BAB IV SIMULASI MODEL TUMPAHAN MINYAK (MoTuM)
4.1. Metodologi Untuk mendapatkan hasil dari analisis resiko (risk analysis), maka digunakan simulasi model tumpahan minyak. Simulasi diperoleh melalui program yang bernama Model Tumpahan Minyak (MoTuM). Dengan menggunakan software MoTuM, penulis melakukan pendekatan model dengan memperhitungkan pengaruh angin, pasang surut, bottom friction, suhu, turbulensi, serta viskositas Eddy. Langkah-langkah yang ditempuh dalam melakukan permodelan dapat dilihat dalam gambar 4.1.
RISK ANALYSIS FLOWCHART Bagan Alir Analisis Resiko Pengumpulan Data
Analisis Resiko
¾ Data Pasut ¾ Data Angin
Probabilitas
OUTPUT
Running Model Hidrodinamika
¾ ¾ ¾
INPUT Bottom Friction Pilihan Gaya Waktu Simulasi
¾ ¾ ¾
¾ ¾ ¾ ¾ ¾
Pemodelan Vektor Data Angin Data Pasut
Pengolahan Data
INPUT Lokasi Tumpahan Tipe Minyak Jumlah Tumpahan Durasi Sifat Pantai
Running Model Tidak Cocok
Masukan Data Pasut Dishidros
Kalibrasi
Cocok
Gambar 4.1. Bagan alir simulasi tumpahan minyak
33
4.2. Data Masukan (Input) Data masukan yang penulis gunakan dalam simulasi ini antara lain: •
Data konstituen pasang surut dari world tidal tables.
•
Data angin Kalimantan Timur dari Badan Meteorologi dan Geofisika tahun 1998 – 2004.
4.3
•
Bottom friction hasil kalibrasi pada model hidrodinamika.
•
Lokasi, besar, jenis, dan durasi tumpahan minyak.
Sistem Boundary Fitted Grid Untuk meminimalisasir efek dari open boundary (batas terbuka) pada hasil
permodelan, syarat batas model ditentukan sejauh mungkin dari lokasi tumpahan minyak. Sebaiknya, model domain diperbesar ke daerah yang lebih luas. Hal ini bertujuan untuk mengurangi efek kondisi batas dikarenakan pola aliran yang rumit. Boundary fitted grid dapat memproyeksikan resolusi yang lebih baik di sekitar lokasi tumpahan. Sementara itu, Non-Orthogonal Curvilinier Coordinate Technique memungkinkan simulasi dapat dilakukan pada daerah perairan dengan geometri yang sangat rumit dan tidak terjangkau oleh grid biasa. Luas wilayah Delta Mahakam dalam model domain ± 11859.73 km2.
Gambar 4.2.
Boundary Fitted Grid daerah simulasi pada MoTuM
34
4.4
Baltimetri Data baltimetri Delta Mahakam yang digunakan dalam penelitian ini
merupakan data baltimetri sekunder yang diperoleh dati Dinas Hidro Oseanografi TNI-AL.
Gambar 4.3
4.5
Baltimetri di daerah studi
Kalibrasi Kalibrasi dilakukan untuk mendapatkan nilai dari koefisien kekasaran dasar
perairan di daerah tinjauan. Tujuan kalibrasi yaitu untuk mendapatkan validasi terhadap keakuratan hasil perhitungan model dengan memilih bottom friction yang paling sesuai dengan data hasil observasi di lapangan. Karena keterbatasan data, kalibrasi hanya dilakukan untuk data elevasi muka air. Untuk kalibrasi, data pasang surut diambil dari stasiun Pulau Nubi. Berikut adalah data hasil observasi dari Dinas Hidro Oseanografi TNI-AL untuk daerah Pulau Nubi. •
Posisi :
00˚.7 Lintang Selatan 117˚.5 Lintang Timur.
35
Tabel 4.1. 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
-
-
-
Simulasi dilakukan pada tanggal 1 September 2004 pukul 00:00 sampai dengan 20 September 2004 pukul 00:00. Kalibrasi dilakukan dengan membandingkan hasil keluaran model hidrodinamika program MoTuM, yang berupa grafik time series, dengan data ramalan pasang surut dari Dinas Hidro Oseanografi TNI-AL. Dari hasil kalibrasi ini, penulis mendapatkan nilai bottom friction yang paling sesuai dengan data observasi di lapangan, yaitu 0.0001. Berikut grafik kalibrasi elevasi di Pulau Nubi yang penulis dapatkan.
1.50E+00 1.00E+00 5.00E-01 Dishidros
0.00E+00
MoTuM
-5.00E-01 -1.00E+00 -1.50E+00 0:00
0:00
Gambar 4.4
4.6
0:00
0:00
0:00
0:00
0:00
Grafik kalibrasi elevasi dengan nilai bottom friction 0.0001
Skenario Dalam melakukan simulasi ini, penulis merancang beberapa skenario kejadian
tumpahan minyak, yaitu sebagai berikut.
4.6.1. Skenario Tumpahan Minyak di Satu Titik Skenario ini dibuat berdasarkan tumpahan yang terjadi pada tempat pengeboran minyak, di mana terjadi tumpahan heavy crude oil sebanyak: •
5500 barrel menyebar secara instantaneous.
•
5500 barrel menyebar secara continuous selama satu bulan.
•
10000 barrel menyebar secara instantaneous.
•
10000 barel menyebar secara continuous selama satu bulan.
36
Berikut adalah gambar tumpahan minyak yang terjadi di satu titik.
Gambar 4.5
Lokasi tumpahan minyak di satu titik
4.6.2. Skenario Tumpahan Minyak di Beberapa Titik Dalam skenario ini, terdapat kapal tanker yang melaju melewati daerah tinjauan dan mengalami kecelakaan. Sehingga, jalur yang dilewati kapal tanker tersebut terkena tumpahan heavy crude oil sebanyak 15000 barrel, yang menyebar secara instantaneous. Berikut adalah gambar tumpahan minyak yang terjadi di beberapa titik.
37
Gambar 4.6
Lokasi tumpahan minyak akibat jalur kapal tanker
38
