2.00
Poorly sorted
2.00 – 4.00
Very poorly sorted
> 4.00
Extremely poorly sorted
b. Skewness (Sk) Skewness
menyatakan
derajat
ketidaksimetrian
suatu
kurva
yang
menyatakan persebaran dan kecenderungan nilai frekuensi yang dilihat berdasarkan ”ekor” atau bagaian kurva yang melandai. Bila Sk berharga positif maka sedimentyang bersangkutan mempunyai mode (kelas dg frekuensi terbanyak) butir halus dan sebaliknya jika berharga negative maka sediment tersebut mempunyai mode (kelas dg frekuensi terbanyak) butir kasar
Menurut Sam Bogg Jr, 2009 skewness dirumuskan sebagai:
Sk= Ф84+Ф16−2(Ф50) + Ф95+Ф5−2(Ф50) 2(Ф84−Ф16)
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
2(Ф95−Ф5)
Sedimentologi 2018
Gambar 2.3 Ilustrasi Skewness (Sam Bogg jr, 2009)
Tabel 2.3 Klasifikasi Skewnessmenurut Folk dan Ward (1957)
>+0.3 +0.3 - +0.1
strongly fine skewed fine skewed
+0.1 - -0.1
near symmetrical
-0.1- -0.3 3.00
extremly lepto kurtic
Gambar 2.4 Ilustrasi Nilai Kurtosis (Sumber: Sam Bogg Jr, 2009)
Gambar 2.5 Rumus Perhitungan Metode Grafis (Sumber: Folk, R.L, and
W.C Ward, 1957)
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
2) Cara Matematis Cara matematis dalam analisis ukuran butir akan memberikan gambaran yang lebih baik daripada cara grafis, karena dalam cara matematis semua harga ukuran butir dalam klas interval diikutsertakan dalam perhitungan. Kelemahan cara matematis ini adalah ruwetnya perhitungan dalam pengolahan data. Untuk memahami cara matematis ini adalah dengan memahami distribusi normal dari suatu kurva distribusi frekuensi yaitu kurva hasil pengeplotan ukuran butir (dalam skala phi) dengan frekuensi yang disajikan dalam beberapa klas interval. Perhitungan tersebut adalah perhitungan statistic. Ukuran butir diplot pada absis dan frekuensinya pada ordinat. Kurva normal akan berbentuk simetri.
Dalam statistik distribusi normal ini disebut moment. Istilah moment dalam mekanika yaitu jarak dikalikan massanya. Jadi momen suatu benda terhadap suatu titik adalah besar massa tersebut dikalikan jarak terhadap titik tersebut. Dalam statistik massa digantikan dengan frekuensi suatu klas interval ukuran butir dan jarak yang dipakai adalah jarak terhadap titik tertentu (arbitrary point) yaitu suatu titik awal dari suatu kurva atau dapat juga titik rata-rata ukuran butir tersebut. Tiap klas interval dicari momennya, kemudian setelah momen masing-masing klas sudah dicari dijumlahkan dan dibagi total jumlah sample (jika frekuensi dalam % maka jumlahnya 100, hal ini memberikan harga momen per unit 1% frekuensi) yang dirumuskan sebagai:
Sumber: Sam Bogg Jr, 2009
Momen pertama ini identik dengan harga rata-rata ukuran butir (mean). Frekwensi (F) dalam prosen dan m adalah mid point tiap interval klas dalam unit phi stelah diketahui harga Xmaka dapat dijadikan titik tumpu dimana jarak disebelah titik kanannya positif dan sebelah kirinya negative. Distribusi dikatakan normal dengan jika selisih jumlah kedua kelompok tersebut nol. Harga momen yang lebih besar dicari dengan titik tumpu menggunakan Xatau dengan kata lain jarak mθ, jadi jaraknya (mθ-X).Momen kedua ini merupakan kuadrat dari standart deviasi (σθ). Standar deviasi ini menunjukkan
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
besar kecilnya selisih dari harga X dan ini merupakan konsep sortasi, sehingga
koefisien sortasi adalah
Sumber: Sam Bogg Jr, 2009
Karena harga (mθ-X) positif disebelah kanan X dan negative disebelah kirinya harga momen ketiga yang normal adalah nol. Jika harganya tidak nol maka kurvanya tidak simetris dan ini merupakan konsep dari skweness. Hal ini dapat menunjukkan apakah suatu sample kelebihan butir yang kasar atau yang halus. Harganya skweness dihitung dengan membagi momen ketiga dengan pangkat tiga dari standart deviasi (σθ).
Skweness ini mencerminkan deviasi dari kesimetrian suatu kurva dan peka terhadap yang kasar atau halus dalam suatu populasi ukuran butir sedimen. Sehingga dapat digunakan untuk interpretasi pengendapan dari sediment tersebut.
Sk= Sumber: Sam Bogg Jr, 2009
Momen keempatdigunakan untuk menghitung tinggi rendahnya puncak suatu kurva distribusi (peakkedness) atau kurtosis. Kurtosis dicari dengan membagi momen keempat dengan pangkat empat dari standart deviasi.
Sumber: Sam Bogg Jr, 2009
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
Gambar 2.6 Rumus Perhitungan Metode Matematis (Sumber: Folk, R.L,
and W.C Ward, 1957)
2.3 Aplikasi Granulometri
Penamaan batuan berdasarkan distribusi ukuran butir Untuk mengetahui proses selama sedimentasi Untuk mengetahui mekanisme pengendapan Untuk menginterpretasikan lingkungan pengendapan
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
2.3.1 Penamaan Batuan Berdasarkan Distribusi Ukuran Sedimen
2.3.2 Hubungan Distribusi Ukuran Butir dengan Mekanisme Pengendapan berdasarkan Kurva Semilog
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
Contoh :
2.3.3 Hubungan Distribusi Ukuran Sedimen dengan Pengaruh Dominan Lingkungan
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
2.3.4 Menginterpretasikan Lingkungan Pengendapan
Contoh:
2.4 Alat dan Bahan
a. Bahan : Sampel sedimen yang sudah dikeringkan b. Alat : 1. Ayakan dan penyering menurut skala Wentworth 2. Kuas 3. Kantong plastik 4. Timbangan 5. Kertas grafik dan Kertas Semi Log 6. Buku Catatan Lapangan 7. Sample Splitter
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
2.5 Cara Kerja a. Cara Kerja di Lapangan
Cara kerja di lapangan untuk mengambil pasir yang akan dianalisis, prinsipnya pasir diambil pada bagian tengah sungai (pada channel), untuk sungai yang lurus, dengan anggapan bahwa pasir yang terambil tersebut adalah pasir yang berasal dari sumbernya, bukan berasal dari hasil rombakan tanah disekitarnya. b. Cara Kerja di Laboratorium
Analisis besar butir dikerjakan di laboratorium dalam beberapa tahap, yaitu : 1. Sample splitting 2. Pengayakan 3. Penyusunan fraksi dan penimbangan 4. Pembuatan pagar, histogram dan grafik 5. Perhitungan harga : median, So, Sk, dan K
1. Sample Splitting Untuk mendapatkan contoh pasir yang representatif dan mewakili seluruh fraksi butir untuk analisis dilakukan splitting. Contoh yang diperoleh dari hasil disagregration dituangkan secara hati-hati dalam sample splitter secara serempak (uniform). Lakukanlah splitting ini secara terus menerus sampai fraksi berat contoh untuk analisis sekitar 100 gram. Cara lain adalah dengan quatering yaitu dengan menggunakan karton yang disilangkan tegak lurus. contoh pasir dituangkan secara merata melalui corong yang diletakkan diatas persilangan karton, maka pasir akan terbagi menjadi empat bagian sesuai dengan kuadran dari persilangan karton tersebut sama banyak.
Contoh pasir dari kuadran yang berlawanan dicampur menjadi satu. Bagian yang lain disisipkan. Misalkan kuadran I dicampur dengan kuadran III atau dari kuadran II dari IV. Salah satu pencampuran ini ditaburkan lagi melalui corong dan lakukan
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
pekerjaan yang sama sampai sample terakhir kira-kira seberat 1000 gram untuk dianalisis. 2. Pengayakan Sebelum pengayakan dilakukan semua saringan ayakan yang akan dipakai harus dibersihkan dahulu dari kororan-kotoran atau butir-butir yang menempel dari kawat saringan dengan kuas secara hati-hati, terutama ayakan dengan nomer mesh besar. Setelah dibersihkan susunlah ayakan tersebut secara berturut-turut dari bawah dengan nomer mesh yang terbesar sampai nomer terkecil pada bagian paling atas.pada bagian dasar dipakai bottom pam (panci) sebagai alas. Contoh pasir yang akan dianalaisis kemudian dimasukkan kedalam ayakan tersebut dari susunan tersebut kemudian dimasukkan kedalam mesin pengayak bagian atas ayakan ditutup dan mesin dihidupkan. Lama pengayakan 10 - 30 menit.
3. Penyusunan Fraksi dan Penimbangan Pengambilan fraksi butir dilakukan dari saringan terkasar sampai yang tertampung pada bottom pan. Pengambilan dilakukan denan menuangkan butiran yang tertampung ditiap saringan secara hati-hati dengan kuas yang halus. Usahakan agar tidak ada butiran yang tertinggal dalam saringan dan kehilangan berat tidak boleh lebih besar dari 5%. Setelah frasi butiran tiap-tiap ayakan dikeluarkan, lakukanlah penimbangan dari masing-masing fraksi tersebut dan disimpan dalam tabung (bekas film) atau kantong plastic ber-klip yang telah diberi nomer mesh sesuai nomor ayakan yang digunakan ukuran butirnya.
4. Pembuatan Tabel, Histogram dan Grafik Setelah selesai ditimbang hasilnya disajikan dalam bentuk tabel. Dari tabel ini selanjutnya dibuat histogram dengan kertas millimeter dan kertas kurva kumulatif dengan kertas semilog.
5. Perhitungan Harga : Md, So,Sk, dan K
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Sedimentologi 2018
Dari grafik kumulatif yang telah dibuat dapat ditentukan parameter-parameter statistic yang dibutuhkan (Q1,Q2,Q3, dan seterusnya). Hasil penghitungan tersebut kemudian dimasukkan kedalam rumus yang ada untuk menentukkan nilai Md, So, Sk, dan K. Sedangkan untuk cara matematis gunakan persamaanpersamaan momen dari tabel matematis yang telah dibuat.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Tabel 2.5 Perhitungan Metode Aritmatik Mid frekuensi No. Klasifikasi Butir
1
Diameter Diameter
(mm)
Phi (Ф )
2
-1
Pasir sangat kasar
1
Pasir sedang
1.5 0.25
2
Pasir halus
2.5 0.125
5
frekuensi
0.75 0.5
4
(gr)
0
Pasir kasar
3
(m)
f.m m-x (m-x)2 f.(m-x)2 (m-x)3 f.(m-x)3 (m-x)4 f.(m-x)4
0.5 1
2
%
poin
3
Pasir sangat halus
3.5 0.0625
4 1000
100
Ket: kelas klasifikasiukuran butir diurutkan dari kasar ke halus.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Tabel 2.6 Perhitungan Metode Grafis
No. Klasifikasi Butir
Diameter
Diameter Phi
Mid poin
frekuensi
(mm) 2
(Ф ) -1
(mm)
(gr)
% frekuensi
Pasir sangat 1
kasar
1.5 1
2
Pasir kasar
0.75 0.5
3
1
Pasir sedang
0.375 0.25
4
0
2
Pasir halus
0.1875 0.125
3
Pasir sangat 5
halus
0.09375 0.0625
4 1000
100
% Kumulatif
Tabel 2.6 Perhitungan Metode Grafis
No. Klasifikasi Butir
Diameter
Diameter Phi
Mid poin
frekuensi
(mm) 2
(Ф ) -1
(mm)
(gr)
% frekuensi
Pasir sangat 1
kasar
1.5 1
2
Pasir kasar
0.75 0.5
3
1
Pasir sedang
0.375 0.25
4
0
2
Pasir halus
0.1875 0.125
3
Pasir sangat 5
halus
0.09375 0.0625
4 1000
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
100
% Kumulatif
ANALISIS MINERAL BERAT
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
BAB III ANALISIS MINERAL BERAT 3.1
Pendahuluan
a. Maksud Mengetahui variasi dan frekuensi mineral berat yang ada pada salah satu contoh batuan sedimen. b. Tujuan Digunakan dalam studi provenans (provenance) atau mengetahui batuan asal penyusun batuan sedimen hasil reworking Data pendukung hasil korelasi fisik batuan dan studi paleogeofrafi Interpretasi proses-proses yang terjadi selama dan setelah proses pengendapan.
3.2 a.
Dasar Teori Pengertian dan Macam Mineral Berat
Mineral berat (heavy mineral) merupakan mineral yang memiliki berat 3
jenis (specific gravity) lebih besar dari 2,85 gr/cm . Kehadiran mineral berat yang umumnya bereaksi terhadap arus listrik dan cenderung untuk memberi pengaruh negatif terhadap interpretasi atas pembacaan log listrik. Sesuai dengan fungsi yang dimainkan log listrik dalam analisis log distorsi apapun yang terjadi pada pembacaan log listrik akan berakibat pada kesalahan interpretasi atas besaran petrofisik seperti saturasi air (S). Oleh sebab itu, sebuah metode yang dapat bekerja baik dalam meminimumkan efek negatif tersebut adalah sangat diperlukan. Mineral berat umumnya dikelompokkan kedalam 4 kelompok, yaitu: 1)
Mineral Opak Biasanya memiliki berat jenis yang sangat tinggi disebabkan kandungan unsur besinya. Magnetit dan Ilmenit, Bernilai ekonomis sebagai endapan placer. Stabil pada kondisi oksidasi, tapi mudah larut pada lingkungan reduksi. Magnetit dapat berubah menjadi hematit atau limonit, sedangkan untuk ilmenit
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
biasanya berubah menjadi leucoxen, sphene, anatase, atau mineral titanium. Pirit, berkembang pada kondisi asam. Hematit dan limonit, terbentuk dari alterasi Leucoxen 2)
Mineral Mika Biasanya tidak diperhitungkan dalam studi mineral berat karena bentuknya yang sangat berbeda dan ternyata tidak tenggelam saat dilarutkan dengan bromoform.
3)
Kelompok Ultra-Stabil Zircon, turmalin, rutil memiliki sifat fisik sangat keras dan inert, serta bisa bertahan oleh beberapa kali reworking.
4)
Kelompok Meta-Stabil Merupakan kelompok mineral dalam tubuh batuan sedimen yang mempunyai batas resistensi tertentu sehingga tidak lama bertahan dalam proses reworking. Olivin: hanya terjadi di daerah beriklim kering, mudah teralterasi dan melimpah pada batuan beku. Apatit: stabilitas menengah, menunjukkan sumber dari batuan volkanik, tetapi bisa juga terdapat pada batuan plutonik asam dan basa.
Hornblende dan piroksen: berasal dari batuan beku dan batuan metamorf, tapi jika kelimpahannya sangat banyak menunjukkan batuan asal dari batuan metamorf atau volkanik. Oxyhornblende berasal dari batuan beku basaltik. Glaukopan dan tremolit dari batuan metamorf. Piroksen sangat mudah terlarut setelah sedimentasi sehingga jarang muncul pada batupasir yang porous.
Garnet: berasal dari plutonik, pegmatit dan batuan metamorf, jika melimpah berarti berasal dari batuan metamorf. Epidot, Klinozoisit, dan Zoisit Kyanit, silimanit, andalusit, stauroit : berasal dari batuan sumber metamorf.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Tabel 2.2.1 Golongan Mineral Opak Mineral
Ciri-ciri
1. Ilmenit
Hitam besi, pecahan concoidal
[FeTiO3]
Lempeng-lempeng masif atau pasiran
Warna coklat gelap
2. Maganetit
Hitam besi, isometrik dan tidak ada belahan
Granular dan masif, kilap metalik
3. Hematit
Abu-abu baja hingga hitam besi
[Fe2O3]
Hexagonal dan tanpa belahan.
Terdapat sisik-sisik atau seperti mika [mikaan]/ mendaun
4. Pirit
Kuning perunggu dan pucat
[FeS2]
Granular
Striasi antar bidang-bidang saling tegak lurus
Aa Tabel 2.2.2 Golongan Mineral Ultrastabil Mineral
1. Zircon
Ciri-ciri Jernih-kuning, hijau atau kadang coklat asap atau biru
Kilap vitrous hingga andamantin/damar Prismatik, tetragonal, granular Pecahan sub-concoidal hingga tidak rata
2. Turmalin
Kuning anggur kecoklatan
Hexagonal, prismatik memanjang/meniang, ada striasi memanjang Kilap damar hingga vitreous Ketembusan sedang, pecahan tidak rata hingga concoidal
3. Hematit
Coklat atau coklat kemerahan
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Tetragonal bipiramidal, ramping, striasi memanjang prisma, kompak masif Kilap andamantin hingga submetalik Pecahan tidak rata Tabel 2.2.3 Golongan Mineral Metastabil
Mineral
1. Olivin
Ciri-ciri
Hijau botol kekuningan. Granular, rombik biparaminal. Pecahan concoidal, kilap vitreous.
2. Piroksen
Hitam kehijauan, merah kecoklatan.
Prismatik, belahan 2 arah. Kilap vitreus, pecahan tidak rata-subconcoidal. 3. Garnet
Kuning madu atau coklat madu.
Granular, isometric, tanpa belahan. Kilap vitreus hingga dammar, pecahan concoidal. 4. Apatit
Putih jernih kadang biru.
Prismatik, ramping, panjang-panjang, granular. Kilap vitreus hingga dammar, pecahan concoidal. Belahan 1 arah, jelek.
5. Epidot
Hijau kekuningan hingga hijau kecoklatan/kehitaman.
Prismatik seperti papan, berserat. Kilap lemak hingga vitreus, belahan 1 arah. Pecahan tidak rata hingga concoidal.
6. Zoisit
Kuning keabu-abuan.
Prismatik, striasi vertical, belahan 1 arah. Kilap lemak hingga vitreus. Pecahan tidak rata hingga subconcoidal.
7. Kyanit
Putih salju kekuningan.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Tabular panjang-panjangdan merupakan agregat meniang, seratan, satu arah sempurna. Kilap mutiara hingga vitreus, pecahan tidak rata.
8. Andalusit
Warna merah rose. Prisma hampir persegi empat, tanpa belahan. Kilap vitreus, pecahan rata hingga tidak rata.
9. Silimanit
Coklat, kilap buram, ramping-ramping, belahan 1 arah.
Pecahan tidak rata.
Faktor-faktor yang mempengaruhi frekuensi dan variasi mineral berat : Litologi daerah asal dan kelimpahan mineral pada batuan asal Pengaruh iklim dan cuaca daerah di sekitar singkapan
Kondisi kimiawi lingkungan pengendapan Proses fisis selama transportasi (butir mineral hilang/lepas) Kestabilan diferensial mineral Proses hidrolisis yang berlangsung selama proses transportasi dan sedimentasi Abrasi yang berlangsung Faktor yang berlangsung setelah pengendapan Kesalahan prosedur laboratorium ketika menjalankan analisis
b.
Batuan Asal (Provenance) Analisis mineral berat salah satu tujuan utamanya adalah menentukan jenis provenans dan variasi penyusun batuan sedimen. Menurut Pettijohn (1987) istilah provenance (provenans) sendiri diturunkan dari bahasa Perancis provenir yang
berarti
asal-usul
(origin)
atau
kemunculan
(to
comeforth).
Pada
penggunaanya mencakup seluruh proses yang berkaitan dengan produksi atau kelahiran sediment. Semua jenis batuan (batuan beku, batuan metamorf, batuan sedimen) bisa menjadi provenance untuk batuan sedimen. Analisis mineral berat dapat membantu dan mendukung teori rock cycle.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Gambar 1. Rock Cycle
Dari pengertian ini maka provenans mencakup: 1) Apa jenis batuan sumber yang menghasilkan atau menurunkan sedimen 2) Bagaimana relief dan iklim (kondisi geografis) di daerah batuan sumber
3) Berapa jauh dan bagaimana arahnya dari daerah sumber berada 4) Dasar pemahaman korelasi data fisik batuan sedimen dengan komposisi mineralnya Provenans yang didominasi metamorf atau melange yang ditransportasi dalam jarak dekat, bukan oleh sistem sungai yang besar, lalu diendapkan tanpa pemilahan yang baik akan menghasilkan reservoir yang buruk. Provenans berupa batugamping akan menghasilkan batupasir yang gampingan. Provenans berupa batuan volkanik yang kurang tertransportasi jauh tanpa sungai yang besar akan menghasilkan kualitas reservoir yang buruk karena dominasi mineral lempung saat terjadi diagenesis. Berikut beberapa contoh provenans dengan mineral assosiasinya menurut Pettijohn tahun 1948:
a) Reworked Sediment Mineral asosiasi: kuarsa, chert, leuxoxene, turmalin (membulat), zirkon (membulat). b) Low-Rank Metamorphic Mineral asosiasi: fragmen slate dan filit, kuarsa, fragmen kuarsit, turmalin (euhedral dengan inklusi karbon)
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
c) High-Rank Meramorphic Mineral asosiasi: garnet, hornblen, kianit, silimanit, staurolit, kuarsa, epidot, zoisit, magnetit d) Batuan Beku Asam Mineral asosiasi: apatit, biotit, hornblen, zirkon (euhedral), kuarsa, mikroklin, magnetit e) Batuan Beku Basa Mineral asosiasi: augit, hipersten, ilmenit, rutil f)
Pegmatit Mineral asosiasi: fluorit, turmalin, muskovit, albit.
Pendapat lain namun masih sejalan dengan Pettijohn dikemukakan oleh Mc Lane tahun 1995 tentang provenans dan mineral asosiasinya (Tabel 2.2.4).
Tabel 2.2.4 Asosiasi Mineral Berat dan Provenansnya (Mc. Lane, 1995) Provenans
Sedimen
Mineral Berat Asosiasi
Rounded zircon, tourmaline, rutile, sphene, magnetite
Low-grade Metamorphic,
Andalusite, staurolite, chondrodite,
Contact Metamorphic
corundum, topaz, tourmaline,
vesuvianite, zoicite, wollastonite, chlorite, muscovite. Higher-grade Metamorphic,
Garnet, epidot, zoicite, staurolite, kyanite,
Dynamothermal Metamorphic
sillimanite, andalusite, magnetite, sphene,
zircon, biotite Batuan Beku Asam
Monazite, sphene, zircon, tourmaline, rutile,
magnetite, apatite, muscovite Batuan Beku Basa
Ilmenite, magnetite, anatase, brookite,
diopside, rutile, chromite, olivine Pegmatitic
Tourmaline, beryl, topaz, monazite, cassiterite, muscovite
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
c. Analisis Mineral Berat
Analisis mineral berat secara umum yaitu melakukan penelitian deskriptif
dari
menggunakan
mineral mikroskop
berat
yang
binokuler
terkandung ataupun
dalam
SEM
(Scan
sedimen Electro
Microscope). Selanjutnya dilakukan pengambilan data kuantitatif variasi jenis dari masing-masing sampel sedimen. Berdasarkan data kuantitatif tersebut dapat diketahui perkiraan jenis provenans berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan seperti Pettijohn, McLane, atau Tucker. Tipe analisis dapat secara konvensional, yaitu dengan menghitung kelimpahan mineral (menggunakan histogram dan Diagram Van Der Plas) atau yang lebih modern, misalnya secara X-Ray difraksi atau X-Ray pijar. Di samping itu ada metode cathodoluminescence serta metode Fission track analisys. Konsep dasar dari analisis mineral berat yaitu memisahkan mineral berat menggunakan cairan pemisah bromoform (CHBr3) sebagai heavy liquid (larutan dengan berat jenis tinggi). Penggunaan bromoform dilakukan setelah penyaringan butir sedimen menggunakan mesh ukuran tertentu (125 - 634 mm). Butir sedimen yang masih lolos pada mesh terakhir baru diproses menggunakan bromoform.
Pelarutan sampel butir dengan larutan bromoform akan membuat mineral berat terpisah dengan mineral ringan dan pengotor lain karena perbedaan berat jenis. Biasanya dilakukan pula pencucian menggunakan alkohol sebagai langkah pembersihan akhir. 1)
Cara Penentuan Komposisi Mineral Berat a) Sampel sedimen berukuran pasir (hasil hancuran batuan sedimen, disarankan bukan sedimen lepas) dibersihkan menggunakan air untuk menghilangkan partikel-partikel berukuran sangat halus dan pengotor.
b) Dilakukan pengeringan secara keseluruhan. c) Sampel yang telah kering disiapkan dalam lempeng preparat yang kemudian diamati melalui mikroskop binokuler atau SEM. d) Dalam pengamatan mikroskopis dapat diidentifikasi dan separasi partikel kristal mineral berat dengan mineral lain atau pengotor. e) Setelah mineral berat terpisah, dilakukan identifikasi jenis/nama masing-masing mineral.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
f) Kemudian dilakukan penghitungan jumlah masing-masing jenis mineral berat pada tiap sampel. *Sebagai catatan, jumlah mineral berat pada suatu sampel dalam analisis mineral berat minimal sebanyak 300 butir. 2)
Pengolahan Data Dari hasil perhitungan frekuensi dan persentase mineral berat dapat disusun
tabel
jumlah
mineral
berat
menurut
jenis/nama
serta
lokasi
pengambilannya. Sebagai langkah koreksi digunakan Diagram Van der Plas (Gambar 2.2.1) sehingga diketahui nilai simpangan baku dan nilai terkoreksi.
3)
Interpretasi Data Untuk mempermudah melakukan analisis dan interpretasi, maka dibuat histogram dari hasil persentase dan frekuensi mineral berat yang dijumpai sehingga dapat dibandingkan dengan table provenans menurut Pettijohn (1948) atau Mc Lane (1995) untuk mengetahui kemungkinan provenans.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Gambar 2.2.2 Contoh Kenampakan Butir Beberapa Mineral Berat (Tucker, 1991)
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
ANALISIS BENTUK BUTIR
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
BAB IV ANALISIS BENTUK BUTIR 4.1 Pendahuluan Maksud dari praktikum ini adalah untuk menentukan harga sphericity dan roundness dari mineral feldspar dan kuarsa, tujuannya untuk mengetahui pengaruh media dan mekanisme selama transportasi terhadap butir pasir.
Berikut alat dan bahan yang diperlukan dalam praktikum ini: a. Alat 1) Erlemeyer 2) Gelas ukur 3) Kertas saring 4) Mikroskop 5) Kantong sampel 6) Alat tulis b. Bahan 1) Sampel Pasir (Pasir kuarsa dan pasir felspar) 2) Larutan Bromoform 3) Alkohol
4.2 Dasar Teori 4.2.1 Bentuk dan Proses Transportasi
Selama transportasi partikel, terjadi tumbukan antar partikel atau dengan batuan dasar, sehingga mengubah bentuk partikel yang menyudut menjadi membundar (Friedmen, 1978, h.59). Bentuk partikel diubah oleh abrasi selama transportasi. Abrasi selama transportasi partikel tergantung pada bentuk asalnya, komposisi mineral, kekerasan, tingkat kerapuhan, sifat asal mineral seperti pecahan, retakan, schisticity, dan belahan; ukuran, agen transport, jarak, dan energi transportasi. Tucker (1992, h.16) menambahkan bahwa korosi selama transportasi atau pelarutan selama diagenesis akan mempengaruhi morfologi partikel. Partikelpartikel besar seperti kerikil, terabrasi lebih kuat selama transportasi dalam air
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
yang mengalir daripada partikel ukuran butir pasir, pasir halus, dan lanau. Abrasi oleh angin atau air pengaruhnya cenderung 0 untuk partikel lebih halus dari 0,05 mm (Kuenen, 1964, Vide Leeder, 1982, h.40). Bentuk adalah sifat komplek dari sebuah butiran (Blatt, Middleton, Murray, 1980, h.75). sulit untuk menggambarkan bentuk butir dengan tepat, kecuali, untuk ukuran butir yang mempunyai bentuk geometri teratur. Ahli-ahli sedimentologi umumnya membedakan aspek bentuk menjadi 4, yaitu tekstur permukaan, roundness (derajat kebolaan), Spherecity (derajat kebundaran), dan form (bentuk). Sedangkan Tucker (1991, h.15) membagi morfologi butir menjadi tiga,
yaitu: a.
Shape (bentuk)
b.
Spherecity (derajat kebundaran)
c.
Roundness (derajat kebolaan) Shape atau bentuk butiran ditentukan dengan rasio sumbu panjang,
menengah, dan pendek. Penggambarannya dibagi menjadi 4 golongan, yaitu Oblate (tabular), Aquant (kubik atau steris), Prolate (balok), dan Bladed. Roundness adalah sifat bentuk partikel yang berhubungan dengan ketajaman atau kelengkungan tepi dan pojok-pojoknya (Friedman, 1978, h.61). Roundness secara geometri tidak tergantung dari Spherecity. Definisi secara teoritis, Roundness (Rd = ρ) menyatakan hubungan antara radius tepi dan pojok butiran (r), jumlah pojok yang diukur (N), dan radius lingkaran maksimum yang digambarkan (R).
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Spherecity adalah ukuran yang menggambarkan kecenderungan suatu bentuk butir kearah bentuk membola (Tucker, 1991, h.15). Secara teoritis
Friedman
(1978,
h.60)
mendefinisikan
Spherecity
adalah
perbandingan luas permukaan partikel (Ap) dan luas permukaan lengkung yang volumenya sama (As).
Dalam praktek, luas permukaan partikel tidak teratur, oleh karena itu tidak mungkin untuk diukur. Untuk mudahnya, dilakukan pengukuran volume dalam air, sehingga Sphericity menjadi:
Dalam praktek, Vp luas permukaan partikel dan Vcs adalah volume lengkung terkecil yang melingkungi partikel. Pengukuran Spherecity harus mempertimbangkan tingkah laku hidrolika yang mengontrol partikel. Partikel cenderung terorientasi menurut bidang sumbu panjang dan menengah yang dikenal dengan proyeksi maksimum Spherecity (ψp), diformulakan:
Dimana S = diameter pendek, L = diameter panjang, dan I = diameter menengah. Umumnya dalam praktek untuk mengestimasi roundness dan Spherecity dari suatu partikel digunakan dengan membandingkan butiran secara visual dengan gambar standart. Untuk roundness menggunakn gambar Power (1953), lihat gambar 1.3, sedangkan untuk sphericity menggunakan gambar Rittenhouse (1943), gambar 4.2.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Gambar 4.2 Komparator Visual Eneganai Sphericity (Ritnhouse, 1943)
Gambar 4.3 Komparator untuk Menganilas Roundness (Power, 1953)
2. Sifat Fisik Mineral Kuarsa adalah mineral yang melimpah variasinya dan mempunyai perbedaan kejadian (Hurlbut & Switzer, 1979, h.149). Kuarsa ditemukan dalam batuan beku, sedimen, dan metamorf, sebab kekerasannya cukup tinggi, tidak
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
punya belahan, stabil terhadap proses kimia, dan berkomposisi SiO 2. Kuarsa merupakan penciri kerikil bed stream dan butir pasir pantai. Mineral kuarsa termasuk ke dalam mineral yang klas simetrisnya rendah, tidak cukup mempunyai bidang simetri dan pusat simetri. Mineral tersebut biasanya prismatic dengan muka prisma striasi secara horizontal. Sifat fisik kuarsa antara lain; pecahannya konkoidal, belahan rhombohedral jarang, kekerasan 7, berat jenis 2,65, kilap kaca sampai lemak, transparan sampai translucent, dan tidak berwarna. Feldspar adalah mineral alumunium silikat yang umumnya dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu kalium feldspar, orthoklas, dan mikroklin yang terdiri dari kalium; dan plagioklas feldspar yang terdiri dari kalsium. Orthoklas terbentuk pada temperature tinggi, sedangkan mikroklin terbentuk pada temperature rendah. Sistem kristal orthoklas adalah monoklin, sedangkan mikroklin bersistem triklin. Kristal-kristalnya mempunyai kenampakan sama begitu juga beberapa tipe kembaran umumnya (gambar 4.4).
Gambar 4.4 Kenampakan Sistem Kristal Felspar
Sifat fisik feldspar mempunyai belahan dua arah. Belahan orthoklas adalah menyudut kanan dan mikroklin dekat pada sudut kanan. Kekerasan 6, berat jenis 2,56, kilap kaca, transparent sampai translucent. Warna bervariasi, ada yang tidak berwarna, putih susu, merah, kuning, dan biru. Mikroklin kaya akan warna biru dan disebut dengan Amazonite. Feldspar plagioklas kadang-kadang dinamakan sebagai feldspar natrium karbonat. Feldspar membentuk urut-urutan larutan padatan lengkap dari albit yang
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
kaya natrium sampai anorthite yang kaya kalsium. Variasi subspacies feldspar yang berkomposisi intermediet, sebagai berikut: Tabel 4.1 Urutan Plagioklas Felspar
Sifat fisik feldspar plagioklas: belahan 2 arah, menyudut hampir kanan, kekerasannya 6, berat jenis 2,62 (albit) sampai 2,76 (anorthite), lihat gambar 6.8. Kilap kaca sampai mutiara, transparan sampai translucent, tidak berwarna, putih, jarang berwarna kemerahan, kebiruan, dan kekuningan.
3. Pengukuran Roundness dan Sphericity Tabel 4.2 Metode Pengukuran Butiran Batuan Sedimen (Bogs, Jr, 1983)
Type of sample Sample grade
Method of analysis
Unconsolidated Boulders
Manual measurement
sediment
Cobbles Pebbles Granules
Sieving or settling tube analysis
Sand Silt
Pipette analysis,photohydrometer,coulter
clay
counter
Lithified
Boulders
Manual mesurement
sedimentary
Cobbles
rock
pebbles
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Granules
Thin section measurement
Sand Silt clay
Pemilihan pembelajaran,
Electron microscope
metode
rentang
pengukuran
ukuran
butir
ditujukan untuk
diukur,
untuk
tujuan
dan
derajat
kekompakan sediment atau batuan sediment. Ukuran butir umumnya menandakan pada batas dimensi panjang atau menengah suatu partikel.
Tabel 4.3 Sphericity (Folk,1974)
Very elongated Elongated
0.0 – 0.6 0.6 – 0.63
Subelongated
0.63 – 0.66
Intermediate shape
0.66 – 0.69
Subequant
0.69 – 0.72
Equant
0.72 – 0.75
Very equent
0.75 – 1.00
Tabel 4.4 Roundness ( Folk, 1974)
Very angular Angular
0.0 – 0.15 0.15 – 0.25
Subangular
0.25 – 0.35
Subroundness
0.35 – 0.45
Roundness
0.45 – 0.7
Well roundness
0.7 – 1.00
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
ANALISIS BENTUK KERAKAL
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
BAB V ANALISIS BENTUK KERAKAL 5.1 Pendahuluan a. Maksud
Menentukan harga sphericity, roundness, flatness ratio, oblate prolate ratio dari suatu sampel kerakal. Identifikasi bentuk fragmen Menentukan dan mengukur panjang sumbu a, b dan c. Menghitung debit sungai dan pengaruhnya terhadap bentuk fragmen. b. Tujuan
Mengetahui parameter bentuk butir Mengetahui mekanisme pengangkutan dan media pengangkut yang terjadi selama proses transportasi terhadap butir. Mengetahui tingkat abrasi. Mengetahui jarak dan lamanya transportasi. Mengetahui tingkat resistensi.
5.2 Dasar Teori 5.2.1 Transportasi Sedimen
Proses transportasi adalah proses perpindahan/ pengangkutan material yang diakibatkan oleh tenaga kinetis yang ada pada sungai sebagai efek dari gaya gravitasi. Sedimen dapat terangkut dalam beberapa cara : a.
Suspensi (suspended load), umumnya terjadi pada sedimen – sedimen yang sangat kecil ukurannya (seperti lanau dan lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atu angin yang ada.
b.
Saltasi (saltation), dalam bahasa latin artinya meloncat umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai akkhirnya karena gaya gravitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen pasir tersebut ke dasar.
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
c.
Bed load, terjadi pada sedimen yang relatif besar (seperti pasir, kerikil, kerakal, bongkah) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat berfungsi memindahkan pertikel-partikel yang besar di dasar. Gerakan – gerakan sedimen tersebut bisa menggelundung (rolling), menggeser (sliding), atau bahkan bisa mendorong sedimen yang satu dengan yang lainnya.
5.2.2 Grains Morphology Parameter morfologi (bentuk) butir mencakup 4 hal (Folk, 1968), yaitu bentuk (shape/form), derajat kebolaan (spehricity), derajat kebundaran (roundness), dan kenampakan permukaan butir (surface feature).
Terdapat 4 metode dalam analisis morfologi butir, antara lain: 1.
Visual Description, analisis morfologi berdasarkan observasi visual
2.
Visual Comparation, analisis morfologi berdasarkan perbandingan kenampakan butir dengan referensi standar
3.
Direct Measurement, analisis morfologi butir dengan mengukur dimensi sebenarnya dari butir partikelnya
4.
Response Measurement, analisis morfologi butir dengan mengamati dan mengukur respon butir partikel sebenarnya terhadap serangkaian standar kondisi fisik.
5.2.3 Parameter Bentuk Butir a.
Bentuk (Shape/F orm) Bentuk butir didefinisikan sebagai ruang geometris dari sebuah butir. T.Zingg, 1935 mendefinisikannya sebagai dimnsi relative dari sumbu paling panjang (L), sedang (I), dan pendek (S) dari partikel yang kemudian digunakan untuk memisahkannya kedalam 4 golongan, yaitu oblate (tabular), equent (kubik), bladed dan prolate (berbentuk batang).
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
Gambar 5.1 Klasifikasi Zingg dalam Bentuk Pebble
b. Sphericity (Ψ) Spherecity adalah ukuran yang menggambarkan kecenderungan suatu bentuk butir kearah bentuk membola sehingga secara tiga dimensi ukuran sumbunya mendekati sama (Tucker, 1991, h.15). Ada beberapa persamaan untuk menentukan harga sphericity ini, antara lain : Friedman dan Sanders (1978) Mendefinisikan Spherecity adalah perbandingan luas permukaan partikel (Ap) dan luas permukaan lengkung yang volumenya sama (As).
= Ap = luas permukaan partikel As = Luas permukaan bola yang volumenya = volume partikel
Menurut Krumbein (1958) : 1
L.I.S ψp =
L
3
3
Keterangan:
Panduan Praktikum Sedimentologi 2018
L
= Long Intercept (a)
I
= Intermediet Intercept (b)
S= Short Intercept
Menurut Folk (1958)
Dalam praktek, Vp luas permukaan partikel dan Vcs adalah volume lengkung terkecil yang melingkungi partikel. Pengukuran Spherecity harus mempertimbangkan tingkah laku
hirdolika
yang
mengontrol
partikel.
Partikel
cenderung
terorientasi menurut bidang sumbu panjang dan menengah yang dikenal dengan proyeksi maksimum Spherecity (ψp), diformulakan: 1
S ψp =
2
3
L.I
Keterangan: S
= diameter pendek
L= diameter panjang I= diameter menengah. Tabel 5.1 Skala Sphericity Menurut Folk 1968
Ukuran (mm) < 0,6
Bentuk Very Elongated
0,6 – 0,63
Elongated
0,63 – 0,66
Sub Elongated
0,66 – 0,69
Intermediate Shape
0,69 – 0,72
Sub Equent
0,72 – 0,75
Equent
0,75
