Karina Paper
Karina Paper
net/publication/322165173
CITATIONS READS
0 1,229
5 authors, including:
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Budi Muljana on 01 January 2018.
ABSTRAK Delta Kaligarang terletak di Utara ABSTRACT Kaligarang Delta is located in the
Pesisir Semarang. Tujuan dari penelitian ini ialah North Semarang Coast. The objective of this
untuk mengetahui dinamika lingkungan research is to describe dynamic environmental
pengendapan yang terjadi di Delta Kaligarang, changes in Kaligarang Delta based on grain size,
Semarang melalui analisis ukuran butir, material organic and inorganic matters analyzes from
organik dan inorganik dari sembilan puluh contoh ninety samples. The results indicated that two
sampel. Hasil yang diperoleh menunjukkan conditions occurred: low-energy-suspension-load
adanya dua lingkungan pengendapan berdasarkan environment and tidal (turbulent) environment.
karakteristik sedimentologi (besar butir dan Furthermore, the increase of organic and
organik) yakni lingkungan energi relatif rendah inorganic matters coincides with the grain size
(suspension load) dan lingkungan berarus distribution. At depth 0-31-meter, organic matter
turbulen (tidal). Selain itu, juga terdapat kenaikan increased that coincident with silt grain size. At
nilai material organik dan inorganik, yang disertai depth 32-45 meter the lithology shows
adanya perubahan besar butir. Terlihat bahwa interspersed of silt and sand.
lapisan pada kedalaman 0-31 meter mengalami
Keywords: Kaligarang Delta, sediment, grain
kenaikan nilai organik, seiring dengan besar butir
size, organic and inorganic content.
yang berukuran silt. Hal tersebut berbeda dengan
lapisan pada kedalaman 32-45 meter, di mana PENDAHULUAN
terdapat perselingan satuan batuan silt dan sand Lingkungan pengendapan merupakan lokasi/
dan nilai material organik turun. tempat mengendapnya material sedimen beserta
Kata kunci: Delta Kaligarang, sedimen, ukuran kondisi fisik, kimia, dan biologi yang mencirikan
butir, material organik dan inorganik. terjadinya mekanisme pengendapan tertentu
(Boggs, 2006). Penelitian mengenai delta telah
_______________________________ banyak dilakukan, salah satunya adalah di Delta
Mahakam (Lambert, 2003; Adisaputra et al.,
Naskah masuk : 31 Juli 2017 2003; Winantris, 2012; Jurnaliah et al., 2015).
Naskah direvisi : 5 September 2017 Terkait pemilihan lokasi Delta Kaligarang,
Naskah diterima : 27 Oktober 2017
pertimbangannya adalah; belum adanya publikasi
____________________________________
mengenai lingkungan pengendapan terkait
Karina Melias Astriandhita hubungan data grain size, dan material organik.
Universitas Padjadjaran Penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat
Jl. Raya Bandung Sumedang KM.21, Hegarmanah, sebagai penelitian awal sedimentasi dan data
Jatinangor, Kabupaten Sumedang, Jawa Barat 45363
Email : astriandhita.karina@gmail.com rekam masa lampau dari Delta Kaligarang.
Gambar 1. Lokasi pengambilan sampel di bagian utara Delta Kaligarang, Semarang (modifikasi
dari Thaden et al., 1975; Astriandhita et al., 2017).
Penelitian terdahulu banyak dipublikasikan pada yang berasal dari darat dan laut akan
Semarang Utara; mengenai amblasan (Yulianti et menghasilkan ciri lingkungan pengendapan yang
al., 2013; Soebowo et al., 2014), abrasi dan akresi beragam. Perubahan lingkungan yang
dilihat dari citra satelit temporal (Sardiyatmo et diakibatkan pengaruh daratan, lautan atau udara
al., 2013), karakteristik lempung di dasar dapat langsung terekam dalam lapisan
perairan laut kota Semarang (Budiono dan sedimen.Pengaruh daratan yang terekam berupa
Panggabean, 2008), hubungan mengenai material asal darat (terrigenous) yang diangkut ke
pencemaran lingkungan dan besar butir di Banjir laut oleh sungai maupun limpasan hujan
Kanal Barat Semarang (Maslukah, 2013), (Permanawati et al., 2016). Lapisan sedimen inti
evaluasi lingkungan pesisir Semarang (Rositasari dapat memberikan informasi kondisi lingkungan
et al., 2013), tektonik Kaligarang, Semarang masa lalu (paleoenvironment). Analisis
(Poedjoprajitno et al., 2008; Hidayat, 2013), sedimentologi dari inti bor sedimen mampu
intrusi air laut Semarang Utara (Bakti et al., menyediakan rekaman parameter perubahan
2014), erosi / lahan kritis (Murdohardono et al., lingkungan karena masuknya material dari
2002). Salah satu sungai besar yang mengalir daratan sampai skala ribuan tahun lampau
ditengah tengah kota Semarang adalah (Praptisih dan Cahyarini, 2012). Oleh karena itu
Kaligarang. Kaligarang dengan luas DAS 220 dengan mempelajari lingkungan pada daerah
km2 dicirikan dengan debit aliran banjir yang Delta Kaligarang akan menjadi sumbangan
besar dan datangnya cepat (flash flood) terhadap keilmuan geologi.
(Windarto et al., 2008).
LOKASI PENELITIAN
Penelitian mengenai perubahan lingkungan
Titik koordinat lokasi pengambilan sampel berada
pengendapan Delta Kaligarang ini sangat penting
pada Gambar 1 (435216/ 9231018) bagian utara
untuk dilaksanakan karena proses geomorfologi
wilayah Semarang yang merupakan bagian delta
170
Jurnal RISET Geologi dan Pertambangan, Vol.27, No.2, Desember 2017, 169-177
Kaligarang. Berdasarkan peta geologi regional daerah Delta Kaligarang, Semarang dari Pusat
lembar Magelang Semarang (Thaden et al., 1975) Penelitian Geoteknologi LIPI Bandung. Peralatan
merupakan endapan alluvium (Qa) endapan yang digunakan ialah Particle Analyzer
aluvium pantai, sungai dan danau. Endapan pantai Mastersizer 2000, Thermo Gravimetri Analysis,
tersusun oleh lempung, lanau dan pasir dan gelas kimia, gelas ukur, saringan, dan oven.
campuran. Endapan sungai dan danau terdiri dari Pengambilan sampel yakni setiap titik interval 0,5
kerikil, kerakal, pasir dan lanau. Wilayah pesisir meter dengan kondisi yang sama dibedakan
Kota Semarang merupakan paparan endapan perlakuan; yakni data ukuran butir, material
Holosen yang dicirikan oleh endapan pasang organik (Loss on Ignition - Hilang dibakar)
surut, endapan sungai dan endapan pematang Perhitungan LOI didasarkan pada pembakaran
pantai, swamp dan aluvium yang terletak pada sampel sedimen dengan menggunakan furnace
paparan dataran Kuarter (Thaden et al., 1975). (Heiri, 2001). Dengan menggunakan Thermo
Tatanan fisiografi daerah Semarang dan Gravimetri Analysis (TGA) sampel yang
sekitarnya merupakan daerah dataran alluvial dibutuhkan 1–2 gram setiap interval. Terdapat
yang berupa endapan sungai, endapan delta dan empat fase perhitungan berat oleh TGA; yakni 1.
endapan pasang surut. Zona tersebut merupakan Berat awal sampel, 2. Berat sampel setelah 1050 C,
zona transisi dari Zona Rembang – Zona Kendeng. 3. Berat sampel setelah 5500 C, 4. Berat sampel
Geologi daerah paparan Semarang ini dicirikan setelah 10500 C. Analisis ukuran butir
oleh perulangan satuan lempung – lanau yang menggunakan Gradistat (Blott and Pye, 2001).
cukup dominan dengan sisipan pasir berukuran
HASIL DAN PEMBAHASAN
mulai halus hingga kasar (Soebowo et al., 2014).
Dari kedalaman empat puluh lima meter pada
METODE
titik pengeboran Semarang terbagi menjadi
Penelitian dilakukan dengan menggunakan sembilan puluh titik sampel mewakili. Dilihat
metode ilmiah (scientific method) disebut sebagai secara megaskopis dan besar butir perbedaan
penelitian ilmiah, mengandung unsur penting, warna dan tekstur terlihat pada Gambar 2.
yakni unsur pengamatan (observation) dan unsur Pentarikhan umur absolut sedimen belum
penalaran (reasoning) (Hirnawan, 2007). Bahan dilakukan pada sampel ini sehingga umur absolut
utama yang digunakan dalam penelitian ini ialah dari sedimen yang dianalisis belum diketahui.
berupa sampel inti batuan yang diambil dari Analisis ukuran butir sedimen merupakan salah
171
Astriandhita et al. / Dinamika Lingkungan Pengendapan Delta Kaligarang, Semarang
Gambar 3. Analisis besar butir (vertikal) dalam mean grain size, sorting, kurtosis dan skewness).
satu alat penting yang dapat digunakan untuk aliran disebut pula suspension load dan akhirnya
klasifikasi lingkungan pengendapan (Blott and mengendap pada kecepatan arus yang rendah
Pye, 2001). Lapisan sedimen memiliki besar butir (Nugroho dan Basit, 2014). Hal ini terlihat bahwa
(mean grain size) berkisar dari lanau (silt) kasar sampel berukuran lanau (silt) pada kedalaman 0-
hingga pasir (sand) halus seperti yang terlihat 30 meter memiliki kecepatan sedimentasi arus
dalam bivariate plot antara pemilahan (sorting) yang rendah. Berbeda pada sampel 31-45 meter,
dan besar butir (mean grain size) (Gambar 2 dan keadaan arus pada daerah berturbulensi tinggi,
Gambar 3). Secara megaskopis, terjadi perubahan fraksi ukuran butir yang lebih besar akan lebih
warna pada kedalaman 0-2 meter, dimana sampel cepat mengendap dan tenggelam. Apabila arus
batuan berwarna merah kecoklatan. Warna pada tidak stabil maka terjadi pengendapan fraksi
sampel dapat disebabkan oleh oksidasi besi. sedang sampai kasar (pasir) sehingga terjadi
perselingan lanau dan pasir seperti pada
Setelahnya, kedalaman 2–15 meter merupakan
lingkungan pengendapan tidal (Nugroho dan
lempung berwarna abu terang. Warna tanah
Basit, 2014) Dilihat dari sampel kedalaman 31
sendiri dapat dipengaruhi oleh kandungan bahan
meter hingga 45 meter, kondisi ini merupakan
organik, mineral, kandungan air, juga dapat
kondisi tidal. Adanya sedimen berukuran kasar
mengandung silika yang berasal dari daratan
menunjukkan bahwa arus dan gelombang pada
melalui proses pelapukan bebatuan (Purnawan,
daerah itu relatif kuat. Rata-rata dari ukuran butir
dkk., 2016). Kedalaman 20-30 meter berupa
mencerminkan ciri energi pengendapan oleh air
lempung berwarna cokelat gelap, kedalaman 32-
atau angin dalam mentransport sedimen
43 meter berupa pasir berwarna abu terang.
(Richard, 1992).
Perbedaan ketika telah dilakukan analisis besar
butir terlihat pada grafik Gambar 2 dimana Hasil analisis besar butir menunjukkan lapisan
ukuran besar butir adalah silt (lanau) pada sedimen yang memiliki struktur penghalusan ke
kedalaman 0-31 meter yang diselingi dengan atas. Kedalaman 0-31 meter menunjukan dominan
pasir (fine sand) pada beberapa titik kedalaman. nilai 6,5 yakni medium silt. Range nilai mean
grain size 0-31 meter 4,40 (very coarse silt)
Dalam mekanisme transportasi sedimentasi ideal
hingga 7,29 (fine silt). Berbeda dengan kondisi
akan terdapat subpopulasi menggelinding
kedalaman 32-45 meter, yakni perselingan silt dan
(rolling), terseret (sliding), merayap (creep) dan
sand. Kedalaman 32-40 meter merupakan lapisan
saltasi. Berbentuk fraksi halus (lempung sampai
sand 0,85 (coarse sand) hingga 3,54 (very fine
pasir sangat halus) dan berbentuk suspensi
sand). Kedalaman 39-42 meter merupakan lapisan
terangkut jauh dan mudah berpindah dalam suatu
172
Jurnal RISET Geologi dan Pertambangan, Vol.27, No.2, Desember 2017, 169-177
Gambar 4. Bivariate plot hubungan antara a. Mean grain size dan sorting, b. Mean grain size dan kurtosis,
c. Mean grain size dan skewness dan d. Sorting dan skewness.
silt 5,3 (coarse silt) hingga 6,9 (medium silt). menunjukan nilai sortasi tinggi dan nilai skewness
Kedalaman 43-44 meter memiliki nilai 2,09 (fine negatif (Friedman 1961; Sengupta, 1994) Dari
sand) hingga 3,55 (very fine sand). Kedalaman 44- bivariate plot (Gambar 4a) diinterpretasikan
45 meter memiliki nilai 5,89 (coarse silt) hingga bahwa pengendapan vertikal inti bor Semarang
6,50 (medium silt). Keberadaan partikel kasar memiliki hubungan antara mean grain size dan
dengan persentase yang lebih tinggi pada sortasi di Kaligarang. Kecenderungan sampel
kedalaman 31-45 meter menyebabkan ukuran didominasi pada klasifikasi very poorly sorted –
butiran rata-rata yang dihasilkan menjadi lebih poorly sorted. Kondisi very poorly sorted yaitu
kasar. pemilahan sedimen terjadi sangat buruk, artinya
telah terjadi perbedaan ukuran butiran sedimen
Penyebaran frekuensi besar butir sangat
atau ada ukuran butiran sedimen tertentu yang
tergantung pada proses lingkungan pengendapan.
dominan sehingga ukuran butir sedimen tidak
Sorting atau pemilahan adalah penyebaran ukuran
seragam. Gambar 4d korelasi sortasi dan skewness
butir terhadap ukuran butir rata-rata (Darlan,
menunjukan dominasi poorly sorted – symetrical.
1996). Apabila sedimen mempunyai penyebaran
Jika poorly sorted sediment (terpilah buruk), maka
ukuran butir rata-rata sempit, dikatakan sortasi
kekuatan arus pada perairan tersebut tidak stabil,
baik. Sortasi sedimen pada kedalaman 0-30 meter
artinya pada kondisi waktu tertentu terjadi arus
diklasifikasikan poorly sorted dilihat nilai sortasi
dengan kekuatan yang besar dan berubah dalam
berkisar 1,0-2,0 phi ; hal ini disebabkan oleh
kondisi lain melemah kembali (Wibisono et al.,
adanya pengaruh arus yang bekerja pada
2016).
lingkungan tersebut yang mengakibatkan ukuran
butir sedimen yang mengendap tercampur secara Kepencengen (Skewness) adalah penyimpangan
acak (Friedman and Sanders, 1978). Nilai sortasi distribusi ukuran butir terhadap distribusi
31-45 meter berkisar antara 2,00 – 4,00 phi yang normalnya. Distribusi normal adalah suatu
diklasifikasikan menurut Folk and Ward, (1957) distribusi ukuran yang pada bagian tengah dari
sebagai very poorly sorted. Pengendapan yang populasi mempunyai jumlah ukuran butir yang
dihasilkan oleh proses pengendapan sungai paling terbanyak, sedangkan butiran halus dan
menunjukan nilai sortasi rendah dan nilai kasar tersebar di sisi kanan dan kiri grafik dalam
skewness yang positif bila dibandingkan oleh jumlah yang sama (Darlan, 1996). Apabila
proses pengendapan pasir pantai yang distribusi ukuran butir kelebihan butiran halus,
173
Astriandhita et al. / Dinamika Lingkungan Pengendapan Delta Kaligarang, Semarang
Gambar 5. Profil vertikal litologi, besar butir (mean grain size), kadar material inorganik dan material
organik (Astriandhita et al., 2017).
maka kepencengannya bernilai positif. Sebaliknya memiliki dominasi platykurtik – leptokurtik. Nilai
bila satu distribusi ukuran butir kelebihan partikel kurtosis menunjukkan kepuncakan kurva;
kasar maka kepencengan bernilai negatif. semakin besar nilai kutosis maka bentukan kurva
Karakter nilai skewness pada 0-30 meter yang ditunjukkan akan semakin meruncing.
didominasi symmetrical; nilai skewness 31-45
Lingkungan Delta Kaligarang mengalami
meter didominasi very fine skewed. Gambar 4c,
berbagai proses baik pengaruh distribusi,
korelasi mean grain size dan skewness, data yang
orientasi, dan internal geologi dari endapan delta
terkategori mendominasi symetrical – fine skewed.
yang dikontrol oleh faktor bervariasi seperti iklim,
Kondisi ini merupakan kurva sebaran fraksi
morfologi, vegetasi, pengisian air, banyaknya
sedimen memiliki modus disekitar nilai mean,
sedimen, proses mulut sungai (river-mouth),
sehingga butiran kasar dan halus akan tersebar
gelombang, pasang surut, angin, arus, kemiringan
merata di sisi kanan dan kiri kurva (Purnawan et
shelf, tektonik dan geometri cekungan (Reading,
al., 2016).
2001). Dibutuhkan data yang lebih mumpuni
Menurut Darlan (1996), kurtosis adalah gambaran untuk mengetahui bentuk dominan Delta
hubungan sortasi bagian tengah dan bagian Kaligarang. Karakteristik dan distribusi
bawah. Hasil kalkulasi kurtosis memperlihatkan sedimentasi pada delta sangat dipengaruhi oleh
bentuk keruncingan atau kedataran kurva dari pasang surut, gelombang, dan proses fluvial
sebaran frekuensi ukuran butiran. Kurtosis pada (Einsele, 1992; Reading, 2001; Nichols, 2009).
suatu wilayah pengamatan umumnya akan paralel Berdasarkan data analisis besar butir, dan material
dengan kondisi sortasi sedimennya (Boggs, 2009). organik dan inorganik diketahui bahwa input
Platycurtic dominasi nilai kurtosis rendah pada sedimentasi dari laut lebih besar dibanding darat.
kedalaman 0-45 meter. Platycurtic yang Lingkungan pengendapan pada sampel terjadi dua
mencirikan bahwa ukuran butiran sedimen pada kondisi yang berbeda; yakni pada kedalaman 0-31
titik pengambilan sampling cenderung sama. meter energi arus cenderung stabil dan rendah
Gambar 4b hubungan mean grain size dan kurtosis sehingga membentuk suspension load; berbeda
174
Jurnal RISET Geologi dan Pertambangan, Vol.27, No.2, Desember 2017, 169-177
175
Astriandhita et al. / Dinamika Lingkungan Pengendapan Delta Kaligarang, Semarang
176
Jurnal RISET Geologi dan Pertambangan, Vol.27, No.2, Desember 2017, 169-177
177