KAITAN AKTIVITAS VULKANIK DENGAN DISTRIBUSI SEDIMEN DAN KANDUNGAN SUSPENSI DI PERAIRAN SELAT SUNDA Oleh : Eko Minarto* 1) Heron Surbakti 2) Elizabeth Vorandra 3) Tjiong Giok Pin 4) Muzilman Musli 5) Eka Saputra 6) 1) Institut Teknologi Sepuluh November 2) Universitas Sriwijaya 3) Institut Teknologi Bandung 4) Universitas Indonesia 5) Universitas Nasional 6) Universitas Syah Kuala Abstrak Penelitian tentang kaitan antara aktivitas vulkanik dengan distribusi sedimen dan kandungan suspensi di lakukan di sekitar Perairan Selat Sunda pada bulan November 2008 dengan menggunakan kapal Baruna Jaya VIII - LIPI. Hasil analisa menunjukkan bahwa sedimentasi di perairan Selat Sunda sangat dipengaruhi oleh aktivitas vulkanik Krakatau dan pengaruh daratan akibat masukkan dari sungai Ciliman dan Cibungur. Hal ini ditunjukkan dengan hasil yang didapatkan pada pengukuran di stasiun titik pengamatan 6 yang ditunjukkan dengan adanya sedimen lempung yang disisipi oleh lapisan pasir. Analisa tersebut didukung dengan data kandungan suspensi yang terlihat pada titik pengamatan 6 mempunyai nilai suspensi yang cukup besar yaitu sekitar 25 gr/l dan stasiun pengamatan 7 sekitar 19 gr/l. Kata kunci : Suspensi, Salinitas, Vulkanik. Abstract SEDIMENT DISTRIBUTION AND TOTAL SUSPENDED SOLID IN THE SUNDA STRAIT. Observation on sediment distribution and total suspended solid in the Sunda Strait was carried out on Nopember 2008, by using the Research Vessel Baruna Jaya VIII at 10 station. The result from analysis suspended solid showed that sediment distribution in Sunda Strait in relation with vulcanic activity of Krakatau, except from river in the land. Ciliman and Cibungur river have a significant correlation with salinity horizontal profiling. It was found 25 gr/l for suspended solid and 32,5 for salinity value. * minarto@physics.its.ac.id
Pendahuluan Penelitian ini dilakukan di Perairan Selat Sunda yang terletak di antara Pulau Jawa dan Pulau Sumatera. Perairan Selat Sunda mempunyai karakteristik yang agak unik, yaitu berhubungan dengan Laut Jawa dan Samudera Hindia, serta terletak di daerah pertemuan antara lempeng Eurasia dan lempeng Indo Australia (lempeng Samudera Hindia). Secara geografis daerah penelitian terletak antara 5 o 50,59 l 6 o 39,92 l LS dan 104 o 40,09 l 105 o 59,28 l BT (Gambar 1 : posisi stasiun daerah pengamatan). Studi batuan sedimen bertujuan untuk mengetahui proses deposit sedimen yang meliputi transport sedimen dan proses deposisi sedimen baik secara horisontal maupun vertikal. Untuk melakukan diskripsi sedimen ada empat hal yang perlu di amati yaitu warna, struktur, tekstur dan komposisi dari sedimen tersebut. Menurut definisi Raymond (1995), Batuan Sedimen didefinisikan sebagai batuan yang merupakan hasil dari akumulasi dan solidifikasi sedimen, yakni material yang terangkut baik oleh media air maupun oleh angin. Sedangkan menurut BENT et al (2001), Sedimen adalah partikel hasil dari pelapukan batuan, material biologi, endapan kimia, debu, material sisa tumbuhan dan daun. Selain faktor diatas hal yang sangat berperan dalam pengendapan sedimen adalah arus dan bentuk dasar dari perairan tersebut. Arus yang deras akan mengendapkan butiran sedimen yang kasar dan arus yang lemah akan mengendapakan sedimen berbutir halus. Sedangkan bentuk dasar perairan akan berpengaruh terhadap letak sedimen. Pada dasar perairan yang berbentuk lereng umumnya bagian atas akan terisi oleh sedimen berbutir halus dan bagian bawah akan terisi oleh sedimen berbutir kasar karena pengaruh gaya gravitasi. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui distribusi sedimen di perairan Selat Sunda dan menentukan kandungan suspensinya. Selanjutnya dari kedua besaran tersebut ditinjau keterkaitannya dengan aktivitas vulkanik di perairan Selat Sunda.
Bahan dan Metode Penelitian Pengambilan sampel sedimen dalam penelitian ini dilakukan di Perairan Selat Sunda yang terletak di antara Pulau Jawa dan Pulau Sumatera, yang berhubungan dengan Laut Jawa dan Samudera Hindia. Pengambilan sampel meliputi 10 titik pengamatan (stasiun). Posisi (koordinat) masing-masing stasiun pengamatan ditentukan dengan menggunakan serial di GPS secara real time dan data kedalaman didapat dengan menggunakan alat Multibeam echosounder tipe EM 10021. Pengambilan data sampel dilakukan dengan menggunakan alat Gravity Core (gambar 2) dengan menggunakan oleh kapal Baruna Jaya VIII. Gambar 1 : Posisi Stasiun Daerah Pengamatan Selanjutnya dari sampel yang di peroleh dari Gravity Core dilakukan diskripsi visual yang meliputi : warna, bau, kandungan sedimen (cangkang karbonat dan material organik) dan jenis sedimennya (Gambar 3 : sampel sedimen).
Gambar 2 : Gravity Core Gambar 3 : Sampel sedimen Uji kuantitatif dilakukan di laboratorium, sedimen dikeringkan, ditimbang, diayak dengan ayakan bertingkat ukuran 16, 8, 4, 2, 1, 0.5, 0.25, 0.063 mm dan di tadah di ember untuk ukuran butir yang lolos dari ayakan ukuran 0.063 mm. Sedimen yang melayang di buang airnya (lempung) dan yang tertinggal di ember adalah lanau. Tabel : WENTWORTH 1922
Hitung prosentase dari kerikil > 2 mm, pasir (0.125 mm 2 mm), lanau 0.063 mm 0.0043 mm dan lempung < 0.0043 mm, beri nama jenis sedimen berdasarkan segitiga Shepard (1954). Gambar 5 : Analisa Sampel Selanjutnya masing-masing ukuran butir disimpan pada trei almunium dan dikeringkan (WENTWORTH 1922) untuk ditimbang dan dihitung prosentase masing-masing penyusun sedimen yang meliputi kerikil, pasir, lanau dan lempung. Beri nama jenis sediment berdasarkan segi tiga Shepard (1954). Tabel : Segi tiga Shepard (1954)
Kerikil Pasir Sta sangat kasar halus Sangat Kasar Sedang Halus Sangat Lanau Deskripsi kasar kasar halus Lempung 8-16 4. - 8 2. - 4 1-0.5 1 0.25-0.5 0.125-0.25 0.063-0.125 < 0.063 2 1 6.2884 6.1198 10.2234 9.3012556 7.2085548 60.8586244 lumpur pasiran 2 21.5138 7.2213 4.9218 2.6521 5.0216 7.00359 5.3024339 0.4106567 10.2748473 lumpur kerikilan 3 7.05889 1.6207 3.244 6.9783 29.681 29.6734 0.8445991 0.0935078 20.8053030 pasir lumpuran 4 4.4101 4.4402 4.47254 5.3507693 5.7282795 75.5980730 lumpur 5 6.1656 6.3256 9.21698 16.506595 23.652141 30.2839299 pasir lumpuran 6 6.8042 6.84092 7.624532 6.9098087 71.8205704 lumpur pasiran 7 0.2287 0.08828 6.4000738 6.9137754 86.3692018 lumpur 8 10.725 10.595 13.201 14.896 14.3354 15.420281 9.445709 11.3827981 pasir lumpuran 9 0.2999 1.8156 5.0974 18.095 50.9551 16.660002 0.0545654 7.02230088 pasir 10 1.3771 6.7013 16.169 33.396 34.7903 4.797307 0.0445256 2.72403845 pasir Tabel : Prosentase kandungan sedimen Dari hasil tabel prosentase penyusun sedimen selanjutnya di buat peta tematik dengan menggunakan program Surfer, sehingga dari peta tematik tersebut dapat dilakukan analisa dari sebaran jenis sedimen tersebut. Hasil analisa selanjutnya bisa dihubungkan dengan faktor lain yang mempengaruhi sebaran sedimen, diantaranya : kecepatan arus, pengaruh sungai yang dekat dengan lokasi penelitian serta faktor-faktor lain. Selain sebaran sedimen, penelitian ini juga bertujuan untuk mempelajari struktur dasar permukaan. Dengan menggunakan GPS secara real time posisi (koordinat) dapat ditentukan dan dengan menggunakan alat Multibeam echosounder tipe EM 1002 kita dapatkan data kedalaman. Selanjutnya dari data kedalaman dan posisi kita dapat membuat peta batimetri dasar perairan Selat Sunda dengan menggunakan software Cfloor/Surfer. (Gambar 6 : Peta batimetri)
Gambar 6 : Peta Batimetri 3D (atas) dan 2D (bawah).
Diskusi dan Analisa Dari hasil analisa TSS (Total Suspended Solid) yang digambarkan dalam bentuk peta tematik, terlihat bahwa Perairan Selat Sunda mempunyai pola sebaran suspensi yang cukup seragam di permukaan. Suspensi sebesar 25 gr/l merupakan nilai terbesar yang ditemui disekitar titik pengamatan (stasiun) 6. Hal ini mengindikasikan pengaruh vulkanik yang cukup besar dari Gunung Krakatau, karena posisi stasiun 6 cukup dekat dengan Gunung Krakatau. Sedangkan suspensi di dasar perairan mengindikasikan adanya pengaruh daratan yang cukup besar. Suspensi sebesar 19 gr/l merupakan nilai terbesar yang dapat ditemui di stasiun 7. -4-4.5-5 -5.5-6 -6.5-7 1 4 3 10 5 6 2 9 7 8 104 104.5 105 105.5 106 106.5 0.0255 0.0245 0.0235 0.0225 0.0215 0.0205 0.0195 0.0185 0.0175 0.0165 0.0155 0.0145 0.0135 0.0125 0.0115 Gambar 7 : Hasil Analisa Suspensi di permukaan.
-4-4.5-5 -5.5-6 -6.5-7 1 4 3 10 5 6 2 9 7 8 104 104.5 105 105.5 106 106.5 0.0186 0.0184 0.0182 0.018 0.0178 0.0176 0.0174 0.0172 0.017 0.0168 0.0166 0.0164 0.0162 0.016 0.0158 0.0156 0.0154 0.0152 0.015 0.0148 0.0146 0.0144 0.0142 0.014 0.0138 Gambar 7 : Hasil Analisa Suspensi di Dasar Perairan Harga suspensi stasiun 2 juga memperlihatkan harga yang cukup tinggi yaitu sekitar 14 gr/l, yang mengindikasikan pengaruh daratan yang cukup besar. Hal ini didukung dengan data distribusi salinitas yang memperlihatkan nilai yang cukup kecil. Gambar 8 : Distribusi Salinitas
Pada stasiun 7 (Teluk Miskam) pergerakan arus tidak terlalu kuat dengan kondisi arus yang melemah sehingga terjadi proses pengendapan sedimen lempung dengan sedikit lanau. Secara umum terlihat bahwa TSS pada stasiun ini menunjukkan nilai yang tinggi dibandingkan dengan stasiun lain, kecuali pada stasiun no 6 yang TSS juga tinggi. Ada pola yang menunjukkan bahwa pada wilayah ini lebih banyak dipengaruhi oleh daratan dan adanya aliran Ciliman dan Cibungur yang cukup besar yang mengalir ke arah utara. Pengamatan tak langsung selama kapal berlayar menunjukkan arus yang agak tenang. Hal ini juga mengakibatkan material sedimen terakumulasi pada wilayah ini. Asumsinya bila dipengaruhi oleh daratan, maka sedimen yang ada dan diendapkan jauh ke utara, maka makin utara dari teluk ini, butiran endapan akan semakin halus. Pada teluk Miskam yang terlindung dan kecepatan arus yang lemah akan mengakibatkan muatan sedimen yang melayang ini akan mengumpul dan mengendap di dasar perairan. Dari tabel prosentase kandungan sedimen diperoleh bahwa Perairan Selat Sunda terdiri dari : lanau lumpuran, pasir, kerikil pasiran, lumpur lanauan, lanau pasiran, lumpur, lumpur pasiran dan pasir lumpuran. Sebaran lumpur dapat terlihat jelas pada stasiun 6 yang mengindikasikan pengaruh aktivitas vulkanik Krakatau. Kesimpulan Karakteristik Perairan Selat Sunda memperlihatkan bahwa adanya pengaruh yang kuat dari aktivitas vulkanik Krakatau. Hal ini diperlihatkan dari data kandungan suspensi yang mempunyai nilai yang cukup besar disekitar stasiun 6 dibandingkan dengan stasiun pengamatan yang lain, yaitu sebesar 25 gr/l. Pada stasiun 7 (Teluk Miskam) pengaruh kuat dari daratan terlihat dengan nilai kandungan suspensi yang cukup besar dibanding stasiun lain. Analisa kandungan suspensi memperlihatkan kandungan suspensi sebesar 19 gr/l. Hal ini dipengaruhi oleh masukkan dari sungai Ciliman dan Cibungur serta pola arus yang mengalir sepanjang Teluk.
Data distribusi salinitas mengindikasikan Perairan Selat Sunda mendapat pengaruh kuat dari daratan, yang ditunjukkan dengan harga salinitas yang rendah di stasiun 2. Ucapan Terimakasih Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi (DIKTI), Depdiknas yang memberikan bantuan berupa dana sehingga kegiatan penelitian ini dapat dilakukan. Kami juga mengucapkan banyak terima kasih kepada Pusat Penelitian Oseanografi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2O-LIPI) yang telah mengkoordinasikan, mengarahkan, dan mendampingi para peserta pelatihan dalam kegiatan ini sehingga dapat berjalan dengan baik. Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada ABK Baruna Jaya VIII yang memberikan bantuan pengoperasian peralatan oseanografi sehingga pengukuran parameter oseanografi selama di lapangan dapat dilakukan dengan baik. Daftar Pustaka Helfinalis, 2003, Sedimen dan Penyusupan Massa Air Laut Samudera Hindia ke Perairan Selat Sunda Berdasarkan Kandungan Suspensi di Perairan Selat Sunda, Pusat Penelitian Oseanografi, LIPI. p 23-30. Postma, H., 1961, Transport and Accumulation of Suspended Matter in the Dutch Wadden Sea, Netherland, J. Sea Res. 1, 3-6 Shhepard, E.P., 1954. Nomenclature based on sand silt clay ratios. Jour. Sed.Petrology 24 : 151-158. Wenworth, C.K., 1922. A scale of grade and class term for clastic sediment. Jour. Geol. 30 : 337 392 Wyrtki, K., 1961, Physical Oceanography of the Southeast Asian Waters, Naga report, Vol. 2., The University of California Scripps Institution of Oceanography La Jolla, California, 195 pp.