04-MUARA - DELTA-01

21
1 MUARA DAN DELTA Collected from Various Sources by : Melly Lukman

description

Rekayasa Pantai

Transcript of 04-MUARA - DELTA-01

  • 1MUARA DAN DELTACollected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 2DEFINISI MUARA SUNGAIBatas atas

    pasang surutBatas-batas selalu berubah akibat

    perubahan musim, dsb.

    Percampuran air

    tawar dan air asin

    surut Pengaruh air

    asin dominanPengaruh air tawar dominan

    tetapi tergantung pada peengaruh

    pasang surut

    ESTUARI HULU ESTUARI TENGAH ESTUARI HILIR

    LAUT

    MULUT

    SUNGAI

    Muara sungai adalah bagian hilir dari sungai yang berhubungan

    dengan laut.

    Sedangkan bagian yang paling hilir dari sungai yang berhubungan

    atau menyambung langsung dengan laut disebut mulut sungai.

    Estuari adalah bagian sungai yang terpengaruh oleh pasang surut

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 3SIRKULASI & ALIRAN DI ESTUARISungai secara umum berhubungan langsung dengan laut

    melalui muara atau estuari.

    Pada muara sungai terjadi pertemuan antara dua jenis air yang

    berbeda, yaitu air asin dari laut dan air tawar dari sungai.

    Letak titik temu dan tingkat percampuran antara air asin dan

    air tawar sangat bervariasi dari satu estuari ke estuarin

    lainnya, dan sangat tergantung pada kekuatan pasang surut

    dan debit sungai.

    Berdasarkan kekuatn relatif antara pasang surut dan debit

    sungai, sirkulasi estuari dapat dikelompokkan ke dalam 3

    golongan utama :

    Estuari sudut asin (salt wegde),

    Estuari tercapur sebagian (partially mixed), dan

    Estuari tercampur sempurna (well mixed).

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 4ESTUARI SUDUT ASIN(Salt Wedge Estuary)

    Estuari jenis ini berkembang pada sungai yang bermuara ke laut yang pasang surutnya sangat rendah dan/atau debit sungai sangat kuat.

    Air tawar dari sungai yang mempunyai rapat massa lebih kecil mengalir di atas air laut yang mempunyai rapat massa lebih besar.

    Karena arus pasang surut lemah, air asin yang menyusup ke darat melalui dasar sungai yang dapat dianggap stasioner membentuk sudut asin

    Antara air asin dan air tawar terjadi terjadi gradien rapat massa dan keasinan yang sangat tajam dan membentuk holoklin yang stabil dan dua jenis massa air tidak mudah bercampur.

    30

    010

    20

    30

    0

    holoklin

    Distribusi kecepatan

    Air asin

    Air tawar

    Air asin

    Air tawar

    Arah darat Arah laut Arah laut Arah darat

    Salinitas

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 5ESTUARI TERCAMPUR SEBAGIAN(Partially Mixed estuary)

    Estuari tercampur sebagian berkembang pada sungai yang bermuara pada laut dengan pasang surut moderat.

    Arus pasang surut cukup berpengaruh, dan seluruh massa air bergerak naik dan turun estuari mengikuti naik dan turunnya air pasang surut.

    Akibatnya, geseran arus pada pertemuan air asin/air tawar, geseran pada dasar estuari menimbulkan tegangan geser, dan menimbulkan turbulensi.

    Turbulensi ini menyebabkan percampuran air asin/tawar pada kolom air lebih efektif dibandingkan dengan akibat gelombang yang terjadi pada pertemuan air asin/tawar.

    Terjadi percampuran air asin ke arah atas dan air tawar ke arah bawah

    30

    0

    10

    20

    30

    20

    Distribusi kecepatan

    Air asin

    Air tawar

    Arah darat Arah laut Arah laut Arah darat

    Salinitas

    Titik nol

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 6ESTUARI TERCAMPUR SEMPURNA(Well Mixed estuary)

    Pada estuari yang lebar dan dangkal, dimana pasang surutnya tinggi, dan arus pasang surut lebih kuat dibandingkan dengan

    aliran sungai, kolom air menjadi tercampur secara keseluruhan,

    maka akan berkembang estuari tercampur sempurna.

    Dalam estuari jenis ini hampir tidak terjadi variasi salinitas ke arah vertikal.

    0

    10

    20

    30

    Aliran pasang sururt

    Aliran air tawar

    Arah darat Arah laut

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 7MEMPERKIRAKAN POLA SIRKULASI ESTUARI

    t

    3

    egQ

    BUS

    Pickard (1975) mengemukaan bahwa pola sirkulasi estuari dapat dinyatakan dalam bilangan estuari, yang

    rumuskan sebagai berikut:

    dimana :

    U = kecepatan pasang surut rata-rata, yang

    dapat diperkirakan dari persamaan:

    Qt = debit air tawar, m3/detik

    G = percepatan gravitasi, m/dt2

    Tr = simpangan pasang surut, m

    As = luas permukaan estuari, m2

    B = lebar rata-rata estuari, m

    H = kedalaman estuari rata-rata, m

    T = volume pasang surut, m3

    T.A

    2

    T.H.B

    AT2U Tsr

    Berdasar harga Se yang diperoleh,

    maka estuari dikelompokkan menjadi :

    1. Se < 0,03 estuari sudut asin

    2. 0,03 < Se < 0, 3 estuari transisi

    atau tercampur sebagian, dan

    3. Se > 0,3 estuari tercampur

    sempurna.

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 8dimana:t = volume air tawar selama satu periode pasang sururt, m3

    = Qa x T

    a = volume air asin pada saat air pasang, m3

    Berdasar harga K yang diperoleh, maka estuari dikelompokkan menjadi : K < 0,1 estuari tercampur sempurna 0,7 > K > 0,1 estuari transisi atau tercampur sebagian, dan Se > 0,7 estuari sudut asin.

    a

    tKDerajad percampuran dengan nisbah debit (K)

    (Degree of mixing by a flow ratio)

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 9MORFOLOGI MUARA SUNGAI

    Muara sungai dipengaruhi oleh kekuatan dari sungai berupa debit,

    dan kekuatan dari laut berupa gelombang dan pasang surut.

    Berdasarkan faktor mana dari ketiganya yang dominan, muara sungai

    dikelompokkan menjadi tiga klas utama, yaitu :

    muara yang didominasi debit (discharge dominated estuary),

    muara yang didominasi gelombang (wave dominated estuary), dan

    muara yang didominasi pasang surut (tide dominated estuary).

    Namun ada juga estuari di mana tiga atau dua dari faktor tersebut

    bekerja secara simultan. Gelombang memberikan pengaruh dominan

    pada sungai kecil yang bermuara di laut terbuka, sebaliknya sungai

    besar yang bermuara di laut tenang akan didominasi oleh debit

    sungai.

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 10

    MUARA YANG DIDOMINASI OLEH DEBIT (Discharge Dominated Estuary)

    Muara tipe ini terjadi pada sungai dengan debit yang relatif cukup

    besar sepanjang tahun dan bermuara di laut dengan gelombang

    yang relatif kecil (laut tenang).

    Angkutan sedimen dari hulu cukup besar, dan sedimen yang sampai

    ke muara merupakan sedimen tersuspensi dengan diameter sangat

    kecil, beberapa mikron.

    Pada saat air surut sedimen akan terbawa ke muara dan menyebar

    ke laut, sebagian akan mengendap sekitar titik netral, dimana

    kecepatan mengecil.

    Pada saat terjadi air pasang, terjadi arus balik (khususnya di dasar

    sungai) yang membawa suspensi dari laut masuk ke sungai dan

    bertemu dengan sedimen dari hulu, sebagian suspensi di endapakan

    di titik balik dimana kecepatan sama dengan nol, dan sebagian lagi

    terbawa kembali ke laut pada saat surut berikutnya.

    Banyak ditemui di muara sungai sepanjang pantai utara Jawa

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 11

    MUARA YANG DIDOMINASI OLEH DEBIT(Discharge Dominated Estuary)

    Delta Cimanuk

    Delta Senggarung

    Delta Bodri Collected from Various Sources by : Melly Lukman

  • 12

    MUARA YANG DIDOMINASI OLEH GELOMBANG

    (Wave Dominated Estuary) Gelombang besar yang terjadi di pantai berpasir dapat menyebabkan

    angkutan sedimen, baik dalam arah tegak lurus (onshore-offshore),

    maupun sejajar sepanjang pantai (longshore).

    Dari kedua jenis transpor tersebut, transpor sedimen sepanjang pantai adalah yang paling dominan. Angkutan sedimen tersebut

    dapat masuk ke muara sungai dan mengendap karena pengaruh

    gelombang sudah berkurang.

    Banyaknya endapan tergantung pada gelombang dan ketersediaan sedimen di daerah pantai. Semakin besar gelombang semakin besar

    angkutan sedimen dan semakin banyak sedimen yang mengendap di

    muara

    Apabila debit sungai kecil kecepatan arus tidak mampu menggelontor endapan sedimen tersebut, sehingga dapat terjadi

    penyumbatan ulut sungai oleh sedimen. Kondisi semacam ini banyak

    di jumpai pada sungai-sungai di pantai selatan Jawa

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 13

    MUARA YANG DIDOMINASI OLEH GELOMBANG

    (Wave Dominated Estuary)

    Gelombang tegak lurus / hampir

    tegak lurus garis pantai

    Gelombang menyudut

    terhadap garis pantai

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 14

    DELTA PADA MUARA YANG DIDOMINASI GELOMBANG

    Delta Progo

    Delta Cisadea

    Delta Padegolan

    Delta Cikaso

    Delta CisiihDelta Cipalebuh

    Delta Tipar

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 15

    MUARA YANG DIDOMINASI PASANG SURUT

    (tide dominated estary)

    Pada sungai yang bermuara ke laut dengan pasang surut cukup

    besar, volume air pasang yang masuk ke sungai cukup besar.

    Air tersebut akan berakumulasi dengan debit dari hulu sungai.

    Volume air yang cukup besar akan mengalir keluar pada periode

    surut, dengan kecepatan yang relatif tinggi, sehingga potensial

    membentuk muara sungai berbentuk corong atau lonceng.

    Angkutan sedimen berasal dari sungai dan laut, dan membentuk

    beberapa endapan di muara sungai. Sungai-sungai di Indonesia

    pada umumnya pasang surutnya kecil ( 1 sampai 2 meter),

    sehingga tidak dijumpai muara jenis ini

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 16

    MUARA YANG DIDOMINASI PASANG SURUT

    (tide dominated estary)

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 17

    KLASIFIKASI

    DELTA

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 18

    STRATEGI PENGELOLAAN MULUT SUNGAI

    Permsalahan yang paling sering dihadapi di mulut sungai

    adalah pengendapan atau sedimentasi, dan penutupan mulut

    sungai akibat sedimen, terutama pasir yang berasal dari laut.

    Permasalahan tersebut banyak terjadi di sungai-sungai yang

    bermuara di pantai berpasir dengan gelombang besar,

    terutama bila fluktuasi debit musimannya besar.

    Pendangkalan mulut sungai dapat menyebabkan dua

    permasalahan pokok, yaitu:

    Terganggunya pembuangan debit banjir, sehingga menyebabkan terjadinya luapan di daerah hulu,

    Gangguan alur pelayaran, sehingga mengganggu kapal-kapal yang melewatinya, terutama pada pelabuhan yang terletak

    di muara seperti Pelabuhan Plembnag, Belawan, Pontianak,

    dsb.

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 19

    Problem utama di muara sungai adalah sedimentasi, sehingga

    penanggulangannya adalah menghalangi masuknya sedimen

    ke dalam muara sungai.

    Strategi pengelolaan muara sungai harus dipertimbangkan

    terhadap beberapa aspek, diantaranya pemanfaatn muara

    sungai, biaya, lingkungan, serta operasi dan pemeliharaan.

    Ada dua alternatif dasar yang perlu ditinjau, yaitu apakah

    mulut sungai harus terbuka terus-menerus sepanjnag tahun,

    ataukah diperbolehkan tertututp pada waktu-waktu tertentu.

    Untuk muara sungai yang dimanfaatkan untuk lalu lintas kapal

    / pelayaran, muara sungai tersebut harus selalu terbuka.

    Dalam hal ini diperlukan jetty yang cukup panjang untuk

    mencegah transpo sedimen mencapai unjung jetty dan amsuk

    ke muara. Sebaliknya untuk sungai yang hanya difungsikan

    sebagai pengendalian banjir, tidak diharuskan memasang

    jetty panjang

    Collected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 20

    ALTERNATIF PENGELOLAAN MUARA SUNGAI

    Pengaruh terha-

    dap lingkungan

    PENGELOLAAN MULUT SUNGAI

    Mulut Sungai Terbuka Permanen

    Jetty Panjang

    Pembelokan Muara

    Jetty PendekBangunan di satu

    sisi mulut sungai

    Pengerukan alat

    beratPengerukan

    penduduk

    Tanpa pengerukanPengerukan sete-

    lah beberapa tahunPengerukan

    tahunan

    Pengerukan

    tahunanPengerukan

    tahunan

    Sangat mahalLebih mahalAgak MahalMurahMurah

    Sangat besarKecilTidak adaTidak adaTidak ada

    Groins, pemecah

    gelombang,

    revetment

    RevetmentTidakTidakTidak

    YaYaYaYaYa

    PEKERJAAN

    PEMELIHARAAN

    BEAYA

    Bangunan

    Pendukung

    Pengerukan

    Dasar SungaiCollected from Various Sources

    by : Melly Lukman

  • 21

    BAGAN ALIR STUDI PENANGGULANGAN PENYUMBATAN

    MULUT SUNGAIPERMASLAHAN:

    Penutupan mulut sungai

    Survei dan Investigasi dan pengumpulan

    data:

    Topografi dan batimetri

    Gelombang dan angin,

    Pasang surut,

    Hidrometri, dan hidrologi

    Mekanika tanahPeramalan gelombang

    ANALISIS:

    Penutupan mulut sungai

    ALTERNATIF

    Penanggulangan masalah

    Pengerukan Bangunan di mulut sungai Jetty pendek Jetty panjang

    Studi air balik

    Penentuan bangunan terpilih

    PERENCANAAN

    BANGUNAN

    STUDI BANDING: pada

    problem sejenis yang telah

    ditangani untuk evaluasi

    keberhasilan/kegagalannya

    Collected from Various Sources by :

    Melly Lukman