survei lapangan endapan sedimen kuarter di sungai

PROSIDING 201 1
Arsitektur
Elektro
Geologi
Mesin
HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK
Perkapalan
Sipil
SURVEI LAPANGAN ENDAPAN SEDIMEN KUARTER DI SUNGAI
MANGOTTONG DI KABUPATEN SINJAI
(STUDI PENDAHULUAN)
A. M. Imran, Busthan Azikin, Ratna HL & Susilawati
Jurusan Geologi Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin
Jl. Perints Kemerdekaan Km.10 Tamalanrea – Makassar, 90245
Telp/Fax: (0411) 585637
e-mail:Imran, [email protected]
Abstract
Kejadian banjir bndang akhir-akhir ini merupakan fenomena bencana geologi yang sering
terjadi. Salah satu kejadian banjir bandang yang memilukan dan memakan korban jiwa dan
harta adalah banjir bandang di Sungai Mangottong dan Sungai Kalamisu Kabupaten Sinjai
yang terjaaadi pada bulan Juni 2006 lalu. Jika menganut faham geologi bahwa bencana
geologi merupakan suatu peristiwa yang bersiklus berarti bencana tersebut pernah terjadi
sebelumnya. Penelitian ini dilakukan dengan survei lapangan berupa pemetaan geologi
detail, pembuatan paritan, struktur sedimen. Anlisis laboratorium yaitu ukuran butir, dan
komposisi mineral. Berdasarkan hasil analisis tersebut maka beberapa hal yang menjadi
temuan Endapan sedimen Kuarter daerah penelitian ditandai dengan adanya dinamika
pengendapan yang berbeda berupa adanya ritme pengendapan yang berbeda secara
horizontal dan vertikal. Secara vertikal dijumpai adanya perubahan ukuran butir secara
umum yang menghalus ke arah atas, namun secara lokal juga dijumpai adanya lapisan tipis
berupa kerakal di bagian atasnya. Sedangkan secara horizontal lapisan yang menghalus
berubah menjadi lapisan yang semuanya butiran kasar dengan tanpa pola. Endapan ini
mirip dengan endapan “channel”. Oleh karena itu disimpulakan bahwa 1). material
endapan sedimen Kuarter sebagian merupakan endapan yang dibawa oleh banjir bandang
yang telah terjadi setidaknya dua kali dengan intensitas yang berbeda 2). alur aliran Sungai
Mangottong telah mengalami pemindahan aliran yang ditandai dengan adanya endapaendapan yang dipotong oleh endapan berikutnya (endapan channel).
Kata Kunci: banjir bandang, sedimen kuarter, endapan channel, Sungai Mangottong,
Sinjai
PENDAHULUAN
Akhir-akhir ini bencana alam silih berganti menerpa negara kita Indonesia, seperti bencana banjir dan longsor
yang terjadi pada dini hari tanggal 20 Juni 2006 di empat kabupaten di Sulawesi Selatan, yang keempatnya
berada di kaki G. Bawakaraeng. Bencana tersebut telah menelan korban ratusan jiwa, dan meluluhlantahkan
Kabupaten Sinjai. Tingginya frekwensi bencana di Indonesia tidak lepas dari posisi Indonesia yang rawan
bencana. Ada dua jenis bencana yang umum terjadi di Sulawesi Selatan akhir-akhir ini yaitu banjir dan longsor.
Bahkan keduanya terjadi bersamaan dan mempengaruhi satu dengan lainnya.
Banjir sebenarnya merupakan proses alam yang sifatnya periodik dan siklik. Ketika curah hujan melebihi
kapasitas infiltrasi, intersepsi, dan evapotranspirasi; air hujan akan menjadi runoff. Jika runoff melebihi
kapasitas saluran, maka akan terjadi peluapan atau banjir. Pada bulan Januari dan Februari 2006 ini sebagian
besar wilayah Indonesia mengalami puncak musim hujan. Keadaan ini dapat dilihat dari kumpulan awan yang
memenuhi atmosfer di wilayah Indonesia.
Dengan kondisi lereng dan litologi yang rentan terhadap gerakan tanah maka jika pemicu (curah hujan dengan
intensitas tinggi) terjadi maka terjadilah longsor seperti di daerah Kompang dan sekitarnya (jalan poros MalinoSinjai). Besarnya aliran permukaan juga disebabkan slope atau kemiringan lereng yang besar yaitu sekitar 40%.
Material longsoran beserta bawaannya (bangunan, batang-batang pohon dan lain-lain) terbawa masuk ke badan
sungai (Sungai Mangottong dan Sungai Kalamisu) yang kemudian terbawa oleh arus sungai yang mempunyai
Volume 5 : Desember 2011
Group Teknik Geologi
TG1 - 1
ISBN : 978-979-127255-0-6
Survei Lapangan Endapan Sedimen
Arsitektur
Elektro
Geologi
A.M. Imran, Bustam Azikin, Ratna HL & Susilawati
Mesin
Perkapalan
Sipil
debit besar. Sedimen yang terbawa oleh banjir tadi terendapakan di bagian hilir sungai sebagai endapan fluvial
yang menghasilkan stratifikasi berbeda dengan lainnya.
Hasil penelitian disertasi Yuwono (1989) mengungkapkan bahwa G. Lompobattang merupakan gunungapi jenis
kerucut (strato volcano), dimana aliran lava bersifat basaltik yang teridentifikasi mulai dari dasar S. Jeneberang
hingga pada ketinggian 1.100 meter. Aliran lava ini berselingan dengan material vulkanik (piroklastik) dan
lahar yang menempati bagian pinggir dari badan gunungapi tersebut. Hasil penanggalan umur absolut
(penarikan radiometri dari Potassium dan Argon) menunjukkan kisaran umur 2,33 ±0,12 Juta tahun sampai 0,77
± 0,06 Juta tahun atau setara dengan Kala Plio-Pleistosen.
Gambar 1
Loaksi Penelitian yang memperlihatkan sungai-sungai yang bermura
di Teluk Bone, Kota Sinjai dan prediksi lokasi longsoran di bagian hulu.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan hipotesis bahwa material-material yang terbawa oleh banjir
bandang di Sunagai Mangottong Kab. Sinjai merupakan sedimen vulkanik yang berasal dari G Lompobattang
dan kejadian tersebut pernah terjadi sebelumnya.
STUDI PUSTAKA
O’Connor (2003) mengemukakan bahwa banjir besar dan debris flow yang dihasilkan oleh berbagai mekanisme
menyebabkan perubahan morfologi di sekitar sungai, khususnya pada dataran banjir dan saluran sungai.
Selanjutnya dia mengemukakan bahwa terbentuknya endapan sungai yang besar dengan butir yang kasar
(boulder berdiameter 5 m) merupakan bukti bahwa longsoran sementara yang menutup sungai merupakan
mekanisme yang penting sebagai penyebab banjir bandang di Deschutes River bagian bawah.
Salah satu studi mengenai fasies hasil endapan sungai yang dibagi menjadi 3 kelompok yaitu a). Endapan
cekungan sungai; b). Endapan dataran banjir; dan c). Endapan alur sungai; endapan alur sungai ini merupakan
endapan berukuran butir sangat bervariasi yaitu ukuran lempung hingga ukuran kasar berupa kerakal,
mengandung unsur organik/sisa-sisa potongan kayu dan daun-daunan, berhumus.
Endapan yang demikian juga telah diteliti oleh (Raj, R., 2008) yang mendapatkan bahwa terdapat suksesi
endapan saluran sungai (channel) akibat banjir bandang (flash flood) dengan tipe campuran dari lapisan yang
massif, sedimen dengan sortasi jelek berukuran gravel, yang di atasnya terpotong oleh endapan berupa
endapan-endapan bar, dunes, plane beds dan ripple mark yang mengindikasikan intensitas aliran bagian bawa.
Selanjutnya sedimen berukuran halus (utamanya silt – pasir ukuran halur) terendapkan dari sedimen
tersuspensi.
ISBN : 978-979-127255-0-6
Group Teknik Geologi
TG1 - 2
Volume 5 : Desember 2011
PROSIDING 201 1
Arsitektur
Elektro
Geologi
Mesin
HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK
Perkapalan
Sipil
David dan Miall (1991) mengemukakan pula bahwa kontrol pembentukan sistem fluviatil (semi arid) terbentuk
pada kompleks alur sungai berkelok (anastomosing), yang memiliki rangkaian sedimen yang tebal dengan
variasi dataran banjir yang luas di daerah limpahan (overbank).
Berdasarkan hasil analisis peta citra oleh PPLH Suammapapua bahwa terdapat indikasi adanya beberapa spot
lahan non-vegetasi, namun tidak terjadi gerakan tanah. Dilain pihak peninjauan lapangan menunjukkan bahwa
ada daerah yang ditutupi oleh tumbuhan yan rapat seperti pinus malah mengalami langsoran. Salah satu faktor
yang sering kurang mendapat perhatian dalam menganalisis bencana alam adalah faktor geologi. Wilayah kota
Sinjai (Biringere dan Panaikang) secara morfologi merupakan daerah dataran rendah yang pada dasarnya
merupakan daerah rawan banjir. Pada kondisi normal saja, daerah ini memang sering dilanda banjir, namun
demikian dalam kondisi yang sangat ekstrim (curah hujan yang tinggi), kemungkinan besar akan menimbulkan
banjir dalam skala yang lebih besar, seperti yang terjadi pada saat ini.
Studi stratigrafi endapan Kuarter yang dilakukan di kawasan barat laut Danau Tondano, Sulawesi Utara,
menunjukkan bahwa fasies endapan Kuarter dapat dibedakan secara stratigrafi yang berorientasi pada perubahan
lingkungan pengendapan secara lateral dan vertikal (Moechtar, 2007).
METODE PENELITIAN
Beberapa teknik yang akan di lakukan dalam penelitian ini untuk menentukan kondisi geologi permukaan dan
sistem pengendapan kuarter sedimem sungainya. Kegiatan ini dikelompokkan menjadi: a) studi pendahuluan;
b) survei lapangan meliputi mapping, drilling dan sampling; c) analisis laboratorium; dan d) analisis data dan
sintesis.
Survei lapangan berupa pemetaan geologi permukaan, stratigrafi terukur pada lokasi terpilih, sumur uji, dan
sampling. Analisis laboratorium dilakukan dari sampel yang telah dikumpulkan baik dari sampling permukaan,
pada sumur uji. Kegiatan ini dimaksudkan untuk menganalisis karakteristik litologi, butiran sedimen, mineral
berat dan komposisi kimianya.
Stratigrafi Daerah Penelitian
Stratigrafi regional daerah penelitian termasuk dalam “Peta Geologi Lembar Ujung Pandang, Benteng dan
Sinjai’ oleh Rab Sukamto dan Supriatna, 1982, menguraikan batuan penyusun dan hubungan masing-masing
satuan batuan sebagai berikut: Batuan Gunungapi Lompobatang yang terdiri atas aglomerat, lava, breksi,
endapan lahar dan tufa, membentuk kerucut gunungapi strato dengan puncak tertinggi 2950 m di atas muka air
laut.
Selain itu disusun oleh Batuan Gunungapi Lompobatang, daerah penelitian juga disusun oleh Batuan
Gunungapi Formasi Camba yang terdiri dari breksi gunungapi, lava, konglomerat dan tufa berbutir halus hingga
lapili, bersisipan batuan sedimen laut berupa batupasir tufaan, batupasir gampingan dan batulempung yang
mengandung sisa tumbuhan.
Bagian bawahnya lebih banyak mengandung breksi gunungapi dan lava yang berkomposisi andesit dan basal,
konglomerat juga berkomponen andesit dan basal dengan ukuran 3-50 cm; tufa berlapis baik, terdiri dari tufa
litik, tufa kristal dan tufa vitrik. Bagian atasnya mengandung ignimbrite bersifat trakit dan tefrit leusit,
ignimbrite berstruktur kekar meniang, berwarna kelabu kecoklatan dan coklat tua, tefrit leusit berstruktur aliran
dengan permukaan berkerak roti, berwarna hitam.
Endapan sedimen kuarter terdiri dari pasir halus, kasar, lempung pasiran dan kadang-kadang dijumpai adanya
bongkah/kerakal batuan. Sedimen ini terendapkan disepanjang sungai Manggottong.
Endapan Sedimen Kuarter
Endapan sedimen Kuarter daerah penelitian ditandai dengan adanya dinamika pengendapan yang berbeda. Hasil
pengamatan lapangan pada diding Sungai Mangotong dan paritan yang dibuat menunjukkan adanya ritme
pengendapan yang berbeda secara horizontal dan vertikal (Gambar 2).
Secara vertikal dijumpai adanya perubahan ukuran butir secara umum yang menghalus ke arah atas, namun
secara lokal juga dijumpai adanya lapisan tipis berupa kerakal di bagian atasnya. Sedangkan secara horizontal
Volume 5 : Desember 2011
Group Teknik Geologi
TG1 - 3
ISBN : 978-979-127255-0-6
Survei Lapangan Endapan Sedimen
Arsitektur
Elektro
Geologi
A.M. Imran, Bustam Azikin, Ratna HL & Susilawati
Mesin
Perkapalan
Sipil
lapisan yang menghalus berubah menjadi lapisan yang semuanya butiran kasar dengan tanpa pola. Endapan ini
mirip dengan endapan “channel”. Jika dilihat dari meterial yang menyusun endapan tersebut kemungkinan
besar diendapkan dengan energi yang besar pula.
Halus
Lapisan berbutir
kerikil-kerakal
Kasar
Gambar 2
Endapan sedimen Kuarter yang menunjukkan adanya perbedaan fasies baik secara horizontal maupun
secara vertikal dengan tekstur menghalus ke atas (kiri). Sedangkan di bagian kanan terdapat endapan
yang tersusun oleh endapan kasar (endapan channel?) (kanan).
Variasi endapan yang merupakan perselingan antara ukuran kasar dan ukuran halus (Gambar 2) menunjukkan
adanya perbedaan energi yang bekerja selama pengendapan material sedimen tersebut tebentuk. Endapan kasar
dibawa oleh energi air yang besar yang kemudian material berukuran halus (pasir – lempung) dibawa oleh
energi air yang lemah. Dengan demikian berdasarkan kenampakan lapangan tersebut maka energi pembawa
material berubah-ubah. Setidaknya ada 2 (dua) periode waktu pengendapan yang dapat terekam dalam endapan
Kuarter S. Mangottong tersebut yaitu Periode I dengan ketebalan lapisan yang cukup besar dan fragmen batuan
yang terendapkan juga cukup besar yang kemudian setalah arusnya agak tenang (normal) maka terendapkanlah
material berukuran halus (pasir – lempung). Sedangkan periode berikutnya adalah endapan pada bagian atas
dengan ukuran material yang relatif lebih kecil (kerakal berselingan dengan pasir) adalah suatu periode
pengendapan dengan arus kuat yang diselingi oleh arus normal dalam jangka pendek.
Pada tespit di daerah dataran banjir sungai endapan sedimennya mempelihatkan fining upward dengan material
pasir halus yang bercampur lempung dan berukuran pasir kasar dengan kedalaman lapisan + 2,4 meter.
Berdasarkan ciri fisik sedimen, rangkuman litologi tersebut dapat dibagi kedalam tiga fasies pengendapan yaitu
fasies endapan banjir bandang, fasies endapan dataran banjir dan fasies endapan alur sungai.
Fasies Cekungan Banjir Bandang terdiri atas endapan yang berukuran sedimen kasar (kerakal) - halus
(lempungan) yang terendapkan secara berselang-seling (Gambar 2). Dijumpai adanya sisa tumbuhan dan
lapisan tipis kaya organik yang berwarna merah (teroksidasi) yang menandakan bahwa sedimen tersebut
terendapakan secara tidak normal dan bercampur dengan tumbuhan hasil bawaan banjir. Orientasi butiran
realtif seragam satu arah (imbrikasi) (Gambar 3). Setidaknya didapatkan dua periode (siklus) fasies cekungan
banjir bandang dengan proses yang sama walaupun ketebalannya yang berbeda (Gambar 3). Mello dkk (1999)
juga mendeskripsikan bahwa endapan-endapan hasil banjir bandang (flash flood deposit) ditandai dengan
sisipan yang berbentuk tabular dan mengalami oksidasi dalam lapisan pasir dan lempung dan bagian bawahnya
ditandai dengan lapisan lempung yang kaya dengan material kaya organik.
Fasies Dataran Banjir tersusun oleh endapan sungai secara normal. Material penyusun fasies ini adalah
umumnya perselingan pasir dan lempug pasiran. Lapisan lempung pasiran ini memiliki tebal yang relatif tipis
berwarna abu-abu kehitaman (Gambar 4). Pada bagian bawah endapan ini tersusun oleh campuran pasir dan
kerakal sedangkan pada bagian atasnya merupakan endapan sedimen fasies banjir bandang. Ketebalan lapisan
ini antara 40 cm sampai 80 cm,
Fasises Alur Sungai disebut juga Fasies Channel dengan ciri-ciri lapangan menunjukkan adanya ketidak
menerusan lapisan secara horizontal pada lapisan yang tersusun oleh material berukuran mulai dari kerakalkerikil hingga pasir (Gambar 5). Fasies alur sungai tersebut dialasi dengan material-material berukuran
bongkah, kerakal dan kerikil.
ISBN : 978-979-127255-0-6
Group Teknik Geologi
TG1 - 4
Volume 5 : Desember 2011
PROSIDING 201 1
Arsitektur
Elektro
Geologi
Mesin
HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK
Perkapalan
Sipil
Endapan sedimen
teroksidasi
Gambar 3.
Lapisan endapan sedimen yang memperlihatkan adanya endapan kaya organik yang
terindikasi dengan warna merah (teroksidasi), material yang berukuran kasar pada bagian
bawah (kiri) dan keseragaman arah orientasi butir mengarah ke hilir (imbrikasi) (kanan) yang
menandakan arus kuat yang berasal dari satu arah.
Endapan sedimen banjir bandang
Endapan sedimen dataran banjir
Gambar 4
fasies dataran banjir (kiri) dan (kanan) memperlihatkan batas antara fasie dataran
banjir (bawah) dan fasies banjir bandang (atas) (lokasi S Mangottong arah hilir).
Lapisan endapan sungai yang mempunyai material dengan tekstur menghlus ke arah atas (fining upward)
kemudian tererosi oleh arus sungai berikutnya yang kemungkinan telah berpindah dan meggerus endapan
sungai yang lebih tua. Setelah membuat alur kemudian terbentuklah endapan yang lebih mudah pada alur yang
telah tererosi tersebut dan diisi oleh material berukuran pasir. Kemudian endapan yang terkahir ini juga
menutupi endapan sedimen yang lebih tua tadi secara keseluruhan (Gambar 5).
Endapan channel
Gambar 5 Fasies alur sungai yang tersusun oleh endapan pasir berwarna coklat (kiri) dan kenampakan
lapangan pada tebing sungai hubungan antara endapan channel dengan endapan sungai
lainnya yang memperlihatkan adanya ketidak menerusan lapisan endapan sungai (kiri)
yang lokasinya dekat kelokan sungai sekarang mengarah ke kulu.
Volume 5 : Desember 2011
Group Teknik Geologi
TG1 - 5
ISBN : 978-979-127255-0-6
Survei Lapangan Endapan Sedimen
Arsitektur
Elektro
Geologi
A.M. Imran, Bustam Azikin, Ratna HL & Susilawati
Mesin
Perkapalan
Sipil
SIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis tersebut di atas maka beberapa hal yang menjadi temuan dan kesimpulan dalam
penelitian ini adalah:
1). material endapan sedimen Kuarter sebagian merupakan endapan yang dibawa oleh banjir bandang
yang telah terjadi setidaknya dua kali dengan intensitas yang berbeda
2). alur aliran Sungai Mangottong setidaknya telah mengalami pemindahan aliran yang ditandai dengan
adanya endapa-endapan yang dipotong oleh endapan berikutnya (endapan channel).
DAFTAR PUSTAKA
Leslie, L.E., and Fenton, M.M. (2001); Quaternary Stratigraphy And Surficial Geology Peace River – Final
Report; Alberta Geological Survey Special Report SPE10 (Canada – Alberta MDA Project M93-04-035);
(1)Geo-Environmental Ltd., 169 Harvest Grove Close NE , Calgary AB T3K 4T6.
Mello, C.L; Metelo, C.M.S; Sugio, K; Kohler H.C., (1999), Quaternary Sedimentation, Neotectonics and the
Evolution of the Doce River Middle Valley Lake System (Southeastern Brazil), Revista do Instituto Geologico,
20(1/2) Sao Paulo, Brazil.
Mulyaningsih, S., Sampurno, Zaim, Y., Puradimaja, D. J., Bronto, S, Siregar, D.D.A., (2006), Perkembangan
Geologi pada Kuarter Awal sampai Masa Sejarah di Dataran Yogyakarta. Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 1 No.
2 Juni 2006: 103-113.
Moechtar, H., Indyo Pratomo,I., Mulyana, H.,, dan Poedjoprajitno, S., (2006), Gerakan struktur dan kaitannya
dengan faktor kendali tektonik, berdasarkan analisis stratigrafi; Studi kasus geologi kuarter terhadap fase
perkembangan Danau Tondano purba sepanjang Remboken - Kakas, Kec. Remboken dan Kec. Kakas, Kab.
Tomohon, Sulawesi Utara, Jurnal Geologi Indonesia, Vol. 2 No. 3 September 2007: 177-190.
O’Connor, J. E., Curran, J. H., Beebee, R. A., Grant, G. E., and Sarna-Wojcicki, A., (2003) Quaternary
Geology and Geomorphology of the Deschutes River; American Geophysical Union 10/1029/007WS07
Raj , R., ( 2008); J. Earth Syst. Sci. 117, No. 1, February 2008, pp. 41–48; Printed in India.
Sukamto Rab, & Supriatna, 1982, Geologi Lembar Ujung Pandang, Benteng dan Sinjai,
Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi, Direktorat Geologi dan Sumber Daya Mineral,
Departemen Pertambangan dan Energi.
ISBN : 978-979-127255-0-6
Group Teknik Geologi
TG1 - 6
Volume 5 : Desember 2011