BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Geologi adalah suatu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang gejala yang berkaitan denga proses terbentuknya bumi. Keberadaan bumi serta fenomena lainnya serta berkaitan dengan bentuk alam (munir, 1996). Salah satu proses yang terjadi yaitu proses sedimentasi, Sedimentasi dapat didefinisikan sebagai pengangkutan, melayangnya (suspensi) atau mengendapnya material fragmentasi oleh air (Soemarto, 1995). Lingkungan pengendapan adalah tempat mengendapnya material sedimen beserta kondisi fisik, kimia, dan biologi yang mencirikan terjadinya mekanisme pengendapan tertentu (Gould, 1972). Lingkungan pengendapan merupakan keseluruhan dari kondisi fisik, kimia dan biologi pada tempat dimana material sedimen terakumulasi (Krumbein dan Sloss, 1963). Secara umum dikenal 3 lingkungan pengendapan, lingkungan darat, transisi, dan laut. Beberapa contoh lingkungan darat misalnya lingkungan sungai dan lingkungan danau, dengan media transportasi berupa air, selain itu dikenal pula lingkungan gurun dan glestsyer dengan media berupa angin. Lingkungan transisi merupakan lingkungan yang terdapat di daerah antara darat dan laut seperti delta, lagoon dan litorial. Sedangkan yang termasuk lingkungan laut adalah lingkungan-lingkungan neritik, batial, dan abisal (Selley, 1988) Sungai merupakan jalur utama dari transportasi sedimen yang bersal dari darat menuju wilayah pantai danau bahkan mencapai lebih jauh lagi menuju laut.Endapan sungai umumnya merupakan endapan silikaklastik dengan karakteristik tertentu. Untuk mengetahui karakteristik, fasies dan lingkungan pengendpaan, maka dilakukan sebuah penyusunan karya ilmiah.
1
1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan 1.2.1. Maksud Penulisan karya ilmiah seminar ini dimaksudkan untuk menfetahui karakteristik endapan sungai berdasarkan proses – proses tersebut. 1.2.2. Tujuan Tujuan dalam penulisan karya ilmiah ini adalah :
Dapat menentukan morfologi sungai tersebut.
Dapat menetukan perbedaan – perbedaan endapan sungai tersebut.
1.3 Metode Penulisan Penyusunan makalah ini dilakukan dengan melakukan pengumpulan data dari berbagai sumber, yaitu internet, buku, jurnal dan buletin geologi yang sudah dipublikasikan dan merupakan data sekunder dari beberapa peneliti yang berhubungan dengan Fluvial dan Sedimentologi.
1.4 Ruang Lingkup Kajian meliputi pembahasan mengenai Lingkungan Pengendapan dan Karakteristik endapan sungai serta proses – proses yang mempengaruhi karakteristiknya.
1.5 Sistematika Penulisan Dalam penulisan makalah ini, dibagi ke dalam beberapa bab, yang saling terkait satu dengan yang lainnya. Sistematika penulisan laporan seminar ini terdiri atas empat bab dengan perincian sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN Pada bab satu ini penulis memaparkan mengenai latar belakang, tujuan, rumusan masalah, lingkup kajian, kerangka pikir, serta sistematika penulisan.
2
BAB II
Morfologi Sungai Pada bab dua penulis memaparkan mengenai landasan teori yang berhubungan dengan perubahan morfologi sungai dan proses – proses yang mempengaruhi perubahan morfologi sungai dan lingkungan
pengendapan
sungai
yang
terbagi
berdasarkan
morfologi. BAB III
Fasies dan Karakteristik Endapan Sungai Pada bab tiga penulis memaparkan karakteristik endapan sungai dan fasies. Pada karakteristik endapan sungai tersebut akan dibahas berupa cirri – cirri Litologi, struktur sedimen dan proses sedimentasi masing – masing.
BAB IV
Kesimpulan Pada bab kelima, berisi mengenai kesimpulan.
3
BAB II MORFOLOGI SUNGAI Morfologi sungai sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor anatara lain oleh lereng dan ketinggian, struktur dan jenis batuan, patahan dan lipatan (struktur geologi), sedimentasi dan pola sungai (Cotton,1949). 2.1
Perkembangan Suatu Sistem Sungai Tahapan perkembangan suatu sungai dapat dibagi menjadi 4 (Empat) stadia, yaitu stadia sungai awal, stadia muda, stadia dewasa, stadia tua, dan stadia remaja kembali (rejuvination). Skema sistem sungai dapat dilihat pada gambar 2.1. 1)
Tahap awal suatu sungai seringkali dicirikan oleh sungai yang belum memiliki orde dan belum teratur. Sungai pada tahapan awal umumnya berkembang di daerah dataran pantai (coastal plain) yang mengalami pengangkatan atau diatas permukaan lava yang masih baru / muda dan gunungapi. Sungai yang termasuk dalam tahapan muda adalah sungai-sungai yang aktivitas aliran sungainya mengerosi kearah vertikal. Aliran sungai yang menmpati seluruh lantai dasar suatu lembah. Umumnya profil lembahnya membentuk seperti huruf .V. Air terjun dan arus yang cepat mendominasi pada tahapan ini.
2)
Tahap awal dari sungai dengan stadia dewasa dicirikan oleh mulai adanya pembentukan dataran banjir secara setempat setempat dan semakin lama semakin lebar dan akhirnya terisi oleh aliran sungai yang berbentuk meander, sedangkan pada sungai yang sudah masuk dalam tahapan dewasa, arus sungai sudah membentuk aliran yang berbentuk meander, penyisiran kearah depan dan belakang memotong suatu dataran banjir (flood plain) yang cukup luas sehingga secara keseluruhan ditempati oleh jalur-jalur meander. Pada tahapan ini aliran
4
arus sungai sudah memperlihatkan keseimbangan antara laju erosi vertikal dan erosi lateral. 3)
Pada tahapan ini dataran banjir diisi sepenuhnya oleh meander dan lebar dari dataran banjir akan beberapa kali lipat dari luas meander belt. Pada umumnya dicirikan oleh danau tapal kuda (oxbow lake) dan rawa-rawa (swampy area). Erosi lateral lebih dominan dibandingkan erosi lateral.
4)
Setiap saat dari perkembangan suatu sungai dari satu tahap ke tahap lainnya, perubahan mungkin terjadi dimana kembalinya dominasi erosi vertikal sehingga sungai dapat diklasifikasi menjadi sungai dalam tahapan muda. Sungai dewasa dapat mengalami pengikisan kembali ke arah vertikal untuk kedua kalinya karena adanya pengangkatan dan proses ini disebut dengan peremajaan sungai. Proses peremajaan sungai adalah proses terjadinya erosi ke arah vertikal pada sungai berstadia dewasa akibat pengangkatan dan stadia sungai kembali menjadi stadia muda.
Gambar 2.1 Genesa Sungai (Stadia sungai: stadia awal (a), stadia muda (b), stadia dewasa (c), dan stadia tua dan stadia rejuvenation(d)) (Cotton,1949).
2.2
Proses Sedimentasi Sedimentasi melayangnya
dapat
didefinisikan
sebagai
pengangkutan,
(suspensi) atau mengendapnya material fragmentasi
oleh air (Soemarto, 1995).
Sedimentasi
terjadi karena adanya
5
partikel-partikel padat yang ikut terbawa oleh aliran air. Faktor – faktor yang mengontrol pengangkutan sedimen adalah air, angin, dan juga gaya grafitasi.
Dimana sistem transport pada angin dan air
sangatlah berbeda. Pertama, karena berat jenis angin relatif lebih kecil dari air maka angin sangat susah mengangkut sedimen yang ukurannya sangat besar. Besar maksimum dari ukuran sedimen yang mampu terangkut oleh angin umumnya sebesar ukuran pasir. Kedua, karena sistem yang ada pada angin bukanlah sistem yang terbatasi (confined) seperti layaknya channel atau sungai maka sedimen cenderung tersebar di daerah yang sangat luas bahkan sampai menuju atmosfer. 2.2.1. Erosi Erosi adalah suatu proses atau peristiwa hilangnya lapisan permukaan tanah atas, baik disebabkan oleh pergerakan air maupun angin (Suripin, 2004). Erosi merupakan tiga proses yang berurutan, yaitu pelepasan (detachment), pengangkutan (transportation), dan pengendapan (deposition) bahan-bahan tanah oleh penyebab erosi (Asdak, 995). Di daerah-daerah tropis yang lembab maka air merupakan penyebab utama terjadinya erosi, sedangkan untuk daerah-daerah panas yang kering maka angin merupakan faktor penyebab utamanya. Erosi tanah yang disebabkan oleh air meliputi 3 tahap (Suripin, 2004), yaitu: a) Tahap pelepasan partikel tunggal dari massa tanah. b) Tahap pengangkutan oleh media yang erosif seperti aliran air dan angin. c) Tahap pengendapan, pada kondisi dimana energi yang tersedia tidak cukup lagi untuk mengangkut partikel. Percikan air hujan merupakan media utama pelepasan partikel tanah pada erosi yang disebabkan oleh air. Pada saat
6
butiran air hujan mengenai permukaan tanah yang gundul, partikel tanah terlepas dan terlempar ke udara. Karena gravitasi bumi, partikel tersebut jatuh kembali ke permukaan. Pada lahan miring partikel-partikel tanah tersebar ke arah bawah searah lereng. Partikel-partikel tanah yang terlepas akan menyumbat pori-pori tanah. Percikan air hujan juga menimbulkan pembentukan lapisan tanah keras pada lapisan permukaan. Hal inimengakibatkan menurunnya kapasitas dan laju infiltrasi tanah. Pada kondisi dimana intensitas hujan melebihi laju infiltrasi, maka akan terjadi genangan air di permukaan tanah, yang kemudian akan menjadi aliran permukaan. Aliran permukaan ini menyediakan energi untuk mengangkut partikelpertikel yang terlepas baik oleh percikan air hujan maupun oleh adanya aliran permukaan itu sendiri. Pada saat energi aliran permukaan menurun dan tidak mampu lagi mengangkut partikel tanah yang terlepas, maka partikel tanah tersebut akan mengendap baik untuk sementara atau tetap (Suripin, 2004). Proses pengendapan sementara terjadi pada lereng yang bergelombang,
yaitu
bagian
lereng
yang
cekung akan
menampung endapan partikel yang hanyut untuk sementara dan pada hujan berikutnya endapan ini akan terangkut kembali menuju dataran rendah atau sungai. Pengendapan akhir terjadi pada kaki bukit yang relatif datar, sungai dan waduk. Pada daerah aliran sungai, partikel dan unsur hara yang larut dalam aliran permukaan akan mengalir dan mengendap ke sungai dan waduk sehingga menyebabkan pendangkalan. Besarnya erosi tergantung pada kuantitas suplai material yang terlepas dan kapasitas media pengangkut. Jika media pengangkut mempunyai kapasitas lebih besar dari suplai
7
material yang terlepas, proses erosi dibatasi oleh pelepasan (detachment limited). Sebaliknya jika kuantitas suplai materi melebihi kapasitas, proses erosi dibatasi oleh kapasitas (capacity limited). Menurut Suripi (2004), berdasarkan bentuknya erosi dibedakan menjadi 7 tipe, diantaranya yaitu: a)
Erosi percikan (splash erosion) adalah terlepas dan terlemparnya partikel-partikel tanah dari massa tanah akibat pukulan butiran air hujan secara langsung
b)
Erosi aliran permukaan (overland flow erosion) akan terjadi hanya dan jika intensitas dan/atau lamanya hujan melebihi kapasitas infiltrasi atau kapasitas simpan air tanah
c)
Erosi alur (rill erosion) adalah pengelupasan yang diikuti dengan pengangkutan partikel-partikel tanah oleh aliran air larian yang terkonsentrasi di dalam saluran-saluran air
d)
Erosi parit/selokan (gully erosion) membentuk jajaran parit yang lebih dalam dan lebar dan merupakan tingkat lanjutan dari erosi alur
e)
Erosi tebing sungai (streambank erosion) adalah erosi yang terjadi akibat pengikisan tebing oleh air yang mengalir dari bagian atas tebing atau oleh terjangan arus sungai yang kuat terutama pada tikungan-tikungan
f)
Erosi internal (internal or subsurface erosion) adalah proses terangkutnya partikel-partikel tanah ke bawah masuk ke celah-celah atau pori-pori akibat adanya aliran bawah permukaan
g)
Tanah longsor (land slide) merupakan bentuk erosi dimana pengangkutan atau gerakan massa tanah yang terjadi pada suatu saat dalam volume yang relatif besar.
8
2.2.2. Transportasi Mekanisme pengangkutan sedimen ini dikategorikan menjadi dua, yaitu bed load dan suspended load. Proses pergerakkan sedimen jenis bed load bergerak pada dasar sungai
dengan
cara menggelinding,
meluncur
dan
melompat-lompat. Sedangkan pada suspended load terdiri dari butiran-butiran halus yang melayang-layang di dalam air.
Sifat sedimen hasil pengendapan suspensi ini adalah
mengandung prosentase masa dasar yang tinggi sehingga butiran tampak mengambang dalam masa dasar dan umumnya disertai memilahan butir yang buruk. Ciri lain dari jenis ini adalah butir sedimen yang diangkut tidak pernah menyentuh dasar aliran. Pergerakan partikel kasar akan cenderung bergerak sangat dekat dengan bed selama transportasi berlangsung mekanisme ini dikenal sebagai transportasi bed load. Sementara fraksi halus akan bergerak lebih tinggi diatas bed membentuk transport suspended load. jika shear velocity (U*) lebih besar dari settling velocity (V) maka material akan tetap berada dalam kondisi suspensi (suspended load), mekanisme transport sedimen dapat dilihat pada gambar 2.2 (Boggs, 2006).
Gambar 2.2 Mekanisme transportasi (A) Suspension, (B) Bouncing (saltation), (C) Rolling (Sally,1988).
9
1. Transportasi Bedload Transportasi bedload dimana partikel yang berukuran lebih besar dari pasir biasanya ditransportasikan dalam mekanisme tersebut. Kontak trasportasi bedload bersifat continue dengan bed dikenal sebagai traction transport (transportasi traksi). Pergerakan transportasi arus traksi ini bisa terjadi dalam bentuk rolling (menggelinding), sliding (terseret), dan creep (merayap). Saltasi merupakan tipe bedload dimana memiliki kontak intermitten dengan bed selama transportasi berlangsung. Saltasi pergerakannya berupa loncatan loncatan partikel naik turun membentuk sudut 45° dari ketinggian loncatan dan jatuh ke bawah membentuk sudut 10° (Boggs, 2006). Pola asimetris ini bisa terganggu akibat arus turbulen atau tumbukan dengan butiran lainnya. tarnsportasi saltasi dapat dianggap sebagai pola intermediet antara transport traksi dan supensi,
tapi
masih
dalam
mekansime
transport
bedload
(mengalami kontak dengan permukaan bed). 2. Transportasi Suspended load Proses transport pada system suspended load terjadi saat keadaan arus meningkat, intensitas turbulensi meningkat dekat dengan bed. jalur lintasan partikel sedimen juga semakin tidak beraturan, semakin tinggi atau lebih tinggi dari trajektor (lintasan) partkel saltasi. Jika lift force (gaya angkat) hasil tubulensi arus tidak bersifat continue (energi kinetik berubah) maka partikel akan sekali waktu jatuh ke bed fenomena ini dikenal sebagai intermitten suspension. Intermittent suspenison ini berbeda dengan saltation dimana pergerakan partikel pada intermittent suspension berada lebih lama diatas bed sebelum ia jatuh ke bawah bed, sementara fraksi halus dapat beratahan lama dalam aliran (dalam arus supensi) dan terangkut cukup jauh sebelum jatuh juga menyentuh
10
bed. Jika kecepatan menurun tipe ini dinamakan continuous suspension. 3. Wash load transport Pada material yang berukuran sangat halus ( clay size) dimana memiliki velocity yang sangat rendah. Material sedimen ini dapat berasal dari hasil erosi source di upstream (hulu sungai) maupun erosi di bank (lereng channel), dibandingkan di streambed (dasar sungai), mekanisme ini dikenal sebagai wash load. Sungai memiliki kapastias untuk mentransportasikan wash load dalam skala besar meskipun dengan kecepatan aliran yang rendah. karena wash load bisa diangkut dalam continuous supsension dalam jarak yang cukup jauh.
Rock fall mencakup blok atau klastika yang lepas jatuh bebas dari tebing atau lereng yang curam. Slide merupakan mekanisme pergerakan massa dari batuan atau sedimen karena longsor atau shear failure yang terjadi pada suatu massa batuan yang mengalami deformasi internal. Sediment gravity flow merupakan tipe pergerakan „fluida‟ dari suatu massa batuan yang mengalami deformasi internal (longsoran pada lereng lingkungan berair). Di lingkungan subaerial gravity flow juga terjadi contohnya longsoran (avalanche), aliran piroklastik dan base surge flow yang dihasilkan oleh hasil erupsi volkanik, grain flow dari pasir kering pada bidang sentuh gumuk pasir, dan lingkungan volcanik dan non volcanik tempat tejradinya aliran debris dan aliran lumpur (debris flow dan mud flow). Di lingkungan subaqueous fenomena sediment gravity flow yang umum berupa grain flow, debris flow, turbidite flow dan liquified sediment flow (atau dikenal juga sebagai liquifaction flow atau di beberapa buku disebut juga sebagai liquidized flow). Sediment gravity flow terjadi jika butiran terpisah dari massanya dan sudut geser meluas kemudian kohesifitas (kerekatan) batuan dan massa batuan berkuang akibat beban, kemudian massa tidak stabil lagi menahan beban yang akan bergerak turun karena gaya gravitasi. Empat jenis teoritis dari mekanisme
11
dispersif dan support butiran dalam aliran yang sesuai dengan reduksi (pengurangan) internal strength yaitu: aliran turbulen, upward escape dari fluida intergranular, grain interaction (dispersive pressure), dan support cohesive matrix (Gambar 2.4).
Gambar 2.4 The principal kinds of sedimen gravity flow and the relationship of flow type to grain support mechanisms and fluid type (Middleton dan Hampton,1976).
1. Arus Turbidit Arus turbidit merupakan jenis density current (arus dengan densitas sediemen yang tinggi) yang mengalir ke arah bawah lereng disepanjang dasar laut atau danau karena konstrasnya densitas dengan air disekitarnya (ambient water) (Boggs, 2006). Arus trubidit dapat berasal dari berbagai mekansime (yang memicunya) mulai dari sediment failure (longsoran), badai yang memicu aliran dari pasir dan lumpur di kepala punggungan lereng, bedload inflow dari sungai dan glacial meltwater (melelehnya es), dan aliran selama erupsi dari airfall ash (muntahan gunung api). Memberntuk suatu pergerakan berupa surge atau stabil membentuk uniform flow(Normark dan Piper, 1991 dalam Boggs,2006). Surge atau spasmodic turbidity current, diawali dengan peristiwa Katastropik yang terjadi suatu waktu (sesaat) akibat dipicu gempa bumi atau sediement slupmping atau karena gelombang badai yang terjadi di continental shelf (tentunya pada batas continental shelf
12
terhadap continental slope). Artinya, arus turbidit ini harus memiliki ciri endapan yang tebal tapi sebenarnya itu event yang terjadi berulang dan satu event ini berlangsung mendadak dan sesaat saja (sama dengan aliran gravitasi lainnya). Pada event ini menghasilkan turbulensi arus yang intens pada air laut yang berada diatas lantai samudra, menghasilkan erosi ekstensif dari sedimen, hingga fraksi fraksi halus tersebut sebagian besar terlempar ke kondisi suspensi. Saat arus turbidit terbentuk kemudian secara geometris massa sedimen yang terbawa arus ini memiliki tiga bagian: kepala, tubuh dan ekor (head, body, and tail). Pada gambar 2.5 dan 2.6 menjelaskan mengenai system arus turbidite.
Gambar 2.5 Ilustrasi terhadap struktur head and body pada arus turbidite (Allen, 1985).
Gambar 2.6 Ilustrasi system arus (Nicholas, 2007).
13
Endapan arus turbidit dikenal dengan istilah „turbidite‟. Sikuen Bouma (Bouma Sequence) merupakan suatu model urutan (suksesi) endapan turbidit. Bouma sikuen terdiri dari lima bagian: yang mana bagian bagian ini menggambarkan proses menurunnya kekuatan aliran arus turbidit hingga mengendapkan semua material sedimen yang dicirikan oleh kehadiran struktur struktur sedimen dan regime aliran. Bouma Squence terbagi menjadi lima bagian yaitu : Ta, Tb, Tc, Td.(gmbar 2.7)
Unit A (Ta) merupakan fasies paling bawah dari sikuen Bouma berisi scoured base (dasar yang tererosi atau struktur erosional), dan pola menghalus keatas (graded bedding).
Unit B (Tb) dicirikan oleh kehadiran fraksi yang lebih halus dari Ta, tersortasi lebih baik, bersruktur paralel laminasi yang mencirikan regim aliran atas (upper flow regime sama seperti Ta upper flow regime juga).
Unit C (Tc) berisi struktur cross lamination dari pasir halus, mengindikasikan kekuatan (kecepatan) arus yang lebih kecil maka mencirikan regime aliran bawah (lower flow regime).
Unit D (Td) fasies ini masih memiliki mekanisme pada regim aliran bawah (lower flow regime), unit D (Td) berupa laminasi silt.
Unit E (Te)terbentuk disaat keadaan arus terhenti pada keaadaan akhir dimana tersusun oleh material clay (lempung) yang menunjukan arus sudah sangat tenang.
14
Gambar 2.7 Bouma Squence. ° (Boggs, 2006).
2. Grain Flow Grain flow adalah pergerakan sedimen lepas (loose, atau cohesionless) dimana sedimen ini jatuh lepas (dalam massa besar) tanpa pengaruh media transport. Grain flow adalah dispersi dari sedimen yang cohesionless (lepas), sedimen yang berada di udara bergerak dengan mekanisme tekanan dispersif (menekan sambil menyebar) karena tumbukan langsung antar butiran dan di air terjadi juga (dispersive pressure) karena tumbukan dan akumulasi butiran yang berdekatan. Sedimen yang mengalir melalui grain flow baik di lingkungan subaerial (darat) maupun subaqueous (laut) akan bergerak sangat cepat karena umumnya peristiwa ini terjadi di lereng yang sangat curam Grain flow merupakan hasil dari pergerakan cohesionless sediment yang beregerak ke bawah lereng, hal tersebut dikarenakan
15
kehilangan secara tiba tiba dari internal shear strength pada sedimen (Boggs, 2006). Grain flow dimulai melalui mekanisme proses traksi (traction process) yang menyebabkan sedimen cohesionless (sedimen lepas) umumnya pasir, untuk terkumpul dan bergerak diluar batas sudut ketahanan (angle of repose). Sudut ini adalah fungsi dari grain packing dan grain shape (bentuk butiran) dan cenderung akan lebih besar nilainya pada endapan dengan akumulasi butiran yang menyduut dan memilik kebundaran rendah (buruk). Ketika angle of repose ini meningkat, maka longsoran akan terjadi (bukan longsoran tipe geseran tapi jatuhan atau avalanche), dan aliran akan semakin cepat terjadi ketika internal shear stress meningkat karena gravitasi (atau melebihi internal shear strength dari sedimen). Tekanan dispersive (dispersive pressure) merupakan suatu tekanan
yang
diperlukan
untuk
memisahkan
butiran
dan
mempertahankannya dalam suspensi selama aliran terjadi, dan tidak dibentuk oleh fluida namun tumbukan antar butiran (grain-to-grain collision) di udara dan close encounter (massa yang rapet tapi lepas) di air ketika longsoran terjadi kebawah lereng. Selama interaksi dari butiran, tekanan dispersive merupakan gaya normal terhadap bidang dari shearing yang cenderung meluas atau „disperse‟ („menyebarkan‟) butiran pada arah tertentu (yaitu arah arusnya kebawah lereng). Grain flow ini umumya memiliki ketebalan yang masif dan tebal (Lowe, 1976). Endapaan suatu aliran grain flow (single grain flow) di berbagai lingkungan tidak bisa lebih tebal dari beberapa sentimeter untuk ukuran butiran aliran grain flow berupa pasir (Lowe, 1976). Struktur yang mencirikan grain flow ini antara lain struktur reverse gradding (pola mengkasar ke atas). Reverse gradding terjadi akibat partikel sedimen berukuran kecil tersaring dalam butiran besar melewati pori - pori pada bidang kontak antar butiran besar, proses ini dikenal sebagai Kinetic Sieving (Lowe, 1976).
16
Laminasi dan grading (normal gradding) terkadang terdapat pada system aliran ini akantetapi reverse gradding akan dominan pada bagian dasar (base) dari batuan. Satu aliran grain flow atau satu event (single grain flow) dapat membentuk keteabaln yang secara umum sekitar 5 cm (Boggs, 2006).
3. Debris Flow (Aliran Debris atau aliran lumpur) Debris flow atau aliran lumpur merupaka pergerakan antara material sedimen yang memiliki kandungan air yang sedikit, sehingga diketahui visikositas sangat tinggi. Debris flow terjadi ketika massa sedimen yang tersortasi buruk, terganggu dan terjenuhkan oleh air, menyeruak menuruni lereng sebagai respon terhadap gaya gravitasi. Debris flow terjadi ketika masa sedimen ini memiliki cirri berupa sortasi yang buruk (terjenuhkan oleh air) (gambar 2.7).
Gambar 2.7 Ilustrasi proses Debris Flow (Sumber: Natural Resources Canada).
Debris flow banyak terdapat pada daerah yang kering, ketika hujan berat tejradi karena sifat resapan air tanah yang buruk maka fraksi sedimen akan menyeruak menuruni lembah lembah yang curam atau landai. Endapan kipas aluvium (aluvial fan) merupakan contoh endapan yang memiliki ciri struktur yang khas berkembang di dalamnya berupa reverse gradding dengan mekanisme kinetic sieving.
17
Selain itu pada lingkungan glacial berkembang system debris flow. Dimana saat es melting, kemudian terdapat air yang akan menuruni lembah, sehingga akan membawa semua butiran sedimen halus yang dilewatinya dan membentuk lumpur. Aliran ini terdiri dari fraksi lempung dan pasir halus (dominan) yang
menjadi
lumpur
dikarenakan
terkonsentrasi
tinggi
dan
terjenuhkan oleh air, sehingga memiliki kekentalan yang dapat mengangkut material kasar. Sifat pada aliran ini yaitu memiliki plug dimana ketika gaya geser rendah maka bagian depan mulai dengan rolling (caterpillar motion). umumnya lereng dengan kecuraman > 10°. tapi ada juga yang bisa ngalir pada lereng yang lebih landai yaitu sekitar 5° atau kurang (Boggs, 2006). Aliran debris yang kaya akan lumpur (mud dominanted) dikenal sebagai mud flows dan aliran debris dengan mud friction yang rendah serta memiliki fragmen kasar dengan berukuran gravel (Wenworth,1922) disebut muddy debris flow (Middleton, 1991). Aliran debris pada umumnya memiliki ketebalan yang cukup tebal, sortasi buruk, memiliki ciri chaotic mixture (persebaran pencampuran acak) dari partikel sedimen mengisinya dari lempung sampai boulder (wenworth,1922). Partikel yang besar umumnya menunjukan orientasi tertentu. Struktur yang khas lainnya adalah struktur reverse gradding akibat kinetic sieving.
4. Fluidized flow (Liquidized flow) Liquified flow (fluidized flow) merupakan suatu konsentrasi dispersi butiran sedimen yang bergerak keatas karena air pori yang ingin bebas bergerak keatas. Kemuadian butiran diatasnya jatuh kebawah karena tertarik gravitasi dan fluida
yang terbebas
menginjeksikan sedimen dari bawah (Boggs, 2006). Material sedimen yang akan mengalami aliran ini bersifat loosely packed (tidak terkompaksi ), cohesionless (tidak kohesif).
18
Liquified flow ini dapat juga terjadi karena goncangan mendadak (sudden shock).
Aliran dapat cukup cepat terjadi di dasar lereng
dengan kemiringan 3°(Boggs, 2006). Beberapa aliran likuifaksi dapat bersifat turbulen ketika massa aliran sedimen terkaselerasi ke dasar lereng dan memasok massa turbidit. Biasanya endapannya tebal, sortasi buruk, menunjukan terdapat struktur fluid escape, seperti dish, pie, dan sand volcanoes.
Gambar 2.8 Pebandingan struktur – struktur yang berkembang pada endapan aliran gravitasi (Boggs, 2006).
19
BAB III FASIES DAN KARAKTERISTIK ENDAPAN SUNGAI Berdasarkan morfologinya sistem sungai dikelompokan menjadi 4 tipe sungai, sungai lurus (straight), sungai teranyam (braided), sungai anastomasing, dan sungai kekelok (meandering) (Gambar 3.1).
Gambar 3.1 Sistem Sungai Berdasarkan Morfologi (Miall, 1977).
3.1 Sungai Lurus (Straight) Straight river adalah sungai yang lurus, sungai yang tidak adanya kelokan. Bentuk lurus ini disebabakan oleh energy aliran sungai yang kuat atau deras yang berdampak pada kurangnya sedimentasi, serta erosi vertical yang tinggi berbanding terbalik dengan erosi mendatar.
Gambar 3.2 Zona geomorfologi pada sistem fluvial (Nicolas, 2009).
20
Jika dilihat pada gambar 3.2, Straight river terdapat pada daerah lembah dan pada pengunungan dengan kemiringan lereng yang terjal dengan jarak yang pendek (Leopold et al, 1964). Pada system ini endapan sungai cendrung bersifat halus (didominasi oleh lumpur). Pengaruh terhadap energy yang tinggi akan menghasilkan sedimentasi yang kecil sehingga endapan pada sungai ini tidak tebal dan terendapkan pada bagian pinggir sungai (channel bar) (Gambar 3.3).
Gambar 3.3 Pola sungai lurus (Reineck dan Singh,1980).
3.2 Sungai Braided Sungai teranyam atau Braided River umumnya terdapat pada daerah datar dengan energi arus alirannya lemah dan batuan di sekitarnya lunak. Sungai tipe ini bercirikan debit air dan pengendapan sedimen tinggi dengan sistem transport berupa rolling dan saltation sepanjang dasar sungai (Boggs, 2006 dan Nicholas, 2009). Sungai teranyam secara morfologi memiliki geometri sungai berebentuk seperti “menganyam” jika dilihat dari atas. Sungai teranyam akan terbentuk dalam kondisi sungai mempunyai fluktuasi dischard yang besar dan cepat, kecepatan influg sedimen yang tinggi yang umumnya berbutir kasar, tebing mudah tererosi dan tidak kohesif (Cant, 1982).
. Gambar 3.4 Pola Sungai Teranyam (Reineck dan Singh,1980).
21
Umumnya tipe sungai teranyam didominasi oleh pulau-pulau kecil (gosong) yang diendapkan (gambar 3.4) dengan material berukuran pasir dan krikil (Nicholas, 2009). Pola aliran sungai teranyam terkonsentrasi pada zona aliran utama dengan dicirikan terdapatnya bar yang banyak dan besar. Sistem channel lebih berkembang pada sungai teranyam ini dikarenakan stadia sungai yang berkembang antara muda hingga dewasa yang cendrung mengerosi secara vertikal (Gambar 3.5).
Gambar 3.5 Diagram sistematik menunjukan single-channel dan multi-channel pada tipe sungai teranyam (Rust,1987)
Bar tersebut dapat bervariasi dalam bentuk dan ukuran diantaranya (Boggs,2006): 1. Longitudinal 2. Linguoid 3. Transvere Bar longitudinal atau sering dikenal sebagai gosong adalah pulau ditengah sungai yang mempunyai sumbu panjang sejajar dengan arah aliran sungai (Nicholas, 2009). Gosong ini dicirikan dengan endapan yang berbutir kasar yang berada diantara bagian bawah dari gosong tersebut. Struktur sedimen yang umumnya terdapat pada gosong adalah lapisan mendatar yang tebal yang diendapkan dalam kondisi upper-flow regim (Boogs,2006). Linguiod dan tranverse bars berada pada sudut garis potong ke arah alur sungai, keistimewaan karakteristik pasir pada aliran teranyam. Bentuk lobate
22
atau rhombic, dengan penurunan ketinggian sungai. Stuktur sedimen yang umum terdapat pada linguiod dan tranverse berupa large ripple, cross bedding pada bagian bawah dan dunes berkembang pada kondisi banjir (Boogs,2006). Transverse bar ini dapat terbentuk saat kondisi aliran sangat pelan tetapi suplai sedimen cukup besar, sehingga transverse bar yang terbentuk cenderung berada di tengah channel. (meski umumya transverse bar pada sungai braided berada di tepi channel) transverse bar yang telah terbentuk sewaktu waktu akan terpotong, ketika aliran bertambah kuat terjadi (banjir). transverse bar akan terpotong dan mengakibatkan terjadinya perubahan morfologi menjadi linguoid bar ditunjukan pada gambar 3.6 (Kighton 1998).
Gambar 3.6 konversi transverse bar yang yang telah terbentuk, aliran memotong kedua sisi bar dan membentuk mid-channel (braid) bar (Kighton 1998)
Endapan sungai teranyam pada umumnya terdiri atas batupasir dengan ukuran kasar sampai krikil (weantworth,1922). Lumpur terendapkan pada bagian dasar aliran sungai. Sistem channel yang berkembang memiliki ciri khusus struktur sedimen berupa cross bedding.
23
Gambar 3.7. Penampang vertical pada sisem sungai teranyam (Boggs,1995).
Pada gambar 3.7. merupakan model klasik endapan sungai braided, dimana pada dasar sekuen merupakan bidang erosi yang kemudian diendapkan oleh lapisan yang berbutir kasar hingga sangat kasar. Pada bagian bawah sangat umum dijumpai lag deposits.
Lag deposit dicirikan
batulempung atau batuserpih yang merupakan hasil runtuhan tebing sungai. Pada bagian bawah sekuen ini sering terbentuk silang siur dan kemudian berubah jadi planar ke arah atas. Pada bagian atasnya terdiri atas batuan berbutir halus (batuserpih, batulanau atau batulempung) dengan sisipan tipis batupasir. Struktur sedimen yang dijumpai umumnya berukuran kecil seperti laminasi, silang siur dan ripple mark. Pada bagian bawah dari sekuen ini berupa endapan berbutir kasar hingga sangat kasar merupakan hasil endapkan pada alur sungai, sedangkan endapan halus umumnya merupakan hasil endapan di daerah dataran banjir. Sisipan tipis batupasir pada bagian atas sekuen merupakan endapan limpahan banjir yang memotong tanggul alam(Cant and Walker,1976).
24
Endapan pada sistem sungai teranyam bervariasi atas besarnya beban pengendapan yang terkirim, kedalaman dari air sungai dan variasi pembelokan aliran sungai. Umumnya proses pengendapan tidak menunjukan perbedaan khusus. Model endapan pada sistem sungai teranyam ini terbagi mejadi empat macam. Pembagian tersebut berdasarkan kondisi pada bedload dan discharge (Miall,1977) antara lain:
Scott-type, umumnya terdiri dari batuan kasar, krikil-krikil dan sedikit adanya sisipan batuan pasir pada sepanjang penampang vertikal
dari
type
ini.
Model
ini
menunjukan
sedikitnya
perkembangan dari pengendapan batuan krikil.
Donjek-type, model ini teridi dari variasi lapisan pengendapan pada sungai teranyam dengan campuran beban pasir dan kekrikil. Batuan berpasir banyak mendominasi pada Linguoid dan transverse bars. Pada penampang vertikal ini terlihat variasi dari ketebalan pembentukan lapisan.
Platte-type, pengendapan tidak begitu nampak, sekalipun terindikasi adanya rangkaian pengendapan pada sebagian longitudinal bar dan superiposes linguoid bars dan terdapat sedikitlapisan coal.
Bijou
Creek-type,
karakteristik
proses
pengendapan
oleh
pengendapan superimposes flood sejak akumulasi arus air pada setiap kali terjadinya banjir.
25
Gambar 3.8. Perbedaan karakteristik endapan Braided
3.3 Sungai Berkelok (Meandering) Sungai meandring dapat diartikan sebagai
sungai yang alirannya
berkelok-kelok atau berbelok-belok. Berbeda dengan sungai teanyam (breaided), sungai berkelok ini cendrung terhadap satu jalur sungai utama. Dengan dicirikan terhadap gradien yang lebih rendah, sedimen yang lebih halus dan sinousity yang jauh lebih besar pada tabel 3.1 (Leopold dan Wolman, 1957). Table 3.1 Classification pada alluvial channel berdasarkan karakteristik geometry (Rush,1978)
26
Pada sungai tipe ini erosi secara umum lemah sehingga pengendapan sedimen kuat. Erosi horisontalnya lebih besar dibandingkan erosi vertikal, perbedaan ini semakin besar pada waktu banjir. Hal ini menyebabkan aliran sungai sering berpindah tempat secara mendatar. Pola berkelok – kelok terjadi akibat aliran akan mengerosi pada bagian bawah sungai dimana hal tersebut terjadi akibat mekanisme aliran yang tidak selalu seragam nilai viskositasnya. Ketika air mengalami kontak dengan lapisan atau dinding channel maka ada proses
turbulensi akibat gaya gesek fluida dengan permukaan
bidang sentuh (baik dasar aliran atau lapisan dengan dinding channel) maka gerusan ini akan terus terjadi, karena aliran sifatnya lambat (kecepatannya) mengakibatkan kelok semakin intens terjadi. Kemudian dilanjutkan pada tahap perkembangan sinuositas sungai dari sungai lurus sampai menjadi sungai berkelok endapan-endapan yang berkembang pada sisi channel (lateral accretion) akan menyebabkan kelokan semakin intensif, maka kelokan berkembang seiring dengan perkembangan terhada endapan dinding channel (akresi lateral) hal tersebut dapat dilihat pada gambar 3.10(Schaumm dan Khan 1972).
Gambar 3.9. Proses terbentuknya pola meadering pada sungai (Schaumm dan Khan 1972).
Proses sedimentasi yang berkembang pada sistem sungai berkelok ini adalah transportasi dan deposition campuran, berupa Bedload dan suspended
27
(Schumm,1981). Sedimen yang diendapkan pada saluran utama terdiri dari material yang umumnya berbutiran lebih kasar yang dapat berpindah oleh aliran sungai dengan kecepatan maximum pada saat terjadi sebuah banjir (peak flood). Butiran suspensi seperti lempung dan lanau terbawa lebih cepat dan diendapkan pada daerah floodplain. Arus bedload akan bergerak mengikis dan membawa material kasar (endapan lag pada thalweg) serta mengerosi kelokan luar dan mengendapkan hasil erosi material halus-sedang pada bagian kelokan dalam dan membentuk akresi lateral (lateral accretion) (Nicholas,2007). Pada gambar 3.11 diperlihathtkan penampang proses lateral accretion dimana pada gambar a akan menujukan profil vertikal pada sungai gambar b. pada gambar a akan mencirikan perlapisan – perlapisan pasir yang mencirikan pertumbuhan bar yang mengisi kelokan sungai meader. (a)
(B)
Gambar 3.10. Proses akresi lateral pada sistem sungai meander (Lorentz et al, 1985)
28
Gambar 3.11. Morfologi pada sungai berkelok (Walker dan Cant, 1984)
Pada gambar 3.12 kenampakan morfologi pada sistem sungai berkelok, dimana pengendapan material sungai berada pada bagian tertentu dengan karakteristik yang berbeda. Hal tersebut dipengaruhi oleh channel flow and periodic overbank flooding (Boggs,2008). Pada tipe sungai meander proses pengendapan terakumulasi pada 5 (lima) bagian yang berbeda (Boggs, 1995), yaitu : 1. Saluran utama (main channel atau channel fills), 2. Gosong (point bar), 3. Tanggul alam (natural levee), 4. Crevasse Slpay 5. Dataran banjir (flood-plain), 6. Danau oxbow (oxbow lake).
1.
Channel Fills Endapan pada saluran utama terdiri dari reruntuhan dinding sungai yang roboh akibat pengikisan oleh aliran arus, yang lebih dikenal dengan lag deposits. Suatu gosong terbentuk akibat
29
terendapkanya suatu material kasar pada dasar sungai (Walker dan Cant, 1979). Karakteristik endapan pada Channel Fills dapat dilihat pada gambar 3.13.
Gambar 3.12. Bentuk pola endpaan dari Channel
Fills
(Nicolas,2009).
2.
Point Bar (Gosong) Gosong (point bar) terakumulasi pada sisi dalam kelokan sungai, umumnya terjadi ketika material di sisi luar bank tererosi. Pada bagian point bar, endapan yang terbentuk umumnya menghalus ke atas, dengan struktur silang siur dan “dunes” yang berkembang baik. Point bar sangatlah dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk sungai tersebut. Pada point bar dengan sungai yang kecil akan dicirikan
30
dengan pengendapan yang simpel, dimana akan berbentuk cembung terhadap kelokan (meander). Sedangkan pada sungai berkelok tua (besar) terkadang point bar yang telah terbentuk terpotong kembali oleh aliran akibat lekukan aliran yang sangat besar yang terjadi saat banjir. Hal ini terjadi pada point bar yang mempunyai kemiringan lereng rendah dan mempunyai tingkat kelokan yang tinggi. (Fisk,1947)
Gambar 3.13. Bentuk pola endpaan dari point bar (Walker dan Cant, 1979).
Pada gambar 3.13 menujukan Sequence pada point bar berupa large scale cross badding akan paling melimpah pada sequence tersebut. finning upward terdapat dipaling bawah hanya beberapa centimenter. Kemudiam beberapa struktur sediment yang khas pada point, diantaranya berupa small ripple, cross beadding,dan climbing ripple lamination. (Harms and Fahnestock,1965). 3.
Natural Levee (Tanggul alam) Tanggul alam (natural levee) adalah tanggul di kanan kiri sungai yang membatasi aliran sungai. Tanggul alam ini terbentuk
31
bersamaan dengan terbentuknya aliran itu sendiri. Tanggul terbentuk selama banjir sedang yang hanya mencapai ketinggian sama dengan tebing sungai (channel bank). Dengan menurunnya kecepatan arus, terendapkanlah sedimen di sepanjang tebing sungai tersebut. Pada saat banjir berikutnya endapan baru akan terus terbentuk di atas tebing ini dan membentuk tanggul alam sehingga tanggul ini semakin lama semakin tinggi. Endapan pertama levee merupakan endapan sedimen yang lebih kasar dari mud dengan struktur sedimen yang cenderung croos bedding sebagai akumulasi dari rezim aliran tinggi. Ciri endapan finning upward. Semakin lama rezim aliran semakin rendah yang ditandai dengan mulai diendapkannya mud dengan struktur sedimen laminasi (Gambar 3.14).
Gambar 3.14 Bentuk pola endpaan dari Levee (After Kumar and Singh,1978).
4.
Flood Basin (Dataran banjir) Dataran banjir (floodbasin) merupakan bagian terendah dari floodplain. Ukuran dan bentuk dari dataran banjir ini sangat tergantung dari sejarah perkembangan banjir, tetapi umumnya berbentuk memanjang (elongate). Endapan dataran banjir (floodplain) biasanya terbentuk selama proses penggenangan (inundations). Umumnya
32
Endapan dataran banjir ini didominasi oleh endapan suspensi seperti lanau dan lumpur, dan terdapat batupasir halus yang terendapkan oleh arus yang lebih kuat pada saat puncak banjir ciri endapan berupa finning upward. Kecepatan pengendapannya pada umumnya sangat rendah (Reineck dan Singh, 1980). Endapannya mengisi daerah relatif datar pada sisi luar sungai dan kadang-kadang mengandung sisa tumbuhan serta terbioturbasikan oleh organisme-organisme(Gambar 3.15).
Gambar 3.15. Bentuk pola endpaan dari flood besin (After Kumar and Singh,1978).
33
5.
Crevasse Splay Crevasse splay merupakan suatu aliran diluar aliran utama sungai dimana levee tidak mampu lagi membendung aliran sungai sehingga aliran kecil tersebut keluar dari tubuh sungai. Crevasse splay pada awalnya hanya mengendapkan sedimen halus karena arus aliran terbendung oleh levee dan hanya menghasilkan rezim aliran rendah. Namun suatu kondisi levee tidak dapat membendung aliran dan jebol yang kemudian secara tiba-tiba menghasilkan rezim aliran tinggi yang mengacak-acak sedimen di bawahnya dan mengendapkan sedimen kasar. Hal tersebut
yang menyebabkan ciri endapan ini adalah
coarsening upward. Faktor yang mempengaruhinya adanya pengaruh terhadap rezim aliran tinggi yang disebabkan oleh jebolnya tanggul .
Gambar 3.16. Bentuk pola endpaan dari Crevasse Splay (Walker dan Cant, 1979).
6.
Oxbow Lake (Danau oxbow). Akibat proses pengikisan mendatar pada kelokan sungai dan pengendapan yang terjadi di sisi lain mengakibatkan suatu saat dua
34
buah kelokan aliran meander saling bertemu. Akibat dari peristiwa ini menyebabkan terjadinya aliran yang terputus yang menyerupai danau yang disebut oxbow lake. Pada gambar 3.16 merupakan ilustrasi pembentukan pada oxbow lake.
Gambar 3.17. Sketsa pembentukan oxbow lake(Cotton,1949).
Dasar atau atas setiap sequence merupakan bidang erosi yang kemudian diendapkan oleh lapisan yang berbutir kasar hingga sangat kasar. Pada bagian bawahnya (di atas bidang erosi) sangat umum dijumpai lag deposits. Fragmen dari lag deposits ini umumnya terdiri atas batulempung atau batulanau yang merupakan hasil runtuhan tebing sungai.
Gambar 3.18. Sketsa sistem avulsion pada sistem meander(Walker dan Cant,1984).
35
Terdapat
dua jenis system abandonement (avulsion) pada
sungai meander yang pertama terjadi pada system sungai meander dimana kelokan yang telah maksimal akan terpotong langsung dan yang kedua abandonment yang terjadi secara perlahan (bertahap) diaman crevassing (tanggul levee jebol) maka pada saat terjadinya crevassing terdapat sebuah aliran baru yang akan aktif dan membentuk sistem sendiri hingga channel satunya lagi mati. Ciri endapannya pada
cutoff meander (rapid abandoment) atau
mekanisme abandonment adalah kaya akan lumpur atau material halus khas lingkungan floodplain (Walker dan Cant,1984) (Gambar 3.17). Pada kedua sistem ini, air sebagai media sedimentai tidak akan mengalami pergerakan oleh sistem arus seperti traksi karena tidak ada aliran arus yang masuk atau keluar sistem. Pada sistem ini jenis pengendapan yang bekerja adalah gravity flow, yaitu partikel sedimen yang mengendap hanya karena pengaruh gravitasi bumi. Dalam sistem ini, partikel yang akan terendapkan hanya yang berukuran mud (lumpur), yaitu clay (lempung) dan silt (lanau). Selain itu, juga dapat diendapkan material organik yang umumnya berasal dari daun dan ranting dari tumbuhan yang kemudian akan menjadi endapan karbon. Pada bagian bawah sekuen ini sering terbentuk silang siur dan kemudian berubah jadi planar ke arah atas. Bagian atasnya terdiri atas batuan berbutir halus (batulanau atau batulempung) dengan sisipan tipis batupasir. Struktur sedimen yang dijumpai umumnya berukuran kecil seperti laminasi, silang siur dan ripple mark. Bagian bawah dari sekuen yang berupa endapan berbutir kasar hingga sangat kasar merupakan hasil endapkan pada alur sungai, sedangkan endapan halus umumnya merupakan hasil endapan di daerah dataran banjir. Sisipan tipis batupasir pada bagian atas sekuen merupakan endapan limpahan banjir yang memotong tanggul alam.
36
3.4
Sungai Anastomosing Sungai anastomasing adalah beberapa sungai yang terbagi menjadi beberapa cabang sungai kecil dan bertemu kembali pada induk sungai pada jarak tertentu. Kontrol utamanya adalah kestabilan bedrock (batuan sekitar yang digerus oleh aliran sungai) dan tentu saja lereng yang relatif agak curam dibandingkan tipe sungai lain bersinuositas tinggi. Pada gambar 3.18 menujukan morfologi pada sungai anastomosing.
Gambar 3.19. Anastomosing river di Columbia River, Canada (Sumber thekoist)
Sungai anastomosing ini dicirikan dengan keterdapatan channel yang lebih kecil tetapi memiliki cabang yang banyak, dengan kesetabilan bedrock yang resisten. Sungai anastomosing dapat terbentuk jika channel utamanya terpisah dan terhubung kembali, artinya sistem sungai anastomosing ini bisa saja menjadi meluas dan komplek dipengaruhi oleh avulsion sungai utama dengan aliran sungai tua (Makaske, 2000). Avulsion, ini adalah proses abandonment atau terbentuknya channel baru dan channel lama yang ditinggalkan. Avulsion merupakan mekanisme yang umum pada sungai anastomosing channel yang terbentuk banyak hadir melalui mekanisme ini. Avulsion terjadi pada sungai meander, tapi pada
37
sungai anastomosing dapat terjadi.
Menurut Makaske, 2000 mekanisme
avulsion pada sungai anastomosing ada dua hal: 1.
Mekanisme terpotongnya channel lama oleh channel baru saat kelokan terjadi melewati floodplain (ketika crevasse splay terbentuk),
2.
Melalui mekanisme splitting of diverted avulsive flow (floodplain atau bedrock yang stabil dan membelokan arus sungai yang besar menjadi dua bagian).
Gambar 3.20.Sayatan vertikal pada sungai anastomosing dengan proses avulsive (after Smith dkk, 1989)
Pada gambar 3.18 menunjukan sayatan vertikal sungai anastomosing dengan proses mekanisme avulsion terjadi membawa endapan channel baru dan floodplain. Porsi endapan floodplain yang terdiri dari clay lebih dominan dari endapan akresi channel. Pada tipe sungai anastomosing endapannya terbagi menjadi 2 yaitu
endapan channel dan overbank (luar channel).
Endapan channel terbentuk oleh proses thalweg dan mid chanel bar atau akresi lateral point bar sehingga endapan channel tidak terlau dominan. Endapan paling banyak terkonsentrasi pada bagian floodplain. Endapan dominan halus (lumpur) (Makaske, 2000).
38
Gambar 3.21. Sequence pada endapan floodplain dalam single flood (Mckee,1966a).
Pada endapan system sungai ini dimana kondisi bank yang stabil dan channel yang kecil maka endapan pada anastomosing river terkonentrasi pada daerah floodplain. Sistem yang bekerja pada daerah floodplain yaitu akresi vertikal (vertical accretion). Vertikal akresi adalah proses menebalnya endapan banjir yang dikarenakan suplai air yang cukup banyak terjadi di daerah (floodplain), maka daerah
luar channel
floodplain pada sungai anastomosing banyak
ditumbuhi oleh tumbuhan hinga banks sungainya. Pola akresi vertikal yang terbentuk akan membawa material halus yang menutupi floodplain, sedangkan endapan channel cenderung kasar. Perbedaan antara sungai anastomosing, sungai meander dan sungai braided antara lain. Sungai meandering termasuk jenis single channel sementara braided dan anastomosing dua-duanya multiple-chanel (Samboggs,1982 - 2006). Sungai braided merupakan jenis sungai dengan single channel (channel tunggal) yang besar dan aliran di dalamnya terdispersi (mid channel bar) atau bar-bar yang terbentuk di dalam channel dan memiliki kelokan yang sedikit. Kemudian sungai ini relatif lurus. Sementara sungai anastomosing, merupakan 39
suatu sistem sungai dengan multi-channel atau channelnya banyak dan saling terhubung (Gambar 3.20).
Gambar 3.22. Perbandingan tipe sungai berdasarkan braid ratio (rasio ‘anyam’) atau braiding index (Friend Dan Sinha 1993 Dan Brice, 1964)
Kemudian pada karakteristik endapan sunga, pada kedua sungai tersebut terdapat endapan floodplain tetapi terdapat perbedaan antara lain, pada bar-bar channel sungai braided terkonsentrasi di dalam channel sementara pada sungai anastomosing bar-bar diantara channel ini merupakan dataran floodplain yang dilewati atau dibatasi oleh dua channel sungai.
40
BAB IV KESIMPULAN Berdasarkan hasil dari penulisan karya ilmiah dengan judul “karateristik endapan sungai” maka dapat disimpulkan diantaranya: 1. Berdasarkan morfologinya sistem sungai dikelompokan menjadi 4 tipe sungai, sungai lurus (straight), sungai teranyam (braided), sungai anastomasing, dan sungai kekelok (meandering). 2. Straight river adalah sungai yang lurus. Pada system ini endapan sungai cendrung bersifat halus (didominasi oleh lumpur). 3. Sungai teranyam (braided) merupakan tipe sungai yang dicirikan dengan sistem transport berupa rolling dan saltation sepanjang dasar sungai. Pada system ini endapannya terdiri atas batupasir dengan ukuran kasar sampai krikil (weantworth,1922).Sedimen yang berukuran halus akan jarang terdapat pada sistem sungai ini. Struktur sedimen yang khas pada sistem sungai ini antara lain cross badding dengan skala besar dan laminasi. 4. Sungai meandring dapat diartikan sebagai
sungai yang alirannya
berkelok-kelok. Proses sedimentasi yang berkembang pada sistem ini adalah transportasi dan deposition campuran.
Pada endapan point bar sedimen yang berkembang pada point bar ini merupakan regime aliran bawah seperti struktur ripple dan stratifkasi tabular (sejajar), dengan ketebalan yang cukup tebal. Arus yang bekerja berupa arus traksi bedload dan suspended load.
Crevasse splay
merupakan lingkungan pengendapan sungai
meander dengan ciri - ciri berupa sortasi material halus (pasir sampai silt). Struktur sedimen yang berkembang berupa regime aliran atas - bawah seperti ripple.
41
Flood basin merupakan lingkungan pengendapan sungai meader dengan ciri – ciri berupa endapan suspensi seperti lanau dan lumpur.
Natural levee dicirikan dengan endapan sedimen yang lebih kasar dari mud dengan struktur sedimen yang cenderung croos bedding sebagai akumulasi dari rezim aliran tinggi. Ciri endapan finning upward.
Oxbow lake merupakan lingkungan pengendapan sungai meander. Sistem sungai ini dicirikan dengan keterdapatanya suatu endapan floodplain.
5. Sungai anastomasing adalah beberapa sungai yang terbagi menjadi beberapa cabang sungai kecil dan bertemu kembali pada induk sungai pada jarak tertentu. dicirikan dengan keterdapatan channel yang lebih kecil tetapi memiliki cabang yang banyak, dengan kesetabilan bedrock yang resisten.
42
DAFTAR PUSTAKA Allen, J. R. L.,1970, physical processes of sedimenteion: George Allen & unwin, London,248 p. Boggs, S. Jr. 2006. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. fourth edition, Pearson Education Inc, Upper Saddle River, USA.47 -75 p and 307 – 318 p Lowe, D. R., 1982, Sediment gravity flows: II. Depositional model with special reference to the deposits of high-density turbidity currents: Jour.Sed.Petrology, v52, P.279-297. Reineck, H.E dan Singh, I.B. 1980. Depositionla Sedimentary Environments. Second edition, Springer – Verlag Berlin, Heidelberg, Germany Nichols, 2009 Sedimentology and stratigraphy, second edition, John Willey and sons Ltd-Willey blackwell publishing, chichester, UK Miall, A.A. 2006. The Geology of Fluvial Deposits, Springer; Berlin, Germany Miall, A.D., 1977. A rivew of the breidded-river-depositional environment; Eart Sienc rev., V.13.fig.1.p.5,; Amsterdam, Neaderland. Schumm,S.A.,1977,The fluvial system: John Wiley & sons, New York, 338p Smith, N.D. & Rogers, J., 1999. Fluvial Sedimentology VI. Special Publication 28, International Association of Sedimentologists. Blackwell Science, Oxford. Walker,R.G., and D.J.Cant,1984, Sandy fluvial system, in R.G.Walker; Geosince Canada Reprint Ser.1.Fig.1,p.72.Canda Boggs, S. Jr. Sistem Fluvial dan alluvia. dalam blog thekoist diakses pada tanggal 4 November 2013. http://thekoist.wordpress.com/2012/08/26/kok-bisaada-sungai-sih/. Maskaske.2000. Sungai Anastomasing. dalam blog thekoist diakses pada tanggal 4 November 2013. http://thekoist.wordpress.com/2012/09/19/sistemfluvial-dan-aluvial/. Mckee,1966a. Pada penampang (A) penampang vertikal pada endapan floodplain pada sungai Indus pada penampang (B) sequence pada endapan floodplain dalam single flood (Gambar 3.19.). Dalam blog thekoist diakses pada tanggal 4 November 2013. http://thekoist.wordpress.com/2012/08/26/kokbisa-ada-sungai-sih/. Walker dan Cant,1984. Sketsa sistem avulsion pada sistem meander (Gambar 3.17.).Dalam blog thekoist diakses pada tanggal 4 November 2013. http://thekoist.wordpress.com/2012/08/26/kok-bisa-ada-sungai-sih/.
43
