Laporan Praktikum Sebaran Ukuran Butir Sedimen di Pantai Gapang Kota Sabang Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam (NAD)

ABSTRAK

Analisis Sebaran Butir Sedimen di Pantai Gapang Kota Sabang Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam (NAD) – Indonesia dilakukan dengan tujuan untuk melihat sebaran butir sedimen pada daerah tersebut. Metode yang digunakan yaitu metode coring dengan peralatan sederhana berupa pipa paralon yang telah dimodifikasi sedemikan rupa sesuai dengan keperluan. Hasil analisis sebaran butir sedimen berdasarkan skala Wenworth yang telah dilakukan menunjukkan bahwa ukuran butir sedimen yang berada di pantai gapang didominasi oleh ukuran kerikil (65,61%). Hasil analisis menggunakan diagram sephard menunjukkan bahwa dominasi ukuran butir berada pada jenis pasir berlanau.

Kata kunci : Diagram Sephard, Sedimentasi, Wenworth, Coring

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT tuhan semesta alam karena atas berkat rahmat dan karuniaNYA sehingga laporan ini dapat selesai dengan tepat waktu. Serta shalawat dan salam kepada baginda rasulullah SAW yang telah membawa manusia ke alam yang penuh dengan ilmu pengetahuan.

Terimakasih kepada dosen pembimbing mata kuliah Geokimia Laut serta kepada asisten Laboratorium Kimia Laut yang turut memberikan kontribusi besar dalam penyelesaian laporan ini. Serta kepada pihak-pihak lain yang turut memberikan masukan dalam penyusunan laporan ini.

Laporan ini membahas tentang “Karakteristik Sedimen di Pantai Gapang, Pulau Weh”. Dalam laporan praktikum ini dimuat metode serta hasil percobaan dan analisa terhadap data yang diperoleh saat praktikum berlangsung.

Sangat disadari bahwa dalam penyusunan laporan ini tentunya masih banyak sekali kekurangan didalamnya. Oleh karena itu saran serta kritikan yang bersifat membangun sangat diharapkan agar kedepannya laporan yang ada dapat lebih baik lagi.

Darussalam, 21 Mei 2017

Praktikan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Bekalang

Pulau Weh merupakan sebuah pulau kecil yang terletak di bagian barat laut Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam (NAD). Pulau yang lebih dikenal dengan sebutan sabang ini memiliki luas 153 Km2. Pulau yang terkenal dengan wisata baharinya ini tidak hanya memiliki keindahan bawah laut yang memukau, tetapi juga memiliki panorama pantai yang juga turut memanjakan mata. Pantai Anoi Hitam dengan ciri khas pasirnya yang hitam ataupun Pantai Gapang dengan hamparan pasir putih yang membentang luas menghadap ke arah Pulau Rubiah. Pasir – pasir yang terdapat pada masing – masing pantai tersebut merupakan material – material yang telah mengalami proses pelapukan dan endapkan dalam jangka waktu yang lama hingga membentuk gundukan pasir yang membentuk daratan berupa pantai.

Pantai merupakan bagian wilayah pesisir yang bersifat dinamis, artinya ruang pantai (bentuk dan lokasi) berubah dengan cepat sebagai respon terhadap proses alam dan aktivitas manusia. Faktor-faktor yang mempengaruhi dinamisnya lingkungan pantai diantaranya adalah iklim (temperatur, hujan), hidro-oseanografi (gelombang, arus, pasang surut), pasokan sedimen (sungai, erosi pantai), perubahan muka air laut (tektonik, pemanasan global) dan aktivitas manusia seperti reklamasi pantai dan penambangan pasir (Solihuddin, 2006).

Sedimentasi merupakan proses penumpukan sedimen dan semua peristiwa yang terjadi selama pembentukan partikel (oleh pelapukan, erosi atau produksi biogenik), melalui transportasi sedimen ke deposisi akhir dari partikel sedimen (Hueneke dan Mulder 2011). Friedman dan Sander (1978) menunjukan bahwa endapan sedimen disusun dari berbagai campuran partikel material yang berasal dari sumber yang berbeda-beda. Populasi sedimen yaitu kerikil (gravel), pasir (sand) dan lumpur (mud) yang terdiri dari lanau (silt) dan lempung (clay). Ukuran partikel sedimen dapat menggambarkan perbedaan jenis, ketahanan partikel terhadap erosi dan abrasi, proses transportasi dan pengendapan. Secara umum partikel berukuran kasar diendapkan pada lokasi yang tidak jauh dari sumbernya, sebaliknya semakin halus partikel, semakin jauh diendapkan dari sumbernya.

1.2 Tujuan

Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui karakteristik sedimen berdasarkan ukuran butirnya di pantai laut Gapang, Pulau Weh.

1.3 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Mhasiswa/i memahami defensi dari sedimen.

2. Msiswa memahami tata cara pengambilan sampel sedimen.

3. Mahasiswa memahami mekanisme penanganan sampel sedimen.

4. Mhasiswa mengetahui prinsip kerja dari ayakan bertingkat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Sedimen didefinisikan sebagai material-material yang berasal dari perombakan batuan yang lebih tua atau material yang berasal dari proses weathering batuan dan ditransportasikan oleh air, udara dan es, atau material yang diendapkan oleh proses-proses yang terjadi secara alami seperti precitipasi secara kimia atau sekresi oleh organisme, kemudian membentuk suatu lapisan pada permukaan bumi (Rifardi, 2008).

Menurut Setiawan et al. (2011) sedimen dicirikan atau dikarakterisasi menurut sifat-sifat alami yang dimilikinya, yaitu misalnya : ukuran butir (grain size), densitas, kecepatan jatuh, komposisi, porositas, bentuk dan sebagainya. Dalam studi angkutan sedimen, ukuran butir merupakan karakter sedimen yang sangat penting karena dipakai untuk mempresentasikan resistensinya terhadapa agen pengangkutya. Ukuran butir sedimen diwakili oleh diameternya yang biasanya disimbolkan sebagai d. Satuan yang lazim digunakan untuk ukuran butir sedimen adalah millimeter (mm) dan micrometer (μm).

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 0,0625 dan 2 millimeter dianggap sebagai pasir. Material yang lebih halus dianggap sebagai lumpur (silt)dan lempung (clay). Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut koral (pebbles) dan brangkal (cobbles). Pada kebanyakan lokasi, brangkal (cobbles) adalah material utama yang membentuk pantai, seperti di sepanjang Chesil Beach (England) (Wenworth, 1922).

Ukuran butir sedimen adalah salah satu kondisi fisik pada pantai yang dapat menjelaskan karakteristik sebuah pantai. Ukuran pasir dipengaruhi oleh besar kecilnya energy gelombang pada pantai dan lereng pantai (gisik). Ukuran butir sedimen nantinya dikelaskan menurut diameternya yang kemudian dihitung logaritma phi (Ф) diameter butir sedimennya agar dapat diklasifikasikan menurut analisis ukuran sedimen menurut Wenthworth (Pethich, 1984).

Thruman dalam Tampubolon (2010) menyatakan bahwa pergerakan sedimen dipengaruhi oleh kecepatan arus dan ukuran butiran sedimen. Semakin besar ukuran butiran sedimen tersebut maka kecepatan arus yang dibutuhkan juga akan semakin besar untuk mengangkut partikel sedimen tersebut.

Perpindahan sedimen pantai dapat diakibatkan oleh arus sungai, gelombang, arus pasang surut, angin, dan penambangan pasir di sekitar pantai. Sedimen yang berasal dari erosi sungai, tebing pantai, dasar laut kemungkinan akan diangkut ke lepas pantai rip current. Sedimen dari lepas pantai ke garis pantai diangkut oleh arus gelombang mass transport dan arus sejajar pantai longshore current sedangkan ke arah pesisir diangkut oleh angin.(Komar, 1998).

Menurut Pethick (1997), analisis granulometri (ukuran butiran) sedimen dimaksudkan untuk 2 kepentingan: pertama untuk memprediksi pergerakan sedimen dalam hubungannya dengan perkembangan bentuk lahan; kedua, untuk menginterpretasi proses yang telah berlangsung. Ditambahkannya, sangat sering proses di pantai tidak dapat diobservasi secara langsung, karena sedang tidak berproses, atau mungkin prosesnya terlalu lambat atau sangat tidak berkesinambungan, tetapi juga terkadang terlampau berbahaya (contohnya pada keadaan tinggi gelombang 2 m atau lebih). Karena itu proses yang berlangsung, dapat dipelajari berdasarkan ukuran dan distribusi dari populasi ukuran butir sedimennya.

Rifardi (2008) mengatakan ukuran butir sedimen memangakai satuan skala phi (ø) dapat digunakan menghitung parameter statistika ukuran butir tersebut seperti: diameter rata-rata (Mz: ø) adalah ukuran partikel sedimen yang berguna untuk menggambarkan 1. Perbedaan jenis, 2. Ketahanan partikel terhadap weathering, erosi dan abrasi, 3. Proses transportasi dan pengendapan.Sortasi (sorting) dibagi menjadi dua kelompok yaitu well sorted sediment(terpilih baik) adalah suatu lingkungan pengendapan sedimen disusun oleh besar butiran relatif sama, mengindikasikan tingkat kestabilan arus dan gelombang stabil, poorly sorted(terpilih buruk) ialah kekuatan arus dan gelombang pada lingkungan tersebut tidak stabil. Kemiringan/kecondongan (skewness) memberikan informasi terhadap simetrisnya suatu kurfa frekuensi. Kurva ini dibuat dengan cara memplotkan proporsi berbagai ukuran partikel (%) dengan batas kelas yg dinyatakan dengan unit skala phi. Nilai Skewness positif menggambarkan kecendrungan kurva sebelah kanan dan kelebihan partikelpartikel halus, nilai Skewness negatif menggambarkan kecendrungan kurva sebelah kiri dan kelebihan partikel-partikel kasar. Kurtosis membentuk kurva (grafik) distribusi normal, tinggi rendahnya atau runcing datarnya bentuk kurva dapat ditentukan dengan perhitungan. Perhitungan statistik tersebut hanya bersifat deskriptif semata.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilakukan pada tanggal 25 Maret 2017, yang dimulai dari pukul 07:00 WIB sampai dengan pukul 08:00 WIB. Praktikum tersebut bertempat di pantai Gapang, Kota Sabang, Provinsi Aceh, Indonesia.dengan titik koordinat 95o13’02” - 95o22’36” BT dan 05o46’28” - 05o54’28 LU”. Selanjutnya dilakukan identifikasi sampel pada tanggal 04 sampai dengan 09 April 2017 di Laboratorium Kimia Laut, Fakultas Kelautan dan Perikanan Universitas Syiah Kuala.

3.2 Alat dan bahan

Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah :

3.3 Cara Kerja

3.3.1 Pengambilan Sampel Sedimen

Sampel sedimen diambil dalam 2 stasiun, yaitu stasiun pertama diambil didasar perairan dan stasiun kedua sampel diambil dibibir pantai. Stasiun pertama, sampel diambil di dasar perairan menggunakan alat Ponar Grab Sampler dengan cara menurunkan secara perlahan alat tersebut kepermukaan dasar perairan dengan posisi tetap berdiri. Grab Sampler diturunkan dengan posisi rahang atau jepitan terbuka hingga mencapai permukaan dasar perairan dan diangkat keatas sehingga rahang atau jepitan tertutup dan menyekop sedimen sampai terambil. Sampel dikeluarkan dari mulut alat dan kemudian sampel sedimen dimasukkan kedalam plastik sampel dan diikat dengan karet, kemudian diberi label name.

Stasiun kedua pengambilan sampel sedimen menggunakan pipa paralon dengan diameter 10 cm. Pengambilan sampel sedimen menggunakan pipa paralon dilakukan pada 1 titik dengan 3 lapisan berbeda-beda kedalamannya. Lapisan pertama pipa paralon dimasukkan kedalam 5 cm sampel yang akan diambil, kemudian sampel sedimen dimasukkan kedalam plastik sampel, lapisan kedua 5 cm pada tempat yang sama , dan lapisan ketiga dengan kedalaman 10 cm pada titik yang sama. Kemudian sampel sedimen dari hasil praktikum disimpan di dalam coolbox untuk dianalisis lebih lanjut.

3.3.2 Perlakuan Sampel

Sampel yang telah disimpan kemudian dikeringkan dengan menggunakan alat hot plate. Setelah sampel kering ditimbang beratnya . Sampel yang telah diketahui beratnya di ayak dengan menggunakan ayakan bertingkat dengan jumlah tingkatan 7 tingkat, dimana tingkat pertama berukuran 2,00 mm, hingga tingkat ke 7 yang berukuran 0,38 mm, dengan cara disiram menggunakan air agar semua sedimen tersaring pada setiap tingkat hingga selesai. Sampel dikeringkan kembali, setelah dikeringkan ditimbang berat keringnya perlapisan dan dicatat hasil yang didapatkan untuk mengetahui ukuran butiran sedimen.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan yang diperoleh dari praktikum ini adalah :

4.1.1 Persen(%) berat sedimen plot 1 berdasarkan ukuran fraksi

4.2 Pembahasan

Pada Praktikum Lapangan Terpadu (Field Trip) Ilmu Kelautan tanggal 25 Maret 2017 lalu, dilakukan pengambilan sampel sedimen untuk diteliti sebaran butirannya. Perlakuan pada sampel untuk mendapatkan nilai pada tabel hasil pengamatan dapat dilihat pada bagian metodologi penelitian yang ada pada bab sebelumnya.

Secara fisik, tempat pengambilan sampel sedimen yaitu Pantai Gapang – Pulau Weh, memiliki hamparan pasir berwarna putih dan terdiri dari campuran pasir dan lanau. Pengambilan sampel sedimen dilakukan pada 4 stasiun yang masing – masing jaraknya adalah 10 meter. Sementara itu pada setiap stasiun terdiri dari 3 plot dimana plot 1 ketebalannya 5 cm, plot 2 ketebalannya 5 cm dan pada plot 3 ketebalannya 10 cm.

Butiran sedimen yang ditemukan pada setiap stasiun dan plot sangat bervariasi. Bahkan, meskipun jarak antar stasiunnya tergolong sangat dekat yaitu 10 meter, perbedaan yang terdapat pada setiap stasiunnya terlihat cukup signifikan. Disetiap stasiun dengan plot satunya masing – masing saja, nilai yang ditunjukkan sangat bervariasi. Pada stasiun 1 plot satu, nilai berat butir yang mendominasi adalah kerikil dengan persentase 46,80%, stasiun 2 plot 1 didominasi oleh kerikil dengan persentase 30,7%, stasiun 3 plot 1 didominasi oleh kerikil dengan persentase 61,13% dan terakhir pada stasiun 4 plot 1 masih didominasi oleh kerikil dengan persentase yang semakin meningkat yaitu 65,15%. Pada daerah Pantai Gapang – Pulau Weh ini tidak terdapat aliran sungai hanya terdapat rembesan jalur air kecil dari saluran perairan buangan warga sekitar yang dapat di asumsikan tidak memberikan dampak yang besar terhadap sebaran distribusi sedimen pada tiap stasiun tempat dilakukan pengambilan data. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa faktor utama yang memberikan variasi yang sangat beragam pada distribusi sebaran sedimen pada plot 1 di masing – masing stasiun adalah masukan dari laut yang dapat berupa arus pasang – surut dan gelombang.

Pethich (1984) menyatakan bahwa ukuran pasir dipengaruhi oleh besar kecilnya energi gelombang pada pantai dan lereng pantai (gisik). Adapun gelombang yang ada pada pantai gapang ini tergolong gelombang yang bersifat membentuk pantai dimana cirinya yaitu memiliki ketinggian gelombang dan kecepatan rambat yang cukup rendah. Gelombang tersebut umumnya membawa sedimen yang berasal dari laut dan kemudian terakumulasi saat gelombang pecah di bibir pantai.

Secara umum, pada stasiun 1 dan 2 sebaran distribusi sedimen yang ada cukup bervariasi karena terdiri dari kerikil hingga lanau. Pada plot 1 di kedua stasiun ini ukuran butir sedimen yang mendominasi cenderung dari ukuran yang berada di bawah pasir sedang. Hal ini semakin menguatkan indikasi bahwa memang benar jenis gelombang yang ada di pantai gapang ini adalah gelombang pembentuk pantai yang memiliki ketinggian serta rambat gelombang yang rendah sehingga juga berdampak pada ukuran sedimen yang ada. Tampubolon (2010) menyatakan bahwa semakin besar ukuran butiran sedimen tersebut maka energi transport yang dibutuhkan juga akan semakin besar untuk mengangkut partikel sedimen tersebut.

Sementara itu untuk plot 3 dan 4 yang berada dibawah lapisan plot 1 menunjukkan variasi sebaran butiran sedimen yang didominasi oleh kerikil. Praktikum ini dilaksanakan pada bulan Maret yang tergolong ke dalam musim timur dimana kondisi laut cukup tenang dan angin yang memiliki peran dalam menggerakkan gelombang juga berhembus dengan intensitas rendah transpor sedimen umumnya akan didominasi oleh ukuran butir pasir sedang dan dibawahnya. Lapisan 2 dan 3 yang hampir keseluruhannya didominasi oleh ukuran butir kerikil di indikasikan berasal dari transpor sedimen yang terjadi saat musim barat dimana kondisi angin tidak menentu dan ketinggian gelombang di laut umumnya cukup tinggi. Selain itu, tentu saja terdapat hal – hal lainnya yang memotori terjadinya dominasi tersebut yang memerlukan kajian yang lebih lanjut.

Selain dominasi dari kerikil yang ditemukan pada setiap stasiun, berdasarkan hasil analisa data diketahui bahwa pada pantai gapang sangat sedikit disusun oleh sedimen dengan ukuran lanau dan lempung. Lanau dan lempung mempunyai ukuran yang sangat kecil dimana menurut skala WenWorth lanau berukuran diantara 0,00391 – 0,0625 dan lempung berukuran lebih kecil dari 0,0391. Selain itu, umumnya lanau dan lempung ditemukan apabila terdapat sumber tanah liat yang memiliki partikel yang memenuhi kriteria lempung dan lanau. Tanah liat sendiri umumnya dibawa melalui aliran sungai. Sementar itu, pada pantai gapang, tidak sedikitpun terdapat aliran sungai yang menyebabkan transpor utama sedimen yang ada di daerah tersebut adalah ukuran pasir dan sedikit kerikil.

Secara umum, untuk memudahkan dalam melihat distribusi sedimen berdasarkan ukuran butirnya dapat dilihat pada Diagram Sephard setiap stasiun yang mana menunjukkan kecenderungan dominasi ke arah silty sand (pasir berlanau) yang mendominasi dengan kisaran ± 95%.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah :

1. Kondisi distribusi ukuran butir sedimen di Pantai Gapang Kota Sabang di dominasi oleh kerikil.

2.Gelombang dan pasang – surut memiliki peranan penting dalam distribusi ukuran sedimen yang ada di Pantai Gapang Kota Sabang.

3.Tidak ditemukan sedimen dengan ukuran butir lempung pada Pantai Gapang Kota Sabang.

4.Ukuran butir sedimen yang paling mendominasi secara keseluruhan ditemukan pada stasiun 4 dengan nilai persentase berat butir 65,15% yang berasal dari butir sedimen sangat kasar.

5.2 Saran

Saran untuk kedepannya semoga praktikum – praktikum yang dilakukan diluar daerah sehingga pengetahuan mahasiswa akan kondisi lingkungan pesisir di wilayah khususnya Aceh semakin baik serta semoga kedepannya perencaan baik dalam segi sarana dan pra – sarana yang diperlukan saat kegiatan berlangsung dapat di akomodir dengan lebih baik lagi. Hal penting lainnya yang patut untuk diperhatikan adalah jumlah asisten dan dosen pengasuh yang mengikuti kegiatan agar diperbanyak lagi sehingga dapat memantau dan membimbing mahasiswa dengan lebih tertata lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

Friedman, G. M. and Sanders, J. E. 1978. Principles of sedimentology: New York-Chichester - Brisbane -Toronto, John Wiley and Sons, 792 p.

Komar, D. P. 1998. Beach Processes and Sedimentation, Second Edition. Oregon State University.

Pethick, John. 1984. An Introduction To Coastal Geomorphology, Edward Arnold, Mariland

Pethick, J., 1997. An Introduction to Coastal Geomorphology. Edward Arnold A Division of Hodder and Stougthon. London.

Rifardi. 2008. Ukuran Butir Sedimen Perairan Pantai Dumai Selat Rupat Bagian Timur Sumatra. Jurnal Ilmu Lingkungan. 1978-5283, 2, (2), 12 - 21.

Solihuddin, Tb. 2006. Karakteristik Pantai dan Potensi Bencana Geologi Pantai Bilungala, Gorontalo. Segara. Vol II, No.1, Jakarta. ISSN 1907-0659, Hal.214-222.

Tampubolon, S. 2010. Sedimen di Muara Aek Tolang Pandan Sumatra Utara. Skripsi Ilmu Kelautan UNRI Pekanbaru : tidak diterbitkan

Wentworth, C.K. 1922. A Scale of Grade and Class Terms for Clastic Sediments. Journal of Geology, Vol. XXX, p. 377-392.