Sedimentologi [PDF]

Citation preview

STUDI SEBARAN SEDIMEN DI PERAIRAN SUNGAI DUA LAUT KABUPATEN TANAH BUMBU



LAPORAN PRAKTEK SEDIMENTOLOGI LAUT



Ferdinan Erlando Sahata Tanjung G1F115016



PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN FAKULTAS PERIKANAN DAN KELAUTAN UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU 2018



BAB 1. PENDAHULUAN



1.1. Latar Belakang Sedimentologi adalah ilmu yang mempelajari sedimen atau endapan Sedangkan sedimen atau endapan pada umumnya diartikan sebagai hasil dari proses pelapukan terhadap suatu tubuh batuan, yang kemudian mengalami erosi, tertansportasi



oleh



air,



angin,



dan



pada



akhirnya



terendapkan



atau



tersedimentasikan. Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Sedangkan batuan sedimen adalah suatu batuan yang terbentuk dari hasil proses sedimentasi, baik secara mekanik maupun secara kimia dan organik. Studi tekstur sedimen di dalam sedimentologi umum digunakan untuk mengetahui ukuran dan persentase butir, proses sedimentasi serta arah transpor sedimen. Transportasi sedimen di pantai merupakan proses yang perlu diperhatikan, karena angkutan sedimen dapat merubah kodisi mintakat pantai. Ukuran partikel-partikel sedimen ini sangat berbeda tergantung dari sifat fisik yang dimiliki oleh partikel-partikel tersebut. Untuk mengetahui ukuran butiran sedimen maka perlu dilakukan analisis dengan berbagai macam metode. Sifat-sifat transportasi sedimen berpengaruh terhadap sedimen itu sendiri yaitu mempengaruhi pembentukan struktur sedimen yang terbentuk. Hal ini penting untuk diketahui karena sebenarnya struktur sedimen merupakan suatu catatan (record) tentang proses yang terjadi sewaktu sedimen tersebut diendapkan. Umumnya proses itu merupakan hasil langsung dari gerakan media pengangkut. Namun demikian sifat fisik (ragam ukuran, bentuk dan berat jenis) butiran sedimen itu sendiri mempunyai pengaruh pada proses mulai dari erosi, transportasi sampai ke pengendapan. Faktor-faktor yang mempengaruhi sedimentasi, diantaranya adalah kecepatan arus sungai, kondisi dasar sungai, turbulensi dan lainnya. Terjadinya sedimentasi di muara sungai atau estuaria menyebabkan daerah tersebut akan mengalami pendangkalan atau memungkinkan berbagai ukuran partikel sedimen pada daerah tersebut akan mengalami erosi dan terbawa arus. Begitu arus



melemah sedimen yang berukuran agak besar seperti pasir akan mengendap terlebih dahulu, sedangkan sedimen yang berukuran halus masih akan terbawa arus. Partikel tersebut akan mengendap ketika arus sudah cukup lemah, yakni di daerah sekitar estuaria, di mana arus sungai dan air laut bertemu. Laju sedimentasi dan kecepatan endapan sedimen tergantung dari ukuran partikel. Kebanyakan sedimen yang terbawa ke daerah estuaria berada dalam bentuk suspensi dan berukuran kecil. Sedimen yang berukuran besar seperti pasir, dapat mengendap dalam satu siklus pasang, sedangkan sedimen yang lebih kecil kecepatan endapannya lambat (Supriharyono, 2000). Sedimentasi yang terjadi di wilayah pesisir dan muara-muara sungai. Polapola sedimentasi tergantung pada pola pergerakan air, apabila gerakan air horizontal tinggi, sedimen akan tetap dalam bentuk larutan. Namunbila gerakan air perlahan sehingga tidak cukup energi untuk menjaga agar sedimen tetap larut maka akan terjadi proses pengendapan bahan-bahan sedimen. Selain itu energi gerakan air juga berpengaruh terhadap ukuran bahn-bahan sedimentasi yang akan di endapkan. Tingginya proses sedimentasi ini akanberdampak kembali pada manusia itu sendiri seperti terganggunya transportasi laut karena telah terjadi pendangkalan, terjadinya pengurangan lahan/areal, dan sebagainya. Praktek sedimontologi dilaksanakan di Perairan Sungai Dua Laut Kabupaten Tanah Bumbu Kalimantan Selatan yang memiliki kekayaan alam biotanya termasuk terumbu karang didalamnya. Pantai terletak berbatasan dengan laut jawa di bagian selatan selat laut di bagian utara sehingga menyebabkan pengaruh sedimentasi sangat kuat dan sangat beragam. Melihat kondisi wilayah Perairan Sungai Dua Laut yang mempunyai karakteristik pantai berpasir dan merupakan pantai terbuka, serta sungai yang bermuara di pantai sehingga bentuk sedimennya jadi lebih beragam. Sehingga untuk mengetahui, perlu dikaji analisis sebaran butir dan transport sedimen. 1.2. Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan dari laporan Sedimentologi adalah sebagai berikut: 1. Mengetahui kondisi fisik oseanografi di Perairan Sungai Dua Laut.



2. Mengetahui transport sedimen di Perairan Sungai Dua Laut. 3. Mengetahui ukuran butir dan sebaran sedimen. 4. Mengetatahui budget sedimen. 5. Dapat menggambarkan pola sebaran sedimen. 1.3. Ruang Lingkup 1.3.1. Ruang Lingkup Lokasi Adapun lingkup lokasi praktek sedimentologi adalah di wilayah Perairan Sungai Dua Laut, Kabupaten Tanah Bumbu, Propinsi Kalimantan Selatan. 1.3.2. Ruang Lingkup Materi Ruang lingkup materi dalam praktikum sedimentologi meliputi: 1. Oseanografi meliputi pengukuran gelombang dan arus. 2. Ukuran butir sedimen meliputi pengambilan sampel sedimen pada 22 stasiun menggunakan alat grab sampler. 3. Transpor sedimen meliputi pengukuran sedimen menggunakan sedimen trap dilakukan di 6 stasiun dalam jangka waktu pemasangan alat sedimen trap selama 4 hari.



BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA



2.1. Pengertian Sedimentasi sendiri merupakan suatu proses pengendapan material yang ditranspor oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Delta yang terdapat di mulut-mulut sungai adalah hasil dan proses pengendapan materialmaterial yang diangkut oleh air sungai, sedangkan bukit pasir (sand dunes) yang terdapat di gurun dan di tepi pantai adalah pengendapan dari material-material yang diangkut oleh angin. Proses tersebut terjadi terus menerus, seperti batuan hasil pelapukan secara berangsur diangkut ke tempat lain oleh tenaga air, angin, dan gletser. Air mengalir di permukaan tanah atau sungai membawa batuan halus baik terapung, melayang atau digeser di dasar sungai menuju tempat yang lebih rendah. Hembusan angin juga bisa mengangkat debu, pasir, bahkan bahan material yang lebih besar. Makin kuat hembusan itu, makin besar pula daya angkutnya. pengendapan material batuan yang telah diangkut oleh tenaga air atau angin tadi membuat terjadinya sedimentasi. Sedimen adalah hasil proses erosi, baik berupa erosi permukaan, erosi parit, atau jenis erosi tanah lainnya. Sedimen umumnya mengendap dibagian bawah kaki bukit, di daerah genangan banjir, di saluran air, sungai, dan waduk. Hasil sedimen (sediment yield) adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang diukur pada periode waktu dan tempat tertentu. Hasil sedimen biasanya diperoleh dari pengukuran sedimen terlarut dalam sungai (suspended sediment) atau dengan pengukuran langsung di dalam waduk, dengan kata lain bahwa sedimen merupakan pecahan, mineral, atau material organik yang ditransforkan dari berbagai sumber dan diendapkan oleh media udara, angin, es, atau oleh air dan juga termasuk didalamnya material yang diendapakan dari material yang melayang dalam air atau dalam bentuk larutan kimia (Soemarto,1995). Sedimentasi adalah suatu proses pengendapan material yang ditransport oleh media air, angin, es, atau gletser di suatu cekungan. Delta yang terdapat di mulut-mulut sungai adalah salah satu contoh hasil dan proses pengendapan material-material yang diangkut oleh air sungai, sedangkan bukit pasir (sand



dunes) yang terdapat di gurun dan di tepi pantai adalah pengendapan dari material-material yang diangkut oleh angin (Adlien, 2011). Sedimentasi adalah proses pemisahan padatan yang terkandung dalam limbah cair oleh gaya gravitasi, pada umumnya proses Sedimentasi dilakukan setelah proses Koagulasi dan Flokulasi dimana tujuannya adalah untuk memperbesar partikel padatan sehingga menjadi lebih berat dan dapat tenggelam dalam waktu lebih singkat (Rahayu. 2009). 2.2. Jenis dan Sumber Sedimen 2.2.1. Jenis–Jenis Sedimen Sedimentasi Laut, sungai yang mengalir dengan membawa berbagai jenis batuan akhirnya bermuara di laut, sehingga di laut terjadi proses pengendapan batuan yang paling besar. Hasil pengendapan di laut ini disebut sedimen marin. Jenis sedimen laut ada dua yaitu : 1. Sedimen Terigen Pelagis Hampir semua sedimen Terigen di lingkungan pelagis terdiri atas materimateri yang berukuran sangat kecil. Ada dua cara materi tersebut sampai ke lingkungan pelagis. Pertama dengan bantuan arus turbiditas dan aliran grafitasi. Kedua melalui gerakan es yaitu materi glasial yang dibawa oleh bongkahan es ke laut lepas dan mencair. Berikut ini adalah contoh gambar sedimen terigen pelagis yang disajikan pada gambar 1.



Gambar 1. Contoh Sedimen Terigen Pelagis



2. Sedimen Biogenik Pelagis Dengan menggunakan mikroskop terlihat bahwa sedimen biogenik terdiri atas berbagai struktur halus dan kompleks. Kebanyakan sedimen itu berupa sisasisa fitoplankton dan zooplankton laut (Ghiffary. 2011). Foraminifera adalah komponen meiobentik dari komunitas dasar perairan yang memiliki peran sebagai produsen kalsium karbonat (CaC03) dalam sedimen di hampir seluruh dasar laut di dunia (Hallock. 1974) Fungsi lain dari foraminifera yang telah lama digunakan oleh para paleontologis untuk membantu kepentingan para ahli geologi, geofisik dan geografi



adalah



sebagai



indikator



lingkungan



pengendapan.



Indikator



pengendapan sangat erat berhubungan dengan proses pembentukkan atau perubahan suatu wilayah. (Rositasari. 2011). Berikut ini adalah contoh gambar sedimen biogenic pelagis yang ditunjukkan pada gambar 2.



Gambar 2. Contoh Sedimen Biogenik Pelagis 2.2.2. Sumber Sedimen Berdasarkan asal usulnya, sedimen dapat dibedakan menjadi empat yaitu Sedimen Lithogenous, Sedimen Biogenous, sedimen Hydrogenous, dan sedimen Cosmogenous. Jenis sedimen lithogenous berasal dari sisa pengikisan batu-batuan di darat. Hal ini dapat terjadi oleh karena adanya suatu kondisi fisik yang ekstrim, seperti yang disebabkan oleh karena adanya proses pemanasan dan pendinginan terhadap batu-batuan yang terjadi secara berulang-ulang dipadang pasir, oleh karena adanya embun-embun es di musim dingin atau oleh karena adanya aksi kimia dari larutan bahan-bahan yang terdapat didalam air hujan atau tanah terhadap permukaan batu. (Hutabarat, 2008).



a. Sedimen Lithougenus Sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material hasil erosi daerah up land. Material ini dapat sampai ke dasar laut melalui proses mekanik, yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut dan akan terendapkan jika energi tertrransforkan telah melemah. b. Sedimen Biogenous Sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme yang hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik yang mengalami dekomposisi. c. Sedimen Hydreogenous Sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi kimia di dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut sehingga akan tenggelam ke dasar laut, sebagai contoh dan sedimen jenis ini adalah magnetit, phosphorit dan glaukonit d. Sedimen Cosmogenous Sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan masuk ke laut melalui jalur media udara atau angin. Sedimen jenis ini dapat bersumber dari luar angkasa, aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat yang terbawa angin. Sedangkan untuk tempat-tempat terjadinya sedimentasi adalah: Sedimentasi sungai, pengendapan yang terjadi di sungai disebut sedimen fluvial. Hasil pengendapan ini biasanya berupa batu giling, batu geser, pasir, kerikil, dan lumpur yang menutupi dasar sungai. Bahkan endapan sungai ini sangat baik dimanfaatkan untuk bahan bangunan atau pengaspalan jalan. Oleh karena itu tidak sedikit orang yang bermata pencaharian mencari pasir, kerikil, atau batu hasil endapan itu untuk dijual. Sedimentasi Danau, di danau juga bisa terjadi endapan batuan. Hasil endapan ini biasanya dalam bentuk delta, lapisan batu kerikil, pasir, dan lumpur. Proses pengendapan di danau ini disebut sedimen limnis. Sedimentasi Darat, guguk pasir di pantai berasal dari pasir yang terangkat ke udara pada waktu ombak memecah di pantai landai, lalu ditiup angin laut ke arah darat, sehingga membentuk timbunan pasir yang tinggi. Contohnya, guguk pasir sepanjang pantai Barat Belanda yang menjadi tanggul laut negara itu. Di



Indonesia guguk pasir yang menyerupai di Belanda bisa ditemukan di pantai Parang Tritis Yogyakarta. 2.3. Berdasarkan Ukuran Butir Berdasarkan ukuran/besar butir, maka sedimen dapat digolongkan/ diklasifikasi seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1. Tabel 1. Klasifikasi Ukuran Partikel Sedimen



Sumber : U.S. Army Corps of Engineers (2003) Sedimen pantai diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir menjadi lempung,



lumpur,



pasir,



kerikil,



koral



(pebble),



cobble,



dan



batu



(boulder)menunjukkan klasifikasi menurut Wenthworth, yang banyak digunakan dalam bidang tekhnik pantai. Berdasarkan klasifikasi tersebut pasir mempunyai diameter antara 0,063 dan 2,0 mm yang selanjutnya dibedakan menjadi lima kelas. Material sangat halus seperti lumpur dan lempung berdiameter dibawah 0,063 mm yang merupakan sedimen kohesif (Triatmodjo1999).



Analisis ukuran butir sedimen sesuai ayakan ASTM (American Society for Testing and Materials) menggunakan metode sieve net untuk ukuran sedimen kerikil dan pasir, dan metode pipet untuk ukuran lempung dan lanau (Faturahman dan Wahyu 1992). Prosedur analisis fisik sedimen di atas dianalisis dengan menggunakan software GRADISTAT versi 11.0 (Blot 2000) dengan keluaran berupa parameter statistik sedimen meliputi ukuran partikel sedimen, sorting, skewness, kurtosis dan persentase jenis sedimen. Persentase sedimen berdasarkan Segitiga Shepard dari pengelompokan klasifikasi menurut Skala Wenworth seperti disajikan pada Gambar 3, yakni percampuran kerikil, pasir dan lumpur.



Kerikil (> 2mm)



G



ek



eri kil



80%



sG



msG



Pe rse n



tas



mG



30%



gM



gmS



gS



5% (g)M 1% Lumpur < 0,0625mm



M



(g)sM



(g)mS



sM 10%



(g)S



mS 50% Persentase pasir Dalam fraksi outflow maka pantai akan terakresi (Horikawa 1988). sungai B



daerah kontrol R



Ka rang



Ka



L



rang



R



R



B L



c



O



Gambar 5. Budget Sedimen di Daerah Litoral (Horikawa, 1988) 2.6. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Abrasi dan Sedimentasi Faktor-faktor yang mempengaruhi proses abrasi dan sedimentasi adalah sebagai berikut: 1. Kecepatan Aliran Sungai Kecepatan alian maksimal pada tengah alur sungai, bila sungai membelok maka kecepatan maksimal ada pada daerah cut of slope (terjadi erosi). Pengendapan terjadi bila kecepatan sungai menurun atau bahkan hilang. 2. Gradien / kemiringan lereng sungai Bila air mengalir dari sungai yang kemiringan lerengnya curam kedataran yang lebih rendah maka keceapatan air berkurang dan tiba-tiba hilang sehingga menyebabkan pengendapan pada dasar sungai. 3. Bentuk alur sungai Aliran air akan mengerus bagian tepi dan dasar sungai. Semakin besar gesekan yang terjadi maka air akan mengalir lebih lambat. Sungai yang dalam, sempit dan permukaan dasar tidak kasar, aliran airnya deras.



BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN



3.1. Waktu dan Tempat Praktik lapang sedimentologi laut dilaksanakan pada tanggal 8 - 11 November 2017 di Desa Sungai Dua Laut Kecamatan Sungai Loban, Kabupaten Tanah Bumbu, Provinsi Kalimantan Selatan.



Gambar 6. Peta Lokasi Praktik Lapang di Desa Sungai Dua Laut 3.2. Alat dan Bahan Alat yang digunakan pada saat mengambil sampel di lapangan yaitu : Tabel 2. Alat dan bahan yang digunakan pada saat mengambilan sampel: No Nama Alat Kegunaan 1 Grap sampler Untuk mengambil sampel 2 Layang-layang arus Untuk melihat kecepatan arus 3 Sedimen trap Untuk mengukur laju sedimentasi 4 Kantong plastik Untuk menyimpan sampel 5 Spidol Untuk menandai sampel 6 Stopwatch Untuk mengukur kecepatan arus 7 Kompas Untuk mengetahui arah angin



Alat yang digunakan untuk menganalisis sampel pada saat di laboratorium yaitu : Tabel 3. Alat dan bahan yang digunakan menganalisis sampel sedimen di dalam laboratorium sebagai berikut: No Nama Alat Kegunaan 1 Timbangan analitik Untuk menimbang berat kering sampel sedimen 2 Nampan Sebagai tempat mengeringkan sampel 3 Labu ukur Untuk mengukur volume sedimen Untuk mengayak sampel sedimen dan memisahkan 4 Ayakan sedimen butiran sedimen sesuai ukuran ayakan 3.3. Metode Pengambilan Data 3.3.1. Oseanografi 3.3.1.1. Gelombang Pengukuran tinggi, periode dan arah gelombang dilakukan dengan menggunakan tiang skala, stopwatch, kompas dan alat tulis menulis. Pengukuran tinggi gelombang dilakukan dengan cara membaca pergerakan naik (puncak) dan turun (lembah) permukaan air laut pada tiang berskala yang ditancapkan di mintakat sebelum gelombang pecah sebanyak 20 pengulangan. Dari perbedaan pembacaan puncak dan lembah gelombang yang terukur, maka serangkaian tinggi gelombang dapat dihitung. Pengukuran perioda gelombang dilakukan dengan menggunakan stopwatch dengan cara menghitung banyaknya waktu yang diperlukan pada posisi puncak dan lembah gelombang bagi sejumlah gelombang datang. Arah datang gelombang di ukur dengan menggunakan kompas. 3.3.1.2. Arus Kecepatan arus diukur dengan menggunakan layang-layang arus, dengan terlebih dahulu menentukan arah arus dengan menggunakan kompas, yakni menentukan posisi titik awal layang-layang arus ketika dilepas sampai jarak terakhirnya. 3.3.1.3. Sedimen Dasar Pengambilan contoh sedimen dasar menggunakan bottom grab sampler (peterson grab) pada beberapa stasiun yang posisinya dicatat. Sampel sedimen yang diperoleh selanjutnya dianalisis (laboratorium) untuk penentuan besar



ukuran butirnya menggunakan sieve net dan metode pipet serta beberapa analisis parameter fisik sedimen lainnya. 3.3.1.4. Transpor Sedimen Pengukuran transpor sedimen menggunakan sedimen trap yaitu : a. Menentukan posisi stasiun pengambilan sampel b. Meletakkan sedimen trap di dasar perairan pada suatu titik yang telah ditentukan dan mengarahkan tabung-tabungnya tepat ke keempat arah mata angin. c. Memberi tanda agar mudah ditemukan ketika ingin mengangkatnya kembali seperti pelampung. d. Setelah empat hari, sedimen yang ada di dalam tabung diambil secara perlahan agar tidak tercecer. e. Memasukkan masing-masing sampel sedimen tersebut ke dalam kantung sampel yang berbeda dan memberi tanda berdasarkan arah mata angin. 3.4. Metode Analisis Data 3.4.1. Oseanografi 3.4.1.1. Gelombang  Analisis Data Untuk menghitung tinggi dan periode gelombang dengan menggunakan metode CERC 3.4.1.2. Arus  Analisis Data Untuk menghitung kecepatan arus dengan menggunakan persamaan : v 



s t



Dimana; v = Kecepatan arus (meter/detik) s = Jarak (meter) t = Waktu tempuh (detik)



3.4.2. Analisis Ukuran Butir Analisis data sedimen dengan metode megaskopis adalah dengan mengidentifikasi secara umum jenis sampel sedimen yang diperoleh dari lokasi penyelidikan.  Metode Ayakan Kering Prosedur kerja metode ini adalah sebagai berikut: 1. Sampel sedimen yang diperoleh di lapangan dikumpulkan sesuai dengan lokasi masing-masing sampel, kemudian dicuci dengan air tawar setelah itu di masukkan ke dalam beaker glass, 2. Sampel sedimen dimasukkan ke dalam oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu sehingga sampel sedimen betul-betul kering, 3. Sedimen kering tersebut diambil dan kemudian ditimbang untuk dianalisa seberat 50 gr sampai 100 gr sebagai berat awal, 4. Sampel dimasukkan ke dalam ayakan untuk diguncang melalui mesin pengguncang saringan, sehingga didapatkan pemisahan ukuran masing-masing partikel sedimen berdasarkan ukuran ayakan, 5. Sampel dipisahkan dari ayakan (untuk antisipasi tertinggalnya butiran pada ayakan disikat dengan perlahan), Hasilnya kembali ditimbang untuk mendapatkan berapa gram hasil masing-masing tiap ukuran ayakan. Untuk penghitungan data ukuran butir sedimen menggunakan software gradistart ialah dengan menggunakan persemaan sebagai berikut: Tabel 4. Arithmetic Method of Moments Mean xa =



Standard Deviation



fmm 100



f (mm  xa ) 2 a = 100



Skewness Ska =



f (mm  xa ) 3 100 a



Kurtosis 3



Ka =



f (mm  xa ) 4 4 100 a



Tabel 5. Geometric Method of Moments Mean x g = exp



Standard Deviation f ln m m 100



 g = exp



f (ln m m  ln x g ) 2 100



Skewness Sk g =



Kurtosis



f (ln mm  ln x g ) 3 100 ln  g



3



Kg =



f (ln mm  ln x g ) 4 100 ln  g



4



Tabel 6. Logarithmic Method of Moments Mean x =



Standard Deviation



fm



 =



100



Skewness



f (m  x ) 2



Sk =



Kurtosis



f (m  x )3



100



100  



K =



3



f (m  x ) 4 100  



4



Tabel 7. Logarithmic (Original) Folk and Ward (1957) Graphical Measures Mean MZ 



Standard Deviation



16  50  84 3



I 



84  16 4







95  5 6.6



Skewness SkI 







16  84  250 284  16 



Kurtosis KG 



95  5 2.4475  25 



5  95  250 295  5 



Tabel 8. Geometric Folk and Ward (1957) Graphical Measures Mean Standard Deviation M G  exp



ln P16  ln P50  ln P84 3



 ln P16  ln P84 ln P5  ln P95    4 6.6  



 G  exp 



Skewness



SkG 



ln P16  ln P84  2ln P50  ln P5  ln P95  2ln P50   2ln P84  ln P16  2ln P25  ln P5 



Kurtosis KG 



ln P5  ln P95 2.44 ln P25  ln P75 



3.4.3. Transport Sedimen Menurut Grant (1943) dalam U.S. Army Corps of Engineers (2003) angkutan sedimen di pantai merupakan hasil kombinasi dari angkutan sedimen akibat gelombang dan angkutan sedimen akibat arus. Dalam penelitian ini, perhitungan angkutan sedimen yang digunakan adalah angkutan sedimen akibat gelombang dan angkutan sedimen akibat arus. Besar angkutan sedimen akibat gelombang dapat dihitung melalui persamaan : 𝝆√𝐠



𝑸𝟏 = 𝑲𝒓𝒎𝒔 [(



𝟏



𝟏𝟔𝛄𝟐𝐛 (𝛒𝐬 – 𝛒)(𝟏 − 𝐧) Dimana:



s



= Massa jenis sedimen







= Massa jenis air laut



𝟓



] 𝑯𝟐𝒃 𝐬𝐢𝐧(𝟐𝜶𝒃 )



b



= Indeks gelombang pecah



n



= Porositas sedimen



b



= Sudut gelombang pecah



K rms  1,4 e 2,5 D50 Dari hasil pengukuran volume masing-masing stasiun sedimen trap, maka dihitung volume transport sedimennya, dengan menggunakan persamaan berikut : 𝑸𝒚 =



𝐕𝐮−𝐕𝐬 𝐭



𝑸𝒙 =



𝐕𝐭−𝐕𝐛 𝐭



Keteranga : Qx = volume transport sedimen sejajar pantai Qy = volume transport sedimen egak lurus pantai Vu = volum utara sedimen trab Vs = volum selatan sedimen trab Vt = volum timur sedimen trab Vb = Volum barat sedimen trab Untuk arah transpor sedimen menggunakan persamaan berikut :



Sedangkan untuk menghitung resultan transpor sedimen menggunakan persamaan : r = √(𝑸𝑿 )𝟐 + (𝑸𝒀 )𝟐 3.4.4. Budget Sedimen Konsep coastal cell (sediment budget) digunakan untuk mengetahui perubahan garis pantai sebagai akibat transpor sedimen dengan membagi garis pantai dalam bagian-bagian (profil) berdasarkan morfologi pantai. Interaksi antara energi (terutama gelombang) yang menyebabkan arus menyusur pantai dengan sedimen di daerah dekat pantai menyebabkan sedimen tersebut bergerak/terangkut dan diendapkan pada batas-batas tertentu. Analisis budget sedimen pantai didasarkan pada hukum kontinuitas (kekekalan massa sedimen) sehingga



diketahui daerah pantai yang mengalami erosi atau akresi (sedimentasi) dari aktifitas energi yang bekerja. Besarnya budget sedimen bulanan dan pengukuran lapangan dapat ditentukan dari perhitungan besarnya laju transpor dari masing-masing profil berdasarkan volume dan arah pergerakan prediksi netto sediment transport bulanan dan pengukuran lapangan yang diperoleh dari perhitungan di atas. Budget sedimen adalah selisih antara sedimen yang masuk dengan yang keluar pada suatu profil pantai. Apabila nilai budget sedimennya nol maka pantai pada profil tersebut dalam kondisi seimbang, jika nilainya positif pantai mengalami akresi dan sebaliknya untuk nilai budget negatif pantai mengalami erosi.



BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1. Kondisi Fisik Oseanografi Pengukuran pasang surut dilakukan pada tanggal 8 November 2017 pukul 17:30 dengan ketinggian muka air setinggi 162 cm dan berakhir pada tanggal 11 November 2017 pukul 06:00 sebesar 146 cm. Pengukuran dilakukan tiap 30 menit selama 61 jam. Dari data primer yang diperoleh pada kegiatan praktek lapang semester ganjil kali ini dapat diketahui pasang tertinggi terjadi pada tanggal 9 November 2017 pada pukul 22:30 setinggi 202 cm dan surut terendah pada tanggal 10 November 2017 pukul 14:00 setinggi 56 cm. Dari hasil analisis pasang surut di perairan Desa Sungai Dua Laut dapat dikatakan tipe pasang surut di perairan tersebut yaitu pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing semi diurnal). Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda. Pasang surut jenis ini terdapat di perairan Indonesia bagian Timur. Pada saat air pasang, arus datang dari arah selatan menuju ke utara. Sedangkan pada saat kondisi surut arus datang dari utara menuju ke selatan. Hasil pengukuran arah dan kecepatan arus dilapangan dilakukan pada satu stasiun yaitu di daerah jembatan, hal ini dilakukan untuk mengetahui bagaimana arah dan kecepatan arus di dekat pantai, dikemukakan oleh Rahim (1998), bahwa arus merupakan penyebab timbulnya sirkulasi air baik dalam bentuk penyebaran (diffusion) maupun arus vertikal, sehingga terjadi proses percampuran partikelpartikel dalam air, dengan adanya arus laut serta proses difusi, maka faktor pencemar dapat menyebar secara horizontal seiring dengan perjalanan waktu. Proses masuknya bahan pencemar ke dalam perairan laut dan kemudian dialirkan melalui tingkat-tingkat tropik yang terdapat pada lingkungan tersebut dipicu melalui adukan atau turbulensi oleh arus laut tersebut. Selain karena arus, adukan atau turbulensi sedikit tidaknya dapat dipengaruhi oleh gelombang. Menurut dari hasil pengamatan di lokasi studi, gelombang datang dari arah barat daya menuju barat laut. hal tersebut disebabkan karena praktek berlangsung pada saat angin muson barat (musim barat) berhembus dari arah Laut Cina Selatan menuju Samudera Hindia. Pada saat



terjadinya angin muson barat, energi yang membangkitkan gelombang sangat besar sehingga terjadi pengadukan sedimen dalam jumlah atau volume yang besar pada beberapa titik di lokasi penelitian, seperti pada titik di sebelah barat daya dan timur laut. Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Hal tersebut terbukti dari perolehan data primer yang diambil di perairan Sungai Dua Laut bahwa kedalaman paling dangkal berada pada daerah pesisir dengan nilai 0 m – 1 m, sedangkan pada perairan lepas pantai arah barat daya terukur 9,5 m dari hasil pembacaan GPS Map Sounder. Hal tersebut pula menunjukkan bahwa perairan yang mendekati pantai memiliki level kedalaman yang rendah karena pergerakan gelombang yang melambat, sedangkan kondisi kedalaman pada perairan lepas pantai memiliki level kedalaman yang tinggi karena kuatnya pengaruh hembusan angin muson barat tanpa hambatan yang bergesekan dengan permukaan air laut dan memicu timbulnya energi gelombang yang besar. Dalam kata lain, pada perairan lepas pantai arah barat daya terjadi pengadukan sedimen dalam jumlah besar karena seperti yang telah dikatakan sebelumnya bahwa semakin besar energi gelombang yang terjadi pada suatu perairan maka akan semakin besar pula volume pengadukan sedimen yang ditimbulkan. Kedalaman juga mempengaruhi tingkat kecerahan pada suatu perairan. Pada daerah perairan dekat pantai Desa Sungai Dua Laut, tingkat kecerahan yang dapat terlihat dari permukaan yaitu 0,4 – 1,2 meter. Hal ini disebabkan karen pada kawasan perairan tersebut tidak ada kehidupan biota laut melainkan hanya ada endapan sedimen di dasar permukaan saja sehingga cahaya matahari yang diserap dan dibelokkan menghasilkan visualisasi yang keruh sesuai dengan warna endapan sedimen yang terpantul. Berbeda dengan kondisi perairan lepas pantai yang memiliki nilai kisaran kecerahan yang dapat terlihat dari permukaan yaitu 4,4 – 6 meter. Hal tersebut disebabkan karena perairan lepas pantai tersebut berlokasi di sebelah barat daya pantai yang mana merupakan lokasi tutupan gosong terumbu karang, dalam kata lain terdapat kehidupan biota laut sehingga



cahaya matahari yang masuk akan terpantul oleh terumbu karang dan biota asosiasinya seperti plankton dan oleh karena itu tingkat kecerahan di lokasi ini dapat dikatakan baik. 4.2. Ukuran dan Sebaran Butir Sedimen Jenis sedimen yang dominan di Perairan Sungai Dua Laut berupa pasir (sand), dengan persentase antara 8,97% sampai 99,6%. Sedangkan sisanya adalah berupa kerikil dengan persentase berkisar antara 0,3 sampai 29,4% dan lumpur dengan persentase berkisar antara 0% sampai 2%. Klasifikasi ukuran butiran yang digunakan adalah klasifikasi dari The Subcommittee on Sediment Terminology of AGU (American Geophysical Union). Ukuran butiran ditetapkan berdasarkan ukuran saringan (untuk butiran kasar) dan ukuran/diameter sedimentasi (untuk butiran halus). Klasifikasi butiran dilakukan berdasarkan nilai diameter referensi (D50) dari material dasar.



Gambar 7. Peta sebaran D50 di Perairan Sungai Dua Laut Berdasarkan dari kontur D50 yang telah diolah menggunakn software Surfer 13 seperti di atas, dapat dilihat bahwa semakin jauh pantai makan ukuran butiran sedimen akan semakin halus, seperti pada arah barat daya yang tertera di peta sebaran D50. Halusnya ukuran butiran sedimen pada wilayah tersebut dikarenakan adanya pengadukan sedimen yang dibawa dari arah timur laut atau muara sungai dan mengenai tebing tanjung kandang haur. Sedangkan pada arah



barat dan selatan pantai, ukuran butiran sedimen bertekstur agak besar yakni kerikil berpasir, disebabkan karena arus yang membawa butiran sedimen dalam proses pengadukan berbelok arah menjauhi formasi gosong terumbu karang sehingga butiran sedimen jatuh terhempas langsung ke dasar permukaan laut. 4.3. Transpor Sedimen Transpor sedimen pantai adalah gerakan sedimen yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya (Triatmodjo 1999). Transport sedimen pantai dapat diklasifikasikan menjadi transport menyusur pantai (longshore transport) dan transpor tegak lurus pantai (onshore-offshore transport). Perbedaan kecepatan arus berpengaruh terhadap transpor sedimen, dimana semakin besar arus yang terbentuk maka transpor sedimennya juga besar, baik berupa bed load (sedimen dasar) maupun suspended load (sedimen tersuspensi) selain faktor lain seperti karakteristik butir sedimen dan kemiringan pantai. Dari hasil perhitungan volume transport sedimen, terdapat volume transpor sedimen sejajar pantai yang paling tinggi terdapat pada stasiun 3 dengan laju transpor mencapai 0,34 cm3/jam dengan arah sedimen menuju ke Timur sedangkan volume transpor terendah terdapat pada stasiun 2 yaitu sekitar 0,06 cm3/jam dengan arah sedimen menuju ke Barat. Sedangkan nilai Q total atau resultan tertinggi terjadi pada stasiun 3B dengan nilai resultan mencapai 8,216 kemudian nilai resultan terendahnya terdapat pada stasiun 4A yaitu mencapai 1,448. Transpor sedimen menyusur pantai banyak menyebabkan permasalahan pada daerah pantai, sehingga pemahaman akan hal tersebut sangat penting diketahui dan kemungkinan permaslahan dalam dampak pemanfaatan pantai dapat diketahui dan dapat mengurangi dampaknya bagi pantai itu sendiri. Pengukuran volume transpor sedimen di Perairan Sungai Dua Laut menggunakan sedimen trap dilakukan di 10 stasiun dalam jangka waktu pemasangan alat sedimen trap selama 3 hari menghasilkan Qx (sejajar pantai), Qy (tegak lurus), arah dan Qtotal perhari, perbulan dan pertahun. Jumlah dari Qx (sejajar pantai) adalah -7,529, Qy (tegak lurus) adalah -1,147, dan Qtotal perhari



adalah 45,051, perbulan adalah 1351,524 dan pertahun adalah 16.218,287. Berikut titik sedimen trap yang dapat ditampilkan secara visual melalui peta di bawah ini:



Gambar 8. Peta Titik Sedimen Trap di Perairan Sungai Dua Laut Pengukuran prediksi transpor sedimen di perairan Sungai Dua Laut, menunjukkan volume arah timur terjadi abrasi (minus) dan arah barat terjadi sedimentasi. Dari pengukuran budget menghasilkan terjadinya sedimentasi lebih dominan dari pada abrasi. Dari hasil pengukuran volume transpor sedimen di perairan Sungai Dua Laut dan prediksi transpor sedimen di perairan Sungai Dua Laut dapat di simpulkan bahwa mengalami abrasi dan sedimentasi. Abrasi diduga karena berdekatan dengan posisi pantai yang terbuka terhadap pengaruh angin tenggara, selatan dan barat daya sehingga kekuatan gelombang dari arah tersebut yang mengakibatkan abrasi. Sedangkan sedimentasi diduga karena pertumbuhan kelapa sawit menyebabkan tingginya run up menyebabkan adanya sedimentasi dan berdampak negatif terhadap perairan yaitu kekeruhan sehingga menghambat pertumbuhan ekosistem perairan. Akan tetapi pengukuran budget sedimen di perairan Sungai Dua Laut dan prediksi transpor sedimen di perairan Sungai Dua Laut menghasilkan sedimentasi hal ini diduga karena sedimentasi lebih dominan daripada abrasi.



BAB 5. PENUTUP



5.1. Kesimpulan Adapun kesimpulan yang telah di dapat pada praktek lapang di Perairan Sungai Dua Laut adalah sebagai berikut : 1. Kondisi fisik oseanografi yang diamati di Perairan Desa Sungai Dua Laut meliputi pasang surut, arus, gelombang, kedalaman dan kecerahan. Semua kondisi fisik oseanografi yang telah diamati tersebut dipengaruhi oleh adanya distribusi angin muson barat karena pelaksanaan praktikum bertepatan dengan musim barat. 2. Volume transport sedimen yang paling tinggi terdapat pada garis lurus dengan pantai dengan laju transpor mencapai 5,952cm3/jam dengan arah sedimennya yaitu -18,097sehingga menuju ke arah Utara. Dengan memiliki nilai resultannya yaitu mencapai 19,162. 3. Semakin jauh pantai, maka ukuran butiran sedimennya akan semakin halus seperti yang terdapat pada sebelah barat daya pantai. Namun, pada wilayah perairan sebelah barat dan selatan pantai mengalami perbedaan ukuran butiran sedimen yakni kerikil berpasir karena proses pembelokkan arah arus pada saat pengadukan sedimen berlangsung yang disebabkan oleh adanya formasi gosong terumbu karang. 5.2. Saran Praktikan diharapkan dapat memperluas pengetahuannya mengenai materi yang hendak dipraktikan dengan perbanyak membaca berbagai referensi agar benar-benar menguasai materinya. Sehingga, dalam pendataan di lapangan maupun di laporan dapat betul-betul memahami nilai-niai yang dihasilkan dari pengamatan objek penelitian.



DAFTAR PUSTAKA



Hallock P, Barnes K, Fisher EM. 2004. Coral Reef Risk Assessment From atelites To Molecules: A Multiscale Approach to Environmenttal Monitoring and Risk Assessment of Coral Reef. Environmental Micropaleontology, Microbiology and Meionenthology. University South Florida. USA. P 1139. Hutabarat, Sahala.et.al. 2008. Pengantar Oseanografi. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta Rositasari, Ricky. 2011. Karakteristik Komunitas Foraminifera di Perairan Teluk Jakarta. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan Tropis, Vol. 3, No. 2, Hal. 100-111, Desember 2011. Ikatan Sarjana Oseanologi Indonesia dan 100 Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, FPIK-IPB. Sulaiman, A. dan I. Soehardi. 2008. Pendahuluan Geomorfologi Pantai Kualitatif. BPPT. Jakarta. Sugeng, Widada, 2002, Modul Mata Kuliah. Universitas Diponegoro: Semarang. Triatmojo, B. 1999. Teknik Pantai Edisi Kedua. Beta Offset. Yogyakarta. Wibisono, M.S.2011. Pengantar Ilmu Kelautan. Grasindo.Jakarta. Wildan



Ghiffary. 2011. Dampak http://blogs.unpad.ac.id



Sedimentasi



di



Daerah



Pesisir.