Kajian Sebaran Sedimen Suspensi Dengan Model Matematik 2 Dimensi SED2D (Studi Kasus: Sungai Dumai)
No Thumbnail Available
Date
2013-02-09
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Simulasi hidrodinamika aliran dan sedimen polutan menggunakan modul
yang terdapat pada perangkat lunak Boss SMS, yaitu RMA2 dan SED2D. Model
hidrodinamika tersebut merupakan model dengan metode elemen hingga dua
dimensi horisontal dengan rerata kedalaman. Dengan model numeris ini dapat
diprcdiksi pola aliran, elevasi muka air dan komponen kecepatan horisontal, baik
pada kondisi aliran permanen (steady flow) maupun aliran tak permanen
(unsteady flow) serta sedimentasi. Untuk melakukan simulasi sedimen maka
diperlukan simulasi hidrodinamik arus terlebih dahulu. Hasil simulasi arus
digunakan scbagai input untuk simulasi sedimen.
Model matematik RMA 2 yang digunakan untuk prodiksi hidrodinamika
aliran didasarkan pada 2 persamaan dasar, yaitu persamaan konservasi massa
(persamaan kontinuitas) dan persamaan momentum. Formula dari model adalah
system dua dimensi dengan kedalaman rerata yang mana konsentrasi arah vertikal
diasumsikan seragam. Modul SED2D merupakan aplikasi pada angkutan sedimen
dengan material dasar lempung atau pasir. SED2D ini hanya dapat bekerja untuk
satu ukuran butiran saja (gradasi butiran dasar seragam). Persamaan dasar pada
SED2D yang di ekspresikan dalam persamaan transport dua dimensi. Dalam studi
ini data-data yang dibutuhkan adalah data batimetri merupakan data kedalaman
laut pada sckitar lokasi pekerjaan dan data pasang surut yaitu data hasil simulasi
pasang surut selat Malaka secara keseluruhan. Dalam simulasi model sebaran
sedimen suspensi ini dilakukan 3 (tiga) skenario model yaitu: skenario 1 dengan
input konsentrasi 0,1 kg/m3, skenario 2 dengan input konsentrasi 0,5 kg/m3 (5
kali skenario 1), dan skenario 3 dengan input konsentrasi 1 kg/m3 (5 kali
skenario 2).
Hasil simulasi pola arus disajikan dalam bentuk vektor dan kontur
kecepatan yang terjadi. Secara visual kecepatan yang terjadi akibat terjadinya
pasang surut adalah pada saat surut kecepatan berkisar antara 0,1 m/detik sampai
dengan 0,2 m/detik, sedangkan saat pasang berkisar antara 0,05 m/detik sampai
dengan 0,15 m/dctik. Pada saat pasang sebaran sedimen suspensi akan mengarah
atau cenderung menyebar kearah barat laut. Sedangan pada saat surut sebaran
sedimen suspensi akan mengarah ke arah timur.
Skenario sebaran konsentrasi sedimen sebesar 0,02 kg/m3 belum sampai
ke muara sungai, sedangkan pada skenario 2 konsenlrasi tersebut sudah mencapai
muara dan pada skenarion 3 konsentrasi sedimen 0,02 kg/m3 sudah mulai sampai
ke laul. Dengan demikian dapat diambil kesimpulan tingkat konsentrasi sedimen
yang terjadi di muara dalam rentang waktu yang sama sangat dipengaruhi oleh
konsentrasi sedimen yang terjadi di hulu sungai.
Perubahan elevasi dasar di sungai akan meningkat signifikan dengan
bertambahanya konsentrasi sedimen. Perubahan terlihat jelas dari input
konsentrasi 0.1 kg/m3 ke 0.5 kg/m3. Perubahan elevasi dasar di laut dengan radius
500 m dari muara akan meningkatnifikan dengan bertambahanya konsentrasi
sedimen. Perubahan terlihat jelas dari input konsentrasi 0,1 kg/m3 ke 0,5 kg/m3.
perubahan elevasi dasar di laut dengan radius 1000 m dari muara akan
meningkatnifikan dengan bertambahanya konsentrasi sedimen. Perubahan terlihat
jelas dari input konsentrasi 0,1 kg/m3 ke 0,5 kg/m3
Description
Keywords
Sedimen, suspensi, Hidrodinamika, elevasi, simulasi, Formula