Partikel Sedimen - · PDF filePartikel Sedimen . Terbentuknya Batuan Sedimen Proses terbentuknya batuan sedimen dari batuan yang telah ... komposisi kimia batuan induknya

Partikel Sedimen

Terbentuknya Batuan Sedimen

Proses terbentuknya batuan sedimen dari batuan yang telah ada sebelumnya. Material yang berasal dari proses pelapukan kimiawi dan mekanis, ditransportasikan dalam bentuk larutan dan padat, dan diendapkan sebagai sedimen, yang kemudian terlitifikasi menjadi batuan sedimen.

Terbentuknya Batuan Sedimen

Batuan sedimen adalah

batuan yang terbentuk

dari akumulasi material

hasil perombakan

batuan yang sudah ada

sebelumnya atau hasil

aktivitas kimia maupun

organisme, yang di

endapkan lapis demi

lapis pada permukaan

bumi yang kemudian

mengalami pembatuan

(Pettjohn, 1975 )

Siklus Batuan

Pelapukan (weathering)

adalah proses hancurnya fisik batuan (disintegrasi) dan perubahan kimiawi (dekomposisi) batuan dan

mineral pada atau di dekat permukaan bumi.

Pelapukan terdiri dari 2 jenis:

1. Pelapukan mekanis

2. Pelapukan kimiawi

Pelapukan Mekanis

Pelapukan mekanis terjadi

bila gaya-gaya fisika memecahkan material

batuan menjadi potongan-potongan yang lebih

kecil dengan masih mempertahankan

komposisi kimia batuan induknya.

Proses pelapukan mekanis meliputi:

Pembekuan es (frost action)

Pelepasan tekanan (pressure release)

Pemuaian dan penyusutan panas (thermal expansion and

contraction)

Pertumbuhan kristal garam (salt crystal growth)

Aktifitas organisme

Ukuran

dan

Sebaran

partikel sedimen

Krumbein (1934) dalam Dyer (1986) mengembangkan Skala Wentworth dengan

menggunakan unit phi ( Φ).

Tujuannya untuk mempermudah pengklasifikasian apabila suatu sampel

sedimen mengandung partikel yang berukuran kecil dalam jumlah yang

besar.

Skala phi ( Φ) ini didasarkan pada logaritma negatif berbasis dua dengan bentuk

konversi seperti pada persamaan berikut:

UKURAN PARTIKEL

d : diameter partikel (mm)

Untuk mengkonversi unit phi menjadi milimeter digunakan persamaan (USACE,1998):

2d

Ukuran suatu partikel mencerminkan keberadaan partikel

dari jenis yang berbeda, daya tahan partikel terhadap proses

pelapukan, erosi atau abrasi serta proses pengangkutan dan

pengendapan material, misalnya kemampuan angin atau air

untuk memindahkan partikel (Friedman and Sanders,

1978).

Ukuran partikel juga sangat penting dalam menentukan

tingkat pengangkutan sedimen dari ukuran tertentu dan

tempat sedimen tersebut terakumulasi di lautan (Gross,

1993).

Skala Wentworth Diameter partikel

phi ( ) mm m

Batu besar

Sangat besar

Besar

Medium

Kecil

Batu bulat Besar

Kecil

Batu kerikil

Sangat kasar

Kasar

Medium

Halus

Granula Sangat halus

Pasir

Sangat kasar

Kasar

Medium

Halus

Sangat halus

Lanau

Kasar

Medium

Halus

Sangat halus

Lempung

Kasar

Medium

Halus

Sangat halus

Koloid

– 11

– 10

– 9

– 8

– 7

– 6

– 5

– 4

– 3

– 2

– 1

+ 0

+ 1

+ 2

+ 3

+ 4

+ 5

+ 6

+ 7

+ 8

+ 9

+ 10

+ 11

+ 12

2048

1024

512

256

128

64

32

16

8

4

2

1

½

¼

1/8

1/16

1/32

1/64

1/128

1/256

1/256

1/1024

1/4096

1000

500

250

125

62,5

31,3

15,6

7,8

3,9

1,95

0,98

0,49

0,24

Klasifikasi Ukuran Butir Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth (Dyer 1986, Davis 1993)

TEXTURES AND ANALYSIS OF TERRIGENOUS CLASTIC SEDIMENTARY ROCKS

Histogram, frequency distribution and cumulative frequency curves of grain size distribution data. Note that the grain size decreases

from left to right.

merupakan fungsi ukuran butir dari suatu populasi sedimen atau nilai terbesar butir di mana 50% halus dan sebaliknya kasar. Besar butir rata-rata dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut (USACE, 1998)

3

845016

M

metode pemilahan keseragaman distribusi ukuran butir yakni peyortirannya.

Di mana penyortiran dapat menunjukkan batas ukuran butir, tipe

pengendapan, karakteristik arus pengendapan, serta lamanya waktu

pengendapan dari suatu populasi sedimen.

Standar deviasi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

(USACE, 1998):

64

5951684

Standar deviasi

Standar Deviasi

Very well sorted

Well sorted

Moderately well sorted

Moderately sorted

Poorly sorted

Very poorly sorted

Extremely poorly sorted

< 0.35

0.35 – 0.50

0.50 – 0.71

0.71 – 1.00

1.00 – 2.00

2.00 – 4.00

> 4.00

mencirikan ke arah mana dominan ukuran butir dari suatu populasi tersebut,

mungkin simetri, condong ke arah sedimen berbutir kasar atau condong ke arah

berbutir halus.

Sehingga skewness dapat digunakan untuk mengetahui dinamika sedimentasi.

Nilai skewness positif menunjukkan suatu populasi sedimen condong berbutir

halus, sebaliknya skewness negatif menunjukkan populasi sedimen condong

berbutir kasar.

Nilai skewness dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

)(2

2

)(2 595

50955

1684

508416

Skewness

penyimpangan distribusi ukuran butir terhadap distribusi normal

Distribusi normal adalah suatu distribusi ukuran butir dimana pada bagian tengah dari

sampel mempunyai jumlah butiran paling banyak. Butiran yang lebih kasar serta lebih

halus tersebar disisi kanan dan kiri dalam jumlah yang sama.

Apabila dalam suatu distribusi ukuran butir berlebihan partikel kasar, maka

kepencengannya bernilai negatif (Folk, 1974)

)(2

2

)(2 595

50955

1684

508416

Skewness

Very coarse-skewed

Coarse-skewed

Near symmetrical

Fine-skewed

Very fine-skewed

< -0.3

-0.3 – 0.1

-0.1 – 0.1

0.1 – 0.3

> 0.3

merupakan nisbah antara sebaran ekor dengan pusat sebaran pada bentuk kurva

sedimen distribusi normal.

Mengacu pada bentuk kurva distribusi normal, tinggi rendahnya atau runcing

datarnya bentuk kurva dapat ditentukan dengan perhitungan.

Bila kurva distribusi normal tidak terlalu runcing atau tidak terlalu datar disebut

mesokurtik.

Kurva yang runcing disebut leptokurtik, sedangkan untuk kurva yang datar disebut

platikurtik.

Dalam menentukan ukuran kurtosis dapat dihitung dengan persamaan berikut

(USACE, 1998):

)(44.2 2575

595

Kurtosis

Kurtosis

Very platykurtic (flat)

Platykurtic

Mesokurtic (normal peakedness)

Leptokurtic (peaked)

Very leptokurtic

Extremely leptokurtic

< 0.65

0.65 - 0.90

0.90 - 1.11

1.11 - 1.50

1.50 - 3.00

> 3.00

)(44.2 2575

595

Standar Deviasi Skewness

Very well sorted

Well sorted

Moderately well sorted

Moderately sorted

Poorly sorted

Very poorly sorted

Extremely poorly sorted

< 0.35

0.35 – 0.50

0.50 – 0.71

0.71 – 1.00

1.00 – 2.00

2.00 – 4.00

> 4.00

Very coarse-skewed

Coarse-skewed

Near symmetrical

Fine-skewed

Very fine-skewed

< -0.3

-0.3 – 0.1

-0.1 – 0.1

0.1 – 0.3

> 0.3

Kurtosis

Very platykurtic (flat)

Platykurtic

Mesokurtic (normal peakedness)

Leptokurtic (peaked)

Very leptokurtic

Extremely leptokurtic

< 0.65

0.65 - 0.90

0.90 - 1.11

1.11 - 1.50

1.50 - 3.00

> 3.00

100 %

Gravel

100 %

Sand75 % 50 % 25 %

PasirKerikil

Lumpur

Kerikil pasiran

Campuran

lumpur, pasir dan

kerikil

100 %

Lumpur

50 %

25 %

Pasir kerikilan

Ker

ikil lum

pura

n

Lum

pur

ker

ikilan

Lum

pur p

asiran

Pasir lu

mpuran 75 %

50 %

75 %

25 %

Pergerakan air dan udara umumnya memisahkan partikel dari ukuran aslinya dan

selanjutnya sedimen dari berbagai sumber yang berbeda akan bertemu dan

menghasilkan percampuran antar ukuran yang berbeda-beda pula.

Percampuran antar ukuran sangat sering terjadi di lautan yang kemudian disebut

dengan populasi (segitiga Shepard).

Percampuran ini ditetapkan dalam tiga

kategori populasi yaitu kerikil, pasir dan

lumpur sekaligus sebagai subyek

percampuran (Gambar ).

Ketiga kategori tersebut merupakan

subyek dalam percampuran sedimen

dengan proporsi masing-masing ukuran

dinyatakan dalam persen (Friedman dan

Sanders, 1978; Dyer, 1986)

Nilai median = 1.3

TEXTURES AND ANALYSIS OF TERRIGENOUS CLASTIC SEDIMENTARY ROCKS

St BK

(Total) Ø BK Fraksi Berat Fraksi % Fraksi % Ø % Kumulatif

Ø

3 141.3

-1 0.00 Kerikil 0 0 0.00 0.00

0 0.00

Pasir 20.94 14.82

0.00 0.00 1.74 1.57 1.11 1.11

3.24 3.19 2.26 3.37 3.99 15.86 11.22 14.59

4 0.33 0.23 14.82

4.5 0.31

Lumpur 1.32 85.18

20.05 34.88 5 0.27 17.47 52.34

5.5 0.25 15.96 68.30 6 0.20 12.72 81.02

6.5 0.20 12.72 93.75 7 0.10 6.25 100.00

Diketahui:

φ05 = 0.56,

φ16 = 0.80,

φ25 = 0.93,

φ50 = 1.37,

φ75 = 1.87,

φ84 = 2.08, and

φ95 = 2.48.

Tentukan:

median grain size dalam satuan millimeters

Mean grain size dalam satuan phi

Mean grain size dalam satuan milimeter

TUGAS-1

The grain-size distribution is determined

to some extent by the processes of

transport and distribution.

Glacial sediments are normally very

poorly sorted, river sediments

moderately sorted and both beach and

aeolian deposits are typically well

sorted.

TEXTURES AND ANALYSIS OF TERRIGENOUS CLASTIC SEDIMENTARY ROCKS

TERIMA KASIH