Tinjauan Pustaka

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Defmisi Sedimen

Sedimen adalah partikel organik dan anorganik yang terakumulasi secara bebas

(Duxbury et al, 1991). Sedimen didefinisikan secara luas sebagai material yang

diendapkan di dasar suatu cairan (air dan udara), atau secara sempit sebagai material

yang diendapkan oleh air, angin, atau gletser / es. (Wahyuancol, 2008). Sedangkan

endapan sedimen adalah akumulasi mineral dan fragmen batuan dari daratan yang

bercampur dengan tulang-tulang organisme laut dan beberapa partikel yang terbentuk

melalui proses kimiawi yang terjadi di dalam laut (Gross, 1993).

Friedman (1978) memberikan pengertian sedimen adalah kerak bumi yang

ditranspormasikan dari suatu tempat ke tempat lain baik secara vertikal maupun secara

horizontal. Selanjutnya Ongkosongo (1992) menambahkan proses hidrologi tersebut

akan terhenti pada suatu tempat dimana air tidak sanggup lagi membawa kerak bumi

yang tersuspensi tersebut. Biasanya suatu kawasan perairan tidak ada sedimen dasar

yang hanya terdiri dari satu tipe substrat saja, melainkan terdiri dari kombinasi tiga

fraksi yaitu pasir, lumpur dan tanah Hat. Menurut Rifardi (2008a) ukuran butir sedimen. * • •-.....--'*» *

dapat menjelaskan hal-nal berikut : 1) menggambarkan daerah asal sedimen, 2)

perbedaan jenis partikel sedimen, 3) ketahanan partikel dari bermacam-macam

komposisi terhadap proses weathering, erosi, abrasi dan transportasi serta 4) jenis

proses yang berperan dalam transportasi dan deposisi sedimen.

Menurut asalnya sedimen dibagi menjadi tiga macam yaitu; 1) sedimen

lithogenous ialah sedimen yang berasal dari sisa pengikisan batu-batuan didarat, 2)

sedimen biogenous ialah sedimen yang berasal dari sisa rangka organoisme hidup juga

akan membentuk endapan-endapan halus yang dinamakan ooze yang mengendap jauh

dari pantai kearah laut dan 3) sedimen hydrogenous yakni sedimen yang dibentuk dari

hasil reaksi Idmia dari air laut (Hutabarat dan Evans, 1985).

Proposal Kajian Karakteristik Sedimentasi di Muara Sungai Kampar

Tinjauan Pustaka

Berdasarkan diameter butiran, Wentworth dalam Rifardi (2008a) membagi

sedimen sebagai berikut ini: boulders (batuan) dengan diameter butiran lebih besar dari

256 mm, gravel (kerikil) diameter 2 sampai 256 mm, very coarse sand (pasir sangat

kasar) diameter 1 sampai 2 mm, coarse sand (pasir kasar) 0,5 sampai 1 mm, fine sand

(pasir halus) diameter 0,125 sampai 0,5 mm, very fine sand (pasir sangat halus)

diameter 0,0625 sampai 0,125 mm, silt (lumpur) diameter 0,002 sampai 0,0625 mm dan

dissolved material (bahan-bahan terlarut) diameter lebih kecil dari 0,0005 mm.

Pengendapan sedimen tergantung kepada medium angkut, dimana bila

kecepatan berkurang medium tersebut tidak mampu mengangkut sedimen ini sehingga

terjadi penumpukan. Adanya sedimen kerikil menunjukan bahwa arus dan gelombang

pada daerah itu relatif kuat sehingga sedimen kerikil umumnya ditemukan pada daerah

terbuka, sedangkan sedimen lumpur terjadi akibat arus dan gelombang benar-benar

tenang dan dijumpai pada daerah dimana arus dan gelombang terhalang oleh pulau

(Ompietal, 1990).

Austin (1988) menyatakan bahwa sedimen pasir umumnya terdeposit pada

perairan paparan benua dan di sepanjang garis pantai di daearah intertidal. Sedangkan

laut dalam, pasir hanya terdapat sebagian kecil dari 10% dari jumlah komponen yang

terdapat disana dan pada daerah ini didominasi oleh sedimen lumpur.

Penyebaran sedimen pada tiap-tiap tempat tidak sama dan tidak merata

tergantung pada kondisi yang mempengaruhinya seperti arus, gelombang, pasut serta

jenis dan komposisi sedimen (Komar, 1982). Salah satu parameter fisika perairan yang

sangat berpengaruh terhadap sebaran biologi dan kimia adalah partikel sedimen dan

arus pasang surut. Menurut Uktoselya (1992), sedimentasi sangat erat hubungannya

dengan pendangkalan. Sedimentasi ini merupakan proses yang berlangsung dalam

jangka waktu yang lama.

Postma (1976) menyatakan bahwa kecepatan pengendapan partikel yang

berdiameter 5 mm dengan densitas yang sama mengendap dengan kecepatan 20 cm/det.

Sementara Wotton (1992) mengemukakan bahwa partikel-partikel pasir memerlukan

waktu 1,8 hari agar bisa mengendap pada kedalaman 4.000 m. sedangkan jenis partikel

Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar

Tinjauan Pustaka

lumpur yang berukuran lebih kecil membutuhkan waktu untuk tenggelam kira-kira 185

hari pada kedalam 4.000 m dan jenis partikel tanah Hat membutuhkan waktu tenggelam

kira-kira 51 tahun pada kedalaman yang sama.

Menurut Streeter dan Wylie (1990), kecepatan pengendapan butiran sedimen

didalam air dimana benda tersebut digerakan secara horizontal ke dalam air sebagai

kombinasi dari gaya angkat, gaya hambat dan gaya-gaya lainnya yang bekeria.

Menurut Trask (1982, dalam Selley, 1976) menamakan sebaran sedimen terdiri

dari baik, sendang dan buruk. Sebaran baik adalah seluruh besar butir sedimen relatif

seragam. Sebaran sedang adalah antara butiran kecil dan besar jumlahnya hampir sama,

dan sebaran buruk adalah ukuran butir seragam. Sebaran sedimen ini ditetapkan dengan

jalan menentukan derajat sortasi (pemilahan yang dinyatakan dengan menentukan

derajat sortasi "Sorting coofisien" besarnyan dapat ditentukan dengan So = V Q25/Q75.

Sedimen pantai adalah material sedimen yang diendapkan di pantai. Berdasarkan

ukuran butirnya, sedimen pantai dapat berkisar dari sedimen berukuran butir lempung

sampai gravel. Kemudian, berdasarkan pada tipe sedimennya, pantai dapat

diklasifikasikan menjadi: (1) Pantai gravel, bila pantai tersusun oleh endapan sedimen

berukuran gravel (diameter butir > 2 mm); (2) Pantai pasir, bila pantai tersusun oleh

endapan sedimen berukuran pasir (0,5 - 2 mm); dan (3) Pantai lumpur, bila pantai

tersusun oleh endapan lumpur (material berukuran lempung sampai lanau, diameter <

0,5 mm). Klasifikasi tipe-tipe pantai berdasarkan pada sedimen penyusunnya itu juga

mencerminkan tingkat energi (gelombang dan atau arus) yang ada di lingkungan pantai

tersebut. Pantai gravel mencerminkan pantai dengan energi tinggi, sedang pantai lumpur

mencerminkan lingkungan berenergi rendah atau sangat rendah. Pantai pasir

menggambarkan kondisi energi menengah (Wahyuancol, 2008). Nybakken (1992)

menyatakan bahwa kebanyakan estuari didominasi oleh substrat lumpur. Selanjutnya

dijelaskan bahwa lumpur yang terdapat di dalam muara merupakan penjebak bahan

organik yang baik.

Nybakken (1992) menyatakan bahwa keberadaan lumpur di dasar perairan

sangat dipengaruhi oleh banyaknya partikel tersuspensi yang dibawa oleh air tawar dan

Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar

Tinjauan Pustaka

air laut serta faktor-faktor yang mempengaruhi penggumpalan, pengendapan bahan

tersuspensi terse-but, seperti arus dari laut. Knox (1986) menyatakan bahwa sedimen

estuaria merupakan lingkungan yang sangat kompleks, karena sedi-men yang berada di

muara berasal dari beberapa sumber, meliputi dari daratan yang dibawa air sungai

(fluvial sediment), dan sedimen dari laut (marine sediment).

Nybakken (1992) menyatakan bahwa jenis substrat dan ukurannya salah satu

faktor ekologi yang mempengaruhi kandungan bahan organik dan distribusi bentos.

Semakin halus tekstur substrat semakin besar kemampuannya menjebak bahan organik.

Selain itu Lopez-Jamar (1981) menyatakan bahwa daerah yang kandungan bahan

organiknya sangat tinggi berhubungan dengan daerah dimana banyak pemeliharaan

kerang-kerangan (mussel), karena berhubungan erat dengan jumlah feses yang banyak

dari mussel yang dipelihara.

Rhoads (1974) menyatakan bahwa redoks potensial berhubungan erat dengan

kandungan oksigen yang terdapat dalam sedimen. Odum (1971) menyatakan bahwa

kecepatan arus secara tidak langsung mempengaruhi substrat dasar perairan. Nybakken

(1992) menyatakan bahwa perairan yang arusnya kuat akan banyak ditemukan substrat

berpasir.

2.2. Sedimen Tersuspensi

Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak larut

dan tidak mengendapkan langsung. Padatan tersuspensi terdiri dari partikel-partikel•*

yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah Hat, bahan-

bahan organic tertentu, sel-sel mikroorganisme dan sebagainya (Fardiaz, 1992).

Di laut, materi dapat dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu terlarut dan

partikulat. Materi terlarut dapat berada dalam kolom air dimana larutan ini tercampur

karena adanya/ proses-proses transportasi yang berbeda atau dalam sedimen di dalam

perairan intertidal dimana pencampuran terbatas dan kestabilan komposisi air laut tidak

lagi mendukung. Begitu pula bahan partikulat dapat tersuspensi dalam kolom ah* sering

disebut total suspended matter atau TSM (Tokarczyk, 1994).

Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar

Tinjauan Pustaka

Nybakken (1992) menyatakan bahwa keberadaan lumpur di dasar perairan

sangat dipengaruhi oleh banyaknya partikel tersuspensi yang dibawa oleh air tawar dan

air laut serta faktor-faktor yang mempengaruhi penggumpalan, pengendapan bahan

tersuspensi tersebut, seperti arus dari laut. Knox (1986) menyatakan bahwa sedimen

estuaria merupakan lingkungan yang sangat kompleks, karena sedimen yang berada di

muara berasal dari beberapa sumber, meliputi dari daratan yang dibawa air sungai

(fluvial sediment), dan sedimen dari laut (marine sediment).

Parson, Takahashi dan Hargrave (1984) menambahkan bahwa partikel

tersuspensi dapat meningkat dengan adanya curah hujan yang tinggi dan arus yang

cukup kuat. Hal ini disebabkan karena curah hujan yang tinggi dan arus yang kuat

tersebut dapat menyebabkan erosi pada hulu sungai dan selanjutnya terbawa sampai ke

muara sehingga menyebabkan tingginya kadar partikel tersuspensi di muara.

Padatan tersuspensi (suspended solid) adalah padatan yang berada dalam kolom

air dan memiliki ukuran partikel £ 0,45 - 2,0 mm, dikenal pula dengan sebutan seston.

Padatan tersuspensi di perairan laut berasal dari daratan (allocthonous) yang di transpor

melalui sungai dan udara, dan yang berasal dari material inorganik (Particle Inorganic

Matter - PIN) dan organik (Particle Organic Matter - POM) termasuk organisme

mikro flora dan fauna yang hidup dan mati atau detritus. Menurut Libes (1992). POM

yang bersumber dari laut (4 x 1016 gC/tahun) yang merupakan produksi primer adalah

jauh lebih besar dibandingkan dengan yang berasal dari daratan yang ditranspor melalui

sungai (4,2 x 109gC/tahun).

Partikel-partikel anorganik tersuspensi yang berukuran besar akan lebih cepat

mengendap ke dasar perairan, sedangkan partikel-partikel yang lebih halus banyak yang

melayang-layang di perairan dan lebih lambat mengendap (Yodfiarfinda, 1991). Partikel

yang tersuspensi kecepatan pengendapannya dipengaruhi oleh suhu, salinitas dan

densitas partikel tersuspensi. Konsentrasi yang besar dari partikel yang tersuspensi

didalam air mengurangi kecepatan jatuh partikel, karena frekuensi tumbukan partikel

dan viskositas (kekentalan) bertambah (Mihardja dan Hadi, 1998).

Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar

Tinjauan Pustaka

23. Geomorfologi Wilayah Pesisir

Geomorfologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bentang alam yang

meliputi sifat dan karakteristik dari bentuk morfologi, klasifikasi dan perbedaannya

serta proses yang berhubungan terhadap pembentukan morfologi tersebut. Secara garis

besar bentuk morfologi permukaan bumi sekarang ini terbentuk oleh beberapa proses

alamiah, antara lain:

1. Proses yang berlangsung dari dalam bumi, yang membentuk morfologi

gunungapi, pegunungan lipatan, pegunungan patahan, dan undak pantai.

2. Proses disintegrasi/degradasi yang mengubah bentuk permukaan muka bumi

karena proses pelapukan dan erosi menuju proses perataan daratan.

3. Proses agradasi yang membentuk permukaan bumi baru dengan akumulasi

hasil erosi batuan pada daerah rendah, pantai dan dasar laut.

4. Proses biologi yang membentuk daratan biogenik seperti terumbu karang

dan rawa gambut (Dahuri, 1996).

Lingkungan pantai merupakan daerah yang selalu mengalami perubahan, karena

daerah tersebut menjadi tempat bertemunya dua kekuatan, yaitu berasal dari daratan dan

lautan. Perubahan lingkungan pantai dapat terjadi secara lambat hingga sangat cepat,

tergantung pada imbang daya antara topografi, batuan dan sifat-sifatnya denganF

gelombang, pasang surut dan angin. Perubahan pantai terjadi apabila proses•••«

geomo'rfologi yang terjadi pada suatu segmen pantai melebihi proses yang biasa terjadi.

Perubahan proses geomorfologi tersebut sebagai akibat dari sejumlah faktor lingkungan

seperti faktor geologi, geomorfologi, iklim, biotik, pasang surut, gelombang, arus laut

dan salinitas (Sutikno, 1993).

Menurut Dahuri (1996), ombak merupakan salah satu penyebab yang berperan

besar dalam pembentukan pantai. Ombak yang terjadi di laut dalam pada umumnya

tidak berpengaruh terhadap dasar laut dan sedimen yang terdapat di dalamnya.

Sebaliknya ombak yang terdapat di dekat pantai, terutama di daerah pecahan ombak

mempunyai energi besar dan sangat berperan dalam pembentukan morfologi pantai,

Laporan Kaftan Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar

Tinjauan Pustaka

seperti menyeret sedimen (umumnya pasir dan kerikil) yang ada di dasar laut untuk

ditumpuk dalam bentuk gosong pasir. Di samping mengangkut sedimen dasar, ombak

berperan sangat dominan dalam menghancurkan daratan (erosi laut). Daya penghancur

ombak terhadap daratan/batuan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain keterjalan

garis pantai, kekerasan batuan, rekahan pada batuan, kedalaman laut di depan pantai,

bentuk pantai, terdapat atau tidaknya penghalang di muka pantai dan sebagainya.

Berbeda dengan ombak yang bergerak maju ke arah pantai, arus laut, terutama

yang mengalir sepanjang pantai merupakan penyebab utama yang lain dalam

membentuk morfologi pantai. Arus laut terbentuk oleh angin yang bertiup dalam selang

waktu yang lama, dapat pula terjadi karena ombak yang membentur pantai secara

miring. Berbeda dengan peran ombak yang mengangkut sedimen tegaklurus terhadap

arah ombak, arus laut mampu membawa sedimen yang mengapung maupun yang

terdapat di dasar laut. Pergerakan sedimen searah dengan arah pergerakan arus,

umumnya menyebar sepanjang garis pantai. Bentuk morfologi spit, tombolo, beach

ridge atau akumulasi sedimen di sekitaryetfy dan tanggul pantai menunjukkan hasil

kerja arus laut. Dalam hal tertentu arus laut dapat pula berfungsi sebagai penyebab

terjadinya abrasi pantai.

Keseimbangan antara sedimen yang dibawa sungai dengan kecepatan

pengangkutan sedimen di muara sungai akan menentukan berkembangnya dataran• *i'*-.»

pantai. Apabila jumlah sedimen yang dibawa ke laut dapat segera diangkut oleh ombak

dan arus laut, maka pantai akan dalam keadaan stabil. Sebaliknya apabila jumlah

sedimen melebihi kemampuan ombak dan arus laut dalam pengangkutannya, maka

dataran pantai akan bertambah. Selain itu aktivitas manusia yang memanfaatkan pantai

untuk berbagai kepentingan juga dapat merubah morfologi pantai menjadi rusak apabila

pengelolaannya tidak memperhatikan kelestarian lingkungan.

2.4. Pasang Surut

Pasang surut adalah proses naik-turunya permukaan laut secara hampir periodik

karena gaya tank benda-benda angkasa terutama bulan dan matahari (Dahuri et al,

1996). Pasang surut adalah fenomena naik turunnya permukaan air laut secara periodik

Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar 10

Tinjauan Pustaka

selama interval tertentu (Birowo, 1993). Gerakan Pasang surut ini juga mempengaruhi

oleh rotasi bumi sendiri serta letak pulau dan benua. Tinggi rendahnya gerakan pasang

surut dipermukaan bumi terutama ditentukan kedua benda angkasa (bulan dan matahari)

terhadap bumi (Sidjabat, 1976).

Naik turunnya permukaan laut dapat terjadi sekali sehari (pasang surut tunggal)

dan dua kali sehari (pasang surut ganda). Sedangkan pasang surut yang berperilaku

diantara kedua tipe tersebut yaitu pasang surut campuran (Dahuri et al, 1996).

Ongkosongo dan Sunarso (dalam Burhan, 1991) menambahkan bahwa pasang surut

ganda beraturan (semidiurnal tide) terjadi apabila dalam selang waktu 24 jam terjadi dua

kali air tinggi dan dua kali air rendah.

Menurut Anwar et al, (1984) di laut terbuka ketinggian air pasang tidak lebih

dari 0,5 m, tetapi di laut yang lebih dangkal di sekeliling sumatera pada umumnya

mencapai 3 m. Selain itu pada kepulauan yang rumit atau garis pantai pesisir yang tidak

teratur, biasanya air pasang yang mengalir agak berubah dari pola umumnya.

Pasang surut suatu perairan mempunyai kekuatan untuk membangkitkan arus

pasang surut, terutama sekali pada perairan dangkal atau yang berbatasan dengan

daratan. Pada daerah perairan pantai akan menimbulkan arus vertikel dan resultante

pengadukan akan menyebabkan percampuran massa air secara vertical pada lapisan

permukaan yang dagkal (Brown et al, 1989)

Menurut Kennish (dalam Maznuraini, 1998) bahwa pasang surut merupakan

factor lingkungan yang sangat penting yang mempengaruhi zona intertidal. Tenaga

pasang surut dan arus merupakan sumber energi utama terjadinya proses turbulensi dan

percampuran air di perairan pantai dan muara. Sumber ini memegang peranan penting

dalam membawa benda-benda terlarut dan tersuspensi yang menyebabkan perubahan

fisika, kimia dan biologi.

Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar 11