bab iii tinjauan daerah studi - perpustakaan digital … ·  · 2016-06-08... delta mahakam...

20
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 reservoar- reservoar 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 Sanga- Sanga. 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-emirrezali- 1564&q=Aliran. 2 Ibid. 13

Upload: vuquynh

Post on 20-May-2018

219 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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 reservoar-

reservoar 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 Sanga-

Sanga.

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-emirrezali-1564&q=Aliran. 2 Ibid.

13

Page 2: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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.ppi-jepang.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

Page 3: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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.ppi-jepang.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

Page 4: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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

Page 5: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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.ppi-jepang.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

Page 6: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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

Page 7: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

3.1.5. Gambar Delta Mahakam

Gambar 3.1. Delta Mahakam, Kalimantan Timur

19

Page 8: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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).

Seas

Kec. Angin U Swell

Fetch

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

Page 9: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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:

∑∑

α

α⋅=

i

iieff cos

cosFF Pers. 3.1

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

Page 10: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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 : 7/1

(z))10(10 U= ⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛×

zU 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 :

)10(UU ×TR = 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 :

L

WL U

UR = 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

Page 11: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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:

LLW U.RU = Pers. 3. 5

Jadi, kecepatan angin lautan setelah dikoreksi dan dikonversikan adalah:

3600

15,1853 LLw

URU = 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: 23,171,0 WA UU = (bila Uw dalam m/det.)

23,1589,0 WA UU = (bila Uw dalam m/jam) Pers. 3.7(a,b,c)

23,1689,0 WA UU = (bila Uw dalam knot)

23

Page 12: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

3.2.2.3. Perkiraan Tinggi dan Perioda Gelombang

Untuk memperkirakan tinggi dan perioda gelombang, dapat diikuti bagan alir

yang terdapat pada halaman berikut:

Non Fully Developed

Fully Developed

Duration Limited

minFF =

Fetch Limited

Mulai

715008.68 2 ≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

AA UgF

U

Gambar 3.3 Flowchart perhitungan tinggi dan peroda gelombang

gt

gUT

gUH

Ap

As

2

21

13.8

10.433.2

=

= −

t

gU

UgFt A

A

≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

3/2

2min 8.68

715008.68 2 ≤⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

AA UgF

Ugt

gU

UgtF A

A

2/7

minmin 8.68 ⎟⎟

⎞⎜⎜⎝

⎛=

3/1

2

2

2/1

2

2

2857.0

0016.0

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

A

Ap

A

As

UgF

gU

T

UgF

gUH

Selesai

24

Page 13: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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 U TL T TG S

-20 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

Page 14: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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

N NE E SE S

F.Efektif 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

Page 15: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

Tabel 3.4 Hindcasting 1998 U(knot) U(m/dt) Arah durasi t(dt) Ua(m/s) F(m) t(kritis) Fmin Fcor Cek Fully Developed Hs Ts

3 1.545 NW 3600 3600 1.36 0.00 0 Fetch limited 1384.15 0.00 UD 0.000 0.000

11 5.665 NW 7200 7200 6.74 0.00 0 Fetch limited 8704.71 0.00 UD 0.000 0.000

8 4.12 S 3600 3600 4.56 372517.22 100376.3 duration limited 2530.19 2530.19 UD 0.117 1.408

10 5.15 S 7200 7200 5.99 372517.22 91600.59 duration limited 8209.14 8209.14 UD 0.277 2.285

10 5.15 S 3600 3600 5.99 372517.22 91600.59 duration limited 2902.37 2902.37 UD 0.165 1.615

10 5.15 S 3600 3600 5.99 372517.22 91600.59 duration limited 2902.37 2902.37 UD 0.165 1.615

3 1.545 NW 3600 3600 1.36 0.00 0 Fetch limited 1384.15 0.00 UD 0.000 0.000

0 0 N 3600 3600 0.00 866.24 0 Fetch limited 0.00 866.24 0.00 0.000 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

Page 16: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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 run-

off 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 :

TPVt f = 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

Page 17: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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): 5 m

Tunggang pasut (H): 2 m

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

Page 18: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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 : 1

Mean High Water Spring (MHWS) : 1.35, Jml. Kejadian : 459

Mean High Water Level (MHWL) : .72, Jml. Kejadian : 12011

Mean Sea Level (MSL ) : .00, Jml. Kejadian : 163200

Mean Low Water Level (MLWL) : -.72, Jml. Kejadian : 11977

Mean Low Water Spring (MLWS) : -1.12, Jml. Kejadian : 459

Lowest Water Spring (LWS ) : -1.35, Jml. Kejadian : 1

Tunggang pasang : 3.05 m

• 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 : 459

Lowest Water Spring (LWS ) : -.85, Jml. Kejadian : 1

Tunggang pasang : 2.05 m

30

Page 19: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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 = A x h

= 9.998.170,16 x 5

= 49.990.850,8 m3

Vp = A x H

= 9.998.170,16 x 2

= 19.996.340,32 m3

jamt

xt

TVpVt

TPVt

f

f

f

f

60

2432,340.996.198,850.990.49

=

=

=

=

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

Page 20: BAB III TINJAUAN DAERAH STUDI - Perpustakaan Digital … ·  · 2016-06-08... Delta Mahakam terbentuk akibat pengaruh energi arus rendah (low ... pengaruh laut terhadap delta dan

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