MAKALAH densitas

7/17/2019 MAKALAH densitas

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-densitas 1/11

JUDUL MAKALAH

DENSITAS BATUAN

DISUSUN OLEH:

SITI WAHYUNINGSIH 42114120(2012)

JUNAEDI HARMIANSYAH 4211412040(2012)

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

SEMARANG

2014

DAFTAR ISI

1



JUDUL.........................................................................................................................i

DAFTAR ISI................................................................................................................ii

BAB 1 ENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah................................................................................1

BAB 2 ISI

2.1 Batuan............................................................................................................6

2.2 Densitas Batuan.............................................................................................6

2.3 Simpulan .......................................................................................................

DAFTAR USTAKA.................................................................................................9

2



BAB I

ENDAHULUAN

L!"!# $%&!'!

Setiap formasi batuan mempunyai karakteristik yang berbeda satu dengan yang lain.

arakteristik formasi batuan terbagi men!adi dua yaitu" sifat fisik batuan dan sifat mekanik

batuan. Sifat fisik batuan terdiri dari porositas" densitas"saturasi" permeabilitas" dan transite

time. Sedangkan sifat mekanik batuan terdiri dari kuat tekan" kuat tarik" modulus elastisitas

dan #oisson$s %atio.

Densitas adalah bagian utama dari menganalisa !enis batuan yang ada karena setiap

batuan memiliki nilai densitas yang berbeda sesuai dengan tempat pembentukannya serta

mineral di dalamnya. Desnitas sangat sensitif terhadap mineral yang membentuk !enis batu

tertentu. Batuan sedimen &dan granit'" yang kaya akan kuarsa dan felspar" (enderung kurang

padat dari batuan )olkanik. Dan untuk petrologi batuan beku" maka batu lebih mafik adalah"

semakin besar kerapatannya karena batuan beku yang terbentuk !auh di dalam bumi yang

terpengaruh struktur batuan yang ada di atasnya sehingga membuat batuan terkopakansehingga nilai densitasnya besar .

Sehingga perlunya pengetahuan untuk mengetahui nilai densitas batuan dalam

penentuan aneka !enis mineral yang berada dalam batuan tersebut dalam ka!ian ilmu

geofisika dalam proses pengeksplorasian" sehingga membuat ketepatan dalam analisis

kandungan batauan yang telah di gambarkan dalam pengambilan data di lapangan.

1



BAB 2

ISI

2.1 BATUANBatuan adalah benda alam yang men!adi penyusun utama bumi. ebanyakan batuan

merupakan (ampuran mineral yang tergabung se(ara fisik satu sama lain. Beberapa batuan

terutama tersusun dari satu !enis mineral sa!a" dan sebagian ke(il lagi dibentuk oleh gabungan

mineral" bahan organi( serta bahan*bahan )ulkanik.

Berdasarkan ke!adiaanya &genesa'" tekstur dan komposisi mineralnya dapat di bagi

men!adi tiga" yaitu+

1. Batuan Beku &,gneous ro(ks'

2. Batuan Sedimen &Sedimentary ro(ks'

3. Batuan Metamorf &Metamorphi( ro(ks'

2.1.1 B!"*! B%'* (I%+*, #+-',)

Batuan beku berasal dari (airan magma yang membeku akibat mengalami

pendinginan. Menurut ilmu petrologi semua bahan beku terbentuk dari magma karena

membekunya lelehan silikat yang (air dan pi!ar. Magma yang (air dan pi!ar itu berada

didalam bumi dan oleh kekuatan gas yang larut didalamnya naik ke atas men(ari

tempat*tempat yang lemah dalam kerak bumi seperti daerah patahan - rekahan.

Magma akan keluar men(apai permukaan bumi melalui pipa gunung api dan disebut

la)a" akan tetapi ada pula magma yang membeku di dalam bumi dan dikenal dengan

nama batuan beku dalam.

Batuan beku terdiri atas kristal*kristal mineral dan kadang*kadang

mengandung gelas. Mineral yang pertama terbentuk ialah mineral yang berat !enisnya

besar yaitu mineral yang berarna tua. arena kristalisasi" maka susunan magma

akan berubah" mineral yang tenggelam tidak akan larut kembali. /kan tetapi" !enis itu

akan tetap tinggal di baah dari magma.

1. K&!,ii'!,i B!"*! B%'*

Berdasarkan letak ke!adiannya"batuan beku dibagi men!adi tiga" yaitu+

a' Batuan beku dalam &plutonik'

Batuan beku dalam adalah batuan yang terbentuk berada !auh didalam

bumi &10*0 km'" proses pendinginan sangat lambat karena dekat dengan

astenosfer sehingga batuan seluruhnya terdiri atas kristal*kristal

iri*(iri batuan plutonik+

1' mumnya berbutir lebih kasar dibandingkan batuan ekstrusi.

2' 4arang memperlihatkan struktur )isikular &mengandung lubang*lubanggas'

2



3' Batuan dapat berubah batuan yang berbatasan pada semua isinya.

Ma(am*ma(am batuan plutonik berdasarkan ukuran diameter+

a. #lutonik tebular

b. #lutonik masif

b' Batuan beku korok &hypabisal'

5erbentuk pada (elah*(elah - pipa gunung api" proses pendinginannya relatif

(epat sehingga batuannya terdiri atas kristal*kristal yang tak sempurna dan

ber(ampur dengan massa dasar sehingga membentuk struktur porfiritik.

ontohnya granit porfiri dan diorite porfiri.

(' Batuan beku luar &efusif'

5erbentuk didekat permukaan bumi. #roses pendinginan sangat (epat sehingga

tidak sempat membentuk kristal. Struktur batuan ini dinamakan amorf.

ontohnya obsidian" riolit" batu apung.

2.1.2 B!"*! S%/i% (,%/i%"!# #+-',)

Batuan sedimen adalah batuan yang ter!adi karena pengendapan materi hasil

erosi. Sekitar 7 permukaan benua tertutup batuan sedimen" alaupun )olumenya

hanya sekitar 07 dari )olume kerak bumi.

1) K&!,ii'!,i B!"*! S%/i%

Berdasarkan tenaga yang mengangkut hasil pelapukan dan erosi batuan

sedimen dapat digolongkan atas 3 bagian+

1. Sedimen a8uati(" yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga air. ontohnya +

gosong pasir" flood plain" delta" dan lain*lain.2. Sedimen aeolis atau aeris" yaitu sedimen yang diendapkan oleh tenaga angin.

ontohnya + tanah loss" sand dunes.

3. Sedimen glassial" yaitu sedimen yang diendapkan oleh gletser. ontoh +

morena" drumlin.

Material partikel ada yang kasar da nada yang halus. ara pengangkutan

berma(am*ma(am" ada yang terdorong &tra(tion'" terbaa se(ara melompat*

lompat &saltion" terbaa dalam duspensi" ada pula yang solution.

Berdasarkan terbentuknya &lingkungan pengendapan'" batuan sedimen dibagi

men!adi tiga" yaitu+

1' Sedimen laut &marine'" diendapkan di laut. ontohnya + batu gamping"

dolomit" napal" dan sebagainya.

2' Sedimen darat &teristis-kontinen'" prosesnya ter!adi di darat" misalnya endapan

sungai &allu)ium'" endapan danau" talus" kolu)ium" endapan gurun &aeolis'"

dan sebagainya.

3' Sedimen transisi" lokasi pembentukannya terletak antara darat dan laut"

misalnya endapan delta dan endapan raa*raa &limnis'.

3



2.1. B!"*! M%"!+#

/dalah batuan yang telah mengalami perubahan dari bentuk asalnya dari

batuan yang sudah ada baik batuan beku" sedimen" atau pun dari batuan metamorf

yang lain. 5er!adinya se(ara fisikdan kimiai sehingga berbeda dengan batuan

induknya. #erubahan tersebut sebagai akibat dari tekanan" temperatur" dan aliran

panas baik (air maupun gas.

Ma(am*ma(am tipe metamorfik+

• Metamorfik geothermal

aitu metamorfosa yang ter!adi karena pengaruh panas bumi sendiri" tanpa

tambahan panas dari magma ataupun pengaruh diasstropisme.

• Metamorfik dynamo

aitu suatu perubahan mineral satu ke mineral lainnya. Metamorfosa ini

banyak di!umpai di daerah patahan dan lipatan.

• Metamorfik kontak

aitu ter!adi karena pengaruh intrusi magma yang panas makin !auh intrusi

tersebut" makin berkurangnya dera!at metamorfosa karena temperature

semakin rendah. #ada :ona metamorfosa tersebut banyak di!umpai mineral*

mineral bahan galian yang letaknya relati)e teratur menurut !auhnya dari

batuan intrusi.

• Metamorfik metasomantisme

5er!adi rekristalisasi" membentuk mineral batu yang sifatnya sudah lain

dengan batuan induknya.

• ;ydrothermal dan pneumatolisis

#erubahan yang ter!adi karena pengaruh air panas baik yang berasal dari

magma maupun dari air tanah yang mengalami pemanasan disebut

hydrothermal bila tenaga pengubahnya berupa gas panas maka disebut

pneumobolysis.

2.2 DENSITAS BATUAN

Massa !enis atau densitas suatu batuan se(ara harafiah merupakan perbandingan

antara massa dengan )olume total pada batuan tersebut. Se(ara sederhana" suatu batuan

memiliki dua komponen" komponen padatan dan komponen rongga &pori'. eberadaan

komponen padatan maupun komponen rongga mempunyai nilai yang beragam pada tiap*tiap

batuan sehingga massa !enis dari suatu batuan berbeda dengan batuan yang lainnya.

#ersentase rongga yang terisi oleh fluida dikenal dengan istilah ke!enuhan fluida" untuk air

dinamakan saturasi air &S'" untuk hidrokarbon &minyak dan gas bumi' dikenal dengan

saturasi hidrokarbon &S;'.

• %!#*3 K++% !/!"! T%#3!/! D%,i"!, B!"*!

4



omponen padatan yang terdapat pada batuan !uga dapat memiliki masa !enis yang berbeda*

beda !uga. Massa !enis ini dikenal dengan istilah densitas matriks" yang dapat dirumuskan

melalui rumus seperti demikian+

ρm

=m

v

/pabila komponen padatan pada kedua batuan adalah kuarsa" maka densitas matriks &<m'

untuk kedua batuan adalah densitas dari kuarsa &yaitu sekitar 2"60gr-(( atau 2"60kg-l'. Misal

massa !enis dari komponen kuarsa sama" tetapi karena persen rongga pada kedua batuan

berbeda" maka densitas dari kedua batuan tersebut akan berbeda*beda. Misal pada batuan

yang pertama komponen padatannya 7 sedangkan pada batuan kedua 67" sehingga

densitas dari batuan yang komponen padatannya berupa kuarsa tersebut adalah 7 .2"60gr-(( = 2"12gr-(( untuk batuan yang pertama dan 67 . 2"6gr-(( = 1"09gr-(( untuk

batuan yang kedua. Dengan demikian hubungan antara densitas matriks dengan densitas total

dari suatu batuan dapat dirumuskan sebagai berikut+

ρ= ρm. (1−φ )

dengan >+ persen rongga atau porositas.

• %!#*3 S!"*#!,i F&*i/! T%#3!/! D%,i"!, B!"*!

5iap*tiap fluida akan mempunyai densitas tertentu pula" nilai ini dapat berbeda ataupun sama

antara masing*masing fluida tergantung pada komponen fluida tersebut" temperatur" dan

salinitasnya. /ir" sebagai salah satu fluida yang merupakan fluida utama penyusun batuan

dikatakan memiliki densitas yang berbeda*beda pada temperatur dan salinitas yang berebeda.

Semakin saline &banyak kandungan garamnya' maka densitanya akan bertambah" dan

mengenai temperature. Se(ara umum" dapat dirumuskan pengaruh densitas yang dibaa oleh

air-fluida lainnya terhadap densitas batuan" yaitu seperti berikut ini+ ρ= ρm. (1−φ )+ ρf . φ . S f

• fluida berupa air < = <m .&1*>' ? < . >. S

• saturasi air 17 < = <m . &1*>' ? < . >

• mengandung ; < = <m . &1*>' ? < . > . S ? <; . > . &1*S'

;al*hal yang menyebabkan massa !enis atau densitas batuan berbeda yaitu+

5



• 5iap batuan memiliki komposisi matriks yang berbeda*beda.

• 5iap batuan memiliki porositas yang berbeda*beda.

• 5iap batuan terisi oleh fluida pada rongganya yang mungkin berbeda !enisnya dengan

saturasi yang berbeda pula.

• 5iap batuan memiliki kondisi fisik &temperatur' dan kimia &salinitas' yang berbeda*beda.Densitas dapat dinyatakan dalam tiga bentuk" yaitu+

1. Massa densitas &kg - m3'2

2. Berat Spesifik &spe(ifi( eight' y= p . g

Dimana g = per(epatan gra)itasi &m-s2'.

3. Spesifik @ra)ity &s.g'

Spesifik gra)ity merupakan perbandingan antara density dengan berat spesifik suatu :at

terhadap density atau berat spesifik suatu standart :at &umumnya terhadap air. 4adi

spesifik gra)ity tidak mempunyai satuan.

Berikut adalah kisaran densitas pada material bumi+

Densitas dalam tabel di baah ini dinyatakan sebagai berat !enis yang adalah densitas dari

batuan relatif terhadap kepadatan air. ,tu tidak aneh karena dapat berpikir" karena itu

densitas air adalah 1 gram per sentimeter kubik atau 1 g-(m3. 4adi angka*angka ini

diter!emahkan langsung ke g-(m3" atau ton per meter kubik &t-m3'.

Batu dari !enis yang sama dapat memiliki kepadatan apapun dalam berbagai kepadatan"

karena mereka dapat berisi proporsi yang berbeda mineral dan )oid. Desnitas sangat sensitif

terhadap mineral yang membentuk !enis batu tertentu. Batuan sedimen dan granit" yang kaya

akan kuarsa dan felspar" (enderung kurang padat dari batuan )olkanik. Dan !ika /nda tahu

6



petrologi batuan beku" /nda akan melihat baha batu lebih mafik adalah" semakin besar

kerapatannya.

/ndesit 2.0*2. g-(m 3

Basal 2.*3. g-(m 3

Batu bara 1.1*1.A g-(m 3

Diabas 2.6*3. g-(m 3

Diorit 2.*3. g-(m 3

Dolomit 2.*2.9 g-(m 3

@abbro 2.*3.3 g-(m 3

@neiss 2.6*2.9 g-(m 3

@ranit 2.6*2. g-(m 3

@ips 2.3*2. g-(m 3

Batu apur 2.3*2. g-(m 3

Marmer 2.A*2. g-(m 3

Mi(a Sekis 2.0*2.9 g-(m3

#eridotit 3.1*3.A g-(m 3

uarsit 2.6*2. g-(m 3

%iolit 2.A*2.6 g-(m 3

@aram Batu 2.0*2.6 g-(m 3

Batu #asir 2.2*2. g-(m 3

Serpih 2.A*2. g-(m 3

Batu 5ulis 2.*2. g-(m 3

Metode pengukuran densitas" yaitu +#enentuan densitas di laboratorium.Densitas dibedakan men!adi 3" yaitu + bobot isi asli

&natural density' dan bobot isi kering &dry density' dan bobot isi !enuh &saturated density'.

Dalam penentuan densitas di laboratorium1'" digunakan persamaan*persamaan sebagai

berikut +

7



2. KESIMULAN

Setiap batuan memiliki nilai densitas yang berbeda*beda sesuai tempat terbentuknya

dan material pembentuk dan letak batuan tersebut" semakin dalam batuan berada di baah

bumi maka semakin besar nilai densitasnya karena tertimpa masa bataun yang ada di

atasnya . Serta nilai densitas dapat di tentukan dengan perbandingan masa batuan se(ara

lami " kering" dan !enuh.

DAFTAR USTAKA

8



9

MAKALAH densitas

Documents

Transcript of MAKALAH densitas