Laporan Sedimen

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Secara umum wilayah pesisir didefinisikan sebagai daerah pertemuan antara darat dan laut; kearah darat wilayah pesisir meliputi bagian daratan baik kering maupun terendam air, yang masih dipengaruhi oleh sifat-sifat laut seperti pasang surut, angin laut, dan perembesan air asin; sedangkan kearah laut mencakup bagian laut yang masih dipengaruhi oleh proses-proses alami yang terjadi di darat seperti sedimentasi dan aliran air tawar, maupun yang disebabkan oleh kegiatan manusia di darat seperti penggundulan hutan dan pencemaran. Sedimen di wilayah pesisir sebenarnya merupakan fenomena alamiah yang kompleks sehubungan dengan siklus erosi dan deposisi. Akan tetapi, kegiatan manusia dapat mempengaruhi pola dan arah siklus tersebut dan mempercepat laju erosi dan deposisinya yang biasanya berpengaruh negatif terhadap ekosistem pesisir terutama estuari.

B. Tujuan dan Kegunaan

Tujuan diadakannya praktikum analisis butiran adalah untuk mengetahui berbagai macam bentuk dan ukuran material butiran pasir sedimen dan sedimen yang lolos pada saringan kurang dari 0,063 mm dengan menggunakan beberapa metode yakni pengayakan dan pengklasifikasian dimana hasil tersebut akan diplotkan ke dalam segitiga tekstur sehingga didapatkan tekstur sedimen. Sedangkan maksudnya adalah untuk mengetahui hubungan antara ukuran butir dengan beberapa proses sedimentasi, dan dapat mengaplikasikan metode pengayakan, penentuan BO dan CaCO3 pada penelitian mahasiswa.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Sedimen adalah hasil dari proses pengendapan di alam, sedangkan sedimentasi adalah proses pengendapan yang biasanya dipengaruhi oleh agen transportasi seperti angin, gelombang, arus dan lingkungan pengendapannya. Sedimentasi akan dominan terjadi apabila kekuatan arus atau gaya dari agen transporatasi mulai menurun sehingga berada di bawah titik daya angkutnya, maka bahan-bahan yang berada dalam suspensi akan mulai terendapkan. Kecepatan pengendapan suatu bahan tergantung dari gaya beratnya sehingga umumnya bahan-bahan kasar akan lebih dulu terendapkan kemudian menyusul bahan-bahan yang halus. Material sedimen baik yang berasal dari muntahan muara sungai maupun hasil proses erosi di sepanjang pantai akan terangkut oleh arus di perairan pantai dan tersebar sesuai dengan arah arus yang mengangkutnya (Soewarno, 1991). Menurut Komar (1976) dalam Harisal (2001), angkutan-angkutan sedimen yang terjadi pada daerah dekat pantai dapat di bagi atas dua komponen yaitu ; angkutan ke arah susur pantai dan angkutan ke arah lepas pantai. Material sedimen yang mengalami transportasi merupakan material hasil erosi batuan atau endapan di sepanjang pantai maupun material yang dimuntahkan oleh sungai yang bermuara di kawasan pantai tersebut. Material yang berasal dari sungai yang bermuara di pantai merupakan sumber utama sedimen di perairan pantai. Besarnya angkutan sungai yang dimuntahkan sangat tergantung pada morfologi dari sungai, batuan yang menyusun daerah aliran sungai, kerapatan vegetasi dan keadaan iklim. Material hasil erosi pantai merupakan sumber sedimen yang penting terutama di kawasan pantai yang tanpa muara sungai atau muara sungai membentuk estuaria yang menahan laju sedimen dari sungai. Dahuri, dkk. (1996) menyatakan bahwa keseimbangan antara sedimen yang di bawa sungai dengan kecepatan pengangkutan sedimen di muara sungai akan menentukan berkembangnya dataran pantai. Apabila jumlah sedimen yang

di bawa ke laut segera diangkut ombak dan arus laut, maka pantai dalam keadaan stabil. Sebaliknya apabila jumlah sedimen melebihi kemampuan ombak dan arus dalam pengangkutannya, maka dataran pantai akan bertambah. Material sedimen yang berbutir halus (lanau sampai lempung) pada umumnya akan mengalami proses pengangkutan dengan cara suspensi dan akan terangkut lebih jauh dari sumbernya dari pada material yang berbutir kasar, material sedimen yang terangkut kemudian terendapkan di daerah dimana daya agen transportasi sudah mulai berkurang sehingga berat material lebih besar di banding daya angkutnya (Rochmanto, 1996). Kramadibrata (1981), menyatakan bahwa penyebab sedimentasi adalah arus, pasang surut dan perbedaan berat jenis air laut dan air tawar di tempat terjadinya sedimentasi. Namun yang paling menentukan dalam proses sedimentasi ini adalah arus, sedangkan kecepatan sedimentasi di pengaruhi oleh curah hujan, iklim tingkat pelepasan dan erosi. Ukkas (1992) menyatakan bahwa sedimentasi merupakan akibat dari adanya erosi dan memberi dampak banyak, antara lain terjadi endapan yang mengganggu stabilitas pantai dan juga mempengaruhi organisme biotik disekitarnya utamanya terumbu karang. Menurut Mappa dan Kaharuddin (1991), bahwa proses sedimentasi di daerah pantai dapat di bagi menjadi 3 golongan, yaitu:: 1. Sedimen Mekanis Suplai sedimen umumnya dari daratan di angkut oleh sungai berupa material-material halus dan kasar. Sedimen yang tiba dipantai akan di aduk atau di transportasi dan di resedimentasi oleh arus dan gelombang dapat membentuk beaches, barrier, spit, tombolo dan delta. Sedimen mekanis dapat pula bersumber dari hasil aktivitas abrasi laut yang akan diendapkan di sepanjang pantai.

2. Sedimen Kimiawi Daerah pantai merupakan daerah yang peka terhadap perubahanperubahan fisika dan kimiawi air laut terutama perubahan salinitas, pH, temperatur dan densitas. Akan tetapi pada kondisi normal perairan pantai bersifat basa, unsur-unsur atau koloid-koloid yang bersifat basa yang asalnya dari daratan akan terendapkan melalui reduksi kimia di daerah pantai akibat naiknya pH air laut. 3. Sedimen Organik Aktifiatas organik di daerah pantai langsung atau tidak langsung dapat membentuk akumulasi berupa sedimen organis seperti perkembangan terumbu karang, sangkang mollusca, sisa pepohonan atau organisme lainnya dan pembentukan lapisan (peat) oleh proses biokimia. Selanjutnya dikatakan bahwa sedimentasi yang paling berpengaruh pada daerah pantai adalah sedimen mekanis. Lingkungan sedimentasi dapat di bagi menjadi dua bagian yaitu ; sedimen laut dangkal yang mencakup kedalaman lebih kecil 500 meter hingga pantai dan sedimen laut dalam yang meliputi Bathyal, Abysal, Hadal dan Trench. Lingkungan sedimentasi laut dangkal yang meliputiestuari, delta, lagoon dan paparan pasang surut, proses mekanis dan organis sangat nyata didaerah ini sehingga jenis-jenis sedimennya di dominasi oleh sedimen mekanis dan organis (Mappa dan Kaharuddin, 1991). Sedimen pantai pada umumnya disusun oleh material dari berbagai ukuran yang memungkinkan untuk diendapkan di sepanjang pantai. Ukuran butir endapan pantai sangat bervariasi. Endapan tersebut dapat berukuran mulai dari beberapa meter sampai kurang dari 0,1 mm. Terminologi yang digunakan untuk menggolongkan sedimen pantai didasarkan pada ukuran diameter butirannya.

Tabel 1. Skala Wentworth untuk mengklasifikasikan partikel-partikel sedimen (Holme dan Mc Intyre, 1984 dalam Harisal 2001). Terminologi Kerikil

Pasir ( Sand )

Bolder (boulder)

Diameter (mm) > 256

Bongkah (Cobble)

64 – 256

Kerakal (Pebble)

4 – 64

Kerikil (Granule)

2–4

Pasir sangat kasar (Very Coarse Sand)

1-2

Pasir Kasar (Coarse Sand)

0,5 – 1

Pasir Sedang (Medium Sand)

0,25 – 0,5

Pasir Halus (Fine Sand)

0,125 – 0,25

Pasir Sangat Halus (Very Fine Sand)

0,0625 – 0,125

Lumpur (Mud) Lanau (Silt) Lempung (Clay)

0,0039 – 0,0625 < 0,0039

Mappa dan Kaharuddin (1991) menyatakan bahwa pada zona pantai dapat terjadi sedimentasi mekanik, kimiawi, maupun organik Sedimentasi mekanik merupakan sedimentasi yang paling dominan, dimana suplai sedimen yang pada umumnya berasal dari daratan diangkut oleh sungai berupa material-material kasar dan halus. Sedimen yang tiba di pantai akan di aduk atau di retransportsi dan di resedimentasi oleh gelombang dan arus sehingga dapat membentuk beach, barrier, spit, tombolo, dan delta. Beach adalah bentuk endapan klastik yang berkembang relatif sejajar dengan garis pantai, umumnya tersusun oleh endapan pasir hingga bongkahbongkah batuan pantai (Kaharuddin, 1994). Lebih lanjut dikatakan bahwa barrier merupakan endapan pantai yang berfungsi sebagai penghalang terhadap ombak dan arus, terletak di luar garis pantai dan umumnya tersusun oleh pasir dan lanau.

Lidah pasir (spit) merupakan endapan pasir yang memanjang sejajar dengan garis pantai, salah satu ujungnya masih berhubungan dengan garis pantai. Nicholas dan Webber (1987) dalam Harisal (2001) mengemukakan bahwa perpanjangan spit dapat terjadi akibat dari suplai material sepanjang pantai tetapi pada saat suplai ini berkurang dapat menyebabkan pengikisan pada bagian ujung dari spit, pengikisan dan bahkan pemutusan badan spit. Menurut Rochmanto (1996), spit biasanya akan membentuk laut yang tertutup di sebut laguna ( Lagoon). Kenampakan ini biasanya terbentuk pada bibir muara sungai atau pada tepi suatu teluk. Arah dari endapan pasir ini pada umumnya searah dengan arah arus susur pantai yang mengangkut sedimen. Apabila endapan sedimen tersebut benar-benar menutup teluk maka endapan pasir tersebut di sebut baymouth bars. Sementara itu, menurut Hutabarat dan Evans (1994) Tombolo merupakan tanggul pasir yang menghubungkan daratan utama dengan pulau yang ada di depan pantai. Delta timbul oleh aliran sedimen yang terbawa oleh sungai dan memenuhi mulut cekungan yang tenggelam oleh permukaan air hingga terendap membentuk dataran rendah di pantai. Delta ini terbetuk pada level pasang di atas normal dengan sedimentasi aliran arus sungai dan aksi ombak di dekat pantai (Bird, 1992 dalam Harisal, 2001). Selanjutnya Carter (1988) dalam Harisal (2001) menyatakan bahwa faktor utama yang mengontrol perkembangan delta yaitu aliran sungai, proses-proses di pantai, struktur tektonik dan iklim. Tidal flat merupakan endapan sedimen yang muncul pada saat air surut dan tenggelam pada saat air laut pasang. Dunes merupakan bukit pasir yang terbentuk oleh aktivitas angin di sepanjang pantai. Selanjutnya Rochmanto (1999) mengemukakan bahwa tidal flat atau dataran pasang surut adalah areal atau mintakat pantai yang di pengaruhi oleh arus pasang surut.

Menurut Hutabarat dan Evans (1994), sedimen yang terbentuk bila ditinjau dari asalnya maka sedimen dapat digolongkan ke dalam tiga bagian, yaitu : 1.

Sedimen Lithogeneus Jenis sedimen ini 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 di pasir, oleh karena adanya embun-embun es di musim dingin, atau oleh karena adanya aksi kimia dari larutan bahan-bahan yang terdapat di dalam air hujan atau air tanah terhadap permukaan batu. Partikel batu-batuan diangkut dari daratan ke laut oleh sungai-sungai. Beberapa sungai didunia yang mengalir ke daerah daratan yang begitu luas akan memindahkan sejumlah besar sedimen ke dalam laut. Begitu sedimen mencapai lautan penyebarannya kemudian ditentukan terutama oleh sifat - sifat fisik dari partikel itu sendiri, khususnya oleh lamanya mereka tinggal melayang-layang dilapisan (kolom) air.Partikel-partikel yang berukuran besar cenderung untuk lebih cepat tenggelam dan menetap dari yang berukuran lebih kecil.

2.

Sedimen Biogenous Sisa-sisa rangka dari organisme hidup juga akan membentuk endapan partikel-partikel halus yang dinamakan ooze yang biasanya mengendap pada daerah-daerah yang letaknya jauh dari pantai. Sedimen ini digolongkan ke dalam dua tipe utama yaitu calcareus dan siliceous ooze, dimana hal ini tergantung pada jenis organisme dari mana mereka berasal dan macam bahan yang telah bergabung ke dalam kulit atau rangka mereka.

3.

Sedimen Hydrogeneous Jenis partikel dari sedimen golongan ini dibentuk sebagai hasil reaksi kimia dalam air laut. Sebagai contoh, manganese nodules (bungkahan-bungkahan

mangan) berasal dari endapan lapisan oksida dan hidroksida dari besi dan mangan yang terdapat didalam sebuah rangkaian lapisan konsentris disekitar pecahan batu atau runtuhan ping-puing. Reaksi kimia yang terjadi disini bersifat sangat lambat, dimana untuk membentuk sebuah nodule yang sangat besar diperlukan waktu selama berjuta-juta tahun dan proses ini kemudia akan berhenti sama sekali jika nodule telah terkubur didalam sedimen. Sebagai akibatnya nodule-nodule ini banyak dijumpai dilautan pasifik, hal ini disebabkan karena tingkat kecepatan proses sedimentasi untuk mengukur nodule-nodule yang terjadi dilautan pasifik lebih lambat jika dibandingkan dengan lautan Atlantik.

III. METODOLOGI A. Waktu dan Tempat

Praktek lapang ini dilaksanakan pada hari Sabtu – Minggu, 6 – 7 Oktober 2010 yang berlokasi di Desa Bauluang Kepulauan Tanakeke Kabupaten Takalar. Analisis sampel sedimen dilakukan pada tanggal 10 – 26 November 2010, di Laboratorium Geomorfologi dan Manajemen Pantai, Jurusan Ilmu Kelautan, Fakultas Ilmu Kelautan dan Perikanan, Universitas Hasanuddin, Makassar. B. Alat dan Bahan Alat-alat yang digunakan dalam praktikum sedimentologi laut adalah : a.

Pengambilan sampel sedimen : 1.

Bor tangan untuk mengambil sedimen pada daerah

supratidal. 2.

Kantong

sampel

dan

kantung

plastik

untuk

menyimpan sampel sedimen. 3.

Spidol permanen untuk menandai sampel sedimen.

4.

Alat tulis menulis untuk menulis data sampel

sedimen.

5.

Kamera

untuk

memotret

lokasi

dan

sampel

sedimen. 6.

GPS untuk menentukan titik koordinat lokasi

pengambilan sampel sedimen. b.

Analisis Sampel Sedimen

1. Timbangan digital untuk menimbang berat sampel sedimen. 2. Satu set saringan (Sieve Net) untuk mengayak sampel sedimen.

3. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanaskan atau mengeringkan sampel sedimen.

4. Talam-talam/kertas licin (pembungkus nasi) untuk menyimpan sampel setelah diayak.

5. Sikat gigi untuk membersihkan sisa sedimen pada sieve net 6. Lap untuk membersihkan bekas atau sisa sampel. 7. Sendok untuk mempermudah mengambil sampel pada wadah. 8. Beaker glass volume 50 mL sebagai tempat sampel. 9. Cawan petri dan cawan porselin untuk menaruh sampel. 10. Pipet volume 10 mL untuk mengambil senyawa yang akan dicampur pada sampel sedimen.

11. Kalkulator dan alat tulis menulis untuk menulis dan mengolah data. 12. Kertas saring Whatman no. 42 untuk menyaring sampel sedimen. 13. Roll metr untuk mengukur jarak lokasi tempat pengambilan sampel sedimen. Sedangkan bahan-bahan yang digunakan adalah : a. Pada analisis untuk penentuan besar fraksi pasir (sand) : sampel sedimen, aquades. b. Untuk analisis kandungan kapur (CaCO3) : HCl pekat. C. Prosedur Kerja 1.

Di lapangan Pengambilan sampel sedimen dilakukan dengan cara pengambilan

langsung pada daerah pinggiran pantai (supratidal & intertidal) dan daerah yang tergenang (subtidal). Pada daerah supratidal dengan menggunakan bor tangan dengan cara mengambil sampel pada kedalaman 40 cm, 80 cm, dan 120 cm dan masing-masing sampel dimasukkan kedalam kantong sampel. Pada daerah intertidal dan subtidal dengan cara mengambil pada bagian permukaan saja dengan tangan dan jangan sampai menggali pasir tersebut. Hal ini dilakukan untuk dapat mengetahui sebaran sedimen pada daerah pengamatan yang telah

ditentukan sebelumnya. Kemudian digunakan GPS untuk menentukan titki koordinat lokasi pengambilan sampel.

2.

Di Laboratorium

a. Prosedur Analisis Besar Butir Sedimen Metode Ayakan Kering Metode ini digunakan untuk mendapatkan fraksi pasir (sand). Adapun prosedur kerjanya adalah : 1) Sampel sedimen yang diperoleh di lapangan dikumpulkan sesuai dengan lokasi masing-masing sampel, kemudian dicuci dengan air aquades (untuk menghilangkan bahan organik terapung) setelah itu dimasukkan ke dalam beaker glass. 2)

Sampel sedimen dimasukkan ke dalam oven yang dilengkapi dengan

pengatur suhu dengan suhu 105 0C atau dikeringkan dengan bantuan sinar matahari sehingga sampel sedimen betul-betul kering. Hindari tiupan angin jika pengeringan di udara bebas. 3) Sedimen kering tersebut diambil dan kemudian ditimbang untuk dianalisis ± 100 gram sebagai berat awal. 4) Sampel dimasukkan ke dalam ayakan untuk diguncang secara merata selama minimum 10 menit untuk sempurnanya pengayakan, 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). 6) Hasilnya kembali dihitung untuk mendapatkan berapa gram hasil masingmasing tiap ukuran ayakan.

b. Prosedur Analisis Kandungan Bahan Organik dan CaCO3

a) Analisis Kandungan Bahan Organik Sedimen

Adapun prosedur kerja dari analisis kandungan bahan organik dari sedimen sebagai berikut : 1) Menimbang berat cawan petri. 2) Menimbang berat sampel sedimen yang telah dikeringkan sebanyak kurang lebih 10 gram dan mencatatnya (cawan petri + sampel kurang lebih 10 gram) sebagai berat awal. 3)

Memanaskan dengan tanur pada suhu 600o C selama kurang lebih

3

jam. 4) Setelah mencapai tiga jam dikeluarkan dari tanur dan didinginkan dengan menggunakan desikator. 5) Menimbang kembali sampel (cawan petri + sampel terbakar) yang sudah dipanaskan sebagai berat akhir. b)

Analisis Kandungan CaCO3 Sedimen

Adapun prosedur kerja dari analisis kandungan kapur (CaCO3) dari sedimen sebagai berikut : 1)

Menimbang berat cawan petri.

2)

Menimbang sebanyak 5 gram sampel sedimen yang telah

dikeringkan. 3)

Menambahkan sebanyak 5,5 ml HCl pekat pada sampel yang

telah ditimbang. 4)

Menguapkan HCl pekat yang telah ditambahkan pada sampel

hingga sampel kembali kering di atas hot plate pada ruang asam. 5)

Menimbang kembali sampel sedimen yang sudah kering tersebut,

kemudian hasilnya sebagai berat akhir.

Untuk menentukan berat standar melakukan hal yang sama

6)

seperti di atas, tetapi 5 gram sampel sedimen diganti dengan 5 gram CaCO3 murni.

D. Analisis Data Adapun analisis data yang akan dilakukan pada praktikum sedimentologi ini sebagai berikut : a. Untuk menghitung % berat sedimen pada metode ayakan kering digunakan rumus sebagai berikut : % Berat =

Berat Hasil Ayakan Berat awal

x 100 %

b. Untuk menghitung % berat kumulatif digunakan rumus : % Kumulatif = % Berat 1 + % Berat 2 c. Untuk analisis

substrat sedimen, menggunakan Skala Wenworth

(Hutabarat dan Evans, 2000) : Kelas Ukuran Butir

Diameter Butir (mm)

Boulders (Kerikil Besar)

> 256

Gravel (Kerikil Kecil)

2 – 256

Very coarse sand (Pasir Sangat Kasar)

1–2

Medium sand (Pasir Sedang)

0,25 – 0,5

Fine sand (Pasir Halus)

0,125 – 0,25

Very fine sand (Pasir Sangat Halus)

0,0625 – 0,125

Silt (Debu)

0,002 – 0,0625

Clay (Lempung)

0,0005 – 0,002

Dissolved material (Material Terlarut)

< 0,0005

Selanjutnya untuk dapat mengelompokkan pembatasan fraksi masingmasing tekstur tanah dapat digambarkan dengan jelas dalam gambar yang berbentuk segitiga yang disebut Trianguler Textur atau segitiga tekstur. Titik sudutnya

menunjukkan

100

%

salah

satu

fraksi,

sedang

tiap

sisi

menggambarkan % berat masing-masing fraksi mulai 0 % sampai 100 %. Segitiga ini terbagi atas 13 bidang atau zona yang menunjukkan masing-masing

tekstur tanah. Sebagai contoh : 35 % lempung + 40 % debu + 25 % pasir termasuk tekstur tanah geluh lempengan, sedang 10 % lempung + 5 % debu + 85 % pasir termasuk pasir geluhan. Adapun gambar segitiga tekstur sebagai berikut : d. Untuk menghitung nilai Q1, Md, dan Q3 digunakan kertas grafik semilog. Dengan mengetahui nilai dari Q1 dan Q3 maka dapat dihitung nilai dari sortasinya dengan rumus sebagai berikut : So = (Q1 / Q3)1/2 Selanjutnya

sortasi

butiran

sedimen

menggunakan standar nilai sortasi sebagai berikut :

dapat

ditentukan

dengan

No Keterangan Skala 1 Sangat Baik 1,0 < So < 1,17 2 Baik 1,17 < So < 1,20 3 Cukup baik 1,20 < So < 1,35 4 Sedang 1,35 < So < 1,875 5 Jelek 1,875 < So < 2,75 6 Sangat Jelek So > 2,75 e. Untuk menghitung kandungan bahan organik pada sedimen adalah : Kandungan bahan organik = ± (Baw – Bc) – (Bak – Bc)

% Bahan Organik =

Dimana :

Berat BO x 100 % Berat Sampel

Baw = Berat awal (gram) Bak = Berat akhir (gram) Bc = Berat cawan (gram)

f. Untuk menghitung kandungan CaCO3 pada sedimen adalah : Berat Akhir = BeratSetelah Penambahan HCl – BeratCawan Kosong

% Ca CO3 =

B. Akhir − B. Awal Sampel B. Awal Sampel

% Ca CO3 =

Berat Sisa Endapan HCl x 100 % B. Awal Sampel

% CaCO 3 x 5 gram 100 Berat CaCO3 =

x 100 %

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Gambaran Umum Lokasi

B. Hasil

C. Pembahasan

V. SIMPULAN DAN SARAN A. Simpulan

B. Saran

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN