KARAKTERISTIK ENDAPAN TSUNAMI PURBA DI ACEH …

Prosiding Geotek Expo Puslit Geoteknologi LIPI, Desember 2016

ISBN: 978-979-8636-32-5

231

KARAKTERISTIK ENDAPAN TSUNAMI PURBA DI ACEH SELATAN

Purna Sulastya Putra1, Supartoyo2, dan Nia Kurnia Praja2

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

1Pusat Penelitian Geoteknologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia

2Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi KESDM

Kompleks LIPI, Jl. Sangkuriang Gd # 70, Bandung 40135

[email protected]

ABSTRAK

Setelah kejadian tsunami 2004, pencarian bukti tsunami purba (paleotsunami) di wilayah

Aceh semakin intensif dilakukan. Data tsunami purba tersebut digunakan untuk

memperpanjang rekaman tsunami hingga di luar rentang sejarah, dan mengetahui waktu

perulangan kejadian tsunami. Selama ini penelitian paleotsunami tersebut masih terfokus

di Aceh bagian utara. Survei paleotsunami ini dilakukan di pantai barat Aceh Selatan. Survei

dilakukan dengan terlebih dahulu menentukan lokasi yang diduga menjadi lokasi terbaik

untuk pengendapan dan pengawetan sedimen tsunami. Lokasi tersebut biasanya berupa

cekungan-cekungan berair, diantaranya berupa rawa, lagun atau sawah. Survei dilakukan

dengan cara melakukan pemboran tangan, pengamatan stratigrafi data bor dan

pengambilan contoh untuk analisa laboratorium (analisa sedimentologi dan

mikropaleontologi). Di Sibeideuh ditemukan satu kandidat paleotsunami yaitu berupa

lapisan pasir sedang hingga kasar di antara lapisan gambut pada kedalaman sekitar 220 cm.

Tebal lapisan pasir tersebut maksimal 10 cm. Di Ladang Tuha ditemukan juga satu kandidat

paleotsunami berupa lapisan pasir sedang hingga halus pada kedalaman sekitar 130 cm

dengan tebal maksimal 6 cm.

Kata kunci : tsunami purba, survei, Sibideuh, Ladang Tuha

ABSTRACT

Paleotsunami survey has been intensively conducted in Aceh region following the 2004

tsunami. In spite of understanding tsunami recurrent interval, this survey aims to extend

paleotsunami record beyond historical time. Previous paleotsunami studies mainly focused

in the northern area of Aceh. This survey was conducted in the western coast of Aceh.


ISBN: 978-979-8636-32-5

232

Estimated locations were selected based on morphological features. Hand augering survey

was conducted along several longitudinal profiles perpendicular to the coastal line.

Stratigraphic profile of the cores was thoroughly depicted. Samples were taken from the

core for Laboratory works. A-10 cm paleotsunami candidate was found in Sibideuh at 220

cm depth. Other 6 cm paleotsunami candidate was found In Ladang Tuha at 130 cm depth.

Keyword : paleotsunami, survey, Sibideuh, Ladang Tuha

PENDAHULUAN

Rentang rekaman kejadian tsunami di Indonesia pada umumnya masih sangat singkat,

mencapai sekitar 400 tahun yang lalu (Newcomb and McCann, 1987). Setelah kejadian

tsunami tahun 2004, penelitian paleotsunami di Aceh semakin intensif dilakukan, misalnya

Monecke et al. (2008) dan Sieh et al. (2015). Monecke et al. (2008) dalam penelitiannya di

utara Meulaboh berhasil mengidentifikasi dua lapisan paleotsunami. Lapisan pertama

diidentifikasi sebagai endapan yang dihasilkan oleh kejadian tsunami tahun 1907. Lapisan

paleotsunami yang ke dua diendapkan oleh kejadian tsunami pasca tahun 1300 dan

merupakan lapisan yang korelatif dengan yang ditemukan oleh Jankaew et al. (2008) di

Thailand, dan diinterpretasikan tsunaminya dihasilkan oleh gempa yang memiliki

magnitude hampir sama dengan kejadian tahun 2004. Sementara itu Sieh et al. (2015)

dalam penelitiannya di utara Banda Aceh mengidentifikasi bukti tsunami abad ke 14.

Tsunami abad ke 14 tersebut adalah tsunami yang menghancurkan kerajaan Samudera

Pasai.

Penelitian - penelitian tersebut berhasil memperpanjang catatan sejarah kejadian tsunami

di Aceh hingga lebih dari 1000 tahun yang lalu. Namun, penelitian - penelitian tersebut lebih

terfokus di Aceh bagian utara saja. Sejarah tsunami di Aceh bagian selatan masih belum

banyak diungkap jika dibandingkan di Aceh bagian utara. Untuk itulah survei paleotsunami

ini dilakukan di Aceh bagian selatan, tepatnya di dua lokasi di selatan kota Tapak Tuan.

LOKASI PENELITIAN

Lokasi survei terletak di kampung Ladang Tuha dan Sibideuh yang termasuk dalam wilayah

Kabupaten Aceh Selatan (Gambar 1). Kedua lokasi dapat ditempuh dengan mudah dari kota

Tapak Tuan menggunakan kendaraan karena berada di pinggir jalan raya Tapak Tuan -

Sabulusalam yang merupakan jalan utama yang menghubungkan Banda Aceh dan Medan.

Lokasi penelitian berjarak kurang dari 1 km dari garis pantai modern dan terletak di


ISBN: 978-979-8636-32-5

233

persawahan yang dahulunya merupakan rawa - rawa. Lokasi ini di pilih karena pada

morfologi seperti ini adalah salah satu lokasi yang terbaik dalam survei paleotsunami. Di

dalam rawa, keterdapatan endapan paleotsunami paling mudah dikenali karena endapan

paleotsunami sangat mudah dibedakan dengan endapan rawa. Di dalam endapan rawa pula,

pengawetan lapisan paleotsunami adalah yang terbaik dikarenakan endapan paleotsunami

akan segera terkubur oleh endapan rawa yang halus.

METODE

Kegiatan lapangan yang dilakukan adalah survei pemboran tangan, pengamatan inti bor dan

deskripsi stratigrafi hasil pemboran tangan, serta pengambilan contoh untuk analisis

laboratorium (Gambar 2). Survei pemboran tangan dilakukan di dua lintasan yaitu di Ladang

Tuha dan Sibideuh. Lintasan Ladang Tuha terdiri dari lima inti bor yang digunakan untuk studi

ini, dan lintasan Sibideuh terdiri dari empat inti bor. Masing - masing inti bor dari lintasan

Gambar 1. Lokasi survei di selatan kota Tapak Tuan (tanda bintang merah, dimana LT

adalah Ladang Tuha sedangkan SBD adalah Sibideuh)


ISBN: 978-979-8636-32-5

234

Ladang Tuha memiliki kedalaman dua (2) meter, sedangkan di lintasan Sibideuh mencapai

kedalaman 2,5 m. Analisis laboratorium yang akan dilakukan meliputi analisis besar butir,

foraminifera, serta analisis hilang dibakar (LoI). Seluruh analisis tersebut akan digunakan

untuk mengidentifikasi lapisan paleotsunami. Analisis penanggalan akan digunakan untuk

mengetahui waktu kejadian tsunami. Dalam tulisan ini, analisis besar butir saja yang akan

dilaporkan karena analisis yang lain masih dalam proses pengerjaan. Analisis besar butir

dilakukan terhadap inti bor SBD 5 dengan menggunakan alat Malvern Mastersizer 2000,

sebuah instrumen difraksi laser yang dapat menganalisis material berukuran 0.02 μm 2000

μm. Parameter besar butir berupa mean, sorting, skewness dan kurtosis di hitung dengan

menggunakan software Gradistat (Blott & Pye, 2001) berdasarkan metode logaritmik Folk dan

Ward (1957).

Gambar 2. Kegiatan survei di lokasi penelitian. a) pemboran tangan di Sibideuh. b)

pemboran tangan di Ladang Tuha. c) deskripsi profil stratigrafi dan

pengambilan conto dari inti bor.


ISBN: 978-979-8636-32-5

235

HASIL DAN PEMBAHASAN

Profil stratigrafi lintasan Ladang Tuha dan lintasan Sibideuh masing - masing menunjukkan

keterdapatan satu lapisan kandidat paleotsunami (Gambar 3).

Gambar 3. Profil stratigrafi dari lokasi penelitian. Lapisan kandidat pelotsuami adalah

lapisan berwarna kuning dalam profil stratigrafi. a) Di Ladang Tuha

ditemukan lapisan kandidat paleotsunami di kedalaman 125 hingga 163

cm. b) Di Sibideuh ditemukan kandidat paleotsunami di kedalaman 223

hingga 245 cm. c) Foto lapisan pasir kandidat paleotsunami pada inti bor

SBD 8 di kedalaman 140 cm.


ISBN: 978-979-8636-32-5

236

Profil Stratigrafi Ladang Tuha

Profil stratigrafi Lintasan Ladang Tuha ditampilkan pada Gambar 3a. Profil stratigrafi pada

lokasi ini terdiri dari empat lapisan. Lapisan yang paling atas adalah lempung - lanau

berwarna coklat terang hingga abu-abu kekuningan. Di beberapa bagian dari lapisan ini

kadang dijumpai fragmen - fragmen kerikil batuan beku dan batuan sedimen. Lapisan

lempung - lanau ini bersifat lengket sehingga sangat susah untuk ditembus bor tangan.

Semakin ke bawah di dalam lapisan ini semakin banyak dijumpai material organik

(gambutan). Tebal lapisan lempung - lanau lengket yang diinterpretasikan endapan banjir

ini mencapai 120 cm. Lapisan kedua adalah lapisan gambut berwarna coklat hingga hitam

dan kadang pasiran. Tebal lapisan gambut ini mencapai lebih dari 40 cm di bor LT 3. Di

bawah lapisan gambut adalah lapisan pasir yang merupakan lapisan kandidat paleotsunami.

Lapisan pasir ini berwarna abu - abu terang hingga putih kecoklatan, terpilah buruk dan

memiliki kontak yang tegas dengan lapisan di atas dan di bawahnya. Kedalaman kandidat

paleotsunami ini adalah mulai dari 125 cm hingga 163 cm dengan ketebalan maksimum

mencapai 6 cm. Lapisan terakhir, yaitu lapisan di bawah kandidat paleotsunami adalah

berupa lapisan gambut berwarna coklat terang hingga coklat gelap dan kehitaman. Di LT 1

lapisan gambut yang ditemukan lebih bersifat pasiran jika dibandingkan dengan yang

ditemukan di bor yang lain.

Sibideuh

Urutan stratigrafi pada profil Lintasan Sibideuh serupa dengan yang menyusun profil

Lintasan Ladang Tuha, yaitu terdiri dari empat lapisan. Di Lintasan Sibideuh ini lapisan

lempung - lanau lengket (lapisan paling atas) lebih tebal jika dibandingkan dengan lapisan

serupa di Lintasan Ladang Tuha. Lapisan ini ditemukan hingga kedalaman 225 cm (Gambar

3b). Di bawah lapisan lempung - lanau adalah lapisan gambut berwarna coklat hingga coklat

kehitaman yang banyak mengandung sisa - sisa tumbuhan dan kadang pasiran. Lapisan

kandidat pelotsunami berupa lapisan pasir ditemukan di bawah lapisan gambut coklat pada

kedalaman 223 cm hingga 245 cm dengan ketebalan maksimum mencapai 15 cm. Di bawah

lapisan kandidat paleotsunami adalah lapisan paling bawah yang berupa gambut coklat

gelap yang bayak mengandung sisa - sisa tumbuhan.

Analisis Besar Butir

Hasil analisis besar butir pada inti bor SBD 5 menunjukkan bahwa lapisan kandidat


ISBN: 978-979-8636-32-5

237

paleotsunami berukuran pasir halus hingga lanau kasar. Hal ini sangat berbeda dengan

lapisan gambut di atas dan di bawahnya yang secara umum berukuran lanau (Tabel 1,

Gambar 4). Lapisan kandidat paleotsunami menunjukkan adanya penghalusan ukuran butir

ke arah atas. Nilai mean grain size (ϕ) lapisan berubah dari 3,88 di bagian paling bawah

menjadi 4,15 pada bagian paling atas lapisan. Pemilahan lapisan kandidat paleotsunami

relatif lebih buruk jika dibandingkan dengan lapisan gambut di atas dan di bawahnya.

Distribusi besar butir lapisan kandidat paleotsunami juga relatif berbeda jika dibandingkan

dengan lapisan di atas dan di bawahnya (Gambar 4). Lapisan kandidat paleotsunami

memiliki distribusi besar butir bimodal dan trimodal, tidak ada yang terdistrbusi unimodal.

Besar butir lapisan gambut (terutama lapisan gambut bawah) terdistribusi secara unimodal

dan bimodal. Untuk lapisan gambut atas, bagian bawahnya memiliki pemilahan yang sangat

buruk (Tabel 1) dan juga distribusi besar butir yang tidak unimodal (Gambar 4). Jika hanya

berdasarkan karakteristik besar butir tersebut, bisa jadi bagian bawah lapisan gambut

masih merupakan bagian lapisan paleotsunami, yaitu bagian atas lapisan paleotsunami.

Bagian atas endapan tsunami biasanya berupa lapisan halus berupa lanau atau lempung

(Putra et al., 2013) yang terendapkan secara suspensi ketika gelombang tsunami mencapai

kondisi tenang sebelum terjadi gelombang balik (backwash). Namun untuk memastikan

bagian bawah lapisan gambut ini merupakan bagian atas lapisan paleotsunami atau bukan

Gambar 4. Distribusi besar butir lapisan kandidat paleotsunami dan lapisan gambut

di atas dan di bawahnya pada inti bor SBD 5.


ISBN: 978-979-8636-32-5

238

tentunya harus didukung dengan analisis sedimentologi dan mikropaleontologi yang lebih

detil.

Kurtosis lapisan kandidat paleotsunami memiliki nilai lebih kecil dari satu (1 ϕ) yang berarti

tergolong dalam klasifikasi platykurtic. Lapisan gambut di atas dan di bawahnya memiliki

nilai kurtosis yang lebih beragam dan tergolong dalam platykurtic dan leptokurtic. Skewness

lapisan kandidat paleotsunami juga bisa dibedakan dengan lapisan gambut di atas dan di

bawahnya. Lapisan kandidat paleotsunami memiliki nilai skewness Sk > 0 yang berarti

memiliki distribusi partikel berukuran butir halus banyak dibandingkan jika distribusi besar

butirnya simetri (Sk = 0). Lapisan gambut memiliki karakteristik berbeda yaitu memilili nilai

skewness Sk > 0 dan Sk < 0.

Tabel 1. Paramater besar butir lapisan kandidat paleotsunami dan lapisan gambut di atas

dan di bawahnya

Kedalaman Lapisan

Parameter besar butir (φ) Tipe sedimen

cm Mean Sorting Skewness Kurtosis Jenis Pemilahan

215

gambut

6,53 1,69 0,03 1,07 lanau sedang buruk

216 6,40 1,71 0,09 1,01 lanau kasar buruk

217 6,68 1,61 0,12 0,98 lanau sedang buruk

218 5,39 2,19 0,01 0,87 lanau sedang sangat buruk

219 4,59 2,42 0,05 0,74 lanau kasar sangat buruk

220 6,08 2,00 -0,06 1,15 lanau kasar sangat buruk


222 5,15 2,39 -0,07 0,77 lanau sedang sangat buruk


224

4,15 2,29 0,15 0,87 pasir halus sangat buruk



227 kandidat 4,21 2,20 0,17 0,81 pasir halus sangat buruk

228 paleotsunami 3,68 2,39 0,24 0,82 pasir halus sangat buruk

229

3,95 2,32 0,16 0,88 pasir halus sangat buruk

230 3,08 2,42 0,27 0,87 pasir halus sangat buruk




234 gambut

5,22 1,67 0,03 1,05 lanau kasar buruk

235 6,59 0,31 -0,19 0,80 lanau sedang sangat baik


ISBN: 978-979-8636-32-5

239



Identifikasi Paleotsunami

Besar butir lapisan kandidat paleotsunami inti bor SBD 5 memiliki karakateristik yang sama

dengan karakteristik umum lapisan paleotsunami dan endapan tsunami modern, sehingga

karakteristik besar butir ini dapat digunakan untuk identifikasi paleotsunami. Putra et al.

(2013) mengidentifikasi pemilahan endapan tsunami 2011 di utara Fukushima, Jepang di

dominasi oleh pemilahan yang buruk. Shaw dan Benson (2015) dalam studinya di Tanjung

Yucatan, Karibia menemukan lapisan paleotsunami berupa lapisan pasir yang terpilah buruk.

Struktur penghalusan ke arah atas yang ditemukan dalam lapisan kandidat paleotsunami di

SBD 5 juga merupakan karakteristik umum lapisan paleotsunami (e.g. Putra et al., 2013;

May et al., 2016). Kempf et al. (2015) mengidentifikasi lapisan paleotsunami di Isla de Chiloe,

Chile memiliki distribusi besar butir bimodal sesuai dengan distribusi besar butir di SBD 5

yang didominasi oleh distribusi bimodal dan trimodal. Meskipun di dua lokasi yang berbeda

ditemukan lapisan paleotsunami pada kedalaman yang relatif berbeda, bisa jadi masing -

masing lapisan paleotsunami dihasilkan oleh tsunami yang sama karena yang membedakan

adalah tebal lapisan lanau - lempung lengket (endapan banjir) yang merupakan lapisan

paling atas. Urutan stratigrafi di dua lokasi penelitian relatif sama. Meskipun begitu, korelasi

akan bisa dilakukan jika hasil analisis penanggalan sudah ada. Hasil analisis penanggalan

juga akan digunakan untuk mengkorelasikan paleotsunami yang ditemukan dalam studi ini

dengan yang ditemukan di bagian utara Aceh (Monecke et al., 2008; Sieh et al., 2015).

KESIMPULAN

Survei paleotsunami yang dilakukan di Aceh Selatan berhasil mengidentifikasi satu lapisan

paleotsunami di dua lokasi. Karakteristik besar butir lapisan kandidat paleotsunami sama

dengan karakteristik umum lapisan paleotsunami dan endapan tsunami modern yang

ditemukan, sehingga analisis besar butir yang dilakukan dapat digunakan untuk identifikasi

awal lapisan paleotsunami yang ditemukan di lapangan. Data paleotsunami ini akan sangat

membantu memperpanjang catatan sejarah paleotsunami di Aceh bagian selatan.


ISBN: 978-979-8636-32-5

240

UCAPAN TERIMAKASIH

Kegiatan survei paleotsunami ini dibiayai dengan DIPA Pusat Vulkanologi dan Mitigasi

Bencana Geologi (PVMBG KESDM). Terima kasih kepada Pak Toni dan Pak Rana, teknisi

PVMBG, yang telah membantu selama kegiatan survei di lapangan.

DAFTAR PUSTAKA

Blott, S. J., Pye, K., 2001. Gradistat: a grain size distribution and statistics package for the

analysis of unconsolidated sediments. Earth Surface Processes and Landforms 26,

1237–1248.

Folk, R. L., Ward, W. C., 1957. Brazos River Bar : a study in the significance of grain size

parameters. Journal of Sedimentary Petrology 27, 3–26.

Jankaew, K., Atwater, B. F., Sawai, Y., Choowong, M., Charoentitirat, T., Martin, M. E.,

Prendergast, A., 2008. Medieval forewarning of the 2004 Indian Ocean tsunami in

Thailand, Nature 455, 1228–1231.

Kempf, P., Moernaut, J., Daele, M. V., Vermassen, F., Vandoorne, W., Pino, M., Urrutia, R.,

Schmidt, S., Garrett, E., De Batist, M., 2015. The sedimentary record of the 1960

tsunami in two coastal lakes on Isla de Chiloe, south central Chile. Sedimentary

Geology 328, 73–86.

May, S. M., Favard, S., Norpoth, M., Pint, A., Brill, D., Engel, M., Scheffers, A., Dierick, M.,

Paris, R., Squire, P., Bruckner, H., 2016. Sedimentary Geology 332, 40–50.

Newcomb, K. R., McCann, W. R., 1987. Seismic history and seismotectonics of the Sunda

Arc. Journal of Geophysical Research 92, 421 – 439.

Monecke, K., Finger, W., Klarer, D., Kongko, W., McAdoo, B. G., Moore, A. L., Sudrajat, S.

U., 2008. A 1,000-year sediment record of tsunami recurrence in northern Sumatra.

Nature 455, 1232–1234.

Putra, P. S., Nishimura, Y., Nakamura, Y., Yulianto, E., 2013. Sources and transportation

modes of the 2011 Tohoku-Oki tsunami deposits on the central east Japan coast.

Sedimentary Geology 294, 282–293.

Shaw, C., Benson, L., 2015. Possible tsunami deposits on the Caribbean Coast of the Yucatan

Peninsula. Journal of Coastal Research 31, 1306–1316.

Sieh, K., Daly, P., McKinnon, E. E., Pilarczyk, J. E., Chiang, H-W, Horton, B., Rubin, C. M.,

Shen, C-C., Ismail, N., Vane, C. H., Feener, R. M., 2015. Penultimate predecessors of


ISBN: 978-979-8636-32-5

241

the 2004 Indian Ocean tsunami in Aceh, Sumatra: Stratigraphic, archeological, and

historical evidence. Journal of Geophysical Research 120, 308–325.


ISBN: 978-979-8636-32-5

242

KARAKTERISTIK ENDAPAN TSUNAMI PURBA DI ACEH …

Documents