## DISTRIBUSI BESAR BUTIR SEDIMEN TERSUSPENSI PADA DAERAH WEST LEVEE PT. FREEPORT INDONESIA
Obed Patiung Program Studi Teknik Pertambangan Politeknik Amamapare Timika Email : obedpatiung85@gmail.com

## ABSTRAK
Beberapa muara sungai besar, seringkali kita jumpai sebuah area sedimentasi berupa daratan dengan luas wilayah kecil atau besar yang ditumbuhi aneka vegetasi. Area tersebut merupakan delta  yang  terbentuk  dari  endapan  material  akibat  laju  aliran  air  yang  melambat .  Proses sedimentasi  ditentukan  oleh  beberapa  faktor,  diantaranya  adalah  kecepatan  harus  di  sungai, kondisi dasar sungai, turbulensi, dan lainnya termasuk diameter sedimen itu sendiri.Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui distribusi besaran butir sedimen tersuspensi sebagai akibat dari  aktivitas  pengerukan  tailing  penambangan  di  daerah  West  Levee  PT.  Freeport  Indonesia. Metode  penelitian  yaitu  menganalisa  butiran  sedimen  dengan  menggunakan  sieve  analisis. Adapun alat dan bahan  yang digunakan selama  penelitian di lapangan yaitu kompas dan palu Geologi,  GPS (Global  positioning  system),  Buku  lapangan,  Alat  tulis  menulis,  kantong  sampel, kamera digital, Roll meter, Clip board, busur dan mistar . Alat dan bahan yang akan digunakan selama  analisis  laboratorium,  meliputi  ayakan  manual  yang  terdiri  atas  2  mm,1  mm,0,5 mm,0,063 mm, < 0,063 mm dengan ukuran mesh yang berbeda-beda untuk nilai ukuran besar butir.  Setiap  fraksi  sedimen  tertinggal  pada  setiap  ayakan  ditimbang  dan  diklasifikasikan menurut ukuran butirannya, analisis sampel sedimen dengan metode wentworth  Dari penelitian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa  Jenis besar butir sedimen dominan yang didapatkan pada semua stasiun adalah  jenis pasir sangat halus, pasir halus dan pasir sedang dengan kirasan diameter dengan rata-rata besar butir median yaitu pasir sangat  halus 0.145 – 0.955 mm.Tingginya nilai konsentrasi sedimen tersuspensi (TSS) pada stasiun   X  yaitu 5.233 mg/L  sebagai  akibat  dari  adanya  transportasi  sedimen  dari  hasil  pengolahan  produksi PT.Freeport Indonesia.
Kata Kunci : suspensi, sedimentasi,sieve analisis,ukuran butir,pengayakan kering

## ABSTRACT
Several large river estuaries, we often encounter a sedimentation area in the form of land with a small or large area overgrown with various vegetation. The area is a delta formed from material deposits due to the slowing water flow rate. The sedimentation process is determined by several factors,  including  the  velocity  in  the  river,  the  condition  of  the  riverbed,  turbulence,  and  others including  the  diameter  of  the  sediment  itself.  Levee  PT.  Freeport  Indonesia.  The  research method is analyzing sediment grains using sieve analysis. The tools and materials used during the  research  in  the  field  were  compasses  and  geological  hammers,  GPS  (Global  positioning system), field books, writing instruments, sample bags, digital cameras, roll meters, clip boards, bows  and  rulers.  Tools  and  materials  to  be  used  during  laboratory  analysis  include  manual
sieves consisting of 2 mm, 1 mm, 0.5 mm, 0.063 mm, < 0.063 mm with different mesh sizes for grain size values. Each sediment fraction left on each sieve is weighed and classified according to grain size, sediment sample analysis using the wentworth method. From the research that has been  carried  out,  it  can  be  concluded  that  the  dominant  sediment  grain  types  obtained  at  all stations are very fine sand, fine sand and medium sand. with an approximate diameter with an average grain size of very fine sand 0.145 – 0.955 mm. The high value of suspended sediment concentration  (TSS)  at  station  X  is  5,233  mg/L  as  a  result  of  sediment  transport  from  the processing of PT. Freeport's production Indonesia.
Keywords: suspension, sedimentation, sieve analysis,grain size,dry sieving

## 1.     PENDAHULUAN
Topografi  wilayah  Kabupaten  Mimika  meliputi dataran  tinggi  dan  dataran  rendah.  Distrik  yang bertopografi  dataran  tinggi  adalah  Tembagapura, Agimuga  dan  Jila.  Distrik-distrik  selain  ketiga distrik  tersebut  merupakan  merupakan  distrik- distrik  yang  memiliki  topografi  dataran  rendah.
Distrik Mimika Baru, Kuala
Kencana,
Tembagapura  dan  Jila  adalah  distrik  yang  tidak memiliki  pantai.  Sedangkan  Distrik  Mimika  Barat, Mimika Barat Tengah, Mimika Barat Jauh, Mimika Timur, Mimika Timur Tengah, Mimika Timur Jauh, Agimuga  dan  Jitasebagian  wilayah-wilayahnya berbatasan dengan laut, sehingga distrik-distrik ini memiliki  pantai.Sungai  Kali  Kabur  yang  umum  di kenal oleh masyarakat setempat merupakan salah satu  sungai  yang  terletak  di  sebelah  timur  kota Timika.  Beberapa  dekade  sebelum-nya  sungai  ini menjadi salah satu sungai yang dijadikan alternatif sebagai tempat pembuangan tailing hasil kegiatan operasi PT.FI. Beberapa komponen abiotik seperti pasir,  tanah  serta  material  sisa  pembuangan  dari kegiatan  operasi  PT.FI  saling  berakumulasi  pada proses  sedimentasi  disepanjang  jalur  sungai. Proses sedimentasi akuatis pada aliran sungai kali kabur  mengandalkan  kekuatan  aliran  air  yaitu ketika  aliran  kuat,  maka  material  akan  terbawa dan  jika  aliran  melemah  maka  material  akan mengendap.
Dua  sifat  yang  mempengaruhi  media  untuk mengangkut  partikel  sedimen  adalah  berat  jenis dan  keketantalan  media.  Berat  jenis  media  akan mempengaruhi  gerakan  media,  terutama  cairan. Sebagai  contoh  air  sungai  bergerak  turun  karena jenis yang langsung berhubungan dengan gravitasi.  Sedangkan  pada  jenis  sedimen  dan ukuran  partikel-partikel  tana  serta  komposisi mineral  dan  bahan  induk  yang  menyusun  dikenal bermacam  sedimen  seperti  pasir  liat,  dan  lain
ebagainaya. Tergantung dari ukuran partikelnay,sedimen  ditemukan  terlarut  dalam sungai  atau  disebut  muatan  sedimen  ( suspended sediment )  dan  merayap  (bed  load).  Secara  garis besar ada dua jenis sedimen yang ditransportasikan yaitu cohesive dan non cohesive
Transportasi sedimen
cohesive adalah suspended load  transport (transport  sedimen tersuspensi) karena kebanyakan sifatnya melayang  dalam  badan  air,  sedangkan non cohesive disebut bed  load  transport (transport sedimen  dasar).  Material  sedimentasi  umumnya bersumber  dari  kontingen  yang  ditransportasi melalui sungai atau media  dalam bentuk sedimen trigen  mulai,  dari  ukuran  kasar  hingga  ukuran halus.  Angkutan  sedimen  dasar  adalah  angkutan material  sedimen  yang  terkonsentrasi  atau  dekat dengan dasar perairan, termasuk dalam angkutan .
Mekanisme pergerakan sedimen secara umum dibagi menjadi tiga macam, yaitu traksi (bergulung atau  bergeser), saltasi (melompat),  dan suspensi (melayang). Partikel akan bergulung atau bergeser  jika  kecepatan  geser  aliran  lebih  besar dari  kecepatan  kritis.  Apabila  kecepatan  geser terus  meningkat,  maka  partikel  akan  terus bergerak sepanjang dasar dengan cara melompat dan  biasanya  disebut  saltasi.  Sedimen  akan bergerak  melayang  apabila  kecepatan  geser dasar  lebih  besar  dari  kecepatan  dasar  partikel hingga  gaya  turbulen  sebanding  dengan  atau lebih dari berat basah partikel [1].
Perbedaan  kecepatan  aliran  yang  terjadi  akan mempengaruhi populasi traksi, saltasi dan suspensi  yang  tercermin  dalam  distribusi  ukuran butir sedimen. Muara  sungai  merupakan  bagian hilir  sungai   yang berhubungan  langsung dengan laut  dan  berperan  sebagai  tempat  pengeluaran dan  pembuangan  debit  sungai  yang  membawa
material  disuplai  dari  darat  terutama  sedimen tersuspensi. Material ini sebagian akan mengendap di muara sungai dan sisanya akan  diteruskan  ke  laut.[2]  Muara  Sungai seringkali  mengalami  pengendapan  lumpur  dan pasir  sehingga  mengakibatkan  pendangkalan pada  sungai  hal  ini  mengharuskan  pihak  yang terkait  untuk  melakukan  kegiatan  pengerukan pada  lokasi  yang  mengalami  pendangkalan. Pengerukan  merupakan  pengambil  tanah  atau material  dari  lokasi  dasar  air,  biasanya  perairan dangkal  seperti  danau,  sungai,  muara  atau  pun laut  dangkal,  kemudian    dipindahkan  atau membuangnya ke lokasi lain [3]
Peningkatan  konsentrasi  TSS  menyebabkan kekeruhan  yang  dapat  mengganggu  penetrasi cahaya  ke  dalam  perairan.  Keberadaan  TSS dapat  mengganggu  keseimbangan  ekosistem perairan  yang  pada  akhirnya  akan  berdampak buruk  bagi  kelangsungan  hidup  manusia,  seperti pendangkalan  pelabuhan,  punahnya  beberapa ekosistem perairan, dan kerusakan lingkungan [4]. Sedimen  tersuspensi  (Total  Suspended  Matter) dapat  mengakibatkan  suatu  perairan  menjadi keruh dan menyebabkan masuknya sinar matahari  ke  dalam  perairan  menjadi  terhambat. Total  Suspended  Matter  (TSM)  merupakan material  tersuspensi  (diameter>  1µm)  yang tertahan  pada  saringan  millipore  dan  terdiri  dari lumpur,  pasir  halus  dan  jasad-jasad  renik  [5]. Kekeruhan yang terjadi di perairan akan berdampak  pada  proses  biologi  di  dalam  laut seperti  kurangnya  penetrasi  cahaya  yang  masuk sehingga fitoplankton yang berada di laut tersebut sulit untuk melakukan proses fotosintesis. Konsentrasi  yang  tinggi  dari  sedimen  tersuspensi dapat  menyumbat  insang  ikan,  baik  membunuh mereka  atau  mengurangi  laju  pertumbuhan mereka  [6].  Kegiatan  pengerukan  oleh  peraturan pemerintah  tersebut  ini  dikategorikan  sebagai kegiatan  yang  berpotensi  menimbulkan  dampak penting  terhadap  sistem  hidrologi  dan  ekologis yang  lebih  luas  dari  batas  dampak  kegiatan  itu sendiri,  perubahan  batimetri,  ekosistem,  dan menganggu  proses  alamiah  baik  di  daerah perairan  maupun  pada  perairan  laut  atau  pantai, sehingga  dapat  mengakibatkan  menurunnya produktivitas  kawasan  yang  dapat  menimbulkan dampak  sosial.  Berdasarkan  latar  belakang tersebut  diatas  maka  penting  dilakukan  penelitian terkait distibusi besar butir sedimen  dan sedimen tersuspensi  akibat  pengerukan  pada  lokasi penambangan di area West Levee.

## 2. METODE PENELITIAN
Metode    penentuan    lokasi    pengambilan conto    sedimen    tersuspensi    menggunakan metode purposive    sampling. Metode    purposive sampling  merupakan  metode  penentuan  lokasi yang    hanya  mengambil  beberapa  daerah  yang dianggap  telah  mewakili  keadaan  keseluruhan. Sieve  analisis  adalah  pengujian  yang  di  lakukan untuk  mendapatkan  gambaran  kualifikasi  ukuran butir dari conto tanah atau sedimen.
Sifat  –sifat  tanah  atau  sedimen  tertentu banyak  tergantung  pada  ukuran  butirnya.  Maka dari  itu  pengukuran  besar  butir  tanah  sering dilakukan  di  laboratorium  dengan  mengetahui pembagian besarnya butir dari suatu tanah, maka kita  dapat  menentukan  klasifikasi  terhadap  suatu macam tanah tertentu atau dengan kata lain dapat mengadakan  deskripsi  tanah.  Besarnya  butiran tanah  biasanya  digambarkan  dalam  grafik  yang disebut  grafik  lengkung    gradasi  atau  grasik lengkung pembagian butir, dari grafik ini dapat kita lihat  pembagian  besarnya  butiran  tanah  tertentu dan  juga  dapat  kita  lihat  batas  antara  kerikil  dan pasir,  pasir  dan  lanau  [7].  Pengukuran  sedimen tersuspensi  secara  insitu  menjadi  salah  satu alternative  untuk  mengetahui  kondisi  lingkungan berdasarkan pada parameter fisika [8].
Penelitian ini berlokasi pada area West Levee PT.  Freeport  Indonesia  yang  merupakan  daerah pembuangan  tailing  bekas  penambangan  . Penentuan  titik  koordinat  lokasi  pengambilan  titik sampel  dengan  menggunanakan  GPS  (Global Positioning  System)  [9]. Pengambilan  sampel sedimen dasar dilakukan pada  stasiun yang telah ditentukan pada kedalaman 1-50 meter. Pengambilan  sampel  ini  dilakukan  untuk  analisa ukuran  besar  butir  sedimen.  Sedimen  dasar  di ambil    sebanyak  ±  500  gr  dari  setiap  titik/stasiun, dan  disimpan  dalam  kantong  sampel  yang kemudian akan di analisis lebih lanjut dilaboratorium. Data sebaran sedimen tersuspensi atau Total  suspended  Solid (TSS)  perairan  akibat pengerukan,  sampel  air  tersebut  di  masukkan  ke botol  sampel  dengan  volume  ±  1  liter  dan disimpan  di  dalam cool  Box Untuk  dibawa  ke laboratorium.
Sieve  analisys  adalah  metode  yang  paling banyak digunakan untuk analisis ukuran material/partikel  yang  dapat  dicapai  dengan melewati saringan dengan ketelitian yang berbeda.  Jumlah  berat  yang  dikumpulkan  pada saringan  menentukan  bobot  presentase  masing- masing fraksi ukuran.
Pengambilan  data  sekunder  berupa  data  pasang surut  yang  meliputi  kondisi  cuaca  pada  saat pengambilan  conto  dilakukan  apaka  hujan,  cuaca cerah,  kondisi  arus  sungai  apakah  aliran  laminar atau turbulen.

## Gambar 1 Lokasi Penelitian

## 3.    HASIL DAN PEMBAHASAN
Salah  satu  karakteristik  sedimen  yang  dapat di  ukur  secara  nyata  adalah  berdasarkan  ukuran partikelnya.  Ukuran  partikel  sedimen  dapat  diukur menggunakan  teknik  análisis  saringan  dengan saringan  bertingkat  yang  memiliki  diameter saringan  berbeda-beda  (mulai  dari  12,7  mm,  9,5 mm,  6,3 mm, 2,36  mm, 0,60 mm, 0,30 mm, 0,15 mm,  0,076  mm).  Pengklasifikasian  jenis  partikel menurut  ukuran  butir  dapat  diklasifikasikan menurut  skala  wentworth  yang  merupakan  skala yang paling
umum
digunakan untuk mengklasifikasikan  sedimen  berdasarkan  ukuran butir  mulai  dari  lempung  (clay)  yang  berukuran kurang  dari  0,002  mm  sampai  dengan  batu berukuran  besar  (boulder)  yang  mempunyai ukuran lebih dari 236 mm.
Distribusi sedimen tersuspensi diduga dipengaruhi  oleh  kecepatan  arus  yang  membawa material  sedimen  tersuspensi,  bahwa  kecepatan arus  yang  kuat  akan  memiliki  ukuran  butiran sedimen  yang  kasar  sebaliknya  kecepatan  arus yang lemah akan memiliki ukuran butiran sedimen yang  halus  [10].  Distribusi  besar  butir  sedimen sangat  dipengaruhi  oleh  jenis  dan  keberadaan material  sumber  sedimen  dan  proses  yang  terjadi dimana  material  sedimen  tersebut  terbawa  [11] .Analisis  besar  butir  selain  dilakukan  untuk identifikasi  tipe  sedimen  permukaan  dasar  laut dan  distribusinya,  juga  dapat  digunakan  untuk
mengetahui dinamika dan kondisi energi lingkungan  pengendapannya.  Penentuan  ukuran butiran  sedimen  dilakukan  dengan  metode pengayakan  kering  ( dry  sieving ).  Sekitar  100  gr sedimen  kering  yang  di  timbang  menggunakan timbangan  analitik  diayak  selama  10  menit dengan  menggunakan sieve  net yang  bersusun dengan  ukuran  ( methzize )  12.7  mm,  9.5  mm,  6.3 mm,  2.36  mm,  0.6  mm,  0.3  mm,  0.15  mm    dan 0,076 mm. Setiap  Fraksi  sedimen  yang  bertahan pada setiap ayakan ditimbang dan diklasifikasikan menurut ukuran butirannya.
Gambar 2 Timbangan
Gambar 3 Sieve
Ukuran  partikel  sedimen  merupakan  salah  satu faktor terpenting dalam klasifikasi batuan sedimen,  khususnya  sedimen  klastik.  Skala Wentworth  adalah  sebuah  skala  yang  dalam geologi digunakan untuk mengklasifikasikan sedimen  berdasarkan  ukuran  partikelnya.Skala Wentworth  pertama  diperkenalkan  oleh  pada tahun  1922  oleh Chester  K.  Wentworth . Skala  ini dibuat  dengan  memodiifikasi  skala  sebelumnya yang  dibuat  oleh  Johan  A.  Udden  sehingga  skala ini juga sering
disebut skala Udden- Wentworth. Secara umum, partikel sedimen
dikategorikan menjadi 4 jenis,
yaitu gravel , sand , silt , dan clay.
Tabel  1  Klasifikasi  ukuran  butiran  menurut menurut skala Wentworth
Data sampel sedimen hasil timbangan

## Tabel 2 Hasil klasifikasi tektur Sedimen sungai
Stasiun Sedimen (mm) Jenis tektur sedimen 1 0.087 Pasir Sangat Halus 2 0.085 Pasir Sangat Halus 3 0.110 Pasir halus 4 0.115 Pasir halus 5 0.120 Pasir halus 6 0.450 Pasir kasar 7 0.450 Pasir kasar 8 0.115 Pasir halus 9 0.112 Pasir halus
Total sedimen tersuspensi atau yang biasa di sebut dengan TSS merupakan kondisi yang terjadi pada  suatu  perairan  yang  di  sebabkan  terjadinya pengerukan,  pengadukan,  transportasi  sedimen, dan  lain  sebainya  di  atas  normal.  Secara  vitual jika  nilai  TSS  melebihi  ambang  batas  yaitu keruhnya  perairan.  Perahiran  yang    yang keruhakan menimbulkan
turunnya
laju pengendapan  sedimen.  Transportasi  suspensi sedimen  yang  terjadinya  pada  stasiun    8  telah menunjukkan  nilai  TSS  yang  cukup  tinggi  yaitu 5.233  mg/L.  Hal  tersebut  semakin  membuktikan bahwa  ativitas  pengerukan  yang  terjadi  dapat menjadi  salah  satu  akibat  tingginya  suspensi sedimen  pada  suatu  perairan,  karena  jika  di bandingkan  dengan  stasiun  5  dan  4  yang merupakan lokasi yang tidak mengalami pengerukan,  maka  nilai  TSS  nya  jauh  lebih  kecil dibandingkan  dengan  stasiun  2  dan  3  Tabel  2  .
Konsentrasi Tersuspensi
Stasiun Konsentrasi Sedimen Tersuspensi mg/Liter 8 5.433

## 4.     KESIMPULAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  maka dapat disimpulkan bahwa
1. Jenis  besar  butir  sedimen  dominan  yang didapatkan  pada  semua  stasiun  adalah  jenis pasir  sangat  halus,  pasir  halus  dan  pasir sedang  dengan  kirasan  diameter  dengan rata-rata  besar  butir  median  yaitu  pasir sangat  halus 0.155 – 0.975 mm.
2.  Tingginya nilai konsentrasi sedimen tersuspensi  (TSS)  pada  stasiun      8    yaitu 5.333  mg/L  sebagai  akibat  dari  adanya transportasi  sedimen  dari  hasil  pengolahan produksi  PT.Freeport  Indonesia.  hal  tersebut juga dibuktikan dengan nilai kecerahan pada stasiun tersebut yang lebih rendah.

## 5.  DAFTAR PUSTAKA
[1].  Helena,  S.,  2000.  Sumbangan  Sedimen  dari Sub  DAS  Panasen  dan  Noongan  terhadap Pendangkalan  Danau  Tondano  di  Sulawesi Utara.  Tesis  S2.  Yogyakarta:  Universitas Gadjah Mada.
[2]      Peraturan  Menteri  Perhubungan  No.  PM  52
Tahun 2011 tentang Pengerukan dan Reklamasi (Pasal 2 dan Pasal 4)
[3]      Elverida,  N.  2010.  Padatan  Tersuspensi  dan Bahan  Organik  Sedimen  Muara  AEK  Tolang Pandan Kabupaten Tapanuli Tengah Provinsi Sumatera  Utara.  Skripsi.  Fakultas  Perikanan dan Ilmu kelautan. Universitas Riau. Pekanbaru.
[4]  Ritchie J.C. and Cooper, C.M.: Comparison of Measured Suspended
Sediment Concentrations  With  Suspended  Sediment
Concentrations  Estimated  From  Landsat MSS Data, Int. J. Remote Sensing (1988).
[5]  Effendi,  H.  2003.Telaah  Kualitas  Air  Bagi Pengelolaan  Sumber  Daya  dan  Lingkungan Perairan. Kanisius. Yogyakarta
[6]   Huang. W. 2011. Dual Behavior of Suspended  Sediment  Concentration  in  a Regulate  River,  Word  Journal  Of  Mechanics,
1: 115-121.
[7]    Hadi,  S.  1983.  Metodologi  Research. Yayasan  Penerbitan  Fakultas  Psikologi Universitas  Gadjah Mada, Yogyakarta.
[8]   Susiati,  H,  E.  Kusratmoko,  dan  A.  Poniman. 2010.  Pola  Sebaran  Sedimen  Tersuspensi Melalui  Pendekatan  Penginderaan  Jauh  di Perairan  Pesisir  Semenanjung  Muria-Jepara. Jurnal Teknologi Pengolahan Limbah, Volume 13 Nomor 1, Juni.
[9]   Poerbondono,  dan  E.  Djunasjah.  2005. Survei  Hidrografi.  Refika  Aditama,  Bandung. 166 hlm
[10]  Elverida,  N.  2010.  Padatan  Tersuspensi  dan Bahan  Organik  Sedimen  Muara  AEK  Tolang Pandan Kabupaten Tapanuli Tengah Provinsi Sumatera  Utara.  Skripsi.  Fakultas  Perikanan dan Ilmu kelautan. Universitas Riau. Pekanbaru. 77 hal. (tidak diterbitkan).
[11]  Folk  R.L.  and  J.E.  Sanders.  1978.  Principles of sedimentology. John Willey and Sons, NY. 792p.