Laporan Geofisika : Sifat Densitas Batuan menggunakan metode gravitasi

| Sabtu, 20 Juni 2015


Pengukuran Sifat Densitas batuan di Seluruh Pekanbaru


Disusun Oleh :
Nama Kelompok :
1.         Dila Yolanda (1303112164)
2.         Putri Juli Andini (1303112372)
3.         Sandra Utama Putra (1303114601)
4.         Awaludin Rahmat (1303114605)

Dosen : Dr.MUHAMMAD EDISAR,M.T


Jurusan Fisika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
UNIVERSITASRIAU
2015


BAB I
PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang
Bumi memiliki struktur berlapis-lapis yang tersusun atas batuan-batuan. Batuan merupakan benda padat yang terbentuk secara alami dan tersusun oleh mineral-mineral dan kimia. Batuan terdapat dan terbentuk di bawah permukaan bumi (litosfer). Setiap batuan memiliki densitas yang berbeda-beda. Dimana densitas merupakan jumlah materi yang terdapat dalam suatu benda. Distribusi densitas yang tidak homogen ini dapat disebabkan oleh struktur yang ada dibawah permukaan bumi, dimana distribusi densitas yang tidak homogen pada batuan penyusun kulit bumi
Struktur di bawah permukaan bumi dipengaruhi oleh faktor geometri, kedalaman, ketebalan dari benda anomali, sifat-sifat batuan penyusunnya dan gaya-gaya yang mempengaruhinya. Rapat massa (densitas) merupakan parameter fisis yang akan dicari dalam penelitian geofisika ini. Hipotesis penelitian didasarkan asumsi bahwa respon gaya berat yang terukur dengan rapat massa (densitas) pada titik pengukuran ( kadir, 1998), dimana operator ini bergantung pada geometri dan posisi sumber. Dengan mendesain suatu operator dekonvolusinya maka distribusi rapat massa ( densitas ) sumber dibawah permukaan bumi.
Anomali gaya berat ditimbulkan oleh adanya variasi densitas bawah permukaan pada arah lateral maupun vertikal yang digambarkan oleh persamaan konvolusi antara kontras densitas dengan bentuk benda penyebab anomali. Dengan demikian, maka semua kegiatan eksplorasi yang menggunakan matode gaya berat adalah untuk mendapatkan target berdasarkan variasi densitas dari suatu bentuk anomali terhadap lingkungannya, sehingga diperoleh gambaran distribusi bawah permukaan pada arah lateral dan vertikal.


1.2   Tujuan
1.      Mengetahui densitas pada setiap batuan di Pekanbaru.
2.      Mengetahui karakteristik batuan.
3.      Mengetahui jenis-jenis batuan

1.3 Tempat Survey
          Penelitian ini dilakukan di berbagai tempat dalam pencarian batu di seluruh pekanbaru meliputi: jalan Arifin Ahmat, jalan Delima, jalan Lobak, jalan Kubang, dll.
Sungai-sungai yang dikunjungi meliputi : Sungai Hijau, Sungai Kampar, dan di sungai Teratak buluh,

















Bab II
LANDASAN TEORI
Klasifikasi Batuan
1). Batuan Beku
Batuan beku atau batuan igneus (dari Bahasa Latin: ignis, "api") adalah jenis batuan yang terbentuk dari magma yang mendingin dan mengeras, dengan atau tanpa proses kristalisasi, baik di bawah permukaan sebagai batuan intrusif (plutonik) maupun di atas permukaan sebagai batuan ekstrusif (vulkanik). Magma ini dapat berasal dari batuan setengah cair ataupun batuan yang sudah ada, baik di mantelataupun kerak bumi. Dalam mengidentifikasi batuan beku, sangat perlu sekali mengetahui karakteristik batuan beku yang meliputi sifat fisik dan komposisi mineral batuan beku.
Klasifikasi berdasarkan kandungan SiO2menurut (C.L. Hugnes, 1962), yaitu:
· Batuan beku asam, apabila kandungan SiO2 lebih dari 66%. Contohnya adalah riolit.
· Batuan beku intermediate, apabila kandungan SiO2 antara 52% - 66%. Contohnya adalah dasit.
· Batuan beku basa, apabila kandungan SiO2 antara 45% - 52%. Contohnya adalah andesit.
· Batuan beku ultra basa, apabila kandungan SiO2 kurang dari 45%. Contohnya adalah basalt.
Klasifikasi berdasarkan indeks warnamenurut ( S.J. Shand, 1943), yaitu:
·           Leucoctaris rock, apabila mengandung kurang dari 30% mineral mafik.
·           Mesococtik rock, apabila mengandung 30% - 60% mineral mafik.
·           Melanocractik rock, apabila mengandung lebih dari 60% mineral mafik.
Sedangkan menurut S.J. Ellis (1948) juga membagi batuan beku berdasarkan indeks warnanya sebagai berikut:
·           Holofelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna kurang dari 10%.
·           Felsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 10% sampai 40%.
·           Mafelsic, untuk batuan beku dengan indeks warna 40% sampai 70%.
·           Mafik, untuk batuan beku dengan indeks warna lebih dari 70%.
Jenis-jenis batuan beku
Batuan beku dibedakan menjadi 3 yaitu :
1.              Batuan beku dalam,contohnya : Batu granit, diorit, dan Gabro
2.              Batuan beku gang/ tengah,contohnya : Granit porfir
3.              Batuan beku luar,contohnya : Batu andesit, obsidian, dan basalt
2). Batuan Sedimen
          Batuan sedimen (batuan endapan) adalah batuan yang terjadi akibat pengendapan materi hasil erosi. Sekitar 80% permukaan benua tertutup oleh batuan sedimen. Materi hasil erosi terdiri atas berbagai jenis partikel yaitu ada yang halus, kasar, berat dan ada juga yang ringan. Cara pengangkutannya pun bermacam-macam seperti terdorong (traction), terbawa secara melompat-lompat (saltion), terbawa dalam bentuk suspensi, dan ada pula yang larut (salution). Klasifikasi lebiih lanjut seperti berikut:
·           Berdasarkan proses pengendapannya
o       batuan sedimen klastik (dari pecahan pecahan batuan sebelumnya)
o       batuan sedimen kimiawi (dari proses kimia)
o       batuan sedimen organik (pengedapan dari bahan organik)
·           Berdasarkan tenaga alam yang mengangkut
o       batuan sedimen aerik (udara)
o       batuan sedimen aquatik (air sungai)
o       batuan sedimen marin (laut)
o       batuan sedimen glastik (gletser)
·           Berdasarkan tempat endapannya
o       batuan sedimen limnik (rawa)
o       batuan sedimen fluvial (sungai)
o       batuan sedimen marine (laut)
o       batuan sedimen teistrik (darat)
3). Batuan Metamorf
Batuan metamorf (atau batuan malihan) adalah salah satu kelompok utama batuan yang merupakan hasil transformasi atau ubahan dari suatu tipe batuan yang telah ada sebelumnya, protolith, oleh suatu proses yang disebut metamorfisme, yang berarti "perubahan bentuk". Batuan metamorf menyusun sebagian besar dari kerakBumi dan digolongkan berdasarkan tekstur dan dari susunan kimia dan mineral (fasies metamorf). Mereka terbentuk jauh dibawah permukaan bumi oleh tegasan yang besar dari batuan diatasnya serta tekanan dan suhu tinggi. Mereka juga terbentuk oleh intrusi batu lebur, disebut magma, ke dalam batuan padat dan terbentuk terutama pada kontak antara magma dan batuan yang bersuhu tinggi.
                      Batuan metamorf yang umum dibagi menjadi :
1. Batuan Berfoliasi (Foliated Rocks)
Contoh : Batusabak (slate), Filit (phyllite), Sekis, Genes (geneiss),.
2. Batuan Tidak Berfoliasi (Nonfoliated Rocks)
Contoh : Marmer, Kuarsit

Sifat –sifat Densitas Batuan
Densitas (massa jenis)adalah jumlah materi yang terdapat dalam suatu benda. Massa jenismerupakan pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya batu) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air).Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg·m-3). Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.
Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :
dengan
ρ = adalah massa jenis,
m = adalah massa,
V = adalah volume.

Densitas batuan ditentukan oleh 3 faktor :
1.    Grain Density ( Rapat Butiran )
Ukuran butiran penyusun suatu butiran akan memberi dampak pada nilai densitas tersebut. Ukuran-ukuran yang kecil/halus akan memberikan kepadatan yang besar pada batuan tersebut dibandingkan dengan ukuran butiran-butiran yang besar/kasar. Ukuran batuan ini merupakan estimasi dari ukuran batuan secara umum. Massa suatu benda tergantung pada partikel penyusun dari benda tersebut.
2.    Porositas
Fungsi utama dari porositas yaitu untuk menampung fluida.
Batuan yang memiliki porositas besar, maka akan menghasilkan porositas kecil dan permaebilitas yang kecil. Dimana permaebilitas yaitu kemampuan suatu formasi untuk mengalirkan fluida.
3.    Variasi cairan atau fluida yang ada di dalam batuan

Jika ketiga faktor tersebut ada didalam batuan, maka akan terjadi tersaturasi air, tersaturasi minyak, dan tersaturasi gas. Nilai densitas rata-rata batuan yaitu :

ρ= 2 - 2,8 g/cm3 atau  ρ = 2000-2800 kg/m3

BAB III
METODE PENGUKURAN

3.1    Alat dan Bahan
1.        GPS
2.        Alat-alat Tulis
3.        Kendaraan
4.        Timbangan
5.        Alat Komunikasi : laptop, handphone, dll.


Dalam penelitian ini kita menggunakan beberapa pengukuran :
1.      Pengukuran massa batuan
Massa dari batuan tersebut dapat diketahui dengan cara menimbang batuan tersebut dengan sebuah timbangan.
2.      Pengukuran volume batuan
Volume dapat ditentukan dengan memasukkan batuan tersebut kedalam sebuah wadah yang nantinya kita bisa melihat seberapa besar volume yang dimilikinya
3.      Pengukuran densitas ( massa jenis ) batuan
Densitas dapat ditentukan melalui rumus :

Dimana massa dan volume telah diketahui sebelumnya















BAB IV
HASIL dan PEMBAHASAN

4.1 Data Batuan

No.


Jenis Batuan

Lokasi

Densitas
(kg/m3)

Keterangan
Lintang
Bujur
1.
Batu Sungai

101°22'50.7"

0°27'29.8"

1,43x103
di Sungai Kampar
2.
Batu Kali

101°22'59.4"

0°28'01.1"

3,03x103
di Sungai Kampar
3
Batu kuning

101°23'12.5"

0°28'16.3"

1,62x103
di Sungai Kampar
4.
Batu pecahan

101°22'54.5"

0°28'18.7"

2,91x103
di tempat penggalian tanah
5.
Batu pasir kasar

101°23'32.2"

0°28'38.6"

3,24X103
di Sungai Hijau
6.
Batu kerikil besar

101°23'47.2"

0°28'51.3"

1,23X103
di Sungai Hijau
7.
Batu kerikil kecil

101°24'33.4"

0°27'37.3"

5,41X103
di Sungai Hijau
8.
Batu pasir halus

101°25'03.3"

0°29'42.3"

8,51X103
di Teratak buluh
9.
Batu bara

101°25'16.9"

0°30'08.1"

9,02X103
di tempat jual batu
10.
Batu gamping

101°25'53.8"

0°30'29.2"

8,95X103
Jln. Balam Sakti
11.
Batu garam

101°26'02.8"

0°31'30.8"

1.29X103
Jln. Balam Sakti
12.
Batu gipsun

101°26'00.9"

0°30'52.8"

5,06X103
Jln. Bakti Karya
13.
Batu kolongmerat

101°25'58.5"

0°30'26.7"

2,09X103
Jln.Riau
14.
Batu marmer

101°25'53.5"

0°30'02.6"

7,20X103
Jln. Riau
15.
Batu kuarsit

101°25'15.6"

0°29'42.7"

1,09X103
Jln.Sudirman
16.
Batu dolomit

101°24'45.6"

0°30'22.6"

3,21X103
Jln.Swaka Karya
17.
Batu sabak (slate)

101°21'57.5"

0°28'10.4"

4,50X103
Jln. Swaka Karya
18.
Batu filit (phyllite)

101°22'07.7"

0°28'04.5"

9,05X103
Jln.Garuda Sakti
19.
Batu kolongmerat

101°22'19.7"

0°28'31.0"

5,13X103
Jln Durian
20.
Batu shale
101°25'53.8"

0°30'29.2"

5,67X103
Jln.Delima
21.
Batu rijang

101°25'53.8"

0°31'30.8"

5,10X103
Jln.Delima
22.
Batu sekis

101°26'02.8"

0°30'52.8"

2,67X103
Jl. arifin
23.
Batu gneis

101°26'00.9"

0°30'26.7"

6,66X103
Jl. arifin
24.
Batu granit

101°25'58.5"

0°30'02.6"

2,24X103
Jl. arifin
25.
Batu diorit

101°25'53.5"

0°29'42.7"

9,33X103
Jl. arifin
26.
Batu basalt

101°25'15.6"

0°30'22.6"

1,43x103
Jl. arifin
27.
Batu gabro

101°24'45.6"

0°28'10.4"

3,03x103
Jln.Garuda Sakti
28.
Batu andesit

101°21'57.5"

0°28'04.5"

1,62x103
Jln. Hangtuah
29.
Batu dacite

101°22'07.7"

0°28'31.0"

2,91x103
Jln. Gatot Sobroto
30.
Batu grano diorit

101°22'19.7"

0°27'18.9"

3,24X103
Jln. Gatot Sobroto
31.
Batu apung

101°22'31.9"

0°27'29.8"

1,23X103
Jln.Hangtuah
32.
Batu breksi

101°22'51.7"

0°28'01.1"

5,41X103
Jln.Hangtuah
33.
Batu tuff

101°22'21.1"

0°28'16.3"

8,51X103
Stadion Utama RIAU
34.
Batu lempung

101°21'27.6"

0°30'02.6"

9,02X103
Stadion Utama RIAU
35.
Batu kapur

101°22'50.7"

0°29'42.7"

8,95X103
Stadion Utama RIAU
36.
Batu lumpur

101°22'59.4"

0°30'22.6"

1.29X103
Stadion Utama RIAU
37.
Batu kuarsa

101°23'12.5"

0°28'10.4"

5,06X103
Stadion Utama RIAU
38.
Batu obsidian

101°22'54.5"

0°28'04.5"

2,09X103
di pinggir Jl.Soekarno Hatta
39.
Batu lanau

101°23'32.2"

0°28'31.0"

7,20X103
di pinggir Jl.Soekarno Hatta
40.
Batu riolit

101°23'47.2"

0°27'18.9"

1,09X103
di pinggir Jl.MRSM Amin
41.
Batu serpih (shale)

101°24'33.4"

0°27'29.8"

9,02X103
di pinggir Jl.MRSM Amin
42.
Batu anhydrit

101°25'03.3"

0°28'01.1"

8,95X103
di pinggir Jl.MRSM Amin
43.
Batuan pualam

101°25'16.9"

0°28'16.3"

1.29X103
di pinggir Jl.MRSM Amin
44.
Batuan beku granit

101°25'53.8"

0°31'30.8"

5,06X103
di pinggir Jl.Riau Ujung
45.
Batuan sedimen (batu pasir)

101°26'02.8"

0°30'52.8"

2,19X103
di pinggir Jl.Riau Ujung
46.
Batu apung

101°26'00.9"

0°30'26.7"

7,20X103
di pinggir Jl.Riau Ujung
47.
Batu pasir

101°25'58.5"

0°30'02.6"

1,09X103
di pinggir Jl.Riau Ujung
48.
Batu lumpur

101°25'53.5"

0°29'42.7"

3,21X103
di pinggir Jl.Riau Ujung
49.
Batu kuarsa

101°25'15.6"

0°30'22.6"

4,50X103
di pinggir Jalan
50.
Batu obsidian

101°24'45.6"

0°28'10.4"

9,85X103
di pinggir Jalan
51.
Batu lanau

101°21'57.5"

0°28'04.5"

5,10X103
di pinggir Jalan
52.
Batu riolit

101°22'07.7"

00028'1.37''
5,67X103
di pinggir Jalan
53.
Batu sedimen

101°22'19.7"

00028'35.21''
5,00X103
di pinggir Jalan
54.
Batuan beku granit
101°25'53.8"
00028'2.20''
5,67X103
di pinggir Jalan
55.
Batuan sedimen(batu kapur)

101°25'53.8"

00028'1.30''
4,66X103
di pinggir Jalan
56.
batu pasir

101°26'02.8"

00028'5.46''
2,24X103
di pinggir Jalan
57.
Batuan beku granit

101°26'00.9"

00029'36.21''
9,03X103
di pinggir Jalan
58.
GRANODIORIT

101°25'58.5"

00029'35.04''
1,43x103
di pinggir Jalan
59.
GRITSTONE FELSPATIC

101°25'53.5"

00029'13.51''
3,03x103
di pinggir Jalan
60.
GAMPING SHELII

101°25'15.6"

00029'38.21''
1,62x103
di pinggir Jalan
61
BATU BASAL

101°24'45.6"

00029'35.08''
5,6X103
di pinggir Jalan
62.
BATU PUALAM

101°21'57.5"

00029'12.00''
2,09X103
di pinggir Jalan
63.
BATU GAMPING

101°22'07.7"

0°28'40.3"
7,20X103
Stadion Utama RIAU
64.
TOPAS

101°22'19.7"

0°27'35.5"

1,09X103
Jl. Merpati Sakti
65.
FILIT
101o23'3.59''

0°27'29.3"

9,02X103
Jl. Merpati Sakti
66.
SEKIS
101o22'16.2''

0°27'51.0"

8,95X103
Jl. Mr. SM Yamin
67.
GENES
101o22'16.06''

0°27'34.8"

1.29X103
Jl. Naga Sakti
68.
KUARSIT
101023'24.37''

0°27'18.9"

5,06X103
Jl. Naga Sakti
69.
DOLOMITE

101°22'32.5"

0°27'29.8"

2,19X103
Jl. Naga Sakti
70.
LANAU

101°22'38.6"

0°28'01.1"

7,20X103
Jl. Naga Sakti
71.
GAMPING OILTIC

101°22'31.9"

0°28'16.3"

1,09X103
Jl. Naga Sakti
72.
LEMPUNG HIJAU

101°22'51.7"

0°28'18.7"

3,21X103
Jl. Naga Sakti
73.
AMBER

101°22'21.1"

0°28'51.3"

4,50X103
Jl. Melati
74.
ARKOSE

101°21'27.6"

0°27'37.3"

9,85X103
Jl. Melati
75.
Batu gamping

101°22'50.7"

0°29'42.3"

5,10X103
Jl. Melati
76.
BATU PUALAM

101°22'59.4"

0°30'08.1"

5,67X103
Jl. Kamboja
77.
BATU LEMPUNG

101°23'12.5"

0°30'29.2"

5,00X103
Jl. Kamboja
78.
BATU GRANIT

101°22'54.5"

0°31'30.8"

5,67X103
Jl.Bangau Sakti
79.
GABRO

101°23'32.2"

0°30'52.8"

4,66X103
Jl. Cendrawasih
80.
BASALT

101°23'47.2"

0°30'26.7"

2,24X103
Jl. Cendrawasih
81.
GAMPING CORAL

101°24'33.4"

0°30'02.6"

9,03X103
Jl. Merpati
82.
BATU PASIR

101°25'03.3"

0°29'42.7"

1,43x103
Jln. Garuda Sakti
83.
TONALIT

101°25'16.9"

0°30'22.6"

3,03x103
Jln. Manyar Sakti
84.
GRANODIORIT

101°25'53.8"

0°28'10.4"

1,62x103
Jln. Manyar Sakti
85.
DIORIT

101°26'02.8"

0°28'04.5"

2,91x103
Jln. Garuda Sakti
86.
ANDESIT

101°26'00.9"

0°28'31.0"

3,24X103
Jln. Balam Sakti
87.
GRANIT

101°25'58.5"

0°30'29.2"

1,23X103
Jln. Bina Krida
88.
BATU APUNG

101°25'53.5"

0°31'30.8"

5,41X103
Jln. Bina krida
89.
PUMICE

101°25'15.6"

0°30'52.8"

8,51X103
Jln. Cendrawasi Baru
90.
SCORIA

101°24'45.6"

0°30'26.7"

9,82X103
Jln. Bangau Sakti
91.
FELSITE

101°21'57.5"

0°30'02.6"

8,95X103
Jln. Bangau Sakti
92.
ANORTHOSITE

101°22'07.7"

0°29'42.7"

1.29X103
Jln. Merpati Sakti
93.
PICHTSTONE

101°22'19.7"

0°30'22.6"

5,76X103
Jln .Cendrawasi Baru
94.
FILIT
101°25'53.8"

0°28'10.4"

2,07X103
Jln.Cendrawasi Baru
95.
SEKIS

101°25'53.8"

0°28'04.5"

7,20X103
Jln. Kutilang Sakti
96.
GENES

101°26'02.8"

0°28'31.0"

9,45X103
Jln. Kutilang Sakti
97.
KUARSIT

101°26'00.9"

0°27'18.9"

8,95X103
Jln. Bangun karya
98.
DOLOMITE

101°25'58.5"

0°27'29.8"

1.39X103
Jln. Bangun Karya
99.
LANAU

101°25'53.5"

0°28'01.1"

5,06X103
Jln. Sudirman
100
Marmer

101°25'15.6"

0°28'16.3"

2,09X103
Jln. Arifin ahmad
4.2 Pembahasan
Dari hasil survey yang telah kami lakukan dari berbagai macam jenis batuan dapat diketahui bahwa sifat densitas pada batuan dipengaruhi oleh kandungan mineral pada batuan tersebut. Stabil tidaknya densitas pada suatu batuan sangat tergantung pada jenis mineral dan ukurannya eksplorasi. Setiap jenis batuan memiliki sifat dan karakteristik tertentu dalam mineralnya.
Kontur









BAB V
KESIMPULAN dan SARAN
5.1 Kesimpulan                                       
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan bahwa tentang densitas pada batuan setiap jenis batuan mempunyai sifat dan karakteristik massa jenis tertentu. Jika densitas besar, berarti batuan tersebut batuan padat sehingga memiliki porositas kecil maka kemampuan untuk mengalirkan dan menampung fluida kecil. Jika densitas kecil, maka batuan  memiliki porositas besar dan kemampuan untuk mengalirkan dan menampung fluida besar.

5.2 Saran
            Dalam melakukan survey densitas batuan kami menemukan beberapa masalah dalam survey ini diantaranya: sulitnya mengelompokan jenis-jenis batuan, serta ketidak akuratan alat yang dipakai ( GPS TEST PLUS ).

5.3 Daftar Pustaka
1. http://www.google.com
3.  Atmanto, Kukuh. 2012. Makalah Batuan Beku. (Online). Diakses pada tanggal 19 Februari 2015.
4. http:kuningtelorasin.wordpress.com/batuan-macam-dan-pembentukntya




 Lampiran
                                               
                                      
                   
                   
                   
                   
                  
                    

0 komentar:

Posting Komentar

Next Prev

About Me

Followers

▲Top▲