Praktikum m.k Sedimentologi Hari / Tanggal : PRAKTIKUM-2 UKURAN BUTIR SEDIMEN. Oleh

Transkripsi

1 Praktikum m.k Sedimentoloi Hari / Tanal : Nilai PRAKTIKUM-2 UKURAN BUTIR SEDIMEN Oleh Nama : NIM : PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2 PRAKTIKUM SEDIMENTOLOGI-2 UKURAN BUTIR SEDIMEN Tujuan Instruksional Khusus: Setelah menikuti praktikum ini, mahasiswa dapat menetahui cara penentuan ukuran butir serta menanalisis ukuran butir sedimen. Sub Pokok Bahasan Penenalan cara penentuan ukuran butir sedimen Praktek menolah dan menanalisis ukuran butir sedimen. Tujuan Praktikum: Mahasiswa dapat memahami cara penentuan ukuran butir sedimen Mahasiswa dapat menelompokkan ukuran butir sedimen Mahasiswa dapat menhitun statistik ukuran butir sedimen (mean, sortin, skweness dan kurtosis) Mahasiswa dapat menanalisis kondisi sedimen berdasarkan ukuran butirnya PENDAHULUAN Berdasarkan Skala Wentworth sedimen dapat dikelompokkan berdasarkan ukuran butirnya, yakni lempun, lanau, pasir, kerikil, koral (pebble), cobble, dan batu (boulder). Skala tersebut menunjukkan ukuran standar kelas sedimen dari fraksi berukuran mikron sampai beberapa mm denan spektrum yan bersifat kontinu (Dyer 1986, Davis 199). Krumbein (19) dalam Dyer (1986) menembankan Skala Wentworth denan menunakan unit phi ( ). Tujuannya untuk mempermudah penklasifikasian apabila suatu sampel sedimen menandun partikel yan berukuran kecil dalam jumlah yan besar. Skala phi ( ) ini didasarkan pada loaritma neatif berbasis dua denan bentuk konversi seperti pada persamaan berikut: lo 2 d... dimana: d : diameter partikel (mm) - 2 -

3 Untuk menkonversi unit phi menjadi milimeter diunakan persamaan (USACE,1998): d 2... Ukuran suatu partikel mencerminkan keberadaan partikel dari jenis yan berbeda, daya tahan partikel terhadap proses pelapukan, erosi atau abrasi serta proses penankutan dan penendapan material, misalnya kemampuan anin atau air untuk memindahkan partikel (Friedman and Sanders, 1978). Ukuran partikel jua sanat pentin dalam menentukan tinkat penankutan sedimen dari ukuran tertentu dan tempat sedimen tersebut terakumulasi di lautan (Gross, 199). Dalam menentukan linkunan sedimentasi dan arah transpor sedimen ada beberapa parameter statistik yan serin diunakan yaitu (Folk, 197; Dyer, 1986): besar butir rata-rata (mean rain size), standar deviasi kepenconan (skewness) dan kurtosis. Besar butir rata-rata (mean rain size) merupakan funsi ukuran butir dari suatu populasi sedimen atau nilai terbesar butir di mana 50% halus dan sebaliknya kasar. Besar butir rata-rata dapat dihitun denan menunakan persamaan berikut (USACE, 1998): dimana: M : ukuran partikel 16 % 50 : ukuran partikel 50 % 8 : ukuran partikel 8 % Standar deviasi adalah metode pemilahan keseraaman distribusi ukuran butir yakni peyortirannya. Penyortiran dapat menunjukkan batas ukuran butir, tipe penendapan, karakteristik arus penendapan, serta lamanya waktu penendapan dari suatu populasi sedimen. Standar deviasi dapat dihitun denan menunakan persamaan berikut (USACE, 1998): Skewness mencirikan ke arah mana dominan ukuran butir dari suatu populasi tersebut, munkin simetri, condon ke arah sedimen berbutir kasar atau condon ke arah berbutir halus. Sehina skewness dapat diunakan untuk menetahui dinamika sedimentasi. Nilai skewness positif menunjukkan suatu populasi - -

4 sedimen condon berbutir halus, sebaliknya skewness neatif menunjukkan populasi sedimen condon berbutir kasar. Nilai skewness dapat dihitun denan menunakan persamaan sebaai berikut: ( ) 2( ) Sebaran nilai untuk skewness disajikan pada Tabel 1. Ukuran kurtosis merupakan nisbah antara sebaran ekor denan pusat sebaran pada bentuk kurva sedimen distribusi normal. Menacu pada bentuk kurva distribusi normal, tini rendahnya atau runcin datarnya bentuk kurva dapat ditentukan denan perhitunan. Bila kurva distribusi normal tidak terlalu runcin atau tidak terlalu datar disebut mesokurtik. Kurva yan runcin disebut leptokurtik, sedankan untuk kurva yan datar disebut platikurtik. Dalam menentukan ukuran kurtosis dapat dihitun denan persamaan berikut (USACE, 1998): ( ) Sebaran nilai untuk kurtosis disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Distribusi Kualitatif Sedimen untuk Standar Deviasi, Skewness, dan Kurtosis (CHL, 2002) Standar Deviasi Skewness Kurtosis Very well sorted Well sorted Moderately well sorted Moderately sorted Poorly sorted Very poorly sorted Extremely poorly sorted < >.00 Very coarseskewed Coarse-skewed Near symmetrical Fine-skewed Very fine-skewed < > 0. Very platykurtic Platykurtic Mesokurtic Leptokurtic Very leptokurtic Extremely leptokurtic < >

5 Pererakan air dan udara umumnya memisahkan partikel dari ukuran aslinya dan selanjutnya sedimen dari berbaai sumber yan berbeda akan bertemu dan menhasilkan percampuran antar ukuran yan berbeda-beda pula. Percampuran antar ukuran sanat serin terjadi di lautan yan kemudian disebut denan populasi (seitia Shepard). Percampuran ini ditetapkan dalam tia kateori populasi yaitu kerikil, pasir dan lumpur sekalius sebaai subyek percampuran (Gambar 1). Ketia kateori tersebut merupakan subyek dalam percampuran sedimen denan proporsi masin-masin ukuran dinyatakan dalam persen (Friedman and Sanders, 1978; Dyer, 1986). 100 % Lumpur Lumpur 75 % 25 % 25 % 50 % Kerikil lumpuran Lumpur kerikilan Campuran lumpur, pasir dan kerikil Lumpur pasiran Pasir lumpuran 50 % 75 % Kerikil Kerikil pasiran Pasir kerikilan Pasir 100 % Gravel 75 % 50 % 25 % 100 % Sand Gambar 1. Diaram seitia campuran lumpur, pasir, dan kerikil (Sumber : Shepard 195 dalam Dyer 1986) Sedimen denan ukuran yan lebih halus lebih mudah berpindah dan cenderun lebih cepat daripada ukuran kasar. Fraksi halus terankut dalam bentuk suspensi sedankan fraksi kasar terankut pada atau dekat dasar laut. Selanjutnya partikel yan lebih besar akan tenelam lebih cepat daripada yan berukuran kecil (Dyer, 1986). Berikut ini disajikan beberapa persamaan yan umum diunakan untuk analisis ukuran butir sedimen

6 Statistical formulae used in the calculation of rain size parameters. f is the frequency in percent; m is the mid-point of each class interval in metric (m m ) or phi (m ) units; P x and x are rain diameters, in metric or phi units respectively, at the cumulative percentile value of x. (a) Arithmetic Method of Moments x Mean Standard Deviation Skewness Kurtosis fm 100 m a 2 f ( mm xa ) f ( mm xa) a Ska a K a f ( mm x ) 100 a a (b) Geometric Method of Moments Mean Standard Deviation Skewness Kurtosis x f ln m exp 100 m 2 f (ln mm ln x ) f (ln mm ln x ) exp Sk ln K f (ln mm ln x ) 100 ln Sortin ( ) Skewness (Sk ) Kurtosis (K ) Very well sorted Well sorted Moderately well sorted Moderately sorted Poorly sorted Very poorly sorted Extremely poorly sorted < > Very fine skewed Fine skewed Symmetrical Coarse skewed Very coarse skewed < > Very platykurtic Platykurtic Mesokurtic Leptokurtic Very leptokurtic < > 7.0 (c) Loarithmic Method of Moments Mean Standard Deviation Skewness Kurtosis x fm 100 f ( m x 100 ) 2 Sk f ( m x ) 100 K f ( m x ) 100 Sortin ( ) Skewness (Sk ) Kurtosis (K ) Very well sorted Well sorted Moderately well sorted Moderately sorted Poorly sorted Very poorly sorted Extremely poorly sorted < >.00 Very fine skewed Fine skewed Symmetrical Coarse skewed Very coarse skewed > < Very platykurtic Platykurtic Mesokurtic Leptokurtic Very leptokurtic < >

7 (d) Loarithmic (Oriinal) Folk and Ward (1957) Graphical Measures M Z Mean Standard Deviation Skewness Kurtosis I Sk I K G Sortin ( I ) Skewness (Sk I ) Kurtosis (K G ) Very well sorted Well sorted Moderately well sorted Moderately sorted Poorly sorted Very poorly sorted Extremely poorly sorted < >.00 Very fine skewed Fine skewed Symmetrical Coarse skewed Very coarse skewed + 0. to to to to to Very platykurtic Platykurtic Mesokurtic Leptokurtic Very leptokurtic Extremely leptokurtic < >.00 (e) Geometric Folk and Ward (1957) Graphical Measures Mean Standard Deviation M G ln P16 ln P50 ln P8 ln P16 ln P8 ln P5 ln P95 exp G exp Skewness ln P16 ln P8 2 ln P Sk G 2 ln P ln P ln P5 ln P95 2 ln P 2 ln P ln P K G Kurtosis ln P5 ln P95 2. ln P ln P Sortin ( G ) Skewness (Sk G ) Kurtosis (K G ) Very well sorted Well sorted Moderately well sorted Moderately sorted Poorly sorted Very poorly sorted Extremely poorly sorted < > Very fine skewed Fine skewed Symmetrical Coarse skewed Very coarse skewed - 0. to to to to to Very platykurtic Platykurtic Mesokurtic Leptokurtic Very leptokurtic Extremely leptokurtic < >

8 Size scale modified from Udden (191) and Wentworth (1922). Grain Size phi mm microns Descriptive term Very Lare Lare Medium Boulder Small Very small Very coarse Coarse Medium Gravel Fine Very fine Very coarse Coarse Medium Sand Fine Very fine Very coarse Coarse Medium Silt Fine Very fine Clay - 8 -

9 Lembar Kerja Praktikum Diketahui Data Hasil Penukuran Berikut: (Lenkapi Data Pada Tabel) KELOMPOK Station B.Cawan B.Kerin+B.Cawan B.Kerin Setelah dilakukan penimbanan pada masin-masin fraksi sedimen maka diperoleh hasil sebaai berikut: (Lenkapi Data Pada Tabel) KEL I

10 KEL II KEL III KEL IV

11 KEL V

12 TUGAS PRAKTIKUM: Lenkapi Tabel Berikut ini: Station Berat Total Phi BC BC + BK BK Jenis Fraksi Jumlah Fraksi (r) % Fraksi % Phi % Kumulatif Berat Jenis Jumlah % Persentase % Station Total Phi BC BC + BK BK Fraksi Fraksi (r) Fraksi Phi Kumulatif

13 Dari hasil tabel diatas berikan ambaran menenai kondisi sedimen pada masin-masin lokasi. Stasiun : Stasiun : 1

14 Stasiun Nilai Ø Nilai D (um) Stasiun Parameter Sedimen Mz um MD um Skewness Deskripsi Sortin Deskripsi Kurtosis Deskripsi Tuas untuk praktikum minu depan: 1. Lanjutkan analisis data ukuran butir sedimen pada masin-masin kelompok 2. Berikan pembahasan menenai ukuran butir sedimen pada masin-masin stasiun (cari referensi tambahan). Berikan pembahasan dari nilai skewness, sortin dan kurtosis dari data yan diperoleh (cari referensi tambahan). Buat kurva lo denan menunakan kertas millimeter block dan seitia shepard dari masin-masin stasiun. 5. Lakukan pertukaran data dan buat rafik hubunan sortin denan skweness, mean denan sortin serta mean denan skewness. 6. Buat pembahasan menenai kondisi sedimen dari seluruh data diatas (cari referensi tambahan). 7. Persiapkan dalam bentuk laporan dan bahan presentasi minu depan. 1