Ocean Outfall

Kualitas Perairan

Kualitas perairan sangat tergantung pada komponen penyusunnya dan banyaknya pengaruh yang masuk kedalam perairan tersebut. Menurut Mukhtasor (2006), parameter – parameter yang digunakan untuk mengukur kualitas air dapat dikelompokan berdasarkan sifat, kimia dan biologis. Adapun parameter – parameter tersebut adalah sebagai berikut;

1.    Sifat fisik

Parameter sifat fisik yang sangat menentukan kualitas air adalah tingkat kekeruhan, suhu, warna, bau, rasa jumlah padatan tersuspensi, padatan terlarut dan daya hantar listrik.

2.    Sifat kimia

Parameter kimia yang dapat dijadikan sebagai indicator penentuan kualitas air adalah tingkat keasaman (pH), konsentrasi dari zat – zat kalium, magnesium, magan, besi, sulfide, sulfat, amoniak, nitrat, nitrit, posphat, oksigen terlarut,, BOD, COD, minyak, lemak serta logam.

3.    Sifat Biologis

Organisme yang terdapat dalam kawasan perairan dapat dijadikan sebagai indicator kualias perairan tersebut. Misalnya, bakteri, ganggang benthos, plankton dan beberapa jenis ikan tertentu.

4.    Total Suspended Solid (TSS)

Total suspended solid atau padatan tersuspensi adalah padatan yang menyebabkan kekeruhan air, tidak terlarut dan tidak dapat mengendap. Padatan tersuspensi teridir dari partikel – partikel yang ukuran maupun beratnya lebih kecil dari pada sedimen. Zat padat tersuspensi adalah semua zat padat (pasir, lumpur dan tanah liat) atau partikel – partikel yang tersuspensi dalam air dandapat berupa komponen hidup (biotik) seperti fitoplankton, zooplankoton, bakteri, fungi dalan lain-lain.

5.    Nitrogen

Didalam perairan, nitrogen dapat terjadi dalam tiga bentuk yaitu ammonia, nitrit,  danb nitrat. Amonia berasal dari senyawa buangan air seni, tinja dan pembusukan protein hewan/ tumbuhan yang diuraikan oleh organisme pumbusuk.

Amonia yang berada dalam perairan nantinya akan dapat berubah menjadi nitrit dan nitrat dengan bantuan bakteri nitrosomonas dan nitrobacter dalam proses oksidasi. Dalam jumlah tertentu, nitrit membahayakan kesehatan karena dapat beraksi dengan hemoglobin dalam darah hingga darah tidak dapat lagi mengangkut oksigen. Sedangkan nitrat dalam jumlah tertentu akan dapat menumbuhkan ganggang yang dapat menyerap oksigen terlarut dalam air sehingga mengakibatkan kematian pada ikan.

Model Hidrodinamika

Model hidrodinamik dalam Mike 21 HD adalah sistem model numerik umum untuk muka air dan aliran di estuari, teluk dan pantai. Model ini mensimulasi aliran dua dimensi dalam fluida satu lapisan (secara vertikal homogen). Persamaan berikut, konservasi massa dan momentum, menggambarkan aliran dan perbedaan muka air:

               

                                       

Model Persamaan Transport dan Distribusi Amoniak

Model transport dan distribusi amoniak dikontruksi pada perairan yang memiliki sifat steady state flow dan uniform flow. Sistem massa polutan (amoniak) pada aliran ini mengikuti hukum kekekalan massa (law of conservation of mass) yang menyatakan bahwa massa di dalam suatu sistem aliran akan tetap menurut waktu (Welty, dkk, 2001). Terdapat beberapa pendekatan untuk meninjau kualitas air. Pendekatan yang dibahas disini menganggap bahwa pada setiap titik di suatu ruang berhubungan dengan nilai unsur yang ditinjau. Dalam hal ini unsur yang ditinjau adalah konsentrasi materi dari volume yang melingkupinya. Melalui pendekatan ini, air dengan sejumlah komponen yang heterogen dapat dijelaskan sebagai suatu paduan dari sejumlah kekontinuan yang berbeda, saling berinteraksi satu sama lain dan menempati posisi yang sama di suatu ruang sedemikian sehingga unsur-unsur pada masing-masing kekontinuan dapat diidentifikasi pada setiap titik di ruang tersebut. Peristiwa transport dan disribusi amoniak terjadi secara adveksi dan difusi-dispersi. Adveksi merupakan suatu mekanisme transportasi massa suatu materi dari suatu titik ke titik lain yang terjadi pada aliran fluida. Secara matematika gerakan fluida dalam fenomena adveksi dinyatakan sebagai medan vektor dan bahan yang diangkut dinyatakan sebagai suatu skalar konsentrasi materi yang terkandung dalam cairan. Transport secara adveksi besarnya adalah hasil kali antara besarnya debit aliran dengan konsentrasi massa suatu materi. Difusi dapat diartikan sebagai perpindahan partikel-partikel suatu materi dari daerah yang konsentrasinya tinggi menuju daerah yang konsentrasinya rendah sebagai akibat adanya gaya pendorong. Sedangkan dispersi merupakan proses penyebaran partikel-partikel suatu materi oleh karena proses difusi. Berdasarkan hukum Fick yang kedua besarnya perubahan konsentrasi dirumuskan seperti berikut;

((∂C (X,t))/∂t) = E((∂²C(X,t))/∂x²) dimana E adalah koefisien difusi-dispersi.

Keseimbangan massa polutan (amoniak) menurut hukum kekekalan massa (law of conservation of mass) pada aliran satu dimensi [2] diformulasikan sebagai berikut. akumulasi dalam tiap segmen = transport input adveksi + transport input dispersi – transport output adveksi – transport output dispersi ± reaksi kimia. Model metematika untuk transport dan distribusi amoniak (Whitehead dan William, 1982) ialah

((∂C (X,t))/∂t) = - v((∂²C(X,t))/∂x) +  E((∂²C(X,t))/∂x²) – kC (X,t)

dengan

v : kecepatan aliran (L.T -¹)

k : tetapan laju reaksi amonium menjadi nitrit (T-¹)

Pasang Surut

Pasang surut di lokasi adalah tipe Mixed Diurnal Dominant Tide (campuran dengan dominan diurnal). .

Pola Arus

Arus yang terjadi di sekitar perairan pantai dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor utama yang mempengaruhi arus di sekitar perairan pantai adalah proses pasang surut. Sedangkan factor  lainnya yang mengakibatkan terjadinya arus pada air laut adalah gelombang dan juga akibat aliran air sungai yang bermuara di pantai. Akibat perbedaan pasang surut menyebabkan terjadinya arus dengan arah bolak-balik .  Dari hasil pengukuran arus pada studi 

Pola Sebaran Amonia