Download - Analisis Granulometri Pandu

3

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Maksud dan Tujuan

Maksud dari granulometri agar para praktikan dapat memisahkan fraksi

butiran pasir pada ukuran (diameter) tertentu. Selain itu juga bertujuan agar praktikan

dapat melakukan penelitian secara tepat, jelas, teliti dengan dapat menentukan harga

kuartil, median diameter,keofisien sortasi, keofisien kepencengan/skewness,dan juga

kurtosis dari sample batu pasir yang diambil dari lapangan. Serta untuk mengetahui

proses-proses sedimentasi yang bekerja membentuk sedimen / batuan sedimen

sehingga dapat menafsirkan lingkungan pengendapan dari batuan sedimen tersebut.

I.2. Waktu, Lokasi dan Kesampaian Daerah

Pada lapangan kemaren praktikum analisis granulometri dilaksanakan pada

waktu hari

1.3 Analisa Lapangan

Pelaksanaan pengambilan sampel dilaksanakan pada:

Lokasi pengamatan 1

Hari/Tanggal : 17 Oktober 2010

Lokasi : Sekitar tebing babarsari

Cuaca : Cerah

Vegetasi : Pohon jati,pohon bambu.

Mofologi : Aluvial

Daerah ini merupakan daerah dengan morfologi Alluvial-fluvial,daerah ini

termasuk dataran banjir dari sungai yang mengalir berada disampingnya.Litologi

penyusun batuan di daerah ini adalah batu pasir baik pada lapisan atas,tengah,dan

bawah

3

Lokasi pengamatan 2

Hari/Tanggal : 11 oktober 2009


Cuaca : Cerah


Mofologi : Aluvial



penyusun batuan di daerah ini adalah batu pasir halus pada bagian atas,dan soil pada

bagian tengah dan bagian bawah.

3

Lokasi pengamatan 3

Hari/Tanggal : 11 oktober 2009


Cuaca : Cerah


Mofologi : Aluvial



penyusun batuan di daerah ini adalah batu pasir halus pada bagian atas,batu pasir

sedang pada bagian tengah dan batu pasir bagian bawah.pada daerah ini terdapat

struktur cross beding dan graded beding,kemungkinan arus purba yang terjadi pada

tempat ini adalah arus turbidit

BAB IILANDASAN TEORI

II.1 Dasar Teori

3

Gerakan air dan udara biasanya akan memisahkan partikel-partikel menurut

ukuran butirnya. Ukuran butir dalam sedimen atau batuan sedimen akan

mencerminkan:

1. Resistensi batuan terhadap pelapukan, erosi dan abrasi

2. Proses-proses sedimentasi yang meliputi pengangkatan dan pengangkutan (antara lain

dengan rolling, saltasi, traksi, sliding, suspensi)

Proses-proses itulah yang akan membentuk kenampakan tekstur dan struktur

batuan sedimen atau sedimen yang bersangkutan.

Aspek tekstur yang dapat dianalisis dengan metode Granulometri antara lain mean, median,

modus, koefisien sortasi, koefisien kepencengan, standar deviasi dan kurtosis.

Adapun batasan masing-masing pengertian tersebut di atas adalah sebagai berikut:

Mean merupakan harga rata-rata dari suatu kurva.

Median adalah nilai tengah dari suatu kurva.

Modus merupakan puncak maksimal penyebaran klas ukuran butir tertentu.

Sortasi adalah tingkat keseragaman ukuran butir. Sortasi dapat tercermin dari tinggi-

rendahnya atau lebar sempitnya suatu kurva. Kurva yang pendek dan lebar mencerminkan

sortasi jelek, sebaliknya kurva yang tinggi dan sempit mencerminkan sortasi baik (Gbr 1 dan

2).

Standar Deviasi merupakan nilai statistik yang mencerminkan sejauh mana klas besar butir

menyimpang dari harga rata- rata. Semakin kecil harga standar deviasi semakin baik harga

sortasinya dan sebaliknya.

Skewness adalah ukuran tingkat kecondongan penyebaran besar butir (Gbr 3).

Kurtosis adalah derajat kemancungan suatu kurva yang menunjukkan harga perbandingan

antara pemilahan bagian tengah terhadap pemilahan bagian tepi kurva

Material-material yang diangkut oleh media pengangkut akan terdistribusi menjadi

berbagai macam ukuran. Distribusi ukuran butir akan dapat mencerminkan:

1. Variasi litologi/ diameter butir yang terdapat pada source (sumber) dimana tidak mesti

berupa batuan tetapi dapat juga berupa endapan.

2. Proses-proses yang berlangsung selama sedimentasi terutama yang menyangkut arah arus,

kekuatan arus, perubahan-perubahan/ variasi yang terdapat pada arus itu.

Skala ukuran butir yang sering dipakai dalam sedimentologi, antara lain :

3

1. Skala Wentworth

2. Skala Phi (Tabel 1)

II.1.1. Distribusi normal

Kurva distribusi normal merupakan kurva hasil pengeplotan kurva hasil frekwensi

dengan beberapa variasi dari suatu populasi yang terdiri dari klas - klas (Gbr 5).

Gambar 1. Kurva Distribusi Normal

Kurva distribusi normal juga mengandung penyebaran fraksi kasar dan halus kearah

kiri dan kanan seimbang. Semakin runcing kurva distribusi normal makin sempit Sd-nya,

sehingga semakin baik sortasinya (Gbr 1 & 2).

II.1.2. Kurva Frekuensi Kumulatif

Merupakan kurva yang digambarkan dari hasil pengeplotan penjumlahan

frekwensi-frekwensi terhadap penyebaran ukuran butir pada klas-klas tertentu.

Kurva ini dibuat dengan dua cara, yaitu:

1. Memakai kertas probabilitas, kurvanya disebut Kurva Probabilitas (Gbr 7).

2. Memakai kertas yang disebut S Shape, kurvanya disebut Ogive (Gbr 8 & 9).

3

Gambar 2. Kurva Komulatif dengan memakai Kertas Probabilitas

II.2 Alat Dan Bahan

Peralatan yang digunakan : 1. Sample splitter

2. Mesin pengayak

3. Ayakan menurut skala Nentworth

4. Tabung gelas/kantong plastik tempat sampel

5. Timbangan

6. Buku catatan

7. Kertas grafik

8. Kalkulator

II.3. Langkah Kerja

Cara melakukan percobaan ini dapat dibagi menjadi dua langkah kerja, yaitu:

1. Langkah kerja di lapangan

2. Langkah kerja di laboratorium

1. Langkah kerja di lapangan

Sebelum dilakukan kerja dilaboratorium, maka terlebih dahulu

dilakukan pekerjaan di lapangan untuk pengambilan sampel.

3

Adapun cara kerjanya sebagai berikut:

Setelah sampai di lapangan, dilakukan penentuan lintasan yang dapat mewakili

semua fasies pada lingkungan yang dianalisis. Pada lintasan inilah dilakukan

pengambilan sampel di beberapa tempat yang dapat mewakili ukuran butir pasir yang

berbeda-beda. Berat sampel yang diambil untuk analisis sekitar 1 kg.

Sampel dimasukkan ke kantong sampel dan selanjutnya diberi nomor sesuai

dengan nomor lintasan/ lokasi.

Selain itu dilakukan pula pengukuran kedudukan dari lapisan batuan dimana

dilakukan pengambilan sampel, pengukuran slope, pengukuran jarak antara lokasi-

lokasi pengambilan sampel.

2. Langkah kerja di laboratorium

terdiri dari beberapa tahap, yaitu:

a. Sampel splitting

Untuk mendapatkan contoh pasir yang representatif dapat mewakili seluruh

fraksi butiran untuk dianalisis maka dilakukan sampel splitting, yaitu:

Sampel yang diperoleh dari lapangan dituangkan secara hati-hati ke dalam

sampel splitter secara uniform. Splitting ini dilakukan terus-menerus sampai berat

contoh untuk analisis sekitar 50 gr atau 100 gr (dalam percobaan ini digunakan 100

gr).

Cara menggunakan splitting dengan metode quatering, yaitu cara splitting

dengan menggunakan karton/kayu yang disilangkan saling tegak lurus dengan

corong. Contoh pasir dituangkan dengan hati-hati dan uniform melalui corong yang

diletakkan di atas persilangan karton, maka contoh pasir tadi akan terbagi menjadi

empat bagian sesuai dengan kwadran dari persilangan karton tersebut sama banyak.

Contoh pasir dari kw I dicampur dengan kw III atau kw II dicampur dengan kw IV.

Salah satu percampuran ini digunakan sebagai analisis. Hasil dari splitting ini

kemudian ditimbang sesuai dengan berat yang diinginkan.

b. Pengayakan

3

Sebelum pengayakan dilakukan, semua jaringan yang akan digunakan harus

dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran atau butir-butir yang menempel dalam kawat

saringan. Cara membersihkannya dengan menyikat memakai kuas atau

menelungkupkan saringan tersebut kemudian diketuk berkali-kali secara merata.

Saringan ditumpuk secara berurut mulai dari bawah yang terkecil skala meshnya

dengan bottom pan sebagai alasnya, kemudian ayakan yang telah disusun tersebut

dipasang pada mesin pengaya, contoh dituangkan pada ayakan yang teratas lalu

ditutup. Mesin pengayak kemudian dijalankan.

c. Penyusunan fraksi dan penimbangan

Pengambilan fraksi butir dilakukan mulai dari saringan terkasar sampai yang

tertampung pada bottom pan. Pengambilan fraksi dilakukan dengan menuangkan

butir-butir yang tertampung disaringan dengan menelungkupkan saringan itu di atas

lembaran kertas putih, kemudian mengetuknya secara seragam dan menyikat saringan

dengan kuas. Selanjutnya fraksi butir yang diperoleh ditimbang dan disimpan dalam

tabung gelas/ kantong plastik.

d. Pencatatan dan pembuatan grafik

Hasil dari penimbangan fraksi butir dicatat pada catatan dengan kolom yang berisi,

antara lain:

1. Nomor urut

2. Nomor mesh ayakan

3. Diameter ayakan

4. Ukuran butir yang tertampung

5. Berat masing-masing fraksi

6. Prosentase berat masing-masing fraksi terhadap seluruhnya

7. Frekuensi kumulatif, yaitu frekuensi yang diperoleh dengan cara menambahkan

secara terus-menerus dari frekuensi yang kasar sampai yang halus.

8. Dari hasil-hasil tersebut di atas dibuat grafik histogram dengan kertas milimeter

dan grafik kumulatif dengan kertas semi log.

3

Tabel 3 Harga tetapan koefisien Sortasi (So) menurut Trask.

Harga Tetapan So Sortasi

0,0 - 1,0 Terpilah sangat baik

1,0 - 2,5 Terpilah baik

3

2,5 - 3,0 Normal

4,5 Terpilah buruk

Tabel 4 . Harga tetapan koefisien kepencengan (Sk) menurut Friedman dan Sanders (1978).

Harga tetapan Sk Kepencengan

-1,0 - -0,3 very negative skewness

-0,3- - 0,1 negative skewness

-0,1- 0,1 nearly symetrical

0,1 - 0,3 positive skewness

0,3 - 1,0 very positive skewness

3. Cara Perhitungan

Menurut Friedman (1978) harga-harga SO, Sk dan K dapat ditentukan dengan

dua cara, yaitu:

1. Grafis

2. Matematis/perhitungan

3.1. Grafis

Harga-harga Q1; Q2 ; Q3 ditentukan secara grafik yaitu dari grafik kumulatif,

dimana:

Q1 = P25 dengan menarik harga prosentase 25 % dari grafik kumulatif.



Dengan mengetahui harga-harga Q1; Q2 dan Q3 , maka dapat kita tentukan harga-

harga:

a. Korfisien Pilah (So)

Koefisien pilah yaitu harga yang menunjukkan pemilahan dari butiran. So

dapat dihitung menggunakan rumus :

3

Menurut TRASK

Bila harga: So < 2,5; pemilahan baik

So = 2,5; pemilahan normal

So > 2,5; pemilahan jelek

b. Kepencengan (Skewness)

Skewness merupakan ukuran tentang tingkat ketidaksimetrisan suatu kurva.

Skewness dapat ditentukan dengan persamaan :

Bila log Sk berharga: Positif; sedimen yang bersangkutan mempunyai jumlah

butir halus yang lebih banyak daripada jumlah butir kasar, Negatif; sedimen yang

bersangkutan mempunyai jumlah butir kasar lebih banyak daripada jumlah butir

halus.

c. Kurtosis

Kurtosis merupakan harga pemilahan bagian tengah terhadap pemilahan

bagian tepi dari suatu kurva.

Kurtosis ditentukan dari persamaan :

3.2. MATEMATIS/ PERHITUNGAN

Cara ini akan memberikan gambaran yang lebih baik daripada cara grafis,

karena dalam cara matematis semua harga ukuran butir dalam interval diikutsertakan

dalam perhitungan. Kelemahan dari cara perhitungan ini adalah kadang-kadang

3

ruwetnya perhitungan dalam pengolahan data. Dalam cara matematis ini dikenal

rumus-rumus statistik moment yang dipakai untuk mengolah hasil analisis besar

butir.

Standart deviasi (sorting coefisien) :

Keterangan :

f = frekuensi (%) dari tiap-tiap interval

Md = harga tengah tiap interval

a. Metode Inman

Mean =

Standart deviasi =

3

Skewness =

Kurtosis =

b. Metode Inman (modified)

Skewness =

c. Metode Folk and Ward

Mean =

Standart deviasi =

Skewness =

Kurtosis =

d. Perhitungan Moment

Moment about M :

M1 = C V1 + Xo

M2 = C²(V2 – V1²)

M3 = C³(V3 – 3V1V2 + V1³)

M4 = C4(V4 – 4V1V3 + 6V1² .V2 – 3V14)

Mean = M1

Standart Deviasi (σ) = (M2)1/2

Skewness (α3) = M3/σ³

Kurtosis (β2) = M4/σ4

3

Mean cubed deviation = α3 x σ³

BAB III PEMBAHASAN

III.I Hasil Analisis Pada sampel Bagian Atas

3

No Mesh Diameter Ukuran Butir Berat

Tertimbang

% Berat % Komulatif

1 10 2 2 12,4 gr 13,38 % 13,38 %

2 16 1 1-2 7,25 gr 7,82 % 21,2 %

3 40 0,423 0,423-1 36,45 gr 39,35 % 60,55 %

4 60 0.250 0,250-0,423 19,95 gr 21,53 % 82,08 %

5 100 0,150 0,150-0,250 12,95 gr 13,92 % 96 %

6 200 0,075 0,075-0,150 2,75 gr 2,96 % 98,96 %

7 pan <0,075 <0,075 0,92 gr 0,99 % 99,95 %

Jumlah Total 92,62 gr 99,95 %

a.

= 0,279 Well sorted

Jadi keofisien sortasinya 0,279

So < 2,5 well sorted

Sk = 1,9823

Butir halus > butir kasar

Jadi Keofisien kepencengan/skewnesnya 1,9823

3

K = 0,077

Jadi Kurtosisnya 0,077

III.2 Hasil Analisis Pada sampel Bagian Tengah


Tertimbang

% Berat % Komulatif

1 10 2 2 8,55 gr 9,081 % 9,081 %

2 16 1 1-2 27,7 gr 29,421 % 38,502 %

3 40 0,423 0,423-1 34,3 gr 36,431 % 74,933 %

4 60 0.250 0,250-0,423 12,35 gr 13,117 % 88,05 %

5 100 0,150 0,150-0,250 9,7 gr 10,362 % 98,352 %

6 200 0,075 0,075-0,150 1,45 gr 1,540 % 99,892 %

7 pan <0,075 <0,075 0,1 gr 0,106 % 99,998 %

Jumlah Total 94,15 gr

a.

= 0,279 Well sorted



3

Sk = 1,638



d.

K = 0,0628


III.3 Hasil Anaisis Pada sampel Bagian bawah


Tertimbang

% Berat % Komulatif

1 10 2 2 9,63 gr 10,47 % 10,47 %

2 16 1 1-2 17,5 gr 19,04 % 29,51 %

3 40 0,423 0,423-1 38,57 gr 41,64 % 71,15 %

4 60 0.250 0,250-0,423 12 gr 13,05 % 84,2 %

5 100 0,150 0,150-0,250 8,7 gr 9,46 % 93,66 %

6 200 0,075 0,075-0,150 5 gr 5,44 % 99,1 %

7 pan <0,075 <0,075 0,5 gr 0,54 % 99,64 %

Jumlah Total 91,9 gr

a. 2

1

Q

QSo

3

= 0,279 Well sorted



Sk = 2,194



c.

K = 0,0613


BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

3

IV.1. Kesimpulan

Pada acara praktikum sedimentologi ini praktikan dapat megetahui cara

analisis granulometri,mulai dari tahap pengambilan sampel sampai dengan analisis

data,sehingga praktikan dapat menentukan harga kuartil, keofisien sortasi, keofisien

kepencengan dan kurtosis dari masing-masing lapisan batu pasir.

Sehingga dengan menggunakan cara analisis granulometri itu,praktikan dapat

menentukan bagaimana proses pengendapan,lingkungan pengendapan,arus yang

bekerja dll,pada suatu butir dari batuan sedimen.

IV.2. Saran

Dalam pratikum praktikan atau mahasiswa dapat mengetahui analisis

granulometri secara teliti dan benar. Dan dalam penggunakan alat - alat pratikum

yang sudah disediakan di Laboratorium agar lebih hati - hati dan benar dalam cara

penggunaannya, misalnya dengan bantuan ayakan (menurut skala Wentworth) serta

timbangan (neraca).

3

DAFTAR PUSTAKA

Collinson J.,D.,Thomson,D.B.,1982,Sedimentary Structures,George Allen and

Unwin,London

Koesoemadinata,R.P.,1985,Prinsip-Prinsip Sedimentasi,Departemen Teknik Geologi

Bandung,Institut Teknologi Bandung.

Tucker,Maurice E.,1978,The Field Description of Sedimentary Rock,the open

university press.,England

3

LAMPIRAN

Download - Analisis Granulometri Pandu

Top Related