4.5.1 Bilangan Estuari
Bilangan estuari ini bertujuan untuk melihat tipe dari estuari, persamaan 2.24
dapat digunakan untuk mengetahui tipe estuari pada Estuari Belawan adalah sebagai berikut:
Syarat menurut Dyer 1997 adalah: -
Jika Ne 0.1 maka estuari dinyatakan memiliki tipe sudut asin well-mixed estury
- Jika Ne 0.1 maka estuary dinyatakan memiliki tipe startifikasi.
Dimana :
Kecepatan aliran sungai belawan u
f
adalah 0.292 ms Δρ adalah densitas air laut 1035 kgm
3
dikurangi densitas air sungai 1000 kgm
3
Kedalaman sungai belawan h adalah 1.9 m
Maka:
Karena N
e
0.1, maka tipe estuari pada Muara Sungai Belawan adalah tipe estuari campuran sudut asin well-mixed estuary.
TR PF
Ne
m 2
=
ρ ρ
∆ =
gh u
PFm
f
Universitas Sumatera Utara
Padatan tersuspensi dapat menyebabkan kekeruhan pada badan air, Nilai Ambang Batas NAB yang ditetapkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup KLH
untuk kepentingan perikanan dan taman laut konservasi yaitu 80 mgl dan untuk kepentingan pariwisata mandi selam dan renang yaitu 23 mgl.
Zat padat tersuspensi yang terjadi pada estuari dipengaruhi oleh erosi yang terjadi dibagian hulu sungai dan hamparan pantai yang diakibatkan dari kecepatan arus
pasut dan kecepatan aliran sungai, zat padat tersuspensi memiliki kandungan sedimen yang memilki diameter butir kecil yaitu pasir sangat halus, lanau, dan lempung.
Menurut skala wenworth menyatakan ukuran butiran untuk pasir halus berkisar 0.074 mm, lanau berkisar 0.0625 mm, dan lempung berkisar 0.00391 mm.
Perkiraan pemodelan TSS dipengaruhi dengan kecepatan ambang keritis dan kecepatan jatuh fall velocity sedimen, hal ini dipengaruhi dari diameter sedimen dari
Muara Sungai Belawan, smakin kecil diameter butir sedimen, maka semakin lama kecepatan jatuh w
s
dari sedimen yang menyebabkan semakin besar kandungan TSS pada badan air yang dilalui sedimen tersebut, Dalam pemodelan ini diameter butir
sedimen yang lolos saringan no.200 seperti diperlihatkan pada tabel 4.5, Kecepatan ambang kritis u
cr
dapat diperoleh dari persamaan 2.39 dan fall velocity w
s
dapat diperoleh dari persamaan 2.44. hasil dari perhitungan diperlihatkan pada tabel 4.6
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10 Kecepatan Kritis u
cr
dan Kecepatan Jatuh Sedimen w
s
Diameter Butir mm
Kecepatan Kritis u
cr
ms Kecpatan
Jatuh w
s
mms
0.0700 0.30
29.40 0.0520
0.27 16.22
0.0350 0.23
7.35 0.0210
0.19 2.40
0.0120 0.16
0.86 0.0083
0.14 0.41
0.0062 0.12
0.23 0.0021
0.08 0.03
0.00085 0.06
0.004
Kecepatan arus pasut maksimum dapat dihtung dengan persamaan 2.52 sebagai berikut :
Amplitudo komponen pasut dapat dilihat pada tabel 3.3
- Amplitudo komponen utama matahari AS
2
= 0.4 m -
Amplitudo komponen utama bulan AM
2
= 0.9 m -
Untuk titik J
- Untuk titik I
- Untuk titik H
Perhitungan kecepatan arus pasut tersebut untuk mendapatkan penyebaran zat padat tersuspensi akibat pasut.
Universitas Sumatera Utara
Zat padat tersuspensi yang terkandung dalam badan air estuari dapat digunakan persamaan 2.49. untuk mengetahui keadaan konsentrasi tiap titik yang di tinjau pada
Estuari Belawan adalah sebagai berikut:
Uncles,dkk 1992 memberikan suatu nilai koefisien erosi M berkisar 0.00003 kgm
2
s. Nilai parameter suspensi S
p
Muara Sungai Belawan adalah 2, karena tipe estuary merupakan tipe campuran sudut asin sudut asin well-mixed estuary.
Konsentrasi sedimen suspense tiap titik adalah sebagai berikut: Dimana:
- M = 0.00003 kgm
2
s -
S
p
= 2 -
C
B
= 100 mgdm
3
Kandungan sedimen pada zat padat tersuspensi umumnya adalah pasir sangat halus, lanau silt dan lempung clay, maka dari hasil hidrometer diperoleh diameter
butiran D yang diambil dalam pemodelan ini adalah 0.0083 mm yang sesuai dengan skala Wenworth merupakan diameter butir sedimen antara pasir sangat halus dan lanau.
Konsentrasi sedimen suspensi pada badan air tanpa pengaruh pasang surut dan pengaruh pasut yang terjadi di muara Sungai Belawan. hal ini dilaksanakan menurut
para pakar yang telah melakukan evaluasi di muara Sungai Humber. •
Konsentrasi titik sampel J -
CB u
u S
M C
cr m
s p
+
−
= 1
2 2
ω
Universitas Sumatera Utara
Kandungan konsentrasi sedimen pada badan air estuari berubah – ubah tiap waktu akibat pengaruh pasut dari laut, hal ini dapat ditentukan dari persamaan 2.51.
Untuk waktu t = 1 jam
Untuk waktu t = 2 jam
Untuk waktu t = 3 jam
• Konsentrasi titik sampel I
-
Kandungan konsentrasi sedimen suspensi pada badan air estuari berubah – ubah tiap waktu akibat pengaruh pasut dari laut, hal ini dapat ditentukan dari persamaan 2.51.
Untuk waktu t = 1 jam
Universitas Sumatera Utara
Untuk waktu t = 2 jam
Untuk waktu t = 3 jam
4.6
Gambaran Pemodelan dengan Program Microsoft Office Excel
Analisa perhitungan pemodelan Muara Sungai Belawan menggunakan bantuan program Microsoft Office Excel, adapun bagian yang akan dimodelkan adalah batimetri,
spring-neap, dan model utama dari kondisi fisik estuari Belawan tiap titik peninjauan yang dijelaskan seperti berikut ini
Universitas Sumatera Utara
4.6.1 Batimetri