analisis arah angin pembentuk gumuk pasir berdasarkan data

Prosiding Seminar Nasional XI “Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi 2016Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta

50

Analisis Arah Angin Pembentuk Gumuk Pasir Berdasarkan DataMorfologi dan Struktur Sedimen, Daerah Pantai Parangtritis, Daerah

Istimewa Yogyakarta.

Herning Dyah Kusuma Wijayanti 1, Fikri Abubakar 2

Dosen, Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta1

[email protected], Sekolah Tinggi Teknologi Nasional Yogyakarta2

AbstrakGumuk pasir di Parangtritis merupakan satu-satunya bentang alam eolian di Indonesia. Prosespembentukan gumuk pasir ini dipengaruhi oleh interaksi dari kekuatan gelombang dan angin di PantaiSelatan Jawa. Arah angin pembentuk gumuk pasir dapat diketahui dengan melakukan analisa arus yangterekam pada struktur sedimen. Bentukan dari gumuk pasir tersingkap dengan baik di pinggir jalanparangtritis digunakan sebagai lokasi pengamatan gumuk pasir beserta struktur sedimen silang siur dangelembur arus yang berkembang. Sebanyak 100 data pengukuran dilakukan pada lapisan silang siur dangelembur arus. Data tersebut diolah ke dalam diagram mawar untuk mengetahui arah maksimum dariangin. Morfologi gumuk pasir berdasarkan citra dan pengamatan di lapangan diinterpretasikan termasuktipe barchan. Arah angin pembentuk gumuk pasir dari hasil analisa morfologi gumuk pasir mengarah keN330oE. Data pengukuran struktur silang siur menunjukkan pola bimodal oblique dimana arus berasaldari arah N290oE dan arah N70oE. Berdasarkan arah dan ketebalan set dalam silang siur yang terbentukmaka dapat diinterpretasikan bahwa angin yang bertiup dari arah N290oE memiliki durasi yang lebihlama. Struktur gelembur gelombang yang dijumpai di bagian permukaan gumuk termasuk dalam tipeundulatory atau sinous. Pengukuran arah arus terhadap gelembur menunjukkan arah N325oE. Perbedaanhasil dari pengukuran dapat disebabkan oleh beberapa faktor yang pertama karena bentukan morfologiyang terpengaruh oleh aktifitas manusia atau adanya vegetasi, faktor ke dua kemungkinan adanyaperubahan arah angin pembentuk gumuk pasir.

Kata Kunci: analisa arus, gumuk pasir, struktur sedimen

1. PendahuluanGumuk pasir atau sand dune merupakan salahsatu bentukan bentang alam eolian berupa bukit,gundukan atau punggungan yang berasal daripenumpukan pasir yang tertiup angin. Anginsebagai agen transportasi yang membawa pasirakan membentuk bermacam-macam dari bentukdan tipe gumuk pasir. Di Indonesia, gumuk pasirberkembang di wilayah pantai Parangtritis.

Arah angin pembentuk gumuk pasir iniumumnya ditentukan dari morfologi gumukpasir. Dalam perkembangannya akibat aktifitasmanusia dan adanya penghijauan di wilayahParangtritis maka bentukan gumuk pasir menjadisulit untuk dikenali. Analisa lain yang dapatdilakukan untuk mengetahui arah angin adalahdengan melakukan analisa arus menggunakandata lapisan silang siur dan gelembur.

Di pinggir jalan Parangtritis, DesaParangtritis dapat dijumpai gumuk pasir denganbentuk yang relatif bagus sehingga menjadilokasi yang menarik sebagai tempat penelitian(Gambar 1). Selain hal tersebut, di bagian slipface dapat dilihat struktur silang siur denganjelas dan menunjukkan arah kemiringan dari

setiap set. Pada daerah punggungan dan tepi darigumuk pasir struktur sedimen gelembur arusberkembang dengan baik. Denganmenggabungkan antara bentukan morfologi danstruktur sedimen maka arah angin pembentukgumuk pasir dapat diketahui dengan lebih akurat.

2. Pembentukan Gumuk Pasir di ParangtritisKeberadaan gumuk pasir di Pantai Parangtritismerupakan sesuatu yang unik, mengingat bahwapada umumnya gumuk terbentuk di daerah gurunpasir dengan iklim yang kering-semi kering(Ahlbrandt & Fryberger,1998), sedangkanwilayah ini termasuk daerah beriklim tropisdengan intensitas hujan yang cukup tinggi. Darilatar belakang tersebut maka pembentukangumuk di wilayah ini dipengaruhi suatu kondisialam yang khusus.

Pantai Parangtritis merupakan salah satu pantaidi selatan Yogyakarta yang memanjang berarahtimur – barat. Terdapat dua sungai utama yangbermuara di wilayah ini yakni Sungai Progo danSungai Opak. Kedua sungai ini banyakmembawa material hasil erosi batuan gunungapi,utamanya dari Gunung Merapi yang aktif danselalu menghasilkan material hasil erupsi. Sungai


51

Progo merupakan sungai utama yang membawasedimen hasil erosi batuan gunungapi yangberasal dari Gunung Merapi-Merbabu danSumbing-Sindoro. Sungai Opak membawasedimen hasil erosi dari Gunung Merapi danTinggian Pegunungan Selatan.Material sedimen hasil erosi terbawa ke muaraSungai Progo dan Opak di Pantai SelatanYogyakarta. Akibat dari kondisi gelombang danombak yang kuat maka sedimen yang baru sajadiendapkan di muara sungai akan segeradisebarkan dan diendapkan ke kiri dan kanansepanjang pantai dari Pantai Parangtritis dibagian timur hingga Samas-Congot di bagianbarat. Instensitas sinar matahari sepanjang sianghari menyebabkan sedimen berukuran pasir yangdiendapkan di sepanjang pantai tersebut menjadicepat kering. Butiran sedimen kemudian akanterbawa oleh angin yang sangat kuat dariSamudra Hindia ke arah utara. Prosestransportasi yang diikuti oleh deposisi yang terusberlangsung akhirnya membentuk gundukanyang dikenal sebagai gumuk pasir, seperti yangdiilustrasikan pada (Gambar 2).

3. Metode3.1 Metode Pengumpulan DataPenelitian penentuan arah angin pembentukgumuk pasir di Parangtritis meliputi beberapatahapan yakni tahap persiapan, tahap observasidan pengambilan data di lapangan dan tahapanalisa serta interpretasi di studio. Tahappersiapan merupakan tahap awal yang meliputistudi pustaka, geologi regional dan pengamatandata citra. Tahap pengambilan data dilakukan dilokasi yang ditentukan dimana dijumpaikenampakan gumuk pasir yang cukup ideal.Pengambilan data meliputi pengamatanmorfologi gumuk pasir serta struktur silang siurdan gelembur, pengukuran arah struktur silangsiur 100 data, gelembur sebanyak 50 data danjuga pengukuran ketebalan set pada silang siur.Tahap analisa dilakukan dengan melakukanpengelompokan hasil pengukuran silang siur dangelembur yang kemudian di plot dalam diagrammawar. Tahapan interpretasi merupakan tahapanintegrasi hasil dari penelitian.

3.2 Metode Analisis DataData hasil observasi struktur sedimen dilapangan dikelompokkan berdasarkan jenis datayang diambil. Untuk mengetahui arah arus yangbekerja maka pada dilakukan tabulasi data daripengukuran silang siur untuk mengetahuifrekuensi setiap rentang arah. Hasil dari tabulasiselanjutnya di plot ke dalam diagram mawaruntuk mengetahui arah arus dominan yangbekerja (Potter & Pettijohn, 1963).Perhitungan Ripple Index (Index Gelembur)dilakukan dari data pengukuran gelembur yang

hasilnya akan menunjukkan mekanismepembentukan gelembur (Collinson & Thomson1982).

4. Hasil dan PembahasanPengamatan citra dari goggle earth danmengamatan morfologi gumuk pasir di lokasipenelitian menunjukkan bahwa gumuk pasiryang berkembang di wilayah ini merupakan tipebarchan dengan bentukan seperti bulan sabit(Gambar 3). Tinggi dari gumuk pasir ini sekitar 6m dengan dimensi panjang sekitar 30 m danlebar 20 m. Besarnya kemiringan lereng padadaerah yang menghadap arah datangnya angin(windward slope) memiliki sudut yang lebihlandai dibandingkan daerah yang membelakangiangin (slip face). Kemiringan pada windwardslope adalah sebesar 5o– 20o, sedangkankemiringan lereng bagian slip slope berkisarantara 17o – 50o. Berdasarkan bentuk dari gumukpasir di lokasi ini maka arah angin diperkirakanberasal dari tenggara ke arah barat laut atausekitar arah N 330oE.

Struktur silang siur sebagai struktur internal padagumuk pasir dapat diamati dengan jelas di lokasipenelitian. Dari hasil pengamatan diketahuisetidaknya terdapat empat set di dalam silangsiur yang dipisahkan oleh bounding surfaces(Gambar 4). Pengukuran jurus dan kemiringandilakukan pada keseluruhan set yang dijumpai.Set 1 dijumpai pada bagian bawah dengan tebalsekitar 2 m, set 2 memiliki ketebalan 0,5 m, set 3memiliki ketebalan sekitar 4 m sedangkan set 4memiliki ketebalan sekitar 0,5 m. Datapengukuran ditabulasi agar diketahui frekuensidari setiap arah pengukuran. Hasil akhir tabulasiyang disajikan dalam diagram mawarmenunjukkan keterdapatan pola bimodal obliquedimana dijumpai dua arah arus utama yangmenyudut. Arah arus angin dominan tersebutberasal dari N 290oE dan N 70oE atau dari relatiftimur tenggara ke barat barat laut dan barat dayake timur laut (Gambar 5). Dominasi arah angindapat diperkirakan dengan meghubungkan araharus dengan ketebalan dari set yang ada.Berdasarkan ketebalan dari set, maka arah anginyang mendominasi pembentukan gumuk pasiradalah angin yang bertiup pada arah N 290oE.

Struktur gelembur arus dijumpai pada bagianpermukaan dari gumuk pasir. Gelembur arusyang dijumpai merupakan tipe undulatory atausinous (Gambar 6). Pengukuran panjang dantinggi gelembur dilakukan untuk mendapatkannilai ripple index (RI) dan paralelisme index (PI)dengan hasil nilai rata-rata RI= 26 dan PI = 7.Nilai RI dan PI yang di plot dalam diagram indexripple menurut (Collinson & Thomson, 1982)menunjukkan bahwa gelembur yang terbentuk


52

adalah akibat arus, sesuai dengan kondisilapangan yakni gelembur terbentuk akibat arusangin (Gambar 7). Arah angin diketahui darimelihat arah bagian lee dan stoss dari gelemburserta arah memanjang dari gelembur yang relatiftegak lurus terhadap arah angin. Arahmemanjang gelembur relatif pada N 235oEsehingga arah arusnya adalah N 325oE ataumengarah dari tenggara ke barat laut.

Berdasarkan hasil analisa menggunakan metodepengamatan morfologi, struktur silang siur dangelembur diketahui terdapat beberapa arah arusangin pembentuk gumuk pasir. Hasil pengamatanmorfologi dan gelembur memiliki arah arus yangrelatif sama yakni pada kisaran N 325oE - N330oE. Hasil perhitungan dari struktur silang siurmenunjukkan arah yang relatif lebih condong kearah barat yakni N 290oE. Perbedaan hasil daripengukuran dapat disebabkan oleh beberapafaktor yang pertama karena bentukan morfologigumuk pasir yang telah terpengaruh oleh aktifitasmanusia atau adanya vegetasi dan faktor ke duakemungkinan adanya perubahan arah anginpembentuk gumuk pasir.

3.1 Tabel

Tabel 1. Tabulasi frekuensi pengolahan data dipdirection struktur sedimen silang siur. Jumlah totaldata adalah 100.

Tabel 2. Data pengukuran gelembur besertaperhitungan ripple index dan paralisme index. RippleIndex > 15 menunjukkan gelembur akibat arus,paralelisme index > 4 menunjukkan gelembur akibatarus.

3.2 Gambar

Gambar 1. Lokasi Penelitian berada di pinggir JalanParangtitis, pada kompleks gumuk pasir Parangtritis,Yogyakarta.


53

Gambar 2. Proses deposisi dan migrasi dari sedimenyang membentuk gumuk pasir (Ahlbrandt &Fryberger,1998).

Gambar 3. Morfologi gumuk pasir dan gelembur padadaerah penelitian.

Gambar 4. Struktur sedimen silang siur yangmerupakan stuktur internal dari gumuk pasirmenunjukkan 4 set arah yang dipisahkan olehbounding surface (garis putus-putus).

Gambar 5. Hasil tabulasi arah arus dari struktur silangsiur yang disajikan dalam diagram mawarmenunjukkan pola bimodal oblique dengan arah arusdominan mengarah ke N 290oE dan N 70oE.

Gambar 6. Struktur sedimen gelembur arus asimetritipe undulatory atau sinous yang dijumpai dibagianpermukaan dari gumuk pasir.

Gambar 7. Hasil plot pengukuran Ripple Index danParalelisme di permukaan gumuk pasir dalam diagramindek gelembur (Collinson & Thomson 1982)menunjukkan gelembur yang ada terbentuk akibatarus.


54

4. KesimpulanMorfologi gumuk pasir yang berkembang didaerah penelitian diinterpretasikan termasuk tipebarchan. Berdasarkan kenampakan morfologigumuk arah arus angin adalah sekitar N330oE.Hasil analisa struktur silang siur menunjukkanpola bimodal oblique dimana arus berasal dariarah N290oE dan arah N70oE. Berdasarkan arahdan ketebalan set dalam silang siur yangterbentuk maka dapat diinterpretasikan bahwaangin yang bertiup dari arah N290oEmendominasi pembentukan gumuk. Strukturgelembur gelombang yang dijumpai di bagianpermukaan gumuk termasuk dalam tipeundulatory atau sinous. Pengukuran arah arusterhadap gelembur menunjukkan arah N325oE.Perbedaan hasil dari pengukuran dapatdisebabkan oleh beberapa faktor yakni karenabentukan morfologi yang terpengaruh olehaktifitas manusia atau adanya vegetasi maupunfaktor kemungkinan adanya perubahan arahangin pembentuk gumuk pasir.

SaranPenelitian yang lebih detail dengan luasan yanglebih besar diperlukan untuk dapat lebihmemahami mekasnisme sedimentasi dan araharus yang membentuk gumuk pasir diParangtritis.

Ucapan Terima KasihTerimakasih diucapakan kepada para asisten danpraktikan Praktikum Sedimentologi danStratigrafi tahun 2016 yang membantu dalampengambilan data di lapangan.

Daftar PustakaAhlbrandt, T.S and Fryberger, S. G., 1982,

Sandstone Depositionall Environment;Introduction to Eolian Deposit, AAPGMemoir 31, Tulsa, p 11- 47.

Collinson, J.D. and Thompson, D.B., 1982,Sedimentary Structures, George Allen &Unwin (Punlishers) Ltd., London, 280p

Potter, P.E. & Pettijohn, F.J., 1977,Paleocurrents and basin analysis, Springer-Verlag, Berlin.

Google Earth Images, Online, diakses di googleearth, diakses pada tanggal 18 November2016.

analisis arah angin pembentuk gumuk pasir berdasarkan data

Documents