Pemodelan pola arus dan sebaran konsentrasi sedimen tersuspensi di perairan Teluk Jakarta pada musim timur (Agustus 1998)

Abstract

Sedimen tersuspensi (TSS) memiliki peranan yang sangat penting di perairan, khususnya dalam siklus biogeokimia. Salah satu faktor yang berperan penting dalam penyebarannya di perairan (laut) adalah arus. Penelitian ini berupa simulasi model untuk mempelajari pola arus dan sebaran konsentrasi sedimen tersuspensi di perairan Teluk Jakarta. Model ini disimulasikan selama 28 hari. yaitu mulai tanggal 01-28 Agustus 1998 dengan metode numerik beda hingga eksplisit (upstream). Model persamaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah model persamaan gabungan antara persamaan hidrodinamika dua dimensi dan transpor sedimen tersuspensi. Simulasi yang dilakukan adalah simulasi pola arus dan pola sebaran konsentrasi TSS dengan pengaruh angin (angin timur) dan tanpa pengaruh angin. Setiap simulasi ditentukan empat kondisi pengamatan, yaitu saat muka air berada pada ketinggian tertinggi, ketinggian terendah, saat muka air berada pada Mean Sea Level ketika akan terjadi pasang tertinggi (Flood Tide) dan saat akan terjadi surut terendah (Ebb Tide). Hasil simulasi pola arus tanpa angin menunjukkan pola arus yang terbentuk saat Ebb Tide hampir sama dengan pola yang terbentuk saat pasang tertinggi. Sedangkan saat surut terendah pola yang terbentuk juga hampir sama dengan pola yang terbentuk saat Flood Tide, yaitu arus bergerak dari mulut teluk sebelah timur kemudian masuk ke perairan pantai dan keluar melalui mulut teluk sebelah barat. Kecepatan arus rata-ratanya adalah sebesar 0.0199 m/det; 0.0683 m/det; 0.0740 m/det dan 0.0682 m/det. Pola arus yang terbentuk saat dipengaruhi angin hampir sama dengan pola arus tanpa angin, hanya kecepatan rata-ratanya saja yang lebih besar. Kecepatan rata-rata saat surut posisi mean sea level, surut terendah, pasang mean sea level dan pasang tertinggi secara berurut, yaitu sebesar 0.2070 m/det; 0.2306 m/det; 0.2091 m/det; dan 0.1675 m/det. Hasil simulasi pola sebaran konsentrasi TSS tanpa pengaruh angin den dipengaruhi angin menunjukkan pola sebaran yang terbentuk pada semua kondisi pasut mengikuti poia arus. Konsentrasi menyebar dati muara-muara sungai melalui mekanisme adveksi-difusi, lalu bergerak ke mulut teluk dengan konsentrasi yang lebih rendah. Konsentrasi TSS rata-rata di seluruh perairan teluk saat Ebb Tide, surut terendah, Flood Tide dan pasang tertinggi secara berurut, yaitu sebesar 3.6370 mg/1; 3.6921 mg/1; 3.7511 mg/l; dan 3.7077 mg/1. Sedangkan simulasi pola sebaran konsentrasi TSS dengan pengaruh angin pola sebarannya hanya bergerak ke suatu arah dan cenderung tidak merata ke seluruh badan perairan. Konsentrasi TSS rata-rata di seluruh perairan teluk saat Ebb Tide, surut terendah, Flood Tide dan pasang tertinggi secara ber irut, yaitu sebesar 5.0373 mg/1; 5.0806 mg/l; 5.3067 mg/l; dan 5.0405 mg/l.