4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2. Hasil Simulasi Pola Arus
Arus merupakan fenomena naik turunnya massa air laut yang dapat dibangkitkan oleh berbagai gaya baik secara eksternal maupun internal.
Pergerakan massa air atau arus ini merupakan media yang mampu memindahkan bahang dari sumbernya ke tempat lain (Nurjaya dan Surbakti, 2010). Model pola arus dibuat menggunakan persamaan matematika dengan bantuan software komputer melalui pemahaman karakteristik fisika air laut dan faktor-faktor
30
pembangkitnya (Nurjaya dan Surbakti, 2010). Pola arus yang terjadi di perairan Laut Bali dipengaruhi oleh pasang surut dan angin musim yang terjadi di
Indonesia (Wyrtki, 1961).
4.2.1 Pola Arus Musim Barat
Simulasi pola arus musim barat diwakili oleh bulan Januari yang merupakan puncak musim barat di Indonesia. Pola arus disimulasikan berdasarkan skenario kondisi ekstrim pasang surut. Gambar 10 sampai 13 merupakan hasil cuplikan pola arus berdasarkan skenario tersebut.
Gambar 11. Plot arus hasil simulasi tanggal 11 Januari 2005 Pukul 05:00
Gambar 10 dan 11 menunjukkan cuplikan pola arus saat siklus surut (menuju surut hingga surut terendah) pada musim barat. Saat kondisi menuju surut (Gambar 10) dapat kita lihat terdapat percabangan arus (split) dari laut bali bergerak ke arah barat dan timur pesisir pantai. Secara umum, massa air pada siklus surut bergerak meninggalkan pantai. Arus siklus surut cenderung bergerak menuju arah barat laut dengan kisaran kecepatan 0,20 m/s hingga 0,50 m/s.
32
Gambar 13. Plot arus hasil simulasi tanggal 11 Januari 2005 Pukul 22:30
Gambar 12 dan 13 menunjukkan cuplikan pola arus saat siklus pasang (menuju pasang hingga pasang tertinggi) pada musim barat. Split arus dengan intensitas rendah masih dapat diamati saat kondisi menuju pasang (Gambar 12). Secara umum, massa air pada siklus surut bergerak meninggalkan pantai. Arus siklus surut cenderung bergerak menuju arah tenggara dengan kisaran kecepatan 0,10 m/s hingga 0,20 m/s.
Hasil simulasi pola arus pada musim barat menunjukkan fenomena yang sesuai dengan pola sirkulasi pasang surut air laut. Saat siklus surut massa air bergerak meninggalkan pantai, sedangkan saat siklus pasang massa air bergerak menuju pantai. Pola arus yang terjadi di pesisir pantai Pemaron tersebut dominan di pengaruhi oleh desakan massa air dari laut Bali akibat fenomena pasang surut air laut. Pada perairan sempit seperti teluk dan estuaria, pergerakan massa air cenderung dipengaruhi oleh siklus pasang surut serta kontur bathimetri dasar perairan (Supangkat dan Susana, 2001).
Arah arus model memiliki pola yang tidak teratur dan sebagian besar
menyimpang dari arah angin. Secara umum dapat kita lihat pergerakan arus di laut lepas dominan menuju arah barat model saat surut serta menuju arah utara model saat pasang. Kondisi berbeda dapat kita lihat saat massa air memasuki perairan, dimana terbentuk kontur arah arus yang seolah memutar membentuk suatu sumbu. Fenomena tersebut terjadi akibat variasi dari kontur bathimetri di perairan laut bali. Kontur bathimetri yang semakin bervariasai akan meningkatan kompleksitas perhitungan model hidrodinamika (DHI, 2007).
Kecepatan arus musim barat secara keseluruhan berkisar antara 0,10 m/s hingga 0,50 m/s dengan arah arus yang sebagian besar menyimpang dari arah angin.Model tersebut menunjukkan kecepatan arus saat siklus surut lebih tinggi daripada saat siklus pasang dengan selisih kecepatan maksimum sebesar 0,30 m/s. Hal serupa juga diperoleh pada penelitian yang dilakukan oleh Hamzah dan Wenno (1987) yang menyatakan bahwa kecepatan arus maksimum terjadi saat perairan memasuki fase surut purnama.
4.2.2 Pola Arus Musim Timur
Simulasi model musim timur diwakili oleh bulan Juli, dimana bulan tersebut merupakan puncak dari musim timur di Indonesia. Gambar 14 sampai 17
merupakan hasil cuplikan pola arus berdasarkan skenario yang sama dengan skenario pada musim barat.
34
Gambar 14. Plot arus hasil simulasi tanggal 6 Juli 2005 Pukul 10:00
Gambar 15. Plot arus hasil simulasi tanggal 6 Juli 2005 Pukul 17:30
Gambar 14 dan 15 menunjukkan cuplikan pola arus saat siklus surut pada musim timur. Berdasarkan gambar, saat surut terendah massa air di perairan meninggalkan pantai menuju laut lepas dengan pola sedikit berbeda dengan saat menuju surut. Waktu pencuplikan pola arus saat menuju surut sangat dekat dengan kondisi pasang tertinggi. Hal tersebut mengakibatkan sebagian arus masih bergerak menuju pantai. Pencuplikan tidak dilakukan antara pukul 10.00 hingga
pukul 17.30 karena pergerakan arus yang dihasilkan sangat kecil dan sulit untuk diamati. Arus saat menuju surut cenderung bergerak ke arah timur dengan kecepatan maksimum 0,10 m/s. Arus saat surut terendah cenderung bergerak menuju arah barat dengan kecepatan 0,05 m/s.
Gambar 16. Plot arus hasil simulasi tanggal 7 Juli 2005 Pukul 06:00
36
Gambar 16 dan 17 menunjukkan cuplikan pola arus saat siklus pasang pada musim timur. Berdasarkan gambar, saat pasang tertinggi massa air di perairan bergerak mendekati pantai pantai dengan pola sedikit berbeda dengan saat menuju pasang. Waktu pencuplikan pola arus saat menuju pasang merupakan kondisi mendekati Mean Sea Level (MSL). Hal tersebut mengakibatkan sebagian arus bergerak seolah siklus surut karena pada kondisi tersebut terjadi sedikit penurunan elevasi paras muka laut. Terjadinya penurunan elevasi saat kondisi MSL
merupakan fenomena dari pasang surut perairan yang bertipe campuran. Pencuplikan tidak dilakukan antara pukul 06.00 hingga pukul 11.30 karena pergerakan arus yang dihasilkan sangat kecil dan sulit untuk diamati. Arus saat menuju pasang cenderung bergerak ke arah barat dengan kecepatan maksimum 0,05 m/s. Arus saat pasang tertinggi cenderung bergerak menuju arah timur dengan kecepatan 0,05 m/s.
Pola arus pada musim barat tidak memperlihatkan terjadinya split arus seperti yang terjadi pada musim barat. Pada musim timur arus bergerak konstan menuju satu arah. Pola arus pada musim barat maupun musim timur secara umum memiliki karakteristik yang serupa. Pola arus pada musim timur juga dominan dipengaruhi oleh pasang surut. Cuplikan pola arus musim timur menunjukkan sedikit perbedaan saat memasuki fase menuju surut serta menuju pasang. Arah arus yang terbentuk pada dua skenario tersebut berlawanan dengan kondisi yang seharusnya terjadi. Hal tersebut dapat diakibatkan oleh karakteristik dari pasang surut perairan bertipe campuran serta interval waktu pencuplikan yang cukul panjang. Perbedaan tersebut mengakibatkan pergerakan massa air yang terjadi saat menuju pasang maupun menuju surut masih dipengaruhi oleh karakteristik
pasang surut sebelumnya, sehingga terjadi sedikit perbedaan pada saat pencuplikan pola arus. Perbedaan tersebut tidak terjadi pada seluruh domain model karena pola arus yang terbentuk pantai Pemaron menunjukkan kesesuaian dengan sirkulasi pasang surut sesungguhnya.
Simulasi pola arus sangat mempengaruhi hasil simulasi sebaran dispersi termal di perairan. Buangan limbah air pendingan (cooling water) di perairan akan terdispersi berdasarkan pola pergerakan hidrodinamika. Kecepatan dan arah sebaran dispersi termal pada setiap musimnya akan mengikuti pola arus hasil simulasi. Keberhasilan melakukan simulasi hidrodinamika merupakan kunci keberhasilan simulasi dispersi termal di perairan.