BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Lingkungan

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Lingkungan pengendapan merupakan lokasi/tempat mengendapnya material
sedimen beserta kondisi fisik, kimia, dan biologi yang mencirikan terjadinya
mekanisme pengendapan tertentu. (Gould, 1972). Lingkungan pengendapan
secara umum dibagi menjadi 3 macam yaitu lingkungan pengendapan darat
(continental), transisi dan laut (ocean). (Boggs, 2006). Muara sungai merupakan
wilayah badan air yang menjadi pertemuan antara satu atau lebih sungai dengan
laut bebas pada wilayah pesisir dan laut. Wilayah muara Sungai Bogowonto dan
sekitarnya merupakan tempat mengendapnya material sedimen pada kondisi fisik,
kimia dan biologi yang terjadi di wilayah tersebut. Proses pengendapan atau
sedimentasi tersebut akan menghasilkan jenis endapan tertentu yang terbentuk
secara vertikal maupun lateral.
Jenis endapan yang terbentuk di lingkungan pengendapan di daerah muara
Sungai Bogowonto dan sekitarnya merupakan hasil dari proses geomorfologi
fluvial, angin dan marin. Endapan yang terbentuk secara vertikal membentuk
pelapisan material sedimen dan secara lateral membentuk bentuklahan di
permukaan. Jenis endapan tersebut akan memiliki karakteristik sedimen akibat
proses geomorfologi yang bekerja. Proses geomorfologi yang berbeda akan
mempengaruhi karakteristik fisik sedimen, salah satunya adalah ukuran butir
sedimen. Karakteristik material sedimen yang terbentuk akan dipengaruhi oleh
intensitas proses pengendapan serta durasi atau lama pengendapan terjadi
(Pettijhon, 1957). Menurut Boggs (2006) suatu tatanan dari sistem geomorfik
dengan proses fisik, kimia dan biologi yang berlangsung, akan menghasilkan
suatu jenis endapan sedimen tertentu. Karakteristik dari endapan sedimen tersebut
secara fisik akan dipengaruhi oleh mekanisme dan intensitas pengendapan serta
kondisi lingkungan pengendapan.
Identifikasi lingkungan pengendapan dapat dilakukan dengan pengamatan
fisik sedimen di lapangan. Pengamatan fisik sedimen dilakukan melalui
1
pengamatan struktur dan tekstur sedimen. Pengamatan struktur sedimen dapat
dilakukan melalui interpretasi informasi geologi dari data bor atau peta geologi
yang dicocokkan dengan keadaan lapangan. Pengamatan tekstur sedimen dapat
menggunakan analisis ukuran butir sedimen (grain size analysis) (Reineck dan
Singh, 1975). Penggunaan analisis ukuran butir sedimen merupakan salah satu
alat penting yang dapat digunakan untuk klasifikasi lingkungan pengendapan
(Blott dan Pye, 2001).
Penelitian ini dilakukan pada lingkungan pengendapan muara Sungai
Bogowonto dan sekitarnya. Daerah penelitian secara administrasi berada di
Kabupaten Purworejo, Jawa Tengah. Daerah penelitian dipilih karena dianggap
memiliki keragaman klasifikasi lingkungan pengendapan. Aktivitas Sungai
Bogowonto yang berupa proses transport material sedimen dari hulu secara
intensif diendapkan di daerah hilir membentuk bentuklahan tertentu. Proses
tersebut juga mempengaruhi kondisi litologi wilayah. Litologi pada daerah
penelitian tersusun dari endapan alluvial dan endapan fluviomarine di daerah
yang terpengaruh proses marin. Keragaman klasifikasi lingkungan pengendapan
dan litologi daerah penelitian, dapat disimpulkan dipengaruhi oleh kompleknya
proses geomorfologi yang bekerja yaitu proses - proses fluvial, angin dan marin.
Keragaman proses geomorfologi yang berasal dari darat dan laut
menghasilkan ciri lingkungan pengendapan yang beragam. Pendekatan geografi
yaitu ekologis digunakan untuk menggambarkan kondisi lingkungan pengendapan
secara lateral yang berada di permukaan tanah. Pendekatan geografi lainnya yaitu
keruangan (spatial analysis) digunakan untuk memberikan informasi spasial
mengenai distribusi ukuran butir sedimen antar ruang. Distribusi ukuran butir
secara keruangan dapat dijabarkan secara vertikal melalui profil perlapisan
sedimen, sedangkan secara lateral meliputi distribusi ukuran butir di permukaan
yang membentuk jenis endapan tertentu atau bentuklahan. Selain itu, identifikasi
informasi geologi juga dilakukan untuk mendeskripsikan kondisi secara umum
lingkungan pengendapan muara Sungai Bogowonto dan sekitarnya.
2
1.2. Perumusan Masalah
Lingkungan pengendapan di muara Sungai Bogowonto dan sekitarnya
memiliki keragaman lingkungan pengendapan berdasarkan proses geomorfologi
yang bekerja yaitu fluvial, angin dan marin. Proses pengendapan dalam
pembentukan lingkungan pengendapan terjadi secara vertikal maupun lateral.
Lingkungan pengendapan yang terbentuk secara vertikal dapat dijelaskan melalui
analisis profil pelapisan sedimen. Penjelasan lingkungan pengendapan secara
lateral dijelaskan melalui analisis karakteristik jenis endapan yang terbentuk di
permukaan.
Material sedimen yang terendapkan secara lateral di permukaan membentuk
jenis endapan tertentu yang dicirikan sebagai bentuklahan. Proses pengendapan
secara vertikal juga akan membentuk pelapisan sedimen tertentu. Hasil proses
pengendapan di lingkungan pengendapan daerah penelitian baik secara lateral dan
vertikal akan memiliki karakteristik fisik sedimen yang bervariasi. Hal tersebut
dipengaruhi oleh intensitas dan mekanisme sedimentasi oleh proses fluvial, angin,
dan marin.
Secara umum lingkungan pengendapan yang bersifat akuatic environment
akan membentuk pola pelapisan homogen yang sejajar. Hal ini disebabkan arah
pembawa sedimen sejajar dan tetap hanya melalui satu arah.Tetapi timbul
permasalahan pengendapan di daerah muara sungai dan hulunya. Arah pembawa
sedimen bervariasi berasal dari sungai dan laut. Proses pengendapan dari laut akan
menimbulkan pengaruh pembentukan pola pengendapan yang berasal dari sungai.
Kedua proses yang berbeda tersebut akan mengubah pola struktur endapan
menjadi tidak teratur. Pola yang tidak terartur dapat dicontohkan dengan adanya
struktur silang pada pelapisan sedimen.
Berdasarkan
permasalahan
tersebut
peneliti
mencoba
mengangkat
permasalahan keragaman proses pengendapan yaitu dari darat dan laut. Penelitian
ini akan merekonstruksi profil pelapisan sedimen untuk mengetahui bagaimana
pola struktur pengendapan secara lateral maupun vertikal. Hasil rekontruksi
kemudian digunakan sebagai analisis karakteristik lingkungan pengendapan di
3
daerah penelitian. Hasil perumusan masalah tersebut dapat dimunculkan
pertanyaan penelitian sebagai berikut:
1. Bagaimana distribusi ukuran butir sedimen pada daerah penelitian dalam
penentuan lingkungan pengendapan secara vertikal?
2. Bagaimana pembentukan lingkungan pengendapan secara lateral yang
membentuk jenis endapan tertentu atau bentuklahan?
3. Bagaimana karakteristik lingkungan pengendapan di muara Sungai
Bogowonto dan sekitarnya ?
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini dilakukan meliputi :
1. Mempelajari distribusi ukuran butir di daerah penelitian untuk menentukan
klas lingkungan pengendapan secara vertikal.
2. Mengindetifikasi kondisi lingkungan pengendapan secara lateral melalui
analisis jenis endapan atau bentuklahan yang terbentuk di permukaan.
3. Menganalisis karakteristik lingkungan pengendapan muara Sungai
Bogowonto dan sekitarnya.
1.4. Manfaat Penelitian
1. Bagi peneliti berguna dalam memenuhi kelengakapan dan kelancaran skripsi
sebagai syarat memperoleh gelar Sarjana.
2. Bagi ilmu pengetahuan bermamfaat dalam memberikan sumbangan dan
khasanah tambahan ilmu pengetahuan khususnya ilmu yang mempelajari
kajian lingkungan pengendapan dan geomorfologi fluvial.
1.5. Tinjauan Pustaka
1.5.1.
Lingkungan Pengendapan
Lingkungan pengendapan merupakan keseluruhan dari kondisi fisik,
kimia dan biologi yang menjadi
tempat material sedimen terakumulasi
(Krumbein dan Sloss, 1963). Lingkungan pengendapan juga merupakan
tempat akumulasi endapan material sedimen dengan kondisi fisik, kimia,
4
dan biologi yang dapat mencirikan mekanisme pengendapan yang terjadi.
(Gould, 1972). Lingkungan pengendapan dapat didefiniskan secara fisik,
biologi, dan kimia. Menurut Boggs (1995) lingkungan pengendapan adalah
karakteristik dari suatu tatanan atau sistem geomorfik dengan proses fisik,
kimia dan biologi berlangsung akan menghasilkan suatu jenis endapan
sedimen tertentu.
Muara sungai
(estuari) merupakan wilayah badan air yang menjadi
pertemuan antara satu atau lebih sungai pada wilayah pesisir dan laut.
Menurut Pickard (1967) estuari adalah perairan semi tertutup yang
berhubungan dengan laut, sehingga air laut dengan salinitas tinggi dapat
bercampur dengan air tawar. Muara sungai atau estuari juga merupakan
bagian dari sungai yang masih terpengaruh oleh pasang surut (Usman, 2008).
Daerah sekitar muara yang merupakan daerah yang lebih memilki
karakteristik proses fluvial. Proses fluvial dari Sungai Bogowonto
menghasilkan beberapa bentuklahan seperti dataran aluvial di darat.
Berdasarkan
uraian
di
atas
dapat
disimpulkan
bahwa
lingkungan
pengendapan di muara Sungai Bogowonto merupakan tempat mengendapnya
material sedimen pada kondisi fisik, kimia dan biologi yang terjadi di daerah
muara Sungai Bogowonto dan sekitarnya. Proses pengendapan/sedimentasi
tersebut akan menghasilkan bentuklahan tertentu yang memiliki karakteristik
sedimen akibat proses geomorfologi yang bekerja
Lingkungan pengendapan terjadi pada unit geomorfologi tertentu. Setiap
unit geomorfologi memiliki proses fisik, kimia, dan biologi dengan
karakteristik proses dan intensitas yang berbeda. Hal tersebut membuat
keragaman karakteristik dari material pengendapan yang terbentuk.
Karakteristik material sedimen yang terbentuk dominan akan dipengaruhi
oleh intensitas dan mekanisme proses pengendapan meliputi durasi atau lama
pengendapan (Pettijhon, 1957). Jadi, dapat disimpulkan bahwa proses
pengendapan pada lingkungan pengendapan tersebut akan menghasilkan jenis
endapan tertentu yang dicirikan sebagai bentuklahan.
5
Pemilihan lokasi kajian di lingkungan pengendapan muara Sungai
Bogowonto
bertujuan
untuk
memberikan
variasi
jenis
lingkungan
pengendapan. Menurut Boggs (2006), lingkungan pengendapan secara umum
terbagi atas 3 klasifikasi yaitu lingkungan pengendapan darat (continental),
transisi dan laut (ocean). Lingkungan pengendapan muara Sungai Bogowonto
dan sekitarnya dianggap memiliki ketiga klasifikasi lingkungan pengendapan.
Lingkungan darat dapat ditemukan proses fluvial untuk membentuk dataran
alluvial. lingkungan pengendapan transisi merupakan endapan yang terdapat
di daerah antara darat dan laut seperti delta,laguna, dan litorial. Lingkungan
pengendapan laut juga merupakan tipe endapan-endapan neritik, batial, dan
abisal yang berada di dasar laut.
1.5.2. Parameter Fisik Sedimen Untuk Identifikasi Karakteristik
Lingkungan Pengendapan
Parameter fisik sedimen merupakan aspek penting dalam kegiatan
rekonstruksi lingkungan yang terbentuk baik di masa kini maupun masa lalu.
Struktur sedimen dasar dan tekstur sedimen merupakan fitur utama dalam
memberikan informasi tentang media dan jenis transport material yang
bekerja (es, angin, atau air) serta kondisi energi dalam masa pengendapan.
Reineck dan Sigh (1975) menyimpulkan bahwa studi parameter fisik sedimen
dapat dibagi dalam 2 grup yaitu :
a. Studi Struktur Sedimen
Studi ini termasuk semua struktur sedimen yang ditemukan di
pelapisan batuan (bedding features) serta material permukaan (surface
features) yang dihasilkan waktu proses pengendapan berjalan. Struktur
sedimen merupakan data dinamis lingkungan pengendapan dimana
struktur sedimen terbentuk oleh proses fisik sebelum, selama dan sesudah
pengendapan
interpretasi
terjadi.
Struktur
lingkungan
sedimen
pengendapan.
dapat
Struktur
digunakan
untuk
sedimen
dapat
memberikan informasi media transport sedimen dan kondisi energi yang
membentuk sedimen. (Reineck dan Sigh, 1975). Jenis struktur sedimen
6
yang dapat dijumpai di lapangan menurut Tucker (1991), terdapat 4
klasifikasi yaitu yaitu struktur erosi, pengendapan, pasca pengendapan
dan biogenik dengan beberapa bentuk struktur di dalamnya.
b. Studi Tekstur Sedimen.
Studi ini termasuk studi granulometri pada material sedimen. Studi
granulometri yang digunakan meliputi ukuran butir, parameter ukuran
butir, bentuk dan kebundaran serta tekstur permukaan. Namun pada
penelitian ini tekstur sedimen dianalisis melalui analisis ukuran butir.
Ukuran butir sedimen merupakan bagian aspek fisik dari material
sedimen. Ukuran butir dari material sedimen dapat digunakan untuk
pengukuran sedimen saat energi medium pengendapan dan energi
pengendapan pada sebuah cekungan. Material sedimen kasar umumnya
ditemukan di lingkungan dengan energi pengendapan yang lebih tinggi,
sedangkan untuk sedimen halus pada energi pengendapan yang lebih
kecil. Penurunan arah transport material juga akan mempengaruhi ukuran
besar butir material sedimen. Contohnya pada proses fluvial dimana
ukuran besar butir akan lebih kasar di daerah hulu dan semakin halus
mendekati daerah hilir. (Reineck dan Singh, 1975).
1.5.3. Analisis Ukuran Butir
Analisis ukuran butir sedimen merupakan salah satu alat penting yang
dapat digunakan untuk klasifikasi lingkungan pengendapan (Blott dan Pye,
2001).Ukuran butir adalah komponen yang paling mendasar mengenai
kondisi partikel sedimen. Ukuran butir sedimen akan mempengaruhi kondisi
fisik sedimen, proses transportasi dan endapan material yang akan bekerja.
Analisis ukuran butir akan memberikan petunjuk penting asalnya sedimen,
sejarah transportasi dan kondisi pengendapan. (Ward, 1957; Friedman, 1979;
dan Bui et al., 1990). Meskipun pendekatan empiris dapat digunakan untuk
membedakan mekanisme deposisi dalam lingkungan pengendapan, namun
7
masih memerlukan analisis ukuran butir
dalam menjelaskan perbedaan
secara detail lingkungan tertentu (Friedman dan Sanders 1978).
Hasil pengukuran sedimen pada lingkungan pengendapan daerah muara
Sungai Bogowonto dan sekitarnya akan menghasilkan data ukuran butir. Data
ukuran butir tersebut dapat digunakan untuk membedakan tipe sedimen. Tipe
sedimen tersebut dapat berasal dari pantai, gumuk pasir yang terangkut angin,
dan sedimen dari aktivitas fluvial yaitu sungai. (Mason dan Folk, 1958;
Friedman, 1978; Visher, 1969; Stapor dan Tanner, 1975).
Analisis tekstur sedimen atau sering disebut granulometri adalah pusat
dari setiap penelitian sedimentologis. Analisis
granulometri pada ukuran
butir sedimen dapat digunakan sebagai indeks untuk menguraikan atau
mendeskripsikan kondisi lingkungan pengendapan. Analisis granulometri
menampilkan fluktuasi yang signifikan pada grafik yang dibangun dari data
mean, sortasi, skewness, dan kurtosis. Fluktuasi terjadi karena sedimen
terbentuk di lingkungan pengendapan muara sungai dekat pantai juga
terpengaruh dari variasi energi gelombang dan tingkat turbulensi pergerakan
sedimen. (Saravanan dan Chandrasekar, 2010).
Analisis ukuran butir merupakan analisis statistik yang dapat digunakan
dalam membedakan lingkungan pengendapan. Duane (1964) mengatakan
untuk membedakan antara lingkungan pengendapan dapat menggunakan
berbagai ukuran statistik. Metode statistik telah banyak diterapkan dalam
mendiagnosis perbedaan yang mungkin ada dalam lingkungan tertentu pada
unit fisiografi yaitu dune (gumuk) , tanggul, dan daerah kepesisiran yang
memeiliki ciri sedimen saat air pasang, pertengahan pasang, dan air surut
(Mohan dan Rajamanickam 2000). Penerapan metode analisis geostatistik
menggunakan parameter ukuran butir juga dapat digunakan untuk mengetahui
pengaruh jarak terhadap karakteristik sedimen. Metode analisis tren sedimen
tersebut merupakan cara yang efektif untuk memahami gerakan dan gradasi
sedimen permukaan. (Ren dkk., 2012).
Analisis besar butir mempertimbangkan besaran butir material sedimen
yang diambil pada tiap perlapisan tanah dari endapan tanah atau bentuklahan.
8
Hasil analisis besar butir material sedimen akan menghasilkan klasifikasi
lingkungan pengendapan yang disebabkan oleh proses fluvial, aeolin maupun
marine. Proses tersebut akan membagi karakteristik lingkungan pengendapan
fluvial, aeolin dan marine (Fuchtbauer dan Muller, 1970).
Distribusi ukuran besar butir dilakukan analisis melalui plot pada kurva
kumulatif. (Visher, 1969). Kurva kumulutif dibagi pada kuartil Q1 (25%), Q2
(50%), dan Q3(75%) (Gambar 1.1).
Gambar 1.1. Diagram Distribusi Tipe Sedimen pada Kurva Komulatif
(Visher, 1969)
Perhitungan parameter besar butir sedimen salah satunya dilakukan
dengan menggunakan rumus :
Mean (Md)
: Q2
............................... (1)
Sortasi
................................. (2)
Skewness
: �𝑄𝑄3/𝑄𝑄1
Kurtosis
:
:
𝑄𝑄1.𝑄𝑄3
𝑄𝑄2
𝑄𝑄3−𝑄𝑄1
2(𝑃𝑃90 −𝑃𝑃10)
................................ (3)
............................... (4)
Dimana, P90 percentil 90, Q1 = kuartil 25% , Q3 = kuartil 75%
P10 percentil 10, Q2 = kuartil 50%
9
Analisis besar butir menggunakan parameter nilai sortasi, skewness dan
median untuk menggambarkan distribusi besar butir material sedimen.
Distribusi ukuran partikel secara umum diketahui melalui perhitungan 4
parameter yaitu
nilai rata-rata (mean), sortasi, skewness dan kurtosis.
Analisis ukuran butir melalui parameter ukuran sedimen dapat digunakan
untuk klasifikasi lingkungan pengendapan. Fuchtbauer dan Muller (1970)
dalam Reineck dan Singh (1975) mengungkapkan terdapat 3 klas lingkungan
pengendapan yaitu lingkungan pengendapan fluvial, eolin dan marine yang
ditentukan dengan menganalisis karakteristik parameter ukuran butir.
A. Lingkungan Pengendapan Fluvial
•
Dasar sungai (river bed) dan gosong sungai (point bar) dengan nilai
sortasi >1,2 ; pada sungai yang tidak teratur alurnya nilai skewness
sebagian besar >1,3 jarang <1 .
•
Dataran banjir (flood plain) dengan sortasi > 2 ; skewness selalu < 1
(ukuran butir baik dan halus pada distribusinya)
B. Lingkungan Pengendapan Eolin
•
Gumuk Pasir (Sand dune) dengan kondisi sortasi buruk, skewness < 1
dengan butir material agak kasar. Variasinya kecil pada sekuen
vertikal pelapisan sedimen yang terbentuk. Diameter median antara
0,15 dan 0,35 mm.
•
Sedimen lepas (Loess sediment) dengan kondisi sortasi yang buruk,
skewness <1 (fraksi berbutir halus banyak), median dengan diameter
<0,1.
C. Lingkungan Pengendapan Marine
•
Gisik (Beach) dengan kondisi sortasi sedimen pantai paling baik (1,1
– 1,23), skewness > 1 , dan pada kertas log kurva komulative
menunjukkan sedimen masuk pada tipe saltation population.
•
Laut Dangkal (shallow marine) atau rataan pasang surut (tidal flats)
dengan sortasi buruk, skwness <1 , di garis pantai
hampir tidak
ditemukan fraksi pasir kasar.
10
•
Laut dalam (deep sea) terdapat pada dasar laut ditemukan material
debu, pada daerah abisal lempung berdebu, material terombak akibat
adanya turbulen dari arus.
1.5.4. Rekontruksi Profil Penampang Pelapisan Sedimen pada
Lingkungan Pengendapan
Profil penampang pelapisan sedimen
merupakan salah satu hasil
lingkungan pengendapan yang terbentuk secara vertikal. Profil penampang
vertikal pada sebuah suksesi sedimen dapat menunjukkan variasi tekstur,
struktur pelapisan, dan ketebalan sedimen yang terbentuk di daerah penelitian.
Pengamatan di lapangan dapat dilakukan melalui pengamatan pelapisan yang
tersingkap dan deskripsi litologi. Lokasi tempat dilakukan pengamatan
geologi dapat di plot melalui GPS untuk mengetahui posisi secara tepat. (Ojo,
2012).
Proses geomorfologi dan geologi selama masa Kuarter dapat diketahui
melalui data catatan dan pengukuran karakteristik sedimen di lapangan. Data
karakteristik sedimen yang dihasilkan pada lingkungan Kuarter dapat
menujukkan kondisi lingkungan pengendapan dan rekaman stratigrafi
terbarukan (Reineck dan Singh, 1973). Investigasi litologi merupakan salah
satu cara dalam menemukenali lingkungan pengendapan baik secara vertikal
maupun lateral. Bukti litologi dalam kegiatan observasi lapangan ditemukan
dengan membuka pelapisan tanah atau singkapan untuk mengetahui variasi
stratigrafi. Penggambaran pelapisan tanah yang terbuka atau pada singkapan
batuan dapat digunakan untuk penggambaran variasi pelapisan stratigrafi pada
daerah penelitian. Penggunaan data fotografi juga dapat mendukung dalam
rekonstruksi pelapisan sedimen (Lowe dan Walker, 1984).
Pengambilan sampel sedimen di lapangan berdasarkan variasi litologi
tertentu, kemudian dilakukan analisis laboratorium. Analisis laboratorium
merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari kegiatan rekonstruksi
lingkungan pengendapan. Hasil analisis di laboratorium dapat menghasilkan
data fisik serta kimia sedimen. Komposisi fisik dan kimia pada sedimen dapat
11
menunjukkan sifat dan kondisi pembentukan lingkungan pengendapan serta
perubahan karakteristik sedimen (Lowe dan Walker, 1984).
Ukuran partikel atau ukuran butir merupakan salah satu alat penting
dalam melakukan deskripsi dan klasifikasi jenis sedimen , serta mengetahui
tipe transport dan pengendapan dari sedimen terbentuk (Folk dan Ward,
1957). Data ukuran butir dapat digunakan sebagai alat menentukan jenis dari
klasifikasi lingkungan pengendapan (Blott dan Pye, 2001). Distribusi ukuran
butir pada suatu profil vertikal dapat menunjukkan pelapisan sedimen hasil
lingkungan pengendapan tertentu. Tiap jenis lingkungan pengendapan yang
sama
dihubungkan
sehingga
membentuk
profil
vertikal
lingkungan
pengendapan. Catatan detail pada pelapisan terbuka atau singkapan dapat
dijadikan tambahan informasi penting dalam melalukan rekonstruksi profil
vertikal lingkungan pengendapan (Lowe dan Walker, 1984).
1.5.5. Data Geologi Untuk Analisis Kodisi Lingkungan Pengendapan
Secara Umum
Pemanfaatan data geologi pada penelitian ini dapat digunakan dalam
analisis karakteristik lingkungan pengendapan secara lateral maupun vertikal.
Analisis secara lateral pada lingkungan pengendapan dilakukan interpretasi
data litologi penyusun daerah penelitian. Analisis struktur sedimen pada
lingkungan pengendapan dapat dilakukan melalui interpretasi informasi
geologi dengan membandingkan dengan struktur sedimen yang terbentuk di
lapangan. Informasi geologi tersebut meliputi data bor dan peta geologi akan
memberikan
informasi
sebagai
bahan
analisis
kondisi
lingkungan
pengendapan daerah penelitian.
Stratigrafi merupakan salah satu bagian dari analisis lingkungan
pengendapan. Sratigrafi pada daerah penelitian dapat dipengaruhi oleh kondisi
pengendapan melalui mekanisme dan intensitas pengendapan. Stratigrafi
menunjukkan perlapisan batuan (sedimen) termasuk bagaimana hubungan
lateral dan vertikal, antar satuan batuan berdasarkan litologi (sifat fisik), ciri
paleontologi, ciri geofisika, hubungan umur batuan dan posisi geografi dan
12
penyebarannya. Informasi mengenai stratigrafi, pelapisan sedimen dan data
ichnological dikumpulkan melalui rincian singkapan pada data logging atau
data bor. Pengamatan stratigrafi terdiri penilaian ketebalan tiap satuan batuan,
batas-batas pelapisan batuan dan distribusi sedimen. Pengamatan tersebut
merupakan
kunci dalam penggambaran permukaan stratigrafi. Data yang
dikumpulkan dari informasi data bor meliputi data sedimentological
identifikasi litologi, tekstur, sedimen dan struktur biogenik serta dokumentasi
dari kandungan fosil (Zaki dkk., 2010).
Pemanfaatan data geologi juga dapat dilakukan melalui identifikasi
litostratigrafi. Pengamatan pada lithostratigrafi diukur akan memiliki sifat
fisik sedimen yang khas mereka seperti tekstur, struktur sedimen fisik dan
biogenik, dan variasi fasies sedimen. Data fisik sedimen dapat digunakan
untuk menafsirkan lingkungan pengendapan dan bahkan mengembangkan
model paleogeografi. Beberapa sampel yang dipilih pada fasies sedimen
menjadi sasaran analisis ukuran butir. (Ojo, 2009).
1.5.6. Keaslian Penelitian
Hasil penelitian sebelumnya mengenai analisis ukuran butir dan
lingkungan pengendapan merupakan refrensi yang dapat dianut dalam
menyelesaikan permasalahan pada penelitian ini. Pemilihan refrensi hasil
penelitian sebelumnya mengacu pada dua kajian utama yaitu analisis ukuran
butir dan lingkungan pengendapan. Penelitian yang memiliki muatan dua
kajian tersebut terdapat pada penelitian yang dilakukan oleh Srivasta dan
Mankar (2009). Tujuan dari penelitian tersebut adalah mengidentifikasi
lingkungan pengendapan melalui analisis ukuran butir atau granulomteri.
Metode analisis ukuran butir juga dilakukan oleh Suroso (2007) untuk analisis
paleoenviroment. Metode yang digunakan adalah observasi lapangan dengan
mengambil sampel sedimen pada pelapisan sedimen sedalam 5. Hasil
penelitian yang dicapai dengan data ukuran butir adalah hubungan parameter
ukuran butir seperti mean, sortasi, skewness dan kurtosis melalui grafik untuk
identifikasi lingkungan pengendapan.
13
Refrensi dari penelitian sebelumnya juga terdapat pada penelitian yang
dilakukan
oleh
mengidentifikasi
Zaki
data
dkk.(2010).
sedimentologi
Penelitian
untuk
ini
bertujuan
interpretasi
untuk
stratigrafi.dan
karakteristik lingkungan pengendapan. Metode yang digunakan adalah
observasi lapangan dengan membandingkan outcrop logging serta data bor
dengan kondisi stratigrafi dan geologi di lapangan. Hasil penelitian adalah
asosiasi formasi geologi terhadap facies lingkungan pengendapan, model
statigrafi, paleoenvironment pada Formasi Fayum Deppression. Penjabaran
beberapa hasil penelitian sebelumnya dapat dijabarkan pada Tabel 1.1.
Metode yang dapat dianut dalam penelitian ini didapati pada uraian
beberapa hasil penelitian meliputi penelitian dari Hari Suraoso (2007),
Srivasta dan Rupesh (2009), Ojo dan Akande (2009), Zaki dkk. (2010), serta
Saravanan dan Chandrasekar (2010). Berdasarkan uraian metode penelitian
yang digunakan
pada hasil penelitian sebelumnya dapat menjadi refrensi
dalam menentukan metode yang akan digunakan oleh peneliti. Metode yang
akan digunakan dalam penelitian ini adalah observasi lapangan. Observasi
lapangan terdiri dari pengambilan sampel sedimen pada pelapisan sedimen
secara vertikal pada kedalaman tertentu untuk bahan analisis ukuran butir.
Observasi lapangan juga meliputi kegiatan pengamatan fisik di lapangan
mengenai keadaan geomorfologi dan geologi di lapangan.
Penelitian yang dilakukan memilki perbedaan hasil dengan beberapa
penelitian sebelumnya. Hasil penelitian mencoba untuk menjelaskan
hubungan lingkungan pengendapan secara horisontal dan vertikal. Analisis
lateral menggunakan analisis geomorfologi untuk mengidentifikasi jenis
endapan atau bentuklahan. Analisis secara vertikal mengacu pada analisis
ukuran butir untuk mengetahui klas lingkungan pengendapan pada tiap lapisan
sedimen. Analisis lingkungan pengendapan lateral dan vertikal kemudian
digunakan sebagai pendekatan rekontruksi kondisi lingkungan pengendapan.
Rekontruksi tersebut dapat menggambarkan karakteristik dari lingkungan
pengendapan daerah penelitian.
14
Tabel 1.1. Perbandingan Hasil Penelitian Sebelumnya dengan Penelitian Yang Akan Dilakukan.
No
1.
2.
3.
Penelitian
Hari Suroso (2007).
Paleogeomorofologi
Pesisisr Antara Sungai
Serang dan Sungai Progo,
Kabuptaen Kulonprogo,
DIY.
Ashok K. Srivasta dan
Rupesh S. Mankar (2009).
Grain-size Analysis and
Depositional Environment
of Lameta Sediment
Exposed at Salbardi and
Belkher, Amravati District,
Maharashtra and Betul
District, Madhya Pradesh.
Ashok K. Srivasta dan
Rupesh S. Mankar (2009).
Grain-size Analysis and
Depositional Pattern of
Upper GodwanaSediment
(Early Cretaceous) of
Tujuan
Metode yang Digunakan
• Menganalisis
• Metode survey lapangan
paleogeomorfolo
pengeboran tanah untuk
gi peisisir antara
mengambil sampel tanah
sungai Serang
sedalam 5 meter.
dan Progo
• Analisis ukuran butir di
laboratorium.
• Rekrontruksi
paleogemorfologi
menggunakan
analisis ukuran
butir.
Mengidentifikasi
Observasi lapangan (mengambil
lingkungan
sampel sedimen pada pelapisan
pengendapan
dan diambil pada interval
melalui analisis
tertentu)
ukuran butir atau
granulomteri.
•
•
•
•
•
Mengidentifikasi
pola pengendapan di
lingkungan
pengendapan fluvial
Upper Godwana
melalui analisis
Observasi lapangan (mengambil
sampel sedimen pada pelapisan
dan diambil pada interval 3-5
meter dan pada setiap litologi
yang berbeda)
•
•
•
Hasil Penelitian
Identifikasi Paleogemorofologi di daerah
peisisir.
Analisis perbandingan kondisi dahulu dan
sekarang serta perkembangannya
Hubungan parameter ukuran butir seperti
mean, sortasi, skewness dan kurtosis melalui
grafik untuk identifikasi lingkungan
pengendapan.
Grafik bivariate plot untuk menampilkan
kondisi lingkungan pengendapan.
Kurva arithmetic probability untuk
mengetahui tren daro sedimen jenis traction,
saltation, dan suspense.
Grafik pengukuran sampel sedeimen untuk
analisis ukuran butir.
Hubungan antar parameter ukuran butir
dalam interpretasi aspek lingkungan
pengendapan.
Grafik komulatif sample ukuran butir.
15
Lanjutan Tabel 1.1. Perbandingan Hasil Penelitian Sebelumnya dengan Penelitian Yang Akan Dilakukan.
4.
5.
6.
salbardi Area, District
Amravati, Maharashtra and
Betul, Madhya Pradesh.
ukuran butir atau
granulomteri.
Ojo Olusola J dan Samuel
O. Akande (2009).
Sedimentology and
Depositional Environment
of the Maastrichtian Patti
Formation, Southeastern
Bida Basin, Nigeria.
Menganlisis
karakteristik
sedimentology,
petrografi dan
lingkungan
pengendapan pada
Formasi Patti.
Zaki, dkk (2010).
Sedimentary Environments
and Depositional
Chacarcteristics of The
Midde to Upper Eocene
Whale-Bearing Succession
in The Fayum Depression,
Egypt.
•
•
•
•
S. Saravanan dan N.
•
Chandrasekar (2010). Grain
Size Analysis and
Depositional Environment
Condition Along The Beach •
•
Observasi lapangan
(mengambil sampel sedimen
untuk analisis ukuran butir)
• Mengumpulkan data meliputi
tekstur sedimen, litologi dan
struktur sedimen sebagai
bahan analisis lithofaces dan
lingkungan pengendapan.
Mengidentifikasi Observasi lapangan
(membandingkan outcrop
data
logging atau data bor dengan
sedimentologi
untuk interpretasi kondisi stratigrafi dan geologi di
lapangan)
stratigrafi.
Mengindentifikas
i karakteristik
lingkungan
pengendapan d
lokasi kajian.
Mengidentifikasi • Metode observasi lapangan
distribusi ukuran
yang dilakukan pada tiap
butir sedimen
stasiun sedimen.
pantai.
• Sampel dikumpulkan dengan
Menganalisis
alat auger dengan
•
•
•
•
•
•
•
Kurva Bivariate plot untuk menampilkan
kondisi lingkungan pengendapan.
Kurva arithmetic probability untuk
mengetahui tren dari sedimen jenis traction,
saltation, dan suspense.
Kondisi facies pengendapan dan lingkungan
pengendapan pada Formasi Patti.
Distribusi ukuran butir daan hubungan
dengan paleoenvironment.
Asosiasi formasi geologi terhadap facies
lingkungan pengendapan.
Model statigrafi melalui analisis outcrop
logging.
Paleoenvironment dan distribusinya pada
Formasi Fayum Deppression
Distribusi tekstur sedimen meliputi mean,
sortasi, skweness, dan kurtosis untuk
menunjukkan klasifikasi lingkungan
pengendapan.
Grafik distribusi ukuran butir pada lokasi
16
Lanjutan Tabel 1.1. Perbandingan Hasil Penelitian Sebelumnya dengan Penelitian Yang Akan Dilakukan.
karakteristik
pengambilan kedalaman 25
lingkungan
cm.
pengendapan dari • Interval stasiun sedimen
informasi variasi
untuk sampling sepanjang 10
ukuran butir
km.
sedimen pantai.
7.
Ojo Olusola J (2012).
Mengidentifikasi
Observasi di lapangan (analisis
ukuran butir, identifikasi
Depositional Environments tiga fasies utama
yang meliputi
outcrop atau singkapan pada tiap
and Petrographic
material
unit geomorfologi)
Characteristics of Bida
konglomerat, batu
Formation around Sharepasir dan
Pategi, Northern Bida
batulempung pada
Basin, Nigeria.
lingkungan
pengendapan
Formasi Bida
No. Penelitian
Tujuan
Metode yang Digunakan
8.
Zulhan Effendy (2015)
• Pembuatan profil • Metode Observasi Lapangan
Analisis Ukuran Butir
vertikal pelapisan
dan Uji Laboratorium.
Sedimen Untuk Klasifikasi
sedimen sedalam • Titik pengamatan ditentukan
Lingkungan Pengendapan
3-5 meter.
secara sistematik dengan
Daerah Muara Sungai
• Menjelaskan
pengambilan sampel sedimen
Bogowonto dan Sekitarnya,
karakteristik
dengan purposive sampling
Jawa Tengah
lingkungan
secara vertikal.
pengendapan
muara Sungai
Bogowonto dan
sekitarnya.
Between Ovari and
kanyakumari, Southern
Tamilnadu Coast, India.
•
•
•
•
•
•
•
kajian.
Bivariate Plot untuk analisis karakteristik
lingkungan pengendapan.
Deskripsi hasil analisis ukuran butir untuk
tekstur material yang berasal dari proses
fluvial di formasi Bida
Litofacies meliputi facies batuan
konglomerat, batu pasir dan lempung.
Morfometri dari ukuran butir pebble dan
hubungannya dengan analisis
paleoenvironment
Hasil yang Dicapai
Analisis ukuran butir untuk klasifikasi jenis
lingkungan pengendapan
Pembuatan profil pelapisan sedimen
Deskripsi kondisi lingkungan pengendapan di
daerah penelitian
17
1.6. Kerangka Teori
Lingkungan pengendapan merupakan lokasi tempat mengendapnya endapan
material sedimen dengan kondisi fisik, kimia, dan biologi yang dapat mencirikan
proses geomorfik yaitu mekanisme dan intensitas pengendapan yang terjadi.
Mekanisme dan intensitas sedimentasi akan menghasilkan jenis endapan secara
vetikal maupun lateral. Endapan vertikal akan membentuk pelapisan sedimen
dengan karakteristik struktur tertentu, sedangkan secara lateral endapan akan
mencirikan suatu bentuklahan.
Setiap unit geomorfologi akibat proses pengendapan akan memiliki proses
fisik, kimia, dan biologi dengan karakteristik proses dan intensitas yang berbeda.
Hal tersebut membuat adanya keragaman karakteristik fisik sedimen yang
terbentuk. Sehingga untuk mengetahui karakteristik dari hasil dan proses
lingkungan pengendapan salah satunya dapat dilakukan pengamatan melalui
parameter fisik sedimen. Parameter sedimen meliputi pengamatan tektur dan
struktur. Pengamatan tekstur sedimen terletak pada analisis ukuran butir sedimen
sedangkan struktur sedimen dapat dilakukan deskripsi secara kualitatif di
lapangan serta memamfaatkan data geologi. Kombinasi tektur dan struktur
sedimen kemudian dijadikan bahan analisis klasfikasi dan deskripsi karakteristik
lingkungan pengendapan Muara Sungai Bogowonto dan sekitarnya. Kerangka
pemikiran dapat dilihat pada Gambar 1.2.
18
Proses Geomorfologi (Sedimentasi)
Mekanisme
Intensitas
Endapan Lateral dan
Vertikal
Pengamatan Fisik
Sedimen
Tekstur Sedimen
Struktur Sedimen
Parameter Ukuran
Butir
Sortasi
Skewness
Mean
Plot Kurva Komulatif
Distribusi Ukuran Butir
Kurtosis
Interpretasi Informasi
Geologi (data bor dan peta
geologi)
Identifikasi Perlapisan
Batuan/Singkapan di
lapangan
Pengamatan
KualitatifGeomorfol
ogi dan Geologi
Analisis Ukuran Butir
Klasifikasi Lingkungan
Pengendapan
Deskripsi
Geomorfologi dan
Litostratigrafi
1. Lingkungan Pengendapan Fluvial
(River Bed, Point Bar, Flood Plain)
2. Lingkungan Pengendapan Eolin
(Sand Dune, Loss Sedimen)
3. Lingkungan Pengendapan
Marin(Beach, Shallow Marine,
Karakteristik Lingkungan
Pengendapan
Gambar 1.2. Kerangka Pemikiran Penelitian
19
1.7. Batasan Istilah
Ukuran butir adalah komponen yang paling mendasar mengenai kondisi
partikel sedimen yang mempengaruhi kondisi fisik sedimen, proses transportasi
dan endapan material yang akan bekerja (Ward, 1957; Friedman, 1979; dan Bui et
al., 1990).
Analisis ukuran butir sedimen merupakan analisis parameter statistik ukuran
butir sedimen yaitu mean, skewness, sortasi dan kurtosis yang dapat digunakan
untuk klasifikasi lingkungan pengendapan (Blott dan Pye, 2001).
Daerah muara sungai merupakan wilayah badan air yang menjadi pertemuan
antara satu atau lebih sungai pada wilayah pesisir dan laut. Menurut Pickard
(1967) estuari adalah perairan semi tertutup yang berhubungan dengan laut,
sehingga air laut dengan salinitas tinggi dapat bercampur dengan air tawar. Muara
sungai atau estuari juga merupakan bagian dari sungai yang masih terpengaruh
oleh pasang surut (Usman, 2008).
Daerah sekitar muara sungai yang merupakan daerah yang lebih memilki
karakteristik proses fluvial membentuk dataran aluvial di daratan. Batas daerah
proses fluvial berada di daerah pengendapan kanan dan kiri Sungai Bogowonto
hingga daerah dataran aluvial pada bagian bawah perbukitan denudasional.
Lingkungan pengendapan adalah karakteristik dari suatu tatanan atau sistem
geomorfik dengan proses fisik, kimia dan biologi berlangsung akan menghasilkan
suatu jenis endapan sedimen tertentu (Boogs, 1995). Lingkungan pengendapan
secara lateral di permukaan membentuk suatu jenis endapan dicirikan sebagai
bentuklahan. Proses pengendapan vertikal membentuk pelapisan sedimen.
20