KONDISI OSEANOGRAFI PERAIRAN PULAU BINTAN KEPULAUAN RIAU (FULL ARTICLE)

Makalah ini ada didalam Bunga Rampai, penggunaan referensi: referensi: Pranowo, W.S. dan S. Husrin. 2003. Kondisi Oseanografi Perairan Pulau Bintan, Kepulauan Riau, Halaman 34-49 dalam Ichwan, M. N, W.S. Pranowo, D. Purbani, G. Kusumah, E. Erwanto, S. Husrin, B. Irawan, F.Y. Prabawa, dalam Prabawa, dalam S. Burhanuddin, B. Sulistyo, A. Supangat. (Eds.): Kondisi Ekosistem Pesisir Pulau Bintan. Penerbit Pusat Riset Wilayah Laut & Sumberdaya Nonhayati, BRKP, Departemen Kelautan & Perikanan. Desember 2003. ISBN: 979-98165-0-5.

KONDISI OSEANOGRAFI PERAIRAN PULAU BINTAN, KEPULAUAN RIAU Oleh: W. S. Pranowo dan S. Husrin Pusat Riset Wilayah Laut dan Sumberdaya Nonhayati - Badan Riset Kelautan dan Perikanan, Jl. MT. Haryono Kav. 52-53 Jakarta 12770, Indonesia , e-mail: [email protected]

ABSTRAK Penelitian kondisi oseanografi perairan Pulau Bintan bagian timur ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisik perairan Bintan bagian timur dalam kaitannya dengan kegiatan penambangan pasir laut. Pengambilan data lapangan dilakukan pada bulan Juli hingga Agustus 2003. Data lapangan yang berhasil dikumpulkan antara lain: Arus, salinitas, sedimentasi, pH, turbiditas, suhu, dan angin. Data-data tersebut merupakan hasil observasi lapangan secara langsung, sementara untuk mensimulasikan kondisi arus di daerah studi dilakukan dengan menggunakan pendekatan model numerik. Hasil Simulasi arus pasut secara umum menunjukkan bahwa arus di sebelah selatan dari perairan Bintan Timur lebih dinamis dibanding arus di sebelah utara. Hal ini terjadi karena perbedaan elevasi muka laut di sebelah selatan dari Bintan Timur cukup besar. Kata kunci: Karakteristik fisik perairan, arus pasut, penambangan pasir laut

Makalah ini ada didalam Bunga Rampai, penggunaan referensi: Pranowo, W.S. dan S. Husrin. 2003. Kondisi Oseanografi Perairan Pulau Bintan, Kepulauan Riau, Halaman 34-49 dalam Ichwan, M. N, W.S. Pranowo, D. Purbani, G. Kusumah, E. Erwanto, S. Husrin, B. Irawan, F.Y. Prabawa, dalam S. Burhanuddin, B. Sulistyo, A. Supangat. (Eds.): Kondisi Ekosistem Pesisir Pulau Bintan. Penerbit Pusat Riset Wilayah Laut & Sumberdaya Nonhayati, BRKP, Departemen Kelautan & Perikanan. Desember 2003. ISBN: 979-98165-0-5.

mensimulasikan kondisi arus di wilayah studi, yaitu menggunakan 3DD Suite Model Software dari ASR Ltd (Black, 2001).

N Z = koefisien viskositas eddy vertikal  = densitas yang nilainya bervariasi terhadap kedalaman

2.1.1. Survey dan Pengukuran Lapangan Prediksi pola pasang surut di beberapa titik calon stasiun survey dan pengukuran dilakukan terlebih dahulu agar pelaksanaan riset dapat berjalan lebih terarah dan efisien. Prediksi pola pasang surut dalam hal ini mengunakan Oritide – Global Tide Model yang dibangun oleh Ocean Research Institute, University of Tokyo.

dengan asumsi bahwa percepatan vertikal diabaikan, maka Persamaan Hidrostatik untuk tekanan pada kedalaman z adalah:

2.1.2. Simulasi Model Hidrodinamika 2.1.2.1. Persamaan Hidrodinamika Persamaan pembangun model 3DD yang menyatakan gerak horisontal suatu fluida inkompresibel yang berada di permukaan bumi yang berotasi dalam koordinat kartesian (arah atas menunjukkan positif) adalah:

u u u u u v  w  fv  t  x  y  z g



1

u

  2u

P  A 



 2u 





P  Patm  g  dz z

dimana P atm adalah tekanan atmosfer. Representasi fisis dari masing-masing suku persamaan momentum adalah terdiri dari: percepatan lokal; inersia; coriolis; gradien tekanan akibat variasi tinggi muka air; gradien tekanan akibat tekanan atmosfer; stress angin dan gesekan dasar laut; viskositas eddy horisontal. Harga AH bervariasi secara spasial, namun gradiennya diasumsikan begitu kecil sehingga suku ini bertindak seperti algoritma penghalus kecepatan (velocity smoothing algoritm) Persamaan Momentum. Perubahan tekanan


Koreksi 2003, Dinas Hidro-Oseanografi TNIAL, Jakarta. Batas daerah model adalah

10434’ - 10459’ BT dan 0 33’ - 115’ LU.

Tabel 1. Desain Model Hidrodinamika Parameter Number Of X (I) Cells Number Of Y (J) Cells X Grid Size Y Grid Size Time Step Of Model First Time Step Maximum Number Of Time Steps Roughness Length Effective Depth Drying Height Initial Sea Level Latitude Orientation Horizontal Eddy Viscosity Eddy Viscosity Mult Factor Number Of Steps To Apply Diffusion Percentage Slip

2.1.3.1. Nilai Awal dan Syarat Batas Input yang digunakan di batas terbuka adalah elevasi pasang surut (Gambar 2 hingga 5), dalam hal ini merupakan hasil

Nilai 58 100 50 50 1 1 1296000 0.08 0.3 0.05 99 0 0 5 1 1 97

Satuan m m detik detik detik m m m set by model corriolis neglected 2 m /detik %

Model (ORI.96) yang dibangun oleh Ocean Research Institute, University of Tokyo , menggunakan 8 Komponen pasut utama: M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, dan Q1. Adapun

Makalah ini ada didalam Bunga Rampai, penggunaan referensi: Pranowo, W.S. dan S. Husrin. 2003. Kondisi Oseanografi Perairan Pulau Bintan, Kepulauan Riau, Halaman 34-49 dalam Ichwan, M. N, W.S. Pranowo, D. Purbani, G. Kusumah, E. Erwanto, S. Husrin, B. Irawan, F.Y. Prabawa, dalam S. Burhanuddin, B. Sulistyo, A. Supangat. (Eds.): Kondisi Ekosistem Pesisir Pulau Bintan. Penerbit Pusat Riset Wilayah Laut & Sumberdaya Nonhayati, BRKP, Departemen Kelautan & Perikanan. Desember 2003. ISBN: 979-98165-0-5. Time Series Boundary - North

2

1.5

m n o i 1 t a v e l e 0.5

0 0

50

100

150

200

250

300

350

time-s

Gambar 2. Elevasi Muka Laut 15 Hari Di Batas Terbuka Area Model Bagian Utara Time Series Boundary - East 2.5

2

m n o i t a v e l e

1.5

1

0.5

0


Gambar 5. Elevasi Muka Laut 15 Hari Di Batas Terbuka Area Model Bagian Barat 3. HASIL DAN DISKUSI 3.1. Hasil Survei dan Lapangan

Pengukuran

1. Angin Berdasarkan observasi, diketahui bahwa kondisi tiupan angin di atas perairan Pulau Bintan yang menyebabkan gelombang dan arus adalah Angin Utara dan Baratlaut. Dimana angin tersebut umumnya bertiup pada bulan Juni hingga Agustus. Tinggi gelombang hasil pengamatan di perairan Bintan Timur sebelah utara pada musim angin tersebut bisa mencapai 2 meter. Kecepatan angin maksimum yang bertiup hasil pengukuran Stasiun Meteorologi Bandara Udara di Kecamatan Kijang adalah 15 knot dengan arah U 20º T (Utara) dan U 300º – 330º T (Baratlaut). 2. Pasang Surut Pasang surut di perairan Pulau Bintan bertipe Campuran Cenderung Semidiurnal

dalam sehari, tetapi terjadi perbedaan waktu pada antar puncak air tertinggi-nya. Hasil prediksi pasut menggunakan Oritide – Global Tide Model di sekitar perairan pantai Trikora (Kecamatan Gunung Kijang) pada bulan Juli memperlihatkan bahwa tinggi rata-rata air pasang tertinggi +73,48 cm, air surut terendah –121,31 cm, dengan tunggang maksimum sekitar 194,79 cm. Sedangkan di sekitar perairan Pulau Mantang (Kecamatan Kijang) pada bulan yang sama mempunyai tinggi rata-rata air pasang tertinggi +78,68 cm, air surut terendah –135,84 cm, dengan tunggang maksimum sekitar 214,52 cm. Pada bulan September, tinggi rata-rata air pasang tertinggi +75,69 cm, air surut terendah –101,06 cm, dengan tunggang maksimum sekitar 176,75 cm di sekitar perairan pantai Trikora (Kecamatan Gunung Kijang). Sedangkan di sekitar perairan Pulau Mantang (Kecamatan Kijang) pada bulan yang sama mempunyai tinggi rata-rata air pasang tertinggi +98,18 cm, air surut terendah


8

9

P. Kelong 0 00 48,960’ LU 0 104 37,713’ BT P. Mantang 0 00 47,702’ LU 0 104 33,651’ BT

30,1

48,92

28,0

1,2

30,1

46,35

27,7

0,3

3. Temperatur Secara umum temperatur permukaan air hasil pengukuran di perairan Bintan Timur o memperlihatkan kisaran 27,6 – 28,2 C (lihat Tabel 4). Berdasarkan Peta Oseanografi Wilayah Perairan Indonesia (BRKP, 2002) temperatur air permukaan di perairan sekitar Bintan, pada Monsun Barat (Desember – o Februari) berkisar 27 – 28 C, Monsun Peralihan dari Barat ke Timur (Maret - Mei) 29 o – 29,5 C, Monsun Timur (Juni - Agustus) 31 o – 31,5 C, Monsun Peralihan dari Timur ke o Barat (September - November) 29 – 29,5 C. 4. Salinitas Secara umum salinitas permukaan air hasil pengukuran di perairan Bintan Timur memperlihatkan kisaran 29,7 – 30,7 ppt (lihat Tabel 4). Berdasarkan Peta Oseanografi Wilayah Perairan Indonesia (BRKP, 2002)

mendukung untuk kegiatan pariwisata, rekreasi, budidaya, dan konservasi laut. 6. Turbiditas Secara umum tingkat turbiditas air permukaan hasil pengukuran di perairan Bintan Timur memperlihatkan kisaran 0,2 – 3,3 NTU (lihat Tabel 4). Tingkat turbiditas tersebut sangat jauh dari ambang batas yang telah ditentukan SK. MenKLH No. Kep02/MENKLH/1988 yaitu <30-80 NTU. Jadi dapat dikatakan bahwa di perairan Bintan Timur belum terkontaminasi partikel tersuspensi, yang biasanya diakibatkan oleh penambangan pasir laut. 7. Laju Sedimentasi Secara umum laju sedimentasi di perairan Bintan Timur adalah sangat kecil yaitu laju sedimentasi tertinggi di stasiun


perbedaan elevasi muka laut di sebelah Utara dari Bintan Timur sangat kecil (lihat Lampiran D dan E). Pola arus pasut hasil simulasi model pada kondisi pasut perbani (Neap Tide Condition) adalah sebagai berikut: Saat air menjelang surut menunjukkan bahwa arus bergerak dari arah barat menuju timur dan timur laut. Lampiran B.(1) memperlihatkan arus di Selat Telang secara dominan bergerak menuju timur laut dan sebagian kecil berbelok ke selatan menuju Selat Sendara. Sedangkan arus di selat antara P. Siulung dan P. Bintan bergerak dominan ke arah timur bergabung dengan arus dari selat Telang menuju timur laut, sebagian arus bergerak ke arah utara menyusur Selat Kijang dan sebagian kecil lain menyusur Selat Kelong. Saat air surut (Lampiran B.(2)) terlihat arus dominan bergerak dari Selat Sendara yang terdistribusi ke tiga arah, masing – masing menuju ke arah timur laut, Selat Telang, dan selat antara P. Bintan dan P. Siulung. Saat air menjelang pasang (Lampiran B.(3)) secara umum arus bergerak menuju

Pola arus pasut hasil simulasi model pada kondisi pasut purnama (Spring Tide Condition) adalah sebagai berikut: Saat air menjelang surut (Lampiran C.(1)) memperlihatkan pola arus yang sama dengan saat menjelang surut pada kondisi perbani (Lampiran B.(1)), tetapi kecepatan dan elevasi kondisi perbani lebih besar dibanding kondisi purnama. Saat air surut (Lampiran C.(2)) memperlihatkan pola arus yang sama dengan saat menjelang pasang pada kondisi perbani (Lampiran B.(3)), tetapi kecepatan dan elevasi kondisi perbani lebih besar dibanding kondisi purnama. Saat air menjelang pasang (Lampiran C.(3)) memperlihatkan pola arus bergerak dari arah selatan (Selat Sendara), barat (Selat antara P. Bintan dan P. Siulung), dan barat daya (Selat Telang) menuju ke arah utara, timur laut, dan timur. Saat air pasang (Lampiran C.(4)) memperlihatkan pola arus yang sama dengan saat surut pada kondisi perbani (Lampiran B.(2)), tetapi kecepatan kondisi perbani lebih besar dibanding kondisi purnama, karena


Tabel 5 . Verifikasi Model Pengukuran

No Nama 1. 2. 3. 4.

Kelong Bouy Riau KK-Bintan

Posisi 0 00 49,100’ LU 0 104 37,740’ BT 0 00 48,456’ LU 0 104 36,948’ BT 0 00 47,943’ LU 0 104 37,627’ BT 0 00 48,236’ LU 0 104 33,773’ BT

Model

Jam

Kecepatan

Arah

Grid (I,j)

Kecepatan

Error (%)

Arah

10

0.09

U270 T

(11, 45)

0.03

66.67

U300 T

11

0.19

U270 T

(07, 41)

0.2

5.26

U270 T

12

0.5

U290 T

(11, 41)

0.5

0.00

U260 T

34

0.34

U300 T

(04, 40)

0.4

17.65

U280 T

Dari tabel di atas terlihat bahwa prosentase error untuk masing – masing data cukup bervariasi. Untuk verifikasi di Stasiun Buoy , Riau dan KK-Bintan menunjukkan nilai error yang dapat diterima untuk pemodelan, namun untuk Stasiun Kelong terjadi penyimpangan yang cukup signifikan, hal ini terjadi karena ada sedikit kesulitan saat setting model di lokasi tersebut (celah yang sangat sempit). 4. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI Berdasarkan Hasil survei dan simulasi

Selat Kelong. Sedangkan pada saat air menjelang pasang, arus bergerak dari arah selatan (Selat Sendara), barat (Selat antara P. Bintan & P. Siulung), dan barat daya (Selat Telang) menuju ke arah utara, timurlaut, dan timur. 4. Kondisi parameter fisik perairan (turbiditas: 0,2 – 3,3 NTU, dan laju sedimentasi: 0,001240089 – 2 0,005557888 gr/cm /jam ) belum menunjukkan adanya pencemaran karena memang belum dimulainya penambangan pasir laut.


ikan juga disebabkan karena tingkat kecerahan air yang sangat rendah sehingga ikan enggan tinggal, dan melakukan migrasi ke perairan yang lebih jernih. 5. UCAPAN TERIMA KASIH Kami mengucapkan terimakasih kepada Tri Handanari dan Ifan R. Suhelmi (BRKP) yang telah membantu proses digitasi dan pengolahan data batimetri, Yulia Herdiani (Mahasiswi Oseanografi – ITB) yang berpartisipasi dalam persiapan laporan ini

V. DAFTAR PUSTAKA 1. Black, K.P., 2001. Model 3DD Descriptions and User’s Guide. ASR Ltd. Hamilton – New Zealand. 2. BRKP., 2002. Peta Oseanografi Wilayah Perairan Indonesia. Integrasi Data Riset Kelautan dan Perikanan . Badan Riset Kelautan dan Perikanan. Departemen Kelautan dan Perikanan. Jakarta.


1

Lampiran

130000

45

120000

40

P. MAPOR

110000

35

30

P. BINTAN

Makalah ini ada didalam Bunga Rampai, penggunaan referensi: Pranowo, W.S. dan S. Husrin. 2003. Kondisi Oseanografi Perairan Pulau Bintan, Kepulauan Riau , Halaman 34-49 dalam Ichwan, M. N, W.S. Pranowo, D. Purbani, G. Kusumah, E. Erwanto, S. Husrin, B. Irawan, F.Y. Prabawa, dalam S. Burhanuddin, B. Sulistyo, A. Supangat. (Eds.): Kondisi Ekosistem Pesisir Pulau Bintan . Penerbit Pusat Riset Wilayah Laut & Sumberdaya Nonhayati, BRKP, Departemen Kelautan & Perikanan. Desember 2003. ISBN: 979-98165-0-5.

K o n d is i E k o si st em P es is ir P u la u B in ta n

(1)

4 4

(2)

(3) (4) Lampiran B. Pola arus dan elevasi muka air untuk keseluruhan Perairan Bintan Timur saat kondisi perbani pada: (1) Menjelang surut, (2) Surut, (3) Menjelang pasang, (4) Pasang



(1)

4 5

(2)

(3) (4) Lampiran C. Pola arus dan elevasi muka air keseluruhan Perairan Bintan Timur saat kondisi purnama pada: (1) Menjelang surut, (2) Surut, (3) Menjelang pasang, (4) Pasang



( 1)

4 6

(2)

( 3) (4) Lampiran D. Pola arus dan elevasi muka air Perairan Bintan Timur bagian utara saat kondisi perbani pada: (1) Menjelang surut, (2) Surut, (3) Menjelang pasang, (4) Pasang



( 1)

4 7

(2)

( 3) (4) Lampiran E. Pola arus dan elevasi muka air Perairan Bintan Timur bagian utara saat kondisi purnama pada: (1) Menjelang surut, (2) Surut, (3) Menjelang pasang, (4) Pasang



( 1)

4 8

(2)

( 3) (4) Lampiran F. Pola arus dan elevasi muka air Perairan Bintan Timur bagian selatan saat kondisi perbani pada: (1) Menjelang surut, (2) Surut, (3) Menjelang pasang, (4) Pasang



(1)

4 9

(2)

( 3) (4) Lampiran G. Pola arus dan elevasi muka air Perairan Bintan Timur bagian selatan saat kondisi purnama pada: (1) Menjelang surut, (2) Surut, (3) Menjelang pasang, (4) Pasang

KONDISI OSEANOGRAFI PERAIRAN PULAU BINTAN KEPULAUAN RIAU (FULL ARTICLE)

Recommend Documents