3 Kondisi Fisik Lokasi Studi

Transkripsi

1 Bab 3 3 Kondisi Fisik Lokasi Studi Sebelum pemodelan dilakukan, diperlukan data-data rinci mengenai kondisi fisik dari lokasi yang akan dimodelkan. Ketersediaan dan keakuratan data fisik yang digunakan akan sangat berpengaruh pada hasil akhir pemodelan. Dalam bab ini akan diuraikan mengenai kondisi fisik dari lokasi studi berdasarkan datadata yang berhasil dikumpulkan serta proses pengolahan data yang dilakukan untuk mempersiapkan pemodelan. 3.1 Kondisi Eksisting Pelabuhan Pulau Baai Bengkulu Pelabuhan Pulau Baai Bengkulu adalah salah satu cabang pelabuhan di bawah pengelolaan PT. (Persero) Pelabuhan Indonesia II dan merupakan pelabuhan kelas II. Pelabuhan ini mempunyai posisi yang sangat strategis berhadapan dengan Samudera Indonesia, sebagai pelabuhan alam yang sangat terlindung dari gangguan gelombang laut karena antara kolam pelabuhan dan laut dibatasi oleh lidah pasir yang lebarnya antara m. Pelabuhan Pulau Baai Bengkulu mengalami beberapa kendala operasional akibat kondisi fisik alur pelayaran yang sangat dipengaruhi oleh sedimentasi. Pola transport sedimen yang terjadi di lokasi studi dominan dari arah selatan ke utara, sejajar dengan garis pantai. Sedimen yang dibawa oleh arus sejajar pantai ini mengakibatkan pendangkalan di sekitar alur masuk pelabuhan. Untuk mempertahankan kedalaman alur (-10 m dari LLWL) maka pengelola pelabuhan telah melakukan beberapa upaya, diantaranya adalah dengan membangun sepasang jetty di sisi sebelah selatan dan utara alur masuk Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

2 pelabuhan pada tahun Akan tetapi dikarenakan pola transport sedimen yang sangat besar dan cepat, pendangkalan terus terjadi terutama di sekitar alur masuk pelabuhan. Fasilitas pelabuhan yang dimiliki hingga saat ini cukup memadai untuk menampung kegiatan operasional pelabuhan, antara lain fasilitas dermaga Samudera (panjang 165 m), Dermaga Nusantara (panjang 84 m), dan Dermaga Lokal (panjang 124 m) serta mempunyai conveyor belt untuk pemuatan batu bara dengan kapasitas 500 ton/jam dan kapasitas 1000 ton/jam. Pelabuhan Pulau Baai Bengkulu memiliki tanah pelabuhan dengan luas 1.192,6 Ha. Sedangkan luas perairan luar adalah 2.183,47 Ha dan perairan dalam Ha dengan kedalaman 2 12 m LLWL. Fasilitas dermaga yang ada di Pelabuhan Bengkulu dibedakan menjadi dermaga Samudra, Dermaga Nusantara, dan Dermaga Lokal. Data dermaga tersebut dapat dilihat di Tabel 3.1. Fasilitas tanah, lapangan dan gudang penumpukan di Pelabuhan Bengkulu dapat dilihat di Tabel 3.2. Selain itu, pemanfaatan teknologi dapat dilihat dengan adanya fasilitas peralatan perkapalan dan bongkar muat serta fasilitas telekomunikasi sebagai fasilitas yang membantu kegiatan operasional pelabuhan. Fasilitas bongkar muat dapat dilihat pada Tabel 3.3, dan fasilitas perkapalan pada Tabel 3.4. Tabel 3.1 Fasilitas Dermaga yang Ada di Pelabuhan Bengkulu Jenis Dermaga Panjang (m) Lebar (m) Kedalaman (m) Dermaga Samudra m LWS Dermaga Nusantara m LWS Dermaga Lokal m LWS Sumber: Data Fasilitas dan Kegiatan Operasional Cabang Pelabuhan Bengkulu Periode: Tahun 2001 s.d Tabel 3.2 Fasilitas Tanah, Lapangan dan Gudang Penumpukan di Pelabuhan Bengkulu No Nama Fasilitas Panjang (m) Lebar (m) Luas 1 Tanah Daratan ,6 Ha 2 Kolam pelabuhan - Perairan dalam Ha - Perairan luar ,47 Ha 3 Gudang samudera M 2 4 Gudang Lokal M 2 5 Lapangan Penumpukan - Lapangan Samudera M 2 - Nusantara M 2 Sumber: Data Fasilitas dan Kegiatan Operasional Cabang Pelabuhan Bengkulu Periode: Tahun 2001 s.d Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

3 Tabel 3.3 Fasilitas Bongkar Muat yang Ada di Pelabuhan Bengkulu No Nama Fasilitas Jumlah Satuan Kapasitas Keterangan 1 Conveyor Belt - Conveyor belt A 1 unit 500 T/JAM Baik - Conveyor belt B 1 unit T/JAM Baik 2 Crane IHI 1 unit 25 TON Baik 3 Forklift Datsun 3 unit 2 TON Baik Forklift Toyota 1 unit 3 TON Baik 4 Hoper Box 4 buah 8 TON Baik 5 PMK 1 unit 5 TON Baik 6 Bak Reservoir - Dermaga Samudera 1 unit 50 TON Baik - Dermaga Nusantara/Lokal 1 unit 100 TON Baik Sumber: Data Fasilitas dan Kegiatan Operasional Cabang Pelabuhan Bengkulu Periode: Tahun 2001 s.d Tabel 3.4 Fasilitas Perkapalan yang Ada di Pelabuhan Bengkulu No Nama Fasilitas Jumlah Satuan Kapasitas Keterangan 1 Kapal tunda 1 unit HP Baik 2 Kapal pandu 1 unit 400 HP Baik Sumber: Data Fasilitas dan Kegiatan Operasional Cabang Pelabuhan Bengkulu Periode: Tahun 2001 s.d Selain fasilitas-fasilitas diatas, pengelola Pelabuhan Pulau Baai juga menyediakan jasa kepelabuhanan bagi pengguna Pelabuhan Pulau Baai. Jasa kepelabuhanan itu diantaranya: a). Jasa pelayanan kapal : labuh, tambat, pemanduan dan penundaan kapal b). Jasa pelayanan barang : 1. Jasa dermaga 2. Jasa penumpukan gudang 3. Jasa penumpukan lapangan c). Pelayanan peralatan bongkar muat 1. Peralatan mekanik (conveyor belt, mobile crane dan forklift). 2. Peralatan non mekanik (hopper box, takal-takal, jala-jala lambung, sling kargo wire, spreader, dll) Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

4 d). Persewaan tanah e). Bidang usaha terminal Pelabuhan Bengkulu memiliki Perusahaan Bongkar Muat (PBM) yang dikelola oleh Sub. Divisi Usaha Terminal yang menangani kegiatan bongkar muat barang antara lain handling batu bara, CPO, container, alat berat dan barang lainnya. Sedangkan kinerja pelayanan kapal dan produktivitas bongkar muat pelabuhan di Pelabuhan Bengkulu disajikan dalam Tabel 3.5 berikut. Tabel 3.5 Kinerja Pelayanan Kapal di Pelabuhan Bengkulu NO URAIAN SAT TAHUN (MEI) 1 Kapal Luar Negeri a. Turn Round Time (TRT) jam b. Waiting Time (WT) jam c. Berthing Time (BT) jam Kapal Dalam Negeri a. Turn Round Time (TRT) jam b. Waiting Time (WT) jam c. Berthing Time (BT) jam Sumber: Data Fasilitas dan Kegiatan Operasional Cabang Pelabuhan Bengkulu Periode: Tahun 2001 s.d (Mei) Dari uraian diatas jelas terihat bahwa hambatan utama upaya pengembangan Pelabuhan Pulau Baai bukan dari segi fasilitas pelabuhan yang ternyata telah cukup memadai, akan tetapi muncul dari permasalahan sedimentasi yang mengganggu aktivitas kepelabuhanan. 3.2 Kondisi Hidro-Oseanografi Pelabuhan Pulau Baai Gelombang Mengingat pengukuran gelombang secara langsung di lapangan membutuhkan biaya yang sangat mahal, maka data gelombang untuk jangka waktu lama diperoleh dari peramalan berdasarkan data angin (hindcasting). Demikian juga untuk studi ini, data gelombang yang diperoleh dari hasil hindcasting. Data angin yang digunakan untuk peramalan gelombang dalam studi ini merupakan data angin hasil pencatatan stasiun meteorologi Pulau Baai, Bengkulu. Garis besar metode peramalan gelombang dengan hindcasting telah diuraikan dalam bab sebelumnya. Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

5 Data angin yang akan digunakan adalah data angin jam-jaman hasil pencatatan stasiun meteorologi Pulau Baai dari tahun 1996 sampai dengan Distribusi arah angin harian maksimum disajikan dalam Tabel 3.6 dan Windrose dapat dilihat pada Gambar 3.1. Tabel 3.6 Distribusi Arah Angin di Perairan pelabuhan Pulau Baai ( ) Persentase Arah < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = Tidak Berangin = Tidak Tercatat = 0.16 Total = Sumber: Hasil perhitungan Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

6 Distribusi Kecepatan dan Arah Angin Jam-jaman Lokasi: Bengkulu BL U TL B 40% 30% 20% 10% 0% T BD S TG Tidak Berangin = 59.65% Tidak Tercatat = 0.16% Jenis tongkat menunjukkan kecepatan angin dalam knot. Panjang tongkat menunjukkan persentase kejadian. Gambar 3.1 Windrose Pelabuhan P. Baai Bengkulu Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

7 Untuk melakukan peramalan gelombang di suatu perairan diperlukan masukan berupa data angin dan peta batimetri. Interaksi antara angin dan permukaan air menyebabkan timbulnya gelombang (gelombang akibat angin atau wind induced waves). Peta perairan lokasi dan sekitarnya diperlukan untuk menentukan besarnya fetch atau kawasan pembentukan gelombang. Fetch adalah daerah pembentukan gelombang yang diasumsikan memiliki kecepatan dan arah angin yang relatif konstan. Adanya kenyataan bahwa angin bertiup dalam arah yang bervariasi atau sembarang, maka panjang fetch diukur dari titik pengamatan dengan interval 5. Panjang fetch dihitung untuk 8 arah mata angin. Untuk kasus pelabuhan Pulau Baai, fetch efektif yang diperhitungkan hanya 7 (lima) arah tanpa arah arah timur, karena pada arah tersebut diasumsikan pantai yang tidak mempunyai daerah pembentukan gelombang. Panjang fetch efektif dihitung dengan menggunakan rumus berikut: Lf i = dimana: Lf.cosα i cosα i i Lf i = Panjang fetch ke-i α I = Sudut pengukuran fetch ke-i I = Jumlah pengukuran fetch Jumlah pengukuran i untuk tiap arah mata angin tersebut meliputi pengukuranpengukuran dalam wilayah pengaruh fetch (22,5 searah jarum jam dan 22,5 berlawanan arah jarum jam dari masing-masing arah mata angin). Peta fetch untuk kawasan perairan Pelabuhan Baai ditampilkan pada Gambar 3.2. Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

8 Gambar 3.2 Peta fetch untuk kawasan perairan pelabuhan Pulau Baai. Hasil pengukuran panjang fetch efektif disajikan dalam Tabel 3.7 berikut ini. Tabel 3.7 Panjang Fetch Efektif Lepas Pantai Pulau Baai No. Arah Panjang Feff (km) 1 Utara 21,03 2 Timur Laut 5,17 3 Timur 0 4 Tenggara 176,76 5 Selatan 1450,49 6 Barat Daya 1281,1 7 Barat 823,67 8 Barat Laut 245,87 Hasil penaksiran gelombang berdasarkan data angin tersebut disajikan dalam Tabel 3.8 dan Gambar 3.3 berikut ini. Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

9 Tabel 3.8 Persentase Distribusi Gelombang di Perairan pelabuhan Pulau Baai berdasarkan Peramalan Data Angin ( ) Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara 3,712 1,247 0,034 0,000 0,000 0,000 4,99 Timur Laut 2,067 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 2,07 Timur 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,00 Tenggara 1,713 0,592 0,184 0,054 0,064 0,090 2,70 Selatan 3,015 2,614 1,965 1,438 1,512 1,503 12,05 Barat Daya 2,268 0,796 0,115 0,000 0,000 0,003 3,18 Barat 3,854 3,803 1,576 0,356 0,124 0,050 9,76 Barat Laut 2,390 1,233 0,456 0,146 0,130 0,042 4,40 Bergelombang = 39,15 Tidak Bergelombang (calm) = 60,81 Tidak Tercatat = 0,04 T o t a l = 100,00 Sumber: Hasil perhitungan Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

10 Distribusi Tinggi dan Arah Gelombang di Lepas Pantai Pulau Baai Diramal Berdasarkan Data Angin Jam-jaman di Bengkulu Total BL U TL B 40% 30% 20% 10% 0% T BD S TG Calm = 60.81% Tidak Tercatat = 0.04% Jenis tongkat menunjukkan tinggi gelombang dalam meter. Panjang tongkat menunjukkan persentase kejadian. Gambar 3.3 Waverose Pelabuhan P. Baai Bengkulu Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

11 3.2.2 Pasang Surut Kondisi pasang surut di lokasi studi dapat diketahui dengan melakukan pengolahan datadata pasang surut yang tersedia. Data pasang surut mentah yang tersedia adalah data elevasi muka air hasil peramalan Dinas Hidro-Oseanografi (DISHIDROS) TNI-AL dan data elevasi muka air hasil peramalan perangkat lunak NAOTIDE. Tabel dan Grafik time series dari elevasi muka air hasil peramalan DISHIDROS dan Naotide pada bulan Januari 2007 disajikan pada Tabel 3.9 dan Gambar 3.4 berikut ini. Tabel 3.9 Elevasi Muka Air Pulau Baai Bulan Januari 2007 Hasil Peramalan DISHIDROS dan NAOTIDE Jam ke- Terhadap LLWS Elevasi Muka Air (m) Terhadap MSL DISHIDROS Naotide DISHIDROS Naotide 0 0,5 0, ,2-0, ,7 0, , ,8 0, ,1-0, ,8 0, ,1-0, ,8 0, ,1-0, ,7 0, ,07081 : : : : : , ,3 0, ,8 0, ,1 0, ,5 0, ,2-0, ,4 0, ,3-0, ,3 0, ,4-0,42145 Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

12 Perbandingan Elevasi Muka Air Hasil Peramalan DISHIDROS dan Naotide 1,6 1,4 1,2 Elevasi terhadap LLWS (m) 1 0,8 0,6 0,4 0, Waktu Naotide DISHIDROS Gambar 3.4 Elevasi muka air hasil peramalan DISHIDROS & NAOTIDE Dari tabel dan gambar diatas terlihat tidak ada perbedaan yaang signifikan antara data peramalan DISHIDROS dan NAOTIDE. Error atau kesalahan relatif dari kedua data tersebut dihitung dengan persamaan berikut: N 1 η s ηi Error = *100% N i= 1 TP Dimana: N = jumlah data η = elevasi muka air Naotide η = data elevsi muka air DISHIDROS TP = Tunggang pasang Dari hasil perhitungan didapatkan error sebesar 4,4%. Pengolahan data pasang surut yang dilakukan dalam studi ini meliputi penentuan komponen-komponen pasang surut, penentuan jenis pasang surut di lokasi tinjauan dan penentuan elevasi acuan pasang surut. Analsis data pasang surut tersebut dilakukan dengan bantuan perangkat lunak ERG-Tide. Setelah data pasang surut didapatkan, langkah analisis pertama yang dilakukan adalah Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

13 penguraian data pasang surut menjadi komponen-komponennya. Metoda yang digunakan untuk penguraian pasang surut ini yaitu dengan metoda least square. Hasil dari analisis penguraian ini, berupa amplitudo dan fasa dari tiap komponen pasang surut, disajikan pada Tabel Tabel 3.10 Komponen-Komponen Pasang Surut S0 M2 S2 N2 K2 K1 O1 P1 M4 MS4 A(cm) 77,10 31,93 14,5 8,78 5,67 18,17 8,08 4,46 0,91 0,11 g ( o ) 0 73,27 237,56 120,04 267,59 203,03 220,2 133,6 214,58 121,08 Sumber: Hasil perhitungan. Berdasarkan nilai amplitudo dari komponen pasang surut utama, dapa ditentukan jenis pasang surut di lokasi studi, yaitu dengan mencari nilai bilangan Formsal (NF). K1 + O1 NF = M + S 2 2 NF 18,17 + 8,08 = = 0,57 31, ,5 Kriteria jenis pasang surut adalah sebagai berikut Tabel 3.11 Kriteria Jenis Pasang Surut NF Jenis Pasut < 0,25 Semi diurnal (harian ganda) 0,25-1,5 campuran (condong ke harian ganda) 1,5-3,0 campuran (condong ke harian tunggal) > 3,0 Diurnal (harian tunggal) Dari perhitungan diatas maka diketahui jenis pasang surut di lokasi tinjauan adalah campuran (condong ke harian ganda). Setelah nilai dari komponen-komponen pasang surut didapatkan, analisis berikutnya adalah peramalan elevasi acuan pasang surut. Peramalan elevasi acuan pasang surut yang diperlukan minimal selama 18.6 tahun. Data selama itu diperlukan karena, pasang surut akan berulang pada jangka waktu tersebut. Sehingga bila data selama 18.6 tahun itu dimiliki, semua elevasi penting yang mungkin terjadi dapat dicari. Dalam studi ini peramalan elevasi acuan dilakukan untuk rentang waktu 20 tahun. Elevasi acuan pasang surut untuk Pelabuhan Baai disajikan pada Tabel Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

14 Tabel 3.12 Harga Elevasi-Elevasi Acuan di Perairan Pelabuhan Baai No Elevasi Acuan Hasil Penaksiran (cm) 1 HHWL Highest High Water Level 82,64 2 MHWS Mean High Water Spring 68,45 3 MHWL Mean High Water Level 35,31 4 MSL Mean Sea Level MLWL Mean Low Water Level -36,05 6 MLWS Mean Low Water Spring -57,14 7 LLWL Lowest Low Water Level -72,58 Sumber: Hasil perhitungan Tunggang Pasut Maksimum = HHWL LLWL = 155,22 cm Definisi elevasi acuan yang berlaku selama perioda waktu pengamatan adalah sebagai berikut: HHWL (highest high water level), muka air tertinggi. MHWS (mean high water spring), rata-rata muka air tinggi saat pasang tinggi (spring). MHWL (mean high water level), rata-rata seluruh muka air tinggi. MSL (mean sea level), rata-rata seluruh muka air yang terjadi. MLWL (mean low water level), rata-rata seluruh muka air rendah. MLWS (mean low water spring), rata-rata muka air rendah saat pasang tinggi (spring). LLWL (lowest low water level), muka air terendah. Grafik probabilitas terlampaui dari elevasi-elevasi acuan diperlihatkan pada Gambar 3.5. Grafik Probabilitas Terlampaui EMA terhadap MSL (cm) Probabilitas terlampaui (%) Gambar 3.5 Probabilitas terlampaui elevasi-elevasi acuan pasang surut di Pulau Baai. Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

15 3 Kondisi Fisik Lokasi Studi Kondisi Eksisting Pelabuhan Pulau Baai Bengkulu Kondisi Hidro-Oseanografi Pelabuhan Pulau Baai Gelombang Pasang Surut Gambar 3.1 Windrose Pelabuhan P. Baai Bengkulu... 6 Gambar 3.2 Peta fetch untuk kawasan perairan pelabuhan Pulau Baai Gambar 3.3 Waverose Pelabuhan P. Baai Bengkulu Gambar 3.4 Elevasi muka air hasil peramalan DISHIDROS & NAOTIDE Gambar 3.5 Probabilitas terlampaui elevasi-elevasi acuan pasang surut di Pulau Baai Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS

16 Tabel 3.1 Fasilitas Dermaga yang Ada di Pelabuhan Bengkulu... 2 Tabel 3.2 Fasilitas Tanah, Lapangan dan Gudang Penumpukan di Pelabuhan Bengkulu 2 Tabel 3.3 Fasilitas Bongkar Muat yang Ada di Pelabuhan Bengkulu... 3 Tabel 3.4 Fasilitas Perkapalan yang Ada di Pelabuhan Bengkulu... 3 Tabel 3.5 Kinerja Pelayanan Kapal di Pelabuhan Bengkulu... 4 Tabel 3.6 Distribusi Arah Angin di Perairan pelabuhan Pulau Baai ( )... 5 Tabel 3.7 Panjang Fetch Efektif Lepas Pantai Pulau Baai... 8 Tabel 3.8 Persentase Distribusi Gelombang di Perairan pelabuhan Pulau Baai berdasarkan Peramalan Data Angin ( )... 9 Tabel 3.9 Elevasi Muka Air Pulau Baai Bulan Januari 2007 Hasil Peramalan DISHIDROS dan NAOTIDE Tabel 3.10 Komponen-Komponen Pasang Surut Tabel 3.11 Kriteria Jenis Pasang Surut Tabel 3.12 Harga Elevasi-Elevasi Acuan di Perairan Pelabuhan Baai Simulasi Sedimentasi di Alur Masuk Pelabuhan Pulau Baai dengan Perangkat Lunak SMS