(a) Profil kecepatan arus IM03. (b) Profil arah arus IM03. Gambar III.19 Perekaman profil arus dan pasut stasiun IM03 III-17

Transkripsi

1 (a) Profil kecepatan arus IM3 (b) Profil arah arus IM3 Gambar III.19 Perekaman profil arus dan pasut stasiun IM3 III-17

2 Gambar III.2 Spektrum daya komponen vektor arus stasiun IM2 Gambar III.21 Spektrum daya komponen vektor arus stasiun IM3 Pada stasiun IMW dilakukan perekaman data gelombang selama durasi pengukuran arus (18-25 Mei 27). Gambar III.22 menunjukkan hasil analisis gelombang pada stasiun IMW. Parameter Hs, Hmax dan Havg dihitung berdasarkan metode zero crossing. Interval perekaman dilakukan setiap tiga jam dengan akuisisi data per detik selama sekitar 17 menit (124 data/interval). Gelombang bernilai maksimum pada 24 Mei 27 (saat pasut mati) dengan tinggi gelombang signifikan sebesar.75m dan tinggi gelombang maksimum mencapai 1.34m. III-18

3 Tinggi Gelombang (m) Hs Hmax Havg 18-May-7 19-May-7 2-May-7 21-May-7 22-May-7 23-May-7 24-May-7 25-May-7 26-May-7 Gambar III.22 Hasil analisis perekaman data gelombang Indramayu III.3 Respon Dasar Perairan Terhadap Arus, Pasut dan Gelombang Pengaruh dinamika arus, pasut dan gelombang terhadap dasar perairan merupakan faktor utama pemasok sedimen ke kolom air. Telah dijelaskan sebelumnya bahwa saat kecepatan saat kecepatan arus (berupa stress geser b ) melebihi kecepatan kritis partikel sedimen maka akan terjadi erosi di dasar perairan. Secara teoritis konsentrasi sedimen dasar perairan akan lebih tinggi dibandingkan pada kolom air selama terjadi erosi pada dasar perairan. Berikut ini akan diuraikan respon dasar perairan terhadap pengaruh arus, pasut dan gelombang pada daerah studi. Gambar III.23 menunjukkan estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi pada stasiun MG1. Tidak terlihat adanya hubungan antara kecepatan arus dekat dasar terhadap konsentrasi sedimen dasar. Profil konsentrasi sedimen tersuspensi lebih besar pada lapisan permukaan kolom air dibandingkan dekat dasar. Disimpulkan pasokan sedimen utama bukan berasal dari dasar perairan dan kemungkinan berasal dari mulut sungai dekat stasiun pengukuran (lihat Gambar II.5). Pada waktu-waktu kondisi pasut mati, konsentrasi sedimen tersuspensi tinggi (>2mg/l) dan terjadi degradasi konsentrasi terhadap kedalaman. Sedangkan pada waktu-waktu kondisi pasut purnama, konsentrasi sedimen berkisar 1-15mg/l dengan profil stratifikasi konsentrasi yang lemah. Hal ini menandakan III-19

4 bahwa tunggang pasut berpengaruh terhadap perubahan konsentrasi sedimen kolom air akibat terjadi perubahan kecepatan arus pasut. Konsentrasi tinggi saat tunggang pasut kecil (kecepatan arus lemah). Konsentrasi harian sedimen rendah saat kecepatan arus besar (menuju surut) dan tinggi saat arus melemah (surut minimum) m/s mg/l 9 Des 6 13 Des 6 17 Des 6 21 Des 6 25 Des 6 Gambar III.23 Profil arus, pasut dan konsentrasi sedimen tersuspensi stasiun MG1 Konsentrasi sedimen tersuspensi berubah secara periodik akibat pengaruh siklus pasut. Hal ini dibuktikan dari munculnya 24 jam-an (pasut diurnal) hasil analisis spektral konsentrasi sedimen (Gambar III.24). Gambar III.24 Spektrum daya konsentrasi sedimen tersuspensi stasiun MG1 Pada awal perekaman konsentrasi sedimen tersuspensi juga dipengaruhi oleh tinggi gelombang (Gambar III.25). Konsentrasi sedimen meningkat saat tinggi gelombang membesar, namun terdapat keterlambatan (lag). Saat tinggi gelombang benilai maksimum (.15m), konsentrasi sedimen dasar belum III-2

5 mencapai maksimum (75mg/l). Pengaruh gelombang cukup kuat dikarenakan kedalaman perairan yang relatif dangkal pada stasiun MG Hs Tinggi Gelombang (m) Konsentrasi sedimen dasar Konsentrasi Sedimen (mg/l) 9-Dec-6 1-Dec-6 11-Dec-6 Gambar III.25 Pengaruh gelombang terhadap konsentrasi sedimen dasar stasiun MG1 Hasil estimasi sedimen tersuspensi stasiun MG2 ditunjukkan oleh Gambar III.26. Nilai konsentrasi sedimen merujuk kepada skala warna Gambar III.23. Pada awal perekaman terlihat bahwa konsentrasi sedimen tersuspensi relatif seragam (25-5mg/l) terhadap kedalaman, kecuali pada kedalaman 3.5m dan 9m (5-75mg/l). Secara keseluruhan konsentrasi sedimen pada lapisan bawah kolom air lebih besar dibandingkan lapisan permukaan. Hal ini mengindikasikan bahwa pasokan sedimen kolom air berasal dari dasar akibat stress geser yang bekerja pada dasar perairan. Pengaruh tunggang pasut sangat dominan terhadap perubahan konsentrasi sedimen dasar perairan. Saat pasut mati konsentrasi sedimen lebih rendah dibandingkan saat pasut purnama. Semakin besar tunggang pasut (kondisi pasut purnama), kecepatan arus semakin besar, sehingga stress geser yang bekerja pada dasar perairan pun membesar dan pasokan sedimen ke kolom air akan semakin banyak. Hasil analisis spektral menunjukkan adanya 24 jam-an terhadap perubahan konsentrasi sedimen (Gambar III.27). Hal ini berarti perubahan konsentrasi sedimen harian bersifat periodik akibat pengaruh pasut. III-21

6 m/s 9 Des 6 13 Des 6 17 Des 6 21 Des 6 25 Des 6 Gambar III.26 Profil arus, pasut dan konsentrasi sedimen tersuspensi stasiun MG2 Gambar III.27 Spektrum daya konsentrasi sedimen dekat dasar stasiun MG2 Pada pengukuran arus transek selama satu siklus pasut juga dilakukan pengambilan sampel sedimen tersuspensi di bagian tengah (b) dan kedua sisi sungai (a dan c) pada setengah kedalaman sungai (Gambar III.1). Perubahan konsentrasi sedimen tersuspensi temporal mulut sungai dalam 1 siklus pasut dapat dilihat pada Gambar III.28. Konsentrasi sedimen diseluruh lokasi pengukuran memiliki pola perubahan temporal yang relatif serupa. Konsentrasi sedimen III-22

7 rendah saat menuju surut serta surut minimum dan tinggi saat menuju pasang serta puncak pasang. Saat menuju surut kecepatan arus mencapai 2m/s dan mengarah ke laut. Kecepatan arus yang tinggi diduga mengangkut sedimen dari sungai jauh ke arah laut, sehingga konsentrasi sedimen tersuspensi rendah pada lokasi pengukuran stasiun a stasiun b stasiun c arus pasut (tanpa skala) (tanpa skala) Konsentrasi sedimen (mg/l) : 16: 17: 18: 19: 2: 21: 22: 23: : 1: 2: 3: 4: 5: 6: 7: 8: 9: 1: 11: 12: 13: 14: 15: 25 Agustus Agustus 27 Gambar III.28 Variasi temporal konsentrasi sedimen tersuspensi mulut sungai Gambar III.29 menunjukkan hasil estimasi konsentrasi sedimen tersuspensi pada stasiun IM1. Tidak terdapat hubungan antara perubahan kecepatan arus dekat dasar dan tunggang pasut terhadap konsentrasi sedimen dasar. Konsentrasi sedimen harian berubah akibat pengaruh pasut. Konsentrasi sedimen tersuspensi berkisar.1-.2mg/l. Perubahan konsentrasi lebih diakibatkan oleh pengaruh gelombang (Gambar III.3). Saat tinggi gelombang membesar konsentrasi in-situ sedimen dekat dasar menjadi tinggi (.2-.3mg/l). Hasil estimasi menunjukkan nilai konsentrasi sedimen dekat dasar lebih tinggi dibandingkan pada kolom air. III-23

8 mg/l 1.m/s Mei 27 2 Mei Mei Mei Mei 27 Gambar III.29 Profil arus, pasut dan konsentrasi sedimen tersuspensi stasiun IM1 Konsentrasi Sedimen (mg/l) Stasiun IM1 Stasiun IM2 Stasiun IM3 Hs Tinggi Gelombang (m).1 18-May-7 19-May-7 2-May-7 21-May-7 22-May-7 23-May-7 24-May-7 25-May-7 Gambar III.3 Pengaruh gelombang terhadap konsentrasi sedimen dasar Indramayu Hasil estimasi sedimen tersuspensi stasiun IM2 dan IM3 menunjukkan bahwa pasokan sedimen kolom air berasal dari dasar laut (Gambar III.31 dan III.33). Nilai konsentrasi sedimen merujuk kepada skala warna Gambar III.29. Pada stasiun IM2 pengaruh arus cukup kuat terhadap konsentrasi in-situ sedimen dasar selain pengaruh gelombang. Saat arus kuat konsentrasi sedimen akan menurun dan konsentrasi meningkat saat arus mulai melemah (Gambar III.32). Terjadi keterlambatan (scour lag) antara arus dasar dan sedimen. Kondisi yang serupa juga ditemui pada stasiun IM3. Arus berkorelasi terhadap perubahan konsentrasi sedimen dasar air selain pengaruh gelombang (Gambar III.34). III-24

9 m/s Mei 7 2 Mei 7 22 Mei 7 24 Mei 7 26 Mei 7 Gambar III.31 Profil arus, pasut dan konsentrasi sedimen tersuspensi stasiun IM2 Konsentrasi Sedimen (mg/l) Estimasi sedimen dasar Kecepatan Arus dasar Kecepatan Arus (m/s) 18-May-7 19-May-7 2-May-7 21-May-7 22-May-7 23-May-7 24-May-7 25-May-7 Gambar III.32 Pengaruh arus terhadap konsentrasi sedimen dasar IM2 III-25

10 m/s Mei 7 2 Mei 7 22 Mei 7 24 Mei 7 26 Mei 7 Gambar III.33 Profil arus, pasut dan konsentrasi sedimen tersuspensi stasiun IM3 Konsentrasi Sedimen (mg/l) Estimasi sedimen dasar Kecepatan arus dasar Kecepatan Arus (m/s) 18-May-7 19-May-7 2-May-7 21-May-7 22-May-7 23-May-7 24-May-7 25-May-7 Gambar III.34 Pengaruh arus terhadap konsentrasi sedimen dasar IM3 III-26