04/11/2013

1

BAB  3

PROSES TRANSPORTASI SEDIMEN DAN STRUKTUR 

SEDIMEN

MEDIA TRANSPORT

Gravitasi

Air

Udara

Es

Campuran Sedimen dan air

GravitasiMekanisme sederhananya adalah : pergerakan partikel sedimen pada lereng‐lereng bukit.

30o –

45o30o –

45o

AIR

Sebagai media transportasi yang paling signifikan.Media transportasi air dapat berupa Sungai dan Laut. Sungai gaya pembangkitnya berasal dari aliran air sungai. Laut gaya pembangkitnya berasal dari arus bawah permukaan dan gelombang permukaannya.Material sedimen yang dapat diangkut dari partikel yang halus hingga kasar.Jarak transportasinya bisa ratusan atau ribuan kilometer.

04/11/2013

2

angin

•Sebagai media transportasi untuk sedimen dengan ukuran halus (debu atau pasir)

•Sedimen dengan grain size besar hanya dapat ditransportasikan dalam jarak dekat.

•Kapasitas angin sebagai media transportasi dibatasi oleh densitas angin/udara itu sendiri.

es

Pergerakan material detritus hanya terjadi di dalam dan sekitar area pegunungan es saja.

Material yang terkandung di dalam sebuah bongkahan es akan ditransportasikan bersama bongkahan es itu sendiri.

Pergerakan sebuah volume es sering terjadi bersamaan dengan proses glasiasi. 

Campuran sedimen dan air

• Jika sedimen dengan konsentrasi yang tinggi dicampur air, maka akan menghasilkan fluida dengan viskositas tinggi.

• Aliran fluida dengan viskositas tinggi ini disebut : DEBRIS FLOW.

Campuran sedimen dan air

• Jika aliran Debris bergerak di bawah permukaan air, maka akan menghasilkan ARUS TURBIDIT (TURBIDITE CURRENT).

04/11/2013

3

PERILAKU FLUIDA DAN PARTIKEL DALAM FLUIDA

Perilaku Fluida dapat dibedakan berdasarkan tipe alirannya :•Aliran Laminar•Aliran Turbulen

Aliran laminar (laminar flow)

Semua molekul dalam fluida bergerak sejajar satu sama lain dalam arah transportasi.

Jika fluida‐nya hiterogen maka  hampir tidak ada percampuran selama aliran berlangsung.

Aliran turbulen (turbulent flow)

Molekul dalam fluida bergerak ke segala arah tapi tetap menghasilkan aliran utama (mainstream) yang searah dengan arah transportasinya.

Jika Fluida‐nya heterogen, maka  semuanya akan bercampur dalam aliran turbulen.

BILANGAN REYNOLD

Suatu aliran dapat ditentukan berdasarkan suatu parameter, yang disebut : Bilangan Reynold (Re) Penemunya : Obsorne Reynolds, akhir abad ke‐19.

Bilangan Reynold tidak berdimensi, dan digunakan untuk menentukan jenis aliran, Laminar atau Turbulen.

Bilangan Reynold dihasilkan dari hubungan sbb :.

: Kecepatan aliran fluida

: viskositas kinematika fluida

: Diamater pipa atau kedalaman aliran pada chanel terbuka.

04/11/2013

4

BILANGAN REYNOLD

Aliran fluida Laminar terjadi ketika  rendah (<500)

Aliran fluida Turbulen terjadi ketika  tinggi (>2000)

Aliran laminar terjadi pada : Aliran Debris, aliran lava dan semua yang memiliki viskositas kinematika tinggi.

Aliran turbulen terjadi pada aliran fluida yang memiliki viskositas kinematika rendah.

Aliran air akan laminar jika kecepatannya sangat rendah dan kedalamannya sangat dangkal

Aliran yang berperan penting dalam proses deposisi adalah aliran turbulen.

Aliran fluida pada air atau udara yang mungkin membawa partikel‐partikel sedimen adalah Aliran Turbulen.

Transportasi partikel dalam fluida

• Partikel dari setiap ukuran dapat bergerak dalam fluida mengikuti salah satu dari 3 mekanisme berikut :

Hubungan partikel dengan aliran fluidaAplikasi prinsip bernoulli  pada  transportasi sedimen

04/11/2013

5

HUBUNGAN ANTARA KECEPATAN ALIRAN DENGAN UKURAN BUTIR SEDIMEN

PEMBENTUKAN STRUKTUR DASAR SEDIMEN

PEMBENTUKAN STRUKTUR DASAR SEDIMEN

• Dipengaruhi oleh penurunan kecepatan aliran (Settling velocity).

• Penurunan kecepatan tersebut dinyatakan dalam hukum Stokes :. .  

18• : Kecepatan Terminal

• : Percepatan Gravitasi 

• : Diameter butir sedimen.

•  : perbedaan densitas partikel dengan densitas fluida.

• : Viskositas fluida.

Densitas fluida dan ukuran partikel

• Denistas fluida akan mempengaruhi kecepatan dari partikel yang melaluinya.

• Ukuran partikel sedimen juga berpengaruh terhadap pergerakan butir sedimen di dalam fluida.

• Dengan demikian, Densitas Fluida dan Ukuran Partikel menjadi bagian penting dalam proses pengendapan suatu partikel.