Partikel Sedimen
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