BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI
3.1. Delta Mahakam 3.1.1. Gambaran Umum Delta Mahakam Secara umum, Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low wave energy), serta campuran antara endapan sungai (fluvial) dan arus pasang surut (tidal and fluvial dominated). Delta ini merupakan daerah yang memiliki kandungan reservoarreservoar dengan akumulasi minyak bumi dan gas yang tinggi. Secara administratif, kawasan Delta Mahakam berada dalam wilayah Kabupaten Kutai Kartanegara, tepatnya berada di Kecamatan Anggana, Muara Jawa, dan SangaSanga. Karakteristik yang dimiliki oleh Delta Mahakam sangat unik, yang barangkali tidak ditemui di tempat lain. Delta ini terjadi sebagai akibat dari proses sedimentasi yang terus menerus selama beratus-ratus tahun sehingga membentuk sebuah delta yang dikatakan delta majemuk karena terdiri dari belasan anak-anak sungai yang mempunyai interkorelasi dan berhilir ke laut dengan muara masing-masing. 1 Sungai hulu Delta Mahakam, yaitu Sungai Mahakam, juga mempunyai karakter yang unik di mana sampai jauh ke hulu masih menerima pengaruh gerakan pasang surut pada laut di lepas delta. Hal ini terjadi karena kondisi topografi Pulau Kalimantan yang cendurung landai. 2 Interaksi antara aliran air tawar dari Sungai Mahakam dan arus pasang surut yang masuk dari Selat Makasar memainkan peranan penting dalam pembentukan Delta Mahakam. Estuari Mahakam merupakan daerah transisi tempat terjadinya percampuran massa air dari sungai yang bersifat tawar dan air laut yang bersalinitas tinggi. Kombinasi air tawar dan air laut tersebut akan menghasilkan komunitas khas dengan kondisi lingkungan yang bervariasi (Banjarnahor dan Suyarso, 2000).
1
http://digilib.itb.ac.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jbptitbsi-gdl-s1-2005-emirrezali1564&q=Aliran. 2 Ibid.
13
Luas dataran Delta Mahakam adalah sekitar 1700 km2 yang terbagi menjadi empat zona vegetasi, yaitu: hutan tanaman keras tropis dataran rendah, hutan campuran tanaman keras dan palma dataran rendah, hutan rawa nipah dan hutan bakau. Dua zona vegetasi yang terakhir, karena penyebarannya tergantung pada keberadaan air laut, seringkali disebut bersama-sama sebagai hutan mangrove, dan menutupi 60% luas dataran delta. Sistem perakaran hutan mangrove yang kokoh mampu menahan empasan ombak dan mencegah abrasi pantai, membuatnya berfungsi sebagai zona penyangga (buffer zone). 3 Delta Mahakam merupakan salah satu daerah di Indonesia yang memiliki transpor sedimen yang kompleks. Material-material sedimen tersuspensi (melayang) di Sungai Mahakam dan terperangkap di Estuari Mahakam yang akhirnya (dalam waktu ratusan tahun) membentuk Delta Mahakam sekarang yang bertipe kaki burung. (Prakosa, 2006) Sungai Mahakam sebetulnya adalah jenis sungai pasang-surut, di mana pengaruh proses pasang surut dari laut mencapai jarak 140 km dari garis pantai ke arah hulu. Bahkan pada musim kemarau yang sangat ekstrim, pengaruh pasang surut tersebut mampu mencapai 360 km dari garis pantai. Debit rata-rata air laut yang terbawa masuk ketika pasang dapat mencapai 2,5 kali lebih besar daripada debit rata-rata air tawar Sungai Mahakam. 4 Analisa dinamika arus menunjukkan bahwa transportasi sedimen pada bagian muara delta bergerak ke arah daratan. Data-data tersebut menunjukkan bahwa secara alamiah, pengaruh laut terhadap delta dan DAS Mahakam bagian hilir adalah besar dan signifikan. Delta Mahakam merupakan sebuah kawasan perairan payau di Kalimantan Timur yang mempunyai hutan mangrove yang cukup luas. Seperti pada umumnya hutan mangrove, tentu mempunyai ciri-ciri ekologis yang unik, yaitu berupa saling keterkaitan antara tumbuhan dan hewan yang hidup bersamanya. 5 Sampai tahun 1980-an, seluruh kawasan Delta Mahakam merupakan daerah vegetasi yang lebat dengan berbagai jenis tumbuhan mangrove. Ekosistem hutan 3
http://72.14.235.104/search?q=cache:ltSNRLZvGUIJ:io.ppijepang.org/download.php%3Ffile%3Dfiles/inovasi_Vol.7_XVIII_Juni_2006_page_31.pdf+delta+mahakam &hl=id&ct=clnk&cd=3&gl=id 4 Ibid. 5 http://www.coremap.or.id/berita/infobuku/article.php?id=357
14
mangrove merupakan habitat bagi beragam jenis biota laut. Penduduk setempat sudah lama memanfaatkan kawasan ini sebagai areal tangkapan ikan, udang, dan kepiting. Produksi udang untuk ekspor dimulai pada tahun 1970an. Permintaan yang tinggi akan udang dari negara-negara lain tersebut membuat para petani ikan membangun tambak-tambak udang. Selama tahun 1990an, mereka merubah lahan-lahan mangrove, menghancurkan vegetasi mangrove dengan menebang dan membakar lahan-lahan tersebut, dan menjadikannya tambak-tambak udang. Kekayaan ekosistem Delta Mahakam sangat didukung oleh lokasi delta tersebut yang terletak di tepi barat Selat Makassar, sebuah selat yang sangat penting bagi iklim dan ekonomi dunia. Melalui selat inilah, arus laut antara Samudera Pasifik dan Samudera Hindia mengalir dan kaya akan zat-zat nutrisi. Arus laut ini dikenal di dunia sebagai Indonesian throughflow atau Arus Lintas Indonesia (Arlindo). 6 Selain kaya akan keanekaragaman hayati, Delta Mahakam juga dikenal memiliki kekayaan alam yang berlimpah, terutama berupa minyak bumi dan gas alam. Kegiatan pengelolaan minyak dan gas bumi di kawasan Delta Mahakam telah memaksa daerah tersebut beralih fungsi menjadi area sarana pendukung kegiatan produksi migas. Di kawasan tersebut terdapat lokasi sumur bor untuk produksi dan sarana serta fasilitas pendukung. Jaringan-jaringan pipa produksi minyak dan gas juga sebagian terpasang melewati kawasan darat, serta sebagian lain terdapat di kanal-kanal buatan dan di dasar sungai. Banyak perusahaan-perusahaan yang melakukan eksplorasi dan eksploitasi di kawasan Delta Mahakam, termasuk perusahaan multinasional. Contohnya yaitu Total E&P Indonesie yang memfokuskan usahanya di daerah ini sejak 30 tahun yang lalu. Sebagai gambaran, sampai saat sekarang produksi perusahaan minyak asal Perancis itu mencapai 2,3 miliar kaki kubik atau lebih dari 500.000 barrel ekivalen minyak, dengan cadangan terbesar di Peciko dan Tunu. 7 Kegiatan eksplorasi tersebut telah mengakibatkan kerusakan ekologis di sekitar Delta Mahakam, termasuk terhadap kawasan hutan mangrove. Perairan di kawasan 6
http://72.14.235.104/search?q=cache:ltSNRLZvGUIJ:io.ppijepang.org/download.php%3Ffile%3Dfiles/inovasi_Vol.7_XVIII_Juni_2006_page_31.pdf+delta+mahakam &hl=id&ct=clnk&cd=3&gl=id 7 http://www.bpmigas.com/environment-total.asp
15
tersebut terkontaminasi oleh tumpahan minyak, sehingga berpengaruh terhadap keutuhan kondisi lingkungan serta komunitas yang kehidupan sehari-harinya bergantung kepada kawasan Delta Mahakam. Para penduduk lokal yang mengelola tambak udang seringkali terlibat dalam konflik horizontal dengan para pengusaha minyak dan gas bumi. Tumpahan minyak yang tercemar diklaim warga setempat sebagai penyebab matinya udang-udang hasil ternak mereka.
3.1.2. Kondisi Geografis Delta Mahakam 3.1.2.1. Letak Geografis Delta Mahakam terletak di antara 0°21’ dan 1°10’ lintang selatan, dan 117°40’ bujur timur. Batas-batas wilayah Delta Mahakam yaitu sebagai berikut : •
Sebelah utara berbatasan dengan Kecamatan Anggana dan Kecamatan Muara Badak, Kabupaten Kutai Kartanegara
•
Sebelah timur berbatasan dengan Selat Makassar
•
Sebelah selatan berbatasan dengan Kecamatan Muara Jawa, Kabupaten Kutai Kartanegara
•
Sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Kecamatan Anggana dan Kecamatan Sanga-sanga, Kabupaten Kutai Kartanegara.
3.1.2.2. Bentuk Delta Mahakam Jika dilihat dari angkasa, kawasan Delta Mahakam ini secara simetris berbentuk menyerupai bentuk kipas atau kaki burung, dengan tepinya berbentuk hampir setengah lingkaran (fan-shape lobate). 8
8
http://litbang.grdc.esdm.go.id/litbang_02.php?id_tim=29
16
3.1.2.3. Luas Wilayah Luas Delta Mahakam yaitu 5200 km2 atau 520.000 hektar, terdiri atas tiga tiga sistem konsentris radial, yaitu : • Delta plain (daratan delta) seluas 1500 km2. Dataran ini ditumbuhi oleh tanaman baku dan tanaman jenis palem yang dinamakan Nipah. • Delta front seluas 1000 km2. Area ini tertutup oleh air laut ketika air pasang dan pulau-pulau akan terlihat ketika air surut. • Prodelta seluas 2700 km2. Terletak di sisi luar daratan dan mempunyai kemiringan 0.5˚ – 10˚ terhadap laut.
3.1.3. Kondisi Lingkungan Delta Mahakam Iklim di Delta Mahakam yaitu basah dan tropis dengan curah hujan rata-rata lebih dari 2460 mm tiap tahunnya. Ditinjau dari aspek biofisik, lokasi delta mahakam terletak di wilayah ekuator menjadikan suhu konstan yang tinggi (rata-rata suhu tahunan 26 28˚C). Tidak ada studi yang meneliti kuantitas limpahan air sungai yang bermuara di Delta Mahakam, tetapi diketahui bahwa Sungai Mahakam merupakan sumber utama air tawar di Delta Mahakam. Debit air Sungai Mahakam yang memiliki panjang 770 Km berkisar antara 1500 m3/s dan total sedimen yang masuk ke Delta Mahakam sekitar 8.106 m3 per tahun. Di selat Makasar, arah sirkulasi air di permukaan yaitu menuju utara dan selatan dengan kecepatan maksimum pada bulan Februari yaitu 0,5 per detik. Arus ini cukup kuat untuk mengangkut partikel-partikel yang mengendap keluar dari delta. Secara alamiah, Delta Mahakam menghadapi naiknya air laut yang menyebabkan pengaruh energi laut semakin kuat dan laju abrasi pantai semakin meningkat. Secara umum, proses naiknya air laut tersebut disebabkan oleh dua faktor, yaitu pemanasan global dan penurunan geologis. 9
9
http://72.14.235.104/search?q=cache:ltSNRLZvGUIJ:io.ppijepang.org/download.php%3Ffile%3Dfiles/inovasi_Vol.7_XVIII_Juni_2006_page_31.pdf+delta+mahakam &hl=id&ct=clnk&cd=3&gl=id
17
Tinggi gelombang di sekitar Delta Mahakam biasanya lebih kecil dari 60 cm, sehingga kemungkinan pengaruh efek gelombang sangat kecil terhadap pendistribusian sedimen di sekitar Delta Mahakam.
3.1.4. Arus Pasang Surut Delta Mahakam adalah dataran rendah yang terdiri dari populasi mangrove dengan keberagaman tertentu dari mangrove (nipah). Karena dataran yang rendah ini, pertukaran air dari daerah ini sangat dipengaruhi oleh pasang surut. Pasang surut (pasut) memiliki kontribusi yang signifikan terhadap distribusi sedimen Delta Mahakam, di mana rata-rata tunggang pasut dapat mencapai 2,5 meter. Pasut inilah yang menyebabkan arus pasut di sekitar mulut delta dapat mencapai 1m per detik (Allen, 1979 di dalam Davis, 1985). Secara umum pola arus di Selat Makasar sangat dipengaruhi oleh pasang surut yang berasal dari Laut Sulawesi di sebelah utara dan Laut Jawa di bagian selatan. Arus bergerak dari utara ke selatan Selat Makasar.
18
3.1.5. Gambar Delta Mahakam
Gambar 3.1. Delta Mahakam, Kalimantan Timur
19
3.2. Hindcasting Hindcasting yaitu peramalan tinggi gelombang menggunakan data angin. Penaksiran tinggi dan perioda gelombang laut akibat angin dilakukan dengan cara sederhana dari Shore Protection Manual (1984). Gelombang terbentuk karena adanya perbedaan tekanan pada permukaan air laut yang mengakibatkan adanya pergerakan angin dari tekanan tinggi ke tekanan rendah. Energi yang dialirkan dari angin ke permukaan laut ini akan mengakibatkan terbentuknya gelombang. Gelombang juga sangat dipengaruhi oleh luasnya daerah pembentukan gelombang, lamanya angin bertiup, kecepatan angin dan gesekan yang terjadi pada permukaan laut. Tinggi gelombang yang dihasilkan dari penaksiran ini merupakan tinggi gelombang signifikan (Hs), sedangkan perioda yang dihasilkan merupakan perioda gelombang yang sesuai dengan energi maksimum dari spektrum gelombang (Tp). Fetch
Seas Swell Kec. Angin U Gambar 3.2. Daerah pembentukan gelombang
Untuk menghitung hindcasting, diperlukan input berupa data angin. Biasanya angin diamati di stasiun-stasiun angin yang sudah ada. Dikarenakan tidak setiap daerah memiliki stasiun angin, maka data yang dimiliki dikonversi sesuai dengan kebutuhan.
20
3.2.1. Data Angin Data angin yang digunakan dalam perhitungan didapatkan dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG). Pada umumnya data ini diambil dari tempat-tempat prasarana transportasi seperti pelabuhan dan bandara. Data yang penulis kumpulkan antara lain: 1. Tanggal pengamatan 2. Jam pengamatan 3. Arah angin 4. Kecepatan angin
Data yang digunakan dalam perhitungan hindcasting hendaknya merupakan data yang dicatat pada daerah yang ditinjau. Apabila tidak terdapat data yang cukup mewakili, maka hendaknya data yang digunakan berasal dari stasiun terdekat dan tindak lebih jauh dari 500 km.
3.2.2. Perhitungan Tinggi dan Perioda Gelombang 3.2.2.1. Menentukan Panjang Fetch efektif Dalam perhitungan tinggi dan perioda gelombang dibutuhkan informasi lainnya yang mendukung. Salah satu informasi yang dibutuhkan yaitu panjang fetch, yang berarti panjangnya daerah pembentukan gelombang. Panjang fetch untuk suatu arah angin tertentu merupakan kumulatif dari panjang fetch efektif yang merentang/melingkup sektor -22.5o sampai +22.5o terhadap arah angin utama. Rumus yang digunakan untuk menghitung panjang fetch efektif ini adalah: Feff =
∑ F ⋅ cos α ∑ cos α i
i
Pers. 3.1
i
Di mana: Feff
= panjang fetch efektif dari perairan kajian
Fi
= panjang garis fetch untuk indeks ke i
αi
= simpangan garis fetch ke i terhadap arah utama
i
= menyatakan indeks dari garis fetch yang dibuat
21
3.2.2.2. Koreksi dan Konversi Kecepatan Angin 1). Koreksi Elevasi Jika posisi stasiun tidak terletak pada elevasi 10 m, maka dilakukan koreksi terhadap data yang akan digunakan yaitu : 1/ 7
U (10 )
⎛ 10 ⎞ = U (z) × ⎜ ⎟ ⎝ z ⎠
Pers. 3.2
Di mana : U(z) = Kecepatan angin menurut pencatatan stasiun pada elevasi z U(10) = Kecepatan angin pada elevasi 10 m di atas permukaan laut 2). Koreksi Stabilitas Jika udara (tempat angin berhembus) dan laut (tempat pembentukan gelombang) memiliki perbedaan temperatur, maka harus terdapat koreksi terhadap stabilitas kecepatan angin akibat kondisi ini, yang didefinisikan sebagai :
U = R T × U (10)
Pers. 3.3
Di mana : RT = Besar koreksi (dibaca dari grafik pada SPM 1984) U = kecepatan angin setelah dikoreksi dalam m/s 3). Koreksi Tempat Rumusan untuk menghitung faktor reduksi RL diperoleh dari acuan Shore Protection Manual (SPM 1984), yaitu persamaan (1.4) sebagai berikut :
RL =
UW UL
Pers. 3.4
Di mana: RL = rasio antara kecepatan angin dilautan dengan di daratan Uw = kecepatan angin di lautan UL = kecepatan angin di daratan
22
Harga RL ini didapat dari grafik hubungan antara RL vs UL yang terdapat pada figur 3-15 SPM 1984, berdasarkan data kecepatan angin di daratan UL dalam satuan knot. Dari persamaan (1.2) di atas, dengan diketahuinya harga RL dan UL maka besar kecepatan angin di laut dapat dihitung sebagai berikut:
U W = R L .U L
Pers. 3. 5
Jadi, kecepatan angin lautan setelah dikoreksi dan dikonversikan adalah: U w = 1853,15 RL
UL 3600
Pers. 3.6
Di mana: Uw
= kecepatan angin setelah dikoreksi dan dikonversi, (meter/detik)
RL
= faktor reduksi dari kecepatan di daratan menjadi di lautan, non dimensi
UL
= kecepatan angin maksimum harian dari stasiun pengamat (knot)
4). Koreksi Geser
Tiap angin akan mengalami gesekan (drag) pada permukaan laut, sehingga kecepatan angin Uw, ini harus dikoreksi lagi terhadap faktor tegangan-angin (wind-stress factor) dengan menggunakan persamaan (1.7a), (1.7b) atau (1.7c) yang dikutip dari buku Shore Protection Manual 1984, yaitu:
U A = 0,71 U W1, 23
(bila Uw dalam m/det.)
U A = 0,589 U W1, 23
(bila Uw dalam m/jam)
U A = 0,689 U W1, 23
(bila Uw dalam knot)
Pers. 3.7(a,b,c)
23
3.2.2.3. Perkiraan Tinggi dan Perioda Gelombang
Untuk memperkirakan tinggi dan perioda gelombang, dapat diikuti bagan alir yang terdapat pada halaman berikut: Mulai Fully Developed
⎛ gF ⎞ gt = 68.8⎜⎜ 2 ⎟⎟ ≤ 71500 UA ⎝U A ⎠ Non Fully Developed
⎛ gF ⎞ = 68.8⎜⎜ 2 ⎟⎟ ⎝U A ⎠
t min
2/3
UA H s = 2.433.10 g
UA ≤t g
2
−1
U T p = 8.13 A g
2
⎛ gF ⎞ gt = 68.8⎜⎜ 2 ⎟⎟ ≤ 71500 UA ⎝U A ⎠ Duration Limited
Fmin
⎛ gt min ⎞ ⎟⎟ = ⎜⎜ 68 . 8 U ⎝ A ⎠
F = Fmin
7/2
Fetch Limited
UA g
⎛ U A2 H s = 0.0016⎜⎜ ⎝ g
⎞⎛ gF ⎟⎜ 2 ⎟⎜ U ⎠⎝ A
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
⎛ U A2 T p = 0.2857⎜⎜ ⎝ g
⎞⎛ gF ⎟⎜ 2 ⎟⎜ U ⎠⎝ A
⎞ ⎟ ⎟ ⎠
1/ 2
1/ 3
Selesai
Gambar 3.3 Flowchart perhitungan tinggi dan peroda gelombang
24
3.2.3. Perhitungan Fetch
Untuk perhitungan tinggi gelombang, harus diketahui terlebih dahulu berapa panjang fetch yang ditinjau. Berikut adalah gambar dari fetch dan tabel perhitungan fetch efektif untuk daerah Delta Mahakam.
Gambar 3.4. Fetch Delta Mahakam
Tabel 3.1. Pengukuran panjang fetch Panjang Fetch
Arah TL
T
TG
S
-20
U 0
5993.46
272934.8
214452.7
587462.6
-15
0
163727.1
257190.2
222271.6
925312.1
-10
0
173321.8
233730.4
237099.9
883112.8
-5
0
187995
246955.4
260920.5
878017.4
0
0
1822221
242464.7
259764.9
26722.18
5
0
2004558
241905.5
274278.3
25929.23
10
0
2246440
230371.8
288169.8
25833.55
15
3606.443
2577010
222371.4
280559.9
0
20
4380.319
303049.8
216774.3
323408.1
0
25
Tabel 3.2 Perhitungan sudut fetch Perhitungan Sudut Radian
Cos (a)
-0.34907
0.939693
-0.2618
0.965926
-0.17453
0.984808
-0.08727
0.996195
0
1
0.087266
0.996195
0.174533
0.984808
0.261799
0.965926
0.349066
0.939693
Total
8.773242
Tabel 3.3 Perhitungan penjang fetch efektif Panjang Fetch Efektif
F.Efektif
N
NE
E
SE
S
866.2373
1063140
240494.2
262313.4
372517.2
Setelah itu, hindcasting dilakukan dengan menggunakan data angin di Kalimantan Timur selama tujuh tahun, yaitu tahun 1998 sampai tahun 2004. Perhitungan hindcasting berdasarkan kepada teori yang telah dijelaskan pada subbab sebelumnya. Tabel di bawah ini merupakan contoh data hindcasting.
26
Tabel 3.4 Hindcasting 1998 U(knot)
U(m/dt)
Arah
3
1.545
NW
11
5.665
NW
7200
7200
6.74
0.00
8
4.12
S
3600
3600
4.56
372517.22
10
5.15
S
7200
7200
5.99
372517.22
10
5.15
S
3600
3600
5.99
372517.22
10
5.15
S
3600
3600
5.99
3
1.545
NW
3600
3600
1.36
3600
durasi t(dt)
Ua(m/s)
F(m)
t(kritis)
3600
1.36
0.00
0
Fmin
Fcor
Cek Fully Developed
Hs
Ts
Fetch limited
1384.15
0.00
UD
0.000
0.000
0
Fetch limited
8704.71
0.00
UD
0.000
0.000
100376.3
duration limited
2530.19
2530.19
UD
0.117
1.408
91600.59
duration limited
8209.14
8209.14
UD
0.277
2.285
91600.59
duration limited
2902.37
2902.37
UD
0.165
1.615
372517.22
91600.59
duration limited
2902.37
2902.37
UD
0.165
1.615
0.00
0
Fetch limited
1384.15
0.00
UD
0.000
0.000 0.000
0
0
N
3600
3600
0.00
866.24
0
Fetch limited
0.00
866.24
0.00
0.000
4
2.06
NE
3600
3600
1.94
1063140.27
268338.6
duration limited
1652.04
1652.04
UD
0.040
0.919
0
0
N
3600
3600
0.00
866.24
0
Fetch limited
0.00
866.24
0.00
0.000
0.000
5
2.575
N
3600
3600
2.56
866.24
2136.228
Fetch limited
1895.04
866.24
UD
0.038
0.812
3
1.545
N
7200
7200
1.36
866.24
2633.938
Fetch limited
3914.96
866.24
UD
0.020
0.659
2
1.03
N
10800
10800
0.83
866.24
3110.305
Fetch limited
5604.90
866.24
UD
0.012
0.558
3
1.545
N
14400
14400
1.36
866.24
2633.938
Fetch limited
11073.18
866.24
UD
0.020
0.659
2
1.03
N
18000
18000
0.83
866.24
3110.305
Fetch limited
12059.83
866.24
UD
0.012
0.558
5
2.575
N
21600
21600
2.56
866.24
2136.228
Fetch limited
27851.34
866.24
UD
0.038
0.812
5
2.575
N
25200
25200
2.56
866.24
2136.228
Fetch limited
35096.70
866.24
UD
0.038
0.812
4
2.06
N
28800
28800
1.94
866.24
2340.888
Fetch limited
37381.32
866.24
UD
0.029
0.741
0
0
N
3600
3600
0.00
866.24
0
Fetch limited
0.00
866.24
0.00
0.000
0.000
0
0
N
7200
7200
0.00
866.24
0
Fetch limited
0.00
866.24
0.00
0.000
0.000
3
1.545
NW
3600
3600
1.36
0.00
0
Fetch limited
1384.15
0.00
UD
0.000
0.000
3
1.545
N
3600
3600
1.36
866.24
2633.938
Fetch limited
1384.15
866.24
UD
0.020
0.659
0
0
N
3600
3600
0.00
866.24
0
Fetch limited
0.00
866.24
0.00
0.000
0.000
0
0
N
7200
7200
0.00
866.24
0
Fetch limited
0.00
866.24
0.00
0.000
0.000
4
2.06
N
3600
3600
1.94
866.24
2340.888
Fetch limited
1652.04
866.24
UD
0.029
0.741
5
2.575
N
7200
7200
2.56
866.24
2136.228
Fetch limited
5359.99
866.24
UD
0.038
0.812
4
2.06
S
3600
3600
1.94
372517.22
133368.6
duration limited
1652.04
1652.04
UD
0.040
0.919
5
2.575
S
3600
3600
2.56
372517.22
121708.4
duration limited
1895.04
1895.04
UD
0.057
1.055
5
2.575
S
3600
3600
2.56
372517.22
121708.4
duration limited
1895.04
1895.04
UD
0.057
1.055
9
4.635
S
3600
3600
5.27
372517.22
95644.24
duration limited
2720.27
2720.27
UD
0.140
1.514
Setelah diketahui tinggi gelombang signifikan, data kemudian diolah menjadi gelombang maksimum untuk perioda ulang 100 tahun. Grafik waverose dan windrose (terlampir) juga dibuat menggunakan data angin dan tinggi gelombang signifikan tersebut. Tinggi gelombang dari tiap arah pada tiap bulan diperlukan karena akan mempengaruhi perhitungan nilai OSRN (Oil Spill Risk Number). Dari olahan data tinggi gelombang signifikan menggunakan program SMADA, didapatkan tinggi gelombang maksimum untuk perioda ulang 100 tahun sebesar 3 meter.
27
3.3. Flushing Time Flushing time adalah lama waktu yang dibutuhkan untuk suatu daerah (estuari)
untuk pulih ke keadaan awal (konsentrasi awal) setelah terkontaminasi oleh zat-zat lain. Pada umumnya flushing time dipengaruhi oleh arus pasang surut dan aliran runoff dari sungai (fresh water) yang berhubungan dengannya. Tapi pada kasus daerah yang
penulis tinjau, tidak ada pengaruh dari sungai (sangat kecil) sehingga perhitungan flushing time hanya dipengaruhi oleh arus pasang surut, sedangkan pengaruh dari sungai
diabaikan. Berikut adalah rumus umum dari perhitungan flushing time : tf =
V T P
Pers. 3.8
Di mana : tf
=
flushing time
V
=
volume estuari
P
=
Vr + Vp
Vr
=
volume sungai yang masuk (fresh water)
Vp
=
volume air laut yang masuk akibat pasang surut
T
=
perioda sedidiurnal atau diurnal dari pasang surut perioda semidiurnal
= 12 jam
perioda diurnal
= 24 jam
Perhitungan flushing time ini merupakan perhitungan yang sangat sederhana. Oleh karena itu, hasilnya pun tidak bisa dianggap sempurna, karena perhitungan ini memiliki beberapa asumsi yang merupakan syarat batas dari persamaan flusihng time itu sendiri. Asumsi yang digunakan pada perhitungan ini adalah : 1. Polutan yang ditinjau dianggap tercampur sempurna di estuari. 2. Pantai dianggap licin, sehingga tidak ada polutan yang terperangkap di pantai.
28
3.3.1. Daerah Tinjauan
Gambar 3.5. Daerah tinjauan, Muara Ilu
Keterangan: Nama Lokasi:
Muara Ilu
Luas daerah teluk (A):
9.998.170,16 m2
Kedalaman teluk (h):
5m
Tunggang pasut (H):
2m
Perioda pasut (T):
24 jam
Tunggang pasang surut dihitung dengan menggunakan program ERGram dan ERGelv. Data konstituen pasang surut yang digunakan adalah Pulau Nubi dan Samarinda. Pulau Nubi terletak di 00˚.7 Lintang Selatan dan 117˚.5 Lintang Timur. Sedangkan Samarinda terletak di 00˚.5 Lintang Selatan dan 117˚.1 Bujur Timur. Berikut tabel konstituen pasut di Pulau Nubi dan Samarinda:
29
Tabel 3.5. Konstituen pasut Pulau Nubi Konstituen Pasut
M2
S2
N2
K2
K1
O1
P1
M4
MS4
Z0
Amplitudo (meter)
0.59
0.43
0.09
0.13
0.25
0.15
0.09
-
-
1.4
Fasa (360˚ - g˚)
192
136
206
135
73
111
74
-
-
-
Tabel 3.6. Konstituen pasut Samarinda Konstituen Pasut
M2
S2
N2
K2
K1
O1
P1
M4
MS4
Z0
Amplitudo (meter)
0.42
0.26
-
0.1
0.19
0.24
-
-
-
1.3
Fasa (360˚ - g˚)
168
108
-
140
64
102
-
-
-
-
Hasil run data yang telah dilakukan dengan menggunakan program ERGram dan ERGelv menghasilkan elevasi acuan pasang surut untuk kedua daerah ini, seperti yang ditunjukkan sebagai berikut. •
Elevasi pasang surut Pulau Nubi :
Highest Water Spring (HWS )
:
1.70,
Jml. Kejadian :
Mean High Water Spring (MHWS) :
1.35,
Jml. Kejadian :
Mean High Water Level (MHWL) :
.72,
Jml. Kejadian : 12011
Mean Sea Level
(MSL )
Mean Low Water Level (MLWL) :
:
.00,
-.72,
459
Jml. Kejadian : 163200 Jml. Kejadian : 11977
Mean Low Water Spring (MLWS) : -1.12,
Jml. Kejadian :
Lowest Water Spring (LWS )
: -1.35,
Tunggang pasang
:
3.05 m
•
1
459
Jml. Kejadian :
1
Elevasi pasang surut Samarinda :
Highest Water Spring
(HWS )
:
1.20,
Jml. Kejadian :
1
Mean High Water Spring
(MHWS)
:
1.04,
Jml. Kejadian :
459
Mean High Water Level
(MHWL)
:
.49,
Jml. Kejadian : 11586
Mean Sea Level
(MSL )
:
.00,
Jml. Kejadian : 163200
Mean Low Water Level
(MLWL)
:
-.51,
Jml. Kejadian : 11589
Mean Low Water Spring
(MLWS)
:
-.75,
Jml. Kejadian :
Lowest Water Spring
(LWS ) :
Tunggang pasang :
-.85,
Jml. Kejadian :
459
1
2.05 m
30
3.3.2
Perhitungan Flushing Time
Tunggang pasut yang akan digunakan pada perhitungan flushing time yaitu sebesar 2 m. Berikut adalah perhitungan flushing time.
V
=Axh = 9.998.170,16 x 5 = 49.990.850,8 m3
Vp
=AxH = 9.998.170,16 x 2 = 19.996.340,32 m3
V T P V tf = T Vp 49.990.850,8 x 24 tf = 19.996.340,32 t f = 60 jam tf =
Jadi, didapatkan flushing time untuk daerah teluk ini adalah 60 jam = 2.5 hari. Luas daerah teluk ketika pasang sama dengan ketika sedang surut. Hal ini dikarenakan banyaknya tambak yang mengelilingi teluk tersebut, sehingga tidak ada air yang meluap ke daratan ketika pasang karena tambak-tambak tersebut mempunyai sistem pengairan sendiri. Pada era sebelum tahun 1998 di mana tambak udang belum menjadi mata pencaharian utama di Delta Mahakam, wilayah ini dipenuhi oleh hutan bakau. Hal ini menyebabkan luas daerah ketika pasang menjadi lebih besar, karena air meluap hingga ke darat. Dengan bertambahnya luas daerah, maka volume air laut akibat pasut (V) juga semakin besar, sehingga menyebabkan nilai flushing time menjadi lebih cepat. Ini merupakan salah satu bukti bahwa pembangunan tambak udang secara masal di kawasan Delta Mahakam merugikan lingkungan.
31
3.4. Tata Guna Lahan (Land Use) Delta Mahakam
Tata guna lahan (land use) dapat menampilkan karakteristik daratan kering (dry land) yang terdapat di sepanjang garis pantai wilayah Delta Mahakam. Land use digunakan untuk memperoleh Environmental Sensitivity Index Number (ESIN). ESIN berguna dalam menghitung Oil Spill Risk Number (OSRN) wilayah-wilayah yang mungkin terkena minyak kandungan dari produced water. Produced water ini merupakan buangan melalui outfall di Delta Mahakam. Berikut adalah peta tata guna lahan Delta Mahakam yang diperoleh dari Pusat Perpetaan Kehutanan, Badan Planologi Kehutanan, Departemen Kehutanan, 2005.
Gambar 3.6. Peta tata guna lahan Delta Mahakam
32
