Post on 14-Jun-2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Permukanan muka bumi kita sebagian terdapat macam – macam batuan yaitu batuan beku, batuan sedimen dan batuan metamorf yang terbentuk akibat proses geologi baik secara endogen maupun eksogen. Batuan yang terbanyak didapati adalah batuan sedimen. Tujuh puluh persen batuan yang menutupi permukaan bumi ini terdiri dari batuan sedimen. Yaitu batupasir, batugamping, lanau, lempung, breksi, konglomerat, dan batuan sedimen lainnya.Batuan tersebut terbentuk secara proses fisika, kimia, dan biologi yang terendapkan secara alamiah di berbagai lingkungan pengendapan dan terus berjalan hingga saat ini.Pembelajaran tentang batuan sedimen sangat besar kontribusinya terhadap penentuan dan pembelajaran batuan batuan sedimen purba atau yang berumur tua dalam skala waktu geologi. Banyak batuan sedimen purba yang diperkirakan sistem dan lingkungan pengendapannya dianalogikan dengan proses proses sedimentasi yang terjadi pada saat ini. Proses proses sedimentasi (fisika, kimia, biologi) sangat berhubungan erat dengan kompaksi, sementasi, rekristalisasi
Dalam hal ini batuan sedimen terbentuk akibat factor kimia, fisika dan biologi dan
yang terpenting pada batuan ini ialah berhubungan erat dengan keberadaan energi fosil serta
minyak dan gas bumi. Oleh karena itu dalam paper ini akan membahas beberapa ilmu
kebumian yang antara lain adalah tentang batuan sedimen.
1.2 Tujuan Penelitian
Sebagai salah satu sayarat untuk mengikuti Ujian Akhir Semester Praktikum
Sedimentologi. Dan agar kita mengetahui apa yang dimaksud dengan Analisa bentuk kerakal,
analisa ukuran butir, dan lain sebagainya yang bersangkuatan dengan proses sedimen.
1.3 Pembatasan Masalah
Untuk dapat lebih mengarah dan menempuh tujuan dalam penelitian ini, maka
diperlukan beberapa pembatasan masalah. Adapun pembatasan masalah dalam penelitian ini
adalah :
1
1. Fungsi dari setiap Praktikum yang dilaksanakan.
2. Dasar dari setiap praktikum yang dilaksanakan.
3. Metode apa yang harus digunakan dalam setiap praktikum oleh para praktikan.
Cara kerja yang dipakai oleh setiap praktikan dalam melakukan penelitian.
Analisa profil sedimentasi merupakan suatu metode statigrafi yang digunakan untuk
mendapatkan data litologi yang terperinci dari satuan statigrafi. Satuan statigrafi dapat terdiri
dari jenis batuan atau persilangan beberapa jenis litologiatau suatu litologiutama dengan
sisipan.
1.4 Metode dan Teknik
Metode yang diambil adalah meninjau pelapukan pada batuan sedimen
dengan buku panduan tentang pelapukan itu sendiri yang terjadi pada batuan-batuan
bukan hanya pada batuan sedimen saja.
Dan teknik yang diterapkan adalah memperkirakan usia dari batuan tersebut ,
mengatakan faktor apa saja yang terjadi dalam beberapa kurun waktu terakhir yang
menyebabkan pelapukan pada batuan tersebut, dan melihat lingkungan sekitar batuan
tersebut.
Sumber data atau sampel dalam karya ilmiah ini adalah ditinjau dari lokasi
dimana batuan itu berada, pengaruh iklim, lingkungan pelapukan, dan kecepatan
pelapukan batuan.
1.5 Hasil yang Diharapkan
Hasil yang diharapakan dalam pembuatan paper ini adalah antara lain
praktikan dapat mengetahui lebih banyak lagi tentang apa itu batuan sedimen,
kegunaan dari setiap praktikum yang dilaksanakan serta dapat
menginterpretasikannya.
2
Serta agar para praktikan mendapatkan hasil dari pelaksanaan praktikum
analisa bentuk kerakal, analisa ukurab butir, kalsimetri, analisa mineral berat, dan
interpretasi ”sand shale ratio”, clastik ratio”, ”combined map”.
3
BAB II. PRAKTIKUM SEDIMENTOLOGI
Batuan sedimen dibagi atas dasar proses utama pembentukannya yaitu fisika,
kimia, dan biologi. Atas dasar tersebut maka batuan sedimen dibagi dalam empat
kategori, yaitu :
1. Sedimen klastik : yaitu batuan sedimen yang terdiri dari batuan batuan non
karbonat, seperti conglomerat, breksi, batupasir sangat kasar – batupasir
sangat halus, lanau, lempung, serpih.
2. Biogenik dan biokimia : yaitu batuan sedimen yang terbentuk dari bahan
bahan organik dan proses kimiawi, seperti batugamping, batubara, dolomite,
rijang.
3. Sedimen kimia : yaitu batuan sedimen yang terbentuk dari proses evaporasi,
seperti halite, evaporite, calcite, gypsum.
4. Sedimen epiclastic : yaitu batuan sedimen yang terbentuk dari batuan hasil
letusan gunung berapi atau batuan piroklastik, seperti tuff dan hyaloclastic.
LINGKUNGAN PENGENDAPAN BATUAN SEDIMEN
Di daerah daratan lingkungan pengendapan terjadi di beberapa tempat yaitu :
1. Fluvial
2. Glasial
3. Danau
4. Gurun
Sedangkan didaerah laut, lingkungan pengendapan dapat terjadi di beberapa tempat
yaitu :
1. Pantai
2. Delta
3. Lagoon
4. Tidal
4
5. Laut terbuka
FACIES
Facies adalah aspek aspek fisika, kimia, dan biologi pada suatu endapan sedimen
dengan kesamaan waktu. Litofacies adalah aspek litologi batuan yang mencakup
ukuran butir, tekstur sedimen, dan struktur sedimen. Sedangkan biofacies adalah yang
menyangkut hubungannya dengan paleontologi.
DIAGENESA
Diagenesa adalah proses pembentukan batuan sedimen yang belum kompak,
diagenesa adalah proses kompaksi, rekristalisasi, replacement, dan sementasi. Proses
kompaksi ini bersifat fisika-kimia, dimana lapisan sedimen akan mengalami tekanan
dan kenaikan temperatur antara 150 sampai 200 derajat Celcius. Proses ini sangat
penting dipelajari dalam suatu litifikasi batuan sedimen karena akan mengatur
porositas dan permeabilitas dari batuan sedimen tersebut.
METODE STUDI BATUAN SEDIMEN
LAPANGAN
Hal hal yang harus dilakukan dilapangan ialah :
1. Mengambil data dan samples, samples yang diambil sebaiknya harus yang segar
dan bersih agar mudah dikenali dan dapat digunakan dalam praktikum selanjutnya.
2. Mengukur strike dan dip batuan
3. Mencatat deskripsi fisik batuan tersebut secara megaskopis
LABORATORIUM
Metode dilaboratorium untuk batuan yang keras bisa dengan cara meyayat tipis
batuan tersebut dan digunakan analisa mineral optik. Sedangkan untuk batuan yang
5
relatif lunak bisa digunakan metode granulometri dan kalsimetri dan analisa mineral
berat.
LAPORAN
Setelah melakukan kedua metode tersebut diatas dilanjutkan dengan pengolahan data
yang didapat dari lapangan dan data hasil pemeriksaan laboratorium. Cara yang lazim
digunakan adalah mempelajari hubungan data dengan model model literatur yang
sudah ada.
II.1 Analisa Bentuk Kerakal
Fragmen telah lama digunakan untuk menguraikan sejarah pngendapan
batuan. Perubahan bentuk fragmen tersebut cenderung kepada sifat kebolaan, oleh
karena itu sifat kebolaan tersebut dijadikan standar acuan dalam analisa fragmen
untuk melacak sejarah pengendapan.
Faktor – faktor yang mempengaruhi bentuk batuan antara lain :
1. Bentuk awal fragmen
2. Struktur fragmen tersebut
3. Resistensi batuan terhadap benturan
4. Macam – macam media transport
5. dan waktu atau jarak transport
dalam analisa bentuk kerakal rumus yang dapat digunakan dalam menentukan
sifat kebolaan adalah dengan menggunakan Krumbein :
I =Ap / As
dimana : Ap merupakan luas partikel
As merupakan luas permukaan bola dengan volume yang sama
6
Secara praktis mengukur volume partikel dengan membenamkan ke dalam air
dan kemudianbaru ditentukan sphericity
I = Vp / Vs
dimana : Vp adalah luas permukaan partikel sebenarnya
Vs merupakan volume bola luar yang melingkupi partikel
Kerakal adalah suatu bentuk fragmen pada batuan sedimen yang memiliki ukuran
berkisar antara 64mm – 256 mm. Analisa bentuk kerakal ini dilakukan untuk
mengetahui suatu bentuk dari fragmen yang berukuran kerakal, selain itu kita juga
dapat mengerti sejauh mana fragmen tersebut telah tertransportasi, atau dengan kata
lain kita dapat mengetahui sejarah pengendapannya.
Transportasi material atau fragmen yaitu suatu proses pengangkutan fragmen
hingga akirnya terendapkan pada suatu cekungan atau basin. Transportasi dapat
terjadi karena ada media trasnportasinya. Media transportasinya, antara lain:
Air
Angin
Es
Tentu saja, bentuk fragmen sangat berpengaruh pada proses transportasi yang terjadi,
oleh karena dengan menganalisa bentuk kerakal kita dapat mengetahui jejak
transportasinya serta sejarah pengendapannya. Namun, bentuk kerakal tidak hanya
dipengaruhi oleh transportasi saja, masih banyak faktor lainnya, yaitu bentuk mula-
7
mula suatu fragmen, struktur serta tekstur dari batuan tersebut, resistensi atau
ketahanan batuan tersebut, macam media transportasi, waktu dan jarak transportasi,
serta perubahan iklim dan cuaca pada suatu daerah.
Mekanisme yang dilakukan untuk melakukan analisa bentuk kerakal yaitu
dengan melakukan deskripsi bentuk secara geometris. Dalam hal ini kita harus
melakukan perhitungan besar butir yang efektif dan tepat. yang menjadi masalah
adalah metode yang tepat untuk melakukan perhitungan tersebut.
Apabila partikel penyusun sedimen klastika semuanya berbentuk bola, maka
tidak akan muncul berbagai kesulitan yang berkaitan dengan masalah pengertian
besar butir seperti sekarang ini. Hanya dengan menyatakan diameternya, orang sudah
paham maksudnya. Kenyataannya, kita justru hampir tidak pernah menemukan
partikel sedimen yang berbentuk bola; yang ada justru partikel yang tidak beraturan.
Karena itu, para ahli sedimentologi dituntut untuk membuat suatu skema
penggolongan yang sesuai dengan kenyataan tersebut. Jika ada yang mengatakan
bahwa konglomerat A tersusun oleh kerikil berdiameter x, maka pertanyaannya
adalah: Apa yang dimaksud dengan kata “diameter” dari partikel yang tidak beraturan
seperti itu?
Pengukuran langsung diameter partikel yang tidak beraturan banyak
menimbulkan masalah. Beberapa peneliti memakai istilah panjang, lebar, dan tebal
untuk menyatakan ukuran partikel, tanpa menjelaskan pengertian ketiga istilah itu.
8
Istilah diameter terpendek, diameter terpanjang, dan diameter menengah dari suatu
elipsoid triaksial memang mudah dikatakan namun sukar dipraktekkan. Metode
dengan menggunakan sumbu terpanjang, menengah, dan terpendek pernah
dikenalkan oleh Krumbein. Kemudian dengan begitu kita dapat mengukur sphericity
nya dengan Rumus: LIS/L3.
Dimana;
L= Dimensi terpanjang
I= Dimensi menengah
S= Dimensi terpendek
Dalam praktek, istilah diameter memiliki pengertian yang beragam,
tergantung cara pengukurannya. Semua metoda peng-ukuran partikel sedimen
didasarkan pada suatu premis, yaitu bahwa semua partikel berbentuk bola atau
hampir berbentuk bola atau bahwa hasil pengukuran dinyatakan sebagai diameter
ekivalen bola. Karena tidak ada kondisi faktual yang memenuhi persyaratan itu, maka
nilai besar butir yang selama ini dikemukakan orang sebenarnya tidak ada yang
benar. Jadi, besar butir suatu partikel sebenarnya tidak dapat diukur. Sebagai
gantinya, beberapa sifat lain dipakai untuk mengukur diameter dan hasilnya
kemudian dikonversikan ke dalam nilai diameter. Pengkonversian dilakukan dengan
memakai beberapa asumsi. Sebagian orang mengukur volume suatu partikel,
9
kemudian menghitung diameter bola yang volumenya sama dengan volume partikel
itu. Diameter seperti itu disebut diameter nominal (nominal diameter) oleh Wadell
(1932). Metoda itu tidak tergantung pada densitas atau bentuk partikel. Jadi, sahih
untuk dipakai. Ahli lain mengukur diameter berdasarkan settling velocity (kecepatan
pengendapan) partikel. Karena settling velocity tidak hanya tergantung pada besar
butir, namun juga pada bentuk dan densitasnya, maka metoda ini hanya sahih jika
densitas dan bentuk butir partikel tetap. Hasil pengukuran itu selanjutnya direduksi
dan dikonversikan ke dalam harga diameter atau jari-jari dengan asumsi bahwa
butirannya berbentuk bola dengan densitas 2,65 (densitas kuarsa).
Kita harus memahami konsep dasar besar butir ketika menafsirkan hasil-hasil
analisis besar butir karena limitasi setiap metoda menyebabkan hasil analisis itu
hanya memberikan suatu nilai pendekatan.
Setelah kita mendapatkan data-data ukuran dari fragmen kerakal berupa nilai
sphericity nya,kita perlu memasukan nilai-nilai tersebut ke dalam table zing untuk
memeroleh nama bentk kelas dari fragmen tersebut. Berikut ini adalah table zing.
Tabel Zingg
Yaitu tabel yang digunakan untuk menentukan bentuk dari fragmenIII
>2/3>2/3
<2/3>2/3
OblateEquiaxial
III <2/3 <2/3 Triaxial
IV <2/3 >2/3 Prolate
10
Kita dapat mengetahui daerah-daerah asal transportasi ataupun kita dapat
mengetahui sejauh mana fragmen tersebut telah tertransportasi dari batuan asalanya.
Berikut adalah bagan yang dapat menerangkan hal tersebut.
11
Metode yang digunakan dalam Analisa Ukuran Butir
1. MECHANICAL DIS-AGGREGATION
Ialah melepaskan komponen pasir dari bahan penyemen, menggunakan tangan,
penumbuk karet, diencerkan dengan larutan HCL, atau direndam dalam HCL dan
Stamous Clorida lalu panaskan sampai mendidih.
2. SPLITTING (PEMISAHAN)
Buatlah sebuah sekat sebanyak 4 buah, dan ambil sample pada bagian 1 – 3 atau 2 – 4
agar diperoleh hasil yang berbeda. Ambil sample seberat 100 gram.
3. PENGAYAKAN
Alat pengayak harus sudah bersih dulu menggunakan kuas agar tidak ada fragmen
framen lain yang mengotori sample, kemudian masukkan kedalam alat penggetar.
4. PENYUSUNAN FRAKSI DAN PENIMBANGAN
Ambil fraksi mulai yang dari berukuran kasar sampai bottompan, letakkan fraksi
tersebut diatas kertas sesuai dengan ukurannya atau nomor urut dari ayakan lalu
timbang masing masing fraksi tersebut. Kehilangan contoh tidak boleh lebih dari
0,25% dari berat semula.
12
5. PENCATATAN DAN PEMBUATAN GRAFIK
Hasil penimbangan kemudian dicatat pada lembar kolom yang telah disediakan yang
berisikan nomor urut, nomor mesh ayakan, diameter ayakan, ukuran butir yang
tertampung, berat masing masing fraksi, presentase berat masing masing terhadap
berat sample, frekuensi kumulatif yaitu frekuensi yang diperoleh dengan cara
menambahkan terus menerus frekuensi yang kasar hingga kehalus.
6. PENENTUAN HARGA SORTASI, SKEWNESS, DAN KURTOSIS
Penentuan dapat dilakukan dengan cara grafis ataupun dengan perhitungan.
1. Harga kuartil 1, 2, 3, dapat ditentukan dari grafik kumulatif dimana Q1 dan
Q25 yaitu harga 25% dari harga kumulatif, demikiaan juga dengan Q50 dan
Q75, yaitu 50% dan 75%.
2. Harga koefisien pemilahan, ditentukan oleh rumus yang ada di dasar teori
3. Harga kemancungan (Sk), bisa dilihat di teori dasar
4. Harga kurtosis, lihat di teori dasar.
II.2 Granulometri
Granulometri disebut juga analisa ukuran butir, yaitu analisa yang
dilakukan terhadap sedimen dengan tujuan untuk memahami cara pemisahan fragmen
butiran menurut ukuran-ukuran tertentu. Hal tersebut dilakukan untuk mendapatkan
tujuan akhir yang bisa digunakan secara aplikatif, misalnya untuk keperluan sipil
(pembangunan fondasi gedung dan jembatan), geologi (rekonstruksi geologi sejarah,
stratigrafi, dan lingkungan pengendapan). Kali ini praktikum granulometri dapat
digunakan untuk mengetahui sejarah pengendapan suatu sediment dengan cara
menentukan kurtosis, skewness, dan sortasi.
13
Kurtosis yaitu suatu nilai statistik yang menunjukkan derajat kemancungan
suatu penyebaran normal. Rumusan kurtosis:Kc = (Ф95 – Ф25)/ 2,44(Ф75 – Ф25).
Setelah didapat hasil perhitungannya, maka akan diklasifikasikan sbb:
Kc < 0,67 very platykurtik
Kc = 0,67-0,90 platykurtik
Kc = 0,90-1,11 mesokurtik
Kc = 1,11-1,50 leptokurtik
Kc = 1,50-3,00 very leptokurtik
Kc > 3,00 extremely leptokurtik
Skewnees adalah suatu nilai statistic yang memperlihatkan kisaran
penyebaran butiran dari nilai rata-rata nya. Menurut Folk (1962), jika skewness
memiliki nilai negative atau nol maka batuan sediment itu terendapkan di daerah
pantai, namun apabila skewness bernilai positif maka batuan sediment tersebut
merupakan endapan di daerah sungai. Skewnes memiliki rumusan sebagai berikut: Sk
= (Ф16+Ф84-2Ф50)/2(Ф84-Ф16) + (Ф5+Ф95-2Ф50)/2(Ф95-Ф5)
Setelah didapat hasil perhitungan skewness tersebut, maka Folk
mengklasifikasikannya menjadi:
14
Sk = -0,10 - -0,30 very negatif skewness
Sk = -0,30 - -0,10 negatif skewness
Sk = -0,10 – 0,10 nearly symmetrical
Sk = 0,10 – 0,30 positif skewness
Sk = 0,30 – 1,00 very positif skewness
Sortasi adalah tingkat keseragaman suatu butir. Sortasi dapat dihitung
menurut rumusan sebagai berikut
So = (Ф84-Ф16)/4 + (Ф95-Ф15)/6,6
Setelah hasil perhitungan didapat, maka langsung diklasifikasikan menjadi beberapa
bagian, sebagai berikut:
So < 0,35 sangat baik
So = 0,35 – 0,50 baik
So = 0,50 – 1,00 sedang
So = 1,00 – 2,00 buruk
So = 2,00 – 4,00 sangat buruk
15
So > 4,00 sangat buruk sekali
Setelah semua data-data tersebut didapat maka dapat dibuat suatu diagram
histogram. Bila dalam diagram histogram tersebut terdapat satu puncak disebut
unimodal dan bila terdapat dua puncak disebut bimodal. Pada daerah endapan pantai,
endapan sungai yang halus, serta endapan gurun, pada umunya mempunya grafik
histogram yang unimodal. Selain itu kita pun harus membuat kurva kumulatif yang
merupakan hubungan antara %kumulatif dengan diameter(phi).
Secara garis besar mekanisme dalam melakukan granulometri atau analisa
ukuran butir yaitu dengan melakukan pelepasan komponen pasir dari semennya,
setelah itu dilakukan splitting. Splitting yaitu melakukan pengambilan sample yang
representative, sehingga dapat mewakili seluruh butir yang akan dianalisa.
Selanjutnya dilakukan tahap pengayakan. pengayakan menggunakan alat pengayak
yang terdiri dari “pan” yang berukuran diameter bermacam-macam. Setiap hasil
ayakan kemudian ditimbang, dari yang berukuran kasar, hingga “bottompan”. Dalam
hal ini, kehilangan berat conto tidak boleh lebih dari 0,25% dari berat mula-mula.
II.3 Kalsimetri
Kalsimetri atau adalah suatu bentuk analisa batuan sediment untuk
mengetahui kadar karbonat dalam batuan sedimen tersebut.
16
Batuan karbonat memiliki kandungan karbonat sekurang kurangnya 80%, dan
terbentuk dengan berbagai macam cara. Ada yang ditransport secara mekanis dan
kemudian diendapkan, ada yang terbentuk secara insitu dan dapat menunjukan
growth bedding (reef).
BATU GAMPING DAN PENYEBARANNYA
KARBONAT LAUT DANGKAL
Berumur tua, terdiri dari batupasir gampingan dan sejumlah kecil lumpur karbonat
halus dan terumbu, lingkungan pengendapannya : reef, tidal flat, open bank, subaerial
dunes.
KARBONAT LAUT DALAM
1. Endapan turbidit, terbentuk dalam cekungan berupa graded bedding selang
seling dengan sedimen lain
2. Endapan plagis laut dalam, terdiru dari globigerina dan foram plankton.
KARBONAT EVAPORIT
Akumulasi karbonat dengan iklim yang kering.
KARBONAT AIR TAWAR
1. Napal
2. Batugamping akibat evaporasi
3. Travertin, endapan berlapis yang berada di gua gua batugamping
KARBONAT EOLIAN
Sedikit endapan pasir karbonat yang ada di terumbu terumbu offshore
Ketika berada di lapangan cara mudah untuk menentukan kadar karbonat
suatu batuan adalah dengan meneteskan HCL, apabila dia bereaksi, maka batuan
tersebut mengandung karbonat, namun apabila tidak bereaksi, maka batuan tersebut
tidak mengandung karbonat.
17
Berdasarkan reaksinya, adalah sebagai berikut:
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Namun, untuk mengetahui lebih lanjut, maka kita perlu membawa sample
batuan tersebut ke laboratorium dan melakukan penelitian kalsimetri. Ada 2 metode
yang digunakan untuk melakukan analisa kalsimetri, yaitu Metode Empiris dan
Metode Gay Lussac.
METODE EMPIRIS
Untuk kepentingan penelitian sedimentasi, metode empiris cukup akurat dan
dipergunakan CaCO3 murni yang terdiri dari berbagai ukuran berat 0,25 gr, 0,50 gr,
0,75 gr, 1,00 gr. Diplot dalam grafik sebagai absis, dan volume Co2 sebagai
ordinatnya. Sehingga akan membentuk suatu garis lurus dalam kertas milimeter
block. Dan berat CaCO3 dari contoh batuan dapat langsung dibaca dari grafik
tersebut.
HUKUM GAY – LUSSAC
Pada tabung tertutup akan terjadi reaksi CaCO3 + 2 HCL CaCl2 + CO2 + H2O.
Gas yang terbentuk akan mengalir ke tabung D yang berisi aquades sehingga akan
terjadi penurunan aquades pada D, dan akan terjadi kenaikan permukaan aquades.
Ukur berapa kenaikannya.
Secara umum mekanisme yang dilakukan yaitu pertama kita harus mengambil
sample dengan berbagai ukuran berat, kemudian sample tersebut dihitung % berat
CaCO3 nya dengan rumus:
% berat CaCO3 = (Berat CaCO3 : Berat sample) x 100%.
Sample tadi,kemudian dimasukan ke dalam sebuah tabung yang terhubung dengan
tabung lain yang berisi aquades pada volume tertentu. Sampel yang telah berada di
18
tabung tersebut ditetesi HCl, maka akan bereaksi dan mendorong aquades naik.
Kenaikan itu dicatat sebagai volume dari CO2. Persen berat yang telah didapat
dicocokan pada diagram binair untuk menetukan jenis batuannya. Kemudian perlu
dibuat suatu kurva dimana absisnya adalah sample, dan ordinatnya adalah volume
CO2.
II.4 Analisa Mineral Berat
Analisa mineral berat yaitu suatu peneleitian dengan cara memisahkan
mineral berat kemudian di analisa secara deskriptif mineral berat yang terkandung di
dalamnya. Mineral berat sendiri memiliki arti yaitu mineral yang memiliki berat jenis
lebih besar daripada cairan pemisahnya. Cairan pemisah yang biasa digunakan pada
analisa ini yaitu bromoform, dengan density 2,9
Aplikasi dari mineral berat adalah :
1. Penentuan asal batuan sedimen
2. Pelacakan jejak angkutan sedimen
3. Merelokalisir daerah rombakan batuan sedimen
4. Korelasi dari batuan sedimen
5. Pengusutan kandungan mineral ekonomis
6. Evaluasi daerah kandungan mineral ekonomis
7. Evaluasi anomali kandungan sumur geofisika
8. Penentuan sifat dan tingkat pembentukannya
9. Proses pembentukan tanah
10. Penyelidikan forensik
19
Mineral tanah adalah mineral yang terkandung di dalam tanah dan merupakan
salah satu bahan utama penyusun tanah. Mineral dalam tanah berasal dari pelapukan
fisik dan kimia dari batuan yang merupakan bahan induk tanah, rekristalisasi dari
senyawa-senyawa hasil pelapukan lainnya atau pelapukan (alterasi) dari mineral
primer dan sekunder yang ada. Mineral mempunyai peran yang sangat penting dalam
suatu tanah, antara lain sebagai indikator cadangan sumber hara dalam tanah dan
indikator muatan tanah beserta lingkungan pembentukannya. Jenis mineral tanah
secara garis besar dapat dibedakan atas mineral primer dan mineral sekunder.
MINERAL PRIMER
Mineral primer adalah mineral tanah yang umumnya mempunyai ukuran butir
fraksi pasir (2 –
0,05 mm). Contoh dari mineral primer yang banyak terdapat di Indonesia beserta
sumbernya disajikan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Beberapa jenis mineral primer
Mineral Sumber utama
Olivin Batuan volkan basis dan ultra basis
Biotit Batuan granit dan metamorf
Piroksen Batuan volkan basis dan ultra basis
Amfibol Batuan volkan intermedier hingga ultra basis
Plagioklas Batuan intermedier hingga basis
Orthoklas Batuan masam
20
Muskovit Batuan granit dan metamorf
Kuarsa Batuan masam
Analisis jenis dan jumlah mineral primer dilakukan di laboratorium mineral
dengan bantuan alat mikroskop polarisasi. Pekerjaan analisis mineral primer
dilaksanakan dalam dua tahapan,
yaitu pemisahan fraksi pasir dan identifikasi jenis mineral.
Pemisahan fraksi pasir
Prinsip dasar pemisahan fraksi pasir adalah menghilangkan material
penyemen yang
menyelimuti atau menyemen butir-butir pasir dan memisahkan butir mineral
berukuran fraksi pasir dari fraksi debu dan liat. Material yang menyeliputi butir pasir
dalam tanah umumnya berupa bahan organik. Namun pada beberapa jenis tanah,
material penyeliput tersebut selain oleh bahan organik, juga oleh besi (pada tanah
merah) dan oleh karbonat (pada tanah kapur). Bahan organik dihilangkan dengan
hidrogen peroksida (H2O2) besi dengan sodium
dithionit (Na2S2O4) dan karbonat dengan Chlorida (HCl). Setelah butir mineral
terlepas dilakukan pemisahan fraksi pasir dengan menggunakan ayakan yang
berukuran 1-0,05 mm. Jenis analisis mineral primer yang biasa dilaksanakan adalah
fraksi berat, fraksi ringan, dan fraksi total. Untuk analisis mineral pasir fraksi berat,
terlebih dahulu harus dipisahkan antara pasir fraksi berat dengan fraksi ringan. Yang
tergolong dalam mineral pasir fraksi berat adalah mineral pasir yang tenggelam
dalam larutan bromoform dengan BJ 2,87. Untuk analisis mineral pasir fraksi total,
hasil pengayakan bisa langsung diperiksa.
Indentifikasi mineral pasir
Untuk keperluan identifikasi jenis mineral pasir, diperlukan lempeng kaca
berukuran 2,5 cm x
21
5 cm, cairan nitro bensol, dan mikroskop polarisasi. Butir pasir ditebarkan di atas
lempeng kaca hingga merata kemudian ditetesi nitro bensol dan diaduk sampai tidak
ada pasir yang mengambang. Lempeng kaca di taruh di mikroskop dan mulai
diamati Pengamatan dilakukan mengikuti metode ”line counting” artinya hanya
mineral pasir yang terletak pada garis horizontal pada bidang pandang mikroskop
yang dihitung. Untuk analisis rutin penghitungan dilakukan hingga 100 butir, tapi
untuk keperluan penelitian
yang lebih detail, penghitungan dapat dilakukan hingga 300 butir
MINERAL SEKUNDER
Yang dimaksud dengan mineral sekunder atau mineral liat adalah mineral-
mineral hasil
pembentukan baru atau hasil pelapukan mineral primer yang terjadi selama proses
pembentukan tanah yang komposisi maupun strukturnya sudah berbeda dengan
mineral yang terlapuk. Jenis mineral ini berukuran halus (<2μ), sehingga untuk
identifikasinya digunakan alat XRD.
Contoh dari mineral sekunder yang banyak terdapat di Indonesia disajikan pada Tabel
2.
Tabel 2. Beberapa jenis mineral sekunder
Mineral Keterangan
Kaolinit Mineral utama pada tanah Oxisol dan
Ultisol
Haloisit Mineral utama pada tanah volkan
Inceptisol dan Entisol
Vermikulit Mineral utama pada tanah yang
berkembang dari bahan kaya mika
Smektit Mineral utama pada tanah Vertisol
Alofan Mineral utama pada tanah Andisol
22
Goetit/hematit Mineral oksida besi pada tanah merah
Oxisol dan Ultisol
Analisis mineral liat terdiri atas pemisahan fraksi liat dan identifikasi mineral liat.
Pemisahan fraksi liat
Prinsip dasar pemisahan fraksi liat adalah menghilangkan bahan penyeliput
dan penyemen,
serta memisahkan fraksi liat dari fraksi debu dan pasir. Dalam proses pemisahan
fraksi ini dapat
digunakan contoh yang sama dengan contoh yang digunakan untuk analisis fraksi
pasir, sehingga
proses destruksi bahan organik, besi, dan karbonat bisa dilakukan sekaligus.
Pemisahan fraksi liat dilakukan dengan cara yang sama seperti pemisahan fraksi
untuk tekstur yaitu dengan cara pengendapan yang didasarkan pada hukum Stoke.
Identifikasi mineral liat
Identifikasi mineral liat dilakukan dengan bantuan alat difraktometer sinar X
(XRD). Terlebih dahulu dibuat preparatnya dengan mengendapkan fraksi liat pada
lempeng kramik, setelah siap, preparat tersebut dijenuhkan dengan Mg2+, Mg2+ +
glycerol, K+ dan K+ dipanaskan pada suhu 550oC,selama 1 jam (Gambar 2).Prinsip
analisis dengan XRD adalah merekam dan memvisualisasikan pantulan sinar X dari
kisikisi kristal dalam bentuk grafik. Grafik tersebut kemudian dianalisis, terdiri atas
mineral liat apa saja dan relatif komposisinya. Analisis mineral liat juga dapat
dilakukan dengan contoh berupa serbuk halus (powder). Analisis ini biasanya
dilakukan untuk menganalisis pupuk, mineral standar, atau mineral primer yangsulit
diidentifikasi dengan mikroskop.
B.H. Prasetyo
Prospeksi mineral berat
23
Teknik ini merupakan metode prospeksi paling tua. Sampai sekarang masih
banyak digunakan untuk prospeksi endapan yang mengandung mineral resisten
seperti: kromit, kasiterit, emas, platina, mineral tanah jarang, rutil, sirkon, turmalin,
garnet, silimanit, kianit dsb. Material conto yang optimum adalah kerakal dengan
diameter rata-rata 5 cm. Untuk dapat melakukan pembandingan antar conto, perlu
jumlah conto yang seragam dengan teknik konsentrasi yang standar.
Mekanisme Analisa Mineral Berat
Metode yang paling sederhana adalah pendulangan atau dengan meja Wilfey.
Spasi conto bervariasi antara satu per 50 – 100 km2 sampai l satu per 0,5 km2. Waktu
yang diperlukan tergantung ukuran butir conto, keadaan medan dan metode
konsentrasi. Identifikasi akhir dari mineral dilakukan secara petrografis di
laboratorium.
Metode pemisahan mineral berat secara umum antara lain dengan menggunakan
cairan berat, dengan cara mekanik dan magnetic. Pada percobaan kali ini, digunakan
cairan bromoform untuk memisahkan mineral berat.
Mekanisme dalam melakukan analisa berat yaitu sample diletakkan pada
suatu tabung dengan kertas saring. Kemudian mineral berat tersebut diberi
bromoform. Pemberian bromoform ini dilakukan untuk memisahkan mineral berat
dengan mineral yang ringan. Mineral yang berat tersebut akan mengendap pada
kertas saring. Mineral yang ada pada kertas saring dicuci dengan acetone.
Selanjutnya, untuk mengeringkan mineral berat yang telah didapat maka, mineral
24
berat yang terbungkus kertas saring, dimasukkan ke dalam oven, hingga benar-benar
kering. Langkah berikutnya yang dilakukan adalah, menempatkan mineral berat
tersebut pada preparat untuk kemudian dilihat melalui mikroskop dan diteliti secara
deskriptif.
Pengamatan melalui mikroskop dapat mendeskripsikan mineral-mineral berat
tersebut secara mineralogist. Dengan begitu, kita dapat mengetahui nama mineral
tersebut dan kemungkinan-kemungkinan ekonomis dari mineral berat yang didapat.
Analisis konsentrat mineral berat dari sedimen
Konsentrat mineral berat yang diperoleh dianalisis unsur jejaknya untuk
mengetahui mineral asalnya. Contohnya pirit dipisahkan dari sedimen sungai dan
dianalisis Cu-nya. Pirit yang berasal dari endapan Cu dapat mengandung 1100–1700
ppm Cu, pirit dari endapan Au mengandung 40–480 ppm Cu, dan pirit dari batubara
menandung 100 -120 ppm Cu.
Manfaat Analisa Mineral Berat
Kehadiran mineral berat yang umumnya bersifat konduktif terhadap arus
listrik dan cenderung untuk memberi pengaruh negatif terhadap interpretasi atas
pembacaan log listrik. Sesuai dengan fungsi yang dimainkan log listrik dalam analisis
log distorsi apapun yang terjadi pada pembacaan log listrik akan berkaibat pada
kesalahan interpretasi atas besaran petrofisik seperti saturasi air (S). Oleh sebab itu,
sebuah metode yang dapat bekerja baik dalam meminimumkan efek negatif tersebut
adalah sangat diperlukan. Tulisan ini menyajikan hasil-hasil dari suatu studi atas
pengaruh kehadiran mineral berat-konduktif, yang terdistribusi secara terdispersi,
25
pada pembacaan resistivitas listrik. Dengan didasarkan pada analogi dan
pengembangan dari model resistivitas total pada kasus penyebaran lempung secara
terdispersi, sebuah metode koreksi telah dibangun.
Untuk aplikasi dan validasinya, pengukuran resistivitas listrik atas 15
percontoh sintetik dilakukan di laboratorium untuk berbagai kandungan bubuk besi
pada berbagai harga saturasi air. Aplikasi dari metode tersebut pada hasil pengukuran
laboratorium yang dilakukan secara cermat memperlihatkan bahwa metode yang
disajikan di sini dapat diindikasikan dengan kecocokan yang baik dan konsisten
antara saturasi air hasil perhitungan dengan menggunakan model Archie dengan
saturasi air yang teramati di laboratorum, Metode ini juga disajikan dalam bentuk
yang mudah sekali untuk diintegrasikan dalam praktik-praktik standar log analisis.
Analisa mineral berat sendiri memberikan banyak manfaat. Manfaat dari
analisa mineral berat antara lain sebagai penentuan sejarah pengendapan sediment,
mengetahui kandungan mineral ekonomis, mengetahui proses pembentukan tanah,
mengetahui transportasi dari batuan sedimen, mengetahui daerah rombakan dari
batuan sediment tersebut.
II.5 Interpretasi Sand Shale Ratio Map, Clastic Ratio Map, dan Combined Map
Pembuatan sand shale ratio dan clastic ratio yang kemudian akan digabungkan
menjadi combined map sendiri memiliki tujuan untuk mengetahui persebaran daerah
tempat terakumulasinya hidrokarbon. Akumulasi hidrokarbon seperti minyak bumi
26
sangat bernilai ekonomis, oleh karena itu, metode pembuatan combined map ini
sangat penting dan krusial dalam dunia perminyakan.
Pengertian dari clastic ratio map yaitu peta yang menunjukan jumlah dan
distribusi dari formasi batuan klastik dengan batuan non klastik pada suatu regional
tertentu. Sedangkan sand shale ratio map adalah peta yang menampilkan jumlah dan
persebaran dari perbandingan formasi batuan pasir (sandstone) dan serpih (shale)
pada suatu regional tertentu. Gabungan dari kedua peta tersebut menjadi suatu
combined map.
Rumus dari clastic ratio map yaitu:
CR=(conglomerateclastic+sandstone+shale) / (limestone
nonklastik+dolomite+evaporate)
Rumus dari sand shale ratio yaitu:
SSR= (conglomerate+sandstone) / shale
Mekanisme dalam pembuatan combined map yaitu melakukan ploting
terhadap lokasi-lokasi sumur, kemudian dibuat peta SSR dengan perbandingan
1/8;1;8 pada kertas kalkir. Begitupun dibuat peta CR dengan perbandingan ¼;1;8
pada kertas kalir. Kedua peta tersebut digabungkan, dimana letak CR di atas dari
SSR. Kemudian diberi pewarnaan. Warna biru menunjukkan arah laut waktu
27
pembentukan sedimentasi, merah merupakan pasir yang prospek sebagai akumulasi
hidrokarbon serta daerah yang dikembalikan 10 tahun pertama sebesar 10%.
II.6 Analisa Core
Core adalah contoh atau sample batuan yang diambil dari inti pengeboran,
core bisa berupa :
Core asli atau core yang diambil langsung dari titik pemboran.
Core pecahan, yaitu hancuran hancuran saat pengeboran yang diambil dan
digunakan sebagai sample.
Core dinding, yaitu core yang diambil dari dinding pengeboran.
CORE BATUAN KLASTIK
Core batuan ini mengandung batuan sedimen klastik yang terdiri dari batupasir,
lanau, lempung yang kebanyakan fungsinya sebagai resevoar dan cap rock atau
batuan penutup.
CORE BATUAN KARBONAT
Core batuan karbonat ini mengandung batuan karbonat serta fosil fosil didalamnya
yang fungsinya sama dengan core batuan sedimen klastik yaitu sebagai source rock
dan resevoar yang bagus.
Core analysis atau analisa core adalah sebuah analisa yang dilakukan di
laboratorium untuk menentukan parameter seperti permeabilitas absolute dan
porositas serta saturasi air, dan permeabilitas relatif. Pengukuran berdasarkan core
sangat nyata dan akurat untuk menentukan suatu parameter reservoir.
Dengan melakukan analisa core kita dapat mengetahui lingkungan
pengendapan dari data core atau inti yang dianalisa , serta dapat memperkirakan
28
fasies,litologi, dan menyusun sejarah geologinya. Lingkungan pengendapan yang
dimaksud yaitu lingkungan dimana batuan sediment diendapkan secara beruntun dan
mempunyai keadaan atau kondisi fisika, kimia, dan biologi yang kompleks. Dalam
dunia perminyakan, hal ini tentu sangat berguna untuk menentukan batuan reservoir,
yang merupakan batuan dimana tempat akumulasi minyak bumi.
Faktor yang memengaruhi lingkungan pengendapan, antara lain :
supply material
tectonic subduction
sea level change
iklim
fosil
struktur sediment
komposisi mineral
Mekanisme dalam melakukan analisa core, sebagai berikut:
1. membuat table dalam millimeter,yang berisi ukuran kedalaman core, symbol
litologi, struktur sediment, jenis fosil, ukuran butir, litologi dan lapisannya,
serta lingkungan pengendapannya.
29
2. mencatat dan membuat lapisan menurut besar yang diketahui dan sesuai skala.
3. mengetahui dan membuat symbol litologi dari lapisan tersebut
4. menentukan ukuran butir sesuai skala wentworth
5. menentukan struktur sediment
6. menentukan litologi dan lapisan
7. menentukan lingkungan pengendapan
8. menentukan umur menurut skala waktu geologi.
30
BAB III PENUTUP
III.1 Kesimpulan
Dalam Praktikum Sedimentologi dan Stratigrafi ini, kita mempelajari tentang
1. Analisis Bentuk Kerakal
2. Analisi Ukuran Butir
3. Kalsimetri
4. Analisa Mineral Berat
5. Interpretasi ”Sans Shale Ratio”, ”Calastic Ratio” dan ”Combined Map”
6. Analisa Core
Dimana dalam setiap bahasan tersebut kita dapat mempelajari mengetahui
dimana pengendapan sedimen tersebut, jarak yang ditempuh batuan batuan sedimen
tersebut, bagaimana cara pengendapan sedimen tersebut, bahkan aspek aspek
ekonomis yang terkandung didalam batuan sedimen tersebut.
31
III.2 Saran
Saran saya, mohon agar disediakan dan dilengkapi barang barang yang
digunakan untuk praktikum seperti kertas kalkir, milimeter block. Dan mohon jika
terjadi mati lampu, tolong gensetnya diperkuat agar tidak mengganggu waktu
praktikum. Terima kasih.
Daftar Pustaka
-Ali Jambak, Mueh dan Hendrasto, Fajar. Diktat Penuntun Praktikum Sedimentologi. Universitas Trisakti. Jakarta
- www.wikipedia.com/sedimentology
- www.google.co.id/sedimentology
32