4.5.1 Minyak Mentah
Proses pelapukan pada tumpahan minyak mentah dibagi dalam emulsifikasi, avaporasi, dissolusi dan vertikal dispersi dengan persentase seperti
pada Tabel 11. Persentase tingkat pelapukan minyak mentah pada musim barat Tabel 11 yang diambil pada titik grid 600,1240 menunjukkan bahwa tingkat
emulsifikasi minyak mentah mengalami penurunan dengan bertambahnya waktu. Hal ini terlihat dari rekam awal tingkat emulsifikasi 45.21 kemudian menurun
hingga 45.01 setelah 24 jam. Berbeda dengan tingkat evaporasi yang meningakat pada minyak mentah dari 1.43 menjadi 2.05 setelah satu jam.
Proses emulsifikasi dan evaporasi pada minyak mentah dapat meningkatkan densitas pada tumpahan minyak Payne et al. 2003.
Tabel 11 Persentase tingkat pelapukan jenis minyak mentah pada musim barat
Waktu Total Oil
[mm] Emulsifikasi
[] Evaporasi
[] Dissolusi
[] Dis. Vertikal
[] 122008 14:15
13.3748 45.21
1.43 1.42E-06
3.40E-08 122008 14:40
26.6299 45.20
1.55 1.47E-06
3.38E-08 122008 15:05
26.5947 45.20
1.57 1.49E-06
3.59E-08 122008 22:35
12.9917 45.10
1.84 1.73E-06
2.99E-08 132008 1:05
12.7827 45.03
2.00 1.81E-06
2.50E-08 132008 1:30
12.7196 45.01
2.05 1.81E-06
2.52E-08
Persentasi disolusi yang sangat kecil dapat terjadi karena titik sampel yang diambil adalah 2 hari setelah tumpahan, sedangkan disolusi efektif kurang dari
satu jam. Hal ini terjadi karena fraksi minyak yang dapat larut sangat kecil crude oil hanya 1 Sabhan et al, 2009. Tabel 11 menyajikan bahwa disolusi pada
titik grid 600,1240 mengalami pengkatan dari 1.42e-6 ke 1.81e-6, sedangkan dispersi vertikal mengalami penurunan seperti halnya emulsifikasi
dengan persentase yang jauh lebih kecil dari disolusi. Nilai dispersi vertikal yang sangat kecil mengindikasikan bahwa tumpahan minyak yang terjadi dominan
berada dilapisan permukaan sehingga pergerakan tumpahan minyak merupakan pengaruh dari arus permukaan dan angin.
Tabel 12 Persentase tingkat pelapukan jenis minyak mentah pada musim timur
waktu Total Oil
[mm] Emulsifikasi
[] Evaporasi
[] Disolusi []
Dis. vertikal [] 712008 22:00
79.694 37.84
1.60 2.23E-06
4.90E-07 712008 22:20
85.5471 38.87
1.61 2.23E-06
3.65E-07 712008 22:40
352.067 39.25
1.60 2.23E-06
3.22E-07 712008 23:00
96.9946 40.44
1.61 2.24E-06
2.13E-07
Tingkat emulsifikasi pada musim timur Tabel 12 lebih rendah dari musim barat dengan tingkat emulsifikasi antara 37.84 - 40.44 nilai ini diperoleh pada
titik grid 863,839 dari domain model, sedangkan evaporasi berada pada sekitaran 1.61. Berbeda dengan musim barat pola emulsifikasi pada musim
timur cenderung naik dalam selang waktu 1 jam yang diambil pada Bulan Juli. Tingkat disolusi cenderung konstan pada 2,23e-6. Titk cuplikan evaporasi pada
musim timur lebih rendah dari evaporasi pada musim barat. Hal ini disebabkan oleh tingkat disolusi pada musim timur yang lebih tinggi dari musim barat, yang
mana disolusi bersaing dengan evaporasi karena komponen fraksi yang mengalami disolusi juga yang mengalami evaporasi.
Dispersi vertikal pada musim timur lebih tinggi dari dispersi vertikal pada musim barat yang diambil dari titik cuplikan. Hal ini disebabkan oleh
pengambilan titik cuplikan pada dispersi vertikal musim timur diambil hanya beberapa saat setelah terjadinya tumpahan, sehingga lapisan minyak masih tebal
sehingga tekanan lapisan yang berbatasan dengan air yang tinggi memudahkan lapisan minyak mengalami dispersi. Proses dispersi vertikal lebih cenderung
dipengaruhi oleh proses hidrodinamika dari perairan dimana terjadinya tumpahan minyak. Proses dispersi vertikal ini dipengaruhi oleh kondisi laut dan angin,
dimana kondisi angin yang kuat akan mengakibatkan proses percampuran antara massa air akan lebih banyak terjadi, sehingga akan mempengaruhi sebaran
vertikal tumpahan minyak.
4.5.2 Bensin
Tingkat pelapukan minyak bensin pada Tebel 13 menunjukkan bahwa pada musim barat dari data pada titik grid 600,1240 emulsifikasi sekitar 45 dengan
sedikit penurunan tingkat emulsifikasi pada malam hari dengan penurunan sekitar
0.07. Hal ini terjadi karena pada malam hari terjadi penurunan suhu udara sehingga minyak mengalami tegangan permukaan yang meningkat sehingga
ikatan partikel minyak meningkat sehingga minyak menjadi susah teremulsifikasi oleh air.
Tabel 13 Persentase tingkat pelapukan bensin pada musim barat
Waktu Total Oil
[mm] Emulsifikasi
[] Evaporasi
[] Dissolusi
[] Dispersi
Vertikal [] 122008 14:40 13.14
45.15 1.68
1.45E-06 3.26E-08
122008 15:00 39.38 45.14
1.69 1.46E-06
3.42E-08 122008 15:20 65.54
45.14 1.71
1.48E-06 3.58E-08
122008 16:20 13.12 45.14
1.69 1.48E-06
4.22E-08 122008 19:00 25.84
45.07 1.88
1.58E-06 4.46E-08
122008 19:20 25.78 45.06
1.91 1.59E-06
4.28E-08 122008 23:20 12.72
45.01 2.04
1.68E-06 2.57E-08
122008 23:40 38.13 45.00
2.05 1.68E-06
2.45E-08 132008 0:20
50.70 44.99
2.08 1.70E-06
2.36E-08 132008 1:40
12.56 44.95
2.17 1.74E-06
2.46E-08 132008 2:00
12.72 45.01
2.04 1.66E-06
2.58E-08
Tingkat evaporasi bensin di musim barat Tabel 13 menunjukkan peningkatan dalam 24 jam dengan evaporasi sekitar 1.68-2.08 bagian minyak
yang mengalami evaporasi. Tingkat evaporasi pada musim barat memperlihatkan bahwa tingkat evaporasi meningkat pada malam hari. Hal ini dimungkinkan
terjadi karena pada musim barat suhu udara pada malam hari cenderung lebih tinggi daripada siang hari.
Tabel 14 Persentase tingkat pelapukan jenis bensin pada musim timur
Time Total Oil
[mm] Emulsifikasi
[] Evaporasi
[] Dissolusi
[] Dispersi
Vertikal [] 722008 8:40
32.4546 44.54
1.05E-03 6.99E-08
6.79E-08 722008 9:00
181.968 44.65
1.06E-03 7.02E-08
6.37E-08 722008 9:20
203.891 44.81
1.07E-03 7.09E-08
5.81E-08 722008 19:20
24.8375 42.61
1.26E-03 6.12E-08
1.54E-07 722008 19:40
49.7208 42.62
1.28E-03 6.15E-08
1.51E-07 722008 20:00
25.1328 42.71
1.28E-03 6.17E-08
1.43E-07 732008 4:20
21.1986 45.92
2.18E-03 1.27E-07
1.71E-08
Pelapukan minyak pada musim timur Tabel 14 yang diambil dari titik grid 1177,1000 menunjukkan bahwa persentase emulsifikasi bensin mengalami
penurunan dari siang hari ke pergantian siang dan malam hari ±2 penurunan ini dapat terjadi karena pada saat awal malam kondisi angin cenderung tenang
sehingga pengadukan minyak yang tumpah melemah dan tingkat emulsifikasi minyak ke dalam air menurun. Tingkat evaporasi pada musim timur cenderung
lebih rendah untuk bensin. Hal ini terjadi karena titik cuplikan diambil pada 2 hari setelah terjadinya tumpahan, di mana pada musim timur pemanasan cukup intensif
sehingga fraksi minyak yang mengalami evaporasi sudah berkurang.
4.5.3 Aftur
Tumpahan minyak aftur pada musim barat memperlihatkan tingkat presentase emulsifikasi yang relatif stabil dengan 45.94. Kondisi ini terjadi
karena ketebalan lapisan minyak pada kondisi pengambilan titik grid juga relatif sama yaitu pada ketebalan 15.99 mm Tabel 15. Evaporasi bertambah meskipun
dengan persentasi sangat kecil seiring dengan peningkatan disolusi. Meskipun fraksi minyak yang mengalami disolusi sama dengan fraksi minyak yang
mengalami evaporasi, namun hal ini dimungkinkan terjadi bila stimulasi terjadinya evaporasi dan disolusi menemukan tempat ideal untuk peroses
berlangsung. Tabel 15 Persentase tingkat pelapukan jenis aftur pada musim barat
Waktu Total Oil
[mm] Emulsifikasi
[] Evaporasi []
Dissolusi []
Dispersi Vertikal []
122008 16:40 15.96
45.94 1.85E-03
7.07E-08 6.46E-08
122008 19:20 15.98
45.94 2.06E-03
7.54E-08 6.74E-08
122008 19:40 15.98
45.94 2.08E-03
7.57E-08 6.51E-08
122008 20:20 15.98
45.94 2.17E-03
7.86E-08 6.05E-08
132008 0:00 15.98
45.94 2.26E-03
7.88E-08 3.84E-08
132008 0:20 31.98
45.94 2.49E-03
8.83E-08 3.90E-08
132008 1:40 15.99
45.94 2.45E-03
8.61E-08 4.15E-08
132008 2:00 15.99
45.94 2.47E-03
8.66E-08 4.22E-08
Pada musim timur persentasi emulsifikasi menurun pada awal malam dan kembali meningkat pada saat malam telah mencapai tengah malam. Hal ini
dimungkinkan terjadi karena kondisi laut yang cenderung tenang sehingga proses emulsikasi menurun Tabel 16. Persentase emulsifikasi tidak bergantung pada
ketebalan lapisan minyak yang tumpah pada titik sampel. Tabel 16 Persentase tingkat pelapukan jenis aftur pada musim timur
Time Total
Oil [mm]
Emulsifikasi []
Evaporasi []
Dissolusi []
Dispersi Vertikal []
722008 8:20 15.84
44.38 9.90E-04
6.95E-08 7.38E-08
722008 8:40 81.30
44.55 9.97E-04
6.99E-08 6.74E-08
722008 9:40 17.24
44.89 1.02E-03
7.12E-08 5.54E-08
722008 10:20 41.65
45.84 1.54E-03
1.05E-07 2.86E-08
722008 11:20 79.78
45.64 1.31E-03
9.01E-08 3.38E-08
722008 19:00 12.34
42.56 1.22E-03
6.10E-08 1.60E-07
722008 19:20 61.95
42.59 1.23E-03
6.12E-08 1.56E-07
722008 19:40 99.47
42.62 1.24E-03
6.15E-08 1.51E-07
722008 20:00 12.68
42.79 1.25E-03
6.17E-08 1.39E-07
732008 23:40 21.30
45.94 2.92E-03
1.85E-07 9.39E-09
Tingkat evaporasi mengalami peningkatan pada titik grid 1177,1000 meskipun sangat kecil karena fraksi minyak yang mengalami evaporasi telah
mengalami eveporasi pada jam sebelumnya. Dispersi vertikal mengikuti pola yang berbanding terbalik dengan emulsifikasi di mana pada malam hari menunjukkan
peningkatan di saat emulsifikasi mengalami penurunan. Fenomena ini karena proses dispersi vertikal merupakan tindak lanjut dari emulsifikasi di mana pada
saat densitas minyak meningkat oleh proses emulsifikasi maka lapisan minyak akan mudah mengalami peroses dispersi ke dalam kolom air.
4.5.4 Diesel
Pengaruh lingkungan fisik yang paling berpengaruh dalam proses emulsifikasi adalah energi yang besar yang dapat memecah air menjadi butiran
halus sehingga dapat masuk dalam butiran minyak. Pengaruh angin meng-agitasi tumpahan minyak menjadi faktor penentu laju emulsifikasi. Secara umum proses
emulsifikasi akan rendah di dekat sumber tumpahan dan akan meningkat secara signifikan ketika menjauhi sumber tumpahan.
Tabel 17 Persentase tingkat pelapukan jenis diesel pada musim barat
Time Total Oil
[mm] Emulsifikasi
[] Evaporasi
[] Dissolusi
[] dispersi
vertikal [] 122008 15:40
85.97 44.17
3.83 3.42E-06
2.51E-08 122008 16:40
10.56 44.08
4.04 3.56E-06
2.76E-08 122008 19:40
10.25 43.92
4.39 3.82E-06
2.56E-08 122008 22:40
19.36 43.61
5.07 4.26E-06
1.55E-08 122008 23:40
19.23 43.58
5.15 4.33E-06
1.34E-08 132008 0:00
10.06 43.82
4.61 3.96E-06
1.44E-08 132008 0:20
19.38 43.62
5.06 4.28E-06
1.33E-08 132008 1:40
9.78 43.67
4.94 4.22E-06
1.45E-08 132008 2:00
9.76 43.66
4.97 4.23E-06
1.46E-08
Emulsifikasi terjadi hanya dalam beberapa jam setelah tumpahan dan karena musim barat dengan kondisi iklim yang buruk maka proses emulsifikasi menjadi
lebih cepat. Minyak yang teremulsi ini akan lebih cepat terdegrasasi oleh bakteri akan tetapi lebih sulit dalam penanganan untuk dibersihkan dari laut atau pantai.
Tabel 17 memperlihatkan bahwa persentasi emulsifikasi lebih tinggi pada siang hari dari hasil titik sampel pada grid 600,1240. Hal ini disebabkan karena pada
saat malam hari kondisi laut relatif tenang pada saat simulasi sehingga emulsifikasi relatif lebih rendah. Evaporasi cenderung lebih berfluktuasi dengan
kisaran 3.83-5.15 dari ketebalan lapisan minyak pada titik cuplikan. Disolusi diesel pada musim barat pada grid 600,1240 relatif sangat kecil.
Hal ini disebabkan oleh pengambilan titik cuplikan dilakukan beberapa hari setelah terjadinya tumpahan, sedangkan disolusi efektif terjadi beberapa saat
setelah terjadinya tumpahan. Persentasi tingkat emulsifikasi jenis minyak diesel Tabel 18 pada musim
timur yang diambil dari grid 1177,1000 memperlihatkan bahwa pada malam hari lebih rendah sekitar 1 dibandingkan pada siang hari. Hal ini mungkin terjadi
akibat energi dan besar pada siang hari menyebabkan partikel air pecah dan masuk ke dalam air membentuk emulsifikasi air dalam minyak.
Tabel 18 Persentase tingkat pelapukan jenis diesel pada musim timur
Time Total Oil
[mm] Emulsifikasi
[] Evaporasi
[] Dissolusi
[] dispersi
vertikal [] 722008 8:40
26.03 43.34
2.68 3.86E-06
4.76E-08 722008 9:00
145.14 43.45
2.70 3.87E-06
4.41E-08 722008 9:20
161.25 43.58
2.73 3.90E-06
3.94E-08 722008 19:20
20.98 41.46
2.71 3.46E-06
1.23E-07 722008 19:40
41.96 41.46
2.73 3.47E-06
1.21E-07 722008 20:00
21.15 41.54
2.74 3.48E-06
1.13E-07 732008 13:20
13.10 43.69
4.85 6.09E-06
6.12E-09
Evaporasi dari pagi hingga malam hari cenderung tetap dan mengalami peningkatan signifikan pada siang hari dimana terjadi peningkatan sekitar 2. Hal
ini dapat terjadi karena pada musim timur di siang hari pemansan cukup efektif. Dispersi pertikal menunjukaan bahwa minyak jenis diesel mengalami hal
yang berbeda dan mengalami penurunan signifikan pada saat siang hari. Hal ini terjadi karena pemanasan yang intensif sehingga partikel minyak susah untuk
mengalami dispersi kedalam air dan volume minyak meningkat oleh peningkatan suhu.
4.6 Perubahan Konsentrasi Fraksi Dan Waktu Papar
Perubahan konsentrasi fraksi yang tinggi menunjukan bahwa perubahan kensentrasi fraksi rendah, sebaliknya pada frekuensi yang lebih rendah maka perubahan
konsetrasi fraksi yang tinggi. Hal ini akan menentukan proses lainnya dan mempengaruhi toksisitas minyak tersebut.
Tabel 19 Perubahan konsentrasi fraksi dan waktu papar
Jenis Minyak Musim
Perubahan konsentrasi [] Waktu papar [jam]
Minyak mentah Barat
3.36 326.01
Timur 7.09
159.21 Bensin
Barat 1.92
69.95 Timur
2.83 57.22
Aftur Barat
4.88 116.99
Timur 5.29
106.54 Diesel
Barat 3.39
116.99 Timur
2.04 84.60
Tabel 19 menunjukkan bahwa pada titik cuplikan grid 600,1240 musim barat dan grid 1177,1000 musim timur perubahan konsentrasi fraksi minyak
untuk minyak mentah pada musim timur menunjukkan angka tertinggi. Hal ini yang berarti bahwa perubahan konsentrasi fraksi minyak jenis ini relatif lebih sulit
untuk berubah. Jenis bensin lebih kecil sehingga konsentrasi fraksi cepat mengalami perubahan.
Waktu pemaparan menunjukan lamanya suatu daerah terpapar tumpahan minyak yang sangat dipengaruhi oleh faktor dispersi dan kedalaman perairan.
Pada saat pasang tertingi konsentrasi tumpahan minyak cenderung berada pada tepi perairan karena faktor arus pasut yang mengarah ke daratan. Pada daerah
perairan waktu pemaparan cenderung lebih singkat karena pengaruh proses evaporasi. Tabel 19 menunjukkan bahwa minyak mentah mepunyai lama
pemaparan yang paling tinggi mencapai 326 jam untuk musim barat dan 159 jam pada musim timur, sedangkan bensin mempunyai waktu pemaparan yang paling
singkat sekitar 70 jam. Proses yang menetukan nasib dari minyak lebih lama berada di perairan
adalah evaporasi, disolusi, dan sedimentasi. Karena minyak mentah memiliki fraksi residual yang lebih tinggi, maka minyak mentah cenderung berada di
perairan dalam jangka waktu yang lama dan berpotensi memiliki waktu pemaparan yang tinggi.
Lamanya waktu pemaparan akan memberi konsekuensi pada ekosistem yang terpapar. Semakin lama waktu pemaparan akan meningkatkan toksisitas dari
jenis minyak tersebut. Jenis minyak yang berbeda akan memiliki koefisien emulsifikasi yang juga berbeda, sehingga prosek pelapukan dan degradasi dari
masing masing minyak juga akan berbeda. Semakin lama minyak terdegaradasi maka semakin lama waktu pemaparannya.