Bab I Pendahuluan, yang berisikan penjelasan tentang estuari melalui pandangan secara umum serta tjuan yang hendak dicapai, ruang lingkup dan
metodologi dalam penulisan tugas akhir ini. Bab II studi literatur yang menguraikan karakteristik estuari, serta
menjabarkan tentang model yang digunakan. Bab III gambaran lokasi, menjelaskan tentang kondisi estuari Sungai Deli
secara umum. Bab IV hasil pemodelan dan analisa, memaparkan hasil pemodelan yang
dilakukan untuk muara Sungai Deli. Serta analisa tentang pemodelan tersebut diuraikan pula dalam bab ini. Kemudian dari data-data tersebut dianalisa
menggunakan metode perhitungan yang akan dilakukan dengan program Microsoft Excel.
Bab V kesimpulan dan saran, berisikan rangkuman dari hasil simulasi dan analisa yang dilakukan, serta berisi saran-saran untuk penelitian lebih lanjut.
1.7. Data Hasil Survey
Berikut ini merupakan data hasil survey pertama yang dilakukan pada peentuan titik pengamatan dan titik pengamtan pasang surut.
Tabel 1.1 Data Hasil Survei Lapangan dan Foto Satelit Kawasan Pengamatan Estuari Sungai Deli.
Jarak Titik Koordinat
salinitas lebar
suhu kedalaman Kondisi Sungai
XUTM YUTM ZUTM Waktu
ppt m
C m
Erosi Sedimentasi Struktur Sepadan
A 464043
415007 ± 9
10.15 wib 52.17
26 3.4
ada ada
ada Rmh Penduduk
500 B
464493 415199
± 10 10.22 wib
55.54 25.3
3.2 ada
ada ada
Rmh Penduduk 1000
C 464875
415454 ± 11
10.39 wib 0.001
49.87 23
3.7 ada
ada ada
Rmh Penduduk 1500
D 465263
415666 ± 12
10.53 wib 0.02
55.78 21
4.5 ada
ada Tiada
Hutan
Universitas Sumatera Utara
2000 E
465700 415852
± 13 11.01 wib
0.043 56.93
22 3.9
ada ada
Tiada Gudang Ikan
2500 F
466122 415883
± 14 11.12 wib
0.055 63.06
21 4.1
ada ada
Tiada Hutan
3000 G
466513 416085
± 15 11.21 wib
0.233 84.14
20 4.3
ada ada
Tiada Gudang Ikan
3500 H
466996 416317
± 16 11.38 wib
0.963 284
20 6.2
ada ada
Tiada Hutan
4000 I
467249 416570
± 17 11.51 wib
12 277
20 9.1
ada ada
Tiada Rmh Penduduk
Gambar 1.2 Pengerukan sungai seruai untuk kebutuhan industri dinilai sangat mengganggu dari fungsi Estuari Sungai Deli.
I.8. Pengolahan Data
Setelah survey dilakukan akan diperoleh data-data lapangan yang menunjukkan kondisi sebenarnya dari kawasan estuari sungai deli. Yang mana
data-data tersebut menggambarkan bagaimana bentuk estuari dari sungai deli dalam penyajian grafik.
Selain survey pengukuran topografi, pengukuran arus juga ditekankan dalam setiap pemodelan. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan besaran kecepatan
dan arah arus. Hal ini sangat berguna dalam penentuan sifat dinamika perairan lokal. Titik lokasi dari survei pengukuran arus ini disesuaikan dengan kondisi
oceanography lokal, dimana arus mempunyai pengaruh yang sangat penting.
Sungai Seruai
Universitas Sumatera Utara
Untuk mempermudah pengerjaan tugas akhir ini, disusun schedule kegiatan untuk pengolahan data pemodelan estuari. Tabel dibawah ini akan
memaparkan waktu pengerjaan, rumus-rumus yang akan digunakan, serta hasil yang diperoleh dari perhitungan data-data tersebut. Sehingga dalam setiap
pengerjaan model akan jelas arah dan tujuannya.
Tabel 1.2. Schedule pengolahan data-data lapangan.
Tanggal Model Estuari
Keterangan Hasil
05 Mar sd
22 Mar 2010
I. Bathymetri Data yang digunakan :
- Peta lokasi
- Lebar tiap titik
Formula :
W
x
=W
o
e
-axL
Wright et al.1973 -
Kedalaman tiap titik Formula :
D
x
=D
o
e
-bxL
Wright et al.1973 -
Data lebar dan kedalaman tiap
titik pengamatan
- Cross-section,
semuanya nanti kemudian akan
di plot ke bentuk grafik.
01 Apr sd
18 Apr 2010
II. Tides pasang surut
Data yang digunakan : -
Nilai pasang surut di sepanjang kawasan
pengamatan.
- Tinggi lonjakan air pasang saat
periode waktu rotasi bulan mengelilingi matahari S
2
Formula :
- Lonjakan air pasang saat
periode waktu rotasi bulan mengelilingi bumi M
2
Formula :
- M
4
Formula : -
Aplikasi data kedalam grafik
- Mengetahui
lokasi dan keadaan muara
maupun sekitar kawasan
estuari terhadap
pengaruh pasang surut.
- Besarnya
pasang penuh dan pasang
perbani pada setiap titik
pengamatan.
Universitas Sumatera Utara
Pugh 2004 22 Mei
sd 12 Jun
2010
III. Currents Aliran
Data yang digunakan : -
Jarak antara tiap titik pengamatan
- Besar volume air menuju hulu
per titik pengamatan Formula :
- Pasang surut Flow
Formula : -
Pemodelan perubahan
volume aliran di tiap-tiap titik
pengamatan menuju hulu.
- Grafik dan nilai
aliran pasang surut
yang terjadi.
- Debit aliran
pada tiap titik pengamatan.
12 Jun sd
20 Jun 2010
IV. Temperature
and Salinity Suhu dan
kadar garam Data yang digunakan :
- Diambil dari fungsi Gaussian
- Nilai salinitas tiap titik tinjau
yang diperoleh dari survei Formula :
- Nilai suhu dari kawasan
estuari yang diperoleh dari survey yang dilakukan.
Formula : -
Hasil perhitungan
suhu dan kadar garam dalam
grafik
- Menunjukkan
grafik daribilangan
gauss, yang mempengaruhi
baik atau tidaknya suhu
dan kadar garam estuari
tersebut
semua formula akan dijabarkan lebih detail untuk Microsoft excel pada bab IV
Agar lebih mempermudah untuk mengerti tujuan yang hendak dicapai, maka studi pemodelan ini akan dijabarkan didalam satu buah framework berikut
ini :
Universitas Sumatera Utara
Tabel 1.3. Framework pemodelan data-data lapangan.
Hal MODEL
Bathymetri Pasang surut
Arus Temperatur
salinitas
V ar
ia be
l ya ng di
guna ka
n Data Survey :
Lebar Kedalaman
Koefisien lebar kedalaman
a b
Data Pasang surut dari survey
komponen Utama Pasang surut
Penentuan formzall untuk
tipe pasut
S ₂
M ₂
M ₄
Pengaruh Pasang surut
Perubahan kedalaman dari data
pasang surut. Debit rata-rata
Cross-section tiap titik
Jarak dan luas penampang
Data survey : temperatur
Salinitas Koefisien
nilai σ untuk pers.gauss
M et
ode ya
ng di guna
ka n
Lebar W
x
=W
o
e
-axL
Kedalaman D
x
=D
o
e
-bxL
Koefisien lebar kedalaman
Triall Error Metode Admiralty
Total aliran=kec.aliran-
aliran pada titik x
Jarak titik dikalikan Luas
penampang titik menghasilkan
volume upstream dari
kawasan tersebut. Metode
Gaussian Triall Error
Universitas Sumatera Utara
H as
il ya
ng di pe
rol eh
Perbandingan kedalaman
lebar Estuari antara
data survey dengan
data hasil
pemodelan yang
menggunakan variabel a b.
Cross-section dari sepanjang
kawasan estuari yang diamati.
Grafik Pasang surut
Perubahan kedalaman tiap
jam akibat pengaruh S
₂, M₂, dan M
₄ Naik turunnya
muka air pada saat pasang dan surut
Kec aliran ms Volume Upstream
m³x10 ⁶
Total aliran ms Nilai
temperature dan salinitas
pada tiap titik Perbandingan
temperature dan Salinitas
pada tiap2 titiknya
Grafik perbandingan
salinitas dan temperature
antara pemodelan
dan Hasil survey
Perhitungan pengaruh banjir dengan rentang waktu 5 tahun dengan menggunakan metode hasper-Log person III.
BAB II STUDI LITERATUR
Universitas Sumatera Utara
II.1. Pengertian Estuari
Estuari adalah wilayah pesisir semi tertutup yang mempunyai hubungan bebas dengan laut terbuka dan menerima masukan air tawar dari daratan.
Sebagian besar estuari didominasi oleh substrat berlumpur yang merupakan endapan yang dibawa oleh air tawar dan air laut. Contoh dari estuari adalah muara
sungai, teluk dan rawa pasang-surut.
Estuari merupakan bagian dari lingkungan perairan yakni daerah
percampuran antara air laut dan air tawar yang berasal dari sungai, sumber air tawar lainnya saluran air tawar dan genangan air tawar. Lingkungan estuari
merupakan peralihan antara darat dan laut yang sangat di pengaruhi oleh pasang surut, tetapi terlindung dari pengaruh gelombang laut Kasim, 2005. Menurut
Bengen, 2002 dan Pritchard, 1976 dalam Tiwow 2003, estuari adalah perairan yang semi tertutup yang berhubungan bebas dengan laut, sehingga air laut dengan
salinitas tinggi dapat bercampur dengan air tawar. Kombinasi pengaruh air laut dan air tawar akan menghasilkan suatu
komunitas yang khas, dengan lingkungan yang bervariasi, antara lain: 1.
Tempat bertemunya arus air tawar dengan arus pasang-surut, yang berlawanan menyebabkan suatu pengaruh yang kuat pada sedimentasi, pencampuran air,
dan ciri-ciri fisika lainnya, serta membawa pengaruh besar pada biotanya; 2.
Pencampuran kedua macam air tersebut menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus yang tidak sama dengan sifat air sungai maupun sifat air
laut;
Universitas Sumatera Utara
3. Perubahan yang terjadi akibat adanya pasang-surut mengharuskan komunitas
mengadakan penyesuaian secara fisiologis dengan lingkungan sekelilingnya; dan
4. Tingkat kadar garam di daerah estuari tergantung pada pasang-surut air laut,
banyaknya aliran air tawar dan arus-arus lainnya, serta topografi daerah estuari tersebut.
II.1.1. Pola pencampuran air laut dan air tawar pada estuari
Pencampuran air laut dan air tawar mempunyai pola pencampuran yang khusus. Berdasarkan pola percampuran air laut, secara umum terdapat 3 model
estuari yang sangat dipengaruhi oleh sirkulasi air, topografi , kedalaman dan pola pasang surut karena dorongan dan volume air akan sangat berbeda khususnya
yang bersumber dari air sungai Kasim, 2005. Berikut ini adalah pola pencampuran air tawar :
1. Pola dengan dominasi air laut Salt wedge estuari yang ditandai dengan
desakan dari air laut pada lapisan bawah permukaan air saat terjadi pertemuan antara air sungai dan air laut. Salinitas air dari estuari ini sangat
berbeda antara lapisan atas air dengan salinitas yang lebih rendah di banding lapisan bawah yang lebih tinggi.
2. Pola percampuran merata antara air laut dan air sungai well mixed
estuari. Pola ini ditandai dengan pencampuran yang merata antara air laut dan air tawar sehingga tidak terbentuk stratifikasi secara vertikal, tetapi
stratifikasinya dapat secara horizontal yang derajat salinitasnya akan meningkat pada daerah dekat laut.
Universitas Sumatera Utara
4. Pola dominasi air laut dan pola percampuran merata atau pola
percampuran tidak merata Partially mixed estuari. Pola ini akan sangat labil atau sangat tergantung pada desakan air sungai dan air laut. Pada pola
ini terjadi percampuran air laut yang tidak merata sehingga hampir tidak terbentuk stratifikasi salinitas baik itu secara horizontal maupun secara
vertikal. 4.
Pada beberapa daerah estuari yang mempunyai topografi unik, kadang terjadi pola tersendiri yang lebih unik. Pola ini cenderung ada jika pada
daerah muara sungai tersebut mempunyai topografi dengan bentukan yang menonjol membetuk semacam lekukan pada dasar estuari. Tonjolan
permukaan yang mencuat ini dapat menstagnankan lapisan air pada dasar perairan sehingga, terjadi stratifikasi salinitas secara vertikal. Pola ini
menghambat turbulensi dasar yang hingga salinitas dasar perairan cenderung tetap dengan salinitas yang lebih tinggi.
II.2. Rumusan Permasalahan