KARAKTERISTIK SEDIMEN DI PERAIRAN SUNGAI CARANG KOTA REBAH KOTA TANJUNGPINANG PROVINSI KEPULAUAN RIAU
Arief Budiman Daulay Mahasiswa Ilmu Kelautan, FIKP UMRAH,
[email protected]
Arief Pratomo Dosen Ilmu Kelautan, FIKP UMRAH,
[email protected]
Donny Apdillah Dosen Ilmu Kelautan, FIKP UMRAH,
[email protected]
ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik sedimen yang berada di Sungai Carang Kota Rebah Kota Tanjungpinang Provinsi Kepulauan Riau dengan melihat dari jenis fraksi sedimen, sedimen terakumulasi, kecepatan pengendapan, jarak dan waktu deposisi sedimen. Penelitian dilaksanakan pada tanggal 14 Desember 2013 - 4 Januari 2014 dengan 3 kali pengamatan sedimen terakumulasi selama kurun waktu 21 hari menggunakan sediment trap dan pengambilan sampel sedimen permukaan di 3 titik tiap stasiun pengamatan. Metode yang digunakan adalah metode survey. Pengukuran parameter kualitas perairan secara in situ dan sampel sedimen permukaan dianalisis menggunakan metode pengayakan basah di laboratorium. Berdasarkan hasil analisis, diperoleh bahwa perairan Sungai Carang memiliki 2 tipe sedimen yaitu pasir dan pasir berlumpur dengan rata-rata kategori penyusunnya adalah pasir berukuran sedang. Rata-rata laju sedimen terakumulasi Sungai Carang adalah 0,0285 ml/cm2/hari. Kecepatan pengendapan sedimen Sungai Carang rata-rata 0,54 m/s dengan jarak pengendapan 3,03 m selama 8,91 s pada saat pasang dan 3,1 m selama 8,76 s pada saat surut. Pengaruh kecepatan aliran arus terhadap ukuran fraksi sedimen (Mz) hasil korelasi dan regresi memiliki hubungan yang kuat dan negatif dengan nilai koefisien determinasi 0,445-0,466. Gambaran pengaruh kondisi kecepatan arus terhadap ukuran fraksi sedimen (Mz) Sungai Carang berada dalam kondisi mekanisme transport as bedload artinya sedimen sedang bergerak secara menggelinding atau melompat. Hasil korelasi dan regresi ukuran fraksi (Mz) terhadap akumulasi sedimen menunjukkan nilai yang rendah dan positif dengan koefisien determinasi sebesar 0,1206.
Kata Kunci : Sedimen, Sedimen Terakumulasi, Ukuran Fraksi, Sungai Carang
1
THE CHARACTERISTICS OF SEDIMENT IN CARANG RIVER WATERS KOTA REBAH TANJUNGPINANG CITY RIAU ARCHIPELAGO PROVINCE
Arief Budiman Daulay Mahasiswa Ilmu Kelautan, FIKP UMRAH,
[email protected]
Arief Pratomo Dosen Ilmu Kelautan, FIKP UMRAH
Donny Apdillah Dosen Ilmu Kelautan, FIKP UMRAH
ABSTRACT This study aims to investigate the characteristics of the sediment in the Carang River Kota Rebah Tanjungpinang City Riau Archipelago Province by looking at the fraction of the sediment type , sediment accumulates , the deposition speed , distance and time of sediment deposition . The study was conducted on December 14, 2013 - January 4 2014 at 3 times the observations of sediment accumulated over a period of 21 days using sediment trap and surface sediment sampling at 3 points each observation station . The method used was a survey method. Measurement of water quality parameters in situ and surface sediment samples were analyzed using a wet sieving method in the laboratory . Based on the analysis , found that the waters of the Carang River has two types of sediment is sand and silty sand with an average constituent category is a medium-sized sand . Average rate of sediment accumulated Carang River is 0.0285 ml/cm2/hari . Carang River sedimentation velocity average of 0.54 m / s at a distance of 3.03 m during deposition at high tide 8,91 s and 3,1 m for 8,76 s at low tide . Effect of flow velocity of the stream on the size of sediment fraction (Mz) result of correlation and regression has a strong and negative relationship with the value of the coefficient of determination from 0.445 to 0.466 . Illustrates the effect of flow velocity conditions on the size of the sediment fraction (Mz) Carang River in a state mechanism of sediment transport as bedload means being engaged in rolling or jumping . Results of correlation and regression size of the accumulated sediment fraction (Mz) showed a low value and positive with a coefficient of determination of 0.1206 .
Keyword : Sediment, Sediment Accumulated, Fraction Size, Carang River
2
Pada perairan sedimen terdiri dari 3 jenis
PENDAHULUAN
yaitu pasir, lumpur dan tanah liat.
Kota Rebah adalah kawasan yang
Sedimen
merupakan lokasi peninggalan Kerajaan
tersebut
pada
awalnya
Riau yang sekarang menjadi salah satu
mendapat proses erosi dari daratan sekitar
tempat wisata yaitu wisata mangrove yang
sungai Carang kemudian ditranportasi oleh
ada di Kota Tanjungpinang. Sebagaimana
air hujan, masuk ke wilayah perairan dan
kondisi yang ada di kawasan ibu kota, di
terdeposisi di dasar perairan sungai Carang.
sekitar perairan sungai Carang terdapat
Selain itu, kondisi pengendapan di sungai
banyak aktivitas manusia seperti adanya
Carang juga mendapat pengaruh oseanografi
pemukiman penduduk, industri, pembukaan
dari arus, pasang surut dan densitas yang
lahan, penambangan, kegiatan pelabuhan
secara simultan akan menyebabkan abrasi
serta lalu lintas kapal.
disepanjang aliran sungai serta kedalaman yang mempengaruhi kecepatan pengendapan
Dampak yang diperoleh dari aktivitas di
atas
dapat
mempengaruhi
sedimen yang terjadi di sungai Carang.
kondisi
parameter fisika, kimia dan biologi perairan Tujuan Penelitian
Sungai Carang. Adanya pencemaran di sungai Carang yang membuat keruh dan
Tujuan Penelitian ini yaitu untuk
berubahnya warna air sungai Carang yang
mengetahui karakteristik sedimen dengan
diduga
melihat
akibat
aktivitas
penambangan
dari
fraksi
sedimen,
sedimen
terakumulasi, kecepatan pengendapan, jarak
(Lentera Kepri,2013). Kekeruhan yang terjadi merupakan
dan waktu deposisi sedimen serta parameter
akibat dari masuknya material-material yang
fisika perairan yang dapat mengambarkan
tersuspensi kemudian akan mengendap di
kondisi lingkungan pengendapan di perairan
dasar perairan sungai Carang. Hal ini disebut
sungai
sedimentasi yaitu sebuah proses dimana
Tanjungpinang Provinsi Kepulauan Riau.
masuknya material dari daratan ke wilayah
Carang
Kota
Rebah
Kota
Manfaat Penelitian
perairan yang mengendap atau dibawa terus
Manfaat penelitian ini diharapkan
ke arah laut. Proses ini dapat menyebabkan
dapat memberikan gambaran karakteristik
terjadinya pendangkalan dan perubahan
sedimen sungai Carang, kondisi lingkungan
terhadap jenis endapan sedimen khususnya
pengendapan yang ditinjau dari parameter
yang terjadi di sungai Carang ini.
fisika
Sedimen merupakan material yang berasal
dan
sebagai
acuan
pengelolaan
perairan sehingga dapat diambil langkah-
dari perombakan batuan di daratan yang
langkah untuk menangani masalah-masalah
terjadi pada periode tertentu kemudian dibawa oleh media air atau udara kemudian mengendap akibat proses gravitasi bumi.
lingkungan
khususnya
sedimentasi
di
perairan
untuk Kota
masalah Rebah
Tanjungpinang Provinsi Kepulauan Riau.
3
Pengaruh
TINJAUAN PUSTAKA Sedimen
didefinisikan
material-material
yang
mempengaruhi
sebagai
berasal
sedimentasi.
dari
gaya
pasang
peristiwa Wilayah
abrasi
yang
surut dan
mengalami
perombakan batuan yang lebih tua atau
peristiwa pasang surut harian ganda atau
material
proses
pasut surut tipe campuran condong ke ganda
weathering batuan dan ditransportasikan
memiliki pengaruh yang berbeda dengan
oleh air, udara dan es, atau material yang
wilayah yang hanya mengalami pasang surut
diendapkan oleh proses-proses yang terjadi
harian
secara alami seperti precitipasi secara kimia
memiliki pasang surut tipe harian ganda dan
atau sekresi oleh organisme, kemudian
campuran condong ke ganda mengalami
membentuk suatu lapisan pada permukaan
proses transportasi sedimen yang lebih
bumi Rifardi (2008).
dinamis jika dibandingkan dengan pasang
yang
berasal
dari
tunggal,
dimana
wilayah
yang
surut harian tunggal.
Arus pada sungai dan daerah
Suhu, salinitas dan densitas perairan
perairan yang semi tertutup lebih dominan di surut.
mempengaruhi kecepatan tenggelam partikel
Karakteristik arus perairan mempengaruhi
sedimen (Lewis and McConchie dalam
nilai sorting, dimana secara umum ada dua
Rifardi,2012) dan densitas suatu perairan
kelompok utama sorting sedimen.
ditentukan oleh suhu dan salinitas perairan
timbulkan
oleh
faktor
pasang
tersebut
Thruman dalam Tampubolon (2010)
(Millero
dan
Sohn
dalam
menyatakan bahwa pergerakan sedimen
Rifardi,2012). Perbedaan proses sedimentasi
dipengaruhi oleh kecepatan arus dan ukuran
antara satu tempat dengan lainnya di
butiran sedimen. Semakin besar ukuran
perairan disebabkan oleh karakteristik fisika
butiran sedimen tersebut maka kecepatan
dan
arus yang dibutuhkan juga akan semakin
Hubungan
besar untuk mengangkut partikel sedimen
pengendapan yaitu partikel dengan ukuran
tersebut.
yang sama dideposisi lebih cepat pada suhu Arus juga merupakan kekuatan
yang
perairan
disusun
antara
suhu
yang dengan
berbeda. proses
(Rifardi 2008).
menyebabkan
karakteristik sedimen berbeda sehingga pada dasar
perairan
rendah dibandingkan dengan suhu tinggi
yang menentukan arah dan sebaran sedimen. Kekuatan ini juga
kimia
oleh
METODE PENELITIAN
berbagai
Penelitian ini dilaksanakan bulan
kelompok populasi sedimen. Secara umum
Desember 2013 sampai dengan Januari
partikel berukuran kasar akan diendapkan
2014. Pengambilan sampel dan pengukuran
pada lokasi yang tidak jauh dari sumbernya,
kualitas perairan sedimen dilakukan di
sebaliknya jika halus akan lebih jauh dari
Perairan Sungai Carang Kota Rebah Kota
sumbernya (Rifardi, 2008).
Tanjungpinang Provinsi Kepulauan Riau. Analisis sampel sedimen permukaan dasar
4
dan
akumulasi
sedimen
Laboratorium
FIKP
dilakukan
di
Alat dan Bahan alat
dan
Alat Tulis
21
Kotak Steroform
UMRAH
Tanjungpinang.
Adapun
20
bahan
Mencatat hasil pengukuran Penyimpan sampel sedimen
Tabel 2. Bahan yang digunakan dalam penelitian
yang
digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat
No
Nama Bahan
1
Larutan H2O2 3-5%
2
Aquades 500 ml
Fungsi
3
Tissue
Mengambil sedimen di dasar perairan Untuk menentukan titik koordinat stasiun Untuk melihat laju sedimen terakumulasi Mengukur kecepatan arus Mengukur kekeruhan perairan Melihat arah arus Mengukur suhu perairan Mengukur tingkat kecerahan perairan
4
Gelas Plastik
5
Kantong Plastik
6
Alumunium Foil
7
Kertas Label
pada tabel berikut ini.
Fungsi Memisahkan butiran partikel antar sedimen Pengencer Larutan H2O2 Untuk Membersihkan Wadah sampel sedimen terakumulasi Wadah sampel sedimen dasar Wadah sampel sedimen yang dikeringkan Penanda wadah sampel
Tabel 1. Alat yang digunakan dalam penelitian No
Nama Alat
1
Eckman grab
2
GPS
3
Sediment Trap
4
Current Drouge
5
Turbidimeter
6
Compas
7
Thermometer
8
Secchi Disk
9 10 11 12 13 14 15
Handrefrakto Meter Tongkat Kayu Berskala Tali Timbangan Analitik Oven Pengering Pipet Tetes 25 ml Tabung Ukur 1000 ml
16
Labu Elmeyer
17
Stik
18
Stop Watch
19
Ayakan Bertingkat
Metode Penelitian Metode
yang
digunakan
pada
penelitian ini ialah metode survei, yakni perairan
sungai
Carang
Kota
Rebah
Mengukur Salinitas air
dijadikan
Mengukur kedalaman perairan Pengikat sediment trap dan kantong sampel sedimen Menimbang berat sampel sedimen Untuk mengeringkan sampel Untuk Menganalisis lumpur Untuk Menganalisis lumpur Wadah Pengencer Larutan H2O2 Untuk Mengaduk Mengukur kecepatan arus dan analisis lumpur Mengayak Sampel Sedimen
pengambilan sampel sedimen. Sampel dan
lokasi
pengamatan
dan
data yang dikumpulkan adalah data primer yang diperoleh langsung dari lapangan, kemudian dianalisis
di laboratorium FIKP
Umrah. Data yang diperoleh diolah dan dibahas secara deskriptif. Sampel sedimen permukaan dasar perairan dianalisis untuk memperoleh data ukuran butir sedimen, data ini untuk menentukan parameter statistik sedimen. Hasil
analisis
ukuran
butir
tersebut
digunakan untuk menentukan kelas ukuran masing-masing berdasarkan
5
sub-populasi skala
Wentworth
sedimen (dalam
Rifardi, 2008). Hasil analisis ukuran butir juga digunakan untuk menentukan tipe sedimen
di
daerah
studi
berdasarkan
Shepard triangle (Shepard dalam Rifardi, 2008). Proses sedimentasi dibahas secara deskriptif
dan
dibandingkan
kecenderungan dengan
3
sebaran
0°55' 57.61" U
104°29' 44.64" T
karakteristik
lingkungan perairan insitu dan analisis laboratorium. Sedangkan hubungan sedimen terakumulasi sedimen
dan
terhadap diameter
diameter fraksi
fraksi
Pengukuran Parameter Perairan
sedimen
Parameter lingkungan perairan diukur
terhadap kecepatan arus diketahui dengan menggunakan
analisis
regresi
dekat daerah ekowisata mangrove Ke arah hulu sungai, daerah penangkapan oleh nelayan, kondisi mangrove yang masih baik, adanya tambang bauksit yang masih aktif
pada
linear
bulan
Desember
2013
meliputi
kecepatan dan arah arus, salinitas, suhu,
sederhana melalui Ms Excel dan SPSS
kedalaman, dan kekeruhan. Pengukuran ini
(Statistical Package For Social Science)
dilakukan dua kali yaitu pada saat pasang
versi 17.
dan surut kecuali parameter kecerahan yang diukur hanya pada saat siang hari
Penentuan Stasiun Penelitian
di
masing-masing stasiun. Tujuannya untuk
Stasiun pengamatan dan pengambilan
menggambarkan kondisi perairan pada saat
sample pada penelitian ini terdiri dari 3
penelitian dilaksanakan. Parameter pasang
stasiun. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat
surut akan menggunakan tabel pasang surut
pada tabel di bawah ini.
yang di keluarkan oleh Dishidros AL bulan
Tabel 3. Posisi Garis Lintang dan Garis Bujur
Desember Tahun 2013.
St
Sampling Sedimen Permukaan Dasar Pengambilan sampel sedimen
1
2
Garis Lintang
0°55' 40.44" U
0°55' 49.03" U
Garis Bujur
104°29' 8.36" T
104°29' 28.59" T
Karakteristik Stasiun Ke arah muara sungai, dekat dengan pelabuhan kapal, banyak terdapat pemukiman penduduk Bagian tengah sungai, dekat dengan jembatan, terdapat dok kapal, daerah penimbunan,
permukaan di 3 stasiun sampling dengan tiap-tiap stasiun memiliki tiga titik sampling, 2 titik dipinggir sungai dan 1 titik di bagian tengah sungai ditiap-tiap stasiun. Sisi kiri sungai dari arah muara merupakan titik a stasiun, tengah titik b dan sisi kanan titik c. Sampling
menggunakan
Eckman
grab
sampler dilakukan dengan cara menurunkan alat ini secara perlahan dari atas sampan
6
agar posisi grab tetap berdiri sewaktu
perairan akan di cek 7 hari sekali diambil
sampai pada permukaan dasar perairan.
sedimen
Sampel yang telah disimpan akan di analisis
dengan
saringan
yang
terakumulasi
di
dalam
Sediment trap selama periode 21 hari.
bertingkat
Sediment
trap
diletakkan
dengan
menggunakan metode pengayakan basah
membentuk pola S tidak beraturan pada
(Rifardi, 2008). Setelah itu akan diperoleh
sungai dengan kedalaman yang bervariasi.
persentase
Menurut Rifardi (2008) istilah yang sering
tiap
fraksi
sedimen
dan
menentukan tipe fraksi tiap titik stasiun
digunakan
dengan menggunakan Segitiga Sheppard.
(volume) sedimen yang mengendap per
Hasil dari metode pengayakan dan
sedimen.
Persentase
ukuran
Akumulasi sedimen diukur dengan
(fraksi)
ukuran
menghitung volume per satuan luas area per
sedimen
waktu dengan perhitungan sebagai berikut:
tersebut diplotkan dalam “kertas grafik probabilitas”, metode
dengan
grafik
jumlah
istilah akumulasi sedimen.
dihitung dengan cara menentukan persentase kelas
menjelaskan
satuan luas area per waktu, disebut dengan
metode pipet digabungkan, sehingga dapat
masing-masing
untuk
Laju Volume Akumulasi
=
menggunakan
didapatkan
Keterangan;
parameter
statistika sedimen dengan rumus sebagai
Laju Volume Akumulasi = (ml/cm2/hari)
berikut:
V= Volume Sedimen (ml)
a. Diameter rata-rata (Mz) = Ø16 + Ø50 + Ø84 3
L= Luas Penampang Sediment-trap (cm2)
b. Sorting (δ1)
T= Waktu Pemasangan Sediment-trap (hari)
= Ø84 - Ø16 + Ø95 - Ø5 4
6,6
HASIL DAN PEMBAHASAN Parameter Fisika Perairan
c. Skewness (Sk1) = (Ø84 + Ø16 -2Ø50) + (Ø95 + Ø5 - 2Ø50) 2(Ø84- Ø16) 2(Ø95 – Ø5)
pada kisaran 28-29 oc dengan salinitas 28-30
d . Kurtosis (KG) KG =
ppt. Hasil pengukuran kekeruhan perairan
Suhu perairan sungai Carang berada
Ø95 + Ø5 2,44(Ø75+Ø25
Sungai Carang dihasilkan keadaan yang mencolok di tiap-tiap stasiunnya. Kekeruhan
Sampling Sedimen Terakumulasi sedimen
di stasiun 1 umumnya dalam kondisi baku
terakumulasi dilakukan pada 3 stasiun
mutu 3,37 – 4,56 NTU (Kepmen LH No.51
sampling. Masing-masing stasiun sampling
Tahun 2004), sedangkan stasiun 2, mencatat
dipasangkan
dimana
kekeruhan yang cukup tinggi pada titik 3
masing-masing Sedimen trap terdiri dari 3
yaitu 9,38 NTU. Begitu pula dengan stasiun
tabung
keseluruhan
3 dengan nilai berturut-turut pada tiap
Sediment trap pada 3 stasiun yaitu 24 buah.
titiknya yaitu 7,50 dan 7,96 NTU serta
Sediment trap yang di letakkan pada dasar
perbedaan yang signifikan pada titik 3 yaitu
Pengambilan
8
sampel
Sediment
perangkap.
Jumlah
trap
7
terdapat
Sungai Carang (Timur 980) dikarenakan
penambangan yang masih aktif sehingga
kecepatan arus Sungai Carang lebih besar
pengaruhnya
pada saat surut daripada saat pasang. Arus
39,02
NTU.
Di
stasiun
sangat
3
dominan
bagi
kekeruhan sungai, selain itu pada titik 3
yang
memiliki topografi sungai yang landai dan
mempengaruhi sebaran sedimen tersuspensi
tidak terlalu dalam yang membuat partikel
atau yang lebih halus.
dasar mudah terangkat dan mengendap
lebih
ke
arah
permukaan akan
Hasil pengukuran persentase berat
kembali.
fraksi
Tinggi pasut pada kurun waktu
sedimen
yang
dilakukan
dilaboratorium dapat dilihat pada tabel
pelaksanaan penelitian berkisar antara 0,6 –
dibawah ini.
1,8 m dengan rata-rata 1,34 , dengan tipe
Tabel 4. Persentase Berat Fraksi Sedimen
pasang surutnya campuran condong ke
a b
Kerikil (%) 7,01 13,52
Pasir (%) 91,75 86,29
Lumpur (%) 1,22075 0,17
c
0,43
74,89
24,67
6,99 13,15 23,6 2,22 12,99 4,39 0,12
84,31 86,78 76,29 97,7 86,92 89,21 99,01
8,69 0,06 0,09 0,06 0,07 6,38 0,86
2,93
74,65
22,41
Rata-rata 2,48 Rata-rata 7,49 Total Sumber: Data Primer
87,62
9,88
Pasir
86,28
6,21
Pasir
St
harian tunggal. Dari hasil perhitungan kedalaman
1
aktual Sungai Carang terendah pada saat
Rata-rata a b 2 c Rata-rata a b 3 c
surut pengukuran yaitu 116 cm dengan MSL 141 dan pada saat pasang 541 cm dengan MSL 526 yang terdapat pada alur sungai. Kecepatan
arus
perairan
Titik
Sungai
Carang cukup cepat dengan kisaran 11,93 – 17,86 cm/dtk. Kecepatan arus lebih besar pada saat surut dibandingkan pada saat pasang. Kecerahan perairan sungai Carang berkisar antara 48-149,5 cm. Kecerahan
Sebaran
paling rendah di peroleh pada stasiun 3 titik
ketiga
fraksi
sedimen
permukaan pada lokasi penelitian Perairan
1 dan 3 dimana diduga adannya pengaruh
sungai Carang didominasi oleh fraksi pasir
tambang bauksit sehingga perairan daerah
dengan persentase 74,65 – 97,7 %. Hal ini
tersebut menjadi keruh.
di karenakan proses geologi yang ada serta aktivitas daratan yang membuat sedimen
Sebaran Fraksi Sedimen
pasir masuk keperairan.
Pada daerah semi tertutup seperti
Pengendapan pasir yang terjadi di
sungai Carang, sebaran sedimen bergantung
sungai Carang bergantung pada media
kepada pola arus dasar sungai dibandingkan
angkut, dimana bila kecepatan berkurang,
pola arus permukaan. Sebaran sedimen dan pola arus dasar akan membentuk morfologi
media tersebut tidak mampu mengangkut
perairan
sedimen ini sehingga terjadi pengendapan.
dasar.
Kecenderungan
sebaran
Kondisi arus yang lemah sewaktu-waktu
sedimen yang mengendap lebih ke arah hulu
8
Tipe Sedimen Pasir Pasir Pasir Berlumpur
Pasir Pasir Pasir Pasir Pasir Pasir Pasir Pasir Berlumpur
akan mengendapkan pasir ke dasar sungai
Jika dibandingkan perbedaan jarak
Carang, sebaliknya sedimen yang lebih halus
dan
yang masih bisa terangkut oleh kondisi arus
terdapat perbedaan yang jelas, hal ini
yang lemah tetap akan terbawa ke arah laut.
disebabkan oleh perbedaan ukuran butir
Karakteristik sungai juga mempengaruhi
partikel, bentuk bathimetri (kedalaman) rata-
jenis sedimen tersebut. Kondisi sungai yang
rata, dan pola arus. Hasil Perhitungannya
berbeda-beda
dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
akan
membentuk
jenis
sedimen yang berbeda pula.
waktu
pengendapan
antar
stasiun
Tabel 5. Kecepatan, Jarak dan Waktu Pengendapan
Kecepatan,
Jarak
dan
Waktu St
Pengendapan Menurut umumnya
Rifardi
sedimentasi
(2008),
pada
ditentukan
oleh
sedimen tersebut, terlihat perbedaan jarak waktu
deposisi
sedimen
yang
disebabkan oleh berbedanya kecepatan arus. Arah pengendapan Sungai Carang saat pasang berdasarkan hasil pengukuran arah arus yaitu 980 ke arah Timur ( ke hulu sungai) saat Pasang dan 2730 ke arah Barat saat Surut (ke muara sungai). Parameter
Pasang Jarak Waktu (m) (s)
Surut Jarak Waktu (m) (s)
1,63 4,73 2,84 3,06 1,83 5,32 1,6 2,91 1,75 4,53 3,16 3,14
2,96 4,56 17,03 8,18 1,57 5,6 1,91 3,02 8,49 17,24 20,87 15,53
1,59 4,67 3,03 3,09 1,82 5,26 1,59 2,89 1,78 4,87 3,36 3,33
2,87 4,5 17,03 8,13 1,56 5,51 1,88 2,98 8,37 16,92 20,3 15,19
3,03
8,91
3,1
8,76
perairan
Pengaruh lain yaitu dari besar butir.
sedimentasi
Sedimen yang lebih besar ukuran butirnya
diantaranya suhu dan salinitas (Rifardi,
akan lebih cepat mengendap dengan jarak
2008). Hasil pengukuran secara in-situ, suhu
yang tidak terlalu jauh dari sumber erosinya,
dan salinitas perairan lokasi penelitian akan
demikian juga sebaliknya. Viskositas yang
menentukan
merupakan
berperan
perairan
penting
nilai
lingkungan
Kec. Pengen dapan (m/s) 0,53 1,02 0,09 0,54 1,15 0,93 0,82 0,96 0,16 0,21 0,06 0,14
a b c Rata-rata a 2 b c Rata-rata a 3 b c Rata-rata Rata-rata 0,54 total Sumber: Data Primer 1
kekuatan arus yang membawa partikel
dan
Titik
dalam
densitas.
mempengaruhi
Densitas
kekentalan
air
akan
kecepatan
mempengaruhi kecepatan endap. Viskositas
tenggelam partikel sedimen (Rifardi, 2008).
umumnya dipengaruhi oleh suhu, semakin
Kecepatan tenggelam partikel akan semakin
tinggi suhu maka semakin rendah nilai
lambat jika suhu dan densitas meningkat.
viskositas, pada kedalaman yang sama, besar
Stasiun yang memiliki suhu lebih tinggi saat
butir sama, dengan suhu berbeda, sedimen
pengukuran
akan lebih cepat mengendap pada suhu yang
akan
memiliki
kondisi
pengendapan yang lebih rendah daripada
lebih rendah (Rifardi,2008).
stasiun yang memiliki suhu yang lebih rendah.
9
Statistika Sedimen Sungai Carang
sungai sehingga mengambarkan adanya
Tabel 6. Diameter (Mz) Fraksi Sedimen
ketidakstabilan
St
Titik
Mz (Ø) 1,2533 0,78 2,5033 1,5122 0,71 0,8533 0,9433 0,8533 2,0933 1,9067 2,7267 2,2422
arus.
Nilai
skewness positif pada titik c memiliki makna
Kategori*
a b 1 c Rata-rata a b 2 c Rata-rata a b 3 c Rata-rata Rata-rata 1,5359 Total Sumber: Data Primer
kecepatan
Medium Sand Coarse Sand Fine Sand Medium Sand Coarse Sand Coarse Sand Coarse Sand Coarse Sand Fine Sand Medium Sand Fine Sand Fine Sand
butir sedimen lebih condong ke arah halus
Medium Sand
condong
dengan bentuk kurva platykurtic atau datar. Stasiun 2 semua titik nya memiliki tipe sedimen pasir dengan penyusun nya adalah pasir kasar atau coarse sand (0,7 Ø – 1,3 Ø). Pada titik a dan b sedimen daerah ini terpilah dengan skewness
buruk
negatif. ke
dengan
Ukuran
arah
butir
perbedaan-perbedaan
sedimennya
kasar
yang
nilai
dengan
mencolok.
Substrat dasar perairan stasiun 2 cukup Stasiun 1 memiliki 2 tipe sedimen
keras, hal ini dilihat pada saat pemasangan
dengan 3 kategori penyusunnya. Pada titik a
sediment
tersusun oleh medium sand (1,2533 Ø)
daerah terbuka dan daerah penimbunan.
sorting yang berkategori poorly sorted tersebut
Namun pada titik c sampling, sedimen lebih
sedimen
terpilah sedang dengan perbedaan besar
terpilah buruk, perbedaan antara ukuran
butir
sedimen lainnya cukup mencolok. Kondisi
2
titik
ini
mencolok.
Nilai
terbuka pada titik c ini, kondisi mangrove
arah muara dan arah sungai. Nilai skewness pada
tidak
butir halus. Walaupun terdapat daerah
adanya arus yang tidak stabil antara arus dari
negatif
yang
skewnessnya pun lebih condong ke arah
yang lebih dekat dengan muara menandakan
yang
sulit
pada bagian pinggir titik a yang merupakan
pasir juga. Kedua titik ini memiliki nilai
daerah
cukup
yang lebih kasar juga diakibatkan abrasi
adalah coarse sand (0,78 Ø) dengan tipe
pada
yang
menancapkan tiang penegaknya. Sedimen
dengan tipe pasir. Pada titik b sampling
artinya
trap
yang masih baik juga membawa pengaruh
juga
sedimen yang masuk dari darat ke sungai,
mengambarkan adanya kelebihan-kelebihan
sehingga lebih condong kepada yang halus.
partikel-partikel yang lebih kasar dengan
Kondisi stasiun dengan sedimen yang
tipe kurva mesokurtic dan platykurtic. Titik
terpilah buruk dengan dugaan kondisi
c memiliki partikel yang lebih halus atau
kekuatan arus yang berubah-ubah, pada satu
fine sand (2,5033 Ø) dengan tipe sedimen
saat kuat, dan pada waktu yang lain akan
pasir berlumpur. Kondisi pada daerah ini
lemah. Tipe kurva titik a adalah mesokurtic,
terpilah sangat buruk, dengan besaran butir
titik b memiliki tipe kurva platykurtic atau
masing-masingnya yang sangat mencolok.
datar sedang titk c memiliki tipe kurva
Pada daerah ini mendapat dampak kekuatan
lancip atau leptokurtic.
arus dari arah muara, sungai serta cabang
10
Sedimen stasiun 3 yang terdapat ke
kearah butiran kasar. Tipe kurva titik a dan c
arah hulu sungai memiliki sebaran yang
adalah mesokurtic sedangkan titik b lebih
lebih halus (1,01 Ø- 1,99 Ø) , pada dua titik
kearah kurva datar atau platykurtic.
a dan c memiliki sebaran sedimen fine sand
Sedimen Terakumulasi
dengan tipe pasir dan pasir berlumpur.
Umumnya
sedimen
yang
Sebaran sedimen terpilah dengan buruk,
terperangkap merupakan sedimen-sedimen
adanya perbedaan besar butir sedimen antara
halus sebab sedimen dalam ukuran yang
masing-masingnya. Untuk titik b yang
lebih kecil akan mudah terdistribusi oleh
terdapat di antara 2 titik ini lebih berkategori
arus dalam bentuk suspensi sedangkan yang
medium sand atau pasir dengan ukuran
lebih besar akan mengendap di dasar.
sedang dengan terpilah buruk pula. Kondisi
Perbedaan curah hujan tiap waktu
titik a dan c memiliki topografi yang lebih
juga akan mempengaruhi jumlah sedimen
landai, memungkinkan endapan lebih halus
terakumulasi sebab adanya aliran air yang
mengendap pada keadaan kondisi arus yang
deras dari daratan akan menyebabkan erosi
lemah sehingga diperoleh endapan pasir
dan membawa sedimen-sedimen tersebut
halus pada kedua titik ini. Ketidakstabilan
tersuspensi keperairan. Kecepatan arus juga
kecepatan arus pada stasiun
terlihat dari
mempengaruhi akumulasi sedimen yang
sedimen yang terpilah buruk. Selain itu juga
terjadi, kondisi kecepatan arus yang kuat
stasiun ini terletak lebih jauh dari muara.
akan mengurangi jumlah akumulasi karena
Pada titik c butiran halus lebih didominansi
sedimen tidak memiliki kesempatan waktu
oleh tanah berwarna kuning yang diduga
untuk mengendap dan akan terbawa jauh
akibat penambangan. Kondisi tanah yang
dari sumbernya.
terexploitasi di darat akan tererosi masuk keperairan kemudian terbawa arus saat
Tabel 7. Hasil Perhitungan Sedimen Terakumulasi
pasang ke hulu sungai. Titik b lebih terbuka kearah penambangan sehingga
material
berukuran lebih besar akan mudah masuk
St
Titik
keperairan, pada titik c lebih tertutup oleh mangrove di bagian pinggirnya, sehingga
Kecepatan Akumulasi Rata-rata (ml/cm2/Hari)
I
0,0187
II
0,0179
III
0,0211
IV
0,0177
V
0,0285
kasar
VI
0,0135
(Rifardi,2008). Nilai skewness titik a lebih
VII
0,0131
condong
VIII
0,0313
material sedimen dari darat dengan ukuran lebih besar masih tertahan, dan ukuran lebih halus akan masuk keperairan. Penambangan 1
mensuplai sebaran sedimen poorly sorted atau
sedimen
kepada
yang
terpilah
butiran
lebih
halus,
Rata-rata
sedangkan titik b dan c lebih condong
11
0,0202
I
0,0132
dan VI; stasiun 2 titik I, III dan IV).
II
0,0143
Keadaan laju akumulasi yang lebih tinggi
III
0,0171
pada stasiun 1 dan 2 terdapat pada daerah
IV
0,0348
pemasangan
V
0,021
penimbunan (stasiun 2 titik VII dan VIII),
VI
0,0226
VII
0,0215
VIII
0,0295
2
dengan
kondisi
daerah
daerah yang masih mendapat pengaruh bauksit, serta daerah pada cabang sungai (stasiun 1 titik VIII).
Rata-rata
0,0217
I
0,0141
II
0,0154
mengakibatkan
III
0,0971
kekeruhan akibat suspensi dan pengendapan
IV
0,0884
yang
V
0,0709
Akumulasi akan terus meningkat apabila
VI
0,0185
kondisi vegetasi di pinggir hulu sungai tidak
VII
0,0146
VIII
0,03
3
Rata-rata Sumber: Data Primer
Akumulasi sedimen perairan akan pada
berdampak
pada
tingginya
nilai
pendangkalan.
dijaga padahal vegetasi pada pinggir sungai diperlukan untuk mengurangi dampak erosi
0,0436
dari darat serta abrasi oleh arus pada pinggir
Dari hasil perhitungan sedimen yang
sungai.
terperangkap sedimen tertinggi terakumulasi perharinya diperoleh pada stasiun 3 titik III
Hubungan
2
(0,0971 ml/cm /hari) dan terendah pada
Kecepatan
Arus
dengan
Diameter Fraksi Sedimen (Mz) Terhadap
2
stasiun 1 titik VII (0,0131 ml/cm /hari).
Sedimentasi di Perairan Sungai Carang
Berdasarkan rata-rata, laju sedimen
Hasil pengamatan terhadap kecepatan
akumulasi tertinggi perharinya terjadi pada
arus baik pasang maupun saat surut dan
stasiun 3 khususnya pada titik pemasangan
ukuran butir sedimen sungai Carang pada
III, IV dan V, hal ini diduga karena aktivitas
diagram
penambangan
besar
sedimen berada dalam kondisi mekanisme
sedimen fraksinya diperoleh dari aktivitas
transport as bedload artinya sedimen pada
penambangan. Hal ini dapat dilihat dari
kecepatan arus tersebut bergerak secara
warna sedimen yang terdapat di dalam
menggelinding atau melompat. Mekanisme
tabung perangkap. Stasiun 1 dan 2 memiliki
ini terjadi pada sedimen dengan ukuran
laju akumulasi rata-rata yang hampir sama.
sedang atau lebih besar (pasir, kerikil,
bauksit.
Sebagian
Titik yang memiliki laju akumulasi
Hjulstrom
menjelaskan
bahwa
kerakal).
yang lebih rendah condong terletak pada
Hasil regresi linear yang diperoleh
daerah yang masih memiliki vegetasi yang
juga menunjukkan bahwa hubungan ukuran
baik di pinggir sungai seperti sediment trap
fraksi sedimen (Mz) dengan kecepatan arus
pada ekowisata mangrove (stasiun 1 titik V
baik pasang dan surut terhadap sedimentasi
12
selama penelitian adalah kuat dan negatif
Hubungan
(hubungan sedimen fraksi sedimen (Mz) dan
dengan Diameter Fraksi Sedimen
kecepatan arus tidak searah). Jika nilai
Terhadap Sedimentasi di Perairan Sungai
kecepatan arus lebih besar maka nilai Mz
Carang
semakin kecil begitu pula sebaliknya.
lokasi pengambilan sampel tiap stasiunnya.
dengan pola sebaran dan pengendapannya.
0,1
nilai
Laju Akumulasi (ml/cm2/Hari)
berdasarkan
koefisien determinasi 0,445-0,466 yang berarti pengaruh kecepatan arus terhadap ukuran fraksi sedimen adalah 44,5% - 46,6% (R2x100%), sedangkan sisanya berasal dari
0,08 0,06 y = 0,0116x + 0,0176 R² = 0,1206 0,04 0,02 0
faktor-faktor lain seperti suhu, salinitas,
0
densitas dan kedalaman.
Ukuran Fraksi (Mz) Ø
(Mz)
dari sediment trap yang paling dekat dengan
terhadap fraksi sedimen yaitu berkaitan
tersebut
Terakumulasi
Nilai sedimen terakumulasi diambil
Besarnya pengaruh kecepatan arus
Pengaruh
Sedimen
1 2 3 Fraksi Sedimen (Mz) Ø
3 Gambar 3. Hubungan Sedimen Terakumulasi dengan Diameter Fraksi Sedimen (Mz)
2 1
y = -0,3274x + 6,8458 R² = 0,4455
Berdasarkan uji korelasi sederhana
0 0
20
besar fraksi sedimen terhadap sedimen
Kec. Arus (Surut) cm/s
terakumulasi yaitu positif dan rendah dengan
10
nilai R= 0,347. Hasil positif menjelaskan semakin tinggi nilai Mz maka semakin tinggi
Ukuran Fraksi (Mz) Ø
Gambar 1. Hubungan Kecepatan Arus Surut dengan Diameter Fraksi Sedimen(Mz)
pula sedimen terakumulasinya. Sedimen terakumulasi
3 2,5 2 1,5 y1 = -0,5065x + 8,7327 R² = 0,4656 0,5 0 0 10 20 Kec. Arus (Pasang) cm/s
merupakan
sedimen
yang
berukuran kecil yang tersuspensi pada badan air yang kemudian akan mengendap. Hasil regresi linear diperoleh nilai koefisien determinasi sebesar 0,1206 artinya pengaruh besar ukuran fraksi sedimen terhadap laju akumulasi yang terjadi di sungai Carang sebasar
12,06%,
sedangkan
sisanya
dipengaruhi oleh faktor-faktor lain seperti Gambar 2. Hubungan Kecepatan Arus Pasang dengan Diameter Fraksi Sedimen(Mz)
kecepatan arus, suhu, salinitas, kecerahan dan kekeruhan.
13
Sedimen terakumulasi sungai Carang
KESIMPULAN DAN SARAN
berkisar antara 0,0131-0,0971 ml/cm2/hari.
Kesimpulan Sungai Carang memiliki tipe sedimen
Sedimen terakumulasi tertinggi diperoleh
pasir dengan kategori penyusun sedimennya
pada stasiun 3, akumulasi yang diduga
adalah Fine Sand (Stasiun 1 titik c, stasiun 3
terjadi akibat aktivitas penambangan. Hasil
titik a dan c), Medium Sand (stasiun 1 titik
uji
a, stasiun 3 titik b) dan Coarse Sand (Stasiun
menunjukkan
1 titik b, stasiun 2 titik a,b dan c) dengan
terakumulasi dan mean size menghasilkan
nilai Mz berkisar antara 0,71 – 2,72 Ø.
nilai yang rendah dengan pengaruh sebesar
Sedimen di Sungai Carang rata-rata terpilah
12,06%. Nilai tersebut bernilai positif,
buruk dan condong ke arah butiran kasar,
artinya semakin besar nilai mean size maka
hal
semakin tinggi nilai akumulasi sedimen
ini
dikarenakan
adanya
aktivitas
statistik
yang
dilakukan
hubungan
untuk sedimen
yang terjadi.
penambangan bauksit pada daratan sekitar sungai dan kecepatan arus yang berubah-
Saran
ubah tiap waktunya. Hasil
uji
statistik
menunjukkan
besar
ukuran
partikel
Penelitian tentang
sedimen pada
dan
Sungai Carang ini terbatas pada konsep-
kecepatan arus memiliki hubungan yang
konsep analisis ukuran fraksi serta pola
kuat
dengan pengaruh sebesar 44,5% -
sebarannya yang dapat menggambarkan
46,6%. Hasil uji statistik juga menunjukkan
karakteristik sedimen di perairan tersebut.
hubungan yang negatif antara besar ukuran
Keterkaitan
pertikel dengan kecepatan arus, artinya
terhadap tangkapan bahan organik dapat
semakin
menjadi kajian lebih lanjut untuk penelitian
hubungan
tinggi
kecepatan
arus,
maka
besaran
di
pula sebaliknya.
sedimentasi yang dilakukan pada penelitian ini
ini.
belum
Gambaran
sedimen
semakin kecil pula nilai mean size begitu
Rata-rata kecepatan endap sedimen
daerah
ukuran
menentukan
kecepatan
kecepatan
sungai Carang berkisar antara 0,06 – 1,15
sedimentasi absolut dan relatif dan sumber
m/s dengan rata-rata kecepatan pengendapan
asal sedimen, hal ini pun dapat menjadi
sungai Carang sebesar 0,54 m/s. Jarak dan
penelitian lanjutan. Sehubungan dengan hal
waktu pengendapan masing-masing titik
di atas data yang diperoleh dapat menjadi
berbeda akibat kedalaman rata-rata serta
data
kecepatan arus yang ada. Besaran partikel
Sehingga
yang berbeda juga akan mempengaruhi jarak
informasi kepada berbagai pihak terkait
dan waktu endap. Jarak pengendapan sungai
mengenai
Carang berkisar antara 1,59-5,32 m dengan
perairan Sungai Carang ini.
waktu 1,56-20,87 s ke arah timur (980) saat pasang dan ke arah barat (2730) saat surut.
14
yang
lebih
lengkap
diharapkan
sedimentasi
bisa
yang
dan akurat. memberikan
terjadi
di
Putra, K.G.D. 2009. Petunjuk Teknis Pemantauan Kualitas Air. Bali: Udayana University Press
DAFTAR PUSTAKA Alaerts, G dan S. S. Santika. 1987. Metode Pengukuran Kualitas Air. Usaha Nasional. Surabaya.
Rifardi. 2008. Tekstur Sedimen-Sampling dan Analisis. Pekanbaru: UNRI Press
Aliasar. (2013, 7 Juni). Limbah Bauksit Cemari Sungai BLH Tutup Mata. Info Kepri [Online]. 1 halaman. Tersedia: www.kepri.info. [23 Oktober 2013]
Rifardi. 2008. Ukuran Butir Sedimen Perairan Pantai Dumai Selat Rupat Bagian Timur Sumatra. Jurnal Ilmu Lingkungan. 1978-5283, 2, (2), 1221.
Dahuri, R. 1996. Aplikasi Teknologi Sistem Informasi Geografis (SIG) untuk Perencanaan dan Pengelolaan Tata Ruang Wilayah Pesisir. Bogor: PPLH
Rifardi. 2012. Ekologi Sedimen Laut Modern Edisi Revisi. Pekanbaru: UNRI Press Siswanto, A.D. 2011. Kajian Sebaran Sedimen Substrat Permukaan Dasar di Perairan Kabupaten Bengkalan. Jurnal Ilmu Kelautan. 0216-0188, 8, (1), 1-8.
Dinas Hidro-Oseanografi AL, 2014. Daftar Tabel Pasang Surut. Kepulauan Indonesia. Jakarta Hadi, A. 2005. Prinsip Pengelolaan Pengambilan Sampel Lingkungan. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama
Syahrul Purnawan dkk. 2012. Studi Besaran Ukuran Sedimen Berdasarkan Ukuran Butir Perairan Gigieng Provinsi Aceh. Jurnal Ilmu Kelautan. 2089-7790, 1, (1), 31-36.
Hutabarat, S. dan S.M. Evans. 1986. Pengantar Oseanografi. Jakarta: Djambatan.
Tampubolon, S. 2010. Sedimen di Muara Aek Tolang Pandan Sumatra Utara. Skripsi Ilmu Kelautan UNRI Pekanbaru: tidak diterbitkan
Junaidi. 2010. Laju Sedimentasi di Pantai Slopeng Kecamatan Dasuk Kabupaten Sumenep. Skripsi Ilmu Kelautan Universitas Trunojoyo
Wibisono, M. S. 2005. Pengantar Ilmu Kelautan. Jakarta: Gramedia Widiasarana Indonesia.
Priyatno, D. 2010. Paham Analisis Statistik Data dengan SPSS. Yogyakarta: MediaKOm. 128 hal. Puspitasari, N. 2012. Keanekaragaman Makrozoobenthos Di Perairan Desa Malang Rapat Kecamatan Gunung Kijang Kabupaten Bintan Provinsi Kepulauan Riau. Skripsi Universitas Maritim Raja Ali Haji. Tanjungpinang. Putra, H.R. 2012. Karakteristik Sedimen di Perairan Teluk Kabung Kota Padang Provinsi Sumatra Utara. Skripsi Ilmu Kelautan UNRI Pekanbaru: tidak Diterbitkan
15
