BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Sedimen merupakan unsur pembentuk dasar perairan. Interaksi antara arus dengan dasar perairan berpengaruh terhadap laju angkutan sedimen. Laju angkutan sedimen tersebut dipengaruhi oleh kecepatan arus dan konsentrasi sedimen. Informasi laju angkutan sedimen digunakan untuk kajian dinamika batimetri perubahan elevasi dasar perairan (Poerbandono & Djunarsjah, 2005). Arus merupakan gerakan badan air. Pada perairan dangkal, arus dapat dibangkitkan oleh pasut, gelombang, atau angin. Pasut memiliki energi untuk mengangkut sedimen menuju atau keluar dari estuari. Gelombang laut dapat membawa sedimen menuju estuari. Air sungai berperan dalam mengangkut sedimen menuju laut. Sedimen dari sungai bergerak melayang (suspensi). Ketika bertemu dengan arus dari laut berupa arus pasut dan gelombang laut maka sedimen terdispersi dan mengendap (deposisi). Perlindungan dan aktifitas kerekayasaan di lingkungan pesisir harus dilakukan dengan memperhatikan komponen-komponen hidrodinamika (pasut, gelombang, dan arus) dan morfodinamika. Studi interaksi antar komponen tersebut dilakukan berdasarkan integrasi antara pengukuran lapangan dan kajian analitik. Keberhasilan aktifitas di wilayah pesisir dan laut didukung dengan adanya teknologi. Teknologi sistem
akuisisi
dan
pengolahan
komponen-komponen
hidrodinamika
telah
berkembang. Saat ini telah dikembangkan beberapa teknik sistem akuisisi dan pengolahan data arus, baik secara konvensional maupun modern. Salah satu teknik modern yang digunakan yaitu instrumen yang menggunakan gelombang akustik, Acoustic Doppler Current Profiler (ADCP). Proses akuisisi data terhadap seluruh kolom air dapat dilakukan menggunakan instrumen ini. Penggunaan instrumen ini juga tidak menggangu pergerakan yang terjadi pada kolom air. Instrumen ADCP tetap harus diintegrasikan dengan teknik konvensional untuk estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi. Penggunaan Instrumen ADCP tersebut diharapkan dapat membantu untuk mengetahui dan analisis lanjut tentang perilaku sedimen tersuspensi di wilayah studi, yaitu Muara Gembong.
1
1.2 Tujuan dan Ruang Lingkup Kajian
Kajian tugas akhir ini berdasarkan pengukuran lapangan dan studi literatur. Tujuan utama tugas akhir ini, yaitu: Mengetahui teknik pengukuran sedimen tersuspensi menggunakan ADCP. Mengetahui keterandalan instrumen dan persamaan empirik untuk estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi. Instrumen hidro-akustik yang digunakan yaitu ADCP berfrekuensi 600 kHz. Studi dilakukan pada transek BC (timur-barat) di Delta Citarum, Muara Gembong. Karena pengaruh cuaca, pengukuran hanya dapat dilakukan pada saat fase surut. Persamaan empirik yang digunakan untuk estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi yaitu Gartner (2002). Penentuan persamaan baru tidak dilakukan karena keterbatasan jumlah data di area studi. Konstanta persamaan empirik yang digunakan pada tugas akhir ini merupakan hasil kalibrasi pengukuran di Meldorf Bight, Laut Utara Jerman (Poerbandono, 2003).
1.3 Area Studi dan Data Penelitian
Area studi yaitu Delta Citarum, Muara Gembong yang terletak di daerah administrasi Kabupaten Bekasi, Propinsi Jawa Barat, 60 km sebelah timur Jakarta (Gambar 1.1). Muara Gembong merupakan tempat bermuara Sungai Citarum. Tunggang pasut rata-rata saat pengukuran yaitu 1 m. Kedalaman jalur pengukuran, transek BC yaitu 4,5-14 m. Data yang digunakan berasal dari: Pengambilan sampel sedimen tersuspensi dengan menggunakan water sampler. Instrumen ADCP. Data utama yang digunakan yaitu kecepatan arus dan intensitas pantulan balik / echo intensity. Pengamatan pasut selama dua hari, yaitu tanggal 24 dan 25 Desember 2006.
2
0
1500 m
107°01'12" E
107°00'00" E
106°58'48" E
U
Muara Gembong
5°56'24" S
Transek ADCP
5°57'36" S
Jakarta Jawa Barat
Gambar 1.1 Area studi
1.4 Metodologi Penelitian
Tugas akhir ini berdasarkan studi literatur dan pengukuran lapangan. Pengukuran lapangan terdiri atas dua kegiatan utama, yaitu pengambilan sampel sedimen tersuspensi menggunakan water sampler dan pengukuran arus dengan instrumen ADCP. Data intensitas akustik dari ADCP dikonversi menggunakan persamaan empirik Gartner (2002) untuk estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi. Evaluasi terhadap persamaan empirik dilakukan dengan menggunakan data dari Muara Gembong. Data di Muara Gembong dibandingkan dengan data di Meldorf Bight. Analisis dilakukan untuk melihat sebaran data di Muara Gembong terhadap persamaan hasil kalibrasi di Meldorf Bight. Intensitas pantulan balik, konsentrasi, dan laju angkutan sedimen tersuspensi ditampilkan dalam visualisasi cross section plot dan temporal plot. Cross section plot untuk mengetahui distribusi pada suatu penampang. Temporal plot merupakan visualisasi terhadap waktu pengamatan. Diagram penelitian dapat dilihat pada Gambar 1.2.
3
CROSS SECTION PLOT
TEMPORAL PLOT
Studi Literatur
Gambar 1.2 Diagram penelitian
1.5 Sistematika Pembahasan
Sistematika pembahasan tugas akhir ini dapat diuraikan sebagai berikut: Bab I
PENDAHULUAN Memuat latar belakang, tujuan dan ruang lingkup kajian, deskripsi area studi, metodologi penelitian, dan sistematika pembahasan.
Bab II
DASAR TEORI DAN METODE Bab ini akan membahas instrumen yang digunakan, bagaimana cara instrumen tersebut bekerja, keterbatasan instrumen, bagaimana pengukuran
4
dilakukan, dan penggunaan persamaan untuk estimasi konsentrasi serta laju angkutan dan debit sedimen tersuspensi. Bab III HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini akan memuat hasil pengolahan data beserta pembahasannya. Bab IV
KESIMPULAN DAN SARAN Memuat kesimpulan-kesimpulan yang dapat ditarik dari hasil yang diperoleh disertai saran-saran dari penulis untuk pengembangan konsep lebih lanjut.
5
