ACARA : ANALISIS MORFOLOFI BUTIR PASIR
I.
Maksud dan Tujuan
Maksud dari praktikum
ini adalah untuk melakukan identifikasi aspek-
aspek morfologi butiran pasir yang meliputi bentuk (form), derajat kebolaan (spherecity) dan derajat kebundaran (roundness). Sedangkan Sedangkan tujuan dari praktikum praktikum
ini adalah untuk mengetahui mengetahui
proses- proses geologi yang berperanan terhadap mekanisme transportasi dan deposisi sedimen tersebut berdasarkan morfologi butir pasir.
II.
Dasar Teori Bentuk Butir
Bentuk butir (form atau shape) merupakan keseluruhan kenampakan partikel secara tiga dimensi yang berkaitan dengan perbandingan antara ukuran panjang sumbu panjang, menengah dan pendeknya. Ada berbagai cara untuk mendefinisikan bentuk butir. ara yang paling sederhana dikenalkan oleh !ingg ("#$%) dengan cara menggunakan perbandingan b/a dan c/b untuk mengelaskan butir dalam empat bentuk yaitu oblate, prolate, bladed clan equant. &alam hal ini, a ' panjang (sumbu (sumbu terpanjang), terpanjang), b ' lebar (sumbu menengah) menengah) dan c ' tebaltinggi tebaltinggi (sumbu terpendek). terpendek). Sejauh ini penamaan penamaan butir butir dalam bahasa ndonesia belum dibakukan sehingga seringkali penggunaan istilah asal tersebut masih dikekalkan. *engkelasan bentuk butir ini biasanya diperuntukkan pada butiran yang berukuran kerakal sampai berangkal (peb (pebbl ble) e) karena karena ukuran ukuran
tersebut tersebut
memungkink memungkinkan an
untuk untuk
kisaran kisaran
dilakukan dilakukan pengukuran pengukuran secara tiga
dimensi karena keterbatasan alat dan cara yang harus dilakukan, terutama pada bongkah dengan diameter yang mencapai puluhan sampai ratusan centimeter. *ada butir pasir yang bisa diamati secara tiga dimensi, dimensi, pendekatan secara kualitatif kualitatif (misalnya (misalnya dengan metode visual comparison) bisa juga dilakukan untuk mendefinisikan bentuk butir meskipun tingkat akurasinya r endah.
"
+ambar lasifikasi butiran berdasarkan perbandingan antar sumbu (!ingg, (!ingg, "#$%, diambil dari *ettijohn, "#% dengan modifikasi)
abel lasifikasi bentuk butir menurut !ingg ("#$%) /o. elas
ba
cb
elas
01$
2 1$
3blate (discoidal)
0 1$
0 1$
45uant (45uia6ialsphe rical)
2 1$
2 1$
Bladed (ria6ial)
7
2 1$
0 1$
*rolate (8od-shaped)
Sphericity
Sphe Spheri rici city ty bagaimana suatu semak semakin in
(9) (9)
dide didefi fini nisi sika kan n
butiran
mendekati
buti butira ran n berb berben entu tuk k
seca secara ra
sede sederh rhan anaa
bentuk
meny menyeru erupai pai
bola bola
bola. maka maka
seba sebaga gaii
&engan
ukur ukuran an demikian,
mempu mempunya nyaii
nila nilaii
sphericity yang semakin tinggi. :adell ("#$1) mendefinisikan sphericity yang sebenarnya (true (true spheric sphericity) ity) sebagai luas permukaan butir dibagi dengan luas permukaan sebuah bola yang keduanya mempunyai ;olume sama. /amun demikian, Mconchie ("##?) mengatakan bah=a rumusan ini sangat sulit untuk untuk dipraktekka dipraktekkan. n. sebagai pendekatan, pendekatan, perbandingan perbandingan luas permukaan permukaan tersebu tersebutt diangg dianggap ap sebandi sebanding ng dengan dengan perban perbandin dingan gan ;olume ;olume,, sehingg sehinggaa rumus rumus sphericity menurut :adell ("#$1) adalah 1
&imana 7p' ;olume butiran yang diukur dan 7cs' ;olume terkecil suatu bola yang melingkupi partikel tersebut (circumscribing sphere). rumbein ("#?") kemudian menyempurnakan persamaan tersebut dengan $
memberikan nilai ;olume bola dengan @& , dimana & adalah diameter bola. &engan menggunakan asumsi bah=a butiran secara tiga dimensi dapat diukur panjang sumbu-sumbunya, maka diameter butiran dijabarkan dalam bentuk & <, &, dan &S, dimana <, , S menunjukkan sumbu panjang, menengah, dan pendek. Setelah memasukkan niali pada perhitungan :adell, maka sphericity dapat dirumuskan sebagai berikut'
8umus yang diajukan rumbein ("#?") ini disebut dengan intercept sphericity (9") yang dapat dihitung dihitung dengan mengukur mengukur sumbu-sumbu sumbu-sumbu panjang, panjang, menengah dan pendek suatu partikel dan memasukkan pada rumus tersebut. Sneed > olk ("#%C) menganggap menganggap bah=a intercept sphericity tidak dapat secara tepat menggambark menggambarkan an perilaku perilaku butiran butiran ketika ketika diendapkan. diendapkan. Butiran yang dapat diproyeksikan secara maksimum mestinya diendapkan lebih cepat, misalnya bentuk prolate seharusnya lebih cepat mengendap dibandingkan oblate, tetapi dengan rumus :, justru didapatkan nilai yang terbalik. Dntuk itu mereka mengusulkan rumusan tersendiri pada sphericity yang dikenal dengan maximum projection sphericity (7p) atau sphericity proyeksi maksimum. Secara matematis :p dirumuskan sebagai perbandingan antara area proyeksi maksimum bola dengan proyeksi maksimum partikel yang mempunyai ;olume sama, atau secara ringkas dapat ditulis dengan'
&alam hal ini <, dan S adalah sumbu-sumbu panjang, menengah clan pendek sebagaimana dalam dal am rumus rumbein ("#?"). Menurut Boggs ("#C), pada $
prinsipnya rumus yang diajukan oleh Sneed > olk ("#%C) ini tidak lebih ;alid dibandingkan dengan intercept sphericity, terutama kalau diaplikasikan pada sedimen yang diendapkan oleh aliran gra;itasi dan es. &engan tanpa mempertimbangkan bagaimana sphericity dihitung, Boggs ("#C) menyatakan bah=a hasil perhitungan sphericity yang sama terkadang dapat diperoleh pada semua bentuk butir. *artikel dengan bentuk yang berbeda bisa mempunyai nilai sphericity yang sama. Dntuk mendefinisikan sphericity dari hitungan matematis, olk ("#C) mengelaskan sphericity dalam kelas sebagaimana ditunjukkan dalam tabel. Bentuk butir ukuran pasir atau yang lebih besar dipengaruhi oleh bentuk asalnya dari batuan sumber, namun demikian butiran dengan ukuran ini akan lebih banyak mengalami perubahan bentuk karena abrasi dan pemecahan selama transportasi dibandingkan dengan butiran yang berukuran pasir. Dntuk butiran sedimen yang berukuran pasir atau lebih kecil, bentuk butir juga lebih banyak dipengaruhi oleh bentuk asal mineralnya. *ada prakteknya, a nalisis bentuk butir pada sedimen yang berukuran pasir biasanya dilakukan pada mineral kuarsa. Eal ini disebabkan sifat mineral kuarsa yang keras, tahan terhadap pelapukan, clan jumlahnya yang melimpah pada batuan sedimen. /amun demikian, untuk membuat
perbandingan
bentuk
butiran
setelah
mengalami
transportasi,
pengamatan bentuk butir pada mineral lain maupun fragmen batuan (Liti) boleh juga dilakukan. abel lasifikasi sphericity menurut olk ("#C)
Hitunan Mate!atis
"e#as
2F.%
7ery 4longate
F.F-F.$
4longate
F.$-F.
Subelongate
F.-F.#
ntermediete Shape
F.#-F.1
Sube5uent
F.1-F.%
45uent
0F.%
7ery 45uent
Bentuk butir akan berpengaruh pada kecepatan pengendapan (settling velocity). Secara umum batuan yang bentuknya tidak spheris (tidak menyerupai bola) mempunyai kecepatan pengendapan yang lebih rendah. &engan demikian ?
bentuk butir akan mempengaruhi tingkat transportasinya pada sistem suspensi (Boggs, "#C). Butiran yang tidak spheris cenderung tertahan iebih lama pada media suspensi dibandingkan yang spheris. Bentuk juga berpengaruh pada transportasi sedimen secara bedload (traksi). Secara umum butiran yang spheris clan prolate lebih mudah tertransport dibandingkan bentuk blade clan disc (oblate).
Roundness
!oundness merupakan morfologi butir yang berkaitan dengan ketajaman pinggir dan sudut suatu partikel sedimen klastik. Secara matematis, :adell ("#$1) mendefinisikan roundness Sebagai rata-rata aritmetik roundness masing-masing sudut butiran pada bidang pengukuran. !oundness masing-masing sudut diukur dengan membandingkan jari-jari iengkungan sudut tersebut dengan jari-jari lingkaran maksimum yang dapat dimasukkan pada butiran tersebut.
+ambar lustrasi pengukuran jari-jari lingkaran maksimum pada butiran (Boggs, "#C dengan modifikasi)
Menurut olk ("#C) pengukuran sudut-sudut tersebut hampir tidak mungkin bisa dipraktekkan, sedangkan Boggs ("#C) menegaskan ban=a cara tersebut memerlukan =aktu yang banyak untuk kerja di laboratorium dengan harus dibantu slat circular protractor atau electronic particle"si#e analy#er. Dntuk mengatasi hal tersebut, maka penentuan roundness butiran adalah dengan %
membandingkan kenampakan (visual comparison) antara kerakal atau butir pasir dengan tabel ;isual secara sketsa (rumbein, "#?") danatau tabel ;isual foto (*o=ers, "#%$).
+ambar abel ;isual roundness secara sketsa. (rumbein, "#?" dengan modifikasi)
+ambar abel ;isual foto roundness butiran. (*o=er, "#%$)
abel Eubungan antara roundness :adell ("#$1) dan kolerasinya pada ;isual roundness *o=er ("#%$).
Inter$a# ke#as
-isua# ke#as
%&ade##' ()*+,
%Poer' ()/*,
F."1 G F."
$ery angular
F." G F.1%
%ngular
F.1% G F.
%$Subangular
F.$% G F.?#
Subrounded
F.?# G F.F
!ounded
F.F G ".FF
&ell rounded
!oundness butiran pada endapan sedimen ditentukan oleh komposisi butiran, ukuran butir, proses transportasi clan jarak transportnya (Boggs, "#C). Butiran dengan sifat fisik keras clan resisten seperti kuarsa clan Hircon lebih sulit membulat selama proses transport dibandingkan butiran yang kurang keras seperti feldspar dar piroksen. Butiran dengan ukuran kerikil sa mpai berangkal biasanya lebih mudah membulat dibandingkan butiran pasir. Sementara itu mineral yang resisten dengan ukuran butir lebih kecil F.F%-F." mm tidak menunjukkan perubahan roundness oleh semua jenis transport sedimen (Boggs, "#C). Berdasarkan hal tersebut, maka perlu diperhatikan untuk melakukan pengamatan roundness pada batuan atau mineral yang sama clan kisaran butir yang sama besar.
III.
A#at dan Ba0an ". Sampel mineral berat dan ringan yang telah dipisahkan 1. amera $. Iarum pentul ?. *lastik sampel kecil %. ertas E7S . *ensil . *enggaris C. *enghapus #. alkulator
I-.
Lanka0 "erja
Dntuk tiap-tiap sampel, ambil butiran kuarsa, feldspar, litik dan mineral berat masing-masing sebanyak 1% butir
Amati aspek bentuk, roundness, dan spherecity dari tiap mineral dengan menggunakan mikroskop
Menentukan bentuk butir pasir dengan membandingkan ;isual kelas bentuk butir menurut . !ingg ("#$%)
Menentukan sphericity butir pasir dengan membandingkan dengan ;isual pembanding 8ittenhouse ("#?$)
Menentukan roundness dengan membandingkan secara ;isual dengan klasifikasi ;isual *o=ers ("#%$)
atat hasil pengamatan pada tabel yang dibutuhkan kemudian masukkan butiran-butiran pasir pada plastik sample.
Dlangi langkag-langkah diatas pada dua <* lainnya
Analisa data dari hasil pencatatan pada tabel.
C
-.
Ana#isis Data
Analisis Bentuk Butir
•
<* " Bentuk
Minera#
uarsa
eldspar
*iroksen f fk
f
fk
f
fk
f
fk
O1#ate
"F
"F
""
""
""
""
"$
"$
Pro#ate
" 11
$
"? 1F
$ ?
"? "C
? 1
" "#
$ 1%
1%
% 1%
1%
1%
1%
1%
1%
B#aded 23uant 4u!#a0
urva Frekuensi Komulatif Bentuk Butir LP 30 25 Kuarsa
20
Frekuensi
Feldspar Lithic
15
Mineral Berat
10 5 0 Oblate
Equant
Bladed
Prolate
#
<* 1 Minera#
uarsa f "" ?
fk "" "%
f "" ?
fk "" "%
f "$ $
fk "$ "
*iroksen f fk "1 "1 "#
23uant
% %
1F 1%
?
"# 1%
% ?
1" 1%
? 1
4u!#a0
1%
Bentuk O1#ate Pro#ate B#aded
eldspar
1%
1%
1$ 1%
1%
urva Frekuensi Komulatif Bentuk Butir LP 30 25 Kuarsa
20
Frekuensi
Feldspar Lithic
15
Mineral Berat
10 5 0 Oblate
Prolate
Bladed
Equant
"F
<* $ Bentuk
Minera#
uarsa
eldspar
*iroksen f fk
f
fk
f
fk
f
fk
# $
# "1
"F %
"F "%
# C
# "
""
"" "C
23uant
"C 1%
$
"C 1%
1
"# 1%
$ ?
1" 1%
4u!#a0
1%
O1#ate Pro#ate B#aded
1%
1%
1%
urva Frekuensi Komulatif Bentuk Butir LP 30 25 Kuarsa
20
Feldspar Lithik
15
Mineral Berat
10 5 0 Oblate
Prolate
Bladed
Equant
""
Analisis Sphericity
•
<* " Sphericity
er! Elon"ate
Elon"ate )ubelon"a te
*nter+edi ate )hape )ubequan t Equant er! Equant
a 0#$ 5 0#$ % 0#$ & 0#5 1 0#5 3 0#5 5 0#5 % 0#5 & 0#' 1 0#' 3 0#' 5 0#' % 0#' & 0#% 1 0#% 3 0#% 5 0#% % 0#% & 0#( 1 0#( 3 0#( 5 0#( % 0#( & 0#&
f
uarsa f fk
J
f
eldspar f 1 fk aJf
f
af
Mineral Berat f f 1 fk aJf
af
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
$
3
0
0
0
2
$
2
1#0 '
1
1
1
0#5 3
2
$
5
1#1
2
$
2
1#1
2
$
$
1#1
0
0
1
0
0
0
5
0
3
&
5
1
1
5
0#5 0 %
0
1
0
5
2 5
10
2#& 5
1
1
'
0
0
5
$
3
1#1 (
0
0
10
0
0
0
'
0
2
$
%
0
3
0
2
$
12
1#2 '
2
$
(
1#2 '
1
1
(
0
3
0
0
0
12
0
$
1 '
12
2#'
0
0
(
0
1
1
$
2
$
1$
1
1
13
0#' %
3
&
11
2#0 1
3
&
%
1
1
15
0
0
13
0
0
0
11
0
0
0
%
0
0
0
15
0
0
0
13
0
2
$
13
1#$ 0 2
0
%
0
0
0
15
0
0
0
13
0
0
0
13
0
0
0
%
0
1
1
1'
2
$
15
1#5
2
$
15
1#5
$
1 '
11
3
1
1
1%
2
$
1%
0
0
15
0
3
&
1$
1
1
1(
2
$
1&
1
1
1'
2
$
1'
0
0
1(
0
2
$
21
3
&
1&
3
&
1&
0
0
1(
0
0
0
21
0
1
1
20
0
0
1&
0
3
&
21
0
0
21
0
1
1
21
2
$
21
1#%
2
$
23
0
0
21
0
0
0
21
1
1
22
1
1
2$
1
1
22
1
1
22
1
1
23
1
1
25
1
1
23
2
$
2$
2
$
25
1
0#5 0 1 1#0 0 '
1#3 $ 0#' &
0#% 5 0#% % 0#% &
2#5 5 1#% $ 0#( & 0#&
1#% 1 0#5 &
1#5 $ 1#5 ( 1#' 2
0#( & 0#&
1
J
0
2
1#2 0 2 0#' 0 3
0#% & 2#$ 3 0#( 3 0#( 5 0 0#( & 1#(
"1
0#' 5 2#0 1
2#3 1 1#5 ( 2#$ 3
0#( % 0#( & 1#(
1 0#& 3 0#& 5 0#& %
Iumlah
1 0
0
25
0
1
1
2$
0
0
25
0
0
0
2$
0
0
25
0
1
1
25
1 %
$ " 1 F,#1? F,F%
", $
1 %
% $? % ? F,"?C F,F?
Mean 8alat
1 0#& 3 0 0#& % ", #
1
1
25
0
0
25
0
0
25
1 %
? #
$$ % F,11 F,F?
2 0#& 3
2 0
0
25
0
0
0
0
25
0
0
0
0
25
0
"C, "
1 %
1C $ # F,%CC F,F%
Kurva Frekuensi Kumulatif Sphericity LP1 30 25 20 15 10 5 0 1
Kuarsa Feldspar Litik Piroksen
3
5
%
& 1 1 1 3 1 5 1 % 1 & 2 1 2 3 2 5 2 %
"$
"#
<* 1 Sphericity
7ery 4longate
4longate Subelonga te
ntermedia te Shape Sube5uant
45uant 7ery 45uant
a F,? % F,? F,? # F,% " F,% $ F,% % F,% F,% # F, " F, $ F, % F, F, # F, " F, $ F, % F, F, # F,C " F,C $ F,C % F,C
f
uarsa f fk aJf
f
eldspar f 1 fk a Jf
f
af
Mineral Berat f f 1 fk aJf
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
1
?
1
F,#C
1
?
1
",F1
F
F
F
F
"
"
"
F,%"
1
?
?
",F1
"
"
$
F,%$
F
F
F
F
F
F
"
F
1
?
",F
F
F
$
F
F
F
F
F
F
F
"
F
F
F
F
F
F
$
F
"
"
"
F,%
"
"
1
F,%
F
F
F
"
"
?
F,%#
"
"
1
F,%#
"
"
$
F,%#
$
#
#
",
F
F
?
F
"
"
$
F,"
F
F
$
F
F
F
#
F
"
"
%
F,$
F
F
$
F
"
"
?
F,$
1
?
""
",1
$
#
C
",#%
1
?
%
",$
"
"
%
F,%
F
F
""
F
?
"
"1
1,C
?
"
#
1,C
$
#
C
1,F"
F
F
""
F
"
"
"$
F,#
"
"
"F
F,#
1
?
"F
",$C
F
F
""
F
"
"
"?
F,"
$
#
"$
1,"$
F
F
"F
F
1
?
"$
",?1
F
F
"?
F
1
?
"%
",?
1
?
"1
",?
F
F
"$
F
1
?
"
",%
$
#
"C
1,1%
"
"
"$
F,%
F
F
"$
F
$
#
"#
1,$"
"
"
"#
F,
?
"
"
$,FC
?
"
"
$,FC
1
?
1"
",%C
1
?
1"
",%C
$
#
1F
1,$
$
#
1F
1,$
"
"
11
F,C"
"
"
11
F,C"
F
F
1F
F
F
F
1F
F
F
F
11
F
F
F
11
F
"
"
1"
F,C$
F
F
1F
F
F
F
11
F
F
F
11
F
1
?
1$
",
F
F
1F
F
F
F
11
F
"
"
1$
F,C
1
?
1%
",?
$
#
1$
1,"
1
1
J
"?
F,C # F,# " F,# $ F,# % F,# Iumlah
1
?
1?
",C
1
?
1%
",C
F
F
1%
F
1
?
1%
",C
F
F
1?
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
"
"
1%
F,#$
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
1 %
%
1 %
%
1 %
Mean 8alat
$% ", 1 " F,FC? F,F?"?F?%1
$$ "C,F $ # F,1$ F,F?"?F?%1
1 %
% $1 "C,1 ? F,$FC F,F?"?F?%1
$ ",$ F % F,#? F,F%?FF"1
Curva Frekuensi Kumulatif Sphericity LP2 30
Kuarsa
25
Feldspar
20
Litik
15
Piroksen
10 5 0 1
3
5
%
1 3 5 % & 1 3 5 % & 1 1 1 1 1 2 2 2 2
"%
<* $
Sphericity
7ery 4longate
4longate
Subelongate
ntermediat e Shape Sube5uant
45uant 7ery 45uant
a F,? % F,? F,? # F,% " F,% $ F,% % F,% F,% # F, " F, $ F, % F, F, # F, " F, $ F, % F, F, # F,C " F,C $ F,C % F,C
f
uarsa f fk
J
f
eldspar f fk aJf
f
af
Mineral Berat f f 1 fk aJf
af
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
F
"
"
"
F,%$
F
F
F
F
$
#
$
",%#
1
?
1
",F
F
F
"
F
F
F
F
F
F
F
$
F
F
F
1
F
F
F
"
F
F
F
F
F
F
F
$
F
F
F
1
F
F
F
"
F
1
?
1
","C
"
"
?
F,%#
"
"
$
F,%#
F
F
"
F
F
F
1
F
1
?
",11
F
F
$
F
1
?
$
",1
F
F
1
F
F
F
F
F
F
$
F
F
F
$
F
1
?
?
",$
F
F
F
F
F
$
F
1
?
%
",$?
1
?
",$?
$
#
#
1,F"
?
"
1,C
F
F
%
F
"
"
F,#
1
?
""
",$C
F
F
F
"
"
F,"
"
"
C
F,"
"
"
"1
F,"
F
F
F
1
?
C
",?
F
F
C
F
F
F
"1
F
1
?
#
",?
F
F
C
F
"
"
#
F,%
F
F
"1
F
F
F
#
F
?
"
"1
$,FC
"
"
"F
F,
1
?
"?
",%?
$
"%
?,1
F
F
"1
F
$
#
"$
1,$
"
"
"%
F,#
F
F
"%
F
F
F
"1
F
F
F
"$
F
F
F
"%
F
F
F
"%
F
%
1 %
"
?,"%
$
#
"
1,?#
1
?
"
",
%
1 %
1F
?,"%
"
"
"C
F,C%
?
1F
$,?
F
F
"
F
F
F
1F
F
1
?
1F
",?
"
1"
F,C
$
#
1F
1,"
"
"
1"
F,C
1
1
" "
1
J
"
F,C # F,# " F,# $ F,# % F,# Iumlah
1
?
11
",C
F
F
1"
F
$
#
1$
1,
1
?
1$
",C
$
#
1%
1,$
1
?
1$
",C1
F
F
1$
F
1
?
1%
",C1
F
F
1%
F
1
?
1%
",C
1
?
1%
",C
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
F
F
1%
F
1 %
$
1 %
% #
1 %
% #
1 %
# %
1% "#, $ F,C%1 F,F%$%F1
Mean 8alat
1 "#,% F % F,C1 F,F?C%#"1
$F "C, $ F,?%1 F,F?C%#"1
1C "#,F$ F,"1 F,F#1"#
Kurva Frekuensi Kumulatif Sphericity LP3 30 Kuarsa
25
Feldspar
20
Litik
15
Piroksen
10 5 0 1
3
5
%
& 1 1 1 3 1 5 1 % 1 & 2 1 2 3 2 5 2 %
"
•
Analisis !oundness
<* " uarsa
8oundness Co#u!n( 7ery Angular
a F," %
eldspar
Mineral Berat
5
5 +
5k
a 65
5
5+
5k
a65 f
5 +
5k
a65
5
5+ 5k
a65
$
F,#
$
F,#
?
"
?
F,
"
"
"
F,#
Angular
F,1
$
#
#
F,
%
1%
""
"
%
1%
#
"
%
1%
"
Subangular
F,$
?#
"
1,"
$
"
",C
?#
"
1,"
1,"
F,?
%
1%
1"
1
%
1%
11
1
C
?
1?
$,1
11
1
8ounded
F, F,C %
$
#
1?
",C
1
?
1?
"
"
1%
F,
1%
",C
"
"
1%
F,C%
"
"
1%
F
F
1%
F
1%
"1 #
"F "
C,1%
1 %
"1
"F%
",1 F,C % , % F,$ " F,F C
$ "F F #
"1
Subrounded
" F $
1%
"% %
"F $
,%
7ery 8ounded Iumlah Mean
F,$$
8alat
F,FC
F 1 %
" "
F,C%
F,$
F,$?
F,F#%
F,"
urva Frekuensi Kumulatif Roundness LP 30 25
Kuarsa Feldspar
20
Litik 15
Mineral Berat
10 5 0 1
2
3
$
5
C,%
'
"C
<* 1 uarsa
8oundness
7ery Angular Angular Subangular Subrounded 8ounded 7ery 8ounded Iumlah
a F," %
5
5 +
F,1
eldspar
5k
a 65
5
5+
$
F,#
$
#
$
?,%
$
#
#
F,
$
#
F,
F,$
?
"
"$
",1
1
?
C
F,?
1%
"#
1,?
?#
F, F,C %
%
#
1?
$
%
" 1 %
"
1%
F,C%
#
#
C,#% F,$% C
% 1 %
Mean 8alat
Mineral Berat
5k
5k
a65
5
5+ 5k
?
F,
1
?
1
F,$
%
1%
#
"
"1
",1
",1
$
#
"1
F,#
"1
"%
1,?
$
"C
1,?
?#
1%
1F
$
$
#
1"
",C
$
#
1% "1 "
1%
F,C% "1,% % F,%F 1
? 1 %
" "" "
1%
$,?
"
C#
"F,"
" 1 %
C " ? 1 " 1 ? 1 % # ?
F,F
C
F,?F? F,F $
F,FC
30 25
Kuarsa Feldspar
20
Litik 15
Mineral Berat
10 5 0 2
3
$
5
",C 1,C ",C F,C% C,% F,$% F,F%
Kurva Frekuensi Kum ulatif Roun dness LP2
1
a65
"
?
5 +
'
"#
<* $ uarsa
8oundness
5 +
5+
5
1
?
1
F,$
1
?
1
F,$
Angular
F,1
1
?
?
F,?
1
?
?
F,?
Subangular
F,$
$
#
F,#
$
#
F,?
?#
1,C
$
F, F,C %
%
1%
$
%
1%
1 %
$ "1
" ? " # 1 % "
%,"
1 %
?C "1
" $ " C 1 % #
Subrounded 8ounded 7ery 8ounded Iumlah Mean
a 65
"1,%
5
5k
F,% F,FC ?
8alat
Mineral Berat
a F," %
7ery Angular
5k
eldspar a65
f
5 +
a65
5
5+ 5k
1
F,$
1
?
1
F,$
$
#
%
F,
$
#
%
F,
F,#
"
"
F,$
1
?
$
1,?
$
$
?
"
1,?
?#
%,#%
# 1 %
C" "?
,% "$, % F,%?
% 1 %
1% "1
" $ 1 F 1 % 1
F,
1,?
" 1 " 1 %
F,%F1 F,FC
F,F#
25 Kuarsa Feldspar Litik Mineral Berat
10 5 0 1
2
3
$
5
?,1 ?,1% "1,
%$F,FC
30
15
1,?
F,?#?
urva Frekuensi Kumulatif Roundness LP
20
a65
?
"1,#%
1
5k
'
1F
-I. Per0itunan Mean dan Ra#at *erhitungan mean roundness dan sphericity 1. Sphericity • <* " -uarsa ( a . f ) 17,31 Mean = = = 0,6924 25 N
∑
-eldspar
Mean= -
•
∑ ( a . f ) = 17,87 =0,7148 N
25
∑ ( a . f ) = 18,05 = 0,722
<* 1 -uarsa Mean =
N
25
∑ ( a . f ) = 17,71 =0,7084 N
25
-eldspar
Mean=
∑ ( a . f ) = 18,09 = 0,7236
Mean =
∑ ( a . f ) = 18,27 =0,7308
Mean =
∑ ( a . f ) = 19,63 = 0,7852
-
•
<* $ -uarsa
-eldspar
Mean=
N
N
N
25
25
25
∑ ( a . f ) = 19,55 = 0,782 N
-
25
∑ ( a . f ) = 18,63 = 0,7452 N
25
2. Roundness • <* " -uarsa
1"
Mean= -eldspar Mean = -
Mean=
<* 1 -uarsa Mean = -eldspar
Mean= -
<* $ -uarsa
Mean= -eldspar Mean = -
Mean=
∑ ( a . f ) = 8,25 =0,33 N
25
∑ ( a . f ) = 7,75 = 0,31 N
25
∑ ( a . f ) = 7,5 = 0,3 N
25
∑ ( a . f ) = 8,95 =0,358 N
25
∑ ( a . f ) = 12,55 = 0,502 N
25
∑ ( a . f ) = 10,1 =0,404 N
25
∑ ( a . f ) = 12,5 = 0,5 N
25
∑ ( a . f ) = 12,95 = 0,502 N
25
∑ ( a . f ) = 13,65 = 0,546 N
25
11
*erhitungan ralat roundness dan sphericity 1
Sphericity
<* " -uarsa
Ralat =
√ ∑
1 / N N .
2
f )
N −1
-eldspar Ralat =
∑
2
f −(
=
1 / 25 √ 2 5.61−625 25−1
=0,05
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.55−625 = 0,045
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
-
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.49−625 = 0,040
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
<* 1 -uarsa Ralat =
-eldspar
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.57− 625 =0,047
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.57− 625 =0,047
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
-
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.57− 625 =0,047
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
<* $ -uarsa
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.73−625 = 0,05
1 / N N .
2
N −1
2
25−1
-eldspar
1$
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.59−625 = 0,04
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
-
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.59−625 = 0,04
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
2. Roundness
<* " -uarsa
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25 .129−625 = 0,08 25−1
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.127−625 =0,08 2
1 / N N .
2
N −1
-
Ralat =
2
N −1
-eldspar Ralat =
2
1 / N N .
25−1
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.155−625 = 0,0,095 2
1 / N N .
2
N −1
25−1
<* 1 -uarsa Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.96−625 =0,07 2
1 / N N .
2
N −1
25−1
-eldspar
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25 .121−625 =0,08
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
-
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25 .111−625 =0,0773
1 / N N .
2
N −1
2
25 −1
<* $ -uarsa
1?
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25 .127−625 =0,084
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
-eldspar Ralat = -
Ralat =
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25.127−625 =0,087
1 / N N .
2
2
N −1
25−1
√ ∑ f −(∑ f ) = 1 /25 √ 25 .147−625 =0,09
1 / N N .
2
N −1
2
25−1
1%
-II.
Pe!1a0asan dan Inter7retasi A. Pe!1a0asan
Analisa Bentuk Butir abel rekuensi Bentuk Butir $ <*
Bentuk Butir
<* " "
F
L
3blate 45uant Bladed *rolate
"F
""
TOTAL
1%
<* 1
<* $
MB
"
F
L
MB
"
F
L
MB
""
"$
""
""
"$
"1
#
"F
#
""
$
$
?
?
?
$
$
$
C
?
1
%
?
%
?
%
1
$
$
%
%
?
1
?
1%
1%
1%
1% 1% 1%
1%
1% 1%
1% 1%
isto!ram Frekuensi Bentuk Butir
Frekuensi
50 $5 $0 35 30 25 20 15 10 5 0
Oblate Equant Bladed Prolate
LP 1
LP 2
LP 3
&apat dilihat berdasarkan hasil data penentuan bentuk butir didominasi olehO1#ate.
1
&ari hasil perhitungan matematis melalui pendekatan yang dikemukakan oleh !ing, diperoleh bentuk butir yang sangat ber;ariasi, yakni mulai dari oblate hingga prolate. *endekatan yang dikembangkan oleh !ing ini dengan cara membandingkan panjang sumbu ba dan panjang sumbu cb dimana sumbu a adalah sumbu terpanjang sedangkan b dan c berturutturut adalah sumbu menengah dan sumbu terpendek. &ari hasil perhitungan penentuan bentuk butir, 1% buah pasir yang diteliti memiliki beragam bentuk, dan dapat ditentukan bentuk butir didominasi oleh o1#ate. -
Analisa Sphericity abel rekuensi Sphericity $ <*
"
<* " F L MB
"
<* 1 F L
7ery elongate 4longate Subelongate ntermediate shape
%
%
$
?
1
$
F
F
1
F
F
"
F
1
"
"
?
1
1
$
"
$
$
%
%
%
Sube5uant 45uant 7ery e5uant TOTAL
F " # 1%
F 1 1 1 "F "F 1% 1%
F ? "? 1%
" $ F 1 % $ # "1 1% 1% 1%
Sphericity
<* $ MB " F L # ? " 1 F 1 F F 1 F 1 1 F % 1 $ " " 1 " 1 " F F "1 " " "$ 1% 1% 1% 1%
MB $ F C ?
F ? " 1%
1
isto!ram Frekuensi Sphericity '0 er! Elon"ate
50
Elon"ate )ubelon"ate
$0
*nter+ediet Frekuensi
30
)ubequent Equant
20
er! equant
10 0 LP 1
LP 2
LP 3
&erajat kebolaan atau yang sering disebut sphericity juga mempunyai nilai yang sangat ber;ariasi. *erhitungan derajat kebolaan butir pasir dilakukan dengan cara membandingkan dengan tabel ;isual 8ittenhuse ("#?$). &ari data yang dianalisis, maka sphericity yang paling banyak adalah $er8 e3uent.
1C
-
Analisa !oundness 8oundness dapat
kalsifikasi :adell kenampakannya
langsung
("#$1)
dan
didapatkan
dengan
*o=ers
("#%$),
menggunakan dibandingkan
dengan ;isualisasi nilai kelas dari rumus :adell, diperoleh
data'
er! ,n"ular
" '
,n"ular
3
)uban"ular
%
)ubrounded
5
-ounded
3
er! -ounded
1
<* " F L ' $ 5 5 ' % 5 ( 2 1 1 0
1%
1% 1%
Roundness
TOTAL
<* 1 F L 3 $ 3 5 2 3 % ' 5 3 5 $
MB 1
" '
5
3
'
$
10
'
3
5
0
1
1%
1% 1% 1%
<* $ F L 1 2 1 3 $ 1 ' % $ &
MB 2
" 2
'
2
'
3
%
%
3
5
1
'
1%
1% 1% 1%
MB 2 3 2 ' % 5
1%
isto!ram Frekuensi Roundness 3 LP 30 25
er! an"ular ,n"ular
20
Frekuensi
)uban"ular )ubrounded
15
-ounded er! rounded
10 5 0 LP 1
LP 2
LP 3
8oundness pada SA % mempunyai nilai yang sangat ber;ariasi. /amun dari data yang dianalisis, dapat diinterpretasikan bah=a nilai roundness yang mendominasi adalah kisaran su1rounded.
1#
abel oto Butiran Mineral Minera# "uarsa
Foto
4 uant 3blate 8ounded
Lit0i9 Fra!en
8ounded
3blate 45uant
Fe#ds7ar
Sub e5uent Sub rounded 3blate
Minera# Berat %Piroksen,
Sub angular 7ery e5uant 3blate
$F
B. Inter7retasi TAB2L R2"APITULASI STA /
". B4/D BD8 "uarsa 3blate 3blate 3blate
Fe#ds7ar 3blate 3blate 3blate
Lit0i9 3blate 3blate 3blate
Minera# 1erat 3blate 3blate 3blate
LP (
"uarsa ntermediate
Fe#ds7ar Sube5uent
Lit0i9 Sube5uent
Minera# 1erat 7ery e5uent
LP +
shape Sube5uent
Sube5uent
45uent
ntermediate
7ery e5uent
45uent
shape 7ery e5uent
Fe#ds7ar Sub angular Sub rounded 8ounded
Lit0i9 Sub angular Sub rounded 8ounded
Minera# 1erat Sub angular Sub angular 8ounded
LP ( LP + LP *
1. S*48K
7ery e5uent
LP *
$. 83D/&/4SS "uarsa Sub angular Sub rounded 8ounded
LP ( LP + LP *
Berdasarkan pembahasan hasil data, maka dapat diinterpretasikan berdasarkan poin-poin sebagai berikut ' Proses Trans7ortasi
*roses transportasi dapat diinterpretasikan dari tiga parameter yaitu, bentuk butir, roundness dan sphericity. *ada sampel yang didapat, bentuk butir yang dominan adalah oblate, dengan roundness berada di kisaran sub angular G rounded, sedangkan sphericity berada pada intermediet shape - ;ery e5uant. &ari nilai-nilai diatas, dapat diinterpretasikan bah=a butir pasir tersebut telah mengalami proses transportasi yang intens. ingkat abrasi yang cukup intensif mampu membentuk butir pasir relatif spheris (membulat) yang juga relatif sebanding dengan proses deposisinya. *roses
transportasi
butir
yang
mungkin
berlangsung
adalah
bedload,
diinterpretasikan dari bentuknya yang oblate. 4arak Trans7ortasi
$"
Material sedimen sampel dominan merupakan produk ;ulkanik, dengan roundness berada pada kisaran sub angular-rounded dan sphericity yang cukup e5uant, hal ini menginterpretasikan bah=a material telah
mengalami proses transportasi yang
cukup jauh dari asalnya. "e9e7atan Penenda7an
Berdasarkan bentuk yang oblate dapat diinterpretasikan kecepata n pengendapannya. Secara umum butiran yang spheris(e5uant) dan prolate lebih mudah tertransportasi dibandingan dengan bentuk bladed dan oblate. Sehingga bentuk yang oblate memungkinkan butiran tertahan lebih lama pada media suspensi namun tertransport jauh dari sumber serta pengerosinya cukup tinggi. Batuan Asa#
4rupsi +unung Merapi
menjadi sumber utama
material berupa produk
;ulkanik dengan butir-butir angular, sehingga kita mendapatkan korelasi bah=a sampel berasal dari +unung Merapi. &ari nilai bentuk butir, roundness dan sphericity, maka dapat diinterpretasikan bah=a material sedimen pada sampel memiliki jarak transportasi yang cukup jauh. Linkunan Penenda7an
Melalui data diketahui bah=a sampel berada pada lingkungan pengendapan flu;iatil, dapat kita katakan bah=a hasil roundness yang beragam, merupakan hasil dari produk proses flu;iatil dan lingkungan pengendapan flu;ial. Ra#at
/ilai ralat yang cukup tinggi berkisar F,F? sampai F," kemungkinan merupakan hasil dari kesalahan dalam pengukuran yang dilakukan dengan cara pendekatan secara kualitatif (visual commparison) terlebih dalam pendekatannya hanya dilakukan dalam 1 dimensi melalui foto. Selain itu untuk mendefinisikan butir pasir memiliki akurasi yang rendah sebab kemampuan ;isual manusia(human error ) , kesalahan dalam alat (mikroskop) juga dapat terjadi. esalahan lain yang dapat terjadi adalah pengambilan sampel yang kurang acak.
$1
-III. "esi!7u#an
Berdasarkan analisis data yang telah dilakukan, berdasarkan aspek morfologi butir maka dapat disimpulkan bah=a ' -
Bentuk butir didominasi oleh bentuk butir oblate Sphericity berada pada tingkat intermediet shape - ;ery e5uant Serta roundness berada pada tingkatan sub angular G rounded. Menandakan bah=a proses transportasi terjadi secara bedload (mekanisme sliding atau rolling), jarak transportasinya yang jauh, batuan asalnya diperkirakan dari erupsi gunung api, lingkungan pengendapannya berupa
-
lingkungan flu;ial, kecepatan pengendapannya cukup lambat. /ilai ralat cukup tinggi dimungkinkan akibat beberapa faktor, diantaranya kesalahan manusia (human error ).
$$
&aftar *ustaka
th
Boggs Ir., Sam. 1FF. 'rinciples of Sedimentology and Stratigraphy, ed. DSA' *earson *rentice Eall *ettijohn, . I. "#%. Sedimentary !ocs
rd
ed . /e= Kork' Earper > 8o=,
*ublishers Surjono, Sugeng S., Amijaya, &. Eendra, :inardi, Sarju. 1F"F. %nalisis Sedimentologi. Kogyakarta' *ustaka +eo ucker, M. 4. 1FF". Sedimentary 'etrology* %n +ntroduction to the rigin of rd
Sedimentary !ocs ed . DSA' Black=ell Science
$?
