BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangSalah satu hal penting untuk dipelajari dalam proses pembentukan batuan sedimen adalah bagaimana material-material sedimen tertransportasi oleh berbagai media yang ada di alam. Masing-masing media transpor sedimen mempunyai sifat-sifat tersendiri yang akan menghasilkan tekstur dan struktur sedimen yang berbeda pula. Selain itu, pemahaman mengenai media transpor sedimen sangat penting mengingat hubungannya dengan lingkungan pengendapan yang tidak dapat dipisahkan. Berdasarkan pemikiran tersebut, maka penulis menyusun sebuah karya tulis berupa makalah untuk menguraikan bagaimana proses transpor sedimen oleh berbagai media transpor khususnya pada lingkungan laut.1.2 Batasan MasalahPermasalahan yang dibahas dalam makalah ini menyangkut mekanisme atau proses yang terjadi selama media transpor sedimen bekerja termasuk didalamnya faktor-faktor yang mempengaruhi proses tersebut.1.3 Tujuan Makalah ini dibuat dengan tujuan untuk :1. Mengetahui media transpor yang bekerja dalam transpor sedimen pada lingkungan laut.2.Mengetahui proses-proses yang terjadi dalam media transpor sedimen.3. Mengetahui faktor-faktor apa yang bekerja pada masing-masing media transpor sedimen.

BAB IIPEMBAHASANMedia transportasi dari sedimen pada umumnya terdiri dari air, angin, gletser, dan gravitasi. Air sebagai media transportasi sedimen dapat berupa gelombang, pasang surut, dan arus laut, sedangkan gravitasi terdiri dari debris flow dan turbidit flow.2.1 GelombangGelombang yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis berdasarkan daya penyebabnya. Pencetus gelombang laut dapat disebabkan oleh angin, daya tarikan bumi, bulan dan matahari (gelombang pasang-surut), gempa (vulkanik atau tektonik) di dasar laut, ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.Gelombang dapat membentuk dan merusak pantai dan membentuk struktur pantai. Tenaga dari gelombang akan membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (longshore). 2.1.1 Definisi GelombangGelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut biasanya disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan memindahkan tenaganya ke permukaan perairan, menyebabkan riak-riak, alunan/bukit, dan berubah menjadi gelombang atau ombak.Partikel air berada dalam satu tempat, bergerak di suatu lingkaran, naik dan turun dengan suatu gerakan kecil dari sisi satu kembali ke sisi semula. Gerakan ini memberi gambaran suatu bentuk gelombang. Partikel yang mengapung di air pindah ke pola yang sama, naik turun di suatu lingkaran yang lambat, yang dibawa oleh pergerakan air.

Gambar 2.1 Ilustrasi pergerakan partikel zat cair pada gelombangDi bawah permukaan, gerakan putaran gelombang itu semakin mengecil. Pergerakan orbital yang mengecil seiring dengan kedalaman air, sehingga kemudian di dasarnya hanya akan meninggalkan suatu gerakan kecil mendatar dari sisi ke sisi yang disebut surge .Bentuk orbital pergerakan putaran gelombang dipengaruhi oleh bentuk dari dasar laut. Dasar laut yang bentuknya datar akan menghasilkan bentuk orbital yang melingkar, sedangkan dasar laut yang bentuknya tidak rata akan menghasilkan orbital yang berbentuk semakin elips seiring kedalaman air laut atau semakin dekat dengan dasar.2.1.2Pengaruh yang Ditimbulkan oleh Gelombang Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetch-nya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar. Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar.Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah.

Gambar 2.2Perubahan bentuk gelombang yang menjalar mendekati pantai2.1.3 Jenis-Jenis GelombangBerdasarkan sifat-sifatnya, gelombang dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu gelombang pembangun/pembentuk pantai (Constructive wave) dan gelombang perusak pantai (Destructive wave). Gelombang pembentuk pantai dicirikan dengan ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah. Sehingga saat gelombang tersebut pecah di pantai akan mengangkut sedimen (material pantai). Material pantai akan tertinggal di pantai (deposit) ketika aliran balik dari gelombang pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut.

Gambar 2.3Gelombang pembentuk pantaiSedangkan gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan kecepatan rambat yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali berputar mempunyai lebih sedikit waktu untuk meresap ke dalam pasir. Ketika gelombang datang kembali menghantam pantai akan ada banyak volume air yang terkumpul dan mengangkut material pantai menuju ke tengah laut atau ke tempat lain.

Gambar 2.4Gelombang perusak pantai

2.2 Pasang SurutPasang surut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik benda-benda astronomi terutama oleh bumi, bulan dan matahari. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh dan ukurannya lebih kecil. Faktor non astronomi yang mempengaruhi pasang surut terutama di perairan semi tertutup seperti teluk adalah bentuk garis pantai dan topografi dasar perairan.

Gambar 2.5Posisi bumi terhadap matahari dan bulan yang mempengaruhi pasang dan surut di bumi

Puncak gelombang disebut pasang tinggi dan lembah gelombang disebut pasang rendah. Perbedaan vertikal antara pasang tinggi dan pasang rendah disebut rentang pasang surut (tidal range). Pasang surut sering disingkat dengan pasut adalah gerakan naik turunnya permukaan air laut secara berirama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari, dimana matahari mempunyai massa 27 juta kali lebih besar dibandingkan dengan bulan, tetapi jaraknya sangat jauh dari bumi (rata-rata 149,6 juta km) sedangkan bulan sebagai satelit bumi berjarak (rata-rata 381.160 km).Dalam mekanika alam semesta jarak sangat menentukan dibandingkan dengan massa, oleh sebab itu bulan lebih mempunyai peran besar dibandingkan matahari dalam menentukan pasut. Secara perhitungan matematis daya tarik bulan kurang lebih 2,25 kali lebih kuat dibandingkan matahari.Periode pasang surut adalah waktu antara puncak atau lembah gelombang ke puncak atau lembah gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit. Pasang purnama (spring tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari berada dalam suatu garis lurus. Pada saat tersebut terjadi pasang tinggi yang sangat tinggi dan pasang rendah yang sangat rendah. Pasang purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama. Pasang perbani (neap tide) terjadi ketika bumi, bulan dan matahari membentuk sudut tegak lurus.Pada saat tersebut terjadi pasang tinggi yang rendah dan pasang rendah yang tinggi. Pasang surut perbani ini terjadi pada saat bulan dan . Tipe pasang surut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, kawasan tersebut dikatakan bertipe pasang surut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasang surutnya disebut tipe harian ganda (semi diurnal tides). Tipe pasang surut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasang surut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal. Selain dengan melihat data pasang surut yang diplot dalam bentuk grafik, tipe pasang surut juga dapat ditentukan berdasarkan bilangan formzahl (F).Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fase dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut.Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Bulan berputar mengelilingi bumi sekali dalam 24 jam 51 menit, dengan demikian tiap siklus pasang surut mengalami kemunduran 51 menit setiap harinya. Untuk menentukan jenis pasang surut pada suatu daerah maka perlu dilakukan analisa pasang surut. Analisa pasang surut memerlukan data amplitudo dan tinggi pasang surut selama dua minggu yaitu satu siklus pasang surut. 2.3Transpor GravitasiTranspor gravitasi merupakan transpor dan deposisi massa yang besar walaupun dalam waktu yang singkat (skala waktu geologi). Pengontrol utamanya adalah gravitasi. Ada 2 tipe transpor gravitasi yang diklasifikasikan berdasarkan mekanisme butir dalam aliran yaitu:2.3.1Arus TurbiditTurbidit didefinisikan oleh Keunen dan Migliorini (1950) sebagai suatu sedimen yang diendapkan oleh mekanisme arus turbidit, sedangkan arus turbidit itu sendiri adalah suatu arus yang memiliki suspensi sedimen dan mengalir pada dasar tubuh fluida, karena mempunyai kerapatan yang lebih besar daripada cairan tersebut.

Gambar 2.5Mekanisme Pengendapan Arus TurbiditMekanisme Pengendapan Arus TurbidMekanisme Pengendapan Arus Turbide Pengendapan Arus Turbid

Middleton (1967) menyatakan bahwa arus turbidit merupakan salah satu tipe dari arus kerapatan (density current), dimana arus bergerak secara gaya berat, karena adanya perbedaan kerapatan antara arus dengan cairan di sekeliingnya, yang disebabkan oleh adanya dispersi sedimen pada suatu tempat (misalnya : muara sungai atau delta), dimana sedimen banyak terakumulasi karena adanya faktor pemicu, misalnya : suatu gempa bumi, tsunami,dan lain-lain, mulai bergerak dan meluncur secara tiba-tiba ke arah bawah cekungan. Saat sedimen tersebut mulai meluncur ke bawah akan membentuk slump. Slump tersebut bergerak perlahan-lahan dan berangsur-angsur menjadi lebih cepat disebabkan adanya pengurangan viskositas. Selanjutnya massa sedimen akan bergerak sampai pada lereng yang curam, maka terjadilah kenaikan kecepatan dan pergerakan selanjutnya berubah menjadi arus turbid, sehingga butiran kasar akan terkonsentrasi pada bagian kepala arus, sedangkan yang lebih hglus di bagian ekor. Karena pengaruh gravitasi maka arus turbid akan bergerak ke bawah mengikuti ngarai di bawah samudera.Pada saat mendekati daerah pengendapannya, kecepatan arus mulai berkurang karena penurunan gravitasi akibat kemiringan lereng yang semakin landai. Dalam kondisi seperti ini maka bagian kepala dari arus akan mengerosi lapisan dibawahnya membentuk struktur sedimen scour mark. Sesuai dengan sifat-sifat kerapatan arus, maka pengendapan akan terjadi sekaligus, sehingga sedimen yang diendapkan mempunyai pemilahan yang sangat buruk. Dalam hal ini material-material yang lebih berat akan terkumpul pada bagian depan arus turbid, sedangkan material halus akan terperangkap bersama-sama. Endapan yang pertama terbentuk adalah batupasir berstruktur perlapisan bersusun. Selanjutnya arus akan semakin lemah dan sedimen yang halus akan diendapkan. Apabila kecepatan arus telah hilang, maka akan terjadi pengendapan lempung pelagik dalam suasana suspensi yang menunjukan kondisi lingkungan bernergi rendah.Sekuen BoumaBouma (1962) memberikan urutan ideal endapan turbidit yang dikenal dengan Sekuen Bouma. Bouma Sequence yang lengkap dibagi 5 interval (Ta-Tje), peralihan antara satu interval ke interval berikutnya dapat secara tajam, berangsur, atau semu, yaitu :1) Gradded Interval (Ta)Merupakan perlapisan bersusun dan bagian terbawah dari urut-urutan ini, bertekstur pasir kadang-kadang sampai kerikil atau kerakal. Struktur perlapisan ini menjadi tidak jelas atau hilang sama sekali apabila batupasir penyusun ini terpilah baik. Tanda-tanda struktur lainnya tidak tampak.2)Lower Interval of Parallel Lamination (Tb)Merupakan perselingan antara batu pasir dengan serpih atau batu lempung, kontak dengan interval dibawahnya umumnya secara berangsur.3)Interval of Current Ripple Lamination (Tc)Merupakan struktur perlapisan bergelombang dan konvolut. Ketebalannya berkisar antara 5-20 cm, mempunyai besar butir yang lebih halus daripada kedua interval dibawahnya. (Interval Tb).4)Upper Interval of Parallel Lamination (Td)Merupakan lapisan sejajar, besar butir berkisar dari pasir sangat halus sampai lempung lanauan. Interval paralel laminasi bagian atas, tersusun perselingan antarabatupasir halus dan lempung, kadang-kadang lempung pasirannya berkurang ke arah atas. Bidang sentuh sangat jelas.5)Pelitic Interval (Te)Merupakan susunan batuan bersifat lempungan dan tidak menunjukan struktur yang jelas ke arah tegak, material pasiran berkurang, ukuran besar butir makin halus, cangkang foraminifera makin sering ditemukan. Bidang sentuh dengan interval di bawahnya berangsur. Diatas lapisan ini sering ditemukan lapisan yang bersifat lempung napalan atau yang disebut lempung pelagikEndapan turbidit mempunyai karakteristik tertentu yang sekaligus dapat dijadikan sebagai ciri pengenalnya. Namun perlu diperhatikan bahwa ciri itu bukan hanya berdasarkan suatu sifat tunggal sehingga tidak bisa secara langsung untuk mengatakan bahwa suatu endapan adalah endapan turbidit. Hal ini disebabkan banyak struktur sedimen tersebut, yang juga berkembang pada sedimen yang bukan turbidit.Karakteristik endapan turbidit pada dasarnya dapat dikelompokan ke dalam dua bagian besar berdasarkan litologi dan struktur sedimen, yaitu : Karakteristik Litologi1. Terdapat perselingan tipis yang bersifat ritmis antar batuan berbutir relatif kasar dengan batuan yang berbutir relatif halus, dengan ketebalan lapisan beberapa milimeter sampai beberapa puluh centimeter. Umumnya perselingan antar batupasir dan serpih. Batas atas dan bawah lapisan planar, tanpa adanya scouring.2. Pada lapisan batuan berbutir kasar memiliki pemilahan buruk dan mengandung mineral-mineral kuarsa, feldspar, mika, glaukonit, juga banyak didapatkan matrik lempung. Kadang-kadang dijumpai adanya fosil rework, yang menunjukan lingkungan laut dangkal.3. Pada beberapa lapisan batupoasir dan batulanau didapatkan adanya fragmen tumbuhan.4. Kontak perlapisan yang tajam, kadang berangsur menjadi endapan pelagik.5. Pada perlapisan batuan, terlihat adanya struktur sedimen tertentu yang menunjukan proses pengendapannya, yaitu antara lain perlapisan bersusun, planar, bergelombang, konvolut, dengan urut-urutan tertentu.6. Tak terdapat struktur sedimen yang memperlihatkan ciri endapan laut dangkal maupun fluvial.7. Sifat-sifat penunjukan arus akan memperlihatkan pola aliran yang hampir seragam saat suplai terjadi. Karakteristik Struktur sedimenMenurut Bouma (1962) dalam hal pengenalan endapan turbidit salah satu ciri yang penting adalah struktur sedimen, karena mekanisme pengendapan arus turbidit memberikan karakteristik sedimen tertentu. Banyak klasifikasi struktur sedimen hasil mekanisme arus turbid, salah satunya karakteristik genetik dari Selly (1969). Selly (1969) mengelompokan struktur sedimen menjadi 3 berdasarkan proses pembentukannya : Struktur Sedimen Pre-DepositionalMerupakan struktur sedimen yang terjadi sebelum pengendapan sedimen, yang berhubungan dengan proses erosi oleh bagian kepala (head) dari suatu arus turbid (Middleton, 1973). Umumnya pada bidang batas antara lapisan batupasir dan serpih. Beberapa struktur sedimen yang antara lain flute cast, groove cast. Struktur Sedimen Syn-DepositionalStruktur yang terbentuk bersamaan dengan pengendapan sedimen, dan merupakan struktur yang penting dalam penentuan suatu endapan turbidit. Beberapa struktur sedimen yang penting diantaranya adalah perlapisan bersusun, planar, dan perlapisan bergelombang. Struktur Sedimen Post-DerpositionalStruktur sedimen yang dibentuk setelah terjadi pengendapan sedimen, yang umumnya berhubungan dengan proses deformasi. Salah satunya struktur load cast.Karakteristik-karakteristik tersebut tidak selalu harus ada pada suatu endapan turbidit. Dalam hal ini lebih merupakan suatu alternatif, mengingat bahwa suatu endapan turbidit juga dipengaruhi oleh faktor-faktor lainnya yang akan memberikan ciri yang berbeda dari suatu tempat ke tempat lain.Umumnya struktur sedimen yang ditemukan pada endapan turbidit adalah struktur sedimen yang terbentuk karena proses sedimentasi, terutama yang terjadi karena proses pengendapan suspensi dan arus.2.3.2 Debris flowDebris flow adalah pergerakan material sedimen gravitasi yang dilumasi oleh air di dalam ruangan antarbutir. Debris flow terjadi ketika massa sedimen yang tersortasi buruk, terganggu dan terjenuhkan oleh air, bergerak menuruni lereng sebagai akibat dari gaya gravitasi. Aliran ini terdiri atas partikel lempung dan pasir halus yang membentuk lumpur yang memiliki kekentalan yang dapat mengangkut material kasar. Karakteristik deposit debris flow adalah reverse grading.Istilah-istilah lain yang serupa dengan debris flow baik di daerah vulkanik maupun nonvulkanik antara lain :1. Aliran Lumpur vulkanik (volcanic mud flow) adalah campuran antara air dengan material vulkanik hasil letusan gunungapi yang meluncur kebawah melalui alur sungai atau alur-alur gunung. Temperatur aliran ini kurang dari 100 0C tetapi dapat mengandung blok-blok lava . Kecepatan aliran sangat tinggi dapat mencapai 100 km/jam.2. Aliran Lahar (Lahar flow) merupakan istilah Indonesia untuk menyebut aliran lumpur vulkanik dan sudah digunakan secara internasional untuk menyatakan jenis aliran lumpur vulkanik. Seorang penulis dari Department of Geological Sciences,University of Washington, Lee H. Fairchild tahun 1987 menulis tentang kejadian aliran lahar di Mount St.Helens dengan judul The Importance of lahar initiation processes. Di Indonesia aliran lahar dikenal sebagai aliran lahar hujan, karena biasanya aliran lahar terbentuk dari air hujan bercampur endapan material piroklastik hasil letusan gunungapi. Jika endapan piroklastik pembentuk aliran lahar masih panas yang terjadi adalah lahar hujan dengan temperatur tinggi disebut lahar panas namun jika material piroklastiknya sudah dingin yang terbentuk adalah aliran lahar hujan yang tidak panas disebut sebagai lahar dingin.3. Endapan Piroklastik (Pyroclastic deposit), adalah material hasil letusan gunungapi yang dilepaskan ke udara ketika terjadi letusan dan turun kembali ketanah oleh gaya gravitasi kemudian menumpuk sebagai material endapan piroklastik. Berbagai material halus seperti butiran halus batu apung (fine grained pumice), lapilli (ukuran butiran 2-64 mm) dan abu vulkanik (diameter butiran < 2 mm) turun kebawah dari kawah mengikuti arah angin dimana jarak yang dapat dicapai tergantung pada skala letusan, kondisi alam serta arah dan kecepatan angin. 4. Aliran Piroklastik (Pyroclastic flow) adalah suatu kejadian pergerakan cepat (luncuran) blok lava bersuhu tinggi dan fragmen-fragmen kecil lainnya menuruni lereng gunung dengan kecepatan tinggi 10 hingga 300 km/jam. Luncuran aliran piroklastik yang besar dapat mencapai jarak hingga 100 km. Berdasarkan besarnya volume material yang dikeluarkan dari kawah gunung maka aliran piroklastik dapat dikategorikan dalam tiga ukuran atau skala yaitu aliran piroklastik skala besar apabila volume yang dikeluarkan lebih besar 1 km3, skala menengah untuk volume antara 0,01 sampai1 km3 dan skala kecil untuk volume lebih kecil 0.01 km3. 5. Aliran Lava (Lava flow), adalah aliran lava panas cair ( temperatuir hingga 1.2000C) yang dalam keadaan tidak mengental kecepatannya dapat mencapai 30 km/jam atau lebih meskipun pada bidang kemiringan yang landai.6. Guguran material gunungapi (Mountain collapse), adalah suatu peristiwa dimana sebagian tubuh gunungapi (kubah lava untuk gunung Merapi) runtuh dan hancur akibat aktivitas vulkanik, kemudian melucur bergerak kebawah sebagai runtuhan bahan rombakan (debris) atau runtuhan batuan (rock avalanche). Kecepatan luncuran dapat mencapai 300 km/jam.

BAB IIIPENUTUP3.1KesimpulanBerdasarkan uraian pada bagian pembahasan maka dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut.a. Media-media transpor sedimen yang bekerja dalam transportasi sedimen secara garis besar terdiri dari media air (gelombang, arus, dan pasang surut), angin, gletser, dan gravitasi (debris flow dan turbidit flow).b. Proses-proses yang terjadi dalam media transpor dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti media air berupa gelombang yang dipengaruhi oleh angin dan bentuk dasar laut, pasang surut yang dikontrol oleh gaya tarik antara bumi dengan benda-benda langit (bulan dan matahari), media gravitasi berupa arus turbidit yang dikontrol oleh gaya gravitasi bumi.

9