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