STUDI KARAKTERISTIK FISIK
ESTUARI SUNGAI DELI
TUGAS AKHIR
diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh Colloqium Doctum Sarjana Teknik Sipil
dikerjakan oleh :
050404030
M. Iqbal Hanafi
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010
Estuari sangat dipengaruhi oleh keadaan sekitar atau lingkungannya. Perubahan-perubahan yang terjadi karena faktor alam maupun akibat manusia sendiri menyebabkan tidak maksimalnya fungsi estuari yang seharusnya. Pemodelan yang dibuat akan menampilkan beberapa catatan yang dapat memberikan jawaban tentang model yang baik, dimana seharusnya tetap dimiliki oleh suatu kawasan estuari itu sendiri. Sehingga tetap terjalin keserasian terhadap ekosistem yang hidup dalam estuari maupun disekitarnya.
Dalam tugas akhir ini, melalui simulasi komputer penulis akan menampilkan pemodelan terhadap suatu kawasan estuari. Dimana pemodelan tersebut meliputi bathymetri, Tides, Currents serta temperature and salinity yang dimiliki oleh kawasan estuari tersebut. Dalam tugas akhir ini selain pemodelan dengan menggunakan Microsoft Office Excel, penulis juga menggunakan bahasa pemrograman Matlab. Dengan mengetahui perubahan yang terjadi kawasan estuarii tersebut maka kemudian masalah-masalah yang muncul bisa ditanggulangi melalui usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk melindungi dan menjaga kelestarian estuari tersebut.
I.3. Rumusan permasalahan 4
I.4. Tinjauan Umum 5
I.4.1. Pola pencampuran air laut dan air tawar pada estuari 6
I.4.2. Fungsi ekologis estuari 7
I.5. Karakteristik Fisik Estuari 8
I.7. Tinjauan Khusus 13
I.7.1. Pemodelan Estuari 13
I.8. Tujuan dan Sasaran 14
I.9. Sistematika Penulisan 16
I.10. Data Hasil Survey 17
I.11. Pengolahan Data 17
BAB. II. STUDI LITERATUR
II.1. Jenis dan Tipe estuari 21
II.1.1. Berdasarkan Bentuk Geomorfologinya 21
II.1.2. Berdasarkan Pola Sirkulasi 22
II.2. Pemodelan Estuari Sungai Deli 24
II.2.1. Pemodelan Bathymetri 24
II.2.1.1. Penentuan Bathymetri 24
II.2.1.2. Pemetaan Lebar dan Kedalaman 31
II.2.1.3. Lebar dan Kedalaman sebagai Fungsi Jarak 32
II.2.2. Pemodelan Tides 34
II.2.2.1. Teori Kesetimbangan Pasang Surut 38
II.2.2.3. Faktor Penyebab Pasang Surut 41
II.2.2.4. Variasi Pasang Surut 43
II.2.3. Pemodelan Currents 48
II.2.3.1. Faktor Penyebab Terjadi Arus 49
II.2.4. Pemodelan Temperature & Salinity 52
II.2.4.1. Salinitas 53
II.2.4.2. Temperatur 58
BAB. III. GAMBARAN LOKASI ESTUARI SUNGAI DELI
III.1. Gambaran Umum Kawasan Estuari Sungai Deli 61
III.1.1. Lokasi Muara Sungai Deli 61
III.1.2. Lokasi Pengamatan Estuari Sungai Deli 63
IV.1.3. Pemodelan Current 91
IV.1.3. Pemodelan Temperature & Salinity 95
IV.2. Hasil Pemodelan Estuari Sungai Deli 101
BAB. V. KESIMPULAN DAN SARAN
V.2. Saran 113
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN I Perhitungan Pasang Surut dengan admiralty
LAMPIRAN II Perhitungan Regresi koefisien a dan b dengan Matlab
DAFTAR GAMBAR
Halam
an Gambar 1.1. Foto Satelit Kawasan Estuari Sungai Deli
5
Gambar 1.2. Teluk Buatan Estuari dari Sungai Deli. 17
Gambar 2.1 Bentuk Dasar Laut (stewart,2006) 26
Gambar 2.2 Grafik Hasil data Survey 34
Gambar 2.4.Perubahan pasang surut 37
Gambar 2.5.Pola 51
Gambar 2.6 . Struktur molekul dari Air
53 Gambar 2.7 . Penyebaran kadar garam di laut dunia 55
Gambar.3.1. Peta Sungai Deli melalui satelit. 62
Gambar.3.2. Lokasi Simpang Titi 64
Gambar.3.3. Lokasi titik tinjau B. 65
Gambar.3.4. Lokasi titik tinjau C. 66
Gambar.3.5. Lokasi titik tinjau D, E, F, dan G. 67
Gambar.3.6. Lokasi titik tinjau H. 68
Gambar.3.7. Lokasi titik tinjau I, merupakan titik temu antara 3 aliran. 68
Gambar 4.1. Grafik Data Pemodelan Lebar Pada Kawasan Estuari 78
Gambar 4.2 Grafik Data Pemodelan Kedalaman Kawasan Estuari 80
Gambar 4.3 Grafik Hasil Data Pemodelan pada Kawasan Estuari Sungai Deli. 85
Gambar 4.4 Grafik Perbandingan Pasut dengan Pemodelan Estuari Sungai Deli. 86
Gambar 4.5.Grafik Gelombang Pasang Surut 91
Gambar 4.6. Grafik Pengaruh kecepatan Aliran, Total Aliran & M4 94
Gambar 4.7. Grafik Pengaruh Perubahan Ketinggian Air Laut & M4 94
Gambar 4.8. Grafik Nilai Distribusi dari Gauss dengan trial error 96
Gambar 4.9. Grafik Temperatur Gauss pada Estuari Sungai Deli 98
Gambar 4.10. Grafik Temperatur pada Estuari Sungai Deli. 99
Gambar 4.12. Perbandingan Pemodelan Estuari Sungai Deli pada Excel 102
Gambar 4.13. Grafik Hasil Perbandingan Pemodelan Estuari Sungai Deli 103
Gambar 4.14. Hasil Data Survey Estuari Sungai Deli 104
Gambar 4.15. Hasil Pemodelan Estuari Sungai Deli 105
Gambar 4.16. Grafik spring-neaps Hasil Pemodelan Estuari Sungai Deli 110
Halam
an Tabel 1.1 Data hasil Survey Lapangan
17
Tabel 1.2 Schedule pengolahan data 19
Tabel 2.1 Nilai Data Lebar Hasil Survey 34
Tabel 2.2.Komponen Pasang Surut 42
Tabel 2.3.Pengelompokan Tipe Pasut 47
Tabel 2.4.Salinitas air berdasarkan persentase garam terlarut 54
Tabel 3.1.Hasil Survey 69
Tabel 3.2. Banyak Hari Hujan dan Curah Hujan 70
Tabel 3.3. Komponen Pasang Surut Sungai Deli 71
Tabel 3.5. Banyak Hari Hujan dan Curah hujan 74
Tabel 3.6. Data kecepatan arus 75
Tabel 4.1. Perhitungan Lebar Estuari Dengan Metode Trial Error 77
Tabel 4.2. Perhitungan Kedalaman Estuari Dengan Metode Trial Error 79
Tabel 4.3. Perhitungan Pemodelan Lebar Estuari Dengan Rumus Wright et.al. 83
Tabel 4.4. Perhitungan Pemodelan Kedalaman Estuari Dengan Pers Wright et.al. 83
Tabel 4.5. Perhitungan Pemodelan cross-section Estuari Sungai Deli. 84
Tabel 4.6. Perhitungan Lebar dan Kedalaman Estuari Sungai Deli. 85
Tabel 4.7. Perhitungan Bilangan Normal Dengan Distribusi Gauss 96
Tabel 4.8. Perhitungan longitudinal temperature 97
Tabel 4.10. spring-neaps sungai deli 106
Tabel 5.1. Perhitungan Komponen Pasang Surut pada Estuari Sungai Deli. 112
Tabel 5.2. Perhitungan Perbandingan Lebar dan Kedalaman Estuari Sungai Deli. 112
Estuari sangat dipengaruhi oleh keadaan sekitar atau lingkungannya. Perubahan-perubahan yang terjadi karena faktor alam maupun akibat manusia sendiri menyebabkan tidak maksimalnya fungsi estuari yang seharusnya. Pemodelan yang dibuat akan menampilkan beberapa catatan yang dapat memberikan jawaban tentang model yang baik, dimana seharusnya tetap dimiliki oleh suatu kawasan estuari itu sendiri. Sehingga tetap terjalin keserasian terhadap ekosistem yang hidup dalam estuari maupun disekitarnya.
Dalam tugas akhir ini, melalui simulasi komputer penulis akan menampilkan pemodelan terhadap suatu kawasan estuari. Dimana pemodelan tersebut meliputi bathymetri, Tides, Currents serta temperature and salinity yang dimiliki oleh kawasan estuari tersebut. Dalam tugas akhir ini selain pemodelan dengan menggunakan Microsoft Office Excel, penulis juga menggunakan bahasa pemrograman Matlab. Dengan mengetahui perubahan yang terjadi kawasan estuarii tersebut maka kemudian masalah-masalah yang muncul bisa ditanggulangi melalui usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk melindungi dan menjaga kelestarian estuari tersebut.
PENDAHULUAN
I.1. Umum
Indonesia merupakan salah satu Negara kepulauan terbesar didunia. Memiliki laut-laut yang banyak menghasilkan sumber daya dan kekayaan alam. Laut yang mengelilingi pulau-pulau di Indonesia membuat banyak terbentuknya sungai-sungai dan anak-anak sungai di masing-masing pulau yang ada. Menurut data saja tersebutkan 232 sungai yang berada di seluruh Indonesia. Setiap propinsinya memiliki kurang lebih 30 sungai dan anak sungai terutama di Sumatera Utara. Propinsi yang terletak pada 1°-4° LU 98°– 100° BT memiliki 29 kabupaten dengan luas keseluruhan mencapai 72.066,81 km². Populasi penduduknya pun tak kurang dari 11.490.453 (2005) dengan topografi daerah yang umumnya terdiri dari dataran rendah pada pantai di bagian Timur, berbukit-bukit dan pegunungan pada bagian tengah dan barat.
Dalam hal ini diambil lokasi investigasi di salah satu sungai yang mengalir di kota Medan hingga bermuara di kawasan Medan Belawan. Ialah Sungai Deli, sungai yang sekarang ini dikatakan paling terkontaminasi dikota Medan. Banyak faktor yang mendukung untuk mengambil lokasi ini, untuk itu pemodelan ini nantinya akan berupa perbandingan antara pemodelan dengan keadaan sebenarnya. Serta adanya sungai buatan juga mempengaruhi keadaan ekosistem dari kawasan estuari itu sendiri.
persen dari 48.162 hektar areal DAS Deli. Padahal, dengan luas 48.162 hektar, panjang 71, dari luas DAS. Dimana muaranya terletak di kota Medan bagian Belawan. Disepanjang muara terdapat satu kawasan transisi yang biasa kita sebut dengan estuari. Lokasi inilah yang akan dimodelkan secara teoritis yang dikemas dalam satu program Microsoft Excel.
I.2. Latar Belakang
Indonesia sebagai negara kepulauan yang memiliki perairan yang sangat luas dan garis pantai terpanjang kedua di dunia, menghasilkan fenomena karakteristik muara yang sangat menarik untuk dikaji lebih dalam lagi.
Pengetahuan mengenai karakteristik fisik suatu kawasan estuari sangat berguna untuk berbagai keperluan, mulai dari masalah navigasi, hidrografi sampai ke perencanaan bangunan laut ataupun pantai. Pemodelan dengan menggunakan metode program Microsoft Excel, khususnya pemodelan estuari merupakan hal yang penting sekali untuk diketahui. Dengan menggunakan program Microsoft excel diharapkan dapat memberikan hasil pemodelan muara yang baik.
sebagai program dasar pemodelan ini. Dengan harapan dapat memberikan pengetahuan terhadap perubahan-perubahan yang terjadi pada suatu kawasan estuari.
Perubahan yang terjadi baik secara langsung maupun tidak langsung terhadap pembentukan estuari itu sendiri, telah mengakibatkan banyak pengaruh yang langsung berdampak pada bentuk dari muara itu sendiri. Revolusi ini terjadi diakibatkan dari pengaruh ribuan tahun yang lalu jauh sebelum zaman es terjadi. Ini merupakan fenomena alam yang terus berkembang sampai sekarang ini. Pemanasan global mengakibatkan kawasan kutub mencair dan menyebabkan naiknya permukaan air laut. Dengan kata lain, hal ini mengakibatkan erosi pada pesisir pantai serta perubahan bentuk dan struktur daratan yang ada.
Gambar 1.1. Foto Satelit Kawasan Pemodelan Estuari Sungai Deli
I.3. Maksud dan Tujuan
estuari secara umum dimanfaatkan manusia untuk tempat pemukiman, tempat penangkapan dan budidaya sumberdaya ikan, jalur transportasi, pelabuhan dan kawasan industri.
Aktifitas yang ada dalam rangka memanfaatkan potensi yang terkandung di wilayah pesisir, seringkali saling tumpang tindih, sehingga tidak jarang pemanfaatan sumberdaya tersebut justru menurunkan atau merusak potensi yang ada. Hal ini karena aktifitas-aktifitas tersebut, baik secara langsung maupun tidak langsung, mempengaruhi kehidupan organisme di wilayah pesisir, melalui perubahan lingkungan di wilayah tersebut.
Adapun tujuan penulisan dari tugas akhir ini adalah:
1. Memperoleh sifat dan karakteristik fisik, terutama tipe pasang surut, aliran, suhu dan kadar garam di kawasan Estuari Sungai Deli sehingga dapat digunakan sebagai referensi bagi kegiatan pembangunan daerah pantai di kawasan tersebut.
2. Menjelaskan perbandingan antara model keadaan sebenarnya dengan pemodelan yang dibuat, sehingga nantinya dapat memberikan solusi untuk keadaan yang baik bagi estuari Sungai Deli tersebut.
I.4. Pembatasan Masalah
Dalam penulisan tugas akhir ini, permasalahan yang akan dibahas dibatasi cakupan / ruang lingkupnya agar tidak terlalu luas. Permasalahan yang akan dibahas hanya meliputi pemodelan sederhana estuari pada muara Sungai Deli Sumatera Utara.
Pemodelan ini difokuskan untuk membandingkan karakteristik fisik Estuari Sungai Deli antara keadaan sebenarnya dengan pemodelan perhitungan yang menggunakan program Microsoft Excel, antara lain meliputi :
• Pemodelan Bathymetri
• Pemodelan Pasang-Surut (tides)
• Pemodelan Arus (currents)
• Pemodelan Temperatur dan Salinitas
Dengan data yang digunakan adalah data survey yang telah dilakukan selama 14 hari dari tanggal 11 s/d 25 Februari 2010.
I.5. Metodologi Penulisan
Adapun metode penulisan yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah
1. Studi pustaka / literatur
a. Pengambilan data sekunder
Dilakukan pengumpulan data – data sekunder yang diperoleh dari instansi terkait di daerah penelitian serta jurnal-jurnal yang mendukung.
b. Pengambilan data primer
Data ini diperoleh dengan mengadakan survey dilokasi pengamatan.
3. Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari lapangan dan kepustakaan yang bersesuaian dengan pokok bahasan, disusun secara sitematis dan logis dan dilakukan korelasi sehingga diperoleh suatu gambaran umum yang akan dibahas dalam tugas akhir ini.
4. Analisa Data
Analisa data akan langsung dihitung dengan pemodelan program microsoft excel. Dengan analisis ini akan diperoleh nilai-nilai dari besaran pasang surut, pemodelan kedalaman dan lebar, kecepatan arus, hingga suhu dan jumlah salinitas yang ada pada kawasan tersebut.
5. Penulisan laporan tugas akhir
Seluruh data dan hasil pengolahannya akan disajikan dalam satu laporan yang telah disusun sedemikian rupa hingga berbentuk sebuah laporan Tugas Akhir.
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
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.
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 s/d 22 Mar
2010
I. Bathymetri Data yang digunakan :
- Peta lokasi
- Lebar tiap titik Formula :
Wx=Woe(-ax/L)
Wright et al.(1973)
- Kedalaman tiap titik Formula :
Data yang digunakan :
- Nilai pasang surut di
sepanjang kawasan pengamatan.
- Tinggi lonjakan air pasang saat periode waktu rotasi bulan mengelilingi matahari (S2) Formula :
Pugh (2004)
Data yang digunakan :
- Jarak antara tiap titik pengamatan
- Besar volume air menuju hulu per titik pengamatan
Formula :
- Pasang surut Flow Formula :
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.
*semua formula akan dijabarkan lebih detail untuk Microsoft excel pada bab IV
Tabel 1.3. Framework pemodelan data-data lapangan.
Hal MODEL
Bathymetri Pasang surut Arus Temperatur &salinitas
Metode Admiralty Total
H muka air pada saat pasang dan surut
Perhitungan pengaruh banjir dengan rentang waktu 5 tahun dengan menggunakan metode hasper-Log person III.
BAB II
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
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
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
memberikan dampak yang lebih baik bagi semua hal yang berkaitan dengan estuari tersebut. Baik bagi ekosistem sekitar estuari maupun lingkungan daerah di sepanjang kawasan muara estuari.
Banyak kegiatan yang harus dilakukan untuk dapat mengolah data-data yang ada. Salah satunya adalah survey langsung ke lokasi muara/kawasan estuari Sungai Deli. Yakni dimulai dari Simpang Titi Belawan (A), sampai di kawasan muara perumahan nelayan(I) yang letaknya dekat dengan pelabuhan Belawan (gbr.11). Survei adalah kegiatan awal yang harus dilakukan, dalam hal pengumpulan data-data yang dibutuhkan untuk pemodelan estuari. Hal yang ditinjau antara lain adalah pengaruh pasang surut, aliran, dan keadaan topografi yang ada di kawasan estuari Sungai Deli.
II.3. Jenis / Tipe Estuari.
Banyak sekali jenis atau macam estuari yang dapat kita jumpai di permukaan bumi ini. Namun pada umumnya hampir tidak sama satu dengan yang lainnya, perbedaan-perbedaan yang ada tersebut merupakan cerminan keanekaragaman jenis, bentuk dan proses terjadinya suatu kawasan muara tersebut. Berikut ini akan dijelaskan pembagian jenis estuari secara garis besar berdasarkan bentuk geomorfologinya dan berdasarkan pola sirkulasi air dan stratifikasi air.
II.3.1. Berdasarkan Bentuk Geomorfologi.
1. Estuari dataran pesisir : Estuari yang paling umum dijumpai, dimana pembentukannya terjadi akibat penaikan permukaan air laut yang menggenangi sungai di bagian pantai yang landai.
2. Laguna(Gobah)/teluk semi tertutup : Estuari yang terbentuk oleh
adanya beting pasir yang terletak sejajar dengan garis pantai, sehingga menghalangi interaksi langsung dan terbuka dengan perairan laut.
3. Fjords : Merupakan estuari yang dalam,
terbentuk oleh aktivitas glasier yang mengakibatkan tergenangnya lembah es oleh air laut.
4. Estuari tektonik : Estuari yang terbentuk akibat
aktivitas tektoknik (gempa bumi atau letusan gunung berapi) yang mengakibatkan turunnya permukaan tanah yang kemudian digenangi oleh air laut pada saat pasang.
II.3.2. Berdasarkan Pola Sirkulasi dan Stratifikasi Air.
jenis estuari yang saru dengan yang lainnya. Adapun pembagian estuari berdasarkan pola sirkulasi dan stratifikasi air adalah sebagai berikut :
1. Estuari berstratifikasi sempurna/nyata : Disebut juga dengan
estuari baji garam, dicirikan
oleh adanya batas yang jelas antara air tawar dan air asin. Estuari tipe ini ditemukan di daerah-daerah dimana aliran air tawar dari sungai besar lebih dominan dari pada intrusi air asin dari laut yang dipengaruhi oleh pasang-surut.
2. Estuari berstratifikasi sebagian/parsial : Merupakan tipe yang
paling umum dijumpai. Pada estuari ini, aliran air tawar dari sungai seimbang dengan air laut yang masuk melalui arus pasang. Pencampuran air dapat terjadi karena adanya turbulensi yang berlangsung secara berkala oleh aksi pasang-surut.
3. Estuari campuran sempurna : Sering disebut dengan estuari
ini dijumpai di lokasi-lokasi dimana arus pasang-surut sangat dominan dan kuat, sehingga air estuari tercampur sempurna dan tidak terdapat stratifikasi.
Pencampuran air laut dan air tawar mempunyai pola pencampuran yang khusus. Berdasarkan pola pencampuran air laut, secara umum terdapat 4 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 sungai.
II.4. Pemodelan Estuari Sungai Deli
Ada 4 jenis pemodelan yang akan dijelaskan dalam Tugas Akhir ini. Yang nantinya akan dilaksanakan sesuai prosedur, peninjauan, pengolahan data dan pemodelan. Banyak yang perlu kita uraikan dalam setiap pemodelan yang akan dibuat, namun tetap saja akan dibatasi ruang lingkup kerja agar tidak memakan waktu yang lama dalam pengolahan data nantinya.
II.4.1. Pemodelan Bathymetri
Bathymetri adalah bentuk / peta tiga dimensi dari suatu kawasan estuari.
kawasan menjadi informasi tambahan yang berguna dan berpengaruh terhadap pasang-surut dan arus yang terjadi. Survey bathymetri dilakukan dengan memanfaatkan keadaan estuari sekarang dan teknik-teknik perbaikan posisi dengan pemodelan. Hal ini akan menunjukkan serta membuktikan bahwa, pasang mendominasi muara pada umumnya.
Kerak bumi merupakan lempeng tektonik sehingga pergerakan relatifnya menyebabkan terbentuknya ciri-ciri khusus dasar pembagian bentuk-bentuk dasar
• Paparan (shelf) yang dangkal
• Depresi dalam berbagai bentuk (basin, palung)
• Berbagai bentuk elevasi berupa punggung (rise, ridge)
• Gunung bawa
•
Menurut Ilahude (1997), dilihat dari ari segi skala atau besarnya bentuk – bentuk dasar
1. Relief Besar (macro relief)
• Secara vertikal ukurannya bisa sampai ribuan meter.
• Secara horizontal ukurannya bisa mencapai ratusan atau ribuan kilometer.
2. Relief Pertengahan (intermediate relief)
• Secara vertikal berukuran ratusan meter.
• Secara horizontal berukuran puluhan kilometer
3. Relief Kecil (micro relief)
• Hanya berukuran beberapa cm sampai beberapa meter.
• Umumnya hanya bisa diungkapkan dengan teknik fotografi bawah air.
Gambar 2.1. Bentuk Dasar
Sedangkan menurut Hutabarat (1985) bentuk-bentuk dasar terdiri dari :
• Ridge dan Rise
Ini adalah suatu bentuk proses peninggian yang terdapat di atas floor) yang hampir serupa dengan adanya gunung-gunung di daratan
• Trench
Bagian terpisah sangat dalam yang terdapat di perbatasan antara benua.
Daerah yang relatif tebagi rata dari permukaan bumi yang terdapat dibagian sisi yang mengarah ke daratan.
• Continetal Island
Beberapa pulau yang menurut sifat geologisnya bagian dari massa tanah daratan benua besar yang kemudian terpisah
• Island Arc (kumpulan pulau-pulau)
Kumpulan pulau-pulau seperti indonesia yang mempunyai perbatasan dengan benua
• Mid-Oceanic Volcanic Island
Pulau-pulau vulkanik yang terdapat di tengah-tengah lautan. Terdiri dari pulau-pulau kecil, khususnya terdapat di Lautan pasifik
• Atol-atol
Daerah yang terdiri dari kumpulan pulau-pulau yang sebagian besar tenggelam di bawah permukaan
• Seamout dan guyot
Gunung-gunung berapi yang mucul dari dasar lantai lautan tetapi tidak mencapai permukaan
Keadaan mulut sungai yang meluap hingga menuju ke lautan meliputi sepanjang pantai yang terjadi karena faktor-faktor tertentu. Antara lain yakni yang disebabkan oleh gletser dan juga karena turunnya sebgian daratan yang disebabkan oleh sebab-sebab tektonis. Untuk model ini lebih banyak dipengaruhi dengan apa yang terjadi dialam.
Pada umumnya ada beberapa cara dalam menentukan suatu bathymetri pada sebuah kawasan. Selain dengan melakukan survey terhadap kawasan pengamatan seperti yang telah dilakukan ada cara-cara lain seperti dibawah ini.
A. Metod
Teknik echo-sounding untuk menentukan kedalaman dan Hydrosweep yang merupakan sistem echo-sounding multi-beam yang menentukan kedalaman air di sepanjang swath lantai menghasilkan peta-peta batimetri yang sangat detail. Sidescan imaging system, sperti GLORIA (Geological Long Range Inclined Asdic), SeaMARC, dan TOBI (Towed Oceand Bottom Instrument) menghasilkan fotografi aerial yang sama atau juga digunakan oleh nelayan karena ikan menghasilkan echo, dan kawanan ikan atau hewan lain dapat dikenali sebagai lapisan-lapisan sebaran dalam kolom air (Supangat, 2003).
B.
Altimetri adalah Radar (Radio Detection and Ranging) gelombang mikro yang dapat digunakan untuk mengukur jarak vertikal antara permukaan bumi dengan wahana antariksa menghasilkan topografi permukaa permukaan dan ketinggian gelombang.
bentuk tersebut menyerupai bentuk dasar mempengaruhi paras yang bervariasi sesuai dengan wilayah. gambaran paras muk terhadap pusat massa bumi. Sistem ketinggia tinggi pemancar pulsa radar (transmiter), penerima pulsa radar yang sensitif (receiver), serta jam berakurasi tinggi.
Pada sistem ini, altimeter radar yang dibawa ol pulsa-pulsa gelombang elektromagnetik (radar) kepermukaan tersebut dipantulkan balik oleh permukaan Informasi utama yang ingin ditentukan dengan dari muka permukaan dikirimkan kepermukaa dalam Hasanuddin Z A).
II.4.1.2. Pemetaan Lebar dan Kedalaman
mendekati hal yang berkenaan denga pasang paling rendah, bahwa dapat diramalkan untuk terjadi dibawah kondisi-kondisi sesuai keadaan cuaca.
Chart datum (cd) merupakan batas perilaku pasang surut. Dimana hal ini
menegaskan bahwa bukan suatu permukaan yang horizontal, tetapi berubah dengan cakupan yang pasang surut disekitaran pantai atau didalam satu muara. Duduk Tengah (DT) / Mean Sea Level (MSL) adalah permukaan laut rata-rata yang merupakan suatu kedudukan yang ditentukan melalui pengamatan air laut (pengamatan pasut) untuk setiap jam, hari, bulan atau tahun. Dalam survey hidrografi dikenal 4 istilah DT, yaitu :
1. DT Harian pada umumnya ditentukan melalui pengamatan permukaan laut setiap jam selama satu hari (dari jam 00.00 sampai dengan jam 23.00), sehingga diperoleh 24 harga hasil pengamatan.
2. DT Bulanan ditentukan melalui nilai rata-rata dari DT Harian untuk waktu satu bulan. DT Bulanan ini tidak memiliki masa perubahan yang pendek seperti DT Harian di mana hampir memperlihatkan perubahan yang merata.
3. DT Tahunan ditentukan melalui nilai rata-rata dari DT Bulanan untuk waktu satu tahun (12 bulan).
4. DT Sejati, merupakan muka laut rata-rata ideal yang tidak lagi dipengaruhi oleh keadaan pasang surut, di mana pengamatan kedudukan permukaan laut haruslah dilakukan paling sedikit selama 18,6 tahun. (Djaja, 1979)
Bila dilihat dari proses, analisis teori suatu dinamik estuari seorang ilmuan Inggris yaitu Prandle (1986) menyatakan bahwa banyak sekali estuari yang ada pada umumnya menggunakan fungsi matematis seperti :
(2.1) dan
(2.2)
dimana :
Wx = Lebar Estuari dititik x (m)
WL = Lebar Estuari tepat dimulut muara (m)
Dx = Kedalaman Estuari dititik x (m)
DL = Kedalaman Estuari tepat dimulut muara (m)
x = nilai ukur atau bentang jarak antara titik tinjauan (m)
λ = dimensi horizontal dari panjang kawasan estuari (m) m & n = koefisien dari percobaan Prandel (1986)
Formula diatas dapat kita aplikasikan pada estuari Sungai Deli dan disajikan kedalam tabel model sederhana, dan untuk menghitung pengaruh pasang surut ditinjau dari awal kawasan pengamatan sampai ke mulut muara.
Wx=Woe(-ax/L) (2.3) dan
Dx=Doe(-bx/L) (2.4) dimana :
Wx = Lebar Estuari dititik x (m)
Wo = Lebar Estuari tepat dimulut muara (m) Dx = Kedalaman Estuari dititik x (m)
Do = Kedalaman Estuari tepat dimulut muara (m)
x = nilai ukur atau bentang jarak antara titik tinjauan (m) L = dimensi horizontal dari panjang kawasan estuari (m) a & b = koefisien lebar dan kedalaman
Hasil survey menunjukkan bahwa keadaan lebar estuari sangat terganggu dengan adanya kegiatan yang banyak merugikan kawasan estuari tersebut. Contohnya ialah banyaknya pemukiman penduduk yang menimbulkan banyaknya sedimen dan mengganggu stabilitas dari estuari itu sendiri.
Tabel 2.1. Nilai Data Hasil Survey Lebar Estuari Sungai Deli
Gambar.2.2. Grafik hasil data survey pada kawasan estuari sungai deli.
II.4.2. Pemodelan Pasang Surut (Tides)
Pasang surut air laut terjadi karena pengaruh gaya tarik bulan dan matahari pada air laut. Pengaruh pasang surut oleh bulan atau matahari sangat bergantung pada massa serta jarak bulan dan matahari dari bumi. Namun, jarak bulan dan matahari dari bumi mempunyai pengaruh yang lebih besar daripada massanya. Walaupun massa bulan jauh lebih kecil daripada massa matahari, tetapi karena jarak antara bulan dan bumi lebih dekar daripada jarak bumi-matahari, maka pengaruh bulan lebih besar. Pasang surut akibat gaya tarik bulan dua kali lebih besar daripada yang diakibatkan gaya tarik matahari. Jika jarak bumi dan matahari
dan bulan ke bumi sama, maka pasang surut matahari menjadi jutaan kali lebih besar daripada pasang surut akibat bulan.
Sedangkan menurut Pariwono (1989), fenomena pasang surut diartikan sebagai naik turunnya muka benda angkasa terutama matahari dan bulan terhadap massa air di bumi. Sedangkan menurut Dronkers (1964) pasang surut fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan.
Gambar 2.4. Perubahan pasang surut, disini nilai M2 atau S2 digambarkan dengan
gelombang sinus dari sebuah rotasi yang menimbulkan 2 gelombang yang terpengaruh
II.4.2.1. Teori Kesetimbangan Pasang Surut
Teori kesetimbangan pertama kali diperkenalkan oleh Sir Isaac Newton (1642-1727). Teori ini menerangkan sifat-sifat pasut secara kualitatif. Teori terjadi pada bumi ideal yang seluruh permukaannya ditutupi oleh air dan pengaruh kelembaman (Inertia) diabaikan. Teori ini menyatakan bahwa naik-turunnya permukaan Untuk memahami gaya pembangkit passng surut dilakukan dengan memisahkan pergerakan sistem bumi-bulan-matahari menjadi 2 yaitu, sistem bumi-bulan dan sistem bumi matahari.
Pada teori kesetimbangan bumi diasumsikan tertutup air dengan kedalaman dan densitas yang sama dan naik turun muka gaya pembangkit pasang surut atau GPP (Tide Generating Force) yaitu Resultante gaya tarik bulan dan gaya sentrifugal, teori ini berkaitan dengan hubungan antara menimbulkan air tinggi pada dua lokasi dan air rendah pada dua lokasi (Gross, 1987). Selanjutnya Newton menyebutkan bahwa besarnya gaya tarik menarik antara dua titik massa berbanding langsung dengan massanya dan berbanding terbalik dengan kuadrat jaraknya.
(2.5) di mana :
F = gaya tarik menarik antara dua titik massa (N) M1 = titik massa 1
R02 = jarak antara pusat titik massa 1 dan 2
k = konstanta gravitasi (6.67 x 10-11 New m2/kg2)
Jarak bumi-bulan lebih dekat dibandingkan dengan jarak bumi-matahari, maka gaya tarik menarik yang diakibatkan oleh bulan akan lebih besar 2,18 kali daripada gaya yang diakibatkan oleh matahari, walaupun massa matahari jauh lebih besar.
Selain itu perputaran bumi pada porosnya (rotasi) akan menghasilkan gaya sentrifugal yang merupakan fungsi dari kecepatan sudut rotasi dan jarak terhadap sumbu bumi. Akibat dari pengaruh gaya tarik menarik dan gaya sentrifugal karena rotasi bumi, maka titik-titik massa di bumi dalam keadaan setimbang (Teori Keseimbangan Pasut /tides equilibrium theory)
Dengan demikian maka terdapat beberapa gaya pembangkit pasang surut, yaitu gaya tarik menarik antara bumi, bulan dan matahari serta gaya sentrifugal yang mempertahankan kesetimbangan dinamik dari seluruh sistem yang ada
II.4.2.2. Teori Pasut Dinamik (Dynamical Theory)
menghasilkan gelombang pasut (tide wive) yang periodenya sebanding dengan gaya pembangkit pasut. Karena terbentuknya gelombang, maka terdapat faktor lain yang perlu diperhitungkan selain GPP. Menurut Defant (1958), faktor-faktor tersebut adalah :
• Kedalaman perairan dan luas perairan
• Pengaruh rotasi bumi (gaya Coriolis)
• Gesekan dasar
Rotasi bumi menyebabkan semua benda yang bergerak di permukaan bumi akan berubah arah (Coriolis Effect). Di belahan bumi utara benda membelok ke kanan, sedangkan di belahan bumi selatan benda membelok ke kiri. Pengaruh ini tidak terjadi di equator, tetapi semakin meningkat sejalan dengan garis lintang dan mencapai maksimum pada kedua kutub. Besarnya juga bervariasi tergantung pada kecepatan pergerakan benda tersebut.
Gambar 2.5. Efek gaya Coriolis
II.4.2.3. Faktor Penyebab Pasang Surut
Faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya pasang surut berdasarkan teori kesetimbangan adalah rotasi bumi pada sumbunya, revolusi bulan terhadap matahari, revolusi bumi terhadap matahari. Sedangkan berdasarkan teori dinamis adalah kedalaman dan luas perairan, pengaruh rotasi bumi (gaya coriolis), dan gesekan dasar. Selain itu juga terdapat beberapa faktor lokal yang dapat mempengaruhi pasut disuatu perairan seperti, topogafi dasar bentuk teluk, dan sebagainya, sehingga berbagai lokasi memiliki ciri pasang surut yang berlainan (Wyrtki, 1961).
bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut tarik gravitasi menarik air tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di surut ditentukan oleh deklinasi, yaitu sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari (Priyana,1994)
Bulan dan matahari keduanya memberikan gaya gravitasi tarikan terhadap bumi yang besarnya tergantung kepada besarnya masa benda yang saling tarik menarik tersebut. Bulan memberikan gaya tarik (gravitasi) yang lebih besar dibanding matahari. Hal ini disebabkan karena walaupun masa bulan lebih kecil dari matahari, tetapi posisinya lebih dekat ke bumi. Gaya-gaya ini mengakibatkan air yang menghadap ke bulan. Pasang surut terbentuk karena rotasi bumi yang berada di bawah muka air yang menggelembung ini, yang mengakibatkan kenaikan dan penurunan permukaan tarik gravitasi matahari juga memiliki efek yang sama namun dengan derajat yang lebih kecil. Daerah-daerah pesisir mengalami dua kali pasang dan dua kali surut selama periode sedikit di atas 24 jam (Priyana,1994).
Tabel 2.2. Komponen Utama Pasang Surut
JENIS NAMA KOMPONEN
PERIODA (jam)
II.4.2.4. Variasi Pasang Surut
Perairan pasang surut,sehingga terjadi tipe pasut yang berlainan di sepanjang pesisir. Menurut Dronkers (1964), ada tiga tipe pasut yang dapat diketahui, yaitu :
1. Pasang surut diurnal : yaitu bila dalam sehari terjadi satu satu kali pasang dan satu kali surut. Biasanya terjadi d
2. Pasang surut semi diurnal : yaitu bila dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang hampir sama tingginya.
Semidiurnal M2 12.24 Gravitasi bulan dengan orbit lingkaran dan sejajr
ekuator bumi
S2 12.00 Gravitasi matahari dengan orbit lingkaran dan sejajr
ekuator bumi
N2 12.66 Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang
berbentuk elips
K2 11.97 Perubahan jarak bulan ke bumi akibat lintasan yang
berbentuk elips
Diurnal K1 23.93 Deklinasi sistem bulan dan matahari
O1 25.82 Deklinasi bulan
P1 24.07 Deklinasi matahari
Perioda panjang
Mf 327.86 Variasi setengah bulanan
Mm 661.30 Variasi bulanan
Ssa 2191.43 Variasi semi tahunan
Perairan dangkal
2SM2 11.61 Interaksi bulan dan matahari
MNS2 13.13 Interaksi bulan dan matahari dgn perubahan jarak
matahari akibat lintasan berbentuk elips
MK3 8.18 Interaksi bulan dan matahari dgn perubahan jarak
bulani akibat lintasan berbentuk elips M4 6.21 2 x kecepatan sudut M2
M
MSS
4
3. Pasang surut campuran : yaitu gabungan dari tipe 1 dan tipe 2, bila bulan melintasi khatulistiwa (deklinasi kecil), pasutnya bertipe semi diurnal, dan jika deklinasi bulan mendekati maksimum, terbentuk pasut diurnal.
Menurut Wyrtki (1961), pasang surut di Indonesia dibagi menjadi 4 bagian antara lain yaitu :
1. Pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide) : Merupakan pasut yang hanya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari.
2. Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide) : Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut yang tingginya hampir sama dalam satu hari.
3. Pasang surut campuran condong harian tunggal (Mixed Tide, Prevailing Diurnal) : Merupakan pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang dengan dua kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dalam tinggi dan waktu.
4. Pasang surut campuran condong harian ganda (Mixed Tide, Prevailing Semi Diurnal) : Merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda.
lepas yang merambat ke perairan pantai akan mengalami perubahan, faktor yang mempengaruhinya antara lain adalah berkurangnya kedalaman (Mihardja et,. al 1994).
Berikut ini adalah daftar istilah yang ada pada pasang surut, yaitu :
Mean Sea Level (MSL) atau Duduk Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu
periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun.
• Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode waktu.
• Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi.
• Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah.
• Mean Higher High Water (MHHW) adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi terjadi pada satu hari, maka air tinggi tersebut diambil sebagai air tinggi terttinggi.
• Mean Lower High Water (MLHW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terjadi untuk pasut harian (diurnal).
• Mean Lower Low Water (MLLW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air rendah terjadi pada satu hari, maka harga air rendah tersebut diambil sebagai air rendah terendah.
• Mean High Water Springs (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasang purnama, yaitu jika tunggang (range) pasut itu tertinggi.
• Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama.
• Mean High Water Neaps (MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang (range) pasut paling kecil.
• Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama periode pasut perbani.
• Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW.
• Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS. • Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.
Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda (semidiurnal tides). Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal.
Selain dengan melihat data pasang surut yang diplot dalam bentuk grafik, tipe pasang surut juga dapat ditentukkan berdasarkan bilangan Formzal (F) yang dinyatakan dalam bentuk:
Tabel 2.3. Pengelompokan tipe pasut
NILAI BENTUK
JENIS PASUT FENOMENA
O < F <0.25 Harian ganda 2x pasang sehari dengan tinggi relatif sama
0.25 < F<1.5 Campuran ganda 2x pasang sehari dengan perbedaan tinggi dan interval yang berbeda
1.5 < Ff<3 Campuran tunggal 1 x atau 2 x pasang sehari dengan interval yang berbeda
F > 3 Tunggal 1 x pasang sehari, saat spring bisa terjadi 2x pasang sehari
Karena sifat pasang surut yang periodik, maka ia dapat diramalkan. Untuk meramalkan pasang surut, diperlukan data amplitudo dan beda fasa dari masing-masing komponen pembangkit pasang surut. Komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai dan superposisi antar gelombang pasang surut komponen utama, akan terbentuklah komponen-komponen pasang surut yang baru
II.4.3. Pemodelan Arus (currents)
melintasi samudera (ocean currents), maupun terjadi di perairan pesisir (coastal currents).
Menurut King (1962), akibat massa air mengalir dari permukaan yang lebih tinggi ke permukaan yang lebih rendah yang disebabkan oleh pasut. cukup dominan pada perairan teluk yang memiliki karakteristik pasang (Flood) dan surut atau ebb. Pada waktu gelombang pasut merambat memasuki perairan dangkal, seperti muara sungai atau teluk, maka badan air kawasan ini akan bereaksi terhadap aksi dari perairan lepas.
Arus pasang surut terjadi terutama karena gerakan pasang surut air laut. Arus ini terlihat jelas di perairan estuari atau muara sungai. Bila air laut bergerak menuju pasang, maka terlihat gerakan arus laut yang masuk ke dalam estuari atau alur sungai; sebaliknya ketika air laut bergerak menuju surut, maka terlihat gerakan arus laut mengalir ke luar.
Kedua macam arus ini terjadi di perairan pesisir dekat pantai, dan terjadi karena gelombang mendekat dan memukul ke pantai dengan arah yang muring atau tegak lurus garis pantai. Arus sepanjang pantai bergerak menyusuri pantai, sedang arus rip bergerak menjauhi pantai dengan arah tegak lurus atau miring terhadap garis pantai.
demikian stratifikasi (lapisan-lapisan air dengan kepadatan berbeda) dapat terjadi. Perbatasan antar daerah-daerah kontras dari perairan yang bercampur dan terstratifikasi seringkali secara jelas didefinisikan, sehingga terdapat perbedaan lateral yang ditandai dalam kepadatan air pada setiap sisi batas.
II.4.3.1. Faktor Penyebab Terjadinya Arus
Terjadiny internal dan faktor eksternal. Faktor internal seperti perbedaan densitas air gradien tekanan mendatar dan gesekan lapisan air. Sedangkan faktor eksternal seperti gaya tarik matahari dan bulan yang dipengaruhi oleh tahanan dasar dan gaya coriolis, perbedaan tekanan udara, gaya gravitasi, gaya tektonik dan angin ( Gross, 1990). Menurut Bishop (1984), gaya-gaya utama yang berperan dalam sirkulasi massa air adalah gaya gradien tekanan, gaya coriolis, gaya gravitasi, gaya gesekan, dan gaya sentrifugal.
dan semakin besar permukaan pergerakan air turbulen (Supangat,2003).
Gaya Viskositas pada permukaan pergerakan angin pada permukaan air yang berdekatan secara periodik, hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida. Gaya viskositas dapat dibedakan menjadi dua gaya yaitu viskositas molecular dan viskositas eddy. Gesekan dalam pergerakan fluida hasil dari transfer momentum diantara bagian-bagian yang berbeda dari fluida. Dalam pergerakan fluida dalam aliran laminer, transfer momentum terjadi hasil transfer antara batas yang berdekatan yang disebut viskositas molekular. Di permukaan kelompok air, bukan molekul individu, ditukar antara satu bagian fluida ke yang lain. Gesekan internal yang dihasilkan lebih besar dari pada yang disebabkan oleh pertukaran molekul individu dan disebut viskositas eddy.
makin bertambah besar. Akibatnya akan timbul suatu aliran dalam suatu perairan mak dibelokan arahnya. Hubungan ini dikenal sebagai Spiral Ekman, Arah menyimpang 450 dari arah angin dan sudut penyimpangan. bertambah dengan bertambahnya kedalaman (Supangat, 2003).
Gambar 2.6 .Pol
Gelombang-gelombang yang panjang pada lautan menghasilkan peristiwa mana prosesnya dipengaruhi oleh gaya tarik bulan, matahari dan benda angkasa lainya selain itu juga dipengaruhi oleh gaya sentrifugal dari bumi itu sendiri.
(2.7) dimana :
Wo = Lebar estuari tepat dimulut muara
Do = Kedalaman estuari tepat dimulut muara
L = Panjang kawasan estuari
= Perubahan kedalaman aliran per detik Q = Debit air
a &b = Koefisien Lebar dan kedalaman estuari
II.4.4. Pemodelan Salinitas dan Temperatur
terbina daripada dua secara ionik sebagai HOH, dengan sat+) yang terikat kepada
-). Ia berada didalam
yang sangat
dalam ketiga-tiga
yang lebih berat, berat ini digunakan di dala nuetron.
Gambar 2.7 . Struktur molekul dari Air
II.4.4.1. Salinitas
Salinitas adalah tingkat keasinan atau kadar Salinitas juga dapat mengacu pada kandungan garam dalam tanah. Kandungan garam pada sebagian besar sehingga air di tempat ini dikategorikan sebagai sebenarnya pada air ini, secara definisi, kurang dari 0,05%. Jika lebih dari itu, air dikategorikan sebagai 5%. Lebih dari 5%, ia disebut
Istilah teknik untuk keasinan lautan adalah halinitas, dengan didasarkan bahwa elemen-elemen terlarut. Dala dalam persen tetapi dalam “bagian perseribu” (parts per thousand , ppt) atau permil (‰), kira-kira sama dengan jumlah gram garam untuk setiap liter larutan. Sebelum tahun 1978, salinitas atau halinitas dinyatakan sebagai ‰ dengan didasarkan pada rasio water", air laut buatan yang digunakan sebagai standar air laut dunia. Pada 1978,
oseanografer meredifinisikan salinitas dalam Practical Salinity Units (psu, Unit Salinitas Praktis): rasio konduktivitas sampel air laut terhadap larutan KCL standar. Rasio tidak memiliki unit, sehingga tidak bisa dinyatakan bahwa 35 psu sama dengan 35 gram garam perliter larutan.
Tabel 2.4.Salinitas air berdasarkan persentase garam terlarut
< 0.05 % 0.05 - 3 % 3 - 5 %
garam d osmosis.
Gambar 2.8. Penyebaran Salinitas dilaut dunia
Garam-garaman utama yang terdapat dalam air natrium (31%), sulfat (8%), magnesium (4%), kalsium (1%), potasium (1%) dan sisanya (kurang dari 1%) teridiri dari bikarbonat, bromida, asam borak, strontium dan florida. Tiga sumber utama garam-garaman di darat, gas-gas vulkanik dan sirkulasi lubang-lubang hidrotermal (hydrothermal vents) di
satu kilogram air mencerminkan proses kimiawi titrasi untuk menentukan kandungan klorida.
Salinitas ditetapkan pada tahun 1902 sebagai jumlah total dalam gram bahan-bahan terlarut dalam satu kilogram air menjadi oksida, semua bromida dan yodium dirubah menjadi klorida dan semua bahan-bahan organik dioksidasi. Selanjutnya hubungan antara salinitas dan klorida ditentukan melalui suatu rangkaian pengukuran dasar laboratorium berdasarkan pada sampel air
S (o/oo) = 0.03 +1.805 Cl (o/oo) (1902) (2.8) Lambang o/oo (dibaca per mil) adalah bagian per seribu. Kandungan garam 3,5% sebanding dengan 35o/oo atau 35 gram garam di dalam satu kilogram air Persamaan tahun 1902 di atas akan memberikan harga salinitas sebesar 0,03o/oo jika klorinitas sama dengan nol dan hal ini sangat menarik perhatian dan menunjukkan adanya masalah dalam sampel air yang digunakan untuk pengukuran laboratorium. Oleh karena itu, pada tahun 1969 UNESCO memutuskan untuk mengulang kembali penentuan dasar hubungan antara klorinitas dan salinitas dan memperkenalkan definisi baru yang dikenal sebagai salinitas absolut dengan rumus:
S (o/oo) = 1.80655 Cl (o/oo) (1969) (2.9) Namun demikian, dari hasil pengulangan definisi ini ternyata didapatkan hasil yang sama dengan definisi sebelumnya.
1978, didefinisikan suatu satuan baru yaitu Practical Salinity Scale (Skala Salinitas Praktis) dengan simbol S, sebagai rasio dari konduktivitas.
Salinitas praktis dari suatu sampel air konduktivitas listrik (K) sampel airoC dan tekanan satu standar atmosfer terhadap larutan kalium klorida (KCl), dimana bagian massa KCl adalah 0,0324356 pada temperatur dan tekanan yang sama. Rumus dari definisi ini adalah:
S = 0.0080 - 0.1692 K1/2 + 25.3853 K + 14.0941 K3/2 - 7.0261 K2 + 2.7081 K5/ (2.10) Dari penggunaan definisi baru ini, dimana salinitas dinyatakan sebagai rasio, maka satuan o/oo tidak lagi berlaku, nilai 35o/oo berkaitan dengan nilai 35 dalam satuan praktis. Beberapa oseanografer menggunakan satuan "psu" dalam menuliskan harga salinitas, yang merupakan singkatan dari "practical salinity unit". Karena salinitas praktis adalah rasio, maka sebenarnya ia tidak memiliki satuan, jadi penggunaan satuan "psu" sebenarnya tidak mengandung makna apapun dan tidak diperlukan. Pada kebanyakan peralatan yang ada saat ini, pengukuran harga salinitas dilakukan berdasarkan pada hasil pengukuran konduktivitas.
permukaan lebih rendah daripada di kedalaman akibatnya tingginya presipitasi (curah hujan).
II.4.4.2. Temperatur
Dalam oseanografi dikenal dua istilah untuk menentukan temperatur air laut yaitu temperatur insitu (selanjutnya disebut sebagai temperatur saja) dan temperatur potensial. Temperatur adalah sifat termodinamis cairan karena aktivitas molekul dan atom di dalam cairan tersebut. Semakin besar aktivitas (energi), semakin tinggi pula temperaturnya. Temperatur menunjukkan kandungan energi panas. Energi panas dan temperatur dihubungkan oleh energi panas spesifik. Energi panas spesifik sendiri secara sederhana dapat diartikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur dari satu satuan massa fluida sebesar 1o. Jika kandungan energi panas nol (tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam fluida) maka temperaturnya secara absolut juga nol (dalam skala Kelvin). Jadi nol dalam skala Kelvin adalah suatu kondisi dimana sama sekali tidak ada aktivitas atom dan molekul dalam suatu fluida. Temperatur air laut di permukaan ditentukan oleh adanya pemanasan (heating) di daerah tropis dan pendinginan (cooling) di daerah lintang tinggi. Kisaran harga temperatur di laut adalah -2o s.d. 35oC.
mengalami pengembangan (juga secara adiabatis), maka temperaturnya akan berkurang. Perubahan temperatur yang terjadi akibat penekanan dan pengembangan ini bukanlah nilai yang ingin kita cari, karena di dalamnya tidak terjadi perubahan kandungan energi panas. Untuk itu, jika kita ingin membandingkan temperatur air pada suatu level tekanan dengan level tekanan lainnya, efek penekanan dan pengembangan adiabatik harus dihilangkan. Maka dari itu didefinisikanlah temperatur potensial, yaitu temperatur dimana parsel air telah dipindahkan secara adiabatis ke level tekanan yang lain. Di laut, biasanya digunakan permukaan laut sebagai tekanan referensi untuk temperatur potensial. adi kita membandingkan harga temperatur pada level tekanan yang berbeda jika parsel air telah dibawa, tanpa percampuran dan difusi, ke permukaan laut. Karena tekanan di atas permukaan laut adalah yang terendah (jika dibandingkan dengan tekanan di kedalaman laut yang lebih dalam), maka temperatur potensial (yang dihitung pada tekanan permukaan) akan selalu lebih rendah daripada temperatur sebenarnya. Satuan untuk temperatur dan temperatur potensial adalah derajat Celcius. Sementara itu, jika temperatur akan digunakan untuk menghitung kandungan energi panas dan transpor energi panas, harus digunakan satuan Kelvin. 0oC = 273,16K. Perubahan 1oC sama dengan perubahan 1K.
panas di lautan harus menggunakan temperatur potensial. Satuan untuk energi panas (dalam mks) adalah Joule. Sementara itu, perubahan energi panas dinyatakan dalam Watt (Joule/detik). Aliran (fluks) energi panas dinyatakan dalam Watt/meter2 (energi per detik per satuan luas).
BAB III
GAMBARAN LOKASI ESTUARI SUNGAI DELI
III.1. Gambaran Umum Kawasan Estuari Sungai Deli
III.1.1. Lokasi Muara Sungai Deli
Kecamatan Medan Belawan adalah merupakan salah satu dari 21 kecamatan di kota Medan. Kota Belawan terletak pada koordinat 03°46’40” LU dan 98°40’47” BT. Kota Belawan memiliki luas wilayah sebesar 26,25 km2. Kota Belawan memiliki batas-batas administratif sebagai berikut :
• Utara berbatasan dengan Selat Malaka
• Selatan berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang
• Timur berbatasan dengan Kabupaten Deli Serdang
Pada umumnya estuari adalah wilayah pesisir semi tertutup yang mempunyai hubungan bebas dengan 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.
Muara Sungai Deli sendiri terdapat pada sebelah selatan kota Belawan. Yaitu di sekitaran kampung Nelayan. Muara Sungai Deli terletak pada kawasan pantai Timur Sumatera yang langsung berbatasan dengan selat malaka. Kawasan estuari Sungai Deli sendiri memiliki panjang 4 km dengan lebar bervariasi antara 20 m sampai dengan 150 m. Setiap sisinya baik kanan maupun kiri dipenuhi dengan rawa-rawa, tambak ikan, dan gudang-gudang tempat penyimpanan ikan-ikan hasil tangkapan nelayan. Namun dibahagian ujung kawasan estuari menju sungai banyak terdapat rumah-rumah penduduk.
Gambar..3.1. Peta Sungai Deli yang terakhir diambil pada tahun 2009 melalui
satelit.
Pada gambar diatas dapat kita lihat perubahan yang terjadi pada estuari Sungai Deli. Hal yang paling mencolok adalah berupa sungai buatan yang dibuat menuju daerah Percut. Sungai ini dibuat karena kebutuhan pabrik-pabrik untuk membuang limbahnya. Namun, sungai buatan tersebut berpengaruh besar terhadap kawasan estuari itu sendiri. Limpahan air dari laut yang seharusnya masuk ke Sungai Deli, kini beralih ke sungai buatan tersebut. Hal itu merupakan suatu fenomena yang membuat estuari berubah fungsi. Seperti halnya dari nilai kadar garam, suhu, aliran, dan pengaruh pasang surut muka air laut.
III.1.2. Lokasi Pengamatan Kawasan Estuari Sungai Deli
Selain gudang-gudang tempat lokasi perdagangan ikan, disini juga banyak terdapat rumah-rumah penduduk. Penduduk yang tinggal disini pun mayoritas berprofesi sebagai nelayan. Daerah pantai disekitar muara Sngai Deli terdiri dari hutan mangrove dengan jenis tanah lumpur.
Gambar..3.2. Simpang Titi merupakan lokasi awal survey yang memiliki lebar
52.17m.
dengan mulut saja atau sama dengan memiliki tingkat kadar garam yang rendah. Lokasi ini juga sangat dipenuhi oleh sedimen-sedimen yang dihasilkan dari perumahan-perumahan penduduk. Inilah dampak buruk yang terjadi, yang lama kelamaan akan merusak fungsi awal dari suatu kawasan estuari itu sendiri.
Gambar..3.3. Lokasi titik pengamatan B.memiliki lebar kawasan sebesar 55.54
m.
Keadaan, ekosistem dan fungsi yang terdapat pada suatu kawasan estuari tersebut sangat berpengaruh terhadap perkembangan lokasi tersebut kedepannya.
Gambar..3.4. Lokasi titik tinjau C.
Gambar..3.5. Lokasi titik tinjau D, E, F dan G.
sehingga memiliki mulut muara yang sama dengan sungai deli. Teluk ini telah banyak mengubah struktur alami dari estuari sungai deli.
Gambar..3.6. Lokasi titik tinjau H.
Penggerukan yang terus dilakukan pada sungai seruai membuat sungai tersebut jauh lebih baik dari sungai deli. Ini dikarenakan sungai seruai terus dipakai untuk jalur industri dimana sebagai tempat berlayarnya kapal pengangkut bahan-bahan industri untuk perindustrian dikawasan tersebut.
Gambar..3.7. Lokasi titik pengamatan I, memiliki lebar 277 m. serta
berdampingan dengan pemukiman penduduk.
Dari keterangan untuk setiap lokasi titik pengamatan diatas dan dari hasil survei lapangan yang telah dilakukan dapat kita simpulkan, bahwa kawasan estuari Sungai Deli tersebut dapat dilihat di dalam tabel 3.1
Tabel 3.1. Data Hasil Survei Estuari Sungai Deli
Jarak Titik Koordinat salinitas lebar suhu kedalaman Kondisi Sungai
X(UTM) Y(UTM) Z(UTM) Waktu (ppt) (m) (C) (m) Erosi Sedimentasi Struktur Sepadan 0 A 464043 415007 ± 9 10.15 wib 0 52.17 26 3.4 ada ada ada Rmh Penduduk 500 B 464493 415199 ± 10 10.22 wib 0 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 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
Untuk melengkapi pemodelan estuari ini dibutuhkan data pasang surut. Data pasang surut diambil dari data survei yang dilakukan selama 14 hari. Kemudian dihitung dengan metode admiralty. Setelah diperoleh data pasang surut, kita dapat melihat bagaimana keadaan sungai terhadap pengaruh air laut. Kita juga dapat memperoleh nilai komponen utama pasut yang telah dijabarkan pada bab II. Berikut adalah data hasil survei pasang surut pada muara sungai deli.
Tabel 3.2. Data Hasil Survei Pasang Surut Estuari Sungai Deli
Tanggal Waktu ( jam )
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
11-Feb-10 73 93 123 143 163 163 163 153 143 123 113 113 123 133 153 163 183 183 173 163 143 113 93 83
12-Feb-10 73 73 93 113 133 153 163 163 163 153 143 133 123 123 123 133 143 143 163 173 163 143 123 103
13-Feb-10 93 73 73 83 93 123 143 163 173 183 173 163 143 123 113 113 113 113 143 163 173 173 163 143
14-Feb-10 113 93 73 63 73 93 113 153 173 193 203 193 173 143 113 93 83 83 113 133 163 183 183 173
15-Feb-10 153 123 83 63 53 63 83 123 163 193 213 223 203 173 133 93 73 73 73 103 143 173 193 203
16-Feb-10 183 153 113 73 53 43 53 93 133 183 223 233 233 203 153 113 73 73 53 73 113 153 183 203
17-Feb-10 203 183 143 103 63 43 43 63 113 163 203 233 243 223 183 133 83 83 33 43 73 123 163 203
18-Feb-10 213 203 173 133 83 53 33 53 83 133 183 223 253 243 213 163 113 113 33 23 43 93 133 183
19-Feb-10 213 213 193 163 113 73 43 43 63 103 163 203 243 253 233 193 133 133 43 23 33 63 103 153
20-Feb-10 193 213 203 183 143 103 63 53 63 93 133 183 223 243 243 213 163 133 103 83 83 113 153 183
21-Feb-10 223 243 213 173 113 63 23 13 23 63 123 173 223 243 233 203 153 103 63 43 43 73 123 173
22-Feb-10 203 243 233 203 153 93 43 13 13 43 93 143 203 243 243 223 183 133 83 43 33 53 93 143
23-Feb-10 193 233 243 223 183 123 73 33 13 33 63 123 173 193 243 233 203 163 103 63 43 43 73 113
24-Feb-10 163 203 223 223 193 153 103 63 33 33 53 93 143 193 223 233 213 183 133 93 63 43 63 93
25-Feb-10 133 173 203 213 203 173 133 93 63 43 53 83 123 173 203 223 203 193 163 123 83 63 63 83
Pengolahan data pasang surut dilakukan dengan alur sebagaimana yang kita ketahui. Analisa pasang surut dilakukan untuk memperoleh elevasi muka air penting, dengan urutan analisa sebagai berikut:
a. Menguraikan konstanta pasang surut
b. Meramalkan fluktuasi muka air akibat pasang surut selama 1 (satu) periode
pasang surut
c. Menghitung elevasi muka air penting Perhitungan konstanta pasang surut dapat
dilakukan dengan menggunakan Metoda Least Square. Komponen pasang surut
hasil penguraian dengan Metoda Least Square, dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Komponen Pasang Surut Estuari Sungai Deli Dengan Menggunakan Metode Admiralty
Bilangan Formzall 0.251
Tipe Pasang Surut Campuran, Semi diurnal
Gambar 3.8. Grafik Data Survei Pasang Surut Muara Sungai Deli
Dengan menggunakan metode admiralty dapat kita ketahui komponen utama dari pasang surutnya. Sehingga menghasilkan data-data berikut ini ;
Tabel 3.4. Elevasi Muka air penting
Elevasi Muka Air Elevasi LWS= Ho - H -34.572 HWS= Ho + H 296.476
Dengan analisa pasang surut metoda Admiralty ini dapat ditentukan besarnya tinggi muka air rata-rata dengan cara sederhana, yaitu dengan menggunakan rumus :
Ho = 1/n E hi (Pers. 3.2)
dimana :
Ho = kedudukan muka air rata-rata terhadap skala nol palem n = jumlah data pengamatan
hi = kedudukan permukaan air laut tiap jam
0
Gerakan pasang surut laut dipengaruhi 5 komponen harmonik pasang surut yang paling dominan, yaitu :
M2 : komponen pasut harian ganda yang dipengaruhi bulan dengan periode 12.4 jam
N2 : komponen pasut harian ganda pengaruh eliptis bulan dengan periode 12.6 jam
S2 : komponen pasut harian ganda yang dipengaruhi matahari periode 12 jam O1 : komponen pasut harian tunggal yang dipengaruhi deklinasi bulan dengan
periode 25.82 jam
K1 : komponen pasut harian tunggal yang dipengaruhi deklinasi matahari dengan periode 23.93 jam
Pengaruh dari kelima kompnen di atas akan mengakibatkan terjadinya air rendah menengah dan air tinggi menengah. Didefinisikan bahwa :
H = A(M2) + A(N2) + A(S2) + A(01) + A(K1) (Pers. 3.3)
Menghasilkan nilai sebesar 165.52. Kedudukan air tinggi menengah (ATM):
ATM = Ho + H (Pers. 3.4)
Dan
Kedudukan air rendah menengah (ARM):
ARM = Ho – H (Pers. 3.5)
Masing-masing menghasilkan nilai sebesar 296.48 dan -34.57.
