![Laprak Aja [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/laprak-aja.jpg)
20 0 841 KB
KEMENTRIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS GADJAH MADA FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK GEOLOGI LABORATORIUM SEDIMENTOGRAFI
LAPORAN RESMI PRAKTIKUM SEDIMENTOLOGI ACARA 2: ANALISIS GRANULOMETRI BUTIR PASIR
GREGORIUS BRIAN ANDIN (19/439667/TK/48397) ROMBONGAN : RABU (14.00 – 15.40)
ASISTEN KELOMPOK: ASROFI MURSALIN
ASISTEN ACARA : ARYA PRADANA M. FAHMI FIRMANSYAH
YOGYAKARTA MARET 2020
DAFTAR ISI Daftar Isi ..................................................................................................................................... 1 1.
Maksud dan Tujuan ....................................................................................................... 2
2.
Dasar Teori .................................................................................................................... 2
3.
Alat dan Bahan .............................................................................................................. 7
4.
Langkah Kerja ............................................................................................................... 8
5.
Data ............................................................................................................................... 9 5.1 5.2
6.
Grafis .........................................................................................................................9 Matematis ...................................................................................................... 12
Pembahasan dan Interpretasi ....................................................................................... 17 6.1 6.2 6.3 6.4
Grafis............................................................................................................. 17 Matematis ...................................................................................................... 17 Interpretasi .................................................................................................... 18 Penjelasan ..................................................................................................... 20
7.
Kesimpulan.................................................................................................................. 22
8.
Daftar Pustaka ............................................................................................................. 23
Lampiran ................................................................................................................................... 24
1 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
1. Maksud dan Tujuan 1.1
Maksud Melakukan identifikasi distribusi ukuran butir sedimen dengan metode grafis dan matematis.
1.2
Tujuan Mengetahui mekanisme transportasi sedimen melalui analisa ukuran butir.
2. Dasar Teori 2.1
Klasifikasi Ukuran Butir/Partikel Sedimen Skala Udden-Wentworth adalah skala ukuran butir yang umum digunakan dalam analisis granulometri butir sedimen. Skala yang diusulkan pertama kali oleh Udden pada tahun 1898 dan dimodifikasi oleh Wentworth pada tahun 1922 ini memiliki batas ukuran butir bernilai 1 mm sebagai standar dan menggunakan faktor pembagi maupun pengkali 2 (Friedman & Sanders, 1978; Blatt et al., 1980). Krumbein (1934) dalam Blat et al., (1980) membuat suatu transformasi logaritmik dari skala tersebut yang kemudian dikenal dengan skala phi (ø), dengan rumus : dengan d adalah diameter partikel dalam mm. Oleh McManus (1963, lihat Blatt et al., 1980) rumus ini diperbaiki menjadi:
dengan d adalah diameter partikel dan do adalah ukuran butir standar (1 mm).
2 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
Gambar 1. Klasifikasi ukuran butir sedimen dan ukuran ayakan (mesh) yang dipakai menurut US Standard (Pettijohn et al, 1972)
2.2
Metode Pengukuran Besar Butir Sedimen (Granulometri) Beberapa cara dapat dilakukan guna mengukur butiran sedimen, tergantung dari ukuran butirnya. Dalam pembahasan kali ini, akan dijelaskan mengenai prosedur pengukuran butiran sedimen yang sederhana dan mudah dilakukan. Tabel 1. Metode pengukuran besar butir sedimen menurut kelompok ukurannya. Ukuran Butir
Metode
Gravel
pengukuran langsung (kaliper), ayakan
Sand
ayakan, tabung sedimentasi
Silt
ayakan (untuk butir kasar), tabung sedimentasi, pipet
Clay
pipet, mikroskop elektron
2.2.1
Metode Pengukuran Langsung Pada metode pengukuran langsung, umumnya yang diukur adalah butiran berukuran gravel di mana dalam proses pengukuran, diperlukan sebuah kaliper atau penggaris untuk mengukur parameter berupa diameter terpanjang (longest), sumbu menengah (intermediate), dan terpendek (shortest).
3 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
2.2.2
Metode Pengayakan Kering Metode ayakan kering dilakukan dengan pertama-tama mengeringkan sampel sedimen, baik dengan cara dipaparkan di bawah sinar matahari langsung atau dengan cara memanaskannya di dalam oven. Untuk mendapatkan sampel yang cukup mewakili, dilakukanlah splitting. Terdapat berbagai macam cara splitting, yaitu: •
Coning & quartering Cara ini dilakukan dengan menuangkan sampel pada bidang datar sehingga sampel membentuk kerucut. Sampel kemudian dibagi menjadi 4 bagian dengan menggunakan karton. Dua bagian yang saling berhadapan disingkirkan, sementara 2 bagian lainnya dicampur kembali. Proses tersebut kemudian dilakukan berulang kali hingga diperoleh berat sampel yang dibutuhkan.
•
Quartering Cara ini dilakukan dengan menggunakan corong untuk menuang sampel di atas karton yang disilangkan saling tegak lurus sehingga menjadi 4 bagian. Proses selanjutnya sama seperti metode coning & quartering, dua bagian yang saling berhadapan disingkirkan dan sisanya dicampur kembali hingga diperoleh berat sampel yang dibutuhkan.
•
Mechanical splitting Cara ini dilakukan dengan menuangkan sampel pada sebuah alat splitter. Alat ini kemudian akan membagi sampel menjadi 2 bagian di mana separuh bagian akan disingkirkan dan separuh sisanya dituangkan kembali ke dalam alat. Lakukan langkah tersebut hingga diperoleh berat sampel yang diinginkan.
Setelah melakukan splitting, masukan sampel ke dalam saringan dengan ukuran yang menyesuaikan kebutuhan. Letakkan saringan ke dalam mesin, dan jalankan selama 5 – 15 menit. Butiran sedimen akan terpisah menjadi fraksi-fraksi sesuai ukurannya. Tiap fraksi kemudian ditimbang dan dimasukkan ke dalam plastik sampel. 2.3
Pengolahan Data Ukuran Butir 2.3.1
Perhitungan Parameter Statistik Secara Grafis Perhitungan parameter secara grafis didahului dengan pengeplotan dalam bentuk grafik. Pada prinsipnya, perhitungan parameter secara grafis
4 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
memerlukan kurva frekuensi atau frekuensi kumulatif untuk menentukan nilai phi pada persentil tertentu yang kemudian dimasukkan dalam rumus moment. Folk & Ward (1957, lihat Friedman & Sanders, 1978; Lewis & McConchie, 1994) mengusulkan beberapa rumus yang sering dipakai dalam perhitungan parameter statistik sebagai berikut: •
Median Merupakan ukuran butir partikel tepat pada tengah-tengah populasi. Median dapat dilihat secara langsung dari kurva kumulatif, yaitu nilai phi pada titik di mana kurva kumulatif memotong nilai 50%.
•
Mode Merupakan ukuran butir yang mempunyai frekuensi kemunculan paling sering. Nilai mode dapat ditentukan dengan mengamati nilai phi pada titik puncak tertinggi kurva frekuensi.
•
Mean Merupakan nilai rata-rata ukuran butir. Graphic mean (Mz) =
•
ø16+ø50+ø84 3
Sortasi Merupakan nilai standar deviasi distribusi ukuran butir. Inclusive graphic standard deviation (σ1) =
ø84−ø16 4
+
ø95−ø5 6,6
Klasifikasi σ1:
•
< 0,35ø
= very well sorted
0,35 – 0,50ø
= well sorted
1,50 – 0,71ø
= moderately well sorted
0,71 – 1,0ø
= moderately sorted
1,00 – 2,00ø
= poorly sorted
2,00 – 4,00ø
= very poorly sorted
>4,00ø
= extremely poorly sorted
Skewness Merupakan nilai kesimetrian kurva frekuensi. Nilai skewness positif berati kurva frekuensi memuncak di sebelah kiri mean (didominasi oleh sedimen berukuran butir kasar), begitu pula sebaliknya. Inclusive graphic skewness (SK1) = Klasifikasi SK1:
5 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
ø84+ø16−2ø50 2(ø84−ø16)
+
ø95+ø5−2ø50 2(ø95−ø5)
•
+1,0 - +0,3
= very fine-skewed
+0,3 - +0,1
= fine-skewed
+0,1 - -0,1
= near-symmetrical
-0,1 - -0,3
= coarse-skewed
-0,3 - -1,0
= very coarse-skewed
Kurtosis Merupakan nilai yang menunjukkan kepuncakan kurva. Sebuah kurva dianggap normal (mesokurtic) apabila distribusi di antara 5% dan 95% adalah 2,44 kali sebaran distribusi di antara 25% dan 95%. ø95−ø5
Graphic kurtosis (KG) = 2,44(ø75−ø25) Klasifikasi KG:
2.3.2
3,00
= extremely leptokurtic
Perhitungan Parameter Statistik Secara Matematis Pada prinsipnya, perhitungan parameter statistik secara matematis menggunakan konsep moments seperti pada mekanika. Guna melakukan perhitungan dengan metode ini, diperlukan data distribusi frekuensi yang lengkap oleh karena perhitungan ini menggunakan asumsi bahwa kurva distribusi frekuensinya bersifat distribusi normal. Rumus-rumus yang digunakan dalam perhitungan adalah sebagai berikut: •
Mean (xø)
•
Sortasi (σø)
6 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
2.4
•
Skewness (Skø)
•
Kurtosis (Kø)
Interpretasi Data Interpretasi data ukuran butir bisa dimanfaatkan untuk beberapa hal, antara lain: •
Mengetahui karakteristik sedimen dengan tinjauan statistik.
•
Mengetahui ketersediaan partikel dengan ukuran butir tertentu dari material asalnya.
•
Melakukan korelasi sampel yang berasal dari lingkungan pengendapan atau unit stratigrafi yang sama.
•
Menentukan agen transportasi dan deposisi.
•
Menentukan proses deposisi akhir.
•
Menentukan lingkungan pengendapan.
3. Alat dan Bahan 3.1
3.2
Alat •
Karton bersilang tegak lurus
•
Plastik sampel
•
Corong
•
Timbangan digital
•
Saringan ayakan (18, 35, 50, 100, 270, >270 mesh)
•
Corong
•
Kuas cat
•
Mesin pengayak atau sieve shaker
•
Kalkulator
•
Milimeter blok
•
Kertas HVS
Bahan •
Sampel pasir dari 3 lokasi pengamatan sesuai dengan STA masing-masing yang telah dikeringkan seberat 100 gram.
7 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
4. Langkah Kerja Keringkan sampel sedimen yang telah diambil.
Pisahkan gumpalan-gumpalan yang masih tersisa dengan cara ditumbuk.
Lakukan splitting dengan metode quartering, lalu timbang hingga sampel mencapai 100 gram.
Siapkan alas untuk melakukan splitting agar butiran sampel tidak tercecer ke mana-mana.
Bersihkan saringan menggunakan kuas cat.
Susun saringan dengan urutan mesh dari atas ke bawah sebagai berikut: 10-18, 18-35, 35-60, 60120, 120-230, >230.
Pindahkan butiran sedimen ke dalam plastik sampel yang berlabel sesuai ukuran mesh-nya.
Masukkan sampel ke dalam ayakan. Tutup lalu jalankan mesin selama 10 menit
Timbang partikel sedimen tiap mesh. Pastikan bahwa kehilangan berat tidak lebih dari 5% bobot awal.
Lakukan analisa pada sampel berupa plottingan pada grafik beserta perhitungan parameter statistik secara grafis dan matematis
Lakukan interpretasi terhadap data yang ada.
8 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
5. Data Hasil pengolahan data ukuran butir dengan perhitungan parameter statistik secara grafis maupun matematis, diperoleh hasil sebagai berikut: 5.1
Data Grafis •
LP 1 Nilai Tengah
Berat Fraksi
Frekuensi
Frekuensi
Interval kelas (m)
(gram)
(%berat)
Kumulatif (%)
(-1-0)
-0.5
20.1
20.67901235
20.67901235
(18-35)
(0-1)
0.5
32.1
33.02469136
53.7037037
(35-60)
(1-2)
1.5
15.9
16.35802469
70.0617284
(60-120)
(2-3)
2.5
20.9
21.50205761
91.56378601
(120-230)
(3-4)
3.5
8.2
8.436213992
100
>230
>4
100
100
Mesh
Phi
(10-18)
2.1
Total
97.2
•
LP 2 Nilai Tengah
Berat Fraksi
Frekuensi
Frekuensi
Interval kelas (m)
(gram)
(%berat)
Kumulatif (%)
(-1-0)
-0.5
37.7
37.96576032
37.96576032
(18-35)
(0-1)
0.5
51.3
51.66163142
89.62739174
(35-60)
(1-2)
1.5
7.6
7.653575025
97.28096677
(60-120)
(2-3)
2.5
2.2
2.21550856
99.49647533
(120-230)
(3-4)
3.5
0.5
0.503524673
100
>230
>4 99.3
100
100
Mesh
Phi
(10-18)
Total
•
LP 3 Nilai Tengah
Berat Fraksi
Frekuensi
Frekuensi
Interval kelas (m)
(gram)
(%berat)
Kumulatif (%)
(-1-0)
-0.5
2.1
2.123356926
2.123356926
(18-35)
(0-1)
5
3.3
3.336703741
5.460060667
(35-60)
(1-2)
1.5
14.6
14.76238625
20.22244692
(60-120)
(2-3)
2.5
67.1
67.8463094
88.06875632
(120-230)
(3-4)
3.5
11.8
11.93124368
100
>230
>4 98.9
100
100
Mesh
Phi
(10-18)
Total
9 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
Dari ketiga data grafis tersebut, didapatkan grafik frekuensi (individual weight percent) sebagai berikut:
FREKUENSI 80 70 60 50 40 30 20 10 0
-0.5
0.5
1.5
2.5
3.5
LP 1 20.67901235 33.02469136 16.35802469 21.50205761 8.436213992 LP 2 37.96576032 51.66163142 7.653575025
2.21550856
0.503524673
LP 3 2.123356926 3.336703741 14.76238625
67.8463094
11.93124368
Sedangkan, untuk kurva kumulatifnya (cumulative weight percent): FREKUENSI KUMULATIF 120 100 80 60 40
20 0
-0.5 0.5 1.5 2.5 LP 1 20.67901235 53.7037037 70.0617284 91.56378601 LP 2 37.96576032 89.62739174 97.28096677 99.49647533 LP 3 2.123356926 5.460060667 20.22244692 88.06875632
3.5 100 100 100
Berdasarkan grafik di atas, diperoleh perhitungan nilai phi pada persentase tertentu sebagai berikut: Sampel LP 1 LP 2 LP 3
ø5 0,5
ø16 1,25
ø25 -0,35 1,575
ø50 0,4 -0,25 1,95
10 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
ø75 1,7 0,225 2,3
ø84 2,15 0,4 2,45
ø95 2,9 1,25 2,9
Berdasarkan tabel di atas, maka perhitungan mean, sortasi, skewness, dan kurtosis dalam ranah grafis akan diperoleh hasil sebagai berikut: •
LP 1 ø16+ø50+ø84
1. Mean (Mz) = 2. Sortasi (σ1) =
3 ø84−ø16 4
+
0 +0,4+2,15
=
3
ø95−ø5 6,6
=
= 0,85
2,15−0 4
+
2,9−0 6,6
= 0,9764
(moderately sorted) 3. Skewness (SK1) =
ø84+ø16−2ø50 2(ø84−ø16) 2,15+0−2(0,4)
=
2(2,15−0)
ø95+ø5−2ø50
+
2(ø95−ø5) 2,9+0−2(0,4)
+
2(2,9−0)
= 𝟎, 𝟔𝟕𝟔
(symmetrical) ø95−ø5
4. Kurtosis (KG) = 2,44(ø75−ø25) =
2,9−0 2,44(1,7+0,35)
= 𝟎, 𝟓𝟕𝟗
(very platykurtic)
•
LP 2 1. Mean (Mz) = 2. Sortasi (σ1) =
ø16+ø50+ø84 3 ø84−ø16 4
+
0−0,25+0,4
=
3
ø95−ø5 6,6
=
0,4−0 4
= 0,05 +
1,25−0 6,6
= 0,289
(well sorted) 3. Skewness (SK1) =
ø84+ø16−2ø50
=
2(ø84−ø16)
+
0,4+0−2(−0,25) 2(0,4−0)
ø95+ø5−2ø50 2(ø95−ø5)
+
1,25+0−2(−0,25) 2(1,25−0)
= 𝟏, 𝟖𝟐𝟓
(error) 4. Kurtosis (KG) =
ø95−ø5 2,44(ø75−ø25)
=
1,25−0 2,44(0,225−0)
= 𝟐, 𝟐𝟕𝟔
(very leptokurtic) •
LP 3 1. Mean (Mz) = 2. Sortasi (σ1) =
ø16+ø50+ø84 3 ø84−ø16 4
+
=
1,25+1,95+2,45
ø95−ø5 6,6
3
=
2,45−1,25
(moderately well sorted) 11 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
4
= 1,3 +
2,9−0,5 6,6
= 𝟎, 𝟔
3. Skewness (SK1) =
ø84+ø16−2ø50 2(ø84−ø16)
+
ø95+ø5−2ø50
2,45+1,25−2(1,95)
=
2(2,45−1,25)
2(ø95−ø5)
+
2,9+0,5−2(1,95) 2(2,9−0,5)
= −𝟎, 𝟏𝟖𝟖
(coarse skewed) ø95−ø5
2,9−0,5
4. Kurtosis (KG) = 2,44(ø75−ø25) =
2,44(2,3−1,575)
= 𝟏, 𝟔𝟓
(very leptokurtic)
5.2
Data Matematis •
LP 1
Mesh
Phi
Nilai Tengah Interval kelas (m)
(10-18) (18-35) (35-60) (60120) (120230) >230
(-1-0) (0-1) (1-2)
-0.5 0.5 1.5
Berat (f), % 20.68 33.02 16.36
-10.34 16.51 24.53
Deviasi, (m-x) -1.64 -0.64 0.36
(2-3)
2.5
21.50
53.753
(3-4) >4 Total
3.5
8.44 100
•
(m-x)2
f(m-x)2
(m-x)3
f(m-x)3
(m-x)4
f(m-x)4
2.69 0.41 0.13
55.61 13.52 2.12
-4.41 -0.26 0.04
-91.20 -8.65 0.76
7.23 0.16 0.017
149.56 5.54 0.27
1.36
1.84
39.77
2.51
54.09
3.42
73.58
29.52
2.36
5.57
46.99
13.14
110.90
31.02
261.73
113.99
1.80
10.65
158.02
11.03
65.90
41.86
490.68
(m-x)4
f(m-x)4
fm
LP 2
Mesh
Phi
Nilai Tengah Interval kelas (m)
Berat (f), %
(10-18)
(-1-0)
-0.5
37.97
(18-35)
(0-1)
0.5
(35-60) (60120) (120230)
(1-2)
>230
>4
Deviasi, (m-x)
(m-x)2
f(m-x)2
(m-x)3
f(m-x)3
18.98
-0.76
0.57
21.72
-0.43
-16.42
0.33
12.42
51.66
25.83
0.24
0.06
3.07
0.01
0.75
0.003
0.18
1.5
7.65
11.48
1.24
1.55
11.84
1.92
14.72
2.39
18.31
(2-3)
2.5
2.22
5.54
2.24
5.03
11.15
11.30
25.02
25.34
56.15
(3-4)
3.5
0.50
1.76
3.24
10.52
5.30
34.13
17.18
110.70
55.74
100
25.63
6.22
17.73
53.08
46.93
41.26
138.77
142.80
Total
•
fm
LP 3
Mesh
Phi
Nilai Tengah Interval kelas (m)
(10-18) (18-35) (35-60) (60120) (120230) >230
(-1-0) (0-1) (1-2)
-0.5 0.5 1.5
Berat (f), % 2.12 3.34 14.76
(m-x)2
f(m-x)2
(m-x)3
f(m-x)3
(m-x)4
-1.06 1.67 22.14
Deviasi, (m-x) -2.84 -1.84 -0.84
8.07 3.39 0.71
17.14 11.31 10.45
-22.94 -6.24 -0.59
-48.70 -20.83 -8.79
65.17 11.49 0.51
f(mx)4 138.38 38.35 7.39
(2-3)
2.5
67.85
169.62
0.16
0.02
1.71
0.004
0.27
0.0006
0.04
(3-4) >4 Total
3.5
11.93
41.76
1.16
1.34
16.02
1.56
18.56
1.80
21.51
100
234.13
-4.21
13.53
56.61
-28.21
-59.48
78.97
205.67
fm
12 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
Berdasarkan tabel di atas, maka perhitungan mean, sortasi, skewness, dan kurtosis dalam ranah matematis akan diperoleh hasil sebagai berikut: •
LP 1 1. Mean (𝑓𝑚)
𝑥∅ =
𝑁
114
= 100 = 1,14
2. Sortasi 𝑓(𝑚−𝑋∅)2
𝜎∅ =√
100
158,02
=√
100
=1,257
(poorly sorted ) 3. Skewness 𝑆𝑘∅ =
(𝑓𝑚−𝑋∅)3 100𝜎∅3
65,9
= 100.(1,257)3 = 𝟎, 𝟑𝟑𝟏
(symmetrical) 4. Kurtosis 𝐾∅ =
(𝑓𝑚−𝑋∅)4
490,68
= 100.(1,257)4 = 𝟏, 𝟗𝟔𝟓
100𝜎∅4
(platykurtic) •
LP 2 1. Mean (𝑓𝑚)
𝑥∅ =
𝑁
114
= 100 = 0,256
2. Sortasi 𝑓(𝑚−𝑋∅)2
𝜎∅ =√
100
53,08
= √ 100 =0,728
(moderately sorted ) 3. Skewness 𝑆𝑘∅ =
(𝑓𝑚−𝑋∅)3 100𝜎∅3
41,26
= 100.(0,728)3 = 𝟏, 𝟎𝟔𝟕
(fine skewed) 4. Kurtosis 𝐾∅ =
(𝑓𝑚−𝑋∅)4 100𝜎∅4
142,80
= 100.(0,728)4 = 𝟓, 𝟎𝟕
(leptokurtic)
13 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
•
LP 3 1. Mean (𝑓𝑚)
𝑥∅ =
𝑁
114
= 100 = 2,341
2. Sortasi 𝑓(𝑚−𝑋∅)2
𝜎∅ =√
100
56,61
= √ 100 =0,752
(moderately sorted ) 3. Skewness 𝑆𝑘∅ =
(𝑓𝑚−𝑋∅)3 100𝜎∅3
−59,48
= 100.(0,752)3 = −𝟏, 𝟑𝟗𝟓
(very fine skewed) 4. Kurtosis 𝐾∅ =
(𝑓𝑚−𝑋∅)4 100𝜎∅4
205,67
= 100.(0,752)4 = 𝟔, 𝟒𝟏𝟑
(leptokurtic)
14 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
5.3
Grafik Tambahan
5.3.1
Grafis
•
Sortasi vs mean size (phi)
•
Sortasi vs Skewness
•
Kurtosis vs Skewness
*skewness LP 2 tak dapat diplot karena data tak memenuhi 15 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
5.3.2
Matematis
•
Sortasi vs mean size (phi)
•
Sortasi vs Skewness
•
Kurtosis vs Skewness
16 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
6. Pembahasan dan Interpretasi 6.1
Data Grafis Berdasarkan mean-nya, pada LP 1 dan 2 dapat ditentukan bahwa rata-rata ukuran butirnya berukuran kasar, sedangkan pada LP 3 ukurannya lebih halus. Sesuai dengan peninjauan lapangan yang dilakukan, letak LP 2 yang dominan berbutir kasar memang berada pada lokasi yang paling mendekati hulu sungai, dilanjutkan dengan LP 1, dan LP 3 yang berada di paling hilir sungai dengan dominasi ukuran butiran yang lebih halus dibandingkan dengan kedua LP lainnya. Dari segi sortasinya, terdapat ketidakselarasan. LP 2 mempunyai sortasi yang paling bagus, kemudian disusul oleh LP 1 dan terakhir LP 3. Hal ini tidak sesuai dengan konsep di mana makin ke hilir lokasi sungainya, maka seharusnya sortasi semakin baik. Pada parameter berikutnya, yakni skewness, terdapat error di LP 2. Nilai yang didapatkan tidak masuk ke dalam klasifikasi yang ada, dan perlu untuk diperhatikan lebih lanjut. Dan terakhir perihal tingkat kurtosisnya, LP 1 tergolong very platykurtic, LP 2 tergolong very leptokurtic, dan LP 3 juga tergolong very leptokurtic. Lagi-lagi adanya ketidakselarasan di mana seharusnya semakin hilir semakin normal atau merata sebaran distribusinya namun di sini justru menunjukkan kebalikannya.
6.2
Data Matematis Untuk parameter mean terdapat keselarasaan yakni ukuran butiran yang terdapat di LP 2, yakni LP yang terletak paling dekat dengan hulu, didominasi oleh ukuran pasir kasar, dilanjutkan dengan LP 1 yang didominasi pasir sedang, dan LP 3 yang terletak paling hilir didominasi pasir halus. Pada parameter sortasi lagi-lagi terdapat ketidakselarasan. LP 1 mempunyai sortasi yang beda sendiri, di mana sortasinya lebih buruk dibandingkan kedua LP lainnya. Karena LP 2 dan LP 3 berada di hulu dan hilir LP 1, seharusnya LP 1 yang terletak di antaranya juga memiliki sortasi yang sama dengan kedua LP lainnya. Untuk parameter skewness, hasil yang didapat selaras dengan teori yang berlaku. LP 2 yang terletak paling mendekati hulu memiliki nilai skewness yang tertinggi, artinya kepuncakan berada di sebelah kiri mean dan partikelnya didominasi oleh
17 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
butiran berukuran kasar. Berikutnya disusul oleh LP 1 dan terakhir LP 3 yang didominasi oleh butiran halus. Untuk kurtosis, masih terdapat ketidakselarasan. Lagi-lagi LP 1 tergolong dalam platykurtic memiliki klasifikasi yang berbeda dengan LP 2 dan LP 3 yang termasuk ke leptokurtic.
6.3
Interpretasi Lokasi pengambilan data sampel sedimen yang terletak di STA 8 termasuk ke dalam bentangalam fluvial dengan arah aliran yang membentang dari utara ke selatan. Kali Progo termasuk ke dalam hilir sungai yang meneruskan material sedimen dari bagian hulunya yakni Kali Krasak yang memiliki sumber yang berasal dari lereng Gunung Merapi sehingga material utama sedimen yang terbawa dan terendapkan pada Kali Progo itu sendiri bisa diasumsikan berasal dari material vulkanik Gunung Merapi. Pengukuran kecepatan arus sungai pada masing-masing lokasi pengamatan menghasilkan data sebagai berikut: LP 1 dengan kecepatan aliran arus sebesar 0,36 m/s ; LP 2 dengan kecepatan aliran arus sebesar 0,92 m/s ; dan LP 3 dengan kecepatan aliran arus sebesar 0,5 m/s. Untuk lebar badan sungainya kira-kira Kali Progo memiliki lebar dengan kisaran 50-100 meter dan kedalaman pada masing-masing LP sebesar: LP 1 memiliki kedalaman sebesar 1,4 meter, LP 2 memiliki kedalaman sebesar 1,6 meter, dan LP 3 memiliki kedalaman sebesar 1,2 meter. Berdasarkan perhitungan Froude dan Reynold numbernya, masing-masing lokasi pengamatan pada STA 8 menunjukkan hasil yang sama, yakni aliran low rezim dan turbulen. Hal ini pun sudah sesuai dengan karakteristik sungai yang ada pada umumnya, yakni aliran yang turbulen dan low rezim. Plottingan data pada grafik Hjulstӧrm menghasilkan data sebagai berikut:
18 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
Berdasarkan grafik di atas, dapat dilihat bahwa terjadi dua macam proses sedimentasi pada STA 8, yang pertama adalah erosi dan yang kedua adalah transportasi. Apabila hendak disesuaikan teori yang ada, seharusnya pada STA 8 hanya berlangsung proses transportasi, sebab proses erosi umumnya berlangsung di bagian hulu sungai yang memiliki kecepatan aliran arus yang cukup kencang dan kuat untuk menggerus material asalnya. Anomali ini akan dijelaskan pada pembahasan berikutnya. Plottingan data pada grafik Y2/Y3 menghasilkan data sebagai berikut:
Berdasarkan grafik di atas, didapatkan hasil bahwa lingkungan pengendapan LP 1 dan LP 2 berlangsung di shallow agitated marine (tidal) environment dan dipengaruhi oleh proses fluvial. Sedangkan untuk LP 3 didapatkan hasil bahwa lingkungan pengendapannya juga berlangsung di shallow agitated marine (tidal) environment namun dipengaruhi oleh proses shallow marine. Terjadinya perbedaan akan dijelaskan dalam pembahasan berikutnya. Berikutnya untuk plottingan data pada grafik visher dihasilkan grafik sebagai berikut:
LP 1 120 100 80 60 40 20 0 -0.5
0.5
1.5
2.5
3.5
19 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
LP 2 120
100 80 60 40 20 0 -0.5
0.5
1.5
2.5
3.5
2.5
3.5
LP 3 120 100 80 60 40 20 0 -0.5
5
1.5
Keterangan Rolling and Sliding : Saltation : Suspension :
Dari interpretasi pada diagram visher, maka dapat diketahui proses transportasi yang paling berpengaruh di masing-masing lokasi pengamatan. Pada LP 1, dominasi proses transportasinya adalah melalui proses rolling and sliding. Hal itu terjadi karena ukuran material sedimen didominasi oleh butiran berukuran kasar. Pada LP 2, dominasi proses transportasi partikel melalui rolling and sliding justru bertambah besar dibanding LP 1. Hal ini menandakan bahwa material penyusun sedimen pada LP 2 hampir seluruhnya memiliki ukuran butir kasar. Pada LP 3, proses transportasi yang paling banyak memengaruhi material sedimen adalah proses saltasi, diikuti dengan suspensi. Hal ini menunjukkan bahwa ukuran butir di LP 3 rata-rata berukuran halus.
6.4
Penjelasan Perbedaan hasil data perhitungan dengan teori yang ada dapat disebabkan oleh beberapa hal. Dalam hal ini praktikan menduga terdapat tiga hal yang bisa jadi menjadi penyebab besar mengapa data yang didapat tidak selaras dengan teori yang
20 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
berlaku. Pertama akibat faktor lokasi pengambilan sampel sedimen, kedua akibat faktor lingkungan atau cuaca kala pengambilan sampel sedimen, dan ketiga akibat aktivitas manusia di sekitar daerah pengambilan sampel sedimen. Sebelumnya, berdasarkan hasil yang didapat, beberapa kali ditemukan bahwa LP 1 memiliki perbedaan yang paling signifikan dibandingkan dengan kedua LP lainnya. Saat LP 2 dan LP 3 sudah memiliki data yang selaras, LP 1 justru mengacaukannya. Dalam hal ini, praktikan mengasumsikan bahwa pengambilan sampel sedimen di LP 1 kurang tepat sasaran. Apabila pada LP 2 dan LP 3 praktikan mengambil sampel sedimen benar-benar di point-bar sungai, beda halnya dengan yang terjadi di LP 1. LP 1 memiliki keterbatasan sampel sedimen berukuran pasir di point-barnya, sehingga kala itu, pengambilan sampel sedimen cenderung dilakukan lebih pada bed load atau badan sungainya. Pada dasar sungai pun partikelnya cenderung berukuran lanau-lempung, sehingga untuk benar-benar mencari partikel berukuran pasir, dicarilah batu yang berada pada jarak yang cukup mendekati bagian tengah sungai sebab kemungkinan besar partikel-partikel berukuran pasir semua mengendap di situ, atau mungkin juga partikel berukuran papsir hanya berasal dari batu tersebut sehingga dapat dikatakan bahwa sampelnya sedikit kurang valid karena tidak meliputi keseluruhan proses sedimentasi yang terjadi di sungai melainkan hanya terfokus pada batu tersebut. Faktor kedua yang memungkinkan untuk menyebabkan adanya kekacauan pada data adalah hujan. Satu hari sebelum pengambilan sampel di lapangan, terjadi hujan yang lebat yang menyebabkan meluapnya air sungai. Saat pengambilan sampel sedimen pun hujan sempat berlangsung saat praktikan mengambil data di LP 3. Bagian hilir sungai yang seharusnya memiliki kecepatan arus yang relatif rendah justru menunjukkan hal sebaliknya sebab meningkatnya debit air sungai akibat hujan yang melanda. Ketiga, adanya aktivitas pertambangan di sekitar Kali Progo juga bisa menjadi penyebab adanya ketidakselarasan antara data dengan teori yang berlaku sebab ulah tangan manusia membuat proses yang berlangsung pada sungai menjadi kurang valid. Semisal untuk kecepatan arus sungai yang menjadi tidak konsisten, ataupun sampel sedimen yang tidak hanya tersedimentasi akibat proses fluviatil, namun juga tergerus oleh perlatan tambang dan terdapat campur tangan manusia di dalamnya.
21 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
7. Kesimpulan Berdasarkan data yang diperoleh dan hasil interpretasi dari data ukuran butir sedimen menggunakan metode grafis dan matematis, disimpulkan bahwa: •
Sedimen pada STA 8 memiliki ukuran butir yang didominasi oleh coarse hingga medium sand dan memiliki sortasi sedang. Untuk kurtosisnya, nilanya beragam dari very leptokurtic hingga very platykurtic, begitu halnya dengan skewness yang beragam dari very fine skewed hingga very coarse skewed.
•
Agen transportasi yang berperan dalam proses pengendapan sampel sedimen pada STA 8 adalah aliran sungai dengan lingkungan pengendapan fluvial.
•
Sedimen pada STA 8 masih dalam proses tertransportasi oleh aliran sungai.
•
Perbedaan data dengan teori yang berlaku terjadi karena dipengaruhi oleh lokasi pengambilan sampel, faktor cuaca, dan faktor aktivitas manusia berupa kegiatan tambang.
22 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
8. Daftar Pustaka Friedman, G.M., and Sanders, J.E., 1978. Principles of Sedimentology. Toronto: John Willey & Sons. Surjono, Sugeng Sapto, dkk. 2017. Analisis Sedimentologi. Yogyakarta: Departemen Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.
23 |Laporan Resmi Praktikum Acara 2: Analisis Granulometri
