Laporan Sedimen
Click here to load reader
-
Upload
adliencoolz -
Category
Documents
-
view
761 -
download
26
Transcript of 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 perubahan-
perubahan 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 Diameter (mm)
Kerikil Bolder (boulder)
Bongkah (Cobble)
Kerakal (Pebble)
Kerikil (Granule)
Pasir ( Sand ) Pasir sangat kasar (Very Coarse Sand)
Pasir Kasar (Coarse Sand)
Pasir Sedang (Medium Sand)
Pasir Halus (Fine Sand)
Pasir Sangat Halus (Very Fine Sand)
Lumpur (Mud) Lanau (Silt)
Lempung (Clay)
> 256
64 – 256
4 – 64
2 – 4
1 - 2
0,5 – 1
0,25 – 0,5
0,125 – 0,25
0,0625 – 0,125
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 bongkah-
bongkah 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 masing-
masing 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.
6) Untuk menentukan berat standar melakukan hal yang sama
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 =
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 masing-
masing 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 dapat ditentukan dengan menggunakan
standar nilai sortasi sebagai berikut :
No Keterangan Skala1 Sangat Baik 1,0 < So < 1,172 Baik 1,17 < So < 1,203 Cukup baik 1,20 < So < 1,354 Sedang 1,35 < So < 1,8755 Jelek 1,875 < So < 2,756 Sangat Jelek So > 2,75
e. Untuk menghitung kandungan bahan organik pada sedimen adalah :
Kandungan bahan organik = ± (Baw – Bc) – (Bak – Bc)
% Bahan Organik =
Dimana : 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 =
% Ca CO3 =
Berat CaCO3 =
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Gambaran Umum Lokasi
B. Hasil
C. Pembahasan
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN