Batimetri Pemodelan Zat Padat Tersuspensi TSS

4.6.1 Batimetri

Penjelasan bantuan program MS. Office Excel untuk batimetri muara sungai Belawan adalah sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara Gambar 4.5 Kondisi batimetri estuari Belawan dengan MS. Office Excel Universitas Sumatera Utara Tabel 4.11 Flow chart Batimetri estuari dengan bantuan MS Office Excel untuk batimetri - Ketik cell A2 dengan River T suhu sungai, kemudian klik cell A3 = 31 merupakan parameter suhu sungai - Ketik cell A4 dengan Sea T suhu laut, kemudian klik cell A5 = 28 merupakan parameter suhu laut - Ketik A6 dengan M, kemudian klik cell merupakan koefisien erosi, kemudian ketik cell A7 dengan 0.00003 merupakan nilai koefisien erosi - Ketik cell A8 dengan SP merupakan parameter suspensi, kemudian ketik cell A9 dengan 2 merupakan nilai parameter yang sesuai dengan tipe estuari. - Ketik cell A10 dengan C B merupakan latar belakang konsentrasi suspensi, kemudian ketik 100 mgl merupakan nilai latar belakang konsentrasi suspensi pada kedalaman 100 cm dari dasar saluran. - Ketik cell A12 dengan Ucr merupakan kecepatan ambang kritis pada 100 cm dari dasar saluran, kemudian ketik 0.14 ms suatu nilai kecepatan ambang kritis. - Ketik cell A14 dengan ws merupakan kecepatan jatuh butiran sedimen suspensi, kemudian ketik cell A15 dengan 0.4 mms merupakan suatu nilai kecepatan jatuh butiran sedimen suspensi. - Ketik cell A16 dengan Tide, kemudian klik cell A16 =2main modelD4+main modelD6 - Masukan nilai cell C27 = 0, selanjutnya cell D27 = C27 + 2 = 4, kemudian drag sampai L27 seperti seperti terlihat diatas, Nilai 2 menyatakan jarak tiap titik peninjauan sejauh 18 km. - Masukan nilai cell C27 = 0, selanjutnya cell D27 = C27 + 2 = 4, kemudian drag sampai L27 seperti seperti terlihat diatas, Nilai 2 menyatakan jarak tiap titik peninjauan sejauh 18 km. - Masukkan cell C28 – L28 = A - J, A-J merupakan simbol dari titik sampel. - Ketik cell A29 dengan jarak dari mulut muara dalam km Km From Mouth, kemudian klik cell C29 = 18, selanjutnya klik D29 = C29 – 2, kemudian drag sampai L29. - Ketik cell A30 dengan Lebar width, kemudian klik D30 – L30 = Hasil Universitas Sumatera Utara survei lapangan tiap titik peninjauan. - Ketik cell A30 dengan width yang merupakan lebar estuari m, kemudian klik D30 – L30 = Hasil survei lapangan tiap titik peninjauan. - Ketik cell A31 dengan depth yang merupakan kedalaman estuari m, kemudian klik D31 – L31 = Hasil survei lapangan tiap titik peninjauan. - Ketik cell A32 dengan cross section yang merupakan luas penampang m2, selanjutnya klik C32 = =C30C31, kemudian drag hingga L32. - Ketik cell A33 dengan Volume Upstream yang merupakan volume hulu sungai m3 x 106, selanjutnya klik C33=2000C301000000 dan klik cell D33 = =2000D301000000+C33, kemudian drag hingga L33. - Ketik cell A35 dengan Gaussian yang merupakan metode gaussian untuk keperluan penyebaran parameter pada badan air estuari, selanjutnya klik C35=2,7-C29C2926,56,5, kemudian drag hingga L35. - Ketik cell A36 dengan Reverse Gaussian yang merupakan kebalikan dari gaussian untuk keperluan penyebaran suhu pada badan air laut dan sungai yang bercampur di estuari, selanjutnya klik C36=2,7C27C2726,56,5, kemudian drag hingga L36. - Ketik cell A37 dengan Temperature ⁰C, selanjutkan klik C37=IFA5A3;A3+A5-A3C35;A5+A3-A5C36, kemudian drag hingga L37 - Ketik cell A38 = kadar garam yang merupakan Salinity ‰, selanjutnya klik C38 =28C35, nilai 28‰ menyatakan kandungan kadar garam pada mulut estuari adalah 28 mgliter, kemudian drag hingga L38 - Ketik cell A39 Maximum Flow m s-1, selanjutnya klik C39=0,15A171000000C333600C30C31, kemudian drag hingga L39 . - Masukan nilai cell C40 = 0, selanjutnya cell D40=C40+2= 4, kemudian drag sampai L40 seperti seperti terlihat diatas, Nilai 2 menyatakan jarak tiap titik peninjauan. - Cell B41 - B53 menyatakan pengaruh pasang surut tiap jam dari 0 – 12 jam dari kejadian zat padat tersuspensi yang terkandung pada badan air, selanjutnya klik cell C41=1000A7C392A132- Universitas Sumatera Utara 1A90,001A15+A11, kemudian drag hingga L41. - Untuk jam ke-1, klik cell C42 =0,5C41- A111+COS2PIB426,21+A11, kemudian drag L42. - Untuk jam ke-2, klik cell C43 =0,5C41- A111+COS2PIB436,21+A11, kemudian drag L43. Seterusnya sampai cell L53 Gambar 4.6 Hasil perhitungan pasut dengan MS. Office Excel Universitas Sumatera Utara Tabel 4.12 Kode pemerograman pemodelan pasut spring – neap estuari dengan bantuan MS Office Excel - Ketik cell B2 dengan time waktu,selanjutnya klik cell B3 = 0, kemudian klik cell B4 = B3 +1 dan drag hingga cell B30 yang menyatakan kejadian tiap jam pasut. - Ketik cell C2 dengan S 2 menyatakan komponen pasut akibat daya tarik matahari, selanjutnya klik cell C3 = main modelD4SIN2PIB312, kemudian drag hingga cell C30. - Ketik D2 dengan M 2 menyatakan komponen pasut akibat daya tarik bulan, selanjutnya klik cell D3 = mainmodelD6SIN2PIB312,42, kemudian drag hingga cell D30. - Ketik cell E2 dengan Total Tide m menyatakan total kenaikan permukaan air pasut akibat daya tarik matahari dan bulan, selanjutnya klik cell E3= =C3+D3+1,5, kemudian drag hingga cell E30. - Nilai 1.5 menyatatakan kenaikan muka air rata – rata pasut estuary Belawan Universitas Sumatera Utara Gambar 4.7 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi I Universitas Sumatera Utara Tabel 4.13 Flow chart pemodelan fisik estuari dengan bantuan MS Office Excel untuk model utama. Ambil insert forms kemudian add spinner ke dalam cell yang berfungsi sebagai pengontrol untuk keperluan pemodelan fisik estuary. - Ketik cell B4 yang menyatakan S2 adalah komponen pasut akibat daya tarik matahari, selanjutnya klik cell D4 =E410. - Ketik cell B6 yang menyatakan M2 adalah komponen pasut akibat daya tarik bulan, selanjutnya klik cell D6 =E610. - Ketik cell B8 yang menyatakan AM4 m adalah 2 kali kecepatan laju dari pengaruh M2, selanjutnya klik cellD8=3100018-D10 D6 D6 4 E8 6,21 3600 9,81E80,5. - Ketik cell B8 yang menyatakan depth m adalah kedalaman tiap titik sampel yang ditinjau dari fisik estuari, selanjutnya klik cell E8=LOOKUPD10;bathymetryC27:L27;bathymetryC31:L31. - Ketik cell B10 yang menyatakan start station adalah posisi awal titik sampel, selanjutnya klik D4 =E1010. - Ketik cell B12 yang menyatakan fresh water input adalah debit sungai yang masuk kedalam estuari, selanjutnya klik D12 =15. - Ketik cell B13 yang menyatakan flow at station adalah kecepatan aliran sungai yang masuk kedalam penampang estuari, selanjutnya klik D13=D12T34 - Ketik cell B14 dengan temperature suhu, selanjutnya klik cell C14 = 31 sungai dan klik cell E14 = 28 laut - Ketik cell B18 yang menyatakan M adalah koefisien erosi kgm-2s-1, selanjutnya klik C18= 0,00003. - Ketik cell B19 yang menyatakan Sp adalah parameter suspensi mm s-1, selanjutnya klik C19= 2. - Ketik cell B20 yang menyatakan Cb adalah latar belakang suspensi mg dm3, selanjutnya klik C20= 100. - Ketik cell B22 yang menyatakan Ucr adalah kecepatan ambang kritis 100 cm diatas dasar estuari m s-1, selanjutnya klik C22=D22100. - Ketik cell B24 yang menyatakan ωs adalah kecepatan jatuh mm s-1, selanjutnya klik cell B24=D2410. - Ketik cell A31 yang menyatakan Time after mid tides adalah waktu pasang surut hrs, selanjutnya klik cell E31 =D31+1, kemudian drag hingga R31. - Ketik cell A32 yang menyatakan Lunar quarter-diurnal adalah tinggi muka air akibat amplitudo komponen pasut M4 m, selanjutnya klik cell D32=C8SIN2PID316,21, kemudian drag hingga R32. - Ketik cell A33 yang menyatakan Water depth adalah kedalaman muka air yang dipengaruhi pasut tiap jam pada estuarim, selanjutnya klik cell D33=C8SIN2PID316,21, kemudian drag hingga R33=LOOKUPD31;spring-neapsB3:B339;spring- neapsE3:E30+D32-1,5+E8, kemudian drag hingga R33. - Ketik cell A34 yang menyatakan Tidal current adalah kecepatan arus pasut akibat perubahan kedalaman tiap jam pasut m s-1, selanjutnya klik cell D34 =T351000000E33-D33T343600, kemudian drag hingga Universitas Sumatera Utara Q34. - Ketik cell A35 yang menyatakan Total current adalah kecepatan arus pasut yang dipengaruhi kecepatan aliran sungai m s-1, selanjutnya klik cell D35= D34-D13, kemudian drag hingga Q35. - Ketik cell A36 yang menyatakan Displacement adalah perpindahan yang terjadi pada badan air akibat kecepatan arus pasut kms, selanjutnya klik cell D36=C36+3600D351000, kemudian drag hingga Q36 - Ketik cell A37 yang menyatakan Temperature adalah penyebaran suhu yang terjadi pada badan air estuari akibat pasut ⁰C, selanjutnya klik D37=LOOKUPD10+D36;bathymetryC27:L27;bathymetryC37: L37, kemudian drag hingga Q37. - Ketik cell A38 yang menyatakan Salinity adalah penyebaran kadar garam pada badan air akibat pasang dai laut yang masuk kedalam estuari menuju sungai dan dipengaruhi air tawar dan sungai ‰ , selanjutnya klik cell D38==LOOKUPD10+D36;bathymetryC27:L27;bathymetryC38 :L38, kemudian drag hingga Q38. - Ketik cell A39 yang menyatakan TSS Conc adalah zat padat tersuspensi yang terkandung pada badan air estuari mg dm-3, selanjutnya klik cell D39=HLOOKUPD10+D36+1;bathymetryC40:L53;D31+2, kemudian drag hingga P39. Dari hasil pemodelan pada titik lokasi I daerah dermaga Pelindo diperoleh suatu pemodelan akibat terjadinya pasang dan surut selama 12 jam sebagai berikut. Tabel 4.14 Perubahan kedalaman estuari tiap jam akibat pasut selama 12 jam Waktu jam Kedalaman m 10,7 1 11,3 2 11,8 3 12,0 Pasang Tertinggi 4 11,9 5 11,4 6 10,8 7 10,2 8 9,6 9 9,4 Surut Terendah 10 9,5 11 9,9 12 10,5 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.15 Perubahan kedalaman estuari dan arus pasut selama 24 jam Waktu jam Kedalaman m Arus Pasut ms 10,7 0,153 1 11,3 0,114 2 11,8 0,045 3 12,0 -0,034 4 11,9 -0,105 5 11,4 -0,149 6 10,8 -0,155 7 10,2 -0,121 8 9,6 -0,056 9 9,4 0,023 10 9,5 0,096 11 9,9 0,145 12 10,5 0,156 13 11,2 0,128 14 11,7 0,066 15 12,0 -0,012 16 11,9 -0,086 17 11,6 -0,1395 18 11,0 -0,1565 19 10,3 -0,1335 20 9,8 -0,0765 21 9,5 -0,0001 22 9,5 0,0762 23 9,8 0,1328 24 10,3 0,1553 Dari tabel 4.15 diatas terlihat pada kecepatan arus pada saat pasang + sedangkan pada saat surut - perubahan kecepatan arus dapat dilihat pada tabel berikut ini. Gambar 4.8 Grafik Arus Pasut Lokasi Titik I Slack Water ebb Tide Flood Tide Universitas Sumatera Utara Gambar 4.9 Grafik Kedalaman Estuari Akibat Pasut Lokasi Titik I Tabel 4.16 Penyebaran Parameter Badan Air Estuari Waktu jam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kecepatan Arus ms 0.15 0.11 0.04 -0.04 -0.11 -0.15 -0.16 -0.13 -0.06 0.02 0.093 0.142 0.154 Displacement km 0,54 0,94 1,09 0,96 0,56 0,01 -0,56 -1,01 -1,22 -1,15 -0,82 -0,30 0,25 Temperature ⁰ C 28,14 28,14 28,14 28,14 28,14 28,14 28,51 28,51 28,51 28,51 28,51 28,51 28,14 Salinity ‰ 26,7 26,7 26,7 26,7 26,7 26,7 23,2 23,2 23,2 23,2 23,2 23,2 26,7 TSS Conc mg dm -3 79,41 84,25 93,94 99,94 96,06 86,21 79,64 85,29 93,39 99,56 97,63 88,33 80,33 Dari tabel 4.9 didapat pasang tertinggi pada jam ke 3 sehingga untuk parameter penyebaran suhu pada badan air diperoleh 28.14 ºC dan penyebaran kadar garam diperoleh 26.7 ‰ dan penyebaran zat padat tersuspensi diperoleh 99.94 mgl dari kondisi ini badan air pada saat pasang tertinggi TSS melebihi batas ambang yang diberikan oleh pemerintah menyatakan jika TSS 80 mgl tidak layak untuk perikanan namun terlihat dari tabel 4.11 pada air normal badan air masih memiliki dibawah batas ambang. Universitas Sumatera Utara Hasil tiap titik lokasi fisik estuari yang dimodelkan menggunakan data lapangan adalah • Lokasi Titik J Dermaga Peti Kemas Gambar 4.10 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi J Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik H Dermaga Bulk Cargo Gambar 4.11 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi H Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik G Dermaga TNI-AL Gambar 4.12 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi G Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik F Hutan Mangrove Gambar 4.13 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi F Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik E Hutan Mangrove Gambar 4.14 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi E Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik D Hutan Mangrove Gambar 4.15 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi D Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik C Hutan Mangrove Gambar 4.16 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi C Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik B Hutan Mangrove Gambar 4.17 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi B Universitas Sumatera Utara • Lokasi Titik A Hutan Mangrove Gambar 4.18 Hasil Pemodelan fisik estuari dengan Ms – Office Excel pada Titik Lokasi A Universitas Sumatera Utara

4.6 Penentuan Kedalaman dan Lebar