PERUBAHAN LINGKUNGAN DAN EVOLUSI MANGROVE DI PULAU ...

JURNAL GEOLOGI KELAUTAN Volume 17, No. 2, November 2019

123

PERUBAHAN LINGKUNGAN DAN EVOLUSI MANGROVE DI PULAU BELITUNG SELAMAHOLOSEN AKHIR BERDASARKAN REKAMAN POLEN

POLLEN RECORD OF LATE HOLOCENE ENVIRONMENTAL CHANGES AND MANGROVEEVOLUTION FROM BELITUNG ISLAND, INDONESIA

Eko Yulianto1, Woro Sri Sukapti2*, Praptisih1

1Pusat Penelitian Geoteknologi, LIPI, Jl. Sangkuriang Bandung 401352Pusat Survei Geologi, Jl. Diponegoro 57 Bandung 40115

*email : [email protected]

Diterima : 06-08-2019, Disetujui : 29-10-2019

ABSTRAK

Studi sejarah fluktuasi muka air laut dan perubahan lingkungan di Paparan Sunda masih sedikit dilakukan. Adadua isu yang saling terkait yang menjadi permasalahan utama terkait dengan perubahan muka air laut di wilayah iniyaitu kurangnya rekaman data fluktuasi muka air laut dan perubahan lingkungan selama kurun waktu mid-late Holosendengan kualitas yang bagus. Hal itu memiliki konsekwensi terhadap munculnya isu kedua yaitu tidak terdefinisikannyasecara jelas dan tepat baik waktu maupun besaran posisi muka air laut pada saat mid-Holosen. Penelitian ini dilakukanuntuk merekonstruksi perubahan lingkungan selama Holosen Akhir di wilayah Paparan Sunda menggunakan rekamanpolen endapan mangrove. Pemboran tangan dilakukan guna pengamatan stratigrafi dan pengambilan sampel untukanalisis-analisis sedimentologi dan mikropaleontologi di laboratorium. Hasil studi ini menunjukkan bahwa perubahanlingkungan terjadi di Pulau Belitung selama setidaknya 1500 tahun terakhir sebagai akibat dari proses progradasi.Proses ini menyebabkan garis pantai terus maju hingga mencapai posisi saat ini. Endapan mangrove di lokasipenelitian juga merekam kejadian insidentil yang secara hipotetis diduga sebagai peristiwa tsunami akibat letusanKrakatau yang terjadi pada tahun 1883 AD dan sekitar 535-536 AD.

Kata Kunci: Belitung, polen, mangrove, Mid-Holosen, Krakatau, muka laut, perubahan lingkungan.

ABSTRACT

There is only minor study on sea-level fluctuation and environmental change in Sunda Shelf. The main isues inthis area are lacking good quality of sea-level fluctuation and environmental change record during mid-late Holocenein which accordingly the onset time and sea-level height of the Mid-Holocene Maximum Transgression event have notbeen well defined. This study aims to reconstruct environmental changes during late Holocene in the Sunda Shelf areabased on mangrove pollen record. Hand-auger was applied to make stratigraphic observation and sampling forsedimentological and micropaleontological analyses in the laboratory. Result of this study shows environmentalchanges occured within the last ca.1500 years due to coastal progradation in Belitung. This progradation shifted thecoastal line seaward to attain the present position. The pollen record also reflects rapid and brief changes that mayhypothetically be interpreted as the 535-536 AD and 1883 AD Krakatau tsunamis.

Keywords: Belitung, pollen, mangroves, Mid-Holocene, Krakatau, sea level, environmental changes.

PENDAHULUAN

Sinyal terbesar dari fluktuasi muka laut relatifdan perubahan lingkungan ditemukan di wilayah-wilayah yang pernah mengalami glasiasi, dimanamenghilangnya beban es mengakibatkandeformasi kerak bumi secara signifikan. Semakinjauh dari wilayah-wilayah pusat terjadinya glasiasi,

pengaruh menghilangnya beban es terhadapfluktuasi muka air laut relatif dan perubahanlingkungan menjadi semakin berkurang sehinggasinyal estatik (eustatic atau melwater) menjadisemakin dominan. Di daerah-daerah ini seperti diwilayah Paparan Sunda, sinyal fluktuasi muka lautrelatif umumnya ditandai oleh adanya kenaikan

JURNAL GEOLOGI KELAUTANVolume 17, No. 2, November 2019

124

maksimum muka laut mid-Holosen, atauhighstand. Penurunan muka air laut sejak mid-Holosen hingga saat ini terjadi sebagai akibat dariproses penyesuaian isostatik glasial (glacialisostatic adjusment – GIA) yang masih sedangberlangsung seperti pembebanan hidrostatik lokaldan penurunan muka air laut global baik akibatpembebanan hidro maupun glasio-isostatik daripermukaan bumi (Milne dan Mitrovica, 2008).Proses kenaikan dan penurunan muka air lautglobal ini berkonsekuensi terhadap evolusi hutanmangrove di Asia Tenggara. Terlepas daribeberapa kemajuan penting dalam studi sejarahperubahan muka air laut di wilayah-wilayah yangjauh dari pusat glasiasi, studi mengenai hal yangsama di Paparan Sunda masih sangat sedikitdilakukan.

Ada dua isu yang saling terkait yang menjadipermasalahan utama terkait dengan perubahanmuka air laut di wilayah ini yaitu kurangnyarekaman data fluktuasi muka air laut danperubahan lingkungan selama kurun waktu mid-late Holosen dengan kualitas yang bagus. Hal itumemiliki konsekwensi terhadap munculnya isukedua yaitu tidak terdefinisikannya secara jelasdan tepat waktu besaran posisi muka air laut padasaat mid-Holosen. Kekurangan data itumemunculkan debat mengenai kebenaranterjadinya mid-Holosen highstand di wilayah ini(Horton dkk., 2005; Bird dkk., 2007; Briggs dkk.,2008). Selain dari itu, kekurangan data tersebutjuga membatasi kemampuan kita untukmemecahkan permasalahan tektonik yangberkaitan dengan sejarah akumulasi dan pelepasantegangan di sepanjang jalur Megathrust Sunda.Sejumlah studi tektonik telah dilakukan di pulau-pulau busur luar Pulau Sumatra menggunakanmikroatol untuk memperkirakan sejarahperubahan muka air laut relatif dan sejarahtektoniknya (Zachariasen, 1998; Zachariasen dkk.,1999, 2000; Natawidjaja dkk., 2004, 2006, 2007;Meltzner dkk., 2010, 2012). Namun,ketidakpastian dari kecepatan rata-rata perubahanmuka air laut relatif baik sebagai akibat inputestatik maupun penyesuaian isostatikmemperbesar keraguan tentang nilai kecepatanrata-rata dari penurunan tektonik di wilayah itu.Memecahkan permasalahan sejarah perubahanmuka air laut dengan data paleo-elevasi dariPaparan Sunda yang stabil menjadi langkah yangsangat penting untuk bisa menginterpretasikansejarah tektonik dari Megathrust Sunda. Untukmemecahkan permasalahan-permasalahan di atas,penelitian ini akan menggunakan indikator

fluktuasi muka air laut dan perubahan lingkunganyaitu sedimen dan mikrofosil (lihat Martin, 2000).Perkembangan terkini dalam rekonstruksi mukaair laut relatif berdasarkan mikrofosil adalah upayapeningkatan dalam hal akurasi dan jenis sedimenyang digunakan dalam studi muka air laut (Hortonand Edwards, 2006).

Endapan rawa air asin yang kaya materialorganik memungkinkan dilakukannya banyakpenanggalan dengan metode radiokarbon sehinggasejarah pengendapan detil berupa kronologikomposit dapat dibuat berdasarkan data isotopradiometri, lapisan-lapisan umur kunci dan model-model statistik umur-kedalaman (Kemp dkk.,2009).

Penelitian ini dirancang untukmerekonstruksi perubahan lingkungan selamamid-late Holosen khususnya selama 2000 tahunterakhir di wilayah Paparan Sunda. Pada tahunpertama ini penelitian bertujuan untukmerekonstruksi perubahan tersebut berdasarkanrekaman dalam sedimen mangrove di PulauBelitung.

Lokasi PenelitianPenelitian ini dilakukan di pesisir pantai Pulau

Belitung. Karena proksi utama yang akandigunakan dalam penelitian ini adalah analisispalinologi maka penelitian difokuskan di wilayahhutan mangrove Belitung (Gambar 1). Sebanyakdua buah transek bor dibuat masing masing diMuara Sungai Padang dan di Dermaga Manggar.Beberapa bor penjajagan dilakukan juga dibeberapa tempat.

Sungai Padang adalah sungai yang di sisikanan dan kiri muaranya ditutupi oleh hutanmangrove yang didominasi oleh Rhizophora spp.Jenis lain yang terlihat menonjol di lokasi iniadalah Avicennia spp. Lajur hutan mangrove iniberkembang menjorok ke darat, mengikuti alursungai, dengan lebar di sisi kiri dan kanan tidaklebih dari 100 meter. Batas tumbuh mangroveadalah pada posisi paras air pasang tertinggi,sedangkan di Dermaga Manggar, hutan mangrovetumbuh menutupi zona pasang surut bagian atas,tidak terlalu rapat dan didominasi oleh Avicenniaspp. dan Rhizophora spp.

METODE

Sebelum dilakukan penelitian, surveipenjajakan lokasi transek bor yang tepat dilakukandengan mengobservasi beberapa alternatif lokasi.Setelah mengetahui lokasi terbaik, maka dilakukan


125

transek pemboran tangan dan pengambilan sampeluntuk analisis laboratorium.

Pemboran dilakukan dengan bor tanganberdiameter 1 inchi untuk deskripsi stratigrafi, danpengambilan sampel untuk analisis-analisis dilaboratorium. Pemboran dilakukan pada transek-transek yang melintasi rawa-rawa mangrove.Interval titik pemboran maksimum 25 meter.Pemboran dilakukan hingga mencapai kedalaman 5meter atau lebih dangkal jika batuan dasarnyaberada pada kedalaman kurang dari 5 meter atauapabila alat bor tidak bisa menembus lebih dalamlagi. Stratigrafi setiap titik akan dikorelasikandengan titik lainnya berdasarkan hasil analisissedimen.

Data foraminifera akan digunakan untukmenentukan terjadinya perubahan lingkungansecara perlahan-lahan akibat perubahan muka airlaut relatif. Analisis foraminifera dilakukan denganinterval 1 cm atau interval yang memungkinkananalisis dengan resolusi tinggi. Sampel untukanalisis ini diambil dari beberapa titik bor. Analisispalinologi digunakan untuk mengetahui perubahanlingkungan. Analisis palinologi dilakukan denganinterval 1 cm atau interval yang memungkinkananalisis dengan resolusi tinggi. Sampel untukanalisis ini diambil dari titik bor yang terpilih.

HASIL PENELITIAN

Stratigrafi & SedimentologiStratigrafi endapan mangrove di muara Sungai

Padang dan di Dermaga Manggar ditampilkandalam gambar 2 dan 3. Secara umum endapanmangrove di kedua lokasi tersusun oleh tigasatuan endapan yaitu endapan lanau-lempung padabagian paling bawah (unit 3), endapan gambut dibagian tengah (unit 2), dan endapan pasir halus-pasir sedang di bagian paling atas (unit 1). Unit 1tersusun oleh lanau pasiran, pasir halus lanauanatau lempung. Endapannya berwarna abu-abu,abu-abu kehijauan, abu-abu kecoklatan-kemerahanatau hijau. Endapan ini mengandung sedikitpecahan cangkang dan sisa-sisa tumbuhan. Dalamendapan ini kadang-kadang dijumpai fragmen litikatau kuarsa berukuran hingga kerikil. Batas atasendapan ini berundulasi, berada pada kisarankedalaman 150-250 cm pada transek SungaiPadang dan berada pada kisaran kedalaman 70-120cm pada transek Dermaga Manggar.

Unit 2 tersusun oleh gambut pasiran, pasirhalus lanauan atau lanau pasiran, pasir halus-pasirsedang mengandung sisa-sisa tumbuhan sangatbanyak. Warna endapannya adalah coklatkemerahan, coklat keabu-abuan, coklat tua-coklathitam, atau hitam. Dalam endapan ini seringkalidijumpai sisipan-sisipan lapisan pasir dan lapisancangkang sangat tipis, dan lapisan yangmengandung konsentrasi kerikil. Yang

Tanjung Pandan

SELAT KARIMATA

Tanjung Kelempang

LAUT CHINA SELATANSijuk

Membalong

Dendang

U

0 10 20kilometer

2o30`S 108 o30`BT`

3o30`S

107 o30`BT

P. Belitung

Gambar 1. Pulau Belitung dan lokasi penelitian, Sungai Padang di sisi utara dan DermagaManggar di sisi barat.


126

membedakan endapan ini dari Endapan lanau-lempung adalah kandungan sisa-sisa tumbuhanyang sangat tinggi. Batas atas endapan iniberundulasi, berada pada kisaran kedalaman 100-130 cm pada transek Sungai Padang, dan beradapada kisaran kedalaman 20-30 cm pada transekDermaga Manggar.

Unit 3 tersusun oleh pasir halus atau pasirsedang yang bersih. Endapan ini berwarnaberwarna abu-abu, abu-abu tua-hitam, atau coklatkekuningan. Pecahan cangkang dan fragmen litikberukuran kerikil mudah dijumpai dalam endapanini. Di dalam endapan ini, kadang-kadang dijumpailapisan tipis pecahan cangkang. Sisa-sisatumbuhan jarang dijumpai di dalam endapan ini.

Di dalam ketiga satuan endapan itu terdapatsisipan lapisan fragmen kasar yang mudah dikenalidan dapat dilacak keberadaannya di hampir semuatitik bor. Lapisan itu tersusun oleh litik dankuarsit berukuran kerikil dan kerakal, seringkalibercampur dengan pecahan-pecahan cangkangberukuran kasar, dan fragmen-fragmen kayu. Padatransek Sungai Manggar lapisan ini dapat dijumpaidi dua kedalaman berbeda. Lapisan pertamaterlampar di bagian bawah endapan pasir halus-pasir sedang. Batas atasnya berada pada kisarankedalaman 20-120 cm. Lapisan kedua terlampar dibagian bawah endapan gambut. Batas atasnyaberada pada kisaran kedalaman 130-270 cm. Padatransek Dermaga Manggar, lapisan fragmen kasarini hanya ada satu, terusun terutama oleh kerikildan kerakal. Batas atas lapisan ini berada padakisaran kedalaman 90-110 cm. Profil dan korelasistratigrafi dari inti bor pada semua transek SungaiPadang dan Dermaga Manggar ditampilkanmasing-masing pada Gambar 2 dan 3.

Kandungan Material OrganikData kualitatif kandungan material organik

diukur dengan metode Hilang Dibakar (LOI-Loston Ignition). Sampel untuk pengukuran LOIdiambil dari bor SP 10 pada transek Sungai Padang.Hasil pengukuran LOI (Gambar 6) menunjukkanbahwa secara umum endapan mangrove di SungaiPadang memiliki kandungan material organik yangtinggi yaitu berkisar 89-99% dengan nilai LOI rata-rata 94,6%. Dari sampel paling bawah (296 cm)hingga permukaan, nilai LOI memperlihatkankecenderungan berkurang. Namun pada observasiyang lebih teliti, nilai LOI dari bawah hinggakedalaman sekitar 150 cm terlihat berfluktuasi disekitar angka 96%. Dari kedalaman sekitar 150 cmhingga permukaan nilai LOI memperlihatkan

kecenderungan menurun dari sekitar 96% menjadisekitar 90%.

PalinologiHasil analisis palinologi dari bor Sungai

Padang SP 10 ditampilkan dalam diagram polen(Gambar 7). Foto-foto beberapa polen yangdijumpai dalam sampel-sampel yang dianalisisditampilkan dalam Gambar 8. Dalam diagram polenjuga ditampilkan stratigrafi bor SP 10, kurva LOIdan kurva kumulatif frekuensi polen. Diagrampolen Sungai Padang dapat dibagi menjadi 3 zonasipolen (ZP). ZP 1, ZP 2 dan ZP 3 masing-masingberada pada kedalaman 0-20 cm, 20-180 cm, dan180-290 cm.

ZP 1 ditandai oleh tingginya frekuensi polen-polen tumbuhan darat terutama Elaeocarpus sp.serta spesies-spesies tak teridentifikasi dariUtricaceae dan Graminae, serta rendahnyafrekuensi polen mangrove terutama Rhizophoraspp. Polen tumbuhan pegunungan yangdirepresentasikan oleh Castanopsis sp./Lithocarpus sp. dan hampir konsisten hadir di ZP 2dan ZP 3 dengan frekuensi rendah, menghilang diZP 1 ini. Frekuensi polen Gramineae terlihatsangat menonjol di ZP 1 ini. Frekuensi spora paku-pakuan juga terlihat meningkat di ZP 1 ini.

ZP 2 ditandai oleh frekuensi polen mangroveyang tinggi terutama Rhizophora spp. Namunfrekuensi polen mangrove di ZP 2 ini terlihatsedikit lebih rendah daripada frekuensi polenmangrove di ZP 3. Polen-polen tumbuhan daratdiwakili terutama oleh Elaeocarpus sp., Eugeniasp., spesies-spesies tak teridentifikasi dariMeliaceae, Rubiaceae, dan Utricaceae, masing-masing dengan frekuensi rendah. Castanopsis sp./Lithocarpus sp. hadir secara konsisten di ZP 2 inidengan frekuensi rendah, demikian juga polen-polen Gramineae.

ZP 3 ditandai oleh frekuensi polen mangroveyang paling tinggi jika dibandingkan dengan ZP 2dan ZP 1 dengan Rhizophora spp. Sebagaikomponen utamanya. Komponen tumbuhan darat,terutama diwakili oleh Elaeocarpus sp., Eugeniasp. dan spesies-spesies tak teridentifikasi dariMeliaceae, Rubiaceae, dan Urticaceae, hadirdengan frekuensi rendah dan terlihat berfluktuasi.Polen tumbuhan pegunungan yang diwakili olehCastanopsis sp./Lithocarpus sp. dan polentumbuhan padang rumput yang diwakili olehpolen-polen Gramineae hadir dengan frekuensisangat rendah di bagian bawah namun meningkatfrekuensinya di bagian atas ZP 3.


127

Gam

bar

2a.P

rofil

stra

tigra

fibo

r-bo

rSu

ngai

Pad

ang,

men

unju

kkan

tiga

satu

anst

ratig

rafi.


128

Gam

bar2b.P

rofilstratigrafibor-borSungaiP

adang,menunjukkan

tigasatuan

stratigrafi(lanjutan).


129

Gambar 2c. Profil stratigrafi bor-bor Sungai Padang, menunjukkan tiga satuan stratigrafi (lanjutan).


130

Gam

bar3.P

rofilstratigrafiintibor-intiborD

ermaga

Manggar,m

enunjukkantiga

satuanstratigrafi.


131

Gambar 4. Korelasi stratigrafi bor-bor di transek Sungai Padang, menunjukkan korelasi dari 3 unit stratigrafi. Warnakuning adalah unit 1 (unit atas), warna hijau toska adalah unit 2 (tengah), dan warna hijau adalah unit 3(bawah), warna merah adalah sisipan lapisan kerikil bercampur dengan fragmen cangkang dan kayu (warnamerah).

Gambar 5. Korelasi stratigrafi bor-bor di transek Dermaga Manggar, menunjukkan korelasi 3 unit stratigrafi. Warnakuning adalah unit 1 (unit atas), warna hijau toska adalah unit 2 (tengah), dan warna hijau adalah unit 3(bawah). Warna merah adalah sisipan lapisan kerikil bercampur fragmen cangkang dan kayu di dalam unit 2.


132

Gambar 6. Kurva kandungan material organik dalam sampel yang ditampilkan sebagai kurva LOIsetelah pembakaran pada suhu 550o selama 6 jam.


133

Gam

bar

7.D

iagr

ampo

len

SP10

,mem

perl

ihat

kan

prof

ilst

ratig

rafi,

kand

unga

nm

ater

ialo

rgan

ik(L

OI)

,dia

gram

kum

ulat

ifda

nzo

napo

len.


134

Analisis ForaminiferaSampel untuk analisis foraminifera diambil

dengan interval 1 cm. Semua sampel mengandungsilika dalam jumlah yang sangat tinggi. Namunforaminifera tidak hadir pada semua sampel yangdianalisis.

PEMBAHASAN

Perubahan Muka Air Laut, PerubahanLingkungan & Evolusi Hutan Mangrove

Profil stratigrafi transek Sungai Padang(Gambar 2) dan transek Dermaga Manggar(Gambar 3) menunjukkan kesamaan. Stratigrafikedua transek itu menunjukkan bahwa awal mulapengendapan yaitu unit paling bawah yangberkorelasi dengan ZP 3, terjadi di lingkungan-lingkungan dengan pengaruh marin yang masihkuat. Pengaruh marin ini ditunjukkan olehkehadiran lempung abu-abu, kadang-kadangpasiran, mengandung sisipan-sisipan tipis pasir.

Warna endapan yang terlihat terang (abu-abu)mengindikasikan bahwa unit itu diendapkan dilingkungan anoksik. Warna terang itu sekaligusjuga menunjukkan bahwa sebagian besar materialorganik yang terdapat di unit ini tidak berasal darisisa-sisa tumbuhan namun berasal dari materialmarin seperti sisa-sisa cangkang. Hal-hal tersebutdi atas mengindikasikan lingkungan pengendapanmasih berada di daerah pasang surut (tidalenvironment – sub littoral).

Relatif tingginya konsentrasi dan frekuensipolen mangrove menunjukkan bahwa pada saatunit stratigrafi paling bawah ini diendapkan, hutanmangrove sudah berkembang di daerah SungaiPadang. Garis pantai yang ditutupi oleh hutanmangrove diduga masih berada di belakang garispantai saat ini dan bahkan berada di belakanglokasi transek Sungai Padang.

Lingkungan pengendapan daerah penelitianmulai berubah ketika unit stratigrafi bagian tengah

SP 7

Pasir halus, bersih, abu-abu tua-hitam, mengan-dung fragmen litik hing-ga gravel, cangkang

Gambut, pasiran, coklatmerah, sisa tumbuhan,moluska utuh (bivalve),ada sisipan-sisipan pa-sir, kerakal kerikil mem-bulat

Lanau pasiran, abu-abucoklat merah,mengandung pecahancangkang berukuranpasir, bagian atasgambutan

Lempung, coklat tanah

Pasir halus, lanauan -lanau pasiran, coklat-coklat abu-abu, banyaksisa tumbuhan (orga-nik), kayu

Pasir halus, abu-abu,banyak pecahan cang-kang

Pasir halus, putih, cam-puran pasir sedang, ba-nyak pecahan, babymolusc, bagian bawahpasir halus, abu-abu,banyak sisa tumbuhan

Kerakal-kerikil

SP 8


Gambut, pasiran, coklatmerah, mengandung si-sa tumbuhan (kayu),moluska utuh (bivalve),ada sisipan-sisipan pa-sir tipis terutama di ba-gian bawah, di bawah175 cm konsentrasi pa-sir makin banyak

Pasir halus, lanauan,abu-abu, homogen, me-ngandung sedikit sisatumbuhan, sedikit peca-han cangkang


Konsentrasi pecahancangkang, fragmen ke-rakal kerikil, mengan-dung sisa-sisa tumbu-han

Pasir halus, abu-abu,banyak pecahan cang-kang - 2 cm, banyakfragmen kerikil-kerakal


Gambut, pasiran, coklatmerah, mengandung si-sa tumbuhan (kayu), a-da sisipan-sisipan pasirhalus sangat tipis

Pasir halus, lanauan,abu-abu, homogen, me-ngandung sedikit sisatumbuhan, sedikit peca-han cangkang


Konsentrasi pecahancangkang, fragmen ke-rakal kerikil, mengan-dung sisa-sisa tumbu-han, di bagian tengahada pasir halus, lanau-an, abu-abu, sedikit or-ganik


SP 9

Lempung, abu-abu, hi-jau, homogen, mengan-dung pecahan cang-kang

SP 10


Gambut, pasiran, coklatmerah, sedikit pecahancangkang, mengandungsisa tumbuhan (kayu,serabut), bagian bawah120-160 cm berupa la-nau pasiran, abu-abu


Konsentrasi pecahancangkang, fragmen ke-rakal kerikil, mengan-dung sisa-sisa tumbu-han, di bagian tengahada pasir halus, lanau-an, abu-abu, sedikit or-ganik


Konsentrasi sisipanpasir

SP 11

Pasir halus, bersih, abu-abu, pasiran, homogen

Gambut, pasiran, coklatmerah, mengandungsisa tumbuhan (kayu,serabut), bagian palingatas mengandungsisipan-sisipan sangattipis pasir halus

Lempung, abu-abu hi-jau, mengandung pe-cahan cangkang


Lanau pasiran, abu-abu, banyak pecahancangkang, fragmen ke-rikil membulat, mengan-dung sisa-sisa tumbu-han, di bagian tengahada sisipan pasir halus,lanauan, abu-abu, dansisipan lempung, hitam,organik

Pasir kuarsa halus, ber-sih

Pasir kuarsa halus, ber-sih, ada pecahan cang-kang

Pasir halus lanauan, co-klat tua, mengandungpecahan cangkang uku-ran halus

SP 12


Gambut, coklat merah,mengandung sisa tum-buhan, bagian palingatas dan bawah me-ngandung sisipan-sisi-pan sangat tipis pasirhalus


Lanau pasiran, abu-abu, banyak pecahancangkang, fragmen ke-rikil membulat, mengan-dung sisa-sisa tumbu-han, di bagian tengahada sisipan pasir halus,lanauan, abu-abu, dansisipan lempung, hitam,organik

Pasir kuarsa halus, pu-tih, banyak mengan-dung pecahan cang-kang

Lumpur, pasiran, coklatmerah, homogen, me-ngandung sisa-sisatumbuhan

SP 13


Gambut, coklat merah,mengandung sisa tum-buhan, bagian palingbawah 200-250 cm me-ngandung sisipan-sisi-pan sangat tipis pasirhalus, terdapatkonsentrasi cangkangpada 250-260 cm

Lempung, coklat tanah,mengandung pecahancangkang, sisa tumbu-han dan cangkang utuhcerithide

Pasir kuarsa halus, pu-tih, banyak mengan-dung pecahan cang-kang

SP 14


Gambut, coklat merah,kadang-kadang sedikitpasiran, mengandungsisa tumbuhan, pada140-190 cm mengan-dung sisipan-sisipansangat tipis pasir halus

Lempung, abu-abu

Pasir kuarsa halus, pu-tih, banyak mengan-dung pecahan cang-kang, kerakal

Lempung, abu-abu tua,mengandung cerithide

Pasir halus, abu-abuterang, mengandungfragmen pasir kasar, ka-dang-kadang lanauan,mengandung sedikitfragmen tumbuhan

Gambar 8. Polen dan spora yang teridentifikasi di dalam sampel-sampel yang dianalisis: 1. Rhizophora sp., 2.Castanopsis sp., 3. Elaeocarpus sp., 4. Eugenia sp., 5. Gramineae, 6. Meliaceae, 7. Rubiaceae, 8.Urticaceae, 9. Polypodiaceae.


135

yang berkorelasi dengan ZP 2 diendapkan.Perubahan ini berlangsung secara berangsur,ditandai oleh perubahan secara berangsur jenisendapan dan kandungan fosil yang ada di dalamendapan itu. Unit stratigrafi bagian tengahtersusun terutama oleh endapan gambut dengancampuran pasir, lanau atau lempung. Pecahan-pecahan cangkang yang membentuk lapisan atautercampur dalam gambut mudah ditemui pada unitini. Sisa-sisa tumbuhan baik kayu maupun daunjuga mudah didapatkan. Konsentrasi dan frekuensipolen mangrove sangat tinggi di unit ini. Itu semuamenjadi petunjuk bahwa lokasi transek SungaiPadang berada di dalam hutan mangrove (litoral-supra littoral) pada saat unit stratigrafi inidiendapkan. Perubahan lingkungan pengendapandari tidal-sub littoral menjadi littoral-supra littoralmenunjukkan terjadinya proses regresi.Kecenderungan semakin berkurangnya kandunganorganik secara kronologis menjadi petunjuk bahwaregresi dan perubahan lingkungan itukemungkinan lebih disebabkan oleh prosesprogradasi. Hal ini sekaligus menunjukkan bahwaproses-proses erosi yang membawa sedimen danmengendapkannya di lingkungan muara sungai danpantai menjadi semakin kuat sehingga garis pantaisemakin maju. Masih bertahannya hutanmangrove mengikuti majunya garis pantai itumenunjukkan bahwa progradasi yang terjadikemungkinan berlangsung tidak terlalu cepat. Inimengingat mangrove sangat peka terhadap faktor-faktor edafik yaitu fluktuasi tingkat kegaraman danpeningkatan laju sedimentasi. Proses sedimentasiyang terlalu cepat akan mengakibatkan kerusakanatau kematian pada hutan mangrove.

Regresi dan perubahan lingkungan akibatproses progradasi terus berlanjut ketika unitstratigrafi paling atas diendapkan. Ini ditandai olehperubahan sedimen yaitu pengendapan unitstratigrafi paling atas yang tersusun terutama olehendapan pasir, peningkatan secara signifikanfrekuensi polen-polen tumbuhan darat (lowland/peatland), dan penurunan kandungan materialorganik. Frekuensi polen Gramineae yangmeningkat drastis bisa jadi menandai menguatnyapengaruh-pengaruh antropogenik. Peningkatanfrekuensi polen Gramineae ini kemungkinandisebabkan oleh meningkatnya intensitaspembukaan lahan dan/atau mulainya budidayatanaman padi-padian. Pembukaan lahan untukpenambangan timah di Pulau Belitung sudahdimulai sekitar tahun 1710 (Gusnelly. 2016).Model perubahan lingkungan di Pulau Belitung iniditampilkan dalam Gambar 9.

Rekaman Kejadian Khusus di DalamEndapan Mangrove

Disamping merekam fenomena perubahanmuka air laut dan perubahan lingkungan, endapanmangrove di Sungai Padang dan Dermaga Manggarjuga merekam fenomena lain yang boleh jadiberkaitan dengan dua buah fenomena katastropik.Fenomena ini ditandai oleh pengendapan lapisanyang tersusun oleh endapan gambut, lempungorganik atau pasir yang mengandung banyak sekalifragmen berukuran kasar terdiri dari pecahancangkang, lithik, kadang-kadang dijumpai kerikil,cangkang gastropoda (cerithidea) utuh dan kadang-kadang fragmen koral. Lapisan ini dapat dilacakdalam kebanyakan bor (Gambar 2 dan 3). Lapisanpertama umumnya berada pada kedalaman kurangdari 50 cm dengan ketebalan mencapai sekitar 30cm. Lapisan kedua berada pada kedalaman antara150-250 cm dengan ketebalan maksimum lebihdari 60 cm. Pada lapisan kedua fragmen-fragmenkayu berukuran cukup besar seringkali dijumpai.

Fragmen-fragmen penyusun lapisan yangberukuran kasar menjadi petunjuk bahwa materialtersebut diendapkan oleh arus dengan energi kuat.Percampuran antara fragmen berukuran kasar danmasa dasar berukuran halus (lempung, lanau ataupasir) mungkin merupakan indikasi bahwa arusyang mengendapkan cenderung berupa arusturbulen. Arus seperti ini bisa jadi berupa banjir,badai (storm) atau tsunami. Jika kecepatansedimentasi besarnya normal dan diasumsikansebesar 0,1-0,2 cm/tahun, maka lapisan setebal 3meter akan diendapkan selama rentang waktu1500-3000 tahun. Jika Sungai Padang adalahsebuah sungai yang secara periodik mengalamibanjir yang mampu mengendapkan fragmen kasarmaka dalam rentang waktu selama itu tentunyalapisan berfragmen kasar seperti itu akan lebihbanyak dijumpai di dalam profil stratigrafi danbukan hanya dua lapis saja. Arus banjir seringkalijuga bukan arus turbulen sehingga endapan banjiryang berukuran kasar lebih cenderungmembentuk lapisan yang bergradasi dan bukanbercampur dalam matriks yang berukuran lebihhalus. Selain itu, banjir juga akan menyebabkanpeningkatan pengendapan material klastik.Dengan demikian pada endapan banjir kandunganmaterial non organik akan meningkat dankandungan material organik akan berkurang (Ishiidkk., 2017). Jika hal ini terjadi, kurva LOI akanmerekam kejadian itu. Banjir juga akan membawabanyak material yang berasal dari daratantermasuk didalamnya adalah polen-polen daritumbuhan darat (lowland/peatland) dan tumbuhan


136

pegunungan (montane/submontane) (Slater dkk.,2017). Peningkatan frekuensi polen tumbuhandarat (lowland/peatland) juga tidak terekam didalam diagram polen.

Badai adalah fenomena lain yang dapatmenyebabkan pengendapan lapisan berfragmenkasar. Endapan badai seringkali juga mengandungmaterial-material yang berasal dari laut seperticangkang atau koral (Swindles dkk., 2018).Seandainya badai yang menjadi penyebabpengendapan lapisan berfragmen kasar tersebut dilokasi penelitian, maka jumlah lapisan tersebutseharusnya juga akan lebih dari dua buahmengingat rentang waktu pengendapan seluruhprofil yang setidaknya mencapai 1500 tahun. Hal

ini karena badai biasanya juga terjadi secaraperiodik bukan insidentil.

Tsunami adalah satu fenomena yang jugamemungkinkan terjadinya pengendapan lapisanberfragmen kasar. Arus tsunami yang turbulenjuga memungkinkan terjadinya percampuranendapan berukuran halus dengan endapanberukuran kasar (Szczucinski, 2013). Meskipuntsunami bisa juga dikatakan sebagai sebuahfenomena yang terjadi secara periodik, intervalantar dua kejadian biasanya sangat panjang kadang-kadang sampai mencapai ratusan atau bahkanribuan tahun. Pada kondisi demikian, untukrentang waktu 1500 tahun, kejadian tsunami akancenderung muncul sebagai kejadian yang insidentil

Gambar 9. Model perubahan lingkungan di daerah Belitung selama late-Holocene yang terjadi bersamaan denganproses majunya garis pantai: A. Pengendapan Unit-1 (Lanau-Lempung) terjadi ketika posisimangrove masih berada jauh di belakang posisinya saat ini; B. Pada saat pengendapan Unit-2(Gambut) terjadi, posisi mangrove sudah lebih ke arah laut daripada lokasinya saat Unit-1diendapkan; C. Unit-3 (Pasir Halus-Pasir Sedang) menjadi unit stratigrafi paling atas yang diendapkanhingga saat ini. Posisi mangrove berada lebih ke arah laut daripada posisinya saat Unit-2.


137

sifatnya sehingga hanya terjadi satu atau dua kalisaja. Jadi secara hipotetis, kedua lapisan itu didugasebagai lapisan-lapisan kandidat tsunami.

Pulau Belitung tidak berhadapan langsungdengan jalur subduksi yang menjadi sumbergempabumi yang dapat memicu tsunami. Lebihdari itu, kedalaman laut di sekitar pulau ini jugarelatif dangkal sehingga jika ada patahan di bawahlaut yang bergerak, atau terjadi longsoran bawahlaut, kolom air yang relatif dangkal tidak akanmampu membangkitkan gelombang tsunami yangbesar.

Hal lain yang dapat memicu tsunami yangmelanda Belitung adalah letusan Gunung Krakatauyang berjarak tidak terlalu jauh dari PulauBelitung. Gunung Krakatau pernah meletus hebatdan memicu tsunami besar pada tahun 1883.Catatan tertulis tentang fenomena tsunamiKrakatau di Pulau Belitung tidak didapatkan.Namun, tsunami Krakatau 1883 adalah fenomenatsunami lintas samudra (trans-oceanic) sehinggabahkan gelombangnya mencapai pantai-pantaiSamudra India, Samudra Atlantik dan SamudraPasifik (Choi dkk., 2003). Pengaruh tsunamiKrakatau 1883 tercatat mencapai Teluk Jakarta(Verbeek, 1885). Ini mengindikasikan bahwalandaan tsunami Krakatau 1883 di pantai-pantaiPulau Belitung mungkin terjadi akibat refraksigelombang seperti yang melanda Teluk Jakarta.

Jika letusan Krakatau dianggap sebagaisumber pemicu tsunami yang melanda PulauBelitung maka lapisan berfragmen kasar keduayang ditemukan di profil stratigrafi Sungai Padangdan Dermaga Manggar bisa jadi diendapkan olehtsunami Krakatau yang lain. Serat Pustaka RajaPurwa mencatat adanya letusan Gunung Kapi yangdiduga merupakan nama kuno Gunung Krakatau.Dalam kitab yang ditulis dalam huruf Jawa kunooleh Ronggowarsito (1926), peristiwa itu terjaditahun 416 AD. Dalam catatan itu disebutkan bahwaakibat letusan itu terjadi banjir besar dari lautan.Setelah letusan itu Pulau Jawa terpisah dari PulauSumatera. Rekaman letusan gunung berapikatastropik di daerah tropis, ada dalam rekamaninti es dan lingkaran tahun pohon. Beberapalaporan menduga bahwa rekaman ini berkaitandengan letusan Krakatau kuno yang terjadi sekitar535-536 AD (Keys, 1999; Larsen dkk., 2008;Ferris dkk., 2011; Sigl dkk., 2013; Osipov dkk.,2014; Baillie dan McAneney, 2015). Peristiwa inimenyebabkan perubahan lingkungan dan budayasecara signifikan (Keys, 1999; Tvauri, 2014).

KESIMPULAN

Penelitian perubahan muka laut danperubahan lingkungan di endapan mangrove PulauBelitung dengan pendekatan sedimentologi danmikropaleontologi ini menunjukkan hal-hal sebagaiberikut:

Endapan mangrove Pulau Belitung merekamkejadian regresi dan perubahan lingkungan selamarentang waktu setidaknya 1500 tahun. Perubahanitu terekam dalam endapan mangrove yang terlihatdari perubahan sedimentologi dan stratigrafiendapan itu serta kandungan polen yang ada didalamnya.

Sekitar 1500 tahun yang lalu daerah penelitianadalah lingkungan pasang surut. Setelahnya, garispantai cenderung maju sebagai akibat adanyaproses progradasi hingga mencapai posisi saat ini.

Endapan mangrove di Pulau Belitung jugamerekam fenomena insidentil yang diduga sebagaitsunami akibat letusan gunung Krakatau padatahun 1883 dan letusan sebelumnya yang terjadisekitar tahun 535-536 AD.

UCAPAN TERIMAKASIH

Penulis mengucapkan terimakasih kepadaNandang Supriatna yang telah membantu dalammelakukan pemboran tangan di lapangan. Kegiatanpenelitian ini dibiayai dengan anggaran DIPAPuslit Geoteknologi LIPI tahun 2011.

DAFTAR ACUAN

Bird, M.I., Fifield, L.K., Teh, T.S., Chang, C.H.,Shirlaw, N., Lambeck, K. 2007. An inflectionin the rate of early mid-Holocene eustatic sea-level rise: A new sea-level curve fromSingapore. Estuarine, Coastal and ShelfScience 71, 523-536.

Baillie, M.G.L. dan McAneney, J. 2015. Tree ringeffects and ice core acidities clarify thevolcanic record of the First millennium.Climate of The Past 11, 105–114.

Briggs, R.W., Sieh, K., Amidon, W.H., Galetzka, J.,Prayudi, D., Suprihanto, I., Sastra, N.,Suwargadi, B., Natawidjaja, D., Farr, T.G.2008. Persistent elastic behavior above amegathrust rupture patch: Nias island, WestSumatra. Journal of Geophysical Research,Vol. 113, B12406.

Choi, B.H., Pelinovsky, E., Kim, K.O., Lee, J.S.2003. Simulation of the trans-oceanictsunami propagation due to the 1883


138

Krakatau volcanic eruption. Natural Hazardsand Earth System Sciences 3, 321–332

Ferris, D.G., Cole-Dai, J., Reyes, A.R., Budner,D.M. 2011. South Pole ice core record ofexplosive volcanic eruptions in the First andSecond Millennia A.D. and evidence of alarge eruption in the tropics around 535 A.D.Journal of Geophysical ResearchAtmospheres 116, D17308.

Gusnelly. 2016. Sejarah Pengelolaan Timah danTanggung Jawab Sosial Perusahaan TambangTimah di Bangka Belitung. Jakarta, LIPI, 17hal.

Horton, B.P., Gibbard, P.L., Mine, G.M., Morley,R.J., Purintavaragul, C., Stargardt, J.M.2005. Holocene Sea Levels andPalaeoenvironments, Malay-Thai Peninsula,Southeast Asia. The Holocene 15(8), 1199-1213.

Horton, B.P. dan Edwards, R.J. 2006. CushmanFoundation for Foraminiferal Research, Spec.Publ. 40, 97 pp.

Ishii, Y., Hori, K., Momohara, A. 2017. Middle tolate Holocene flood activity estimated fromloss on ignition of peat in the Ishikarilowland, northern Japan. Global andPlanetary Change 153.

Kemp, A.C., Horton, B.P., Culver, S.J., Corbett,D.R., van de Plassche, O., Gehrels, W.R.,Douglas, B.C., Parnell, A.C. 2009. Timingand magnitude of recent accelerated sea-levelrise (North Carolina, UnitedStates). Geology Vol. 37, No. 11., 1035-1038.

Larsen, L.B., Vinther, B., Briffa, K.R., Hantemirov,R.M. 2008. New ice core evidence for avolcanic cause of the A.D. 536 dust veil.Geophysical Research Letters 35(4),L04708.

Keys, D. 1999. Catastrophe: An investigation intothe origins of the modern world. CenturyBooks, London, pp 368.

Martin, R. E. (Ed.). 2000. EnvironmentalMicropaleontology: The Application ofMicrofossils to Environmental Geology. Topicsin Geobiology Vol. 5, 460 hal.

Meltzner, A. J., Sieh, K., Chiang, H.-W., Shen, C.-C., Suwargadi, B.W., Natawidjaja, D.H.,Philibosian, B.E., Briggs, R.W., Galetzka, J.2010. Coral evidence for earthquakerecurrence and an A.D. 1390–1455 cluster at

the south end of the 2004 Aceh–Andamanrupture. J. Geophys. Res., 115, B10402.

Meltzner, A. J., Sieh, K., Chiang, H.-W., Shen, C.-C., Suwargadi, B.W., Natawidjaja, D.H.,Philibosian, B.E., Briggs, R.W. 2012.Persistent termini of 2004- and 2005-likeruptures of the Sunda megathrust. J.Geophys. Res., 117, B04405.

Milne, G.A. dan Mitrovic, J.X. 2008. Searching forEustacy in Deglacial Sea-level Histories.Quat. Sci. Rev. 27, 2292-2302.

Natawidjaja, D.H., Sieh, K., Ward, S., Edwards, R.L.,Galetzka, J., Suwargadi, B. 2004. Paleogeodeticrecords of seismic and aseismic subduction fromcentral Sumatran microatolls. Journal ofGeophysical Research, 109, B4, B04306.

Natawidjaja, D.H, Sieh, K., Chlieh, M., Galetzka, J.,Suwargadi, B., Cheng, H., Edwards, R.L.,Avouac, J.P., Ward, S. 2006. Sourceparameters of the great Sumatran megathrustearthquakes of 1797 and 1833 inferred from coralmicroatolls. Journal of Geophysical Research,111, B06403.

Natawidjaja, D.H, K. Sieh, J. Galetzka, B.Suwargadi, H. Cheng, R.L. Edwards. 2007.Interseismic deformation above the Sundamegathrust recorded in coral microatolls of theMentawai islands, West Sumatra. Journal ofGeophysical Research, 112, B02404.

Osipov, E.Y., Khodzher, T.V., Golobokova, L.P.,Onischuk, N.A., Lipenkov, V.Y., A., Shibaev,Y.A., Osipova, O.P. 2014. High-resolution 900year volcanic and climatic record from theVostok area, East Antarctica. TheCryosphere 8, 843–851.

Ronggowarsito, R. Ng. 1926. Serat Pustaka RajaPurwa (Dalam Bahasa Jawa dan tulisanJawa), Ki Padma Susastra (Ed). H. Buning,Yogyakarta.

Sigl, M., McConnell, J.R., Layman, L., Maselli, O.,McGwire, K., Pasteris, D., Dahl-Jensen, D.,Steffensen, J.P., Vinther, B., Edwards, R.,Mulvaney, R., Kipfstuhl, S. 2013. A newbipolar ice core record of volcanism fromWAIS Divide and NEEM and implicationsfor climate forcing of the last 2000 years.Journal of Geophysical Research: Atmospheres118, 1151–1169.

Slater, S.M., McKie, T., Vieira, M., Wellman, C.H.,Vajda, V. 2017. Episodic river flooding eventsrevealed by palynological assemblages inJurassic deposits of the Brent Group, North


139

Sea. Palaeogeography, Palaeoclimatology,Palaeoecology 485, 389–400.

Szczucinski, W. 2013. Limitations of tsunamideposits identification - problem of sedimentsources, sedimentary environments andprocesses, and post-depositional changes.Conference paper of the 4th InternationalINQUA Meeting on Paleoseismology, ActiveTectonics and Archeoseismology (PATA), 9-14 October 2013, Aachen, Germany.

Swindles, G.T., Galloway, J.M., Macumber, A.L.,Croudace, I.W., Emery, A.R., Woulds, C.,Bateman, M.D., Parry, L., Jones, J.M., Selby,K., Rushby, G.T., Baird, A.J., Woodroffe,S.A., Barlow, N.L.M., 2018. Sedimentaryrecords of coastal storm surges: Evidence ofthe 1953 North Sea event. Marine Geology403 (2018) 262–270.

Tvauri, A. 2014. The impact of the climatecatastrophe of 536-537 AD in Estonia andneighbouring areas. Estonian Journal ofArchaeology, 2014, 18, 1, 30-56.

Verbeek, R.D.M. 1885. Krakatau. Batavia, 495 p.

Zachariasen, J. 1998. Paleoseismology andpaleogeodesy of the Sumatran SubductionZone: a study of vertical deformation usingcoral microatolls. Ph.D. Thesis, CaliforniaInstitute of Technology, Pasadena,California, 418 pp.

Zachariasen, J., Sieh, K., Taylor, F.W., Edwards,R.L., Hantoro, W.S. 1999. Submergence anduplift associated with the giant 1833Sumatran subduction earthquake: Evidencefrom coral microatolls. Journal ofGeophysical Research, 104, 895–919.

Zachariasen, J., Sieh, K., Taylor, F.W., Hantoro,W.S. 2000. Modern Vertical Deformationabove the Sumatran Subduction Zone:Paleogeodetic Insights from CoralMicroatolls. Bulletin of the SeismologicalSociety of America, 90, 4, 897–913.


140

PERUBAHAN LINGKUNGAN DAN EVOLUSI MANGROVE DI PULAU ...

Documents

Transcript of PERUBAHAN LINGKUNGAN DAN EVOLUSI MANGROVE DI PULAU ...