4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Verifikasi Hasil Pemodelan 4.1.1. Verifikasi Angin 4.1.1.1. Musim Barat Kecepatan angin masukan model memiliki nilai maksimum pada bulan Februari 2007 sebesar 4.2 meter/detik dengan arah menuju timur laut dan nilai minimum sebesar 0.25 meter/detik dengan arah menuju timur. Rata-rata kecepatan angin masukan model pada bulan tersebut adalah 1.90 meter/detik. Grafik nilai kecepatan serta arah angin masukan model selama bulan Februari 2007 di Cilacap ditunjukkan pada Gambar 16. Kecepatan angin hasil pengukuran lapang di Stasiun Meteorologi Cilacap pada bulan yang sama memiliki nilai maksimum sebesar 6.18 meter/detik dengan arah menuju tenggara dan nilai minimum sebesar nol meter/detik. Nilai rata-rata kecepatan angin hasil pengukuran insitu yaitu sebesar 1.19 meter/detik. Nilai kecepatan serta arah angin insitu selama bulan Februari 2007 di Cilacap ditunjukkan pada Gambar 17.

Gambar 16. Arah [°] dan Kecepatan Angin [m/s] Masukan Model pada Musim Barat 2007 di Perairan Cilacap

55

56

Gambar 17. Arah [°] dan Kecepatan Angin [m/s] Insitu pada Musim Barat 2007 di Perairan Cilacap Pada bulan Februari 2007, angin masukan model maupun hasil pengukuran insitu bertiup dengan kecepatan dan arah yang bervariasi (Gambar 18). Angin masukan model yang bertiup ke arah timur memiliki frekuensi tertinggi yaitu lebih besar dari 20%. Frekuensi angin yang mengarah ke tenggara sekitar 20%, sedangkan frekuensi angin yang bertiup ke arah selatan kurang dari 15%. Kecepatan angin tertinggi, yaitu pada kisaran empat hingga lima meter/detik terutama terjadi saat angin sedang bertiup ke arah timur dan timur laut. Angin hasil pengukuran insitu dominan bertiup ke arah selatan dengan frekuensi bertiup lebih dari 50%. Kecepatan angin yang bertiup ke arah tersebut sebagian besar berada pada kisaran nol sampai satu meter/detik. Sementara itu angin yang bertiup ke arah lainnya pada musim yang sama umumnya memiliki intensitas masing-masing sekitar lebih kurang 10%. Kecepatan angin tertinggi yaitu di atas lima meter/detik terjadi pada saat arah angin sedang bertiup ke tenggara.

57 INPUT MODEL

INSITU

Gambar 18. Windrose Arah dan Kecepatan Angin Masukan Model dan Insitu pada Musim Barat 2007 di Perairan Cilacap Dari penjelasan di atas, dapat dilihat bahwa data angin yang menjadi masukan model memiliki pola yang cukup berbeda dengan data angin hasil pengukuran lapang BMKG. Data angin yang digunakan untuk masukan model memiliki nilai rata-rata yang lebih besar dari data angin insitu. Salah satu faktor penyebab perbedaan nilai kedua data tersebut yaitu terdapat perbedaan metode pengukuran arah dan kecepatan angin antara IFERMER dan BMKG. Selain itu, perbedaan interval pengukuran antara IFREMER dan BMKG akan mempengaruhi data angin yang dihasilkan. Interval pengukuran yang lebih rapat akan memperbesar keakuratan data angin yang dihasilkan. Nilai data masukan model yang lebih besar dapat memperbesar data hasil keluaran. Data angin yang digunakan untuk model memiliki frekuensi arah bertiup hampir merata ke segala arah terutama ke arah timur dan tenggara, sedangkan data

58 angin hasil pengukuran lapang memiliki nilai intensitas yang cenderung dominan ke arah selatan.

4.1.1.2. Musim Timur Pada musim timur, kecepatan angin maksimum hasil masukan model yaitu sebesar 7.75 meter/detik dengan arah bertiup menuju barat laut. Sedangkan kecepatan angin minimum dari hasil masukan model tersebut adalah 3.35 meter/detik dengan arah bertiup juga menuju barat laut. Rata-rata kecepatan angin hasil masukan model pada musim timur ini yaitu sebesar 5.27 meter/detik. Grafik kecepatan serta arah angin hasil model selama bulan Agustus 2007 di Cilacap disajikan pada Gambar 19. Kecepatan angin hasil pengukuran lapang pada musim timur 2007 memiliki nilai maksimum sebesar 7.725 meter/detik dan bertiup ke arah barat. Sedangkan nilai minimum kecepatan angin pada musim tersebut yaitu sebesar nol meter/detik. Nilai rata-rata kecepatan angin insitu pada musim timur adalah 2.80 meter/detik. Grafik kecepatan angin insitu selama bulan Agustus 2007 di Cilacap ditampilkan pada Gambar 20.

Gambar 19. Arah dan Kecepatan Angin Masukan Model pada Musim Timur 2007 di Perairan Cilacap

59

Gambar 20. Arah dan Kecepatan Angin Insitu pada Musim Timur 2007 di Perairan Cilacap Gambar 21 menampilkan grafik kecepatan dan pola arah angin masukan model dan insitu pada musim timur 2007 di Cilacap. Angin masukan model pada musim timur dominan bertiup ke arah barat laut dengan frekuensi bertiup sebesar 70% . Sementara itu, hanya 30% dari arah keseluruhan angin yang bertiup mengarah ke barat. Kecepatan angin terbesar yaitu lebih dari tujuh meter/detik terjadi pada saat angin bertiup menuju timur laut. MASUKAN MODEL

INSITU

Gambar 21. Windrose Arah dan Kecepatan Angin Masukan Model dan Insitu pada Musim Timur 2007 di Perairan Cilacap

60 Angin insitu pada musim timur dominan bertiup ke arah barat dengan frekuensi mencapai 65% dan berkecepatan lebih dari tujuh meter/detik (Gambar 21). Sebanyak 15% dari total keseluruhan angin yang bertiup pada bulan Agustus 2007 menuju ke arah barat laut dan 15% sisanya bertiup ke selatan, sedangkan kurang dari 5% angin yang bertiup ke arah barat daya. Dari penjelasan di atas dapat disimpulkan bahwa pada bulan Agustus 2007 rata-rata kecepatan angin yang digunakan dalam masukan model memiliki nilai yang jauh lebih besar dibandingkan dengan rata-rata kecepatan angin hasil pengukuran lapang. Perbedaan nilai tersebut dipengaruhi oleh perbedaan metode pengukuran antara IFREMER dengan BMKG. Selain itu, interval pengukuran yang dilakukan BMKG lebih rapat jika dibandingkan dengan IFREMER. Hal tersebut akan mempengaruhi keakuratan data, dimana interval pengukuran yang lebih rapat akan semakin mendekati kondisi angin yang sebenarnya. Besarnya kecepatan angin masukan model akan menyebabkan pengaruh angin pada model sebaran lapisan minyak di permukaan laut Cilacap pada musim timur menjadi lebih besar dari kondisi sebenarnya. Namun masing-masing dari data angin tersebut menunjukkan frekuensi arah bertiup yang cenderung sama yaitu dominan menuju arah barat dan barat laut. Perbandingan sebaran data angin insitu dan data angin yang digunakan untuk pemodelan dalam bentuk vektor U dan vektor V pada bulan Agustus 2007 disajikan dalam Gambar 22. Masing-masing data insitu maupun data angin masukan pemodelan dibuat dengan interval waktu yang sama. Persamaan interval waktu dilakukan untuk memudahkan dalam membandingkan kedua data tersebut. Sebagian besar dari kedua data tersebut, baik yang digunakan untuk pemodelan

61 maupun hasil pengukuran lapang memiliki pola sebaran yang hampir serupa. Kedua data tersebut memiliki sebaran yang seragam dan secara dominan berada pada kuadran IV. Vektor angin yang digunakan dalam masukan model memiliki sebaran yang lebih rapat dengan nilai Vektor U berada di bawah -2 radian. Sementara nilai vektor angin yang didapat dari pengukuran lapang memiliki sebaran yang lebih luas dengan nilai Vektor U dimulai dari nol.

Gambar 22. Pola Scattering Data Angin Masukan Model dan Insitu di Perairan Cilacap pada Musim Timur 2007

4.1.2. Verfikasi Pasang Surut 4.1.2.1. Musim barat Gambar 23 menyajikan perubahan tinggi muka air laut masukan model pada bulan Februari 2007 di Cilacap. Perairan Cilacap memiliki pola pasang surut campuran dominasi ganda. Tinggi muka air laut pada saat pasang tertinggi mencapai 0.86 meter di atas permukaan laut. Sedangkan tinggi muka air laut pada saat surut terendah mencapai 0.75 meter di bawah Mean Sea Level (MSL).

62

Gambar 23. Grafik Tinggi Muka Air Laut Hasil Prediksi Model pada Musim Barat 2007 di Perairan Cilacap

4.1.2.2. Musim timur Perubahan tinggi muka air laut hasil masukan model pada bulan Agustus 2007 di perairan Cilacap mewakili kondisi pasang surut pada musim timur dan disajikan pada Gambar 24. Kenaikan muka air laut tertinggi yaitu mencapai 0.87 meter di atas permukaan laut, sedangkan muka air laut terendah pada grafik yaitu 0.75 meter di bawah Mean Sea Level (MSL). Hasil pengukuran lapang menunjukkan bahwa nilai muka air laut tertinggi terjadi saat air laut pasang yaitu 1.03 meter di atas permukaan laut (Gambar 25), sedangkan nilai muka air laut terendah saat perairan mengalami surut yaitu 0.95 di bawah Mean Sea Level.

Gambar 24. Grafik Tinggi Muka Air Laut Hasil Prediksi Model pada Musim Timur 2007 di Perairan Cilacap

63

Gambar 25. Grafik Tinggi Muka Air Laut Hasil Pengukuran Insitu pada Musim Timur 2007 di Perairan Cilacap Dari penjelasan di atas dapat dilihat bahwa data pasang surut hasil masukan model memiliki nilai tinggi muka laut maksimum dan minimum yang lebih rendah dari data pasang surut insitu. Gambar 26 menampilkan perbandingan fluktuasi tinggi muka air laut hasil pemodelan maupun hasil pengukuran lapang di perairan Cilacap dari tanggal 13 Agustus 2007 12:00 AM hingga 16 Agustus 2007 12:00 AM.

Gambar 26. Perbandingan Fluktuasi Tinggi Muka Air Laut Hasil Pemodelan dan Tinggi Muka Air Laut Hasil Pengukuran Insitu di Perairan Cilacap pada Bulan Agustus 2007

64 Dari gambar tersebut terlihat bahwa tidak terdapat beda fase antara pasang surut hasil masukan model dan pasang surut insitu. Namun terdapat perbedaan nilai amplitudo pada kedua data pasang surut tersebut. Umumnya, tinggi muka laut hasil pengukuran insitu memiliki nilai amplitudo yang lebih besar dari data hasil masukan model. Perbedaan amplitudo pada kedua grafik pasang surut tersebut mencapai 0.15 meter. Perbedaan nilai tersebut cukup kecil dan tidak banyak berpengaruh pada sebaran lapisan minyak di Perairan Cilacap.

4.2.

Hasil Pemodelan Hidrodinamika Kondisi hidrodinamika yang diamati setiap musimnya mengacu pada

kondisi pasang surut perairan setempat, antara lain: kondisi pasang tertinggi, surut terendah, menjelang pasang dan menjelang surut saat muka laut berada pada posisi Mean Sea Level (MSL). Penentuan kondisi hirodinamika berdasarkan posisi tinggi muka laut ini bertujuan untuk membandingkan pola pergerakan arus di setiap kondisi tersebut yang akan mempengaruhi pola sebaran lapisan minyak di permukaan laut.

4.2.1. Musim Barat 4.2.1.1. Menjelang Pasang (Muka Laut pada Kondisi MSL) Gambar 27 menampilkan kondisi hidrodinamika perairan Cilacap pada bulan Februari 2007. Kondisi hidrodinamika ditinjau saat air laut di titik P dalam kondisi menjelang pasang dimana muka laut berada dalam posisi Mean Sea Level (MSL). Tinggi muka air laut pada saat MSL seluruhnya berada pada kisaran nol

hingga 0.07 meter di atas permukaan laut. Dalam kondisi tersebut tidak terjadi perbedaan gradien tinggi muka air laut di seluruh perairan dalam domain model.

65 Kondisi angin di titik P (Gambar 27) terlihat mengarah ke tenggara dengan kecepatan angin sebesar 1.3 meter/detik, sedangkan kondisi arus di titik P bergerak menuju timur laut dengan besar kecepatan arus mencapai 0.0124 meter/detik. Arus yang berada pada batas barat domain mengalir di sepanjang kanal utama hingga keluar menuju muara kanal. Di sepanjang Kali Donan terlihat bahwa arus yang mengalir di dalamnya bergerak menuju utara dengan kecepatan yang sangat kecil. Arus di seluruh perairan Teluk Penyu dengan kecepatan rendah bergerak cenderung menuju utara. Sebagian dari arus yang mengalir di perairan Teluk Penyu tersebut mendapat pengaruh dari pembelokan arus yang berasal dari kanal utama.

Gambar 27. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap Menjelang Pasang (Muka Laut Berada pada Kondisi MSL) pada Bulan Februari 2007 Arus yang terbentuk di perairan secara dominan masih dipengaruhi oleh kondisi surut pada fase sebelumnya. Hal ini terlihat dari arah arus yang mengarah keluar dari kanal utama menuju Teluk Penyu yang berbatasan dengan Samudera Hindia.

66 4.2.1.2. Pasang Kondisi hidrodinamika hasil pemodelan di perairan Cilacap saat perairan mengalami pasang pada bulan Februari 2007 tersaji dalam Gambar 28. Tinggi muka laut pada saat pasang di titik P yaitu 0.8 meter di atas permukaan laut, sedangkan kondisi tinggi muka air laut secara keseluruhan di perairan Cilacap berkisar antara 0.76 - 0.84 meter di atas permukaan laut. Kondisi angin pada titik P memiliki kecepatan sebesar dua meter/detik dengan arah bertiup menuju tenggara, sedangkan kondisi arus pada titik yang sama memiliki kecepatan sebesar 0.0088 meter/detik dengan arah mengalir menuju barat laut.

Gambar 28. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap saat Pasang pada Bulan Februari 2007 Arus pada batas timur domain bergerak langsung menuju ke dalam perairan Cilacap dan mengalir menuju utara, sesuai dengan kondisi perairan yang sedang mengalami pasang. Semakin mendekati pantai, kecepatan arus yang dihasilkan semakin berkurang. Kondisi tersebut disebabkan oleh pengaruh gesekan dasar yang semakin besar akibat perubahan kedalaman di wilayah pantai

67 yang relatif lebih dangkal. Arus pada batas barat domain justru mengarah ke timur atau keluar dari perairan Cilacap. Hal tersebut disebabkan sebagian perairan Cilacap masih dipengaruhi oleh fase surut yang terjadi sebelumnya (beda fase). Arus tersebut kemudian bergabung dengan arus yang berasal dari kanal utama dan bergerak membelok menuju aliran Kali Donan.

4.2.1.3. Menjelang Surut (Muka Laut pada Kondisi MSL) Gambar 29 menampilkan kondisi hidrodinamika perairan Cilacap pada bulan Februari 2007. Kondisi hidrodinamika ditinjau saat air laut di titik P dalam kondisi menjelang surut dimana muka laut berada dalam posisi Mean Sea Level (MSL). Sebagian besar perairan Cilacap memiliki tinggi muka laut antara nol

hingga 0.07 meter di atas permukaan laut, sedangkan disekitar batas barat domain, bagian barat kanal utama, dan disekitar muara Kali Donan memiliki tinggi muka laut berkisar antara -0.08 hingga nol meter di atas permukaan laut. Kondisi angin di titik P memiliki kecepatan sebesar 2.2 meter/detik dengan arah bertiup menuju tenggara. Sedangkan kondisi arus pada titik P memiliki kecepatan sebesar 0.0108 meter/detik serta mengarah ke barat laut. Pola arus pada batas timur domain bergerak masuk menuju Teluk Penyu dengan kecepatan kurang dari 0.25 meter/detik. Arus tersebut bergerak menyusuri pantai Cilacap, kemudian keluar menuju batas timur domain bagian utara. Sebagian arus yang berasal dari batas timur domain berbelok menuju kanal utama kemudian mengalir menuju barat domain dengan kecepatan yang semakin besar. Semakin besarnya kecepatan arus pada daerah kanal tersebut dikarenakan kondisi perairan masih mendapat pengaruh dari fase pasang sebelumnya. Selain

68 itu kondisi geografi perairan yang menyempit dan berbentuk kanal menyebabkan arus bergerak lebih cepat.

Gambar 29. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap Menjelang Surut (Muka Laut Berada pada Kondisi MSL) pada Bulan Februari 2007

4.2.1.4. Surut Gambar 30 menampilkan kondisi perairan Cilacap pada saat terjadi surut pada bulan Februari 2007. Seluruh perairan Cilacap memiliki tinggi muka laut yang merata yaitu antara 0.75 – 0.66 meter di bawah permukaan laut. Pada saat surut, angin pada titik P bergerak ke arah tenggara dengan kecepatan bertiup mencapai 2.4 meter/detik, sedangkan arus yang dimodelkan pada titik yang sama bergerak ke arah barat laut dengan kecepatan mengalir mencapai 0.0144 meter/detik. Arus di seluruh perairan Teluk Penyu Cilacap bergerak masuk dari batas timur domain bagian utara, menyusuri pantai Cilacap kemudian berbelok keluar domain melalui batas timur bagian selatan. Pergerakan arus tersebut sesuai dengan fase pasang (flood tide), yaitu bergerak keluar dari domain perairan.

69 Sebagian kecil dari arus tersebut bergerak membelok ke arah kanal utama dengan kecepatan yang semakin kecil. Arus pada kanal utama cenderung mengarah ke barat dan bertemu dengan arus yang berasal dari Kali Donan kemudian keluar dari domain melewati batas barat domain. Dari pola arus yang terbentuk di sepanjang kanal utama, terlihat bahwa sebagian arus bergerak masuk ke alur pelayaran pada saat kondisi laut mengalami surut dikarenakan perairan di kanal utama masih dipengaruhi oleh fase pasang yang terjadi sebelumnya. Arus tersebut kemudian mengalami transisi menuju kondisi surut jika dilihat dari pola arus balik di batas utara domain dan di aliran Kali Donan yang mengarah keluar menuju muara Kali Donan.

Gambar 30. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap saat Surut pada Bulan Februari 2007

4.2.2. Musim Timur 4.2.2.1. Menjelang Surut (Muka Laut pada Kondisi MSL) Kondisi hidrodinamika perairan Cilacap menjelang surut dalam posisi muka laut berada pada Mean Sea Level di bulan Agustus 2007 disajikan dalam Gambar 31. Tinggi muka air laut di seluruh perairan Cilacap berkisar antara 0.08

70 hingga nol meter di bawah permukaan laut. Arah angin di titik P bertiup menuju barat dengan kecepatan sebesar 5.9 meter/detik, sedangkan kondisi arus pada titik yang sama memiliki kecepatan sebesar 0.002 meter/detik menuju barat daya. Arus yang masuk dari batas timur domain bagian selatan bergerak menuju utara menyusuri pantai Teluk Penyu dan memutar keluar di batas timur domain bagian utara. Arus yang berasal dari batas timur domain bagian selatan sebagian mengalami pembelokkan menuju kanal utama. Kondisi kanal yang menyempit menyebabkan arus yang mengalir di sepanjang kanal membesar dan bergerak menuju batas barat domain. Sebagian kecil dari arus tersebut membelok ke perairan Kali Donan menuju utara. Arus di sepanjang kali Donan kembali membesar karena aliran sungai yang semakin menyempit di sekitar dermaga tanker.

Gambar 31. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap Menjelang Surut (Muka Laut Berada pada Kondisi MSL) pada Bulan Agustus 2007 Keseluruhan pola arus saat menjelang surut terlihat masih mengarah memasuki perairan Cilacap. Kondisi perairan tersebut memiliki arah yang

71 berkebalikan dikarenakan masih dipengaruhi oleh fase pasang yang terjadi sebelumnya.

4.2.2.2. Surut Gambar 32 menyajikan kondisi hidrodinamika di perairan Cilacap pada bulan Agustus 2007 saat muka laut berada pada kondisi surut. Seluruh perairan Cilacap memiliki tinggi muka air laut antara 0.75 – 0.66 meter di bawah permukaan laut, terkecuali pada perairan di sekitar mulut kanal hingga batas timur domain bagian selatan yang memiliki tinggi muka laut lebih rendah yaitu antara 0.83 – 0.75 meter di bawah permukaan laut. Kondisi angin di titik P mengarah ke barat dengan kecepatan bertiup mencapai 5.4 meter/detik, sedangkan kecepatan arus di titik yang sama berkisar antara 0.016 meter/detik dengan arah mengalir menuju ke barat daya.

Gambar 32. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap saat Surut pada Bulan Agustus 2007 Keseluruhan pola arus di perairan Cilacap sesuai dengan fase surut yang sedang terjadi dimana sebagian besar arus mengarah keluar dari perairan Cilacap.

72 Arus di sekitar Teluk Penyu bergerak masuk dari batas timur domain bagian utara setelah bergerak menyusuri pantai. Arus tersebut kemudian memutar keluar melewati batas timur domain bagian selatan. Sebagian kecil dari arus tersebut bergerak membelok dan menyusuri kanal utama menuju batas barat domain dengan kecepatan rendah. Kecepatan arus pada aliran Kali Donan juga rendah dan cenderung bergerak ke selatan menuju muara Kali Donan.

4.2.2.3. Menjelang Pasang (Muka Laut pada Kondisi MSL) Gambar 33 menampilkan kondisi hidrodinamika perairan Cilacap menjelang pasang pada bulan Agustus 2007 saat muka laut berada dalam posisi MSL. Dari gambar tersebut terlihat bahwa kondisi perairan seluruhnya memiliki tinggi muka laut yang seragam yaitu berada pada kisaran nol hingga 0.07 meter di atas permukaan laut.

Gambar 33. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap Menjelang Pasang (Muka Laut Berada pada Kondisi MSL) pada Bulan Agustus 2007 Kondisi angin di titik P mengarah ke barat dengan kecepatan bertiup mencapai 4.1 meter/detik, sedangkan kondisi arus di titik yang sama mengarah ke barat laut dengan kecepatan mengalir sebesar 0.008 meter/detik.

73 Kondisi arus di perairan Cilacap saat menjelang pasang masih dipengaruhi oleh kondisi arus saat terjadi fase surut sebelumnya. Hal ini terlihat dari pola arus perairan yang masih bergerak keluar dari perairan Cilacap. Di sekitar perairan Teluk Penyu, arus bergerak masuk dari batas timur domain bagian utara kemudian keluar melalui batas timur domain bagian selatan. Sebagian kecil arus di perairan Teluk Penyu bergerak membelok ke dalam kanal utama. Perairan kanal utama juga menerima arus yang berasal dari Kali Donan dan Sungai Serayu. Pertemuan dua arus dengan arah yang berlawanan menyebabkan arah arus pada kanal menjadi tidak beraturan.

4.2.2.4. Pasang Kondisi hidrodinamika perairan Cilacap pada bulan Agustus 2007 saat perairan sedang mengalami pasang diperlihatkan pada Gambar 34. Tinggi muka laut saat terjadi pasang di titik P mencapai 0.82 meter di atas permukaan laut, sedangkan tinggi muka laut di seluruh perairan Cilacap berkisar antara 0.76 - 0.84 meter di atas permukaan laut. Kondisi angin di titik P memiliki arah menuju barat dengan kecepatan bertiup mencapai lima meter/detik. Kecepatan arus di titik P mencapai 0.008 meter/detik dengan arah mengalir menuju barat laut. Kondisi keseluruhan arus saat terjadi pasang umumnya mengarah ke dalam perairan Cilacap. Hal ini membuktikan bahwa kondisi perairan tidak lagi mendapat pengaruh dari fase surut yang terjadi sebelumnya. Arus di sekitar perairan Teluk Penyu masuk dari batas timur domain bagian selatan kemudian bergerak menyusuri pantai Cilacap. Arus tersebut juga membelok ke kanal utama menuju batas barat domain serta berbelok ke Kali Donan. Arus yang dihasilkan di

74 sepanjang kanal utama semakin membesar seiring menyempitnya aliran sungai tersebut.

Gambar 34. Kondisi Hidrodinamika Perairan Cilacap saat Pasang pada Bulan Agustus 2007 Dari penjelasan di atas dapat diketahui bahwa arus yang mengalir di domain perairan Cilacap sangat dipengaruhi oleh pasang surut perairan setempat. Berdasarkan pengamatan pada Titik P, arus yang dihasilkan oleh model saat menjelang pasang maupun saat menjelang surut pada kedua musim masih mendapat pengaruh dari fase sebelumnya yaitu fase surut maupun fase pasang. Hal tersebut menyebabkan arus yang dihasilkan saat kondisi perairan menjelang pasang ataupun menjelang surut saat muka laut berada pada kondisi MSL memiliki arah mengalir yang berkebalikan (beda fase). Kecepatan arus di Titik P pada saat surut relatif memiliki nilai yang lebih besar jika dibandingkan dengan kecepatan arus pada saat pasang. Hal tersebut disebabkan karena arus yang melewati Titik P berasal dari dalam kanal yang lebih

75 sempit. Semakin sempit luas penampang zat cair, maka kecepatan mengalirnya akan semakin besar. Kondisi arus, khususnya arus permukaan di perairan Cilacap juga mendapat pengaruh dari angin yang bertiup di atasnya. Pada saat surut, kecepatan arus pada musim barat relatif lebih besar dibandingkan pada musim timur. Hal tersebut disebabkan pada musim barat, arus saat surut searah dengan arah bertiup angin sehingga resultan keduanya semakin menguatkan. Pada musim timur, arus saat surut dan angin memiliki arah yang berkebalikan sehingga resultan keduanya akan saling melemahkan. Kondisi serupa terjadi pada saat pasang, dimana kecepatan arus pada musim timur relatif lebih besar dibandingkan pada musim barat.

4.3.

Hasil Pemodelan Pola Sebaran Total Minyak Jenis minyak yang dimodelkan dalam skenario model tumpahan minyak di

Peraran Cilacap, Jawa Tengah antara lain diesel, avtur, minyak mentah, dan aspal. Dalam sub bab Hasil Pemodelan Pola Sebaran Total Minyak ini, hanya akan ditampilkan salah satu hasil pemodelan tumpahan minyak yang berasal dari jenis avtur dimana seluruh sumber tumpahannya berasal dari kapal tanker. Sementara pembahasan hasil pemodelan tumpahan minyak lainnya secara keseluruhan akan dibahas pada sub bab Pembahasan Pola Sebaran Total Minyak. Visual hasil pemodelan tumpahan minyak yang disertakan dalam penulisan ini oleh penulis hanya dapat ditampilkan dalam ukuran minimalis. Untuk melihat hasil pemodelan tumpahan minyak tersebut secara utuh dan jelas, dapat dilihat dalam DVD Hasil Pemodelan Tumpahan Minyak (terlampir).

76 44.3.1. Musim Barat 4 4.3.1.1. Kon ndisi Awal Gam mbar 35 menaampilkan koondisi awal teerjadinya tum mpahan minnyak jenis a avtur di peraairan Cilacapp pada bulann Februari 20007. Terdappat tiga sumbber m masukan minyak ke perm mukaan lautt. Sumber tuumpahan perrtama ditand dai dengan l lingkaran meerah yang diiasumsikan m masuk ke linngkungan lauut disebabkaan oleh k kecelakaan k kapal tanker pengangkutt avtur. Jum mlah minyak yang diskennariokan t tumpah men ncapai 1800 m3dengan waktu w keluaraan selama 100 menit.

G Gambar 35. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur saat s Kondisi Awal di Perrairan Cilacap padda Bulan Febbruari 2007 Tum mpahan minyak yang diassumsikan terrjadi akibat kebocoran k peengisian m muatan avtuur ke dalam kapal k tanker ditandai denngan lingkarran berwarnaa kuning. V Volume minnyak yang diiskenariokann tumpah berrjumlah berjuumlah 300 m3 juga

77 dengan durasi tumpahan 10 menit. Lingkaran berwarna hijau menandakan sumber tumpahan minyak yang terjadi akibat karamnya kapal tanker yang bermuatan avtur. Jumlah total minyak yang diskenariokan tumpah yaitu 1800 m3 dengan durasi tumpahan 25 menit. Kondisi awal perairan saat tejadi tumpahan avtur yaitu menjelang surut. Pada kondisi tersebut, lapisan minyak belum menyebar jauh dan masih berada di sekitar lokasi titik sumber dengan ketebalan masing-masing melebihi 144 mm.

4.3.1.2. Menjelang Pasang (Muka Laut pada Kondisi MSL) Pola sebaran tumpahan lapisan avtur di perairan Cilacap menjelang pasang pada bulan Februari 2007 disajikan dalam Gambar 36. Lapisan minyak yang bersumber dari tabrakan tanker telah menyebar menjauhi titik sumber hingga melewati Transek E1 - E2. Ketebalan pada bagian tengah lapisan minyak mencapai lebih dari 144 mm dan semakin tipis saat menjauhi pusat lapisan. Arus yang mengalir pada kanal utama memiliki kecepatan cukup besar, sehingga dapat dengan mudah membawa lapisan minyak keluar dari kanal utama. Lapisan minyak kedua yang bersumber dari kebocoran pengisian muatan tanker menyebar mendekati pantai di arah tenggara dikarenakan terpengaruh oleh angin permukaan dan terbawa oleh arus menyusur pantai. Lapisan minyak tersebut memiliki ketebalan antara 54 - 60 mm di bagian pusat lapisan. Lapisan minyak yang berasal dari kapal tanker karam terlihat menyebar ke utara sesuai dengan gerak arus disekitarnya. Ketebalan lapisan minyak tersebut juga mencapai lebih dari 144 mm dibagian tengahnya.

78

G Gambar 36. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur Menjelang M Pasang (Muka Laut pada Konddisi MSL) di Perairan Cillacap pada B Bulan Februaari 2007

4 4.3.1.3. Pasang Padaa Gambar 377 disajikan poola sebaran tumpahan t laapisan avtur di d perairan C Cilacap saatt mengalami pasang padaa bulan Febrruari 2007. L Lapisan min nyak yang b bersumber dari d tabrakann kapal tankeer telah menyyebar ke perrairan Teluk Penyu m menuju ke arah a tenggaraa sesuai denggan arah perrgerakan arus. Pada konndisi p pasang, aruss di mulut kaanal mengalaami transisi dari d kondisi surut yang terjadi t s sebelumnya . Arus yangg berbalik terrsebut mengaarah ke dalaam perairan Cilacap C s sehingga meenyebabkan lapisan minyyak tertahann di mulut kaanal. Arus yang b berasal dari batas timur domain (Traansek T1 - T2) T bergerak mengarah ke k utara d menyebabkan ujungg lapisan minnyak tersebuut menyebar mengikuti arah dan a arus k utara sehiingga mempperluas perm ke mukaan minyak. Keteballan lapisan minyak m

79 t tersebut telaah jauh berkuurang, yaitu antara 114 - 120 mm di bagian tengaahnya d dikarenakan n telah mengaalami prosess pelapukan.

G Gambar 37. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur saat s Pasang di d Perairan Cilacap C pada Bulann Februari 20007 Minyyak yang berrasal dari kebocoran penngisian muattan tanker tellah m menyebar menjauhi m sum mber tumpahan dan menddekati pantaii utara Pulauu N Nusakamban ngan. Lapisan minyak yang y berasal dari kapal taanker karam m menyebar k arah utaraa kemudian condong ke timur laut mendekati ke m Trransek T1 - T2. T lapisan miny P Penyebaran yak ini mem miliki lintasan n yang palinng jauh dikarrenakan a yang masuk arus m disekittar batas timuur domain berkecepatan tinggi. Lap pisan m minyak terseebut juga meengalami perrluasan perm mukaan lapissan dengan ketebalan k l lebih besar dari d 144 mm m.

80 4.3.1.4. Menjelang Surut (Muka Laut pada Kondisi MSL) Pola sebaran tumpahan minyak jenis avtur pada bulan Februari 2007 saat perairan Cilacap menjelang surut disajikan pada Gambar 38. Minyak yang berasal dari tabrakan kapal tanker menyebar dengan arah berbalik mendekati mulut kanal. Pola sebaran ini sesuai dengan pola sebaran arus di perairan sepanjang kanal yang masih dipengaruhi oleh kondisi pasang sebelumnya. Pusat lapisan minyak masih berketebalan lebih dari 144 mm, namun sebagian besar lapisan memiliki ketebalan di bawah 108 mm. Perubahan ketebalan lapisan tersebut disebabkan oleh adanya proses pelapukan. Lapisan minyak yang bersumber dari kebocoran pengisian muatan tanker menyebar sesuai dengan arah pergerakan arus yaitu menuju ke barat. Lapisan tersebut tetap berada di sekitar garis pantai utara Pulau Nusakambangan dan tidak meyebar jauh dikarenakan kecepatan arus menyusuri pantai di lokasi tersebut juga tidak terlalu besar. Ketebalan maupun luas permukaan lapisan minyak tersebut telah jauh berkurang disebabkan adanya proses pelapukan minyak. Minyak yang berasal dari kebocoran kapal tanker karam, tidak lagi terdapat dalam domain. Lapisan minyak tersebut sebelumnya telah keluar dari domain melewati Transek T1 - T2.

81

G Gambar 38. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur Menjelang M Surut (Muka Laut pada Kondisi MSL) di Perairan Cilacap pada Bulan Februari 200 07

4 4.3.1.5. Surrut Gam mbar 39 menyyajikan pola sebaran tum mpahan lapissan avtur di perairan p C Cilacap saatt mengalami surut pada bbulan Februaari 2007. Laapisan minyaak yang b berasal dari tabrakan kappal tanker, menyebar m meenjauhi muluut kanal dan c cenderung b bergerak menndekati pantaai Pulau Nussakambangaan. Lapisan minyak m t tersebut kem mudian terpissah menjadi dua bagian. Lapisan peertama meruppakan b bagian dari pusat p lapisann sebelumnyya dan terlihaat mengalam mi penurunann ketebalan l lapisan. Lap pisan kedua terbentuk daari hasil akum mulasi lapisaan minyak awal a dan m memiliki kettebalan yang g lebih tingggi pada bagiaan tengahnyaa. Lapisan minyak m y yang berasall dari kebocooran pengisian tanker tettap menyebaar di sekitar garis

82 p pantai Pulau u Nusakambaangan. Keteebalan lapisaan minyak teersebut umum mnya b berada di baawah enam milimeter. m

G Gambar 39. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur saat s Surut di Perairan Cillacap pada Bulan Febrruari 2007 Padaa gambar di atas a terlihat bbahwa lapisan minyak yang y menyebbar tepat m melewati titiik monitor hanya h terdapaat pada Titikk Monitor E.. Lapisan minyak m y yang melewati titik monnitor tersebutt berasal darri peristiwa tabrakan kap pal tanker d dalam kannal utama. Lapisan di L avtuur yang terdaapat di dalam m domain moodel u umumnya m menyebar meelewati pingggir transek. Keteebalan minyaak yang meliintasi masingg-masing traansek tidak terlihat t j jelas pada gaambar. Hal ini dikarenaakan lapisan minyak tersebut melintaasi transek m memiliki diaameter perm mukaan yang kecil. Namuun jika dilihhat dalam Viddeo Total O Avtur Baarat (terlamppir), maka daari seluruh trransek tersebbut hanya Trransek T1 Oil

83 – T2 dan Transek E1 – E2 yang dilintasi oleh lapisan minyak. Transek T1 – T2 terletak pada batas timur domain, sedangkan Transek E1 – E2 terletak pada mulut kanal utama. Ketebalan lapisan minyak yang melewati Transek E1 – E2 mencapai lebih dari 144 mm dengan diameter mencapai 200 meter, sedangkan ketebalan lapisan minyak yang melewati Transek T1 – T2 mencapai lebih dari 144 mm dengan diameter mencapai 400 meter. Pergerakan lapisan minyak yang hanya melewati kedua transek tersebut disebabkan oleh pengaruh kondisi musim barat, dimana angin dominan bertiup dari arah barat.

4.3.2. Musim Timur 4.3.2.1. Kondisi awal Gambar 40 menyajikan kondisi awal pola sebaran tumpahan lapisan avtur di perairan Cilacap pada bulan Agustus 2007. Tumpahan minyak pada musim timur diasumsikan memiliki sumber yang sama dengan musim barat. Kondisi perairan saat awal tumpahan yaitu sedang mengalami pasang. Lapisan minyak yang bersumber dari tabrakan kapal tanker telah menyebar jauh ke dalam kanal utama hingga berada di tepi utara kanal dengan ketebalan lapisan lebih dari 14 mm pada bagian tengahnya. Sebaran minyak tersebut bergerak ke arah barat laut sesuai dengan vektor arus dan angin. Vektor arus dan angin pada musim timur sangat berpengaruh terhadap sebaran lapisan minyak dikarenakan kecepatan angin yang cukup besar.

84

G Gambar 40. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur saat s Kondisi Awal di Perrairan Cilacap padda Bulan Aggustus 2007 Lapisan minyak yang berasaal dari kebocoran saat penngisian tankker m menyebar seearah dengann arah angin hingga men ncapai mulutt kanal. Bag gian tengah l lapisan avturr memiliki ketebalan k hinngga 60 - 66 mm sementtara minyak yang m melewati paada Titik Monitor E mem miliki keteballan lebih darri 100 mm. Lapisan m minyak yang g bersumberr dari tanker karam meny yebar menujuu ke arah baarat laut p perairan Teluk Penyu. Ketebalan K laapisan tersebuut mencapaii 144 m.

4 4.3.2.2. Men njelang Surrut (Muka L Laut pada Kondisi K MSL L) Pola sebaran tum mpahan minyyak di perairan Cilacap m menjelang suurut pada b bulan Agusttus 2007 disaajikan pada Gambar G 41. Lapisan miinyak yang bersumber b d tabrakann kapal tankker telah mennyebar menu dari uju ke arah barat b laut mengikuti a arah pergeraakan arus meenyusur panttai di sepanjaang kanal. P Pergerakan lapisan

85 m minyak terseebut kemudiian terhalangg oleh dermaaga yang terlletak di sebeelah barat d daratan Cilaacap, sehinggga minyak teerjebak dan terakumulasi t i. Luas perm mukaan l lapisan miny yak tersebut menjadi berrkurang nam mun ketebalannnya bertam mbah di s seluruh bagiian lapisan hingga h mencaapai lebih daari 144 mm.

G Gambar 41. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur Menjelang M Surut (Muka Laut pada Kondisi MSL) di Perairan Cilacap pada Bulan Agustus 20007 Lapisan minyak yang berasaal dari kebocoran pengisiian muatan tanker t m menyebar jaauh ke dalam m kanal sesuaai dengan peergerakan aruus di sepanjaang kanal d menyebar di bagian selatan daraatan Cilacap. Luas perm dan mukaan lapisaan tersebut s semakin mem mbesar, nam mun ketebalaannya semakkin berkurangg yaitu beradda pada k kisaran antarra 54 - 60 mm. m Lapisann minyak yanng bersumbeer dari kapal tanker k karam telah menyebar ke k utara peraiiran Teluk Penyu. P Luas permukaan lapisan

86 tersebut semakin membesar dan ketebalan lapisannya mencapai lebih dari 144 mm. Sementara di bagian tepi lapisan, ketebalannya hanya mencapai 12 - 18 mm.

4.3.2.3. Surut Gambar 42 menyajikan pola sebaran tumpahan lapisan avtur di perairan Cilacap saat mengalami surut pada bulan Agustus 2007. Arah arus yang bergerak ke barat laut membuat lapisan minyak yang bersumber dari tabrakan kapal tanker tetap terperangkap di sekitar dermaga pelabuhan. Keadaan tersebut yang disertai dengan proses pelapukan membuat lapisan minyak mengalami pengurangan luasan permukaan maupun ketebalan lapisan minyak. Lapisan minyak yang berasal dari kebocoran pengisian muatan tanker menyebar mengikuti arah arus menyusuri pantai menuju ke batas barat domain (Transek B1 - B2). Lapisan minyak tersebut mengalami penurunan luas permukaan serta pengurangan ketebalan lapisan hingga mencapai 12 - 18 mm. Lapisan minyak yang berasal dari kapal tanker karam menyebar mendekati pantai Cilacap. Pada saat terjadi pasang, lapisan minyak bergerak mendekati pantai menuju utara. Namun saat terjadi surut, arus berbalik kembali ke selatan dan diikuti oleh lapisan minyak. Lapisan minyak tetap berada di sekitar pantai akibat dipengaruhi oleh arus menyusur pantai serta angin yang bertiup. Luas permukaan lapisan minyak semakin membesar dengan ketebalan lapisan tetap lebih besar dari 144 mm pada bagian pusatnya.

87

G Gambar 42. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur saat s Surut di Perairan Cillacap pada Bulan Agustus 2007

4 4.3.2.4. Men njelang Passang (Muka Laut pada Kondisi MS SL) Pola sebaran totaal lapisan avvtur pada di perairan p Cilaacap saat meenjelang p pasang padaa bulan Agusstus 2007 dissajikan dalam m Gambar 43. Lapisan minyak m y yang berasall dari tabrakan kapal tannker maupunn yang bersum mber dari keebocoran p pengisian m muatan tankerr sudah tidakk tampak lag gi pada gambbar. Lapisann tersebut t telah mengaalami pelapuk kan serta terrbawa arus keluar k dari doomain modeel. M Meskipun beegitu, masih h terdapat miinyak yang teerakumulasii dan terdam mpar di s sekitar beberrapa dermagga dengan keetebalan lebiih dari 144 m mm. Semeentara itu, laapisan minyaak yang beraasal dari kapal tanker karram m menyebar keembali ke paantai Cilacapp sesuai denggan pergerakkan arus mennyusur p pantai setelaah sebelumnyya keluar daari domain model m melew wati Transek U1 - U2

88 d dengan diam meter mencap pai 200 meteer. Terdapatt lapisan minnyak yang mengarah m m masuk ke daalam mulut dermaga d nelaayan. Keteb balan lapisann avtur meninngkat d dimana ham mpir seluruh permukaann p nya memilikii ketebalan leebih dari 1444 mm.

G Gambar 43. Pola Sebaraan Total Lapisan Avtur Menjelang M Pasang (Muka Laut pada Konddisi MSL) di Perairan Cillacap pada B Bulan Agustuus 2007

4 4.3.2.5. Pasang Gam mbar 44 menyyajikan pola sebaran tum mpahan lapissan avtur di perairan p C Cilacap saatt pasang pada bulan Aguustus 2007. Lapisan L minnyak yang masih b berada dalam m domain model m berasall dari kapal karam k di perrairan Teluk Penyu. A Adanya geraak arus yangg memasuki pperairan Cilaacap saat terj rjadi pasang m menyebabka an lapisan minyak m tersebbut menyebaar memasuki dermaga neelayan. K Ketebalan laapisan minyaak tersebut bberkisar antaara 24 mm hiingga mencaapai lebih d 144 mm dari m.

89

G Gambar 44. Pola Sebaraan Total Lapisan avtur saaat Pasang ddi Perairan Cilacap C pada Bulann Agustus 20007 Padaa gambar di atas a terlihat bbahwa hanyya Titik Monnitor E yang dilintasi d o lapisan avtur dengaan ketebalan lebih dari 100 mm. Polla sebaran laapisan oleh m minyak umuumnya melew wati bagian pinggir p dari masing-massing transek.. Lapisan m minyak yang g berasal darri kebocorann pengisian muatan m tankeer menyebarr melewati T Titik Monito or E dan mellewati Transsek E1 – E2 dengan diam meter mencappai 100 m meter. Lapisan avtur yaang dimodelkkan tumpah pada p musim m timur samaa sekali t tidak menyeebar melewatti Transek T1 T – T2. Hall tersebut terj rjadi karena sebaran l lapisan miny yak di permuukaan laut diipengaruhi oleh o kondisi angin pada musim m t timur yang dominan d berrgerak dari tiimur menujuu barat dan bbarat laut.

90 Kecilnya diameter permukaan minyak saat melintasi transek menyebabkan sebaran lapisan avtur tidak tampak jelas. Transek U1 – U2 dilintasi lapisan minyak dengan posisi lintasan cenderung berada di sekitar Titik U1 yang berbatasan dengan garis pantai Cilacap. Pola sebaran minyak yang demikian disebabkan oleh adanya gerak arus menyusuri pantai serta pengaruh kondisi angin yang bertiup menuju barat laut dengan kecepatan yang cukup besar. Lapisan minyak yang melewati Transek U1 – U2 memiliki ketebalan lebih dari 150 mm dan diameter mencapai 200 meter. Transek W1 – W2 dan Transek B1 – B2 juga dilintasi oleh lapisan minyak yang berasal dari dalam kanal utama. Lapisan minyak yang melewati kedua transek tersebut memiliki luas permukaan yang kecil namun ketebalan lapisannya cukup besar. Lapisan minyak yang melewati Transek B1 – B2 memiliki ketebalan mencapai 120 mm dan diameter mencapai 100 meter, sedangkan lapisan minyak yang melintasi Transek W1 – W2 memiliki ketebalan lebih dari 150 mm.

4.4.

Pembahasan Pola Sebaran Tumpahan Minyak Seluruh lapisan minyak yang diasumsikan tumpah di perairan Cilacap

dalam pemodelan ini, mengalami proses pelapukan seperti evaporasi, disolusi, emulsifikasi dan dispersi vertikal. Total ketebalan minyak dari berbagai proses tersebut selama mengalami pelapukan disebut sebagai total minyak (total oil). Total ketebalan lapisan pada masing-masing jenis minyak memiliki nilai yang bervariasi (Tabel 8).

Pasaang

ASPAL

CRUDE

AVTUR

DIESEL

Tabel 8. Perbandinga P an Pola Sebaaran Total Lapisan L Dieesel, Avtur, Minyak Meentah, dan Aspal A pada Berbagai B K Kondisi Muk ka Laut saat Musim Barrat dan Mussim Timur di Perairan Cilacap Taahun 2007 MUSIIM TIMUR MUS SIM BARA AT R Meenjelang Pa asang Pa asang Meenjelang Su urut Su urut Meenjelang Su urut Surrut Men njelang Pasang

na Skala Warn Diesel

Avtu ur

Crude

Aspaal

91

9 91

92 Total lapisan minyak yang tumpah pada musim barat dan musim timur memiliki pola sebaran yang berbeda. Perbedaan pola sebaran tersebut disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain perbedaan kondisi awal pemodelan pada masingmasing musim serta perbedaan kondisi angin pada kedua musim. Pada musim barat, pemodelan tumpahan minyak dimulai saat kondisi perairan sedang mengalami pasang sehingga arus di sekitar perairan bergerak ke luar domain. Kondisi angin pada musim barat yang bertiup ke arah barat dan tenggara menyebabkan resultan antara arus dan angin saling menguatkan sehingga lapisan minyak ikut menyebar jauh menuju Teluk Penyu. Daerah perairan yang rawan terkena pencemaran tumpahan minyak pada terutama di sekitar pesisir utara Pulau Nusakambangan dan perairan Teluk Penyu serta tepi timur aliran Kali Donan. Pada musim barat, tingkat kerawanan pencemaran minyak pada perairan Cilacap bersifat sementara serta high recovery dikarenakan sebagian besar lapisan minyak cenderung menyebar meninggalkan domain menuju Samudera Hindia. Pada musim timur, lapisan minyak dimodelkan tumpah saat perairan sedang mengalami kondisi surut sehingga arus laut di sekitarnya mengarah masuk ke dalam perairan Cilacap. Resultan arus tersebut semakin diperkuat oleh kondisi angin pada musim timur yang bertiup kencang menuju timur dan barat laut sehingga menyebabkan lapisan minyak yang tumpah di permukaan laut tersebar cukup jauh ke dalam perairan Cilacap. Daerah perairan Cilacap yang sangat rawan terhadap pencemaran minyak yaitu meliputi aliran kanal utama, tepi barat aliran Kali Donan, dan daerah sekitar pesisir Pantai Cilacap. Lebih dari itu, tumpahan minyak pada musim timur dapat memasuki daratan melalui aliran sungai Kaliyasa yang mengalir membelah daratan Cilacap. Pola sebaran lapisan

93 minyak yang bergerak menuju ke dalam perairan Cilacap menyebabkan risiko kerawanan pencemaran minyak terhadap perairan Cilacap pada musim timur lebih tinggi dan lebih persistent dibandingkan pada musim barat. Pada keseluruhan proses pelapukan yang terjadi pada semua jenis minyak, lapisan aspal memiliki total ketebalan lapisan tertinggi yaitu lebih dari 192 mm. Lapisan minyak avtur dan minyak mentah memiliki ketebalan mencapai lebih dari 144 mm, sementara diesel memiliki ketebalan lapisan terkecil yaitu lebih dari 0.0288 mm. Lapisan minyak tersebut memiliki ketebalan yang berbeda-beda dikarenakan mengalami proses pelapukan dengan tingkat berbeda pula.

4.5.

Hasil Pemodelan Proses Pelapukan Tumpahan Minyak di Laut Minyak yang masuk ke lingkungan perairan laut akan membentuk lapisan

tipis di atas permukaan laut. Lapisan tersebut kemudian akan mengalami proses pelapukan yang disebabkan oleh pengaruh cuaca. Proses pelapukan yang terjadi pada lapisan minyak tergantung dari masing-masing jenis minyak yang tumpah. Salah satu contoh hasil pemodelan yang akan dijelaskan dalam sub bab ini yaitu proses pelapukan minyak dari jenis avtur. Tingkat pelapukan minyak tersebut dibahas per satu jam, 12 jam, 24 jam dan menjelang akhir waktu pemodelan. Pembahasan mengenai proses pelapukan masing-masing jenis minyak lainnya akan dibahas pada sub bab Pembahasan Proses Pelapukan Tumpahan Minyak di Laut.

4.5.1. Musim Barat 4.5.1.1. Jam ke-1 Minyak jenis avtur yang tumpah di perairan Cilacap diasumsikan tumpah dari tiga titik sumber utama. Lapisan minyak pertama bersumber dari tabrakan

94 k kapal tankerr di sekitar dermaga tankker. Lapisann minyak keddua bersumb ber dari k kebocoran p pengisian muuatan tanker,, sedangkan lapisan ketigga berasal daari kapal t tanker karam m di alur pelaayaran. Kettiga sumber tumpahan t avvtur dimodellkan mulai t tumpah padaa waktu yangg bersamaann namun mem miliki total w waktu tumpaah yang b berbeda. Gaambar 45 meerupakan polla sebaran seerta proses pelapukan p lappisan avtur y yang tumpah h di perairann Cilacap settelah satu jam m pada bulann Februari 2007.

G Gambar 45. Sebaran serta Proses Peelapukan Lappisan Avtur JJam ke-1 di Perairan Cilacap padda Bulan Febbruari 2007 Padaa gambar terssebut terlihaat bahwa satuu jam setelahh terjadinya tumpahan, l lapisan miny yak tersebut masih menyyebar di sekiitar titik sum mber. Luas permukaan p ing tumpahaan relatif keccil jika diban m masing-mas ndingkan denngan volumee avtur y yang tumpah h ke laut. Kondisi K lapisaan minyak yang belum m menyebar serrta kondisi

95 luas permukaan yang sempit membuat penyebaran lapisan minyak tersebut masih mudah untuk ditangani.

4.5.1.2. Jam ke-12 Sebaran serta proses pelapukan lapisan avtur yang tumpah di perairan Cilacap setelah jam ke-12 pada bulan Februari 2007 dapat dilihat pada Gambar 46. Dari gambar tersebut terlihat bahwa hanya terdapat dua lapisan avtur yang berada dalam domain perairan Cilacap. Lapisan minyak pertama yang bersumber dari tabrakan kapal tanker menyebar di mulut kanal dan memiliki luas permukaan yang cukup besar dengan panjang lapisan mencapai 1.2 km dan lebar lapisan 0.4 km. Lapisan avtur kedua yang bersumber dari kebocoran pengisian muatan menyebar di dekat pantai utara Pulau Nusakambangan dan membentuk garis dengan panjang lapisan mencapai 0.3 km. Lapisan minyak pertama menyebar keluar dari kanal utama dan telah melakukan perjalanan sepanjang 2.2 km, sedangkan lapisan minyak kedua menyebar menuju pantai Pulau Nusakambangan sejauh 1.2 km dari titik sumbernya. Lapisan avtur ketiga yang bersumber dari kapal tanker karam menyebar dan bergerak menuju utara sejauh 2.8 km dengan lebar lintasan mencapai 0.3 km. Lapisan tersebut kemudian keluar meninggalkan perairan Cilacap melewati batas timur domain pada jam ke-12 setelah terjadinya tumpahan. Proses evaporasi lapisan minyak yang bersumber dari tabrakan kapal tanker memiliki tingkat evaporasi antara nol hingga 0.0012 mm. Sedangkan pada lapisan minyak yang bersumber dari kebocoran pengisian muatan memiliki tingkat evaporasi antara 0.0050 - 0.0056 mm. Proses disolusi lapisan minyak

96 y yang pertam ma memiliki tingkat t disollusi antara 5 x 10-8 – 1.2 x 10-7 mm, sedangkan p pada lapisan n kedua mem miliki tingkatt disolusi anttara 3.8 x 100-7 – 4.2 x 100-7 mm.

G Gambar 46. Sebaran serta Proses Peelapukan Lappisan Avtur JJam ke-12 di d Perairan Cilacap padda Bulan Febbruari 2007 Ting gkat dispersi vertikal padda lapisan miinyak yang pertama p sebaagian besar b berada pada kisaran 2.3 x 10-7 – 7.1 x 10-7 mm, sedangkan ppada lapisan minyak k kedua memiiliki ketebalaan di atas 1.66 x 10-6 mm.. Ketebalan emulsifikasi pada l lapisan avturr pertama yaaitu mencapaai 12.50 mm m, sedangkann pada lapisaan avtur y yang kedua memiliki m ketebalan antaara 56.25 - 622.50 mm. Exceeedance frequency meruppakan laju perubahan koonsentrasi fraaksi t tumpahan minyak m saat berada b di perrmukaan lautt. Lapisan avtur a yang peertama, m memiliki nillai exceedance frequencyy tertinggi paada lapisan yang y terletak k di sekitar s sumber tumppahan yaitu antara 3.7 - 4.1 %. Lajuu perubahan konsentrasi fraksi

97 tumpahan minyak tersebut semakin berkurang saat menjauhi sumber tumpahan. Exceedance frequency pada pusat lapisan minyak memiliki nilai yang lebih tinggi

yaitu di atas 4.5 %, sedangkan pada perairan yang baru saja dilintasi oleh lapisan minyak, laju perubahan konsentrasi fraksi tumpahan minyak tersebut memiliki nilai yang rendah, yaitu antara nol hingga 0.4 %.

4.5.1.3. Jam ke-24 Sebaran serta proses pelapukan lapisan avtur yang tumpah di perairan Cilacap setelah jam ke-24 pada bulan Februari 2007 disajikan pada Gambar 47. Pada gambar tersebut terlihat bahwa kedua lapisan minyak yang terdapat di perairan Cilacap telah terakumulasi menjadi satu lapisan. Lapisan minyak pertama yang berasal dari tabrakan kapal tanker bergerak menuju pantai pulau Nusakambangan dan menyatu dengan lapisan minyak kedua. Lapisan minyak kedua yang bersumber dari kebocoran pengisian muatan sebelumnya telah lebih dahulu menyebar hingga ke pantai Pulau Nusakambangan. Panjang pantai Nusakambangan yang telah dilewati oleh lapisan avtur tersebut mencapai dua km. Di daerah pesisir Pulau Nusakambangan yang membentuk cekungan, lapisan minyak terkonsetrasi dan memiliki ketebalan evaporasi antara 0.0005 mm hingga mencapai 0.0065 mm. Sementara itu, proses disolusi pada lapisan minyak tersebut yaitu antara 2 x 10-7 mm hingga lebih dari 4.6 x 10-7 mm. Proses dispersi vertikal pada lapisan minyak di sepanjang pantai Pulau Nusakambangan memiliki ketebalan antara 7.5 x 10-8 mm hingga 3.9 x 10-7 mm. Sementara proses emulsifikasi lapisan minyak tersebut bervariasi antara 12.5068.75 mm.

98 Laju perubahan konsentrasi k ffraksi minyaak cenderungg semakin keecil pada s seluruh areaa yang telah dilewati d olehh lapisan minnyak. Laju pperubahan konsentrasi k f fraksi tetap tinggi t pada lapisan l minyyak yang meemiliki ketebbalan tinggi.

G Gambar 47. Sebaran serta Proses Peelapukan Lappisan Avtur JJam ke-24 di d Perairan Cilacap padda Bulan Febbruari 2007

4 4.5.1.4. Jam m ke-96 Sebaaran serta prooses pelapukkan lapisan avtur a yang tuumpah di perrairan C Cilacap setelah jam ke-996 pada bulaan Februari 2007 2 disajikaan dalam Gaambar 48. D Dalam wakttu empat harii sejak terjaddinya tumpaahan, lapisann minyak tidaak lagi m menyebar dii dalam dom main perairann Cilacap meelainkan telahh hilang akib bat proses p pelapukan seerta terbawaa arus menujuu ke luar dom main perairaan Cilacap. Lapisan m minyak telah h menyebar terutama di sekitar muluut kanal hinggga mencapaai daerah di s sekitar batass timur domaain. Jarak linntasan minyyak yang mem mbujur dari barat ke

99 t timur telah mencapai m em mpat kilometter, sedangkaan jarak darii utara ke sellatan juga m mencapai em mpat kilometter.

G Gambar 48. Sebaran serta Proses Peelapukan Lappisan Avtur JJam ke-96 di d Perairan Cilacap padda Bulan Febbruari 2007 Dalaam Gambar 48 4 tersebut tiidak lagi terllihat adanyaa lapisan minnyak yang m mengalami proses p evapo orasi, disolussi, dipersi veertikal, mauppun emulsifiikasi. Laju p perubahan k konsentrasi fraksi fr lapisann minyak di permukaan p l setelah jam laut j ke-96 b besar beradaa pada kisaraan nol hingga 0.4%. Maasih terdapat nilai laju peerubahan k konsentrasi fraksi yang agak a tinggi di d sekitar panntai Pulau N Nusakambanggan, yaitu a antara 1.6 - 2.0%. 2 Lapissan minyak ttersebut mem miliki nilai eexceedance frequency f l lebih tinggi dari sekitarn nya dikarenaakan masih teerdapat akum mulasi minyak yang m membuat lap pisan minyak k di area terssebut lebih tebal t dari sekkitarnya.

100 Dari penjelasan diatas, dapat diketahui pola proses pelapukan lapisan minyak dari masing-masing parameter yaitu nilai evaporasi, disolusi, dispersi vertikal dan emulsifikasi. Pada satu jam pertama setelah terjadinya tumpahan, lapisan avtur terlihat belum menyebar luas dari lokasi sumber. Luas permukaan lapisan minyak yang kecil menyebabkan proses pelapukan tidak dapat terlihat jelas. Pada jam ke-12, telah terlihat nilai pelapukan pada masing-masing parameter. Nilai tersebut semakin meningkat pada time step jam ke-24, kecuali pada proses dispersi vertikal. Selain itu, nilai exceedance frequency lapisan minyak pada time step tersebut juga mengalami penurunan. Setelah Jam ke-96, lapisan avtur tersebut tidak lagi mengalami proses pelapukan disebabkan seluruh lapisan minyak telah terbawa arus keluar dari domain model perairan Cilacap. Nilai yang terlihat pada time step tersebut hanya exceedance frequency yang kini memiliki nilai sangat kecil. Semakin mengecilnya laju perubahan konsentrasi fraksi lapisan minyak disebabkan karena komponen kimia yang terkandung di dalam lapisan minyak sebagian besar telah mengalami pelapukan.

4.5.2. Musim Timur 4.5.2.1.Jam ke-1 Gambar 49 merupakan sebaran serta proses pelapukan lapisan avtur yang tumpah di perairan Cilacap setelah jam ke-1 pada bulan Agustus 2007. Terdapat tiga sumber tumpahan minyak yang diasumsikan tumpah ke laut dimana jenis minyak, lokasi dan jumlah tumpahannya sama seperti pada musim barat. Lapisan minyak pertama berada di pantai selatan Cilacap dengan panjang lapisan mencapai 600 meter. Lapisan minyak kedua berada di sekitar mulut kanal utama dengan panjang lapisan mencapai 400 meter. Sedangkan lapisan minyak

101 ketiga masih berada di tengah-tengah perairan Teluk Penyu dengan panjang lapisan mencapai 400 meter. Proses penguapan yang terjadi pada bagian tengah lapisan avtur yang pertama mencapai 0.0062 mm, sedangkan ketebalan evaporasi pada lapisan kedua berada di bawah 0.0006 mm dan pada lapisan ketiga mencapai 0.0019 mm. Proses evaporasi pada lapisan pertama lebih besar dibandingkan dengan lapisan lainnya. Proses disolusi pada lapisan avtur pertama memiliki ketebalan antara 1.9 x 10-7 mm hingga 2.1 x 10-7 mm. Lapisan avtur kedua dan ketiga masing-masing memiliki ketebalan di bawah 3 x 10-8 mm dan 7 x 10-8 mm dalam proses disolusi. Hal ini berbanding lurus dengan tingkat evaporasi serta proses dispersi vertikal yang terjadi pada masing-masing lapisan minyak. Proses dispersi vertikal pada lapisan minyak yang pertama sebagian besar memiliki ketebalan di atas 6.9 x 10-5 mm. Lapisan minyak kedua mengalami proses dispersi vertikal sebanyak 5.7 x 10-6 – 6.3 x 10-6 mm, dan lapisan minyak ketiga mencapai lebih dari 6.9 x 10-6 mm pada bagian tengah lapisan. Tingkat emulsifikasi pada bagian tengah lapisan minyak pertama mencapai 225 - 250 mm. Sementara itu, lapisan minyak kedua mengalami proses emulsifikasi dengan ketebalan di bawah 25 mm. Lapisan minyak ketiga mengalami proses emulsifikasi dengan ketebalan antara 75-100 mm. Lapisan minyak pertama mengalami proses emulsifikasi yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan proses emulsifikasi yang terjadi pada lapisan minyak kedua dan ketiga.

102 Laju perubahan konsentrasi k ffraksi lapisaan minyak jennis avtur padda satu j pertamaa menunjukk jam kan tingkat yyang tinggi, yaitu y lebih besar b dari 18% % di s seluruh lapissan yang tum mpah. Hal inni disebabkaan pada awall mula tumpaahan, l lapisan miny yak mengalaami proses peelapukan seh hingga konsentrasi lapisan minyak t tersebut teru us mengalam mi perubahann.

G Gambar 49. Sebaran serta Proses Peelapukan Lappisan Avtur JJam ke-1 di Perairan Cilacap padda Bulan Aguustus 2007

4 4.5.2.2.Jam ke-12 Sebaaran serta prooses pelapukkan lapisan avtur a yang tuumpah di perrairan C Cilacap setelah jam ke-112 pada bulaan Agustus 2007 2 disajikaan dalam Gaambar 50. L Lapisan avtu ur kedua yan ng berasal daari kebocoran n pengisian muatan tankker telah t tergabung deengan lapisaan avtur yangg pertama. Gabungan G daari kedua lappisan t tersebut men nyebar menuuju ke dalam m kanal utam ma. Panjang llintasan gabuungan

103 l lapisan minyyak tersebut mencapai em mpat km dann menyebar di tepi utaraa alian k kanal utamaa. Lapisan minyak m ketigaa telah menccapai pantai Cilacap denngan m menempuh perjalanan p seepanjang dua km dari tim mur ke baratt. Prosees penguapaan terjadi teruutama pada lapisan minyyak yang berrada di p pantai timurr Cilacap. Laapisan minyyak yang mem miliki panjanng hampir 6000 meter t tersebut men ngalami evapporasi dengaan ketebalann antara 0.00662 - 0.0068 mm, s sedangkan laapisan minyak lainnya mengalami m evvaporasi di bbawah 0.00112 mm.

G Gambar 50. Sebaran serta Proses Peelapukan Lappisan Avtur JJam ke-12 di d Perairan Cilacap padda Bulan Aggustus 2007 Prosees disolusi memiliki m keteebalan tertin nggi terutamaa pada lapisaan minyak y yang berasall dari kapal tanker t karam m yaitu di ataas 2.3 x 10-7 mm. Pada lapisan l a avtur lainnyaa hampir tiddak terlihat adanya proses disolusi diikarenakan luuas

104 permukaannya telah mengecil atau memiliki ketebalan disolusi di bawah 5 x 10-8 mm. Lapisan minyak di timur pantai Cilacap masih mengalami dispersi vertikal dengan ketebalan di bawah 1 x 10-6 mm. Proses emulsifikasi tertinggi terjadi pada lapisan minyak di sisi timur pantai Cilacap dengan ketebalan lebih dari 275 mm. Lapisan minyak lainnya mengalami emulsifikasi dengan ketebalan di bawah 50 mm. Laju perubahan konsentrasi fraksi tertinggi terjadi pada lapisan minyak di pantai timur dan selatan Cilacap hingga mencapai 15%.

4.5.2.3.Jam ke-24 Sebaran serta proses pelapukan lapisan avtur yang tumpah di perairan Cilacap setelah jam ke-24 pada bulan Agustus 2007 disajikan dalam Gambar 51. Lapisan minyak yang menyebar memasuki Sungai Kaliyasa melalui dermaga nelayan. Proses penguapan pada lapisan minyak tidak lagi terlihat, terkecuali pada lapisan minyak yang berada di dalam aliran Sungai Kaliyasa yang berada pada kisaran 0.0062 - 0.0068 mm. Hal yang sama juga tejadi pada proses disolusi dimana ketebalannya mencapai lebih dari 2.3 x 10-7 mm. Proses dispersi vertikal tidak lagi terlihat nilainya, namun proses emulsifikasi masih berlangsung dengan ketebalan antara 250 - 275 mm pada lapisan minyak di aliran Sungai Kaliyasa. Diperkirakan proses dispersi vertikal tersebut masih berlangsung namun memiliki ketebalan di bawah nilai kisaran terendah skala. Laju perubahan konsentrasi fraksi lapisan minyak di sekitar aliran kanal berada di bawah 1%, sedangkan lapisan minyak yang berada di Teluk Penyu

105 m masih mengalami laju perubahan koonsentrasi fraaksi minyak sebesar 5%. S Selanjutnya galami perubbahan lagi diikarenakan sebaran lapiisan avtur inni tidak meng l lapisan avturr tersebut tellah hilang daari kolom peerairan Cilaccap karena mengalami m p pelapukan.

G Gambar 51. Sebaran serta Proses Peelapukan Lappisan Avtur JJam ke-24 di d Perairan Cilacap padda Bulan Aggustus 2007 Dari penjelasan di d atas dapatt disimpulkaan bahwa padda musim tim mur l lapisan avturr lebih cepatt hilang atauu meninggalkkan permukaaan laut padaa domain m model diban ndingkan denngan musim barat. Keceepatan anginn yang bertiuup lebih b besar pada musim m timurr memperceppat proses peelapukan lapisan minyakk. Pada J ke-1, laapisan minyaak pertama m Jam memiliki ting gkat pelapukkan paling tinnggi jika d dibandingka an dengan tin ngkat pelapuukan pada lappisan minyaak kedua dann ketiga m meskipun juumlah tumpaahan lapisan minyak perttama memiliiki nilai yangg sama

106 dengan jumlah tumpahan lapisan ketiga. Tingginya nilai pelapukan pada lapisan minyak pertama dikarenakan lapisan minyak tersebut mendapat pengaruh dari posisinya yang dekat dengan daratan. Perairan yang dekat dengan daratan umumnya lebih dangkal dan lebih cepat menerima bahang. Selain itu perairan yang berada dekat dengan daratan juga lebih banyak mengalami turbulensi akibat gesekan dasar. Turbulensi tersebut dapat meningkatkan luas permukaan lapisan minyak sehingga mempercepat proses pelapukan. Tingginya tingkat pelapukan yang terjadi serta kondisi kecepatan arus pada kanal yang cukup besar menyebabkan volume lapisan minyak tersebut cepat berkurang. Kondisi yang sama juga terjadi pada lapisan minyak kedua dan terlihat pada time step Jam ke-12. Lapisan minyak ketiga pada time step tersebut justru memiliki nilai pelapukan yang paling tinggi. Pada time step tersebut, lapisan minyak ketiga baru saja sampai ke tepi pantai Cilacap. Selanjutnya pada jam ke24, hanya lapisan minyak ketiga saja yang masih berada dalam domain model dan mengalami proses pelapukan. Proses pelapukan yang terjadi pada lapisan minyak memiliki nilai yang sama dengan jam ke-12 sebelumnya, kecuali pada nilai exceedance frequency yang semakin menurun. Setelah jam ke-24 tersebut,

lapisan avtur tidak lagi terlihat berada di dalam kolom perairan.

4.6.

Pembahasan Proses Pelapukan Tumpahan Minyak di Laut Masing-masing jenis minyak yang dimodelkan tumpah di perairan Cilacap

memiliki tingkat pelapukan yang bervariasi sesuai dengan karakteristik masingmasing minyak. Pada proses pelapukan kali ini, akan dibahas kondisi ketebalan lapisan masing-masing jenis minyak setelah tumpah di perairan selama 12 jam.

107 Perbandingan proses evaporasi dan disolusi masing-masing jenis minyak pada musim barat dan musim timur ditampilkan pada Tabel 9. Proses evaporasi lapisan avtur dan minyak mentah cenderung lebih tinggi pada musim timur. Minyak mentah memiliki ketebalan evaporasi tertinggi yaitu 1.8333 mm pada musim barat dan 3.6 mm musim timur, sementara avtur memiliki ketebalan evaporasi sebesar 0.0056 mm pada musim barat dan 0.0068 mm pada musim timur. Jika dilihat dari pola penyebarannya, kedua lapisan minyak tersebut cenderung menyebar di dekat daratan pada musim timur. Lebih tingginya tingkat turbulensi lapisan minyak pada perairan di sekitar daratan menyebabkan peningkatan luas permukaan lapisan minyak yang akan meningkatkan ketebalan evaporasi pada awal terjadinya tumpahan. Selain itu posisi awal sumber tumpahan kedua jenis minyak yang cenderung berada di perairan terbuka mendapatkan pengaruh angin lebih besar pada musim timur sehingga meningkatkan proses evaporasi. Aspal memiliki ketebalan evaporasi sebesar 0.0183 mm pada musim barat dan 9.2 x 10-4 mm pada musim timur, sementara diesel dengan sumber masukan konstan memiliki ketebalan evaporasi mencapai 0.0053 mm pada musim barat dan 0.0041 pada musim timur. Suhu permukaan laut yang lebih tinggi pada musim barat lebih banyak mempengaruhi proses evaporasi lapisan minyak tipis seperti diesel sehingga cenderung lebih tinggi dibandingkan pada musim timur. Sementara pada musim timur, aspal lebih cepat keluar dari dalam domain sehingga proses evaporasi pada musim tersebut terlihat lebih rendah dibandingkan dengan musim barat.

108 Proses disolusi tertinggi terjadi pada lapisan minyak mentah dengan ketebalan lapisan mencapai 3.4 x 10-6 mm pada musim barat dan 4.6 x 10-6 mm pada musim timur. Berat molekul minyak mentah yang lebih besar dibandingkan jenis minyak lainnya memudahkan larutnya partikel minyak mentah ke dalam kolom perairan. Sementara lapisan minyak avtur dan diesel memiliki densitas yang lebih ringan sehingga cenderung menyebar rata di permukaan laut. Kondisi tersebut memungkinkan proses evaporasi berjalan lebih cepat dibandingkan dengan proses disolusi dimana keduanya sama-sama dialami oleh fraksi minyak aromatik. Lapisan avtur memiliki ketebalan disolusi sebesar 4.2 x 10-7 mm pada musim barat dan 2.3 x 10-7 pada musim timur, sementara lapisan aspal memiliki ketebalan disolusi 9.1 x 10-7 pada musim barat dan 2.3 x 10-8 pada musim timur. Lapisan diesel memiliki ketebalan disolusi sebesar 5 x 10-8 pada musim barat dan 1.3 x 10-8 pada musim timur. Seluruh jenis minyak mengalami proses disolusi tertinggi pada musim barat, kecuali pada minyak mentah. Turbulensi yang lebih tinggi pada kolom perairan menyebabkan lapisan minyak mentah mengalami peningkatan luas permukaan lapisan minyak yang dapat meningkatkan ketebalan disolusi pada musim timur. Namun pada lapisan avtur, peningkatan luas permukaan lapisan pada musim timur justru mempercepat terjadinya proses evaporasi dibandingkan dengan disolusi. Lapisan aspal pada musim barat lebih lama berada dalam domain sehingga nilai disolusi terlihat lebih tinggi.

Aspal

Crude

Avtur

Diesel

Tabel 9. Perb bandingan Prosees Evaporasi daan Disolusi Selurruh Jenis Minyaak yang Dimodeelkan Tumpah ddi Perairan Cilaccap pada Jam Kee12 pada Musim Baarat dan Timur Tahun T 2007 Musim Baarat Musim Timur Evaporassi Disolussi Evaporasi Diso olusi

109

109

110 Perbandingan proses emulsifikasi dan dispersi vertikal seluruh jenis minyak pada musim barat dan musim timur disajikan dalam Tabel 10. Proses emulsifikasi lapisan avtur dan minyak mentah memiliki nilai yang lebih tinggi pada musim timur. Minyak mentah memiliki ketebalan emulsifikasi tertinggi yaitu 75 mm pada musim barat dan 275 mm musim timur, sementara avtur memiliki ketebalan evaporasi sebesar 62.5 mm pada musim barat dan 275 mm pada musim timur. Kedua lapisan minyak tersebut cenderung menyebar menuju permukaan laut yang berada di dekat daratan pada musim timur. Lebih tingginya tingkat turbulensi lapisan minyak pada perairan di dekat daratan menyebabkan peningkatan intrusi air laut ke dalam lapisan minyak (water-uptake) sehingga meningkatkan proses emulsifikasi dan meningkatkan ketebalan lapisan minyak seluruhnya. Pengaruh angin yang lebih besar pada musim timur terutama pada perairan terbuka juga meningkatkan turbulensi permukaan laut sehingga meningkatkan proses emulsifikasi. Aspal memiliki ketebalan emulsifikasi sebesar 275 mm pada musim barat dan 25 mm pada musim timur, sementara diesel dengan sumber masukan konstan memiliki ketebalan evaporasi mencapai 0.037 mm baik pada musim barat maupun pada musim timur. Pada musim timur, aspal lebih cepat keluar dari dalam domain karena terdorong oleh arus dan angin permukaan sehingga proses emulsifikasi pada musim tersebut terlihat lebih rendah dibandingkan dengan musim barat. Proses emulsifikasi pada aspal banyak terjadi pada lapisan yang terdampar di sekitar tepi aliran Kali Donan. Sedangkan proses emulsifikasi pada diesel terjadi pada seluruh lapisan yang mengalami akumulasi. Nilai emulsifikasi yang rendah

111 pada lapisan diesel disebabkan karena diesel memiliki jumlah kandungan surfactant (aspal dan wax) dalam jumlah sedikit.

Proses dispersi vertikal tertinggi terjadi pada lapisan minyak mentah dengan ketebalan lapisan mencapai 1.8 x 10-6 mm pada musim barat dan 1 x 10-6 mm pada musim timur. Minyak mentah memiliki berat molekul yang lebih besar dibandingkan jenis minyak lainnya sehingga memudahkan masuknya partikel minyak mentah ke dalam kolom perairan. Selain itu, densitas partikel minyak mentah yang terdispersi memiliki nilai yang dapat mendekati densitas air laut di sekitarnya sehingga dapat mempertahankan kedudukan partikel untuk tetap berada dalam kolom perairan. Sementara itu, lapisan avtur dan diesel memiliki densitas yang lebih ringan sehingga cenderung kembali lagi ke lapisan minyak yang berada di permukaan laut. Hal yang sama terjadi pada lapisan avtur dimana memiliki ketebalan dispersi vertikal sebesar 1.6 x 10-6 mm pada musim barat dan 1 x 10-6 pada musim timur. Sementara itu, lapisan aspal memiliki ketebalan dispersi vertikal sebesar 9.2 x 10-7 pada musim barat. Pada musim timur, lapisan aspal telah terdispersi pada awal tumpahan sebelum akhirnya terbawa keluar dari domain perairan akibat pengaruh dari pergerakan arus dan angin permukaan. Lapisan diesel memiliki ketebalan dispersi vertikal sebesar 4.6 x 10-9 pada musim barat dan 4.5 x 10-9 pada musim timur. Proses dispersi vertikal pada lapisan diesel memiliki nilai yang sangat kecil dikarenakan masukan minyak tersebut ke dalam permukaan laut juga bernilai sangat kecil. Seluruh jenis minyak mengalami proses dispersi vertikal tertinggi pada musim barat dikarenakan pada musim timur lapisan minyak lebih banyak mengalami emulsifikasi sehingga menyebabkan viskositas lapisan minyak meningkat.

Aspal

Crude

Avtur

Diesel

Tabel 10. Perrbandingan Prosses Emulsifikasii dan Dispersi V Vertikal Seluruh Jenis Minyak yyang Dimodelkaan Tumpah di Peerairan Cilacap padda Jam Ke-12 paada Musim Barat dan Timur Taahun 2007 Musim Timur Musim Baarat Emulsifikaasi Dispersi Veertikal Emulsiffikasi Dispersi Vertikal

112

112

113 Laju perubahan konsentrasi fraksi minyak (exceedance frequency) dan time exposure seluruh jenis minyak pada musim barat dan musim timur

ditampilkan pada Tabel 11. Baik pada musim barat maupun pada musim timur, lapisan diesel tidak terlihat memiliki nilai exceedance frequency. Hal tersebut dikarenakan laju perubahan fraksi minyak yang tumpah setelah 12 jam tersebut masih sangat kecil. Lapisan diesel diasumsikan memasuki perairan dengan volume yang sangat kecil namun konstan sehingga menyebabkan ketebalan lapisan minyak setelah tumpah selama 12 jam belum terlalu signifikan dibandingkan dengan total diesel yang diskenariokan tumpah di perairan Cilacap. Avtur memiliki nilai exceedance frequency sebesar 4.1% pada musim barat dan 15% pada musim timur, sedangkan minyak mentah memiliki nilai exceedance frequency sebesar 4.5% pada musim barat dan 13% pada musim timur. Nilai exceedance frequency pada musim timur lebih tinggi jika dibandingkan dengan

musim barat dikarenakan minyak yang tumpah pada musim tersebut banyak terakumulasi di dalam domain perairan. Akumulasi minyak tersebut tidak terlalu besar jumlahnya dibandingkan dengan total minyak avtur maupun minyak mentah yang dimodelkan tumpah di perairan Cilacap. Nilai exceedance frequency pada aspal bernilai sebesar 9% pada musim barat dan 2.5-9% pada musim timur. Nilai exceedance frequency pada musim timur lebih besar jika dibandingkan dengan

musim barat dikarenakan pada musim timur, sebagian besar lapisan aspal telah terbawa ke luar domain akibat pergerakan arus dan angin yang cukup besar. Konsentrasi fraksi minyak yang tertinggal dalam domain bernilai kecil jika dibandingkan dengan total volume aspal yang diasumsikan tumpah di perairan Cilacap dikarenakan aspal juga terlah mengalami proses pelapukan. Keseluruhan

114 nilai exceedance frequency umumnya tinggi di sekitar sumber tumpahan dan di bagian pusat lapisan. Hal tersebut disebabkan karena lapisan minyak memiliki ketebalan yang lebih besar di sekitar sumber tumpahan maupun pada bagian tengah lapisan. Lapisan minyak yang terakumulasi juga memiliki nilai exceedance frequency yang lebih tinggi dari lapisan minyak di sekitarnya. Time exposition merupakan lamanya suatu grid terkena atau terpapar oleh

minyak. Setelah 12 jam, tumpahan diesel terlihat telah bergerak ke luar kanal utama pada musim barat, sedangkan pada musim timur lapisan tersebut bergerak pula ke dalam kanal. Pada musim barat, lapisan avtur terlihat bergerak menuju ke timur domain yang berbatasan langsung dengan Samudera Hindia, sedangkan pada musim timur lapisan tersebut bergerak ke dalam domain. Hal yang sama terjadi pada tumpahan minyak mentah. Pada musim barat pesisir Pulau Nusakambangan menjadi daerah yang paling rawan terkena risiko pencemaran minyak, sedangkan pada musim timur lapisan minyak menyebar di sekitar pantai timur Cilacap, disepanjang aliran kanal utama dan aliran Kali Donan. Lapisan aspal pada musim barat terlihat menyebar disekitar tepi timur aliran Kali Donan, sedangkan pada musim timur lapisan tersebut menyebar di tepi sungai bagian barat. Keseluruhan nilai time exposition yang dimodelkan pada tumpahan diesel mencapai 240 jam pada musim barat dan musim timur. Lapisan avtur dan minyak mentah memiliki total time exposition hingga 96 jam pada musim barat dan 24 jam pada musim timur, sementara lapisan aspal memiliki nilai time exposition hingga 120 jam pada musim barat dan 48 jam pada musim timur. Nilai time exposition lebih pendek pada musim timur jika dibandingkan dengan musim barat

dikarenakan pada musim tersebut lapisan minyak lebih cepat hilang dari domain

115 perairan akibat terbawa oleh arus dan terdorong oleh angin permukaan yang cukup besar. Nilai time exposition paling besar terjadi pada lapisan diesel dikarenakan diesel diasumsikan memasuki perairan secara konstan sehingga tetap berada dalam domain. Lapisan avtur, minyak mentah dan aspal sebagian besar akan terbawa keluar dari domain perairan namun tetap menyisakan sejumlah minyak yang terdampar di daratan dalam domain model.

Aspal

Crude

Avtur

Diesel

Tabel 11. Perrbandingan Exceeedance Frequeency dan Time Exposure E Seluruuh Jenis Minyak yang Dimodelk kan Tumpah di Perairan P Cilacapp padda Jam Ke-12 paada Musim Barat dan Timur Taahun 2007 Musim Timur Musim Baarat E Exceedance Freequency Time Expoosure Exceedance F Frequency Time Exxposure

116

116