TUGAS PEMODELAN TRANSPORT TRANSPORTASI LAUT - MS 141319
PERAMALAN TINGKA TINGKAT T SEDIMEN SEDIMENTA TASI SI YAN ANG G DIPENGAR DIPENGARUHI UHI OLEH ARU ARUS S DAN SAMPAH STUDI KASUS : PELABUHAN PELAYARAN RAKYAT KALIMAS
ASWINANDA C.K.
NRP. 4413 100 013
RIZKI EKA N.
NRP. 4413 100 047
URUSAN TRANSPORT TRANSP ORTASI ASI LAUT !AKULTAS TEKNOLOG KELAUTAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA "017
1
KATA PENGANTAR Alhamdulil Alhamdulillah, lah, segala puji bagi Allah yang telah memberikan memberikan bagi kami untuk menyelesaika menyelesaikan n tugas Pemodelan Pemodelan Transpo Transportasi rtasi Laut (MS 14131! 14131! ini" Tanpa Tanpa kekuatan kekuatan dari#$ya, mustahil rasanya untuk menyelesaikan tugas ini"
Terima Terima kasih kami u%apkan kepada & •
'apak r"#)ng" Setyo $ugroho selaku dosen pengampu mata kuliah Pemodelan Transportasi Laut atas kesabaran dan bimbingannya dalam menyelesaikan tugas ini"
•
Teman#teman Teman#teman mahasis*a +urusan Transportasi Laut"
•
an semua pihak yang terlibat dalam pengerjaan tugas Pemodelan Transportasi Laut"
Semoga Semoga tugas tugas Pemode Pemodelan lan Trans Transpor portasi tasi Laut Laut (MS 14131 14131!! ini bermana bermanaat at bagi bagi mahasis*a, khususnya bagi mahasis*a Sistem Sis tem Transportasi Laut" Amin Amin
Surabaya, - +anuari -.1/ Ttd"
Penyusun
-
DAFTAR ISI
0ATA P$2A$TA"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""i ATA )S)""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""iii ATA 2AM'A""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """""5 ATA TA'L""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" """5i 'A' ) P$A67L7A$""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1 )"1
Latar 'elakang""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 1
)"-
umusan masalah"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-
)"3
Tujuan"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-
'A' - 2AM'AA$ 7M7M"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""3 ))"1
Lingkungan di Pelabuhan 0alimas"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""3
))"-
Sampah"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""4
))"3
Sedimentasi""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""/
))"-"1
aktor#aktor yang mempengaruhi proses sedimentasi adalah&""""""""""""""""""8
))"-"-
ampak yang ditimbulkan akibat sedimentasi"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1.
))"4
Sistem inamik""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""11
'A' ))) PM9LA$ S)M7LAS) A$ PM'A6ASA$""""""""""""""""""""""""""""""""""""" 13 )))"1
iagram Sebab Akibat""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""13
)))"3
Simulasi Model System ynami%""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""14
)))"3"1
ata Asumsi""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""14
)))"3"-
ata Penelitian Sebelumnya"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1:
)))"3"3
ata Sur5ey"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1:
)))"3"4
Sub Model Sedimentasi""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1/
)))"3":
Sub Model Sampah"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""18 3
)))"3
6asil Simulasi"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1
'A' ); P$7T7P"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""" -1 );"1 0esimpulan""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""-1
4
DAFTAR GAMBAR
2ambar 1 Sungai 0alimas di Pelabuhan"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""3 2ambar - Sampah di Pelabuhan Pelayaran akyat 0alimas"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""": 2ambar 3 Sedimentasi di Sungai Surabaya""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""/ 2ambar 4 iagram Model Sistem inamik""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1< 2ambar : iagram Sub Model Sedimentasi"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1/ 2ambar < iagram Sub Model Sampah"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""18
:
DAFTAR TABEL
Tabel 1 in%ian keterangan sub model sedimentasi"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1/ Tabel - in%ian keterangan sub model sampah""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1 Tabel 3 6asil unning Po*ersim""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""1
<
BAB I PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang Muara sungai merupakan pertemuan antara laut dan sungai dan menjadi batas
lingkungan (environment) air asin dan air ta*ar" i daerah muara sering terjadi perubahan ke%epatan aliran air" Pada saat aliran air memasuki muara akan terjadi perubahan (transisi) ke%epatan aliran dari ke%epatan aliran tertentu dari hulu ke ke%epatan yang mendekati nol dalam laut, sehingga terjadi peredaman energi didalamnya" 6al tersebut menyebabkan terjadinya pengendapan yang sangat besar di dalam muara sehingga
mengakibatkan
pendangkalan" ebit air yang besar dan
mele*ati muara sungai yang datang dari hulu akan membentuk alur dangkal yang melebar sehingga terbentuklah siat muara yang dipengaruhi oleh aliran debit dari hulu oleh pergerakan air pasang surut" Pelabuhan 0alimas merupakan salah satu pelabuhan rakyat di )ndonesia yang terletak di muara sungai, yaitu muara sungai 0alimas, Surabaya" Se%ara umum pelabuhan mengalami berbagai hambatan isik antara lain masalah pendangkalan yang disebabkan oleh sedimentasi yang terjadi pada kolam pelabuhan dan alur pelayaran" Sehubungan dengan hal tersebut, untuk mengurangi pendangkalan yang diakibatkan oleh sedimentasi adalah dengan %ara melakukan pengerukan sedimen pada kolam pelabuhan" Peren%anaan pengerukan di daerah perairan kolam pelabuhan harus didahului dengan penyelidikan tanah" 0eadaan tanah dasar diperiksa untuk dua keperluan, pertama kemudahannya untuk di keruk ( Excavability! dan kedua untuk pengangkutannya (Transportability)" Permasalahan yang akan mun%ul dengan adanya pendangkalan adalah terhambatnya operasi kapal ketika akan keluar atau masuk dermaga, hal ini dapat menyebabkan kapal kandas" +ika hal tersebut terjadi maka perusahaan pelayaran yang memiliki kapal tersebut harus mengeluarkan biaya tambahan untuk menarik kapal yang kandas tersebut" 0etidaktahuan para kru kapal akan kondisi perairan pelabuhan menyebabkan banyak kerugian yang harus ditanggung" 7ntuk menanggulangi masalah ini, operator pelabuhan harus melakukan pengerukan pada area kolam pelabuhan" 1
Sehingga dibutuhkan peramalan tingkat sedimentasi, kapan muara atau pantai mengalami penumpukan sedimen atau terjadi sedimentasi atau terjadi abrasi yang menghilangkan sedimen pantai" Sehingga dapat dilakukan penanganan terhadap muara sungai" Pendekatan ini dilakukan dengan menggunakan pendekatan model dinamis yang dilakukan dengan menggunkan software Po*ersim Studio -..:"
I.2
Rumuan maala! Adapun rumusan masalah dalam makalah ini yaitu& 1" 'agaimana dampak dari adanya sedimentasi terhadap operasi kapal= -" 0apan permasalahan sedimentasi harus ditangani= 3" 'agaimana bentuk simulasi model peramalan sedimentasi nya=
I."
Tu#uan Tujuan dari makalah ini diantaranya adalah sebagai berikut & 1" Mengetahui dampak dari adanya sedimentasi terhadap operasi kapal -" Mengetahui kapan permasalahan sedimentasi harus ditangani 3" Mengetahui bentuk simulasi model peramalan sedimentasi
BAB 2 GAMBARAN UMUM
II.1
L$ngkungan %$ Pela&u!an Kal$ma
-
Gam&ar 1 Sunga$ Kal$ma %$ Pela&u!an
(Sumber : Google Image)
Sungai 0alimas membuat surabaya berkembang, sungai ini yang mengenalkan Surabaya ke dunia luar" Anak Sungai 'rantas ini membuat kota dagang ini begitu tersohor sampai kini" Sejak abad 18, kalimas memiliki pelabuhan terpanjang dengan dilengkapi ratusan pabrik dan gudang di sepenjang pinggir sungai" +umlah ini terbanyak, bahkan 'ata5ia tidak bisa menandingi kehebatan kalimas karena tidak ada sungai selebar dan setenang 0alimas di tanah +a*a" Pelabuhan ini merupakan tempat sandar kapal kayu dan kapal ke%il dimana kapal#kapal tersebut melayani angkutan barang kebutuhan pokok Surabaya#)ndonesia Timur" Pelabuhan 0alimas sangat mendukung arus perdagangan dari +a*a (Surabaya! dengan Luar +a*a (0alimantan# Sula*esi#Papua#Makassar! dan beberapa daerah lainnya" Muara sungai merupakan pertemuan antara laut dan sungai dan menjadi batas lingkungan (environment ! air asin dan air ta*ar" i daerah muara sering terjadi perubahan ke%epatan aliran air" 6al tersebut yang menyebabkan adanya pengendapan di *ilayah
perairan
sehingga
menyebabkan
pendangkalan
di perairan tersebut"
Sedimentasi terjadi tiap tahun di perairan pelabuhan Muara Sungai 0alimas *alaupun
telah dilakukan
pengerukan
pada
area
dermaga,
namun
jumlah
sedimentasi yang terjadi tiap tahun selalu lebih besar dari sebelumnya sehingga akan mengganggu transportasi laut dan proses bongkar muat di dermaga" aktor # aktor yang mempengaruhi terjadinya sedimentasi di muara sungai antara lain& akti5itas gelombang dan pola arus" Aliran sepanjang aliran sungai sebagai dampaknya jumlah sungai ini memba*a material sedimen dan limbah yang berasal dari 3
hulu dan sepanjang daerah aliran sungai yang akan diendapkan di muara sungai" Menurut jojodihardjo (18-! proses pengendapan di muara sungai dipengaruhi oleh pasang arus dan gelombang" nergi gelombang selain berungsi sebagai komponen pembangkit arus sejajar pantai (longshore current !, juga menimbulkan abrasi" Proses sedimentasi dan erosi merupakan dua proses yang terjadi silih berganti dalam jarak yang relati dekat untuk men%apai keseimbangan dan merupakan bagian dari dinamika alur sungai" Selain itu, Topograi daerah aliran sungai, iklim, jenis dan tekstur tanah, morometrik sungai, sistem hidrologi serta energi pasang surut di muara sungai juga sangat mempengaruhi sedimentasi" sedimentasi, ini dia*ali dengan masuknya partikel#partikel dan juga >at#>at yang masuk ke sungai dari hulu hingga hilir dan berakhir menjadi sedimen" Sedimen yang dihasilkan oleh proses erosi akan terba*a oleh aliran dan diendapkan pada suatu tempat yang ke%epatannya melambat atau terhenti" Proses ini dikenal dengan sedimentasi atau pengendapan" Asdak (-..-! dalam einnamah (-..! menyatakan bah*a sedimen hasil erosi terjadi sebagai akibat proses pengolahan tanah yang tidak memenuhi kaidah#kaidah konser5asi pada daerah tangkapan air di bagian hulu" 0andungan sedimen pada hampir semua sungai meningkat terus karena erosi dari tanah pertanian, kehutanan, konstruksi dan pertambangan" 6asil sedimen (sediment yield! adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang dapat diukur pada periode *aktu dan tempat tertentu" 6al ini biasanya diperoleh dari pengukuran padatan tersuspensi di dalam perairan"
II.2
Sam'a! Sampah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri
maupun domestik (rumah tangga!" Sementara didalam 77 $o 18 Tahun -..8 tentang Pengelolaan Sampah, disebutkan sampah adalah sisa kegiatan sehari hari manusia atau proses alam yang berbentuk padat atau semi padat berupa >at organik atau anorganik bersiat dapat terurai atau tidak dapat terurai yang dianggap sudah tidak berguna lagi dan dibuang kelingkungan" Sampah berasal dari beberapa tempat, yakni & 1" Sampah dari pemukiman penduduk pada suatu pemukiman biasanya sampah dihasilkan oleh suatu keluarga yang tinggal disuatu bangunan atau asrama" +enis 4
sampah yang dihasilkan biasanya %endrung organik, seperti sisa makanan atau sampah yang bersiat basah, kering, abu plastik dan lainnya" -" Sampah dari tempat#tempat umum dan perdagangan tempat tempat umum adalah tempat yang dimungkinkan banyaknya orang berkumpul dan melakukan kegiatan" Tempat#tempat tersebut mempunyai potensi yang %ukup besar dalam memproduksi sampah termasuk tempat perdagangan seperti pertokoan dan pasar"
+enis
sampah
yang
dihasilkan
umumnya
berupa
sisa#sisa
makanan,sayuran busuk, sampah kering, abu, plastik, kertas, dan kaleng#kaleng serta sampah lainnya"
Gam&ar 2 Sam'a! %$ Pela&u!an Pela(aran Rak(at Kal$ma
(Sumber : Google Image)
'erbagai ma%am sampah yang telah disebutkan diatas hanyalah sebagian ke%il saja dari sumber# sumber sampah yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari#hari" 6al ini menunjukkan bah*a kehidupan manusia tidak akan pernah lepas dari sampah" Terutama penumpukan sampah yang terjadi di tempat#tempat umum seperti di pasar# pasar" +enis#jenis sampah jenis sampah yang ada di sekitar kita %ukup beraneka ragam, ada yang berupa sampah rumah tangga, sampah industri, sampah pasar, sampah rumah :
sakit, sampah pertanian, sampah perkebunan, sampah peternakan, sampahn institusi ? kantor ? sekolah, dan sebagainya" 'erdasarkan asalnya, sampah padat dapat digolongkan menjadi - (dua! yaitu sebagai berikut & 1" Sampah organik, adalah sampah yang dihasilkan dari bahan#bahan hayati yang dapat didegradasi oleh mikroba atau bersiat biodegradable" Sampah ini dengan mudah dapat diuraikan melalui proses alami" Sampah rumah tangga sebagian besar merupakan bahan organik" Termasuk sampah organik, misalnya sampah dari dapur, sisa#sisa makanan, pembungkus (selain kertas, karet dan plastik!, tepung, sayuran, kulit buah, daun dan ranting" Selain itu, pasar tradisional juga banyak menyumbangkan sampah organik seperti sampah sayuran, buah#buahan dan lain#lain" -" Sampah Anorganik adalah sampah yang dihasilkan dari bahan#bahan non hayati, baik berupa produk sintetik maupun hasil proses teknologi pengolahan bahan tambang" Sampah anorganik dibedakan menjadi & sampah logam dan produk# produk olahannya, sampah plastik, sampah kertas, sampah ka%a dan keramik, sampah detergen" Sebagian besar anorganik tidak dapat diurai oleh alam? mikroorganisme se%ara keseluruhan (unbiodegradable!" Sementara, sebagian lainnya hanya dapat diuraikan dalam *aktu yang lama" Sampah jenis ini pada tingkat rumah tangga misalnya botol plastik, botol gelas, tas plastik, dan kaleng, (2elbert dkk, 1
II."
Se%$menta$
<
Gam&ar " Se%$menta$ %$ Sunga$ Sura&a(a (Sumber : Google Image)
alam suatu proses sedimentasi, ini dia*ali dengan masuknya partikel#partikel dan juga >at#>at yang masuk ke sungai dri hulu hingga hilir dan berakhir menjadi sedimen" Sedimen yang dihasilkan oleh proses erosi akan terba*a oleh aliran dan diendapkan pada suatu tempat yang ke%epatannya melambat atau terhenti" Proses ini dikenal dengan sedimentasi atau pengendapan" Asdak (-..-! dalam einnamah (-..! menyatakan bah*a sedimen hasil erosi terjadi sebagai akibat proses pengolahan tanah yang tidak memenuhi kaidah#kaidah konser5asi pada daerah tangkapan air di bagian hulu" 0andungan sedimen pada hampir semua sungai meningkat terus karena erosi dari tanah pertanian, kehutanan, konstruksi dan pertambangan" 6asil sedimen (sediment yield! adalah besarnya sedimen yang berasal dari erosi yang terjadi di daerah tangkapan air yang dapat diukur pada periode *aktu dan tempat tertentu" 6al ini biasanya diperoleh dari pengukuran padatan tersuspensi di dalam perairan" 'erdasarkan pada jenis dan ukuran partikel#partikel tanah serta komposisi bahan, sedimen dapat dibagi atas beberapa klasiikasi yaitu gra5els (kerikil!, medium sand (pasir!, silt (lumpur!, %lay (liat! dan dissol5ed material (bahan terlarut!" 7kuran partikel memiliki hubungan dengan kandungan bahan organik sedimen" Sedimen dengan ukuran partikel halus memiliki kandungan bahan organik yang lebih tinggi dibandingkan dengan sedimen dengan ukuran partikel yang lebih kasar" 6al ini berhubungan dengan kondisi lingkungan yang tenang, sehingga memungkinkan pengendapan sedimen lumpur yang diikuti oleh akumulasi bahan organik ke dasar perairan" Pada sedimen kasar, kandungan bahan organik biasanya rendah karena partikel yang halus tidak mengendap" Selain itu, tingginya kadar bahan organik pada sedimen dengan ukuran butir lebih halus disebabkan oleh adanya gaya kohesi (tarik menarik! antara partikel sedimen dengan partikel mineral, pengikatan oleh partikel organik dan pengikatan oleh sekresi lendir organisme (@ood, 1/ dalam einnamah, -..!" Partikel sedimen mempunyai ukuran yang ber5ariasi, mulai dari yang kasar sampai halus" Menurut 'u%hanan (184! dalam einnamah (-..! berdasarkan skala /
Sedimen terdiri dari beberapa komponen bahkan tidak sedikit sediment yang merupakan pen%ampuran dari komponen#komponen tersebut" Adapun komponen itu ber5ariasi, tergantung dari lokasi, kedalaman dan geologi dasar (orstner dan @ittman, 183!" Pada saat buangan limbah industri masuk ke dalam suatu perairan maka akan terjadi proses pengendapan dalam sedimen" 6al ini menyebabkan konsentrasi bahan pen%emar dalam sedimen meningkat" Menurut 7mi M dan Agus S (-..-! bagian sungai yang paling eekti untuk proses pengendapan (sedimentasi! ini adalah bagian hilir atau pada bagian slip o slope pada kelokan sungai, karena biasanya pada kelokan sungai terjadi pengurangan energi yang %ukup besar" 7kuran material yang diendapkan berbanding lurus dengan besarnya energi pengangkut, sehingga semakin ke hilir, energi semakin ke%il, material yang diendapkan pun semakin halus" ari penjabaran diatas menjelaskan bah*a proses sedimentasi berasal dari partikel#partikel mineral yang terba*a dari hulu sungai kemudian terba*a hingga hilir sungai,dan ketika sampai disana akan mengalami penumpukan" 0etika semakin banyak partikel yang terba*a arus dari hulu maka pembentukan sedimentasi pada *ilayah hilir akan semakin %epat"
II.2.1Faktor-faktor
yang
mempengaruhi
proses
sedimentasi adalah: •
0e%epatan Aliran Sungai 0e%epatan aliran maksimal pada tengah alur sungai, bila sungai membelok maka ke%epatan maksimal ada pada daerah %ut o slope (terjadi erosi!" Pengendapan terjadi bila ke%epatan sungai menurun atau bahkan hilang"
•
2radien ? kemiringan lereng sungai 'ila air mengalir dari sungai yang kemiringan lerengnya %uram kedataran yang lebih rendah maka ke%eapatan air berkurang dan tiba# tiba hilang sehingga menyebabkan pengendapan pada dasar sungai"
•
'entuk alur sungai
8
Aliran air akan mengerus bagian tepi dan dasar sungai" Semakin besar gesekan yang terjadi maka air akan mengalir lebih lambat" Sungai yang dalam, sempit, dan permukaan dasar tidak kasar, aliran airnya deras" Sungai yang lebar, dangkal, dan permukaan dasarnya tidak kasar, atau sempit dalam tetapi permukaan dasarnya kasar, aliran airnya lambat" ari beberapa aktor tersebut merupakan penjabaran aktor#aktor terbesar yang menimbulkan per%epatan sedimentasi akibat terba*anya material# material sungai dan juga sekitar sungai akibat pengikisan dari arus sungai tersebut" Arus sungai merupakan aktor yang utama didalam akti5itas proses erosi yang menyebabkan sedimentasi, namun arus tersebut tidak lepas juga karena kemiringan lereng sungai" Semakin terjal suatu sungai maka erosi akan semakin besar pula" aktor lain yang mempengaruhi terjadinya sedimentasi di muara sungai antara lain& akti5itas gelombang dan pola arus" Aliran sepanjang aliran sungai sebagai dampaknya jumlah sungai ini memba*a material sedimen dan limbah yang berasal dari hulu dan sepanjang daerah a liran sungai yang akan diendapkan di muara sungai" Menurut jojodihardjo (18-! proses pengendapan di muara sungai dipengaruhi oleh pasang arus dan gelombang" nergi gelombang selain berungsi sebagai komponen pembangkit arus sejajar pantai (longshore %urrent!, juga menimbulkan abrasi" Proses sedimentasi dan erosi merupakan dua proses yang terjadi silih berganti dalam jarak yang relati dekat untuk men%apai keseimbangan dan merupakan bagian dari dinamika alur sungai" Selain itu, Topograi daerah aliran sungai, iklim, jenis dan tekstur tanah, morometrik sungai, sistem hidrologi serta energi pasang surut di muara sungai juga sangat mempengaruhi sedimentasi"
II.2.2Dampak yang ditimbulkan akibat sedimentasi 0egiatan pembukaan lahan di bagian hulu dan TA untuk pertanian, pertambangan dan pengembangan permukiman merupakan sumber sedimen dan pen%emaran perairan sungai yang disebabkan oleh akti5itas manusia" Pendangkalan akibat sedimentasi alamiah Memba*a beberapa dampak negati" asar di hilir sungai akan meninggi akibat sedimentasi ini" Akibatnya,
air tidak mengalir dengan baik sehingga meningkatkan kemungkinan banjir" kosistem pesisir juga teran%am oleh pendangkalan" 'iota#biota perairan dangkal kehilangan habibat" Padahal, biota laut dangkal sumber makanan utama ikan#ikan" +ika kehilangan makanan, populasi ikan menyusut sehingga jumlah tangkapan nelayan berkurang" 'agi pelayaran, dampak pendangkalan berupa menyempitnya alur" Akibatnya, perahu dan kapal semakin terbatas ruang geraknya" @alaupun tidak semua dampak yang ditimbulkan adalah dampak negati, seperti dalam jangka panjang sedimentasi dalam jutaan tahun kembali akan mengahasilkan mineral yang berguna untuk energy seperti minyak dan gas alam atau seperti pengendapan yang terjadi di sungai, banyak yang menggali dan menambang pasir di darerah sungai karena sedimentsi menyebabkan kualitas pasir menjadi bagus untuk bahan bangunan dan untuk membuiat jalan" Tetapi yang kita lihat selama ini adalah terjadinya abrasi pantai, terlalu banyak organisme yang mati akibat ter%emar logam berat, habitat dan ekosistem banyak yang rusak disebabkan pengikisan pantai yang diakibatkan oleh proses sedimentasi ( 2hiary,-.11!" Proses sedimentasi meliputi erosi, transportasi, pengendapan dan pemadatan dari sedimentasi itu sendiri" Proses tersebut berjalan sangat kompleks,dimulai dari jatuhnya air hujan yang menghasilkan energi kinetik yang merupakan permulaan dari proses erosi" 'egitu tanah menjadi partikel halus, lalu menggelinding bersama aliran, sebagian akan tertinggal di atas tanah sedangkan bagian lainnya masuk ke sungai terba*a aliran menjadi angkutan sedimen" aktor#aktor terpenting yang mempengaruhi erosi tanah adalah %urah hujan, tumbuh#tumbuhan yang menutupi permukaan tanah, jenis tanah dan kemiringan tanah" 0arena peranan penting dari dampak tetesan air hujan, maka tumbuhan memberikan perlindungan yang penting terhadap erosi, yaitu dengan menyerap energi jatuhnya air hujan dan biasanya mengurangi ukuran#ukuran dari butir#butir air hujan yang men%apai tanah" Tumbuh#tumbuhan dapat juga memberikan perlindungan mekanis pada tanah terhadap erosi" 0arena sedimen merupakan kelanjutan dari proses erosi maka aktor#aktor yang mempengaruhi erosi sedimen juga merupakan aktor yang mempengaruhi sedimen di lahan, tetapi sedimen di sungai masih dipengaruhi pula oleh karakteristik hidrolik sungai, penampang sedimen dan kegiatan gunung berapi" 1.
+umlah sedimen yang terangkut aliran sungai ditentukan oleh rantai erosi pengangkutan sedimen, muka pengangkutan sedimen dan produksi sedimen dipengaruhi oleh keadaan topograi, siat tanah penutup tanah, laju dan jumlah limpasan permukaan, juga sumber sedimen, sistem pengangkutan, tekstur tanah dan siat daerah aliran sungai, luas topograi, bentuk dan kemiringan tanah" (Suroso,uslin dan ahmanto"!
II.)
S$tem D$nam$k Sistem dinamik adalah suatu metode yang digunakan untuk mendeskripsikan,
memodelkan, dan mensimulasikan suatu sistem yang dinamis (dari *aktu ke *aktu terus berubah!" idalam sistem dinamik diajarkan bagaimana berpikir se%ara sistem" Artinya adalah dalam menyelesaikan suatu masalah tidak dilihat pada satu pokok bagian saja, tetapi dilihat semua pengaruhnya terhadap semua yang berhubungan dengan masalah tersebut" +ay orrester mendeinisikan Sistem dinamika adalah pendekatan untuk memahami perilaku sistem yang komplek dari *aktu ke *aktu" )ni berkaitan dengan umpan balik internal dan *aktu tunda yang mempengaruhi perilaku seluruh sistem" Selain itu Mitahol Ariin juga mendeinisikan Metode sistem dinamis adalah metode pendekatan eksperimental yang mendasari pengamatan kenyataan untuk memahami tingkah laku sistem" iri#%iri sistem dinamik yaitu men%akup lintasan *aktu dan sebuah mekanisme *aktu (%lo%k me%hanism! menggerakkan *aktu, sehingga 5ariabel status berubah saat *aktu berubah" Suatu model sistem dinamik dibentuk karena adanya hubungan sebab# akibat (%ausal! yang memengaruhi struktur di dalamnya baik se%ara langsung antar dua struktur, maupun akibat dari berbagai hubungan yang terjadi pada sejumlah struktur, hingga membentuk umpan#balik (%ausal loop!" Struktur umpan#balik ini merupakan blok pembentuk model yang diungkapkan melalui lingkaran#lingkaran hubungan sebab# akibat dari 5ariabel#5ariabel yang melingkar se%ara tertutup" Tujuan Sistem dinamik sendiri adalah untuk& 1" Mengatasi permasalahan manajemen yang umum seperti luktuasi in5entori, ketidakstabilan tenaga kerja, penurunan pangsa pasar suatu perusahaan dan lain#lain" 11
-" Sebagai pendukung keputusan dalam meran%ang kebijakan#kebijakan yang eekti" 3" 7ntuk mengetahui perilaku sistem nyata yang kompleks" Langkah B langkah simulasi sistem dinamik adalah sebagai berikut& 1" )dentiikasi masalah, -" Tentukan aktor#aktor yang dominan terhadap permasalahan, 3" Menelusuri terbentuknya loop umpan balik dan interaksi antara loop satu dengan yang lainnya, 4" Melakukan perhitungan simulasi, :" Menentukan 5aliditas dari model yang dibuat, <" Menerapkan kebijaksaan tertentu dalam melakukan modiikasi terhadap model, /" Melakukan simulasi berikutnya
dengan model yang mengalami
perubahan, 8" Menarik kesimpulan"
BAB III PERM*DELAN SIMULASI DAN PEMBAHASAN
III.1 D$agram Se&a& Ak$&at
1-
Gam&ar ) D$agram Se&a& Ak$&at Peramalan Se%$menta$
iagram diatas menunjukkan beberapa aspek adanya sedimentasi di Pelabuhan Pelayaran akyat 0alimas" Aspek B aspek yang akan dibahas adalah Pengaruh dari Laju sedimentasi dan Sampah" 'erikut rin%ian keterangannya & •
Laju sedimentasi" Merupakan tingkat atau kadar sedimen yang berada di dalam air" 6al ini merupakan suatu ungsi dari koeisien rata B rata sedimentasi yang kemudian dikurangi koeisien rata B rata abrasi" ikarenakan sedimentasi dan abrasi
•
adalah - proses yang berla*anan" Timbulan sampah" iperoleh dari - sisi, yaitu sampah yang dihasilkan dari
penduduk
sekitar pelabuhan pelayaran akyat 0alimas dan sampah yang dihasilkan dari kapal" +umlah penduduk sekitar pelabuhan dipengaruhi oleh angka kelahiran dan kematian di daerah tersebut, sehingga akan diketahui jumlah sampah yang diproduksi setiap harinya" Perhitungan sampah dari kapal dapat dilakukan dengan menghitung jumlah A'0 nya" ;olume sampah akan mun%ul dari bekal yang diba*a A'0"
III.2 Rumu Matemat$
Muatan sedimen &
t
t
0
0
∫ laju sedimentasi dt −∫ laju abrasi t
t
∫ kelahiran dt −∫ kematiandt
Populasi penduduk &
0
0
t
Total sedimentasi &
∫ total + kondisi sedimen 0
13
Muatan sedimen adalah jumlah sedimentasi yang disebabkan oleh sedimen itu sendiri" Populasi penduduk didapat dari 'adan Pusat Statistik 0ota Surabaya melihat tingkat kematian dan kelahiran tiap tahunnya"
III." S$mula$ M+%el S(tem D(nam$, 7ntuk membuat model simulasi penugasan ini, peneliti menggunakan alat bantu berupa perangkat lunak Powersim Stuio !""#, model ini dibuat berdasarkan diagram sebab akibat, data yang didapatkan dari penelitian sebelumnya, data sur5ey dan beberapa asumsi" ata yang tersebut sebagai berikut&
III.3.1 •
Data Asumsi
+umlah penduduk disekitar Pelabuhan Pelayaran akyat 0alimas ata ini didapatkan dengan melihat rata#rata pertumbuhan penduduk di 0elurahan Perak 7tara, 0e%amatan Pabean antikan, 0ota Surabaya dari tahun -..#-.14" +umlah yang didapatkan adalah sebanyak -"13
•
orang" Sumber data didapatkan dari 'adan Pusat Statistik 0ota Surabaya raksi kelahiran dan kematian ata ini didapatkan dengan melihat rata#rata kenaikan angka kelahiran dan kematian penduduk di 0elurahan Perak 7tara, 0e%amatan Pabean antikan, 0ota Surabaya dari tahun -..#-.14" +umlah yang didapatkan untuk raksi kelahiran adalah sebesar .,..-:?hari, sedangkan untuk raksi kematian adalah sebesar .,..--?hari" Sumber data didapatkan dari
•
'adan Pusat Statistik 0ota Surabaya Sampah penduduk iasumsikan 5olume sampah yang dihasilkan penduduk tiap harinya
•
adalah sebesar .,..-: m3 +umlah kapal +umlah kapal yang beroperasi setiap harinya diasumsikan sebanyak /.
•
kapal" +umlah A'0 0apal yang beroperasi setiap harinya diasumsikan memiliki A'0
•
sebanyak 1- orang tiap kapal Perbekalan 'ekal yang dibutuhkan oleh tiap A'0 akan menimbulkan 5olume
•
sampah sebesar .,: m 3 tiap harinya" @aktu berlayar ata#rata *aktu operasi pelayaran kapal adalah : hari" 14
III.3.2
Data Penelitian ebelumnya
Penelitian tentang arus sedimentasi yang terjadi di Pelabuhan Pelayaran akyat 0alimas ini, telah dilakukan sebelumnya oleh )%e Trisna*ati Togatorop, @arsito Atmodjo, Sugeng @idada dengan judul jurnal CPengaruh Arus Terhadap Muatan Padatan Tersuspensi di Muara Sungai 0alimas, SurabayaD pada tahun -.1:" Penelitian ini menghasilkan beberapa kesimpulan tentang muatan tersuspensi atau besar sedimentasi yang terjadi di beberapa titik" Muatan tersuspensi terbesar terjadi pada daerah muara, dikarenakan pada titik ini banyak kegiatan manusia dan akti5itas hidro#oseanograi yang terjadi" Tingkat sedimentasi yang terjadi adalah sebesar 38 mg?l" 'ersamaan dengan terjadinya sedimentasi, arus aliran juga menyebabkan adanya abrasi" Abrasi yang terjadi akan mengurangi tingkat sedimentasi se%ara perlahan" Tingkat abrasi yang terjadi adalah sebesar 1- mg?l"
III.3.3 •
Data ur!ey
ermaga 0alimas Panjang (m!
& -"-/.
Lebar (m!
& 1:
kondisi sedimen 0edalaman 0olam (M L@S! & -,: laju abrasi
laju sedimentasi •
sedimentasi maks
ata#rata rat kapal rakyat 0alimas adalah 1 m koefisien rata2 abrasi
tinggi sarat
7ntuk membuat model simulasi peramalan sedimentasi di Pelabuhan Pelayaran koefisien rata2 akyat 0alimas, maka tahapan selanjutnya adalah membuattotal diagram hubungan sebab se dimentasi sedimentasi
total
akibat di dalam perangkat lunak Po*ersim" iagram yang mun%ul adalah sebagain rasio sampah dibuang disungai
berikut &
per_hari
Pengerukan
tinggi b penduduk se kitar kalimas
kelahiran
kematian
jam ope rasi ukuran kapal
fraksi kematian fraksi kelahiran sampah penduduk ABK
total sampah
jumlah kapa l total pe rbekalan
per hari
1: frekuensi Bekal
iagram diatas menunjukkan proses sebab akibat diagram se%ara keseluruhan, terdapat - sub model yang terjadi, dikarenakan peneliti membahas penyebab terjadinya sedimentasi dari - aspek, yaitu dari laju sedimentasi yang terjadi dan sedimentasi yang disebabkan oleh sampah yang berasal dari kapal yang beroperasi dan penduduk sekitar Pelabuhan Pelayaran 0alimas"
III.3."
ub #odel edimentasi
kondisi sedimen laju sedimentasi
laju abrasi
sedimentasi maks L koefisien rata2 abrasi
koefisien rata2 sedimentasi
tinggi sarat
total sedimentasi total rasio sampah dibuang disungai
per_hari
Pengerukan
tinggi ba
Gam&ar D$agram Su& M+%el Se%$menta$
1<
iagram diatas menunjukkan pengaruh sedimentasi yang terjadi oleh laju sedimentasi itu sendiri" Terdapat causal loop ($) oleh laju sedimentasi dan causal loop (%) oleh laju abrasi" ari keduanya akan mun%ul kondisi sedimen yang kemudian akan menjadi total sedimentasi setelah menerima kontribusi sebesar .,.-: dari total sampah yang terjadi" Setelah 5olume total sedimentasi diketahui, maka jumlah tersebut akan dikalikan dengan luas muara untuk mendapatkan tinggi sedimentasi, sehingga dapat diketahui kapan harus dilakukan pengerukan" 'erikut keterangan dari diagram diatas & Ta&el 1 R$n,$an keterangan u& m+%el e%$menta$
III.3.$
ub #odel ampah
penduduk se kitar kalimas kelahiran kematian
fraksi kematian fraksi kelahiran sampah pendu ABK
total sampah
jumlah ka pa l per hari
total perbekalan
frekuensi
1/
Bekal converter per hari
Gam&ar / D$agram Su& M+%el Sam'a!
iagram diatas menunjukkan bah*a sampah berasal dari - sisi, yaitu dari penduduk dan dari kapal" 7ntuk perhitungan sampah oleh penduduk diperoleh dengan %ara menghitung jumlah jumlah penduduk yang ada, kemudian dikalikan dengan raksi kelahiran dan kematian" +umlah penduduk yang di teliti adalah jumlah penduduk yang berada di sekitar pelabuhan" ata jumlah penduduk didapatkan dari 'adan Pusat Statistik 0ota Surabaya, dengan melihat populasi penduduk pada 0elurahan Perak 7tara, 0e%amatan Pabean antikan" iasumsikan produksi 5olume sampah tiap penduduk adalah sebanyak .,..-: m 3" 0emudian dari sisi 0apal, sampah dihitung dari akti5itas A'0 dengan menghitung total perbekalan A'0 di tiap kapal untuk melakukan pelayaran" iasumsikan 5olume sampah yang diproduksi tiap A'0 adalah sebesar .,: m3" Setelah - sisi dihitung dengan kriteria masing masing, maka kemudian total sampah yang diproduksi dijumlahkan, sehingga diperoleh kontribusi sedimentasi yang diasumsikan sebesar .,.-: dari total sampah" 'erikut keterangannya &
Ta&el 2 R$n,$an keterangan u& m+%el am'a!
18
III.3.%
Pengerukan
Pengerukan dilakukan menggunakan kapal penghisap lumpur dengan kapasitas sebesar 1... m3?jam" Asumsi operasi kapal tersebut adalah sebesar / jam per harinya"
III." Ha$l S$mula$ Ta&el " Ha$l Runn$ng P+0er$m $% Mei 2$%-%12./2 2%-3.$$ $.-$ 1,,1.01 $.1, ime total sedimentasi !m"# kondisi sedimen !m"# tinggi sarat !mP # engerukan !m"#tinggi baru !m# $% &un 2$%-3',.,/ 22'2.$$ $.-/ 0$-1.1$ $.0$ $% &an 2$%' %$.$$ %$.$$ -.'-e43 %$.$$ -.'-e43 $% &ul 2$%-,$1./3 2/1$.$$ $.-0 0/$1./3 $.02 $% (eb 2$%' //0.1% ,,.$$ $.$/ 2%-.,3 $.$2 $% Agust 2$%%$%/%.,1 232,.$$ $.-01%1.%$.03 $% Mar 2$%' 00/.$2 %00.$$ $.$0 32-.0$.$3 $% Sep 2$%%$31,./0 21$0.$$ %.$2 0'21.$/ $.00 $% Apr 2$%' -,-.1/ 233.$$ $.%$ 0/-.1/ $.$0 $% )kt 2$%%$',3.,, 21,3.$$ %.$0 0-/3.,, $.0, $% Mei 2$%' %/%0.$1 /22.$$ $.%/ ,3-./, $.$, $% *op 2$%%%%%%./2002.$$ %.$'%33.'2 $.'$ $% &un 2$%' %032.10 3$$.$$ $.%0 %$1-.22 $.%$ $% +es 2$%%%3/'.-$ 2'3$.$$ %.%2 '/13.10 $.'2 $% &ul 2$%' %-0-.$' 3',.$$ $.%%20-.$' $.%2 $% &an 2$2$ %%'03.3% 2,%,.$$ %.%1 '103.3% $.'3 $% Agust 2$%' 22-1.1, 110.$$ $.22 %3',.-% $.%3 $% (eb 2$2$ %2$-$.-2 2,-0.$$ %.%, '''3.21 $.'0 $% Sep 2$%' 2022.$0/3.$$ $.20 %0,,.'0 $.%' $% Mar 2$2$ %23%'.3/ 2-'3.$$ %.22 '-,3.%$ $.', $% )kt 2$%' 2-3,.0$ '%2.$$ $.2%,-,.0$ $.%$% Apr 2$2$ %2'3/.-3 /$12.$$ %.21 ,%-/.-3 $.,$ $% *op 2$%' /2'1.%% '-$.$$ $./2 2%$,.31 $.2% $% Mei 2$2$ %/$'$.31 /%/$.$$ %.2, ,3$/.'$.,2 $% +es 2$%' /0$%.0/ ,0,.$$ $./1 2/%,.2$.2/ $% &un 2$2$ %//-0.-' /2$,.$$ %./% ,0%/.0/ $.,3 $% &an 2$%, /-2,.%3 -30.$$ $./, 212,.%3 $.21 $% &ul 2$2$ %/'2/.3, /2,0.$$ %./3 ,,2/.3, $.,0 $% (eb 2$%, 3213.01 %$23.$$ $.32 2'/'.-, $.2' $% Agust 2$2$ %3$3-.-//03.$$ %./, -$//./2 $.,, $% Mar 2$%, 31,%.%0 %%$2.$$ $.31 2-3'.,/ $.2$% Sep 2$2$ %3/'0.1$ /332.$$ %.3% -23/.%' $.-$ $% Apr 2$%, 3-$'.0' %%,$.$$ $.3, /%1'.0' $./% $% )kt 2$2$ %3'$/.$% /12$.$$ %.33 -31/.$% $.-/ $% Mei 2$%, 12/3.%, %21,.$$ $.1% //0'.12 $.// $% *op 2$2$ %1$2-.12 /1-,.$$ %.3' -002.,0 $.-1 $% &un 2$%, 110$.0%//0.$$ $.13 /1''./0 $./1 $% +es 2$2$ %1/10.$/ /0'0.$$ %.1$ -,'2.'$ $.-' $% &ul 2$%, 1,,'.2$ %3%3.$$ $.1, /','.2$ $./' $% &an 2$2% %10,2.11 /'13.$$ %.13 %$$,2.11 $.-$% Agust 2$%, 02%/.'2 %3-2.$$ $.0% /--'.$1 $./$% (eb 2$2% %0$$-.$0 /,/2.$$ %.1' %$2-2./%.$% $% Sep 2$%, 013$.2/ %1'$.$$ $.03 32$0.,$.3% $% Mar 2$2% %0//1.1' /-%$.$$ %.0$ %$1$2.23 %.$/ $% )kt 2$%, 0,00.'3 %03,.$$ $.0' 33%0.'3 $.3/ $% Apr 2$2% %0002.$, /-,,.$$ %.0/ %$'%2.$, %.$1 $% *op 2$%, '%-/.21 %'20.$$ $.'$ 3020.1, $.31 $% Mei 2$2% %0-,,.13$00.$$ %.00 %$-2%.-2 %.$' $% +es 2$%, '1%-.'0 %,$3.$$ $.'3 3,/0.3/ $.3' $% &un 2$2% %'/%1.%$ 3%33.$$ %.'$ %%%/%.'' %.$$% &an 2$%',30.2' %,,2.$$ $.'' 1$30.2' $.3$% &ul 2$2% %'03%.0% 3222.$$ %.'/ %%/3%.0% %.%% $% (eb 2$%,%'2.', %-0$.$$ $.,$ 1210.%2 $.1% $% Agust 2$2% %'-0,.%/ 3/$$.$$ %.'0 %%11%.30 %.%/ $% Mar 2$%,3--./$ 2$/,.$$ $.,/ 1301.-0 $.13 $% Sep 2$2% %,2-3.03 3/',.$$ %.'%%'0%./$ %.%1 $% Apr 2$%,,21.,% 2%%0.$$ $.,0 10'1.,% $.10 $% )kt 2$2% %,02%.%1 3310.$$ %.,2 %%-'%.%1 %.%' $% *op 2$2%
%,-3'.00
31/3.$$
%.,1
%2%,$.--
%.%-
$% +es 2$2%
%-2'3.%'
30%2.$$
%.,-
%2/-$.,3
%.2%
$% &an 2$22
%-0$$.0,
30-$.$$
%.-2
%20$$.0,
%.2/
1
Tabel diatas menunjukkan hasil ketika simulasi model dijalankan di Powersim" engan adanya Total sedimentasi terus bertambah di tiap *aktunya" 'atasan maksimal tinggi sedimentasi agar kapal tetap dapat beroperasi adalah 1,: m" Angka tersebut didapatkan dari perhitungan total drat kolam pelabuhan sebesar -,: m dikurangi drat kapal sebesar 1 m" 0etika tinggi sedimentasi men%apai 1,: m yaitu pada bulan esember -.-., maka langkah yang harus dilakukan adalah pengerukan" Tinggi sedimentasi diperoleh dengan %ara membagi total sedimentasi dengan luas muara sedimentasinya" $amun pengerukan harus dilakukan pada kondisi aman yaitu ketika tinggi sedimentasi sekitar 1,38 m" +ika pengerukan dilakukan se%ara rutin per harinya, maka tingkat sedimentasi dapat dikurangi sehingga umur alur pelayaran akan lebih panjang" Pada saat pengerukan, area kolam pelabuhan harus steril, sehingga kapal tidak dapat beroperasi dan pemilik kapal bisa merugi" 6al ini adalah salah satu dampak dari adanya sedimentasi"
-.
BAB I PENUTUP
I.1 Ke$m'ulan ari hasil simulasi peramalan tingkat sedimentasi di daerah kolam Pelabuhan Pelayaran akyat 0alimas, dapat disimpulakn bah*a dengan tingkat sedimentasi sebesar 38 mg?l dan abrasi sebesar 1- mg?l per hari, didapatkan total 5olume sedimentasi sebesar 14".4 m3, ini merupakan total sedimentasi maksimal, untuk kapal bisa beroperasi" Tinggi sedimentasi yang ditimbulkan adalah sebesar 1,38 m dan hal ini terjadi pada bulan Agustus -.-."
-1
DAFTAR PUSTAKA
)%e Trisna*ati Togatorop, @arsito Atmodjo, Sugeng @idada, -.1: CPengaruh Arus Terhadap Muatan Padatan Tersuspensi di Muara Sungai 0alimas, SurabayaD Putra, A", -.1:" sistem monitoring pengkuran pasang surut air laut berbasis sms menggunakan sensor ultrasonik dan komputer mini" tugas a&hir' 1(1!, pp" 1#14" http&??surabaya"tribunne*s"%om?-.14?.?.-?sedimentasi#penyebab#kontribusi# pelabuhan#kalimas#rendah http&??***"en%iety"%o?susahnya#mera*at#terminal#kalimas? https&??m"tempo"%o?read?ne*s?-.1:?1.?3.?.:8/14<:?tol#laut#joko*i#bikin#terminal# kalimas#meredup?https&??metohidro%ean"*ordpress"%om?sedimentasi? http&??***"dobrakne*s"%om?-.14?.?sedimentasi#dan#sampah#kalimas#masih"html
--
