FLUID FLOW

ASAS FLUID FLOW

Fluida merupakan zat yang merubah suatu bentuk partikel dengan sangat mudah. Udara, air, dan air yang mengandung bermacam-macam partikel sedimen merupakan fluida yang berpengaruh pada transportasi sedimen. Dasar dari sifat fisik dari sedimen tersebut adalah massa jenis (Density) dan kekentalan (Viscousity).

Massa jenis fluida biasanya diberi simbol ρ (rho). Massa jenis mempengaruhi besarnya kekuatan yang bekerja pada fluida dan pada lapisan sedimen. Massa jenis mempengaruhi perpindahan fluida di bawah pengaruh gravitasi. Massa jenis berubah seiring perbedaan fluida dan peningkatan atau penurunan temperatur suhu fluida. Massa jenis air (0,98 g/ml pada 20º C) 700 kali lebih besar dari udara. Perbedaan massa jenis mempengaruhi kemampuan relatif air dan udara untuk mengangkut partikel sedimen. Air dapat mengangkut partikel yang lebih besar untuk ditransport daripada oleh angin.

Kekentalan fluida adalah ukuran dari kemampuan fluida tersebut untuk mengalir. Fluida dengan kekentalan yang lebih rendah mengalir dengan cepat dan fluida dengan kekentalan tinggi mengalir lebih lambat. Seperti massa jenis, kekentalan meningkat seiring menurunnya temperatur dari fluida. Kekentalan mempengaruhi putaran air. Meningkatnya kekentalan cenderung untuk menekan perputaran (pergerakan acak molekul air). Penurunan putaran juga menghilangkan kemampuan air untuk mengikis dan menerima sedimen.

A. Media Transportasi
1. Gravitasi
Transportasi sedimen yang tidak signifikan melibatkan media disekitarnya adalah jatuhan partikel dari tempat yang lebih tinggi akibat gravitasi. Jatuhan batuan menghasilkan penimbunan sedimen di dasar lereng, biasanya secara umum terdiri dari debris kasar yang kemudian tidak mengalami proses sedimentasi kembali. Akumulasi ini terlihat sebagai scree (akumulasi debris batuan di dasar tebing , bukit yang membentuk timbunan) di sepanjang sisi sisi lembah daerah pegunungan. Akumulasi ini membentuk kerucut talus (talus cone) dengan suatu permukaan pada sudut diam (angle of rest) kerikil, sudut maksimum dimana material akan tetap stabil dan klastik tidak akan jatuh menuruni lereng. Sudut ini bervariasi dengan bentuk dan distribusi ukuran butir, tetapi biasanya antara 30º dan 35º dari bidang horizontal. Endapan scree berada di daerah pegunungan dan terkadang di sepanjang pantai : endapan ini jarang terawetkan di dalam rekaman stratigrafi.

2. Air
Transportasi partikel di dalam air sejauh ini merupakan mekanisme transportasi yang paling signifikan. Air mengalir di permukaan lahan di dalam channel dan sebagai aliran permukaan (overland flow). Arus- arus di laut digerakan oleh angin, tidal dan sirkulasi samudera. Aliran aliran ini mungkin cukup kuat untuk membawa material kasar di sepanjang dasarnya dan material yang lebih halus di dalam suspensi. Material dapat terbawa di dalam air sejauh ratusan atau ribuan kilometer sebelum terendapkan sebagai sedimen.

3. Udara
Setelah air, udara adalah media transportasi terpenting. Angin berhembus diatas lahan mengangkat debu dan pasir kemudian membawa nya sampai jarak yang jauh. Kapasitas angin untuk mentransportasikan material dibatasi oleh densitas rendah udara. Perbedaan densitas antara media dan klastik berpengaruh terhadap keefektifan media dalam menggerakan sedimen.

4. Es
Air dan udara adalah media fluida yang jelas, tapi kita juga dapat mempertimbangkan es sebagai media fluida karena selama periode yang panjang es bergerak melintasi permukaan lahan, mekipun sangat lambat. Es adalah fluida berviskositas tinggi yang mampu mentransportasikan sejumlah besar debris klastik. Pergerakan detritus oleh es penting pada daerah di dalam dan disekitar tudung es kutub dan daerah pegunungan dengan gletser semi permanent atau pemanent. Volume material yang di gerakan es sangat besar ketika meluasnya es (glaciation).

5. Sedimen Padat (Dense Sediment) dan Campuran Air (Water Mixtures)
Ketika ada sedimen berkonsentrasi tinggi di dalam air, campurannya akan membentuk aliran debris , yang dapat kita pikirkan seperti campuran air dengan material yang tidak dapat terlarut (slurry) yang kekentalannya serupa dengan beton basah. Campuran padat ini digerakkan oleh gravitasi dipermukaan lahan maupun dibawah air, perilakunya berbeda bila dibandingkan dengan sedimen yang tersebar di dalam tubuh air. Campuran yang lebih encer juga mungkin digerakkan oleh gravitasi didalam air sebagai arus turbidit. Mekanisme aliran yang digerakkan gravitasi ini adalah mekanisme penting dalam mentransportasikan material kasar hingga ke samudera dalam.
Sumber :
Boggs, JR, Sam. 2006. PRINCIPLES OF SEDIMENTOLOGY AND STRATIGRAPHY. Pearson Education, Inc: New Jersey.
Nichols, Gary. 1999. SEDIMENTOLOGY AND STRATIGRAPHY. Universitas of London : Holloway.

Nama : Yuana Dwi Eka Aprilia
Npm : 140710080100