1047 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2013

MODEL ARUS TELUK HURUN, PROVINSI LAMPUNG

Rezki Antoni Suhaimi, Muhammad Chaidir Undu, dan MakmurBalai Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Payau

Jl. Makmur Dg. Sitakka No. 129, Maros 90512, Sulawesi SelatanE-mail: rezki.antoni.s@gmail.com

ABSTRAK

Model dapat digunakan untuk menggambarkan kondisi dinamika perairan secara spasial dan temporal,karena model merupakan suatu prototipe atau peniruan dari keadaan alam yang sebenarnya. Salah satusoftware untuk mensimulasi suatu model adalah software SMS (Surface-water Modeling System) yangdigunakan untuk memodelkan arus, pasang surut (pasut), gelombang pada permukaan.Daerah yang dijadikanlokasi kajian adalah Perairan Teluk Hurun, Provinsi Lampung. Data kedalamanlokasi penelitian diukursebanyak 77 titik,dan kemudian diinterpolasi dengan menggunakan ARCGIS 9.3. Data pasut diperolehdaridata peramalan pasut Dishidros TNI AL. Data kedalamandan pasut kemudian menjadiinput model padaADCIRC-SMS 8.1. Hasil analisa menunjukkan bahwa Teluk Hurun termasuk kedalam teluk yang dangkal yangmempunyai tipe pasut campuran cenderung berganda. Dari hasil model menggambarkan bahwa masa airakan bergerak menuju teluk ketika kondisi pasang dan sebaliknya akan bergerak ke luar teluk pada saatkondisi surut. Hasil model arus memperlihatkan bahwa nilai arus yang didapat berada pada kisaran 0.001m/s sampai 0.072 m/s.

KATA KUNCI: arus, Model, SMS 8.1, Teluk Harun, Lampung

PENDAHULUAN

Area laut di kawasanpesisir merupakan parameteryang sangat dinamis dan cepat mengalamiperubahan. Arus, gelombang dan pasang surut(pasut) merupakan beberapa parameterperairan yangdapat memberikan pengaruh terhadap perubahan wilayah pesisir dan laut. Pergerakan arusmengakibatkan terjadinya transpot sedimen yang berpengaruh pada terbentuknya pendangkalan disuatu daerah pantai. Gelombang yang sampai di pantai akan pecah dan melepaskan energi dapatmengikis batuan dasar pantai, mengaduk material sedimen dan menyebarkan material sedimensepanjang pantai (Knauss,1979). Pasut yang terjadi di perairan dekat pantai menimbulkanarus yangbergerak bolak balik menuju pantai dan sebaliknya, yang akhirnya dapat menggerakkan partikelsedimen di sekitar pantai. Arus yang kuat akan memperluas sebaran sedimen tersuspensi dan unsurhara (Lihan et al., 2008).

Penelitian mengenai pemodelan arus air laut di Indonesia telah banyak dilaporkan, sebagai contoh,pemodelan arus di perairan Teluk Lampung (Koropitan et al. 2006). Namun demikian, penelitianyang dilaksanakan oleh Koropitan et al. mencakup perairan yang sangat luas sehingga hasilnya tidakdetail untuk melihat kondisi perairan di Teluk Lampung. Teluk Hurun yang terletak diProvinsiLampung,merupakan lokasi kegiatan budidaya perikanan meliputi budidaya ikan dalamkeramba jaring apung, kerang mutiara, tambak udang intensif serta hatcheri.Pola pergerakan arusberperan penting dalam penyebaran limbah yang dilepaskan oleh kegiatan budidaya tersebut.Arussangat mempengaruhi pergerakan air, sehingga nutrien ataupun polutan dapat berpindah mengikutipola pergerakan arus. Arus yang terlalu kuat dapat menyebabkan rusaknya instalasi budidaya, sehinggatidak akan didapat hasil yang maksimal dalam kegiatan budidaya (Suhaimi, 2012).

Model dapat digunakan untuk menggambarkan kondisi dinamika perairan secara spasial dantemporal karena model merupakan suatu prototipe atau peniruan dari keadaan alam yang sebenarnya.Model simulasi merupakan alternatif menarik yang dapat digunakan untuk mengungkapkan proses-proses yang sulit diukur (Droogers et al., 2000). Model merupakan bentuk pemisalan, persamaan-persamaan, dan cara-cara untuk melukiskan suatu sistem (Linsley et al., 1986). Model simulasiumumnya berupa rumus-rumus matematika untuk menirukan proses yang terjadi di alam yang

1048Model arus Teluk Hurun, Provinsi Lampung ... (Rezki Antoni Suhaimi)

didasarkan pada asumsi-asumsi. Tingkat kemiripan rumus tersebut ditentukan oleh tingkat kebenarandalam mengambil anggapan/asumsi dari proses alam yang terjadi di alam.

Salah satu software yang dapat digunakan untuk memodelkan arus, pasut, gelombang padapermukaan adalah SMS (Surface-water Modeling System). SMS adalah piranti yang komprehensif untuksatu, dua maupun tiga dimensi pemodelan hidrodinamika. SMS mempergunakan model matematikhidrodinamika sebagai basis pemrogramannya. Model matematik hidrodinamika merupakan simulasinumerik suatu aliran yang didasarkan pada formulasi persamaan-persamaan matematis yangmenggambarkan prinsip hidrodinamika, atau yang menggambarkan fenomena fisik aliran danpenyelesaian persamaan-persamaan tersebut secara numerik.

Penelitian ini bertujuan untuk membuat dan menganalisis model kecepatan arus dan tipe pasutdi Teluk Harun, Lampung. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan data dan informasidalam analisis penyebaran masa air dan nutrient terlarut di Teluk Hurun.

BAHAN DAN METODE

Penelitian ini dilaksanakan di Teluk Hurun,Lampung (Gambar 1).Data yang dikumpulkan meliputidata primer dan data sekunder. Data primer berupa data kedalaman perairan. Pengukuran kedalamandilakukan dengan menggunakan GPSmap 178C sounder. Data kedalaman yang diperoleh selanjutnyadikalibrasi menggunakan data pasut. Data kedalaman selanjutnya diinterpolasi menggunakan metodekrigging sehingga diperoleh gradien kedalaman untuk perairan Teluk Hurun. Data sekunder yangdikumpulkan berupa Peta Rupa Bumi Indonesia tahun 2011, Citra AlosAVNIR tanggal 6 September2010 dan data pasutdari Dishidros TNI AL tahun 2011.

Data kedalaman diperoleh dari 77 titik pengukurandi Teluk Hurun (Gambar 1). Data tersebutkemudian dikoreksi dengan MSL (Mean Sea Level) sehingga diperoleh kedalaman air yang sebenarnyadisetiap titik pengukuran. Peta ini selanjutnya dibuatkankontur kedalamanmenggunakan scatter modulesecara manual. Peta kontur yang dihasilkan kemudian menjadi input pembuatan model arus pasut diTeluk Hurun.

Model arus dimodelkan dengan menggunakan ADCIRC-SMS 8.1. ADCIRC(Advanced Circulation MultiDimensional Hydrodynamic Model) mendasarkan pembuatan model arus laut dengan basis data pasangsurut dan kontur kedalaman. Persamaan dasar hidrodinamika dalam menentukan arus pasut terdiri

Gambar 1. Peta lokasi penelitian dan sebaran titik sampling kedalaman(titik dengan warna hitam) dan lokasi kajian ()

1049 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2013

persamaan kontinuitas dan persamaan momentum. Persamaan ini mengasumsikan shear stresshorizontal dianggap kecil sehingga diabaikan, suku konvektif pada persamaan momentum diabaikan,karena dalam arus pasut nilainya sangat kecil. Dalam persamaan momentum, pergerakan fluidaditimbulkan oleh suku gradient tekanan dan suku gesekan dasar.Hasil running model arus (diprosesselama 5 hari) diperairan Teluk Hurun selanjutnya dibuat lay-out vektor arus dengan menggunakanprogram ARC GIS 9.3.

HASIL DAN BAHASAN

Berdasarkan hasil pengukuran dan interpolasi kontur kedalaman perairan di Teluk Hurun, diketahuibahwa teluk ini memiliki kedalaman yang bervariasi dengan rata-rata 6,54 m (Gambar 2). Berdasarkandata kedalaman, Teluk Hurun dikategorikan sebagai teluk yang dangkal. Hasil interpolasi kedalamandari penelitian ini senada dengan hasil Wiryawan et al. (1999), yang menyatakan Teluk Lampungmempunyai kedalaman rata-rata 25-30 m, yang kemudian mendangkal hingga 20 m untuk daerahyang dekat dengan pantai seperti pada mulut teluk.

Gambar 3 menunjukan data pasut hasil model SMS 8.1 di Teluk Hurun. Dari gambar tersebutmenunjukkan bahwa perairan Teluk Hurun memiliki tipe pasut campuran cenderung ganda (24 jamterjadi dua kali pasang dan dua kali surut, tetapi tinggi permukaan air pada saat pasang dan surut

Gambar 2. Peta kontur kedalamandi Teluk Hurun, Lampung Selatan

Gambar 3. Grafik pemodelan tinggi muka air di Teluk Hurun, Lampung.

1050Model arus Teluk Hurun, Provinsi Lampung ... (Rezki Antoni Suhaimi)

pertama tidak sama dengan pasang dan surut kedua). Tipe pasut yang diperoleh pada penelitian inisesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Pariwono (1999).Hal ini menunjukkan bahwapengukuran tipe pasang berdasarkan SMS dalam penelitian ini memiliki tingkat akurasi yang samadengan metode pengukuran tipe pasutsebelumnya.

Berdasarkan hasil pemodelan kecepatan arus (Gambar 4), diketahui bahwa kecepatan arus (selama5 hari proses pemodelan) yang diperoleh cukup bervariasi. dengan kisaran nilai 0,001 m/s-0,07 m/s.Hasil pengukuran inilebih lambat bila dibandingkan dengan kecepatan arus yang dilaporkan olehRiyadi & Yunisa (2007) di Teluk Hurun yaitu berkisar 0,05-0,48 m/s dan Pariwono (1999) di TelukLampung yaitu berkisar 0,01-0,45 m/s. Perbedaan nilai yang diperoleh dalam penelitian ini disebabkankarena perbedaan posisi pengambilan titik pengukuran arus. Riyadi & Yunisa (2007) mengukurkecepatan arus dilakukan di bagian dalam teluk (dasar dan permukaan) yang cenderung beraruskuat. Sebaliknya dalam penelitian ini, titik pengukuran dilakukan di mulut teluk yang berbatasandengan rakit budidaya tiram mutiara yang diduga mereduksi kecepatan arus.

Arus yang diperoleh dalam penelitian ini dikategorikan sebagai arus pasut, karena arus yangterjadi dominan dipengaruhi oleh pasut. Arus pasang (flood current) terjadi ketika permukaan air lautnaik dalam satu arah dan arus surut (ebb current) terjadi pada arah yang berlawanan pada saatpermukaan air menurun (Pond & Pickard, 1983; Gross, 1990). Arah dan kecepatan arus yang terjadijuga mempunyai pola yang hampir sama dengan pola pasang surut (Gambar 3 dan 4). Pola ini jugamenjadi salah satu ciri yang menegaskan bila arus pasut merupakan arus yang dominan di TelukHurun (Thurmann, 2007).

Pada saat air pasang, pergerakan arus didominasi bergerak menuju ke arah teluk. Aliran arusbagian utara Teluk Hurun cenderung lebih cepat, hal ini disebabkan karena adanya penyempitangaris pantai yang membentuk sebuah teluk kecil di dalam Teluk Hurun (Gambar 5). Sementara dimulut Teluk Hurun, aliran air cenderung mengarah ke luar teluk. Hal ini dikarenakan volume air didalam teluk mulai penuh oleh air pasang, sehingga sebagian masa air bergerak menuju luar teluk.

Pada saat surut, arah arus bergerak dari dalam menuju luar teluk dengan kecepatan yang lebihbesar dibandingkan pada saat pasang tertinggi (Gambar 6). Aliran arus ini sering dikenal denganarus surut. Untuk daerah yang berbentuk teluk, aliran arus akan bergerak menuju ke luar teluk danmengikuti kontur kedalaman, dan akan semakin melambat hingga menuju kondisi surut (Bowden,1980; Csanady, 1982). Pada kondisi surut terendah, kecepatan arus pasut di Teluk Hurun mulaimelemah dengan aliran yang didominasi oleh aliran ke arah luar teluk (Gambar 7). Sebaliknya, ketikamulai pasang, kecepatan arus pasut meningkat kembali dengan arah menuju menuju ke dalam teluk.Arus ini akan terus bergerak menuju dalam teluk selama pasang dan kecepatannya akan menurunhingga mencapai pasang tertinggi (Gambar 8).

Gambar 4. Grafik pemodelan kecepatan arus di Teluk Hurun, Lampung

1051 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2013

Gambar 5. Peta pola arus pasut saat pasang tertinggi di perairan TelukHurun

Gambar 6. Peta pola arus pasutsaat pasang menuju surut di perairan TelukHurun

1052Model arus Teluk Hurun, Provinsi Lampung ... (Rezki Antoni Suhaimi)

Gambar 7. Peta pola arus pasutsaat surut terendah di perairan TelukHurun

Gambar 8. Peta pola arus pasutsaat surut menuju pasang di perairan TelukHurun

1053 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2013

KESIMPULAN

Perairan Teluk Hurun mempunyai tipe pasut campuran cenderung semi diurnal. Model arus untukdaerah perairan Teluk Hurun menunjukkan bahwa arus yang terjadi adalah arus pasang-surut, denganpola pergerakannya mengikuti kondisi pasang-surut yang terjadi di perairan.Kecepatan arus hasilpemodelan menunjukkan nilai berkisar antara 0.001 m/s-0.072 m/s, dengan karakteristik saat pasangarus dominan bergerak ke dalam teluk dan saat surut arah arus akan cenderung ke luar teluk.

DAFTAR ACUAN

Agung Riyadi dan Merty Yunisa. 2007,”Pola Arus di Perairan Teluk Hurun Lampung Selatan. JurnalHidrosfir Indonesia,Vol. 2, No. 2,halaman 71-78.

Bowden K.F. 1980. Phsycal Oceanography of Estuaries. Englewood Ltd.Csanady G.T. 1982. Circulation in The Coastal Ocean. Reidel.DroogersP., Bastiaanssen W.G.M., Beyazgul M., Kayam Y., Kite G.W., and Murray-Rust. 2000. Distributed

Agro-hydrological Modelling of an Irrigation System in Western Turkey. Agricultural WaterManagement, Vol.43, No. 2,page 183-202.

Gross M. 1990. Oceanography sixth edition”, Prentice-Hall.Inc.KnaussJ, A. 1979, Introductionto Physical Oceanography, Prentice-Hall.Inc.Koropitan A.F., Hadi S., & Radjawane I.M. 2006. Three-dimensional simulation of tidal current in

Lampung Bay: diagnostic numeral experiments. Remote Sensing and Earth Sciences, Vol.3, page41-50.

Kowalik Z., and Murty, T.S. 1993 Numerical Modeling of Ocean Dynamics. World Scientific.Lihan T. and Saitoh. 2008, Satellite-measured temporal and spatial variability of the Tokachi River

plume Estuarine. Coastal and Shelf Science, Vol.78, No.2, page 237-249.Linsley R.K., Ray K., Kohler M.A., and Paulhus H., 1986. Hidrology for Engineers. Mc-Graw-Hill Inc.Pariwono J.I. 1999. Kondisi Oseanografi Perairan Lampung. Proyek Pesisir Publication, Technical Report

(TE-99/12-I) Coastal Resources Center, University of Rhode Island.Pond S.,and G.L Pickard. 1983. Introductory dynamical Oceanography. Pergamon Press.Suhaimi R.A., Makmur dan Mustafa A. 2012. Evaluasi Kesesuaian Lahan Untuk Budidaya Rumput laut

(Kappaphycus Alvarezii) Di Kawasan Pesisir Kabupaten Pohuwato Provinsi Gorontalo. ProsidingIndoaqua - Forum Inovasi Teknologi Akuakultur, halaman 827-840.

Thurmann, H.V., 2007. Introductory Oceanography. Bell and Howell Company.Wiryawan B., Bill M., Handoko AS., Ali K.B., Marizal A. dan Hermawati P., 1999. Atlas Sumberdaya

Pesisir Lampung. Kerjasama Daerah Propinsi lampung dengan Proyek Pesisir Lampung.