1.5 11.1 10.8 10.4 10.3 10.1 9.8 9.7 9.5 Studi Karakteristik Fisik Estuari Sungai Deli

ditempuh juga sama dengan penentuan koefisien lebar estuari. Berikut rumus serta hasil perhitungan untuk mencari koefisien kedalaman b dengan perhitungan menggunakan metode trial error. D x =D o e -bxL 4.2 dimana : D x = Kedalaman Estuari dititik x m Do = Kedalaman Estuari tepat dimulut muara m x = nilai ukur atau bentang jarak antara titik tinjauan m L = dimensi horizontal dari panjang kawasan estuari m b = koefisien lebar estuari Hingga diperoleh nilai data-data kedalaman estuari Sungai Deli. Yang kemudian di plot kedalam grafik seperti berikut ini : Tabel 4.2. Perhitungan Kedalaman Estuari Dengan Metode Trial Error, Mencari Nilai Koefisiennya b. L 4000 D L 12 b 0.25

0.55 0.75

1.25 1.5

12.0 12.0 12.0 12.0 12.0

0.25 11.8

11.6 11.5 11.1 10.9 0.5 11.6 11.2 10.9 10.3 10.0

0.75 11.5

10.8 10.4 9.5 9.1 1 11.3 10.5 10.0 8.8 8.3

1.25 11.1

10.1 9.5 8.1 7.5 1.5 10.9 9.8 9.1 7.5 6.9

1.75 10.8

9.4 8.7 7.0 6.3 2 10.6 9.1 8.3 6.5 5.7

2.25 10.4

8.8 7.9 6.0 5.2

2.5 10.3

8.5 7.5 5.5 4.7

2.75 10.1

8.2 7.2 5.1 4.3 3 10.0 8.0 6.9 4.7 3.9

3.25 9.8

7.7 6.6 4.4 3.6

3.5 9.7

7.4 6.3 4.0 3.3 Universitas Sumatera Utara

3.75 9.5

7.2 6.0 3.7 3.0 4 9.4 6.9 5.7 3.5 2.7 Dari perhitungan tabel koefisien kedalaman diatas, diperoleh grafik sebagai berikut : Gambar.4.2 Grafik Hasil Data Pemodelan Kedalaman Kawasan Estuari Sungai Deli. Dari hasil perhitungan koefisien kedalaman dan lebar estuari diatas dapat dimasukkan kedalam tabel perbandingan. Namun untuk melihat perbandingan kedalaman dan lebar estuari sebenarnya dengan pemodelan, maka berikut ini akan dibahas cara-cara perhitungan satu demi satu model yang akan kita kerjakan secara bertahap.

IV.1.1. Pemodelan Bathymetri

A. Mendefenisikan Estuari dengan Pemodelan Langkah awal untuk mengerjakan pemodelan estuari ini adalah terlebih dahulu mengerti menggunakan software Microsoft Excel. Dengan begitu akan lebih memudahkan kita dalam pengerjaannya. Dalam langkah ini kita akan menentukan nilai data-data dari apa yang disebut dengan estuari, yaitu lebar, kedalaman, dan cross-section. 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 K e d al am an m Titik Pengamatan Grafik Pemodelan Kedalaman Estuari Sungai Deli m=0.25 m=0.55 m=0.75 m=1.25 Universitas Sumatera Utara Namun dalam pengerjaan pemodelan ini digunakan kolom-kolom yang sesuai dengan pekerjaan perhitungan yang telah dikerjakan. Dengan kata lain dapat di tukar sedemikian rupa tanpa merusak hasil data yang akan dipaparkan oleh pemodelan dengan menggunakan software Microsoft Excel ini. Format font dokumen Excel yang telah kita buka seluruhnya dengan “Times New Roman 12 point”. Ubah nama halaman pertama sheet 1 dengan model. Lalu copy gambar kawasan pengamatan yang telah kita peroleh dari foto satelit googlemaps. Hal ini bertjuan agar mudah untuk memahami kawasan dengan perhitungan yang telah diatur sedemikian rupa. Buka halaman kedua sheet 2 dan ubah juga namanya dengan bathymetri dengan format tulisan yang sama dengan halaman model. Tentukan titik-titiknya dan masukkan data lokasi pengamatan seperti berikut ini : C28 masukkan dengan A lokasi awal pengamatan D28 masukkan dengan B lokasi berikutnya dengan jarak interval 500 m … K28 masukkan dengan I lokasi mulut muara Lalu kita masukkan di kolom A29, A30, A31, A32 dengan masing-masing data yang ingin kita peroleh dari hasil pemodelan ini, masing-masing dengan jarak dari mulut muara, lebar, kedalaman, dan cross-section area. Tahap pertama ini kemudian kita akhiri dengan memasukkan nilai jarak yang ada pada kawasan pengamatan, yakni 4000 pada C29, 3.500 pada D29 dan terus sampai 0 di K29dalam satuan meter. Universitas Sumatera Utara Gambar.4.3. Flowchart dari tahap pertama pekerjaan perhitungan pemodelan. Selanjutnya kita tinggal memasukkan data-data yang telah diperoleh dari hasil survey yang dilakukan. Dan kemudian di plot kedalam grafik yang nantinya kan menunjukkan perbandingan dengan kawasan yang akan kita modelkan. Pada kolom C30 sampai dengan K30 dimasukkan data lebar kawasan pengamatan dengan data-data hasil survey yang telah dilakukan. Begitu juga pada kolom C31 sampai dengan K31 dimasukkan data kedalaman dari hasil survey. Dengan begitu maka akan kita peroleh nilai dari cross-section pada tiap titik pengamatan, dengan cara mengalikan nilai dari lebar dan kedalaman pada setiap titik pengamatan dan diletakkan pada kolom C32 sampai K32. Universitas Sumatera Utara Langkah akhir adalah memplotkan data-data tersebut kedalam grafik yang akan menunjukkan variasi data-data dari kawasan pengamatan seperti terlihat pada gambar 4.4. Gambar.4.4. Flowchart tahap akhir dari pekerjaan perhitungan pemodelan menggunakan data survey. B. Pemodelan Lebar Kawasan Estuari Sungai Deli Untuk pemodelan Estuari sungai deli ataupun perbaikan yang baik untuk dilakukan, dapat dihitung lebar serta kedalaman yang akan dihitung hingga diketahui keadaan yang lebi baik untuk estuari tersebut. Lebar estuari juga dapat dihitung dengan menggunakan rumus yang telah kita jabarkan pada bab II dan perhitungan untuk mencari koefisien lebar dengan metode trial error adalah rumus Wright et al. yaitu persamaan 4.1. Universitas Sumatera Utara Untuk lebih memudahkan perhitungan pemodelan maka dapat dibuat perhitungan khusus untuk pemodelan kwasan baru seperti yang telah kita lakukan terhadap pemodelan keadaan sebenarnya. Dengan melakukan langkah-langkah seperti diatas. Namun jika pemodelan sebenarnya dimulai dari kolom B28:32 sampai dengan K28:32 maka untuk pemodelan kawasan estuari yang baru diletakkan pada kolom O28:32 sampai dengan X28:32. Tahap pertama yang dilakukan adalah memilih halaman bathymetri kemudian pilih P30 dan gunakan pers.4.1 seperti diatas, dengan cara mengetikan : =2802.7-1.69P294000 W o merupakan lebar estuari di mulut muara. Estuari sungai deli memiliki lebar mulut muara sepanjang 270 m, maka diambil perencanaan sebesar 380 m, e adalah bilangan ketetapan eksponensial logaritma yaitu 2.7. Sedangkan untuk melambangkan pangkat di Excel, kita dapat menggunakan “” atau dengan “Shift+6”. Sementara nilai koefisien a sudah kita peroleh sesuai perhitungan yang telah kita lakukan sebelumnya, yaitu diperoleh a = 1.98 dengan nilai negatifmenandakan perhitungan dilakukan dari mulut muara mengarah ke sungai. P29 merupakan nilai bentang jarak dari mulut estuari ke titik-titik pengamatan selanjutnya. Garis miring melambangkan tanda bagi dalam Excel, dimana dalam hal ini panjang kawasan estuari pada pengamtan adalah 4 km dan ditulis dengan 4000 m. Setelah dimasukkan dan ditekan “Enter” maka pada kolom tersebut excel akan menunjukkan hasil sesuai dengan hasil survey kita yaitu sebesar 53.17 m. dimana hasil survey menunjukkan angka 52.17 m pada jarak 4 km dari mulut Universitas Sumatera Utara muara. Kemudian kolom P30 dicopy pada kolom-kolom selanjutnya kearah kanan sampai kolom X30. Penentuan banyaknya angka dibelakang koma dapat kita tentukan sesuai kebutuhan kita, dengan cara klik tombol kanan pada mouse kemudian pilih format cells dan tentukan sendiri. Maka kita telah memperoleh hasil pemodelan lebar kawasan estuari sungai deligambar 4.5. Gambar 4.5. Flowchart Pemodelan Lebar Estuari Dengan Rumus Wright et.al. C. Pemodelan Kedalaman Kawasan Estuari Sungai Deli Persamaan yang kita gunakan untuk mencari pemodelan kedalaman estuari juga dengan persamaan yang digunakan Wright et.al, yaitu pers 4.2. yang telah kita bahas sebelumnya. Pilih kolom C31 dan masukkan persamaan 4.2 diatas dengan bentuk sebagai berikut : =122.7-1.25C294000 Universitas Sumatera Utara Angka 12 merupakan nilai perencanaan dari kedalaman muara pada mulut muara sungai deli. 2.7 adalah konstanta eksponensial, serta 1.25 adalah koefisien kedalaman b yang kita peroleh dari perhitungan yang dilakukan dengan metode trial error. Yang mana tahap-tahap perhitungannya sama dengan menghitung lebar seperti diatasgambar 4.6. Gambar 4.6. Flowchart Pemodelan Kedalaman Estuari Dengan Rumus Wright et.al. Kemudian lakukan langkah akhir dengan mengcopy kolom C31 dan mempastekannya ke kolom-kolom selanjutnya ke arah kanan sampai kolom K31. Hingga diperoleh nilai pemodelan kedalamannya. Dan dibuat grafik dari nilai data-data perhitungan untuk lebar, kedalaman dan cross-sectionnya. Dengan Universitas Sumatera Utara memplotkan data-data tersebut maka akan terlihat variasi nilai dari keadaan kawasan estuari setelah dimodelkan gambar 4.7. Tahapan selanjutnya adalah menghitung cross-section kawasan estuari dengan persamaan berikut ini : A x = W x D x 4.3 dimana : A x = Cross-section m 2 W x = lebar penampang estuari m D x =kedalaman estuari m Pilih kolom P32 dan masukkan pers. 4.3 yaitu dengan mengalikan lebar di titik x dengan kedalaman dititk x. Maka akan diperoleh nilai cross-section. Lakukan pengcopyan kolom sampai X32 seperti model sebelumnya. Gambar 4.7. Flowchart Grafik Hasil Pemodelan Estuari Sungai Deli. Universitas Sumatera Utara D. Grafik Setelah pemodelan dari lebar, kedalaman dan cross-section selesai, maka kita akan memplot hasil perhitungan dari semua pemodelan tersebut kedalam bentuk grafik. Sehingga akan tampak kestabilan dari pemodelan estuari sungai Deli jauh lebih baik dari keadaan sebenarnya. Untuk lebih memperjelas perbedaan keadaan sebenarnya dengan pemodelan yang akan dilakukan, maka grafik akan dibuat bertimpaan untuk nilai dari lebar, kedalaman dan cross-section. Gambar.4.8 Grafik Perbandingan Hasil Data Pemodelan A dan pemodelan keadaan sebenarnyaB pada Kawasan Estuari Sungai Deli. Universitas Sumatera Utara Sehingga dapat disusun kedalam bentuk tabel agar lebih mudah untuk dipahami. Tabel 4.3 . Perhitungan Lebar dan Kedalaman Estuari Sungai Deli. Area Lebar Sebenarnya Pemodelan Lebar m m 52.17 53.17 0.5 55.54 67.99 1 49.87 86.94 1.5 55.78 111.17 2 56.93 142.15 2.5 63.06 181.76 3 84.14 232.41 3.5 284 297.18 4 277 380 Area Pemodelan Kedalaman Kedalaman Sebenarnya m m 3.5 3.4 0.5 4.05 3.2 1 5 3.7 1.5 5.5 4.5 2 6.5 3.9 2.5 7.5 4.1 3 9 4.3 3.5 10.5 6.2 4 12 9.1 Dari hasil perhitungan serta tabel diatas kemudian diplot kedalam grafik. Yang mana bertujuan untuk menunjukkan perbandingan antara pemodelan kawasan estuari sebenarnya dengan pemodelan estuari yang direncanakangambar 4.9. Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara Gambar.4.9 Grafik Perbandingan Lebardan kedalaman perenanaan dengan Pemodelan pada Kawasan Estuari Sungai Deli.

IV.1.2. Pemodelan Tides Pasang Surut

A. Input Pasang Surut Pemodelan pasang surut berkaitan dengan pengaruh dari matahari dan bulan. S 2 dan M 2 merupakan komponen utama dalam pemodelan pasang surut. Seperti yang telah dijelaskan pada Bab sebelumnya nilai amplitudo S 2 dan M 2 digunakan dalam perhitungan pemodelan pasang surut. Tahap pertama yang dilakukan adalah membuka model bathymetri yang telah kita buat, kemudian simpan dalam format dengan judul pasang surut. Dan ubah nama pada halaman ketigasheet 3 dengan “Spring-Neaps”. Kembali ke halaman “model” dan masukkan variabel S 2 pada B4, M 2 pada B6, M 4 pada B8, Stasiun awal pada B10, kedalaman pada D8, dan Lebar pada D9. Kemudian letakkan spinner pada E4, E6, dan E10. Klik kanan untuk pada spinner pada kolom E4, kemudian format dengan nilai current value sebesar 10, nilai minimum dengan 0, nilai maksimum dengan 100, incremental change dengan 1 dan cell link pada E4. Kemudian masukkakn =E410 pada D4. Copy spinner pada E6 dan lakukan pengaturan yang sama seperti diatas. Namun cell link nya adalah E6 lalu masukkan =E610 pada D6. Letakkan spinner ketiga pada E10 dengan nilai current value sebesar 100, nilai minimum dengan 0, nilai maksimum dengan 4000, incremental change dengan 500 dan cell link pada E10. Universitas Sumatera Utara Setelah perintah diatas selesai, buka halaman bathymetri dan masukkan data-data bentang jarak pada tiap-tiap titik pengamatan, namun disusun secara terbalik, yaitu titik 0 pada C27 dan seterusnya sampai titik 4 pada K27. Buka kembali halaman model, dana masukkan rumus berikut pada B11. =LOOKUPD10,bathymetryC27:K27,bathymetryC28:K28 Kemudian atur S 2 pada 1.0, M 2 pada 2.0, dan pilih stasiun C yaitu pada titik 1. Sehingga akan terlihat data-data dari komponen pasang surutnyaGambar 4.10. Gambar.4.10 Flowchart Untuk Komponen Pasut Kawasan Estuari Sungai Deli. B. Model Amplitudo Spring-Neap Sebelum memulai perhitungan lebih lanjut, dipakai metode tambahan untuk menentukan komponen utama pasang surut dikawasan tersebut. Metode Universitas Sumatera Utara perhitungan yang digunakan adalah metode admiralty. Dengan metode ini diperoleh nilai-nilai pasang surut sebagai berikut : Tabel 4.4.Hasil Perhitungan Komponen Pasang Surut pada Estuari Sungai Deli. Amplitudo m S M 2 S 2 N 2 K 1 O 1 131.07 81.66 36.29 22.43 15.37 9.85 Selanjutnya buka halaman spring-neap, klik pada B2 dan masukkan waktujam, kolom C2 dengan S 2 m, kolom D2 dengan M 2 m, dan kolom E2 dengan Total kenaikan m. Masukkan nilai 0 pada B3, kemudian masukkan B3+1 pada B4. Copy B4 sampai dengan B339, artinya pengamatan yang dilakukan 14 hari penuh. Selanjutnya kita akan mengaplikasikan nilai komponen utama pasang surut. Untuk memasukkan nilai S 2 kita dapat menggunakan persamaan : 4.4 Dalam excel kita dapat menggunakan persmaan diatas dengan mengubahnya menjadi seperti berikut : =’Model’D4SIN2 πB312 Dimana D4 adalah besar amplitudo dari S 2 , SIN mewakili dari fungsi sinus, 2 πB3 adalah waktu dalam radian, dan 12 merupakan periode waktu dari S 2 solar semi-diurnal pasang surut dalam jam. Sama halnya dengan M 2 , kita juga menggunakan persamaan yang hampir sama dengan S 2 seperti berikut ini : 4.5 Dengan perumusan dalam excel Universitas Sumatera Utara =’Model’D6SIN2 πB312.42 Dimana D6 adalah besar amplitudo dari M 2 , SIN mewakili dari fungsi sinus, 2 πB3 adalah waktu dalam radian, dan 8.2 merupakan periode waktu dari M 2 Lunar semi-diurnal pasang surut dalam jam. Langkah akhir yang dilakukan adalah pilih kolom E3 dan masukkan =C3+D3+130 Yang mana elevasi kenaikan dan loncatan air pengaruh S 2 dan M 2 terhadap datum di sesuaikan menjadi 1.30 m yang diperoleh dari perhitungan admiralty.gambar 4.11. Gambar.4.11 Flowchart Untuk Komponen Spring-neaps selama 14 hari di Kawasan Estuari Sungai Deli. Universitas Sumatera Utara C. Pemodelan Amplitudo M 4 Pemodelan untuk nilai M 4 dapat dijabarkan menjadi 3 tahapan. Tahap pertama pilih E8 pada halaman model dan masukkan =LOOKUPD10,bathymetryC27:K27,bathymetriC31:K31 Maka akan terlihat pemaparan nilai kedalaman yang telah kita buat pada halaman bathymetri di kolom E8 tersebut. Tahap kedua, adalah dengan memilih E9 di halaman model dan masukkan =LOOKUPD10,bathymetryC27:K27,bathymetriC30:K30 Akan terlihat nilai lebar dari halaman bathymetri. Isi kolom C8 dengan persamaan 4.6 Kemudian gnakan persamaan tersebut kedalam Microsoft Excel dengan terlebih dahulu mengubahnya kedalam persamaan yang dapat terbaca pada Microsoft Excel seperti berikut ini: =34000-D10D6D64E86.2136009.81E80.5 4000-D10 adalah bantang jarak kawasan estuaria yang kita tinjau. D6D6 adalah kuadrat dari amplitudo lunar semi-diurnal, 6.213600 merupakan periode dar lunar semi diurnal dan nilai gravitasi sebesar 9.81 ms -2 . Maka untuk kawasan estuari sungai deli yang sebenarnya diperoleh nilai M 4 sebesar 0.3. Universitas Sumatera Utara Untuk pemodelan kawasan estuari sungai deli dilakukan hal yang sama seperti pemodelan kawasan sebenarnya. Namun akan terdapat perbedaan nilai yang diperoleh. Hal ini disebabkan nilai kedalaman serta lebar kawasan juga berbeda satu sama lain. Untuk pemodelan kawasan estuari diperoleh nilai M 4 sebesar 0.21 seperti terlihat pada ganbar 4.12. D. Kurva Spring-Neap Loncatan kenaikan air juga berpengaruh terhadap pemodelan suatu estuari. Untuk itu kita harus memasukkan data-data yang diperlukan kedalamnya. Di kolom A31 dapat kita buat Periode waktu, A32 kita buat dengan M 4 dan A33 kita masukkan kedalaman air m. pada periode waktu, kita isi dengan rentang waktu yang yang telah kita tentukan pada saat survey. 14 jam adalah waktu yang baik untuk melakukan pengamatan pasang surut. Dimulai dari titik 0 pada D31 dan masukkan =D31+1 pada E31, serta copy sampai K31. Pada D32 kita dapat memasukkan persamaan seperti yang telah dijelaskan pada bab II, yaitu : 4.6 Dan penggunaannya dalam excel dapat ditulis =C8SIN2 πD316.21 Dimana C8 adalah amplitudo dari M 4 , 2 πD31 adalah waktu yang dignakan dalam radian, dan 6.21 merupakan periode dari lunar quarter-diurnal dalam jam. Setelah itu kita pilih kolom D33 dan kita masukkan Universitas Sumatera Utara =LOOKUPD31,’spring-neaps’B3:B339,’spring- neaps’E3:E339+D32-1.3+E8 Perhitungan pasang surut spring neaps akan menunjukkan hasil bentuk grafik seperti pada flowchart berikut ini: Universitas Sumatera Utara Gambar.4.12 Flowchart Grafik Komponen Spring-neaps Pendataana dan Pemodelan b selama 14 hari di Kawasan Estuari Sungai Deli. Maka akan diperoleh nilai perbahan kedalaman tiap jam yang terjadi akibat spring-neaps. Kemudian plot data yang telah dihitung kedalam grafik. Sehingga akan jelas terlihat perbedaan yang terjadi. Gambar.4.13 Flowchart Hasil Pendataan Kawasan Pasang Surut Estuari Sungai Deli. Universitas Sumatera Utara Namun hasil yang diperoleh akan dibandingkan dengan data pemodelan yang dihitung secara berkesinambungan dari model bathymetri sebelumnya. Seperti terlihat pada gambar 4.14 dibawah ini. Gambar.4.14. Flowchart Hasil Pemodelan Kawasan Pasang Surut Estuari Sungai Deli.

IV.1.3. Pemodelan Currents Aliran

Pemodelan aliran adalah pemodelan yang menjelaskan seberapa besar air yang mengalir, serta perubahan volume upstream yang berpengaruh langsung terhadap kawasan estuari tersebut. Pengaruh deretan perubahan dari volume air, penurunan air, pertambahan dari kedalaman air tiap titik pengamatan, lebar dan Universitas Sumatera Utara panjang kawasan estuari menuju ke hulu dan freshwater dapat kita aplikasikan kedalam persamaan berikut : 4.8 dimana : W = Lebar Estuari pada mulut muara m D = Kedalaman Estuari pada mulut muara m L = Panjang kawasan estuari m h t = Perubahan kedalaman pasang surut setiap detik Q = Debit aliran a b = Koefisien kedalaman dan lebar estuari. A. Pemodelan Perubahan dari Volume Upstream Pilih kolom C33 pada halaman bathymetri dan masukkan =500D301000000+C33 Dimana formula tersebut dapat mengkalkulasikan banyaknya jumlah air yang datang terus menerus setiap 1 satuan meter dari kedalaman pengaruh pasang dan surut. Sehingga didapat nilai volume airnya akibat pasang dan surut. B. Pemodelan Gelombang Pasang Semua pemodelan tentang gelombang pasang maupun surut dimodelkan pada halaman model kemudian pilih kolom S33 dan masukkan “Pada Stasiun Ini”, R34 dengan Cross-Section, T34 dengan =LOOKUPD10,bathymetriC27:S27,bathymetriC32:S32 Universitas Sumatera Utara Berikutnya satuan untuk bilangan diatas, yaitu isi U34 dengan m 2 , R35 dengan Volume aliran airm, T35 dengan =LOOKUPD10,bathymetriC27:S27,bathymetriC33:S33 Dan pilih kolom U35 dan masukkan satuan untuk volume air yang mengalir tiap meternya, yaitu m 3 x10 6 . Setelah menyelesikan model diatas, maka akan kita peroleh nilai dari cross-section kita yang menunjukkan angka sebesar 141 m 2 dan perubahan volume aliran per meternya adalah 0.02 m 3 x10 6 untuk titik pengamatan C. Kemudian masukkan “Kecepatan Aliran ms -1 pada kolom A34. Dan masukkan pada D34 =T351000000E33-D33T343600 Formula diatas diambil dari persamaan 4.8. dimana T35 perubahan yang terjadi pada kedalaman dalam tiap meternya. E33-D33 adalah data perubahan actual dari kedalaman akibat pasut dalam tiap jam. T34 merupakan cross- section pada lokasi yang telah ditetapkan, dan 3600 satuan untuk meterjam dan meter detik. Kemudian sesuaikan nilai dari S 2 = 1.0 dan M 2 = 2.0. C. Pemodelan Aliran Freshwater Hal pertama yang kita lakukan dalam pemodelan aliran freshwater adalah dengan memasukkan freshwater input atau debit rata-rata pada kolom B12, m 3 s pada F12, aliran pada B13 dan ms -1 pada F13. Copy spinner pada E12 dan atur current value pada nilai minimum dan increment dengan 10 dan nilai maximum dengan 2000 pada D12. Pilih D13 dan masukkan =D12T34. Universitas Sumatera Utara Hasil dari freshwater input diperoleh 9.7 cumecs pada stasiun 1 yaitu titik pengamatan C dengan freshwater input sebesar 0.01 ms -1 . Sehingga akan tampak flowchartnya sebagai berikut : Gambar 4.15. Flowchart Hasil Survey Kawasan Estuari untuk Currents. D. Pemodelan Aliran Total Masukkan komponen-komponen tidal pada A35 dengan Total aliran ms -1 , D35 dengan =D34-D13. Hasilnya akan menunjukkan nilai tentang pengaruh banjirnilai positif yaitu sebesar 0.008ms untuk pemodelan data pengamatan dan sebesar 0.004 untuk pemodelan kawasan tersebut. Dapat dilihat pada flowchart berikut ini. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.16. Flowchart Hasil Pemodelan Kawasan Estuari untuk Currents. Universitas Sumatera Utara

IV.1.4. Pemodelan Temperature Salinity

Persamaan dari Gauss menunjukkan bahwa fungsi untuk mendeskripsikan variasi dapat ditulis kedalam persamaan berikut: 4.9 Dimana Cx adalah konsentrasi pada banyak posisi x. Namun Gass membuat pembenaran dari distribusi persamaan yang dilakukannya, persamaan 4.9 diturunkan menjadi : 4.10 Pada pemodelan ini kita menggunakan persamaan Gauss, parameter yang digunakannya lebih menekankan pada distribusi nilai yang bervariasi. Variasi dari suatu nilai dapat ditunjukkan dalam persamaan berikut : 4.11 dimana : P x = descibsi dari variasi yang dipengaruhi titik x p = variasi Untuk menghitung besar temperature pada tiap titik pengamatan kita dapat menggunakan persamaan berikut yang telah diturunkan dari persamaan 4.10 : 4.12 Universitas Sumatera Utara Dengan T s temperature laut dan T R temperature sungai. Dimana temperature tiap titik spanjang 4 km berbeda-beda. Maka it kita dapat memodelkannya dengan menentukan nilai σ , yang dihitung dengan cara trial error. Tabel 4.7. Perhitungan Bilangan Normal Dengan Distribusi Gauss σ x 0.35 0.45

0.55 0.65

0.75 0.85

0.95 -4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.06 -3.5 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.07 0.12 -3 0.00 0.00 0.01 0.03 0.08 0.14 0.20 -2.5 0.00 0.01 0.04 0.09 0.17 0.25 0.33 -2 0.01 0.04 0.12 0.22 0.32 0.41 0.49 -1.5 0.05 0.17 0.31 0.43 0.53 0.61 0.67 -1 0.27 0.46 0.59 0.69 0.75 0.80 0.84 -0.5 0.72 0.82 0.88 0.91 0.93 0.95 0.96 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.5 0.72 0.82 0.88 0.91 0.93 0.95 0.96 1 0.27 0.46 0.59 0.69 0.75 0.80 0.84 1.5 0.05 0.17 0.31 0.43 0.53 0.61 0.67 2 0.01 0.04 0.12 0.22 0.32 0.41 0.49 2.5 0.00 0.01 0.04 0.09 0.17 0.25 0.33 3 0.00 0.00 0.01 0.03 0.08 0.14 0.20 3.5 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.07 0.12 4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.06 Perhitungan diatas akan menghasilkan grafik berikut ini : Gambar 4.17. Grafik Normal Bilangan Gauss. 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 -4 -3,5 -3 -2,5 -2 -1,5 -1 -0,5 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 C x Jarak x km GRAFIK DARI NILAI DISTRIBUSI GAUSS ESTUARI SUNGAI DELI σ=0.35 σ=0.45 σ=0.55 σ=0.65 σ=0.75 σ=0.85 σ=0.95 Universitas Sumatera Utara A. Temperatur Estuari Sungai Deli Temperature dari suatu estuari dipengaruhi oleh variasi pasang surut. Contohnya dapat kita lihat pada percobaan persamaan gauss yang dapat kita sesuaikan dengan menggunakan persamaan 4.12 untuk estuari sungai deli. Data hasil survey yang telah kita peroleh, dapat kita masukkan kedalam distribusi variasi gauss seperti diatas. Dengan menggunakan metode perhitngan trial error kita dapat menyesuaikan nilai yang sesuai dengan temperatur sungai dan laut pada sungai deli. Data hasil survey menunjukkan bahwa nilai temperature laut tepat pada mulut muara sebesar 18 o C dan pada sungai titik pengamatan awal sebesar 11.2 o C. maka akan menghasilkan perhitungan menggunakan persamaan 4.13 sebagai berikut: Tabel 4.8. Perhitungan longitudinal temperatur x σ

0.2 0.35

0.5 0.65

0.8 0.95

1.1 4 -4 11.00 11.00 11.00 11.02 11.13 11.42 11.85 3.75 -3.75 11.00 11.00 11.00 11.04 11.21 11.59 12.10 3.5 -3.5 11.00 11.00 11.00 11.07 11.33 11.81 12.40 3.25 -3.25 11.00 11.00 11.01 11.13 11.51 12.09 12.74 3 -3 11.00 11.00 11.02 11.24 11.75 12.43 13.14 2.75 -2.75 11.00 11.00 11.06 11.41 12.07 12.84 13.59 2.5 -2.5 11.00 11.00 11.13 11.66 12.48 13.33 14.08 2.25 -2.25 11.00 11.01 11.28 12.04 12.99 13.87 14.60 2 -2 11.00 11.04 11.55 12.55 13.59 14.46 15.14 1.75 -1.75 11.00 11.13 12.00 13.21 14.27 15.08 15.68 1.5 -1.5 11.00 11.38 12.67 14.00 15.00 15.71 16.21 1.25 -1.25 11.01 11.92 13.59 14.89 15.75 16.31 16.70 Universitas Sumatera Utara 1 -1 11.13 12.91 14.70 15.80 16.46 16.87 17.14 0.75 -0.75 11.75 14.37 15.89 16.66 17.09 17.34 17.50 0.5 -0.5 13.59 16.06 16.97 17.37 17.58 17.70 17.77 0.25 -0.25 16.46 17.45 17.73 17.84 17.89 17.92 17.94 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00 18.00 Setelah diperoleh hasilnya maka akan kita plot kedalam grafik seperti berikut ini : Gambar 4.18. Grafik Temperatur Gauss pada Estuari Sungai Deli dengan metode trial error. Setelah kita melakukan perhitungan, maka dapat kita ketahui bahwa nilai variasi dari besar suhu terhadap estuari sungai deli diperoleh nilai σ = 0.65. B. Salinitas Estuari Sungai Deli 10,00 11,00 12,00 13,00 14,00 15,00 16,00 17,00 18,00 19,00 4 3,75 3,5 3,25 3 2,75 2,5 2,25 2 1,75 1,5 1,25 1 0,75 0,5 0,25 T o C jarak km TEMPERATUR ESTUARI SUNGAI DELI DENGAN PERSAMAAN GAUSS σ=0.2 σ=0.35 σ=0.5 σ=0.65 σ=0.8 σ=0.95 σ=1.1 Universitas Sumatera Utara Perhitungan salinitas juga tak jauh beda dengan perhitungan temperature. Dengan data yang dihasilkan dari survey, kita dapat membuat pemodelan dengan metode gauss. Didasarkan pada persamaan berikut : 4.13 Nilai 15 diperoleh dari hasil survey yang bernilai 12. Untuk lebih memaksimalkan pemodelan. Gambar 4.20. Grafik Temperatur pada Estuari Sungai Deli. Nilai dari σ juga diperoleh dari perhitungan dengan metode trial error.dapat kita lihat contoh perhitungannya sebagai berikut: Tabel 4.9. Perhitungan longitudinal Salinitas dengan Metode Gauss σ x

0.2 0.35

0.5 0.65

0.8 0.95

1.1 4 -4 0.00 0.00 0.00 0.04 0.28 0.89 1.83 3.75 -3.75 0.00 0.00 0.00 0.08 0.45 1.26 2.36 3.5 -3.5 0.00 0.00 0.01 0.15 0.71 1.73 2.99 3.25 -3.25 0.00 0.00 0.02 0.28 1.08 2.33 3.74 5 10 15 20 -6 -4 -2 2 4 T e m pe rat ur e C Distance from Trent Falls kms Universitas Sumatera Utara 3 -3 0.00 0.00 0.05 0.51 1.60 3.07 4.59 2.75 -2.75 0.00 0.00 0.12 0.87 2.29 3.95 5.55 2.5 -2.5 0.00 0.00 0.28 1.42 3.17 4.98 6.59 2.25 -2.25 0.00 0.02 0.60 2.23 4.26 6.14 7.71 2 -2 0.00 0.08 1.18 3.32 5.55 7.41 8.86 1.75 -1.75 0.00 0.28 2.13 4.73 7.00 8.74 10.03 1.5 -1.5 0.00 0.81 3.58 6.43 8.57 10.09 11.16 1.25 -1.25 0.03 1.97 5.55 8.33 10.17 11.39 12.21 1 -1 0.28 4.09 7.94 10.29 11.70 12.57 13.15 0.75 -0.75 1.60 7.22 10.49 12.14 13.04 13.58 13.93 0.5 -0.5 5.55 10.84 12.79 13.65 14.10 14.35 14.51 0.25 -0.25 11.70 13.83 14.41 14.65 14.77 14.84 14.88 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 15.00 Dan jika kita plot ke dalam grafik maka akan terlihat seperti berikut : Gambar 4.21. Grafik . Perhitungan longitudinal Salinitas dengan Metode Gauss Estuari Sungai Deli 5 10 15 20 4 3,75 3,5 3,25 3 2,75 2,5 2,25 2 1,75 1,5 1,25 1 0,75 0,5 0,25 S a li n it y Jarak km Universitas Sumatera Utara

IV.2. Hasil Pemodelan Estuari