BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Pustaka
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Defmisi Sedimen
Sedimen adalah partikel organik dan anorganik yang terakumulasi secara bebas
(Duxbury et al, 1991). Sedimen didefinisikan secara luas sebagai material yang
diendapkan di dasar suatu cairan (air dan udara), atau secara sempit sebagai material
yang diendapkan oleh air, angin, atau gletser / es. (Wahyuancol, 2008). Sedangkan
endapan sedimen adalah akumulasi mineral dan fragmen batuan dari daratan yang
bercampur dengan tulang-tulang organisme laut dan beberapa partikel yang terbentuk
melalui proses kimiawi yang terjadi di dalam laut (Gross, 1993).
Friedman (1978) memberikan pengertian sedimen adalah kerak bumi yang
ditranspormasikan dari suatu tempat ke tempat lain baik secara vertikal maupun secara
horizontal. Selanjutnya Ongkosongo (1992) menambahkan proses hidrologi tersebut
akan terhenti pada suatu tempat dimana air tidak sanggup lagi membawa kerak bumi
yang tersuspensi tersebut. Biasanya suatu kawasan perairan tidak ada sedimen dasar
yang hanya terdiri dari satu tipe substrat saja, melainkan terdiri dari kombinasi tiga
fraksi yaitu pasir, lumpur dan tanah Hat. Menurut Rifardi (2008a) ukuran butir sedimen
. * • •-.....--'*» *
dapat menjelaskan hal-nal berikut : 1) menggambarkan daerah asal sedimen, 2)
perbedaan jenis partikel
sedimen, 3) ketahanan partikel dari bermacam-macam
komposisi terhadap proses weathering, erosi, abrasi dan transportasi serta 4) jenis
proses yang berperan dalam transportasi dan deposisi sedimen.
Menurut asalnya sedimen dibagi menjadi tiga macam yaitu; 1) sedimen
lithogenous ialah sedimen yang berasal dari sisa pengikisan batu-batuan didarat, 2)
sedimen biogenous ialah sedimen yang berasal dari sisa rangka organoisme hidup juga
akan membentuk endapan-endapan halus yang dinamakan ooze yang mengendap jauh
dari pantai kearah laut dan 3) sedimen hydrogenous yakni sedimen yang dibentuk dari
hasil reaksi Idmia dari air laut (Hutabarat dan Evans, 1985).
Proposal Kajian Karakteristik Sedimentasi di Muara Sungai Kampar
Tinjauan Pustaka
Berdasarkan diameter butiran, Wentworth dalam Rifardi (2008a) membagi
sedimen sebagai berikut ini: boulders (batuan) dengan diameter butiran lebih besar dari
256 mm, gravel (kerikil) diameter 2 sampai 256 mm, very coarse sand (pasir sangat
kasar) diameter 1 sampai 2 mm, coarse sand (pasir kasar) 0,5 sampai 1 mm, fine sand
(pasir halus) diameter 0,125 sampai 0,5 mm, very fine sand (pasir sangat halus)
diameter 0,0625 sampai 0,125 mm, silt (lumpur) diameter 0,002 sampai 0,0625 mm dan
dissolved material (bahan-bahan terlarut) diameter lebih kecil dari 0,0005 mm.
Pengendapan sedimen tergantung kepada medium angkut, dimana bila
kecepatan berkurang medium tersebut tidak mampu mengangkut sedimen ini sehingga
terjadi penumpukan. Adanya sedimen kerikil menunjukan bahwa arus dan gelombang
pada daerah itu relatif kuat sehingga sedimen kerikil umumnya ditemukan pada daerah
terbuka, sedangkan sedimen lumpur terjadi akibat arus dan gelombang benar-benar
tenang dan dijumpai pada daerah dimana arus dan gelombang terhalang oleh pulau
(Ompietal, 1990).
Austin (1988) menyatakan bahwa sedimen pasir umumnya terdeposit pada
perairan paparan benua dan di sepanjang garis pantai di daearah intertidal. Sedangkan
laut dalam, pasir hanya terdapat sebagian kecil dari 10% dari jumlah komponen yang
terdapat disana dan pada daerah ini didominasi oleh sedimen lumpur.
Penyebaran sedimen pada tiap-tiap tempat tidak sama dan tidak merata
tergantung pada kondisi yang mempengaruhinya seperti arus, gelombang, pasut serta
jenis dan komposisi sedimen (Komar, 1982). Salah satu parameter fisika perairan yang
sangat berpengaruh terhadap sebaran biologi dan kimia adalah partikel sedimen dan
arus pasang surut. Menurut Uktoselya (1992), sedimentasi sangat erat hubungannya
dengan pendangkalan. Sedimentasi ini merupakan proses yang berlangsung dalam
jangka waktu yang lama.
Postma (1976) menyatakan bahwa kecepatan pengendapan partikel yang
berdiameter 5 mm dengan densitas yang sama mengendap dengan kecepatan 20 cm/det.
Sementara Wotton (1992) mengemukakan bahwa partikel-partikel pasir memerlukan
waktu 1,8 hari agar bisa mengendap pada kedalaman 4.000 m. sedangkan jenis partikel
Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar
Tinjauan Pustaka
lumpur yang berukuran lebih kecil membutuhkan waktu untuk tenggelam kira-kira 185
hari pada kedalam 4.000 m dan jenis partikel tanah Hat membutuhkan waktu tenggelam
kira-kira 51 tahun pada kedalaman yang sama.
Menurut Streeter dan Wylie (1990), kecepatan pengendapan butiran sedimen
didalam air dimana benda tersebut digerakan secara horizontal ke dalam air sebagai
kombinasi dari gaya angkat, gaya hambat dan gaya-gaya lainnya yang bekeria.
Menurut Trask (1982, dalam Selley, 1976) menamakan sebaran sedimen terdiri
dari baik, sendang dan buruk. Sebaran baik adalah seluruh besar butir sedimen relatif
seragam. Sebaran sedang adalah antara butiran kecil dan besar jumlahnya hampir sama,
dan sebaran buruk adalah ukuran butir seragam. Sebaran sedimen ini ditetapkan dengan
jalan menentukan derajat sortasi (pemilahan yang dinyatakan dengan menentukan
derajat sortasi "Sorting coofisien" besarnyan dapat ditentukan dengan So = V Q25/Q75.
Sedimen pantai adalah material sedimen yang diendapkan di pantai. Berdasarkan
ukuran butirnya, sedimen pantai dapat berkisar dari sedimen berukuran butir lempung
sampai
gravel. Kemudian, berdasarkan pada tipe sedimennya, pantai dapat
diklasifikasikan menjadi: (1) Pantai gravel, bila pantai tersusun oleh endapan sedimen
berukuran gravel (diameter butir > 2 mm); (2) Pantai pasir, bila pantai tersusun oleh
endapan sedimen berukuran pasir (0,5 - 2 mm); dan (3) Pantai lumpur, bila pantai
tersusun oleh endapan lumpur (material berukuran lempung sampai lanau, diameter <
0,5 mm). Klasifikasi tipe-tipe pantai berdasarkan pada sedimen penyusunnya itu juga
mencerminkan tingkat energi (gelombang dan atau arus) yang ada di lingkungan pantai
tersebut. Pantai gravel mencerminkan pantai dengan energi tinggi, sedang pantai lumpur
mencerminkan lingkungan berenergi rendah atau sangat rendah. Pantai pasir
menggambarkan kondisi energi menengah (Wahyuancol, 2008). Nybakken (1992)
menyatakan bahwa kebanyakan estuari didominasi oleh substrat lumpur. Selanjutnya
dijelaskan bahwa lumpur yang terdapat di dalam muara merupakan penjebak bahan
organik yang baik.
Nybakken (1992) menyatakan bahwa keberadaan lumpur di dasar perairan
sangat dipengaruhi oleh banyaknya partikel tersuspensi yang dibawa oleh air tawar dan
Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar
Tinjauan Pustaka
air laut serta faktor-faktor yang mempengaruhi penggumpalan, pengendapan bahan
tersuspensi terse-but, seperti arus dari laut. Knox (1986) menyatakan bahwa sedimen
estuaria merupakan lingkungan yang sangat kompleks, karena sedi-men yang berada di
muara berasal dari beberapa sumber, meliputi dari daratan yang dibawa air sungai
(fluvial sediment), dan sedimen dari laut (marine sediment).
Nybakken (1992) menyatakan bahwa jenis substrat dan ukurannya salah satu
faktor ekologi yang mempengaruhi kandungan bahan organik dan distribusi bentos.
Semakin halus tekstur substrat semakin besar kemampuannya menjebak bahan organik.
Selain itu Lopez-Jamar (1981) menyatakan bahwa daerah yang kandungan bahan
organiknya sangat tinggi berhubungan dengan daerah dimana banyak pemeliharaan
kerang-kerangan (mussel), karena berhubungan erat dengan jumlah feses yang banyak
dari mussel yang dipelihara.
Rhoads (1974) menyatakan bahwa redoks potensial berhubungan erat dengan
kandungan oksigen yang terdapat dalam sedimen. Odum (1971) menyatakan bahwa
kecepatan arus secara tidak langsung mempengaruhi substrat dasar perairan. Nybakken
(1992) menyatakan bahwa perairan yang arusnya kuat akan banyak ditemukan substrat
berpasir.
2.2. Sedimen Tersuspensi
Padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak larut
dan tidak mengendapkan langsung. Padatan tersuspensi terdiri dari partikel-partikel
•*
yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari sedimen, misalnya tanah Hat, bahanbahan organic tertentu, sel-sel mikroorganisme dan sebagainya (Fardiaz, 1992).
Di laut, materi dapat dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu terlarut dan
partikulat. Materi terlarut dapat berada dalam kolom air dimana larutan ini tercampur
karena adanya/ proses-proses transportasi yang berbeda atau dalam sedimen di dalam
perairan intertidal dimana pencampuran terbatas dan kestabilan komposisi air laut tidak
lagi mendukung. Begitu pula bahan partikulat dapat tersuspensi dalam kolom ah* sering
disebut total suspended matter atau TSM (Tokarczyk, 1994).
Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar
Tinjauan Pustaka
Nybakken (1992) menyatakan bahwa keberadaan lumpur di dasar perairan
sangat dipengaruhi oleh banyaknya partikel tersuspensi yang dibawa oleh air tawar dan
air laut serta faktor-faktor yang mempengaruhi penggumpalan, pengendapan bahan
tersuspensi tersebut, seperti arus dari laut. Knox (1986) menyatakan bahwa sedimen
estuaria merupakan lingkungan yang sangat kompleks, karena sedimen yang berada di
muara berasal dari beberapa sumber, meliputi dari daratan yang dibawa air sungai
(fluvial sediment), dan sedimen dari laut (marine sediment).
Parson, Takahashi dan Hargrave (1984) menambahkan bahwa partikel
tersuspensi dapat meningkat dengan adanya curah hujan yang tinggi dan arus yang
cukup kuat. Hal ini disebabkan karena curah hujan yang tinggi dan arus yang kuat
tersebut dapat menyebabkan erosi pada hulu sungai dan selanjutnya terbawa sampai ke
muara sehingga menyebabkan tingginya kadar partikel tersuspensi di muara.
Padatan tersuspensi (suspended solid) adalah padatan yang berada dalam kolom
air dan memiliki ukuran partikel £ 0,45 - 2,0 mm, dikenal pula dengan sebutan seston.
Padatan tersuspensi di perairan laut berasal dari daratan (allocthonous) yang di transpor
melalui sungai dan udara, dan yang berasal dari material inorganik (Particle Inorganic
Matter - PIN) dan organik (Particle Organic Matter - POM) termasuk organisme
mikro flora dan fauna yang hidup dan mati atau detritus. Menurut Libes (1992). POM
yang bersumber dari laut (4 x 1016 gC/tahun) yang merupakan produksi primer adalah
jauh lebih besar dibandingkan dengan yang berasal dari daratan yang ditranspor melalui
sungai (4,2 x 109gC/tahun).
Partikel-partikel anorganik tersuspensi yang berukuran besar akan lebih cepat
mengendap ke dasar perairan, sedangkan partikel-partikel yang lebih halus banyak yang
melayang-layang di perairan dan lebih lambat mengendap (Yodfiarfinda, 1991). Partikel
yang tersuspensi kecepatan pengendapannya dipengaruhi oleh suhu, salinitas dan
densitas partikel tersuspensi. Konsentrasi yang besar dari partikel yang tersuspensi
didalam air mengurangi kecepatan jatuh partikel, karena frekuensi tumbukan partikel
dan viskositas (kekentalan) bertambah (Mihardja dan Hadi, 1998).
Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar
Tinjauan Pustaka
23. Geomorfologi Wilayah Pesisir
Geomorfologi adalah ilmu yang mempelajari tentang bentang alam yang
meliputi sifat dan karakteristik dari bentuk morfologi, klasifikasi dan perbedaannya
serta proses yang berhubungan terhadap pembentukan morfologi tersebut. Secara garis
besar bentuk morfologi permukaan bumi sekarang ini terbentuk oleh beberapa proses
alamiah, antara lain:
1. Proses yang berlangsung dari dalam bumi, yang membentuk morfologi
gunungapi, pegunungan lipatan, pegunungan patahan, dan undak pantai.
2. Proses disintegrasi/degradasi yang mengubah bentuk permukaan muka bumi
karena proses pelapukan dan erosi menuju proses perataan daratan.
3. Proses agradasi yang membentuk permukaan bumi baru dengan akumulasi
hasil erosi batuan pada daerah rendah, pantai dan dasar laut.
4. Proses biologi yang membentuk daratan biogenik seperti terumbu karang
dan rawa gambut (Dahuri, 1996).
Lingkungan pantai merupakan daerah yang selalu mengalami perubahan, karena
daerah tersebut menjadi tempat bertemunya dua kekuatan, yaitu berasal dari daratan dan
lautan. Perubahan lingkungan pantai dapat terjadi secara lambat hingga sangat cepat,
tergantung pada imbang daya antara topografi, batuan dan sifat-sifatnya dengan
F
gelombang, pasang surut dan angin. Perubahan pantai terjadi apabila proses
•••«
geomo'rfologi yang terjadi pada suatu segmen pantai melebihi proses yang biasa terjadi.
Perubahan proses geomorfologi tersebut sebagai akibat dari sejumlah faktor lingkungan
seperti faktor geologi, geomorfologi, iklim, biotik, pasang surut, gelombang, arus laut
dan salinitas (Sutikno, 1993).
Menurut Dahuri (1996), ombak merupakan salah satu penyebab yang berperan
besar dalam pembentukan pantai. Ombak yang terjadi di laut dalam pada umumnya
tidak berpengaruh terhadap dasar laut dan sedimen yang terdapat di dalamnya.
Sebaliknya ombak yang terdapat di dekat pantai, terutama di daerah pecahan ombak
mempunyai energi besar dan sangat berperan dalam pembentukan morfologi pantai,
Laporan Kaftan Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar
Tinjauan Pustaka
seperti menyeret sedimen (umumnya pasir dan kerikil) yang ada di dasar laut untuk
ditumpuk dalam bentuk gosong pasir. Di samping mengangkut sedimen dasar, ombak
berperan sangat dominan dalam menghancurkan daratan (erosi laut). Daya penghancur
ombak terhadap daratan/batuan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain keterjalan
garis pantai, kekerasan batuan, rekahan pada batuan, kedalaman laut di depan pantai,
bentuk pantai, terdapat atau tidaknya penghalang di muka pantai dan sebagainya.
Berbeda dengan ombak yang bergerak maju ke arah pantai, arus laut, terutama
yang mengalir sepanjang pantai merupakan penyebab utama yang lain dalam
membentuk morfologi pantai. Arus laut terbentuk oleh angin yang bertiup dalam selang
waktu yang lama, dapat pula terjadi karena ombak yang membentur pantai secara
miring. Berbeda dengan peran ombak yang mengangkut sedimen tegaklurus terhadap
arah ombak, arus laut mampu membawa sedimen yang mengapung maupun yang
terdapat di dasar laut. Pergerakan sedimen searah dengan arah pergerakan arus,
umumnya menyebar sepanjang garis pantai. Bentuk morfologi spit, tombolo, beach
ridge atau akumulasi sedimen di sekitaryetfy dan tanggul pantai menunjukkan hasil
kerja arus laut. Dalam hal tertentu arus laut dapat pula berfungsi sebagai penyebab
terjadinya abrasi pantai.
Keseimbangan antara
sedimen
yang dibawa sungai dengan kecepatan
pengangkutan sedimen di muara sungai akan menentukan berkembangnya dataran
• *i'*-.»
pantai. Apabila jumlah sedimen yang dibawa ke laut dapat segera diangkut oleh ombak
dan arus laut, maka pantai akan dalam keadaan stabil. Sebaliknya apabila jumlah
sedimen melebihi kemampuan ombak dan arus laut dalam pengangkutannya, maka
dataran pantai akan bertambah. Selain itu aktivitas manusia yang memanfaatkan pantai
untuk berbagai kepentingan juga dapat merubah morfologi pantai menjadi rusak apabila
pengelolaannya tidak memperhatikan kelestarian lingkungan.
2.4. Pasang Surut
Pasang surut adalah proses naik-turunya permukaan laut secara hampir periodik
karena gaya tank benda-benda angkasa terutama bulan dan matahari (Dahuri et al,
1996). Pasang surut adalah fenomena naik turunnya permukaan air laut secara periodik
Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar
10
Tinjauan Pustaka
selama interval tertentu (Birowo, 1993). Gerakan Pasang surut ini juga mempengaruhi
oleh rotasi bumi sendiri serta letak pulau dan benua. Tinggi rendahnya gerakan pasang
surut dipermukaan bumi terutama ditentukan kedua benda angkasa (bulan dan matahari)
terhadap bumi (Sidjabat, 1976).
Naik turunnya permukaan laut dapat terjadi sekali sehari (pasang surut tunggal)
dan dua kali sehari (pasang surut ganda). Sedangkan pasang surut yang berperilaku
diantara kedua tipe tersebut yaitu pasang surut campuran (Dahuri et al, 1996).
Ongkosongo dan Sunarso (dalam Burhan, 1991) menambahkan bahwa pasang surut
ganda beraturan (semidiurnal tide) terjadi apabila dalam selang waktu 24 jam terjadi dua
kali air tinggi dan dua kali air rendah.
Menurut Anwar et al, (1984) di laut terbuka ketinggian air pasang tidak lebih
dari 0,5 m, tetapi di laut yang lebih dangkal di sekeliling sumatera pada umumnya
mencapai 3 m. Selain itu pada kepulauan yang rumit atau garis pantai pesisir yang tidak
teratur, biasanya air pasang yang mengalir agak berubah dari pola umumnya.
Pasang surut suatu perairan mempunyai kekuatan untuk membangkitkan arus
pasang surut, terutama sekali pada perairan dangkal atau yang berbatasan dengan
daratan. Pada daerah perairan pantai akan menimbulkan arus vertikel dan resultante
pengadukan akan menyebabkan percampuran massa air secara vertical pada lapisan
permukaan yang dagkal (Brown et al, 1989)
Menurut Kennish (dalam Maznuraini, 1998) bahwa pasang surut merupakan
factor lingkungan yang sangat penting yang mempengaruhi zona intertidal. Tenaga
pasang surut dan arus merupakan sumber energi utama terjadinya proses turbulensi dan
percampuran air di perairan pantai dan muara. Sumber ini memegang peranan penting
dalam membawa benda-benda terlarut dan tersuspensi yang menyebabkan perubahan
fisika, kimia dan biologi.
Laporan Kajian Karakteristik dan Potensi Sedimen Di Muara Sungai Kampar
11