JURUSAN TEKNIK GEOLOGIFAKULTAS TEKNOLOGI MINERAL DAN KELAUTANINSTITUT TEKNOLOGI ADHI TAMA SURABAYA2014

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar belakangSedimentologi merupakan ilmu yang mempelajari proses pembentukan batuan sedimen, mulai dari pelapukan batuan induk transportasi - pengendapan material ( secara fisik, kimiawi maupun biologis) yang terkumpulkan sebagai endapan di lingkungan pengendapan darat, transisi dan laut yang kemudian membentuk batuan sedimen.Sedimentology merupakan mata kuliah di semester 3 yang mana terdapat 3 sks, dengan 2 sks ( satuan kredit semester) untuk teoritikal dan 1 sks untuk praktikum. Untuk menambah pemahaman mahasiswa mengenai teori sedimentology yang erat hubungannya dengan geologi karena pelamparan batuan sedimen paling banyak atau sekitar 70% dari jumlah batuan yang ada di bumi ini.1.2. Maksud dan Tujuan1.2.1 MaksudPraktikum ini dimaksudkan untuk menambah pengetahuan mahasiswa dan kemampuan untuk mengidentifikasi. Nama sedimen / batuan sedimen Mekanisme / proses pembentukan dan / atau pengendapannya. Lingkungan pengendapan Asal sumber batuan (provena nce) Iklim pada saat sedimen tersebut terbentukselain itu juga agar mahasiswa mampu mengimplementasikan sedimentologi dengan berbagai cabang ilmu geologi yang erat kaitannya dalam tujuan eksplorasi Sumber Daya Alam (SDA) maupun tujuan penelitian.1.2.2 Tujuan Untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam deskripsi batuan sedimen. mempelajari proses sedimentologi batuan secara umum dari penggolongan batuan sedimen. Memahami struktur primer dan sekunder dari batuan sedimen dan mengkorelasikan dengan proses geologi maupun sejarah terbentuknya batuan tersebut. mampu membuat analisa stratigrafi ( urutan ) pembentukan batuan dengan berbagai hukum seperti : superposisi, cross cutting dan keselarasan

BAB II METODOLOGI PENELITIAN

2.1Cara PengamatanPengamatan dilakukan di lapangan (field trip) untuk mengetahui secara luas pengendapan sedimen dan proses geologi yang mempengaruhinya. pengamatan dilakukan secara hand specimen untuk mengetahui nama batuan, sedangkan struktur dan stratirafinya diamati secara singkapan. Tahap awal setelah sampai lokasi pengamatan adalah menentukan posisi koordinat kita berada dengan mennggunakan GPS ( global positioning system), setelah itu mengeplot nya kedalam peta topografi yang kita bawa, sketsa lokasi pengamatan baik morfologi dan vegetasi yang berkembang di sekitar lokasi, deskripsi singkapan, pengukuran strike dan dip bila di jumpai perlapisan batuan kemudian yang tidak kalh penting adalah pengambilan sampel batuan.Setelah itu praktikum dilanjutkan di laboratorium geologi fisik dinamik untuk mendeskripsi dan mengamati batuan secara lebih detail secara megaskopis.

2.2Waktu Pengamatan Pengamatan di lapangan ( field trip) dilaksanakan pada hari kamis 23 januari 2014. Dimulai pada pukul 06.00 wib berangkat dari kampus Institute Teknologi Adhi Tama Surabaya dan sampai kembali di kampus pukul 20.30 wib.Setelah itu praktikum dilanjutkan di laboratorium geologi fisik dinamik pada hari jum at 24 januari 2014 pada pukul 10.00 16.00 wib untuk mengamati dan mendeskripsi sampel batuan yang diambil dari lapangan pada field trip sebelumnya.Tahap selanjutnya adalah pembuatan laporan praktikum.

2.3Lokasi PengamatanLokasi field trip sedimentology pada hari kamis 23 januari 2014 di desa Pelabuhan kecamatan Plandaan , kabupaten Jombang.Dan lokasi pengamatan selanjutnya di Laboratorium geologi fisik dinamik Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, jl. Arief Rahman hakim 100 Surabaya2.4Alat dan Bahan alat 1. GPS (Global Positioning System)2. Kompas Geologi3. Palu Geologi4. Meteran5. Loup 6. Kantong Sampel7. Spidol Permanent8. Buku Lapangan9. Alat Tulis10. Penggaris Bahan 1. HCL

BAB III DASAR TEORI

3.1Pengertian Batuan SedimenBatuan sedimen adalah batuan yang terbentuk dari batuan sebelumnya (beku, metamorf, ataupun batuan sedimen itu sendiri) yang mengalami proses pelapukan, transportasi, sedimentasi dan diagenesa. 3.2Penggolongan Batuan SedimenMenurut Tucker (1991) menyatakan bahwa sedimen/batuan sedimen dapat dibagi 4 kelompok berdasarkan proses pembentukannya. Kelompok pertama adalah sedimen siliklastik (disebut juga terrigenous atau epklastik) yaitu sedimen yang terdiri dari fragmen-fragmen yang sudah ada sebelumnya yang tertransportasi dan terdeposisi melalui proses fisik. Contoh batuannya adalah konglomerat, breksi, batupasir dan mudrocks. Kelompok kedua adalah sedimen hasil kegiatan biogenic, biokimia dan organic. Contoh batuannya adalah batugamping, deposite fosfat, batubara dan chert. Kelompok ketiga adalah sedimen hasil proses kimiawi, contohnya deposite evaporit. Kelompok keempat adalah sedimen volkaniklastik, yaitu sedimen yang terbentuk oleh fragmen batuan hasil kegiatan volkanik. Masing-masing jenis batuan sedimen tersebut diatas memiliki komposisi partikel sedimen yang berbeda-beda. komposisi partikel sedimen yang dideskripsi pada acara ini adalah untuk melakukan indentifikasi partikel penyusun sedimen (terutama sedimen siliklastik berukuran butir pasir), sedangkan tujuannya untuk mengetahui proses-proses geologi yang berperan terhadap pembentukan dan deposisi sedimen tersebut berdasarkan penyusunnya.

A. Batuan Sedimen KlastikBatuan sedimen klastik / detrital/siliklastik merupakan batuan yang terbenruk dari rombakan batuan sebelumnya yang mengalami deposisi.Batuan detrital disebut juga batuan sedimen fragmental atau batuan sedimen klastik. Walaupun batuan ini mempunyai variasi mineral atau fragmen yang sangat besar, komposisi utama dari batuan ini adalah kuarsa dan mineral lempung. Lempung merupakan produk dari pelapukan utama mineral silikat sedangkan kuarsa merupakan mineral pada batuan beku yang resiten terhadap pelapukan kimia. Tabel.3.1 Klasifikasi ukuran butir batuan sedimen detrital.( skala Wentworth)

Ukuran butir batuan sedimen dapat juga dihubungkan dengan energi dari media transportasinya. Kecepatan aliran air atau angin akan menyeleksi ukuran butir partikel yang diangkut. Apabila energinya berkurang, maka material yang diangkut semakin kecil. Seperti misalnya pada aliran sungai, di hulu sungai yang

energinya besar diendapkan material yang berukuran kasar, sedang semakin ke arah hilir, material yang diendapkan berukuran pasir. Material yang berukuran lempung dan lanau akan diendapkan dengan energi yang sangat rendah, sehingga akumulasi material ini biasanya terdapat di danau, rawa atau di laut yang tenang.B. Batuan Sedimen Kimia Batuan sedimen kimia dibentuk dari material yang diangkut dengan pelarutan. Larutan yang mengandung material hasil proses pelapukan kimia ini bila mengalami presipitasi akan membentuk batuan sedimen kimia. Proses presipitasi ini bisa berlangsung oleh proses anorganik ataupun oleh organik yang hidup di air. Bila proses presipitasi dilakukan oleh organisme, maka batuannya disebut batuan sedimen biokimia. Contoh dari batuan sedimen kimia oleh proses anorganik adalah terbentuknya batugaram oleh evaporasi air asin. Sebaliknya tumbuhan dan binatang menyerap material yang terlarut dalam air untuk membentuk rangka atau rumahnya. Setelah organisme ini mati, rangka atau cangkangnya akan terakumulasi di dasar laut atau danau tempat hidup organisme tersebut. Di bawah ini adalah contoh batuan sedimen kimia 1. Dolomit. Merupakan batuan yang sangat mirip dengan batugamping dan disusun oleh mineral calcium-magnesium carbonate yang disebut juga mineral dolomit. Rijang (chert). Nama ini digunakan untuk batuan yang keras dan kompak yang disusun oleh mikrokristalin silika (SiO2).. 2. Batu garam dan batu gipsum.Seringkali proses evaporasi merupakan mekanisme terbentuknya batuan sedimen kimia jenis ini. Mineral yang umum terjadi, melalui proses ini adalah halit (sodium klorida) yang menyusun batugaram, dan gipsum (hidro calcium sulfida) yang menyusun batugipsum. 3. Batubara (coal). . Batuan ini disusun oleh material organik terutama oleh sisa-sisa tumbuhan yang sudah mengalami ubahan tetapi struktur asal masih terlihat. Tipe batubara mempunyai beberapa tingkatan, semakin tinggi temperatur dan tekanannya semakin kecil pengotoran dan kandungan volatilnya seperti diagram.. C. Batuan Sedimen KarbonatBatuan karbonat merupakan batuan yang terbentuk karena proses kimia maupun dari proses sekresi organik. Beberapa hal yang mempengaruhi terbentuknya batuan karbonat, berikut:a. Prinsip Sedimentasi Batuan Karbonat b. Bersifat IntrabasinalSedimen karbonat terbentuk oleh proses presipitasi fisikokimia dan sekresi organik, bukan berasal dari erosi batuan yang ada sebelumnya, seperti halnya pada sedimen silisiklastik. c. Pengaruh Organisme pada proses PengendapanKomposisi sedimen karbonat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:1. Distribusi organisme skeletal dan butiran non-skeletal.2. Tingkat produksi CaCO3.3. Tingkat relatif penghancur sedimen.4. Pengaruh-pengaruh fisika, kimia ataupun biologi pada proses sortasi sedimen (Scoffin, 1987)d. Perusakan (Breakdown) butiran karbonate. Sifat-sifat hidraulik Butiranf. Stabilitas Mekanik Butiran.g. BioturbasiBioturbasi atau percampuran sedimen oleh organisme dapat terjadi pada bagian permukaan endapan maupun bagian dalam tubuh endapan. Organisme secara tidak langsung menyebabkan terjadinya percampuran butiran karena aktivitas mereka dalam mencari makanan ataupun tempat tinggal..

BAB IVANALISA SAMPEL BATUAN

4.1 Tekstur Batuan SedimenKomponen tekstur:a. Ukuran butirb. Morfologi butirc. Kemas antar butir pada batuand. Hubungan antar butir (Fragmen-matrik)a. Ukuran ButirEmpat kategori utama ukuran butiran sedimen (skala Udden Wentworth): Gravel : > 2 mm Pasir (Sand) : 1/16 2 mm Lanau (Silt) : 1/256 1/16 mm Lempung : < 1/2561. Analisa Ukuran butir: Analisa ukuran butir bisa disebut dengan granulometri Sorting, menurut Pettijohn, dkk. (1972) :a. Terpilah sangat baik (very well sorted)b. Terpilah baik (well sorted)a. Terpilah sedang (moderately sorted)b. Terpilah buruk (poorly sorted).

Skewness : Nilai kesimetrian kurva frekuensia. Positif bila didominasi oleh partikel halusb. Negative bila didominasi oleh ukuran butir kasarInterpretasi data ukuran butir:a. Mengetahui karakteristik sedimen terutama untuk mengetahui tekstur sedimenb. Mengetahui ketersediaan partikel dengan ukuran butir tertentu dari material asalnya.c. Melakukan korelasi sampel yang berasal dari lingkungan pengendapan atau unit stratigrafi yang sama.d. Menentukan agen transportasi dan deposisie. Menentukan proses deposisi akhir (suspense, traksi, saltasi, dll).Menentukan lingkungan pengandapan.

2. Morfologi Ukuran Butir (Grain Morphology)a. Bentuk butir (shape/ form)Klasifikasi bentuk menurut T. Zingg (1935).Perbandingan antara b/a dan c/b:No. Kelasa/bc/bBentuk

I 2/3< 2/3 Oblate (Discoidal)

II 2/3 2/3Equant ( Spherical)

III< 2/3< 2/3Bladed (Triaxial)

IV< 2/3 2/3Prolate (Rod-shaped)

a. Sphericity (derajat kebolaan)Sphericity adalah derajat suatu butiran untuk mendekati bentuk bola. Nilai sphericity menunjukkan perbedaan luas permukaan objek dengan luas permukaan bola yang volumenya sama dengan volume objek.Perbandingan visual untuk nilai sphericity butiran (biasanya diterapkan untuk butiran berukuran pasir).b. Roundness (Derajat kebundaran).Roundness adalah morfologi butir yang berhubungan dengan ketajaman atau kelengkungan pinggir dan sudut suatu partikel sedimen klastik.

c. KemasKemas batuan sedimen merupakan suatu fungsi dari orientasi butiran (grain orientation) dan packing. Orientasi butiran umumnya merupakan suatu fungsi dari proses fisika dan kondisi ketika pengendapan. Packing butiran adalah suatu fungsi dari ukuran dan bentuk butiran pada pasca pengendapan akibat proses fisika dan kimia yang menyebabkan butiran menjadi kompak.d. Hubungan antar butirBeberapa literatur memasukkan aspek hubungan antar butir dalam pembahasan kemas.Tinggi rendahnya kelimpahan matriks secara langsung berpengaruh terhadap tingkat kerapatan persinggungan antar butir.Perbandingan fragmen/matrik:Matrik adalah butiran sedimen halus yang berada diantara partikel sedimen yang lebih kasar. Grain supported: butiran- butiran saling bersinggungan dengan kelimpahan dominan matrik. Matrix-supported: fragmen mengambang dalam matrik..Interpretasi dataKelimpahan masing-masing jenis partikel sedimen tergantung pada: Ketersediaan jenis partikel tersebut pada batuan/daerah asalnya. Durabilitas mekanik partikel (ketahanan terhadap abrasi, dipengaruhi oleh belahan mineral dan kekerasan mineral/partikel). Stabilitas kimiawi partikel (ketahanan terhadap pelarutan, baik selama pelapukan, transportasi, deposisi maupun selama diagenesis/intrastratal).4.2Struktur SedimenSebagian besar struktur sedimen terbentuk karena proses fisika baik sebelum, selama maupun sesudah pengendapan. Proses fisika meliputi pergerakan arus fluida, aliran masa dan transportasi sedimen oleh angin dan salju. Proses biogenic adalah aktifitas tumbuhan dan binatang ditempat dimana sedimen tersebut diendapkan. Proses kimia merupakan proses yang muncul akibat pelarutan-pelarutan dan reaksi antar komponen batuan sedimenKlasifikasi Struktur Sedimen: Menurut Tucker (1991), sejauh ini belum ada klasifikasi struktur sedimen yang bisa dianggap mewakili, namun demikian dia mengusulkan klasifikasi struktur sedimen menjadi 4 (empat) kelompok yaitu (a) struktur erosi (b) struktur pengendapan (c) struktur pasca pengendapan dan struktur biogenik.a. Struktur ErosiKebanyakan struktur sedimen termasuk dalam klasifikasi ini, terbentuk karena proses erosi oleh aliran fluida dan aliran sedimen sebelum pengendapan di atas bidang perlapisan, dan oleh partikel yang menggerus permukaan sedimen.a. Struktur pengendapanStruktur sedimen ini terbentuk karena proses pengendapan sedimen, sehingga merupakan syndepositional sedimentary structure. Struktur yang umum dijumpai adalah perlapisan dan laminasi, perlapisan silang siur (cross-stratification), gelembur gelombang (current ripples), lapisan bergradasi (graded bedding), lapisan massif (massive bedding), dune, antidune dan perlapisan antidune, hummocky cross stratification dan lain-lain. Perlapisan dan laminasi merupakan karakteristik yang sangat jelas dan paling sering dijumpai pada batuan sedimen, bahkan keduanya menjadi penciri dasar batuan sedimen dibandingkan batuan yang lainnya. Kedua struktur ini terbentuk kebanyakan karena adanya perubahan pada pola sedimentasi meliputi perubahan komposisi, ukuran butir, bentuk, orientasi dan kemas sedimen. 4.3BATUAN YANG DIJUMPAI DI LAPANGAN1. Batugamping (Limestone). Menyusun 10% dari total volume batuan sedimen, batugamping merupakan batuan sedimen kimia yang terbanyak. Batuan ini disusun terutama oleh mineral kalsit (CaCO3), dan dapat dibentuk baik oleh proses anorganik maupun biokimia. Batugamping yang dibentuk oleh proses biokimia lebih umum dijumpai. Sekitar 90% batugamping di dunia merupakan hasil akumulasi sedimen biokimia. Meskipun kebanyakan batugamping dibentuk oleh proses biokimia, proses ini tidak seluruhnya terjadi, karena rangka atau cangkang binatang dapat mengalami perubahan sebelum mengalami pembatuan.2. Batupasir. Merupakan batuan sedimen yang berukuran pasir dan yang paling banyak dijumpai setelah shale. Batuan ini menyusun 20% dari batuan sedimen pada kerak bumi. Kuarsa merupakan mineral yang umum dalam batupasir. Batuan sedimen yang disusun oleh mineral kuarsa dan feldspar disebut graywacke. Warna gelap pada batuan ini disebabkan oleh kandungan yang banyak dari fragmen yang menyudut dan lempung. Karena batuan ini memiliki pemilahan yang buruk, maka sering disebut dirty sandstone. 3. BreksiBatuan ini disusun oleh partikel-partikel yang berukuran kasar (gravel). Partikel yang besar umumnya merupakan fragmen batuan. Diantara fragmen yang kasar terdapat material yang berukuran lebih halus yang disebut masa dasar (matriks), yang terdiri dari mud dan pasir. Batuan ini sering mengalami sementasi yang baik, sehingga membentuk batuan yang sangat kompak.

BAB VHASIL PENGAMATAN LAPANGAN

1. Lokasi penelitian 1a Nama Batuan: Batugamping X: 0628716 Y: 9175659 Elevasi: 66 m Morfologi Warna: Putih Struktur : Masif Vegetasi : Tanaman jagung dan jati Pemanfaatan Lahan : Peternakan dan jalan Semen : Karbonat Barat: Singkapan Timur: Jalan Utara: Tebing Selatan: Kebun jagung

2. Lokasi Penelitian 1b Nama Batuan: Batupasir X: 0628716 Y: 9175659 Elevasi: 66 m Morfologi Warna : Abu-abu Struktur : Laminasi Semen: Silica Vegetasi : Tanaman jagung dan jati Pemanfaatan lahan : Jalan Barat: Kebun jagung Timur: Permukiman Utara: Singkapan Selatan: Jalan

3. Lokasi Penelitian 2 Nama Batuan: Breksi X: 0628698 Y: 9175795 Elevasi: 76 m Morfologi Warna : Coklat Struktur : Masif Vegetasi :Jati dan tebu Pemanfaatan Lahan : Perkebunan dan jalan Utara: Singkapan Timur: Jalan Selatan: Kebun Barat: Jalan

4. Lokasi Penelitian 3 Nama Batuan:Breksi, batupasir, dan batu pasirtuffan. X: 0628659 Y: 9175869 Elevasi: 80 m

NE

Morfologi: Perbukitan Vegetasi: Pisang dan jati

5. Lokasi Penelitian 4 Nama Batuan: Napalt X: Y: Morfologi Warna: Hitam Struktur: Masif Vegetasi: Pohon pisang dan ilalang Pemanfaatan Lahan : Jembatan. kebun dan jalan

HASIL PENGAMATANLP 1 NAMA BATUAN : BATU GAMPINGA. Tekstur Ukuran butirUkuran butir: pasir sedang ( 1/4 - )Sorting: Terpilah baikSkewnes: positif Morfologi butirRoundness: sub rounded Kemas butir: grain supported fabricAnalisa tekstur sedimen1. Bentuk asal batuan sedimen : berasal dari terumbu karang di laut2. Komposisi butiran : Fragmen: terumbu Matriks: pasir sedang Semen: karbonat3. Ukuran butir: - 4. Proses transportasi: -5. Jarak transportasi: -6. Iklim: tropis 7. Struktur: massif

LP 1 NAMA BATUAN : BATU PASIRB. Tekstur Ukuran butirUkuran butir:pasir kasar ( - 1 )Sorting: Terpilah baikSkewnes : positif Morfologi butirRoundness: sub rounded Kemas butir: point contactAnalisa tekstur sedimen1. Bentuk asal batuan sedimen : hasil rombakan dari batuan beku karena banyak dijumpai mineral kuarsa2. Komposisi butiran : Fragmen: - Matriks: kuarsa, basalt Semen: silica3. Ukuran butir: - 1 4. Proses transportasi: media transportasi berupa air, proses pelapuukan secara mekanik5. Jarak transportasi: diendapkan relative jauh dari batuan asalnya, hipotesa sementara diendapkan pada daerah sungai.6. Iklim: tropis 7. Struktur: laminasi

LP 2NAMA BATUAN : BREKSITekstur Ukuran butirUkuran butir: pasir halus ( 1/8 ) kerakal (4-64)Sorting: burukSkewnes : negatif Morfologi butirRoundness: sub angular Kemas butir: Matrix supported fabrikAnalisa tekstur sedimen1. Bentuk asal batuan sedimen : fragmen terbentuk lebih dulu daripada matriks fragmen berupa andesit hasil erupsi vulkanik, kemudian matriks terbentuk dari pelapukan batuan tersebut.2. Komposisi butiran : Fragmen: andesit Matriks: pasir halus ( 1/8 ) Semen: silika3. Ukuran butir: pasir halus ( 1/8 ) kerakal (4-64)4. Proses transportasi: media transportasi yang dominan adalah air, kemungkinan diendapkan di sungai5. Jarak transportasi: diendapkan dekat engan batuan asal sehingga proses transpotasi mekanik belum berpengaruh besar dalam fragmentasi butiran6. Iklim: tropis7. Struktur: - (massif)

LP 3A. NAMA BATUAN : BREKSITekstur Ukuran butirUkuran butir: pasir halus ( 1/8 ) kerakal (4-64)Sorting: burukSkewnes : negatif Morfologi butirRoundness: sub angular Kemas butir: Matrix supported fabrikAnalisa tekstur sedimen1. Bentuk asal batuan sedimen : fragmen terbentuk lebih dulu daripada matriks fragmen berupa andesit hasil erupsi vulkanik, kemudian matriks terbentuk dari pelapukan batuan tersebut.2. Komposisi butiran : Fragmen: andesit Matriks: pasir halus ( 1/8 ) Semen: silika3. Ukuran butir: pasir halus ( 1/8 ) kerakal (4-64)4. Proses transportasi: media transportasi yang dominan adalah air, kemungkinan diendapkan di sungai5. Jarak transportasi: diendapkan dekat engan batuan asal sehingga proses transportasi mekanik belum berpengaruh besar dalam fragmentasi butiran6. Iklim: tropis7. Struktur: - (massif)

B. NAMA BATUAN : BATU PASIRTekstur Ukuran butirUkuran butir:pasir kasar ( - 1 )Sorting: Terpilah baikSkewnes : positif Morfologi butirRoundness: sub rounded Kemas butir: point contactAnalisa tekstur sedimen1. Bentuk asal batuan sedimen : hasil rombakan dari batuan beku karena banyak dijumpai mineral kuarsa2. Komposisi butiran : Fragmen: - Matriks: kuarsa, basalt Semen: silica3. Ukuran butir: - 1 4. Proses transportasi: media transportasi berupa air, proses pelapuukan secara mekanik5. Jarak transportasi: diendapkan relative jauh dari batuan asalnya, hipotesa sementara diendapkan pada aderah sungai.6. Iklim: tropis 7. Struktur: laminasi

C. NAMA BATUAN: PASIR TUFFANTekstur Ukuran butirUkuran butir: pasir halus ( 1/8 ) - lempung (