PROSES SEDMENTASI DI PERAIRAN DOMPAK KECAMATAN BUKIT BESTARI PROVINSI KEPULAUAN RIAU SEDIMENTATION PROCESS IN THE COAST OF DOMPAK BUKIT BESTARI SUB-REGENCY KEPULAUAN RIAU PROVINCE Oleh Amirul Mukminin ABSTRACT Research of sedimentation process has been carried out in the coast of Dompak. The objectives of this research is to understand the sedimentation process, including sediment accumulation, physical characteristic and anthropogenic activities effects. Result shown that the highest sediment accumulation volume rate in each station is 2,2115 (ml/cm2/day) is as station 4 and the lowest is as stasion 3 that is 0,4789 (ml/cm2/day). Sediment fraction in each station is consisted of three fraction types, namely gravel, mud and sand which is predominated by mud fraction. Sediment fraction in the station 1, 2 and 3 are consisted of sandy mud sediment fraction, while station 4 the sediment is muddy sand fraction. Highest sedimentation rate found is the station 4 and station 1. This is due to the presence of anthropogenic activities such as bauxite mines and transportation routes and there is a Tanjungpinang-Dompak bridge construction in that area. Keywords : Sedimentation process, Dompak , Kepulauan Riau, anthropogenic activities. perombakan batuan yang lebih tua atau material yang berasal dari proses weathering batuan dan ditransportasikan oleh air, udara dan es, atau material yang diendapkan oleh proses-proses yang terjadi secara alami seperti precitipasi secara kimia atau sekresi oleh organisme, kemudian membentuk suatu lapisan pada permukaan bumi Rifardi (2008a). Pengendapan sedimen tergantung kepada medium angkut, dimana bila kecepatan berkurang medium tersebut tidak mampu mengangkut sedimen ini sehingga terjadi penumpukan (Ompi et al, 1990). Semua material dari aktivitas tersebut masuk ke dalam perairan laut dan mengendap di dasar perairan
PENDAHULUAN Pulau Dompak merupakan daerah perluasan Ibukota Provinsi Kepulauan Riau dengan akan dibangunnya pusat pemerintahan. Perairan Dompak merupakan kawasan aktivitas anthropogenik yang komplek seperti aktivitas pelayaran, industri tambang bauksit, pemukiman, pelabuhan kapal maupun lainnya serta limbah-limbah yang dihasilkan. Segala bentuk aktivitas di sekitar kawasan ini akan berdampak langsung pada perairan tersebut baik secara biologi, fisika maupun kimia, terhadap proses sedimentasi. Sedimen didefinisikan sebagai materialmaterial yang berasal dari
38
penambahan pasokan sedimen cukup merugikan bagi wilayah pesisir, sehingga akan mengakibatkan adanya fenomena alam yang menyebabkan terjadinya pendangkalan, perubahan terhadap jenis endapan sedimen di Perairan Dompak, Rifardi (2008a) ukuran butir sedimen dapat menjelaskan hal-hal berikut : 1) menggambarkan daerah asal sedimen, 2) perbedaan jenis partikel sedimen, 3) ketahanan partikel dari bermacammacam komposisi terhadap proses weathering, erosi, abrasi dan transportasi serta 4) jenis proses yang berperan dalam transportasi dan deposisi sedimen. sedimentasi sangat erat hubungannya dengan pendangkalan. Sedimentasi ini merupakan proses yang berlangsung dalam jangka waktu yang lama Uktoselya(1992). 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 bekerja. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui proses sedimentasi ditinjau dari sedimen terakumulasi, sedimen tersuspensi dan karakteristik fisik sedimen akibat aktivitas anthropogenik di perairan Pantai Dompak Provinsi Kepulauan Riau.
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Riau. Bahan dan Alat. Bahan yang digunakan meliputi sampel sedimen terakumulasi, tersuspensi, fraksi sedimen dan larutan hidrogen peroksida (H2O2) dengan konsentrasi 3 %. Alat yang digunakan adalah Sedimen Trap (sedimen terakumulasi), Eckman Grab sampler (sedimen permukaan), secchi disc, water checker, handrefraktometer, GPS Garmin, parasut arus, timbangan analitik, oven pengering, cawan dan saringan bertingkat, kertas whatman, sistem penyaring vakum, oven, gelas ukur, desikator dan timbangan analitik. Pengambilan Sampel. Pengambilan sampel dilaksanakan pada empat stasiun di perairan pantai Dompak dengan meletakkan sedimen trap di dekat dasar perairan selama 10 hari dengan tiga kali pengulangan dan Eckman Grab sampler untuk mengambil sedimen permukaan. Pengamatan di Laboratorium. Analisis sampel sedimen akumulasi yang dihitung adalah volume dan berat sedimen yang terendapkan persatuan luas area per waktu berdasarkan Rifardi (2008b) sebagai berikut : 1 Volume diukur dengan cara menyaring sedimen sampel dengan ayakan yang paling halus 0,063 mm untuk memisahkan lumpur dengan fraksi lainnya. 2 Fraksi yang tertahan dalam ayakan tersebut dihitung volumenya (ml) dan setelah itu dikeringkan dengan oven dan ditimbang beratnya (gram). Sedangkan sedimen yang lolos dari ayakan, dibiarkan selama 3 hari untuk diendapkan, setelah itu diukur volume yang terendap (ml) dan ditimbang (gram). Analisa ukuran butir (tekstur) sedimen dilakukan di laboratorium
BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian. Penelitian ini dilaksanakan bulan Juli-Agustus 2008. Pengambilan sampel sedimen dilakukan di perairan pantai Dompak Kecamatan Bukit Bestari Provinsi Kepulauan Riau. Sedangkan Analisis sedimen terakumulasi, sedimen tersuspensi dan fraksi sedimen dilakukan di Laboratorium Terpadu Ilmu Kelautan
39
dengan rujukan Rifardi (2008a) sebagai berikut : 1 Sampel yang sudah direndam dengan larutan hidrogen peroksida 3-5% diayak dengan ayakan yang mempunyai mesh size 63 μm untuk menganalisis fraksi populasi lumpur.
Laju Berat Akumulasi = 2 (gram/cm /hari) W = Berat Kering Sedimen (gram) L = Luas Penampang Sedimentrap (cm2) T = Waktu Pemasangan Sedimentrap (hari) Hasil dari metode pengayakan basah dan metode pipet digabungkan dan didapatkan diameter rata-rata atau mean size (Ø), koofisien sorting (δ1), skewness (Sk1) yang diperoleh dari metode grafik menurut (Rifardi 2008a). Perhitungan nilai tersebut didapatkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut: mean size (Mz) = Ø16 + Ø50 + Ø84 3 Klasifikasi: Ø1 : coarse sand (pasir kasar) Ø2 :medium sand (pasir menengah) Ø3 : fine sand (pasir halus) Ø4 : very fine sand (pasir sangat halus) Ø5 : coarse silt (lumpur kasar) Ø6 : medium silt (lumpur menengah) Ø7 : fine silt (lumpur halus) Ø8 : very fine silt (lumpur sangat halus) > Ø8 : clay (liat)
2 Ayakan yang digunakan bermesh size 2 mm (-1Ø) untuk memisahkan fraksi populasi kerikil dari pasir. Sedimen yang tertahan dalam ayakan ini adalah fraksi populasi kerikil dan yang lolos adalah fraksi populasi pasir. 3 Populasi pasir dimasukan dalam ayakan paling atas, dimana sebelumnya ayakan telah disusun berdasarkan ukuran mesh size yaitu ukuran mesh size dari atas ke bawah sebagai berikut: 1 mm (0Ø), 0,5 mm (1Ø; 500 μm), 0,25 mm (2Ø; 250 μm), 1/8 mm (3Ø; 125 μm), 1/16 mm (4Ø; 63 μm). Analisis Data Sampel. Akumulasi sedimen diukur dengan menghitung volume per satuan luas area per waktu dengan perhitungan sebagai berikut: Laju Volume Akumulasi = Keterangan : Laju Volume Akumulasi = 2 (ml/cm /hari) V = Volume Sedimen (ml) L = Luas Penampang Sedimenttrap (cm2) T = Waktu Pemasangan Sediment-trap (hari) Selain itu akumulasi sedimen yang dihitung adalah berat sedimen yang terendapkan persatuan luas area per waktu dengan perhitungan sebagai berikut:
Sorting (δ1)=Ø84 - Ø16 + Ø95 - Ø5 4 6,6 Klasifikasi: <0,25Ø : very well sorted (terpilah sangat baik) 0,35 – 0,50Ø: well sorted (terpilah baik) 0,50 – 0,71Ø : moderately well sorted (terpilah) 0,71 – 1,0Ø : moderately sorted (terpilah sedang) 1,0 – 2,0Ø : poorly sorted (terpilah buruk) >2,0Ø : very poorly sorted (terpilah sangat buruk)
Laju Berat Akumulasi = Keterangan :
Skewness(Sk1)= 40
Klasifikasi: + 1,0 s.d + 0,3 : very fine skewed + 0,3 s.d + 0,1 : fine skewed + 0,1 s.d – 0,1 : near symmitrical - 0,1 s.d – 0,3 : coarse skewed > - 0,3 : very coarse skewed
tingkat kepercayaan 95% untuk melihat pengaruh aktivitas anthropogenik terhadap proses sedimentasi. Hubungan antara laju sedimen terakumulasi dan fraksi sedimen maka digunakan regresi linier sederhana (Sudjana, 1996) dengan model matematis: Y = a + bx
ANALISIS DATA Data yang diperoleh dari hasil pengamatan dan pengukuran dilapangan ditabulasikan kedalam bentuk tabel dan dibahas secara deskriptif. Semua analisis statistik dilakukan dengan software Statistical Product and Service Solution (SPSS) versi 12. Laju sedimen terakumulasi diuji dengan One Way Anova dengan
Dimana : Y = laju sedimen terakumulasi (ml/cm2/hari) a dan b = konstanta X = fraksi sedimen (mz)
HASIL DAN PEMBAHASAN Tabel 1. Laju Sedimen Terakumulasi Per Sepuluh Hari Volume dan Berat Stasiun 1 2 3 4 I 0,2089 0,0968 0,2038 0,4943 1,0038 II 0,1936 0,1732 0,0611 0,5299 0,9578 III 0,3210 0,2854 0,2140 1,1873 2,0077 Jumlah 3,9693 0,7235 0,5554 0,4789 2,2115 Total Rata-rata 0,2411 0,1851 0,1596 0,7371 1,3231 I 0,0404 0,0167 0,0424 0,1546 0,2541 II 0,0337 0,0322 0,0361 0,1581 0,2601 III 0,0605 0,0551 0,2040 1,1732 1,4928 Jumlah 0,1346 0,1040 0,2825 1,4859 2,0070 Total Rata-rata 0,0448 0,0346 0,0941 0,4953 0,6690 Sumber : Data Primer Hasil analisis untuk jumlah total laju volume sedimen terakumulasi tertinggi pada setiap stasiun adalah 2,2115 (ml/cm2/hari) yaitu pada stasiun 4, tingginya akumulasi disebabkan karena merupakan kawasan aktivitas penambangan bauksit Pulau Dompak dan pelayaran bagi kapal-kapal besar pembawa hasil tambang bauksit. Pada stasiun 1 jumlah total laju volume terakumulasi yaitu 0,7235 2 (ml/cm /hari) karena aktivitas anthropogenik berupa jalur masuk kapal-kapal menuju selat dompak dan
merupakan kawasan pembangunan jembatan Tanjungpinang-Dompak sepanjang 960 meter yang cukup memberikan masukan bahan-bahan organik, anorganik dan bahan tersuspensi ke perairan pantai Dompak. Untuk stasiun 2 jumlah total laju volume terakumulasi yaitu 0,5554 (ml/cm2/hari) karena merupakan stasiun kontrol yang belum terdapat aktivitas anthropogenik dan banyak ditumbuhi mangrove jenis Rhizophora sp, Sonneratia sp, Bruguiera sp, dan Xylocarpus sp dan jumlah total laju 41
volume akumulasi terendah terdapat pada stasiun 3 yaitu sebesar 0,4789 (ml/cm2/hari), diduga karena stasiun 3 berada di dekat Sungai Dompak dimana di sekitar ini terdapat pemukiman, usaha tambak ikan dan tempat pembangunan jembatan antara pulau Dompak dengan pulau Bintan
Hasil analisis fraksi butiran sedimen pada masing-masing stasiun di Perairan Pantai Dompak terdiri atas tiga jenis fraksi sedimen yaitu kerikil, pasir dan lumpur yang didominasi oleh fraksi lumpur.
Tabel 3. Persentase Berat Fraksi Sedimen dan Jenisnya Fraksi Sedimen (%) Kerikil Pasir Lumpur 1 0,9597 31,7978 67,2425 2 13,7112 42,0389 44,2499 3 4,2356 37,5174 58,2470 4 6,3064 61,3148 32,3788 Sumber : Data Primer
Lumpur berpasir Lumpur berpasir Lumpur berpasir Pasir berlumpur
Hasil perhitungan diameter rata-rata (Mz) berkisar 3,00 – 5,20 Ø, koefisien sorting (δ1) berkisar 0,4038 – 2,9576 dan skewness (Sk1) berkisar 0,8056 – 1,6105. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Karakteristik Sedimen Pada Setiap Stasiun Penelitian Stasiun Mz Δl 1 5,20 0,4038 2 3,00 0,6970 3 4,97 2,9576 4 4,20 2,4977 Sumber : Data Primer Stasiun 1 dicirikan dengan nilai mean size 5,20Ø (coarse silt), nilai koefisien sorting 0,4038 (well sorted) dan persentase lumpur 67,2425 %. Stasiun 2 dengan nilai mean size 3,00Ø (fine sand), nilai koefisien sorting 0,6970 (moderately well sorted) dan persentase lumpur 44,2499 %. Stasiun 3 nilai mean size 4,97Ø (coarse silt), nilai koefisien sorting 2,9576 (very poorly sorted) dan persentase lumpur 58,2470 %. Stasiun 4 memiliki nilai mean size 4,20Ø (very fine sand),
Sk1 1,4148 0,8056 1,1658 1,6105
koefisien sorting 2,4977 (very poorly sorted) dan memiliki persentase pasir 61,3148 %. Duane (1964) menyatakan bahwa negatively skewness disebabkan oleh kelebihan material-material kasar dari distribusi normal dan diduga dihasilkan oleh lingkungan yang menjadi sasaran aktifitas gelombang dan arus, sedangkan sedimen yang positively skewness dihasilkan oleh lingkungan dimana aktivitas gelombang sangat kecil.
42
Gambar 2. Hubungan Laju Sedimen Terakumulasi dengan Fraksi Sedimen Uji regresi linier sederhana (Gambar 2) menunjukan bahwa terdapat hubungan negatif antara laju sedimen terakumulasi dengan fraksi sedimen di perairan pantai Dompak dengan persamaan Y = -0,069x + 4,411, r = 0,057. Dari hasil uji t dapat diketahui bahwa t hitung lebih kecil dari t tabel, yang berarti fraksi sedimen tidak berpengaruh nyata terhadap sedimen terakumulasi di perairan pantai Dompak. Fraksi sedimen yang bertanda negatif berarti bahwa variabel bebas (fraksi sedimen) mempunyai pengaruh searah dengan variabel tergantung (laju sedimen terakumulasi), artinya apabila distribusi fraksi sedimen meningkat atau menurun maka akan mendorong menaikkan dan menurunkan laju sedimen terakumulasi di perairan.
Ha diterima yaitu aktivitas anthropogenik memberikan pengaruh terhadap proses sedimentasi. Hal ini menunjukan bahwa aktivitas anthropogenik berupa penambangan bauksit memberikan bahan masukan berupa partikel ke perairan Dompak, terutama pada proses pencucian bauksit dilakukan pada instalasi pencucian yang bertujuan untuk meliberasi bijih bauksit terhadap unsur-unsur pengotornya yang pada umumnya berukuran -2 mm yaitu berupa tanah liat (clay) dan pasir kuarsa, serta reklamasi pantai dalam pembangunan jembatan Tanjungpinang-Dompak yang memberikan masukan sedimen ke dalam perairan dan merupakan jalur transportasi kapal. KESIMPULAN
Proses sedimentasi di perairan pantai Dompak ditinjau dari aktivitas anthropogenik berdasarkan hasil uji one way anova, menunjukan perbedaan yang nyata terhadap proses sedimentasi antar stasiun yang dinilai dari variabel laju volume sedimen terakumulasi dengan nilai probability 0,025 (p<0,05) dan nilai F hitung (5,414) > F tabel (4,07) dengan tingkat kepercayaan 95% yang berarti bahwa
Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat diperoleh beberapa kesimpulan yaitu Proses sedimentasi di perairan pantai pulau Dompak berasal dari aktivitas antropogenik di sekitar perairan ini, dimana aktivitas pelayaran, industri tambang bauksit, reklamasi pantai, pembangunan jembatan Tanjungpinang-Dompak,
43
pelabuhan kapal yang mempengaruhi proses sedimentasi di perairan. Pada proses sedimentasi menyebabkan peningkatan total laju sedimen terakumulasi selama 30 hari yaitu 2,2115 (ml/cm2/hari) pada stasiun 4 dan 0,7235 (ml/cm2/hari) stasiun 1. Fraksi sedimen berperan dalam mendistribusi laju sedimen terakumulasi di perairan.
Pertanian Bogor, Bogor I (2): 125131. Rifardi. 2008a. Tekstur Sedimen; Sampling dan Analisis. Unri Press. Pekanbaru,101 Hal. Rifardi. 2008b. Ekologi Sedimen Laut Modern. Unri Press. Pekanbaru. 145 Halaman. Streeter, V.L. dan E.B. Wylie. 1990. Mekanika Fluida. Alih Bahasa: A. Prijono. Erlangga, Jakarta, 356 Hal. Sudjana. 1996. Teknik Analisis Regresi dan Kolerasi. Tarsito. Bandung. Uktoselya, H.,1992. Beberapa Aspek Fisika Air Laut dan Peranannya Dalam Masalah Pencemaran. Hal 143-154 dalam D. H. Kunarso dan Ruyitno (eds). Laporan Seminar Pencemaran Laut. Lembaga Oseanografi Nasional LIPI, Jakarta
DAFTAR PUSTAKA Duane, D. B.,1964. Significance of Skewness in Recent Sediment. Jour. Sed. Pet., 34;242-248. Ompi, M,. L. Effendie. B. Zottoli dan Moringka, 1990. Sedimen dan Hubungannya Dengan Komunitas Moluska di Gugusan Pulau Pari Kepulauan Seribu, Jakarta . Jurnal. Fakultas Perikanan Institut
44
