Pemodelan Sebaran Limbah di Laut

Pemodelan pencemaran laut

Pencemaran adalah sebarang penambah pada udara, air, dan tanah atau makanan yang membahayakan kesehatan, keratahanan atau kegeiatan manusia atau organisme hidup lainya. Sedangkan berdasarkan undang – undang no. 23 tahun 1997, pencemaran adalah  masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan atau komponen lain ke dalam lingkungan oleh manusia sehingga kualitasnya turun sampai tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan tersebut tidak dapat berfungsi sesuai peruntukkannya.

Dalam konteks pencemaran laut, maka pencemaran laut dapat diartikan sebagai masuknya zat atau energi secara langsung maupun tidak langsung oleh kegiatan manusia ke dalam lingkungan laut, sehingga menimbulkan akibat yang merugikan baik bagi manusia maupun lingkungan. Berdasarkan definisi tersebut, maka dapat digaris bawahi bahwa penambahan zat atau energi sehingga terjadi pencemaran laut tidak hanya terjadi secara alami, namun juga karena kegiatan manusia. Secara alami contohnya, tsunami, badai atau gunung meletus. Sedangkan karena kegiatan manusia contohnya kecelakaan kapal, tumpahnya minyak di laut, pembuangan hasil pengerukan atau pembangunan wilayah pantai.

Dari pengelompokkan diatas, maka dapat diidentifikasi bahwa sebaran sumber dari pencemaran laut dapat dibedakan menjadi;

Point source

Yaitu sember pencemaran dapat diketahui dengan jelas lokasi sumbernya. Misalnya, sumber pencemaran dari instalasi pembuangan limbah pabrik atau industri, tumpahan minyak dan buangan energi panas dari pendingin PLTU.

Non Point Source

Yaitu sumber pencemar yang tidak terlokalisir secara definitif, misal limbah rumah tangga yang tidak terintegrasi dengan wilayah pesisir, sedimentasi dari aliran sungai dari pegunungan.

Interaksi Limbah pencemar laut dengan air laut

Begitu masuk ke perairan pesisir dan laut, limbah akan berinteraksi dengan air laut dan menghasilkan perilaku limbah yang khas sesuai dengan zat limbah tersebut. Perilaku tersebut dapat berupa menguap, larut, terdispersi dan sebagainya. Sehingga hal ini selanjutnya akan mengubah konsentrasi limbah dan intentsitasnya serta dampaknya terhadap lingkungan.  Selain itu, Dinamika air laut menyebabkan terjadinya transportasi unsur – unsur kimia yang penting bagi kehidupan di laut. Salah satu contohnya adalah pergerakan atau distribusi zat hara di pesisir yang dibantu oleh dinamika arus dan turbulensi.  Diantara proses – proses tersebut adalah Proses ADVEKSI dan Proses DIFUSI, baik secara molekular ataupun turbulen, pengendapan (sedimentasi), dispersi, penguapan, penyerapan, penyebaran dan reaksi fotolitik.

ADVEKSI : penyebaran partikel atau polutan yang disebabkan oleh adanya gerakan massa medium fluida disebabkan oleh arus. Adveksi menyebabkan transportasi/ perpindahan polutan dari satu lokasi kelokasi lain sesuai dengan sirkulasi air laut.

Difusi Molekuler : penyebaran partikel karena gerakan random molekul yang sering dideskripsikan dengan hukum Fick atau persamaan difusi klasik. Dimana laju pemnyebaran partikel diasumsikan sebanding dengan perbedaan konsentrasi partikel pada arah gerakan penyebaran.

Difusi Turbulen : penyebaran partikel secara acak karena gerakan turbulensi, sering juga dianalogikan dengan difusi molekuler dengan memiliki koefisien difusi lebih besar. Koefisien turbulen seringkali disebut juga dengan istilah koefisien “eddy”.

Dispersi : penyebaran partikel atau sekumpulan polutan oleh karena kombinasi efek shear dan difusi molekuler ataupun turbulen. Efek shear sendiri dapat diartikan adveksi partikel fluida dengen kecepatan berbeda pada lokasi yang berbeda.

Pemodelan Penyebaran Polutan / Limbah Pencemar Laut

Karena proses – proses yang begitu kompleks, baik perilaku polutan maupun proses penyebarannya, maka pemodelan bisa dilakukan sebagai salah satu teknik pendekatan untuk melihat proses yang dominan terjadi. Dengan kata lain, pemodelan dilakukan untuk menyederhanakan proses – proses yang begitu kompleks. Pemodelan penyebaran polutan yang akurat akan bermanfaat untuk menghasilkan informasi yang dibutuhkan dalam pengambilan keputusan.

Pemodelan yang akurat membutuhkan representasi yang memadai baik mengenai parameter, proses, dan kondisi batas pemodelan. Semakin banyak asusmsi yang digunakan, maka semakin mudah untuk diselesaikan, namun hasilnya menjadi kurang realistis di lapangan. Sedangkan sebaliknya, semakin kompleks model, semakin rumit dan semakin akurat hasil di lapangan.  Keakuratan hasil sangat dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain data – data lapangan yang valid.

Beberapa software pemodelan numerik untuk perilaku penyebaran polutan atau limbah di daerah laut antara lain, Surface water Modeling System (SMS), Mike 21 by DHI dan DELFT 3D. Secara umum, kunci dari pemodelan ini adalah pemodelan hidrodinamik dan pemodelan limbah itu sendiri. Oleh karena itu, data yang diambil haruslah valid dan memenuhi kebutuhan sebagai input model. Dari ketiga software pemodelan tersebut, paling tidak harus ada beberapa data yang disiapkan, antara lain;

1.      Data Batimetri

2.      Data arus

3.      Dan Pasang surut

4.      Suhu perairan

5.      Data polutan ; konsentrasi, suhu dsb

Sehingga untuk mendapatkan data yang valid tersebut, maka pengambilan data perlu dikerjaan oleh orang yang profesional dan paham dengan software – software yang akan digunakan. Untuk itu anda bisa menghubungi (Baharudin Fahmi By Phone/WA 089676363990) sehingga data yang anda perlukan untuk model valid, atau jika butuh model, juga bisa hubungi nomer di atas untuk pengerjaan model.

contoh variabel dalam Modul Mike untuk Envirometal Analysis