BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Batuan sedimen adalah salah satu dari tiga kelompok utama batuan (bersama dengan batuan beku dan batuan metamorfosis) yang terbentuk melalui tiga cara utama: pelapukan batuan lain (clastic); pengendapan (deposition) karena aktivitas biogenik; dan pengendapan (precipitation) dari larutan. Jenis batuan umum seperti batu kapur, batu pasir, dan lempung, termasuk dalam batuan endapan. Batuan endapan meliputi 75% dari permukaan bumi. Sebelum mengetahui bagaimana sedimen terangkut dan terendapkan dalam suatu cekungan mungkin ada baiknya kita dapat memahami prinsip apa saja yang bisa kita temukan dalam batuan sedimen. Prinsip-prinsip tersebut sangatlah beragam diantaranya prinsip uniformitarianism. Prinsip penting dari uniformitarianism adalah proses-proses geologi yang terjadi sekarang juga terjadi di masa lampau. Prinsip ini diajukan oleh Charles Lyell di tahun 1830. Dengan menggunakan prinsip tersebut dalam mempelajari proses-proses geologi yang terjadi sekarang, kita bisa memperkirakan beberapa hal seperti kecepatan sedimentasi, kecepatan kompaksi dari sediment, dan juga bisa memperkirakan bagaimana bentuk geologi yang terjadi dengan proses-proses geologi tertentu.
Faktor-faktor yang mengontrol terbentuknya sedimen adalah iklim, topografi, vegetasi dan juga susunan yang ada dari batuan. Sedangkan faktor yang mengontrol pengangkutan sedimen adalah air, angin, dan juga gaya grafitasi. Sedimen dapat terangkut baik oleh air, angin, dan bahkan salju. Mekanisme pengangkutan sedimen oleh air dan angin sangatlah berbeda. Pertama, karena berat jenis angin relatif lebih kecil dari air maka angin sangat susah mengangkut sedimen yang ukurannya sangat besar. Besar maksimum dari ukuran sedimen yang mampu terangkut oleh angin umumnya sebesar ukuran pasir. Kedua, karena sistem yang ada pada angin bukanlah sistem yang terbatasi (confined) seperti layaknya channel atau sungai maka sedimen cenderung tersebar di daerah yang sangat luas bahkan sampai menuju atmosfer. Sedimen-sedimen yang ada terangkut sampai di suatu tempat yang disebut cekungan. Di tempat tersebut sedimen sangat besar kemungkinan terendapkan karena daerah tersebut relatif lebih rendah dari daerah sekitarnya dan karena bentuknya yang cekung ditambah akibat gaya grafitasi dari sedimen tersebut maka susah sekali sedimen tersebut akan bergerak melewati cekungan tersebut. Dengan semakin banyaknya sedimen yang diendapkan, maka cekungan akan mengalami penurunan dan membuat cekungan tersebut semakin dalam sehingga semakin banyak sedimen yang terendapkan. Penurunan cekungan sendiri banyak disebabkan oleh penambahan berat dari sedimen yang ada dan kadang dipengaruhi juga struktur yang terjadi di sekitar cekungan seperti adanya patahan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pantai
A. Definisi Pantai
Menurut Triatmodjo (1999) terdapat dua istilah tentang kepantaian di Indonesia yaitu pesisir (coast) dan pantai (shore). Pesisir adalah daerah darat di tepi laut yang masih mendapat pengaruh laut seperti pasang surut, arus laut, dan perembesan air laut. Sedang pantai adalah daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh pasang tertinggi dan air surut terendah.
Definisi daerah pantai menurut Nuryuwono (1986) dalam Pratikto, dkk (1997)
1. Pantai adalah daerah ditepi perairan (laut atau danau) sebatas antara surut terendah dengan pasang tertinggi.
2. Daerah pantai adalah suatu pesisir beserta perairannya dimana pada daerah tersebut masih dipengaruhi oleh aktivitas darat maupun laut.
3. Pesisir adalah daerah tepi laut yang masih terpengaruh oleh aktivitas daratan.
4. Sempadan pantai adalah daerah sepanjang pantai yang diperuntukkan bagi pengamanan dan kelestarian pantai.
Definisi daerah pantai selengkapnya seperti yang disajikan dalam Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Definisi Daerah Pantai
2.1.3. Klasifikasi Pantai
Triatmodjo (1999) secara garis besar membagi pantai menjadi dua, yaitu:
1. Pantai berpasir
Pantai jenis ini mempunyai karakteristik berupa kemiringan 1: 20 sampai dengan 1: 50, pada umumnya menghadap ke samudra Indonesia seperti pantai selatan Jawa, Bali, Nusa Tenggara dan pantai barat Sumatra. Pada kondisi gelombang biasa (tidak ada badai), pantai ada dalam keadaan kesimbangan dinamis dimana sejumlah besar pasir bergerak pada profil pantai tetapi angkutan netto pada lokasi yang ditinjau sangat kecil. Sebaliknya, pantai dapat mengalami erosi pada kondisi badai dimana gelombang besar dan elevasi muka air diam lebih tinggi karena adanya set-up gelombang dan angin.
2. Pantai berlumpur
Pantai jenis ini mempunyai karakteristik berupa sebagian besar berada didaerah pantai dengan banyak sungai yang mengangkut sedimen suspense bermuara di daerah tersebut dan gelombang yang relatif kecil, seperti pantai utara pulau Jawa dan timur pulau Sumatra. Pantai ini mempunyai kemiringan yang sangat kecil sampai dengan 1: 5000. Sedimen suspensi menyebar pada daerah perairan yang luas sehingga membentuk pantai yang luas, datar dan dangkal yang merupakan daerah rawa terendam air saat pasang. Kondisi gelombang yang kecil menyebabkan sedimen suspensi tidak terbawa ke laut lepas.
2.3. Sedimen
2.3.1. Pengertian Sedimen
Menurut Pipkin, et al. (1977) Sedimen adalah pecahan batuan, mineral atau material organik yang ditransportasikan dari berbagai sumber dan dideposisikan oleh udara, angin, es dan air. Pethic (1984) mendefinisikan sedimen secara umum sebagai sekumpulan rombakan material (batuan, mineral dan bahan organik) yang mempunyai ukuran butir tertentu.
2.3.2. Klasifikasi sedimen
Menurut Wibisono (2005) klasifikasi sedimen berdasarkan asal usulnya sedimen dasar laut dapat dibedakan/ digolongkan sebagai berikut: (1)Lithogenous; (2) Biogenous; (3) Hidrogenous dan (4) Cosmogenous.
(1) Lithogenous
Jenis sedimen ini berasal dari pelapukan (weathering) batuan dari daratan, lempeng kontinen termasuk yang berasal dari kegiatan vulkanik. Sedimen ini memasuki kawasan laut melalui drainase air sungai.
(2) Biogenous
Sedimen ini berasal dari organisme laut yang telah mati yang terdiri dari remah – remah tulang, gigi-geligi dan cangkang – cangkang tanaman maupun hewan mikro. Komponen kimia yang sering ditemukan dalam sedimen ini adalah CaCO3 dan SiO2.
(3) Hidrogenous
Sedimen ini berasal dari komponen kimia yang larut dalam air laut dengan konsentrasi yang kelewat jenuh sehingga terjadi pengendapan (deposisi) di dasar laut. Contohnya endapan Mangan (Mn) yang berbentuk nodul, endapan fosforite (P2O5), dan endapan glauconite (hydro silikat yang berarna kehijauan dengan komposisi yang terdiri dari ion – ion K, Mg, Fe dan Si).
(4) Cosmogenous
Sedimen ini berasal dari luar angkasa dimana partikel dari benda – benda angkasa ditemukan di dasar laut dan mengandung banyak unsur besi sehingga mempunyai respons magnetik dan berukuran antara 10 – 640m. Menurut Nybakken (1988) arus dan ukuran partikel merupakan faktor yang penting yang mempengaruhi pengendapan sedimen. Oleh karena itu pada daerah yang arusnya kuat akan diendapkan material kasar (pasir atau kerikil) sebaliknya jika perairan tenang dan arusnya lemah, akan mengendapkan material halus.
Klasifikasi sedimen berdasarkan ukuran/ besar butir menurut skala Wenworth dalam Wibisono (2005)
Tabel 2.1. Ukuran besar butir untuk sedimen menurut Skala Wentworth
Nama | Partikel | Ukuran (mm) |
|
|
|
Batu (Stone) | Bongkah (Boulder) | > 256 |
| Krakal (Coble) | 64 - 256 |
| Kerikil (Peble) | 4 - 64 |
| Butiran (Granule) | 2 – 4 |
Pasir (Sand) | Pasir sangat kasar (v. Coarse sand) | 1 - 2 |
| Pasir kasar (coarse sand) | 1/2 – 1 |
| Pasir sedang (medium sand) | 1/4 - 1/2 |
| Pasir halus (fine sanf) | 1/8 – 1/4 |
| Pasir sangat halus (very fine sand) | 1/16 – 1/8 |
Lumpur (Silt) | Lumpur kasar (coarse silt) | 1/32 – 1/16 |
| Lumpur sedang (medium silt) | 1/64 – 1/32 |
| Lumpur halus (fine silt) | 1/128 – 1/64 |
| Lumpur sangat halus (v. Fine silt) | 1/256 – 1/128 |
Lempung (Clay) | Lempung kasar (coarse clay) | 1/640 – 1/256 |
| Lempung sedang (medium clay) | 1/1024 – 1/640 |
| Lempung halus (fine clay) | 1/2360 – 1/1024 |
| Lempung sangat halus (v. Fine clay) | 1/5096 – 1/2360 |
| | | |
Sumber: Wibisono, 2005
Sheprad (1954) dalam Sunoto (2001) menyatakan bahwa ukuran partikel terbagi atas tiga jenis yaitu : sand, silt dan clay. Pengklasifikasian digambarkan dalam segi tiga sama sisi yang masing – masimg sisinya terisi persentase ukuran butir dalam hal ini meletakan angka 75 pada daerah dekat masing – masing sisi dan didapatkan jenis campuran antar dua jenis sedimen atau pertemuan ketiga titik yang mencerminkan pencampurannya seperti gambar berikut ini:
2.3.3. Sedimentasi
Pettijohn (1975) mengatakan sedimentasi sebagai proses pembentukan sedimen atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan dari material pembentukannya atau asalnya pada suatu tempat yang disebut dengan lingkungan pengendapannya yaitu delta, danau, pantai, estuari, laut dangkal sampai laut dalam. Sedimentasi menurut Krumbein dan Sloss (1971) adalah pembentukan sedimen/ endapan atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan atau akumulasi dari material pembentuk asalnya pada lingkungan pengendapan (delta, danau, pantai, laut dangkal sampai laut dalam). Ada 4 proses sedimentasi yaitu kerusakan oleh cuaca (pelapukan), transportasi, deposisi dan lithifikasi. Deposisi inilah yang kita kenal dengan sedimentasi.
Pettijohn (1975) mendefinisikan sedimentasi sebgai proses pembentukan sedimen atau batuan sedimen yang diakibatkan oleh pengendapan dari material pembentuk atau asalnya pada suatu tempat yang disebut dengan lingkungan pengendapan berupa sungai, muara, danau, delta, estuaria, laut dangkal sampai laut dalam. Dalam suatu proses sedimentasi, zat-zat yang masuk ke laut berakhir menjadi sedimen. Dalam hal ini zat yang ada terlibat proses biologi dan kimia yang terjadi sepanjang kedalaman laut. Sebelum mencapai dasar laut dan menjadi sedimen, zat tersebut melayang-layang di dalam laut. Setelah mencapai dasar lautpun , sedimen tidak diam tetapi sedimen akan terganggu ketika hewan laut dalam mencari makan. Sebagian sedimen mengalami erosi dan tersusfensi kembali oleh arus bawah sebelum kemudian jatuh kembali dan tertimbun. Terjadi reaksi kimia antara butir-butir mineral dan air laut sepanjang perjalannya ke dasar laut dan reaksi tetap berlangsung penimbunan, yaitu ketika air laut terperangkap di antara butiran mineral. (Agus Supangat dan Umi muawanah)
2.2. Macam-macam Sedimen Laut
Era oseanografi secara sistematis telah dimulai ketika HMS Challenger kembali ke Inggris pada tanggal 24 Mei 1876 membawa sampel, laporan, dan hasil pengukuran selama ekspedisi laut yang memakan waktu tiga tahun sembilan bulan. Anggota ilmuan yang selalu menyakinkan dunia tentang kemajuan ilmiah Challenger adalah John Murray, warga Kanada kelahiran Skotlandia. Sampel-sampel yang dikumpulkan oleh Murray merupakan penyelidikan awal tentang sedimen laut dalam. Sedimen laut dalam dapat di bagi menjadi 2 yaitu Sedimen Terigen Pelagis dan Sedimen Biogenik Pelagis.
1. Sedimen Biogenik Pelagis
Dengan menggunakan mikroskop terlihat bahwa sedimen biogenik terdiri atas berbagai struktur halus dan kompleks. Kebanyakan sedimen itu berupa sisa-sisa fitoplankton dan zooplankton laut. Karena umur organisme plankton hannya satu atau dua minggu, terjadi suatu bentuk 'hujan' sisa-sisa organisme plankton yang perlahan, tetapi kontinue di dalam kolam air untuk membentuk lapisan sedimen. Pembentukan sedimen ini tergantung pada beberapa faktor lokal seperti kimia air dan kedalaman serta jumlah produksi primer di permukaan air laut. Jadi, keberadan mikrofil dalam sedimen laut dapat digunakan untuk menentukan kedalaman air dan produktifitas permukaan laut pada zaman dulu.
2. Sedimen Terigen Pelagis
Hampir semua sedimen Terigen di lingkungan pelagis terdiri atas materi-materi 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. Bongkahan es besar yang mengapung, bongkahan es kecil dan pasir dapat ditemukan pada sedimen pelagis yang berjarak beberapa ratus kilometer dari daerah gletser atau tempat asalnya.
Selain pengertian sedimen di atas ada pengertian lain tentang sedimen yaitu batuan sedimen adalah batuan yang terbentuk oleh proses sedimentasi. Sedangkan sedimentasi adalah proses pengendapan sediemen oleh media air, angin, atau es pada suatu cekungan pengendapan pada kondisi P dan T tertentu.
2.3 Struktur Sedimen
Struktur merupakan suatu kenampakan yang diakibatkan oleh proses pengendapan dan keadaan energi pembentuknya. Pembentukannya dapat pada waktu atau sesaat setelah pengendapan. Struktur berhubungan dengan kenampakan batuan yang lebih besar, paling bagus diamati di lapangan misal pada perlap[isan batuan.(Sugeng Widada : 2002)
Struktur sedimen umumnya dibedakan menjadi 3 golongan yaitu :
1. Struktur anorganik terutama pelapisan, contoh : graded beds, cross beds, mudcraks.
2. Struktur biogenik terdiri dari struktur jejak dan boring
3. Struktur deformasi terdiri dari convolute bedding, ball and pillow dan diapiric.
Berbagai sifat fisik sedimen ditelaah sesuai dengan tujuan dan kegunaannya. Diantaranya adalah tekstur sedimen yang meliputi ukuran butir (grain size), bentuk butir ( partikel shape), dan hubungan antar butir (fabrik), struktur sedimen, komposisi mineral, serta kandungan biota. Dari berbagai sifat fisik tersebut ukuran butur menjadi sangat penting karena umumnya menjadi dasar dalam penamaan sedimen yang bersangkutan serta membantu analisa proses pengendapan karena ukuran butir berhubungan erat dengan dinamika transfortasi dan deposisi (Krumbein dan Sloss (1983)). Berkaitan dengan sedimentasi mekanik ukuran butir akan mencerminkan resistensi butiran sedimen terhadap proses pelapukan erosi/abrasi serta mencerminkan kemampuan dalam menentukan transfortasi dan deposisi.
2.4 Transfor Sedimen
Dengan melihat cara transfor sedimen dapat dilihat melalui :
1. Transfor Sedimen pada Pantai
Pettijohn (1975), Selley (1988) dan Richard (1992) menyatakan bahwa cara transfortasi sedimen dalam aliran air dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu :
1. Sedimen merayap (bed load) yaitu material yang terangkut secara menggeser atau menggelinding di dasar aliran.
2. Sedimen loncat (saltation load) yaitu material yang meloncat-loncat bertumpu pada dasar aliran.
3. Sedimen layang (suspended load) yaitu material yang terbawa arus dengan cara melayang-layang dalam air.
2. Transfor Sedimen Sepanjang Pantai
Transfor sedimen sepanjang pantai merupakan gerakan sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya (Komar : 1983). Transfor sedimen ini terjadi di daerah antara gelombang pecah dan garis pantai akibat sedimen yang dibawanya (Carter, 1993). Menurut Triatmojo (1999) transfor sedimen sepanjang pantai terdiri dari dua komponen utama yaitu transfor sedimen dalam bentuk mata gergaji di garis pantai dan transfor sedimen sepanjang pantai di surf zone.
Transfor sedimen pantai banyak menimbulkan fenomena perubahan dasar perairan seperti pendangkalan muara sungai erosi pantai perubahan garis pantai dan sebagainya (Yuwono, 1994). Fenomena ini biasanya merupakan permasalahan terutama pada daerah pelabuhan sehingga prediksinya sangat diperlukan dalam perencanaan ataupun penentuan metode penanggulangan. Menurut Triatmojo (1999) beberapa cara yang biasanya digunakan antara lain adalah :
a. Melakukan pengukuran debit sedimen pada setiap titik yang ditinjau, sehingga secra berantai akan dapat diketahui transfor sedimen yang terjadi.
b. Menggunakan peta/ foto udara atau pengukuran yang menunjukan perubahan elevasi dasar perairan dalam suatu periode tertentu. Cara ini akan memberikan hasil yang baik jika di daerah pengukuran terdapat bangunan yang mampu menangkap sedimen seperti training jetty, groin, dan sebagainya.
c. Rumus empiris yang didasarkan pada kondisi gelombang dan sedimen pada daerah yang di tinjau.
BAB III
METODE PRAKTEK
A. Waktu dan tempat Praktek Lapang
Praktek lapang mata kuliah Geologi Tata Lingkungan ini di laksanakan pada:
1.Waktu praktek Lapang Geologi Tata Lingkungan
Praktek lapangan ini dilaksanakan selama 1 hari yaitu pada hari Minggu/tanggal 7 April 2013.
2.Tempat Pelaksanaan Praktek Lapang Geologi Tata Lingkungan
Praktek lapang ini di laksanakan pada 7 titik kawasan pantai di Kab. Takalar Provinsi Sulawesi Selatan.untuk analisis sampel sedimen dan data yang diperoleh di lapangan dilakukan di Laboratorium Jurusan Geografi ,Universitas Negeri Makassar.
B. Instrumen Praktikum
alat dan bahan yang digunakan dalam praktek ini dapat dilihat pada table Dibawah ini :
Tabel 1 : Alat dan Bahan dalam Praktek Lapang Geologi Tata Lingkungan
No. | Nama Alat/Bahan | Jumlah | Kegunaan |
1 | Peta Rupa Bumi dan Lingkungan Pantai Indonesia lokasi praktek skala 1 : 50.000 | 2 lembar | Sebagai data acuan (peta dasar) |
2 | Global Positioning System (GPS) | 2 buah | Alat penentuan posisi |
3 | Layang-layang Arus (modifikasi) | 1 paket | Mengukur kecepatan dan menentukan arah arus |
4 | Layang-layang Angin (modifikasi) | 1 paket | Menentukan arah angin |
5 | Hand Anemometer | 1 paket | Mengukur kecepatan angin |
6 | Grab Sampler Sedimen | 1 buah | Pengambil sampel sedimen |
7 | Stop watch | 1 buah | Pengukur waktu |
8 | Tali Rapiah/Nylon | 1 roll | Pengikat |
9 | Rot Meter | 1 roll | Mengukur jarak |
10 | Alat tulis menulis | 1 paket | Mencatat hasil pengamatan |
11 | Kamera/Handycame | 1 paket | Peliputan obyek |
12 | Kantong Sampel Sedimen dan label (plastik gula)
| Secaukupnya | Tempat penyimpanan sampel sedimen dan untuk memberi kode dari sampel tersebut |
Tabel 2: Alat dan Bahan Analisis Sampel Sedimen di Laboratorium
No | Nama Alat/Bahan | Jumlah | Kegunaan |
3 | Timbangan digital | 1 Buah | Menimbang berat sample sediment |
4 | Sive Net (ayakan sediment) | 1 Paket | Mengayat sediment untuk ukuran butiran sediment |
6 | Cawan Petri (diameter 14 cm) | 6 Buah | Sebagai wadah sediment pada saat akan ditimbang |
8 | Kertas pembungkus warna coklat (pembungkus Nasi) | secukupnya | Sebagai wadah sediment pada waktu diayak
|
9 | Sikat bulu | 2 Buah | Menyikat sediment pada waktu diayak |
10 | Sendok | 1 Buah | Mengambil sediment pada analisis laboratorium |
11 | Kertas grafik semilog | 1 Paket | Menggambar grafik nilai kuartil (Q1, Q2, Q3) untuk nilai sortasi sediment. |
C.Tehnik Pengambilan Data
Teknik pengambilan data untuk masing-masing parameter dijelaskan sebagai berikut:
1. Gelombang
a. Melakukan pengukuran gelombang pada setiap lokasi yang telah ditentukan (gelombang sebelum pecah), meliputi : tinggi gelombang, waktu pengukuran, lama pengukuran, arah datang gelombang dan arah garis pantai dari gelombang.
b. Untuk pengukuran tinggi gelombang dilakukan dengan cara mengukur tinggi muka air saat puncak dan saat lembah dengan menggunakan tiang skala. Selisih puncak dan lembah, itulah tinggi gelombang. Jumlah pengukuran puncak dan lembah disesuaikan dengan lama waktu pengamatan yang telah ditentukan (3-5 menit).
2. Arus
a. Untuk pengukuran kecepatan arus dilakukan dengan menggunakan layang-layang arus, yakni dengan menetapkan jarak tempuh layang-layng arus (5 meter), kemudian mengukur waktu tempuhlayang-layang arus tersebut. Arah arus ditentukan dengan menggunakan kompas, dengan men-shoot arah pergerakan layang-layang arus.
3. Angin
a. Pengukuran angin menggunaka alat Hand Anemometer, dilakukan di beberapa stasiun. Mencatat posisi dan waktu pengukuran.
b. Pembacaan kecepatan angin dilakukan pada tampilan yang tertera pada alat tersebut.
c. Untuk arah angin, digunakan layang-layang angin modifikasi.
4. Sedimen
a. Pengambilan sampel sedimen, dilakukan pada laut dangkal diambil secara manual. Catat posisi dan waktu pengamatan.
b. Sampel sedimen yang di dapatkan dimasukkan ke dalam kantong sedimen dan di beri label.
Dilakukan analisa laboratorium guna mengetahui jenis dan ukuran sedimen dasar perairan
Download File Docx
