pekan 2 - hidrografi ylh

Pekan Ke-2: Aspek Hidrologi dan Oseanografi

Outline pekan 2

• Gambaran umum tambak pasang surut

• Aspek hidrologi

• Aspek oseanografi

• Studi kasus

Gambaran umum Tambak pasang surut

• Tambak pasang surut tergolong tipe tambak tradisional.

• Pada umunya disuplai air dari pasang surut air laut.

• Pada beberapa kasus, air bercampur dengan air tawar dari sungai, sehingga didapat air payau.

• (Salinitas dapat berubah-rubah. Jika tidak pas, maka akan merugikan hewan

budidaya)

Foto pribadi

bing.com/maps

Tambak di Labuan Maringgai, Lampung Timur

Laut

3 km

Aspek perencanaan irigasi tambak pasang-surut

Aspek Deskripsi

Tata ruang Lokasi dan luas tambak harus sesuai Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) Topografi & layout Topografi datar cenderung lebih mudah untuk dibangun tambak.

Oseanografi • Pasang surut harus diketahui dengan baik untuk merencanakan elevasi tambak.

• ‘Bencana’ oseanografi (misal: storm surge, tsunami) harus diketahui untuk mitigasi/ perencanaan pelindung pantai.

Hidrologi • Ketersediaan air tawar (jika perlu) harus diperhatikan untuk suplai air.

• ‘Bencana’ hidrologi (debit ekstrim) juga harus diperhatikan untuk perencanaan pelindung banjir

Lingkungan Kontrol kualitas air perlu dilakukan terhadap air masukan dan buangan operasi tambak.

Perikanan Operasi tambak dan teknik pembesaran hewan budidaya

Biologi Kontrol terhadap hama dan virus perlu dilakukan untuk menjaga hewan budidaya.

Dan sebagainya.

Domain Teknik Kelautan

Bagan alir desain tambak pasang-surut

Mulai

• Studi tata ruang

• Survei awal topografi

• Survei awal hidrologi, oseanografi, lingkungan.

Perencanaan awal operasi tambak

Perencanaan awal layout tambak

Perancangan metodologi survey detail

Survei detail: topografi, hidrologi, oseanografi, lingkungan

Perencanaan detail operasi tambak

Perencanaan detail layout dan bangunan tambak

Finishing: gambar, laporan, diskusi dengan pemilik pekerjaan

Selesai

Aspek hidrologi

Siklus air dan penggunaan air

Irigasi

Konsumsi air:

I,R,K vs irigasi?

• Land use

Air tanah

• Air tanah menjadi sumber bagi aliran sungai

• Bisa juga menjadi sumber irigasi sawah/ tambak jika diperlukan

• Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kuantitas/

kualitasnya sama dengan keadaan air dalam

Cakupan data hidrologi

• Curah hujan: hujan harian dari alat penakar hujan manual dan hujan jam-jaman atau model.

• Klimatologi: kelembaban relatif (RH) dan suhu (Tu), kecepatan angin (U), radiasi matahari (Ra), lama penyinaran (n), hujan (P), dan suhu air panci evaporasi (Tp),

penguapan (E)

• Muka air sungai/ debit: dari stasiun pengukuran di sungai

bmkgonline

https://dataonline.bmkg.go.id/home

Analisis Hidrologi

• Analisis neraca air (Metode NRECA atau FJMock, dll)

• Analisis debit banjir (Hidrograf sintetis, simulasi numeric, dll) pada sungai

• Analisis debit andalan di sungai (Metode NRECA atau FJMock, dll)

Analisis tambahan:

• Angkutan sedimen

• Kualitas air

Merencanakan tanggul (jika diperlukan)

Analisis ketersediaan air sungai

Untuk menjaga hidrolika tambak Untuk menjaga kesehatan hewan

budidaya

Analisis tambahan air dan kehilangan air di petak tambak

Skema neraca air

Infiltrasi (I)

Evaporasi (E)

Outlet flow (Q

_out

)

Runoff (RO)

Presipitasi (P) (mm)

Baseflow (BF)

Perubahan tampungan Δ𝑆:

Δ𝑆 = 𝑄_𝑖𝑛 + 𝑅𝑂 + 𝐵𝐹 + 𝑃 − 𝑄_𝑜𝑢𝑡 − 𝐸 − 𝐼

Discharge (Q_in)

Perhatian! semua suku harus punya satuan yang sama.

Satuan dapat berupa: mm, mm/hari, mm/bulan, cm, cm/hari, dll.

http://lipi.go.id/

E = 5 mm (1 bulan) I = 15 mm

Loss = 20 mm

Delta = 1 m – 0.02 m

Penelitian evaporasi

Perencanaan Neraca Air di Petak tambak

Data hidrologi- klmatologi:

Hujan, suhu,

kelembaban, angin.

Analisis statistik:

Hujan andalan, evaporasi rata-rata, infiltrasi rata- rata, dst.

Perhitungan neraca air bulanan/mingguan/harian.

Perhitungan kebutuhan Q-in

bulanan/mingguan/harian

Aspek oseanografi

Pasang surut

• Pasang surut adalah naik-turun muka air di suatu perairan akibat gaya

gravitasi benda-benda langit

• Elevasi-elevasi pasang surut menjadi

pertimbangan utama dalam desain

tambak.

Analisis Pasang surut

• Data pasang surut: data rekaman muka air sepanjang waktu tertentu (lamanya

tergantung kebutuhan studi)

• Analisis pasang surut berarti mengolah data pasang surut untuk diketahui elevasi-elevasi penting dari pasang surut.

• dapat dilakukan dengan metode Admiralty dan metode Least square

(detail tentang Pasang Surut ada di mata kuliah Proses Pantai)

https://www.fao.org/3/E7171E/E7171E11.htm

Tipe pasang surut:

• MHHW (Mean Higher High Water) = The average of the higher high water height of each tidal day observed

• MHW (Mean High Water) = The average of all the high water heights observed

• DTL: Diurnal Tide Level The arithmetic mean of mean higher high water and mean lower low water.

• MTL: Mean Tide Level The arithmetic mean of mean high water and mean low water.

• MSL: Mean Sea Level The arithmetic mean of hourly heights observed

• MLW: Mean Low Water The average of all the low water heights observed

• MLLW: Mean Lower Low Water The average of the lower low water height of each tidal day observed

Kedua metode (Admiralty dan Least Square) dilakukan dan didapat 2 angka.

Dipilih 1 angka sehingga desain menjadi konservatif.

Misal:

MHW Admiralty = 2.5 m, LS = 2.48 m

• GT: Great Diurnal Range The difference in height between mean higher high water and mean lower low water.

• MN: Mean Range of Tide The difference in height between mean high water and mean low water.

• DHQ: Mean Diurnal High Water Inequality The difference in height of the two high waters of each tidal day for a mixed or semidiurnal tide.

• DLQ: Mean Diurnal Low Water Inequality The difference in height of the two low waters of each tidal day for a mixed or semidiurnal tide.

Konstituen pasang surut

• Pasang surut dipengaruhi oleh banyak sekali faktor.

• Sebenarnya, ada 389 konstituen (factor mempengaruhi) gerakan muka air.

• Namun hanya 11 konstituen pasut yang paling signifikan. Sisanya, bisa

diabaikan. Ini diteliti oleh Doodson [1922]. Ditampilkan di Tabel 1 di samping.

(Chelton et. al., 1986)

Penggerak muka air selain pasang surut:

• Ada sekitar 7 mekanisme penggerak muka air laut selain pasang surut!

• Jika semua mekanisme hadir dan menyentuh amplitudo, maka

(Chelton et. al., 1986)

Contoh kegiatan pengukuran pasang surut

Hasil analisis: tipe pasang surut Campuran Condong ke Ganda yaitu Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya berbeda.

Hasil pengukuran:

(PT. ZIFA Engineering Consultant, 2016)

Hasil pengolahan:

Tunggang pasut = 2.49 m Elevasi MHWS = 2.32 m (BM)

Petak tambak, elevasi dasar = MHWS – 40 cm Atau bisa = MSL – 40

(PT. ZIFA Engineering Consultant, 2016)

Studi Kasus Sungai Musi, data pasut 2000 - 2010

• Elevasi muka air rata – rata di muka pada setiap titik tidak sama

• Perbedaan tersebut dapat disebabkan oleh faktor: titik pertemuan titik balik

pasang surut dan geomorfologi area

Studi Kasus Sungai Musi, Data Pasut 2008

A B

B

A : musim kemarau B : musim penghujan

Elevasi muka air di daerah hilir sungai musi dipengaruhi oleh pasang surut dan kondisi musim

MSL berbeda

Studi kasus

Pasang surut diukur untuk mendesain elevasi

bangunan tambak (saluran dan kolam)

Analisis debit dan muka air sungaidianalisis untuk operasi tambak (inlet) Lokasi: Putih Doh, Kab. Tanggamus

Inlet

Outlet

Studi Kasus 01

Dari citra satelit ini, dapatkah kita lihat kolam water

treatment?

Apakah tambak ini disuplai air pasang surut atau pompa?

Poor design or natural phenomenon?

• Lokasi: Dusun Bunut, Desa Bandar Agung, Kec. Sragi, Kab. Lampung Selatan

• Kemarau yang berlangsung lama, memaksa sejumlah petambak udang vaname di Lampung Selatan

mengistirahatkan kolam tambaknya, akibat kesulitan mendapatkan air.

• Pada saat bulan mati atau seusai bulan purnama, pasang air laut melalui sungai Way Sekampung hanya mencapai jarak 6 km.

• Padahal, saat musim penghujan dan bulan purnama, pasang air laut bisa mencapai >10 km di aliran

sungai Way Sekampung.

Studi Kasus 02

https://www.cendananews.com/2019/10/ratus an-hektare-tambak-udang-di-lamsel-

mengering.html(27/10/2019) Kesalahan desain,

atau fenomena alam?

Dusun Bunut

Studi Kasus 02

Karakter umum tambak pasang surut

Berada pada topografi relatif datar, dimana aliran permukaan tidak mudah terbuang ke laut.

Dengan adanya pasang surut, yakni massa air asin, air permukaan menjadi lebih tidak mudah terbuang ke laut (persamaan kekekalan massa dan kekekalan momentum).

Kondisi demikian membuat tambak pasang surut sangat rentan terhadap banjir

Alih fungsi lahan yg mengancam ekosistem hutan mangrove meningkatkan potensi kerusakan tambak yang lebih besar. Keberadaan mangrove di sekitar tambak adalah mempertahankan garis pantai dan meminimalisir ancaman gelombang laut.

Hilangnya ekosistem mangrove berpotensi menyebabkan gelombang pasut masuk ke area darat dan tambak, sehingga terjadi banjir rob

Studi Kasus 03

mediaindonesia.com, 16/02/2021

Kondisi hidrologi yang tidak diantisipasi dapat menyebabkan kerugian pada manusia.

• kondisi topografi dengan banjir sedang -> penanganan murah (ekonomis) -> perlu dibangun tanggul/

rekayasa lainnya

• kondisi topografi dengan banjir ekstrim -> penanganan mahal -> dibangun tanggul akan sangat mahal, perlu mitigasi bencana.

Pentingya studi hidrologi dan oceanografi

Studi Kasus 03

Di Kecamatan Losarang dan Sindang, Indramayu, terjadi degradasi lahan vegetasi.

Sedangkan lahan pemukiman dan tambak semakin bertambah.

Pembangunan yang jor-joran menyebabkan perubahan kondisi hidrologi yang ‘merusak’.

Maryanto et. al. (2018)

Pemetaan Degradasi Vegetasi Mangrove di Pesisir Kecamatan Losarang dan Sindang Kabupaten Indramayu Jawa Barat

Maryanto et. al. (2018)

Pasang-surut pada daerah perairan Indramayu memiliki tipe campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing diurnal) dimana dalam sehari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut, tetapi terkadang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang berbeda.

Setyawan, W.B., dkk. (2017)

PERBANDINGAN KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI PESISIR UTARA DAN SELATAN PULAU JAWA: Pasang-surut, Arus, dan

Gelombang

Setyawan, W.B., dkk. (2017)

Setyawan, W.B., dkk. (2017)

Laksono, dkk. (2016) Studi Pasang Surut Perairan Juntinyuat Kabupaten Indramayu Terhadap Potensi Banjir Rob

Kasim, dkk. (2012)

Coastal Vulnerability Assessment Using Integrated-Method of CVI- MCA A Case Study on the Coastline of Indramayu

cnnindonesia.com, 07/05/2021 Kondisi Banjir Rob di Indramayu:

“Luas lahan tambak di Kabupaten Indramayu sekitar 20 ribu hektare. Hampir setengahnya yang terendam banjir rob. Sementara untuk satu hektare tambak biasa diisi 5 ribu ekor bibit bandeng dan 30 ribu bibit udang vanamei tradisional

Jika dikalkulasikan, kerugian petambak diatas Rp30 miliar. “

kumparan.com, 07/06/2020

TERIMA KASIH

SELAMAT BELAJAR 

Tugas pekan 02

• Carilah data pasang surut dan pengolahannya dari suatu artikel ilmiah!

• Tentukan elevasi-elevasi penting dari pengolahan pasut tersebut!

• Rancanglah/ tentukan elevasi-elevasi bangunan tambak berdasarkan kondisi pasut tersebut:

i. Elevasi dasar saluran inlet primer ii. Elevasi dasar pintu petak

iii. Elevasi dasar petak tambak

Berikan penjelasan terhadap rancangan yang Anda buat!