Teknik Pengambilan Contoh Sedimen dan Penanganannya di Laboratorium Deskripsi Materi
Dasar laut merupakan bagian terpenting dari laut yang terbentuk dari sedimen dan material yang terendapkan. Sedimen yang dimaksud terdiri dari partikel yang sangat kecil seperti pasir, lumpur, lempung, dan sisa-sisa binatang seperti cangkang dan tulang benulang yang terendapkan di dasar perairan perairan (laut). (laut). Kebanyakan Kebanyakan sedimen sedimen dasar dasar laut terbentuk terbentuk dari dari batuan batuan yang kemudian kemudian pecah pecah menjadi partikel-partikel yang kecil dan mengendap di dasar perairan. Proses ini kemudian disebut weathering . Partikel sedimen yang merupakan hasil dari proses weathering disebut weathering disebut sedimen terrigenous. terrigenous. Partikel ini berasal dari daratan yang kemudian ditransportasikan oleh angin dan sungai. Selanjutnya partikel tersebut akan terdispersi oleh arus, gelombang, dan pasang-surut. Selain sedimen yang berasal dari batuan, ada juga sedimen yang berasal dari aktivitas hewan laut atau fosil hewan laut yang disebut sebagai sedimen biogenic. biogenic. Sedimen dasar laut sangat penting bagi berkembangya ilmu dan pengetahuan. Hal ini disebabkan karena sedimen dasar laut dapat merekam peristiwa di masa lalu. Salah satu contohnya adalah perubahan perubahan iklim. iklim. Hal ini dimungkinkan dimungkinkan karena karena peristiwa peristiwa weathering tergantung weathering tergantung pada iklim dan peristiwa peristiwa reproduksi reproduksi dari hewan hewan laut dan dan komposisi komposisi bahan bahan kimia kimia di laut berubah sesuai sesuai dengan dengan terjadinya heat up dan cool down yang terjadi dalam kurun waktu ribuan sampai jutaan tahun. Sedimen dasar laut juga turut berperan dalam penentuan kondisi bumi di masa depan. Para ilmuwan mempelajari sedimen dengan cara mengambil sedimen di dasar laut dan analisis di laboratorium. Oleh karenanya pengambilan sedimen dasar laut sangat penting untuk dipelajari. Pengambilan sedimen dilakukan pada kedalaman ratusan hingga ribuan meter di bawah permukaan laut. Beberapa peralatan yang digunakan untuk mengambil contoh sedimen dasar laut adalah CASQ Core, Piston Core, Gravity Core, Box Corer, dan Multi Corer (Gambar 1).
Gambar 1. CASQ Core, Piston Core, Gravity Core, Multi Corer, dan Box Corer. Peralatan yang digunakan untuk mengambil sedimen dasar laut.
Salah satu jenis core yang sering digunakan untuk mengambil sedimen dengan panjang atau tebal 5 – 60 meter adalah Piston Core. Selain sering digunakan, alat ini juga mahal harganya. Piston Core berbentuk seperti jarum pentul yang terdiri dari tabung,terbuat dari metal, yang disebut barrel, plastic liner (tabung plastik), diIndonesia biasanya digunakan paralon sebagai pengganti plastic liner;, pemberat, kabel atau string, trigger line, dan piston (Gambar 2).
Gambar 2. Bagian-bagian Piston Core
Barrel berfungsi sebagai kerangka utama dari core. Plastic liner atau plastic tube adalah wadah sedimen yang diambil dari dasar laut yang kemudian dibawa ke laboratorium untuk dianalisis. Plastic tube dimasukkan ke dalam barrel dan selanjutnya dipasang core catcher (Gambar 3). Core catcher terletak di bagian paling bawah barrel yang berfungsi untuk mencegah sedimen agar tidak keluar dari plastic tube. Piston (Gambar 3) terletak di dalam plastic tube, di atas core catcher, yang berfungsi untuk mengambil atau menyedot sedimen ke dalam plastic tube. Trigger line berfungsi untuk men-trigger piston agar dapat bergerak menarik sedimen ke dalam plastic tube.
Gambar 3. Piston dan Core Catcher yang dipasang di dalam plastic tube pada Piston Core.
Alat lain yang digunakan untuk mengambil contoh sedimen dasar laut adalah Gravity Core. Gravity Core bentuknya hampir sama dengan piston core hanya saja tidak ada piston, trigger line, dan panjang barrel lebih pendek dibanding piston core (Gambar 4). Ukurannya hanya sekitar 2 meter.
Gambar 4. Gravity Core
Multi Corer , merupakan alat jenis lain yang terdiri dari beberapa core, biasanya 6 core, dan frame yang berbentuk prisma. Multi corer memiliki penutup di bawah setiap core dan setiap core akan terhubung pada center wire yang berada di tengah frame. Multi corer sangat efektif untuk mengambil sedimen yang lengket dan berlumpur. Box Corer merupakan alat lain yang digunakan sebagai frame dari grab. Pengoperasiannya hampir sama dengan ekman grab dan sejenisnya. Hanya saja box corer berukuran lebih besar dan dioperasikan untuk perairan dalam (deep water).
CASQ (Calypso Square) Core merupakan alat lain yang bentuknya hampir sama dengan gravity core, tetapi memiliki barrel yang berbentuk square (balok). CASQ Core merupakan alat pertama yang turun terlebih dahulu ke dasar laut untuk mengambil sedimen sebelum diturunkan Piston Core atau Gravity Core. CASQ Core memiliki konstruksi barrel yang kokoh dan tebal sehingga CASQ Core tidah mudah bengkok karena tebalnya sedimen dasar laut. Itulah sebabnya CASQ Core diturunkan lebih awal sebelum Piston Core atau gravity Core. CASQ Core juga digunakan untuk melihat seberapa keras sedimen dasar laut untuk bisa diambil oleh Piston atau Gravity Core. Teknik dan cara pengambilan sedimen di dasar laut tidak semudah pengambilan sedimen di danau atau perairan menggenang lainnya. Ada beberapa tahapan yang harus dilakukan sebelum mengambil sedimen menggunakan alat. Teknik pengambilan sedimen akan dibahas lebih lanjut pada subbab selanjutnya.
Tujuan Materi
Pembahasan mengenai teknik pengambilan contoh dan penanganannya di laboratorium bertujuan untuk mendemonstrasikan dan mendeskripsikan bagaimana cara pengambilan contoh sedimen di dasar laut yang benar dan cara penanganannya di laboratorium.
Bahan dan Peralatan yang Diperlukan
Beberapa peralatan yang digunakan untuk mengambil sedimen dasar laut adalah CASQ Core, Piston Core, Gravity Core, Box Corer, Multi Corer, dan Grabber. Beberapa peneliti biasanya menggunakan alat penunjang lain yaitu CTD.
Prosedur Pengambilan Contoh Sedimen Dasar Laut dan Penanganannya di Laboratorium
Pengambilan sedimen dasar laut tidak semudah pengambilan sedimen di danau atau perairan menggenang lainnya. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengambilan sedimen dasar laut. Proses pengambilan sedimen dasar laut dan penanganannya terlihat dengan jelas pada diagram alir (gambar 5). Biasanya pengambilan sedimen dasar laut dilakukan lebih lama dan lebih banyak pengulangannya. Ilmuwan yang senang meneliti dan menganalisis sedimen dasar laut bisa mengambil contoh sedimen sebanyak 60 kali.
Tentukan Site
Lihat Batimetri Perairan
Turunkan CTD
Lihat Seismik Profile
Turunkan Multi Corer
Turunkan CASQ Core
Proses pengambilan contoh sedimen
Turunkan Gravity Core Turunkan Piston Core
Ambil plastic tube
Simpan pada suhu 7-15°C
Penanganan contoh sedimen di laboratorium
Analisis laboratorium Gambar 5. Diagram alir prosedur pengambilan contoh sedimen dasar laut dan penanganannya di laboratorium.
Hal pertama yang dilakukan sebelum mengambil sedimen di laut adalah survey daerah (site), tentukan daerah yang akan diambil dan dianalisis sedimennya. Survey ini dilakukan indoor, artinya dilakukan dengan melihat batimetri perairan (gambar 6) dan seismic profile (gambar 7). Batimetri perairan akan meceritakan seberapa dalam perairan pada daerah tersebut. Dengan begitu akan terlihat seberapa panjang core yang akan digunakan dan seberapa panjang wire atau string yang digunakan. Hal ini berguna untuk efisiensi alat. Seismic profile akan menunjukkan seberapa keras dasar perairan yang akan ditembus oleh peralatan (core). Seismic profile akan bercerita apakah dasar perairan tersebut hard atau soft. Dengan melihat seismic profile selanjutnya akan ditentukan peralatan apa yang akan turun untuk mengambil contoh sedimen.
Gambar 6. Batimetri perairan Indonesia
Gambar 7. Seismic profile dasar laut yang diambil menggunakan water gun.
Selanjutnya penurunan alat. Jika seismic profile menunjukkan dasar laut yang keras, maka akan diturunkan CASQ Core terlebih dahulu. Hal ini dilakukan untuk melihat seberapa dalam kekerasan sedimen tersebut. Jika CASQ Core hanya mendapatkan sedimen sedikit; tidak dalam menembus dasar laut; maka untuk selanjutnya tidak diturunkan piston Core atau Gravity Core. Jika memaksa untuk menurunkan Piston Core atau Gravity Core bisa saja akan terjedi kerusakan seperti bengkoknya barrel karena dasar laut yang terlalu keras. Jika CASQ Core menfapatkan sedimen sangat dalam (misalnya sepanjang barrel), maka selanjutnya akan diturunkan Piston Core atau
Gravity Core. Biasanya untuk mengambil sedimen di dasar laut pada laut dalam (deep water), para ilmuwan menggunakan Piston Core yang lebih efektif dibanding Gravity Core. Beberapa ilmuwan tidak ingin kondisi perairan pada daerah pengambilan sedimen (site) terganggu akibat turunnya peralatan pengambil contoh sedimen. Oleh karenanya mereka akan menurunkan CTD (Conductivity Temperature Depth) sebelum menurunkan CASQ Core. Hal ini dimaksudkan agar kondisi perairan tidak terganggu oleh turunnya CASQ Core yang kemudian membawa sedimen ke kolom perairan. Selanjutnya mereka menurunkan Multi Corer dan dilanjutkan CASQ Core atau Gravity Core. Setelah contoh sedimen didapatkan, selanjutnya ada penanganan di laboratorium terutama di atas kapal setelah alat naik ke atas kapal dan membawa contoh sedimen. Hal pertama yang dilakukan adalah mengambil plastic tube dari barrel. Kemudian plastic tube dibungkus menggunakan plastic; dililitkan seperti mummy dengan minimal 2 lapisan. Tujuan membungkus plastic tube dengan plastic adalah agar sedimen tidak cepat kering dan tidak cepat rusak. Selanjutnya disimpan di dalam ruang penyimpanan dengan suhu antara 7 - 15°C. Sedimen di simpan di dalam ruang penyimpanan sampai waktunya sedimen dianalisis di dalam laboratorium.
Daftar Pustaka
Project Oceanography. 2002. Deep-Sea Sediment Coring. http://www.marine.usf.edu/pjocean/packets/sp02/sp02u4p2.pdf . [25 Mei 2012] International Polar Year. 2008. Coring at Sea. http://ipyrochon.uqar.qc.ca/?page_id=132. [25 Mei 2012]
