Laut dalam dengan kedalaman -20 m memanjang hingga 10 km ke arah timur laut

Transkripsi

1 28 46 ' 60" ' 30" ' 20" R O A D - 4 BEA & CUKAI KPLP PENGERUKAN 101 INTERLAND 102 El J A L A N A N G G A D A I 103 J A L A N D O S O M U K O J A L A N S U L A W E S I II R O A D - 6 El BM. X= Y= Z= JL. ANGGA DA II JL. TEMB US OP EN STORAGE UJUNG BARU T ERMINAL OPEN ST ORAGE PENUM PANG J A L A N U J U N G B A R U J A L A N S E L A T L A U T ROAD - 1 JL. BROMO DOK WARUNA NUSA SENTANA 203 CITRA JL. M ARION COPE LAND ' 535" 202 ROA D ' 31.6" ' 35" I K D GABION CO PE LA ND ' 20 " Bab III Kondisi Fisik Lokasi Kajian Laut dalam dengan kedalaman -20 m memanjang hingga 10 km ke arah timur laut hingga muara sungai Belawan. E E E E E E E N N N N S Peilchaal Sedimen Layang & Dasar N A Arus Mercusuar N N N CARGO I CARGO II LAPANGAN PENUMPU KAN CFS I CFS II N PT. ARIBHAWANA UTAMA BELAWAN LAMA N N N N N N N N N N E E E E E E E N Gambar 3.4 Bathimetri Perairan Belawan 3.3 KONDISI KLIMATOLOGI Sumatra utara terletak diwilayah khatulistiwa dimana tekanan udara rendah dan mempunyai iklim tropikal. Perubahan iklim sangat kecil sehingga iklim harian dapat diprediksi dengan mudah. Dalam kondisi khusus hujan lebat kadang terjadi di sepanjang garis pantai. Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-5

2 Suhu udara harian di Belawan berkisar antara 22 0 C C dengan kelembaban sangat tinggi dengan rata-rata 82%. Angin dominan adalah angin muson timur-laut yang bertiup sepanjang Bulan November hingga Bulan Maret. Sedangkan angin munson barat daya bertiup dari Juni hingga September dengan kekuatan rata-rata di Selat Malaka 10 knots. Rata-rata curah hujan bulanan di Medan untuk perioda ulang 25 tahun ( ) bervariasi antara mm/bulan. Dari data tersebut diketahui pula bahwa rata-rata curah hujan bulanan lebih tinggi diantara Bulan September hingga Bulan Desember. 3.4 HIDRO-OSEANOGRAFI Pasang Surut Data pasang surut untuk keperluan kajian ini merupakan hasil pengamatan yang dilaksanakan pada tanggal 7 23 September 2007, dengan pembacaaan ketinggian air setiap 1 (satu) jam. Pengamatan pasang surut dilakukan di 3 titik yaitu, muara Sungai Belawan, muara Sungai Percut dan muara Sungai Koala Besar (Gambar 3.5). Pengukuran Pasang Surut di S. Koala Besar Pengukuran Pasang Surut di S. Belawan Pengukuran Pasang Surut di S. Percut Gambar 3.5 Lokasi Pengamatan Pasang Surut Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-6

3 Hasil pengukuran pasang surut yang telah dilakukan dapat dilihat pada Tabel 3.1, Tabel 3.2 dan Tabel 3.3. Tabel 3.1 Hasil pengamatan pasang surut di S. Koala Besar 7 21 September 2007 J/T J/T Tabel 3.2 Hasil pengamatan pasang surut di S. Belawan 8 22 September 2007 J/T J/T Tabel 3.3 Hasil pengamatan pasang surut di S. Percut 9 23 September 2007 J/T J/T Pengolahan data pasang surut dilakukan dengan alur sebagaimana disajikan pada Gambar 2.1. Analisa pasang surut dilakukan untuk memperoleh elevasi muka air penting, dengan urutan analisa sebagai berikut: Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-7

4 a. Menguraikan konstanta pasang surut b. Meramalkan fluktuasi muka air akibat pasang surut selama 1 (satu) periode pasang surut c. Menghitung elevasi muka air penting Perhitungan konstanta pasang surut dapat dilakukan dengan menggunakan Metoda Least Square. Komponen pasang surut hasil penguraian dengan Metoda Least Square, dapat dilihat pada Tabel 3.4. Karakteristik Pasang Surut Tabel 3.4 Komponen Pasang Surut Hasil Pengamatan Lokasi Koala Besar Belawan Percut Fasa Amplitudo Fasa Amplitudo (derajat (cm) (derajat) (cm) ) Amplitud o (cm) Fasa (derajat) Konstanta: M S N K M O P K MS Bilangan Formzall (F) Tipe Pasang Surut mixed, semidiurnal mixed, semidiurnal mixed, semidiurnal Selanjutnya dilakukan peramalan pasang surut selama 15 hari, yang dipilih bersamaan dengan masa pengukuran yang dilakukan di lokasi kajian. Hasil peramalan tersebut dibandingkan dengan pembacaan elevasi di lapangan untuk melihat kesesuaiannya. Perbandingan hasil peramalan dengan hasil pengukuran untuk ketiga lokasi disajikan pada Gambar 3.6, Gambar 3.7 dan Gambar 3.8. Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-8

5 350 GRAFIK PASANG SURUT AIR SUNGAI KOALA BESAR TANGGAL 7 SEPTEMBER - 21 SEPTEMBER TINGGI MUKA AIR (cm) Pengukuran Peramalan JAM KE - Gambar 3.6 Pasang surut Sungai Koala Besar 350 GRAFIK PASANG SURUT AIR SUNGAI BELAWAN TANGGAL 8 SEPTEMBER - 22 SEPTEMBER TINGGI MUKA AIR (cm) Pengukuran Peramalan JAM KE - Gambar 3.7 Pasang surut Sungai Belawan 350 GRAFIK PASANG SURUT AIR SUNGAI PERCUT TANGGAL 9 SEPTEMBER - 23 SEPTEMBER TINGGI MUKA AIR (cm) Pengukuran Peramalan JAM KE - Gambar 3.8 Pasang surut Sungai Percut Dengan konstanta yang didapatkan, dilakukan pula peramalan elevasi muka air untuk satu periode pasang surut yaitu selama 18.6 tahun. Hasil peramalan ini digunakan untuk menentukan nilai elevasi muka air penting pasang surut yang menjadi ciri khas suatu Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-9

6 lokasi. Adapun nilai elevasi muka air penting untuk ketiga lokasi pengamatan pasang surut ditunjukan pada Tabel 3.5, Tabel 3.6 dan Tabel 3.7. Tabel 3.5 Elevasi Muka Air Penting di S. Koala Besar Elevasi Muka Air Bacaan Elevasi Peilschaal (+) Hingest Water Spring (HWS) = Mean High Water Spring(MHWS) = Mean High Water Level (MHWL) = Mean Sea Level (MSL) = Mean Low Water Level (MLWL) = Mean Low Water Spring (MLWS) = Lowest Water Spring (LWS) = Tabel 3.6 Elevasi Muka Air Penting di S. Belawan Elevasi Muka Air Bacaan Elevasi Peilschaal (+) Hingest Water Spring (HWS) = Mean High Water Spring(MHWS) = Mean High Water Level (MHWL) = Mean Sea Level (MSL) = Mean Low Water Level (MLWL) = Mean Low Water Spring (MLWS) = Lowest Water Spring (LWS) = Tabel 3.7 Elevasi Muka Air Penting di S. Percut Elevasi Muka Air Bacaan Elevasi Peilschaal (+) Hingest Water Spring (HWS) = Mean High Water Spring(MHWS) = Mean High Water Level (MHWL) = Mean Sea Level (MSL) = Mean Low Water Level (MLWL) = Mean Low Water Spring (MLWS) = Lowest Water Spring (LWS) = Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-10

7 3.4.2 Gelombang Gelombang yang terjadi di sepanjang garis pantai Belawan berasal dari gelombang laut dalam dari arah utara ke timur laut, yang dibangkitkan sesuai fetch di perairan Selat Malaka. Gelombang ini terjadi pada saat muson timur laut yang terjadi dari November hingga Maret. Gelombang ini merupakan gelombang signifikan yang merupakan penyebab utama terjadinya sedimentasi di pintu masuk alur pelayaran Belawan. Informasi gelombang disajikan dalam bentuk waverose seperti yang terlihat pada Gambar 3.9. PROSENTASE DISTRIBUSI ARAH TERHADAP KEJADIAN GELOMBANG TAHUN LOKASI PELABUHAN BELAWAN U BL TL B T BD TG S Gambar 3.9 Waverose di Pelabuhan Belawan Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-11

8 3.4.3 Sedimen Layang dan Sedimen Dasar Sampel sedimen di ambil dari 23 lokasi (Gambar 3.10). Sampel sedimen layang yang telah diambil dianalisis di laboratorium untuk mendapatkan kandungan dan konsentrasi TSS maupun TDS, juga turbiditas dan salinitas. Tabel 3.8 menunjukan hasil analisis laboratorium sedimen layang. Gambar 3.10 Lokasi pengukuran arus dan pengambilan sampel air dan sedimen Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-12

9 Tabel 3.8 Hasil analisis laboratorium sedimen layang No Kode Sampel TDS ( mg/l ) TSS ( mg/l ) Analisis Turbidity ( NTU ) Salinitas ( O /oo ) 1 Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok-12 Spring Lok-12 Neap Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Lok Sampel sedimen dasar dianalisis di laboratorium untuk mendapatkan kurva distribusi ukuran partikel (grainsize) dan juga parameter-parameter seperti specific gravity dan juga Cc dan Cu. Hasil analisis tersebut akan digunakan untuk mengklasifikasikan jenis tanah berdasarkan klasifikasi tanah USDA pada Gambar 3.11 dan juga untuk mendapatkan ukuran partikel d50. Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-13

10 Gambar 3.11 Klasifikasi tanah berdasarkan USDA Rekapitulasi hasil analisis sampel sedimen dasar disajikan pada Tabel 3.9. Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-14

11 Tabel 3.9 Hasil analisis laboratorium sedimen dasar Sample No. : PASSING # 200 % Gravel % Sand % Silt % Clay % Specific gravity (Gs) Sample No. : PASSING # 200 % Gravel % Sand % Silt % Clay % Specific gravity (Gs) Sample No. : PASSING # 200 % Gravel % Sand % Silt % Clay % Specific gravity (Gs) Sample No. : PASSING # 200 % Gravel % Sand % Silt % Clay % Specific gravity (Gs) Sample No. : S. Deli S. Nonang PASSING # 200 % Gravel % Sand % Silt % Clay % Specific gravity (Gs) Hasil analisis butiran (d50) di setiap stasiun berkisar antara 0,0058 mm sampai dengan mm, material dasar perairan pelabuhan pada umumnya tanah liat berpasir. Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-15

12 3.5 DATA HIDROMETRI Arus Tujuan pengukuran arus adalah untuk mendapatkan besaran kecepatan dan arah arus. Hal ini sangat berguna dalam penentuan sifat dinamika perairan lokal. Titik lokasi dari survei pengukuran arus ini disesuaikan dengan kondisi oceanography lokal, dimana arus mempunyai pengaruh yang sangat penting. Dalam pengukuran arus, yang dilakukan adalah pengukuran distribusi kecepatan. Dalam hal ini pengukuran dilakukan pada beberapa kedalaman dalam satu penampang, yaitu pada kedalaman 0.2d, 0.6d, dan 0.8d. Kecepatan arus rata-rata pada suatu penampang yang besar dihitung dengan persamaan: V = 0.25 ( v0.2d + 2.v0.6d + v 0.8d ) dimana : v0.2d = arus pada kedalaman 0.2d d = kedalaman lokasi pengamatan arus. Data arus yang digunakan pada kajian ini merupaka hasil pengukuran arus secara simultan pada lokasi 12. Lokasi titik pengukuran arus dapat dilihat pada Gambar Hasil pengukuran arus simultan disajikan pada Tabel 3.10 dan Tabel 3.11 serta Gambar 3.12 dan Gambar Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-16

13 Tabel 3.10 Kecepatan dan arah arus lokasi 12 (neap) Data Kec. & Arah Arus Lokasi 12 No Kec.Rata2 Arah (o) (m/det) 0,2D 0,6D 0,8D Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-17

14 Gambar 3.12 Kecepatan & arah terhadap waktu di lokasi 12 (neap) pada 0.2d, 0.6d, 0.8d Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-18

15 Tabel 3.11 Kecepatan dan arah arus lokasi 12 (spring) Data Kec. & Arah Arus Lokasi 12 No Kec.Rata2 Arah (o) (m/det) 0,2D 0,6D 0,8D Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-19

16 Gambar 3.13 Kecepatan & arah terhadap waktu di lokasi 12 (spring) pada 0.2d, 0.6d, 0.8d Di Sungai Belawan arus maksimum pada waktu pengukuran terjadi pada saat neap di titik 12 sebesar 0.56 m/detik, sedangkan arus minimum di titik 12 sebesar 0.09 m/detik. Arus maksimum yang terjadi pada waktu pengukuran saat spring di titik 12 sebesar 0.52 m/detik sedangkan arus minimum di titik 12 sebesar 0.10 m/detik Debit Sungai Alur Pelabuhan Belawan terdapat di lokasi bermuaranya dua buah sungai, yaitu sungai Belawan dan Deli. Oleh karena itu, data debit aliran dan konsentrasi sedimen dari kedua sungai tersebut dapat dijadikan syarat batas dalam pemodelan matematika. Pada Gambar 3.14 dan Gambar 3.15 ditampilkan debit aliran dan debit sedimen pada kedua Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-20

17 sungai tersebut yang merupakan hasil pemodelan daerah aliran sungai pada studi sebelumnya Debit aliran (m3/detik) Sungai Deli Sungai Belawan Waktu (jam) Gambar 3.14 Debit Aliran Sungai Belawan dan Deli untuk Periode 1 Tahun Konsentrasi Sedimen (kg/m3) Waktu (jam) Sungai Deli Sungai Belawan Gambar 3.15 Konsentrasi Sedimen Tersuspensi Sungai Belawan dan Deli untuk Periode 1 Tahun 3.6 PENGERUKAN Sungai Belawan membawa sedimen dalam jumlah yang banyak yang terendapkan di sepanjang pantai dan muara. Alur masuk pelabuhan Belawan dan Kolam Citra mempunyai kadar sedimentasi yang tinggi, sehingga diperlukan pemeliharaan yang berupa pengerukan berkala sebanyak 2 kali setahun untuk alur pelayaran dan 1 kali setahun untuk kolam pelabuhan. Pengerukan selalu diawali dengan survey bathimetri dengan cara sounding alur dan kolam pelabuhan yang disebut dengan istilah Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-21

18 predredging, untuk mengetahui volume sedimen yang akan dikeruk. Setelah pengerukan juga dilakukan sounding sebagai prosedur pemeriksaan yang disebut dengan istilah final sounding. Potongan melintang as saluran predredging dan final sounding tahun untuk alur pelayaran disajikan dalam Gambar Data rekapitulasi volume hasil pengerukan alur dan kolam pelabuhan untuk periode terdahulu, tahun disajikan dalam Tabel Tabel 3.12 Volume pengerukan alur dan kolam pelabuhan periode tahun ALUR PELAYARAN BELAWAN KOLAM PELABUHAN NO TAHUN VOLUME KEDALAMAN NO TAHUN VOLUME KEDALAMAN KERUK ( M. LWS ) KERUK ( M. LWS ) ( M3 ) ( M3 ) I II III IV V VI VII VIII ,360, , s/d ,510, , s/d ,600, , s/d ,700, , s/d ,515, , s/d ,100, , s/d ,576, , s/d ,657, , s/d ,600, , s/d ,500, , s/d ,100, , s/d ,500, , s/d -11 Total volume 32,719, ,861,682.0 yang telah dikeruk Untuk periode terdahulu terlihat bahwa volume pengerukan untuk alur pelayaran relatif besar sampai dengan tahun 1984, hal ini dapat dipahami karena pada periode ini merupakan tahap pengembangan Pelabuhan Belawan. Pada periode ini terdapat butiran-butiran sedimen dalam jumlah besar yang dihasilkan dari konstruksi fisik pelabuhan yang terutama berupa reklamasi (Terminal Peti Kemas, Gabion). Setelah Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-22

19 reklamasi selesai, volume sedimentasi relatif berkurang, akan tetapi semakin meningkat seiring asumsi dengan perubahan tata guna lahan di sekitar hulu Pelabuhan Belawan dan perairan sekitarnya. Volume sedimen di kolam pelabuhan polanya sejalan dengan peningkatan sedimentasi pada alur., akan tetapi setelah tahun 1984 volume sedimentasi relatif fluktuatif, terutama terjadi peningkatan volume keruk pada tahun 1986 yang mungkin diakibatkan karena pemeliharaan akibat sedimentasi pada tahun 1985 yang kurang memenuhi persyaratan draft kapal atau perluasan kolam pelabuhan. Data rekapitulasi volume hasil pengerukan alur dan kolam pelabuhan periode terbaru untuk tahun disajikan dalam Tabel Tabel 3.13 Volume pengerukan alur dan kolam pelabuhan periode tahun ALUR PELAYARAN BELAWAN KOLAM PELABUHAN NO TAHUN VOLUME NO TAHUN VOLUME KERUK KERUK ( M3 ) ( M3 ) I II III V VI VII ,800, , ,681, , , , , , , , ,224, ,850.0 Total volume yang telah dikeruk 7,105, ,435,329.0 Untuk periode terbaru terlihat bahwa volume pengerukan di alur pelayaran relatif sama dengan periode akhir tahun Terlihat bahwa telah terjadi penurunan jumlah sedimentasi selama 3 tahun dari tahun , dan meningkat lagi pada tahun terakhir masa ini. Pada periode ini volume sedimen di kolam pelabuhan relatif stabil. Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-23

20 Jan-94 Jan-93 Okt 95 Jun-96 Mar-96 Jun-95 Jan-95 Jun-94 Jan-96 Jul Gambar 3.16 Profil Memanjang As Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan berdasarkan Pre Dredge Sounding Tahun , dan final Sounding Tahun (dalam meter; sumbu y adalah kedalaman dari LWS, sumbu x adalah alur dari station 0) Dengan jika kedalaman alur pelayaran yang diperlukan sebesar 10 mlws terlihat bahwa pada beberapa bagian alur relatif memerlukan pengerukan yang cukup dalam, s/d 2 meter. Laporan Tugas Akhir Kajian Sedimentasi Alur Pelayaran Pelabuhan Belawan 3-24