Pengaruh Pasang Surut Terhadap Profil Kecepatan Arus Melintang Di Sungai Berau, Kalimantan Timur

Abstract

Profil kecepatan arus melintang pada aliran sungai merupakan parameter penting yang diperoleh dalam pengukuran debit sungai dengan instrumen Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler (H‐ADCP). Dinamika sirkulasi arus di aliran sungai dibangkitkan oleh interaksi antara debit sungai, topografi dan pasang surut. Sungai Berau di Kalimantan Timur merupakan salah satu aliran sungai yang dominan dipengaruhi oleh pasang surut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pasang surut terhadap variasi profil kecepatan arus melintang sungai dan identifikasi tingkat kecocokan antara profil data kecepatan arus dengan persamaan parabolik. Metode penelitian yang digunakan yaitu dekomposisi kecepatan arus dengan band pass filter (BPF) dan low pass filter (LPF), dan pencocokan kurva (curve fitting) profil kecepatan arus sungai hasil pengukuran H-ADCP dengan persamaan parabolik. Hasil studi menunjukkan pasang surut berperan dalam menentukan arah kecepatan arus, dimana arus bergerak ke arah hulu saat kondisi pasang dan bergerak menuju ke hilir saat kondisi surut, dengan magnitudo kecepatan arus saat purnama mencapai 1,2 m/s dan saat perbani sekitar 0,5 m/s. Pasang surut mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap kontribusi kecepatan arus, berdasarkan hasil BPF diperoleh 85% dari kecepatan arus total adalah arus yang dibangkitkan oleh pasang surut, sedangkan arus non-pasang surut berkontribusi hanya 15%. Hasil pencocokan kurva antara profil kecepatan arus dan persamaan parabolik diperoleh bahwa kondisi pasang surut purnama merupakan periode yang paling optimal, hal ini ditunjukkan dengan tingkat kecocokan mencapai 94%, nilai korelasi rata-rata ( ) adalah 0,95 dan panjang rata-rata profil kecepatan arus yang dapat didekati persamaan parabolik mencapai 125 m.

The cross-sectional velocity profile in river flow is an important parameter which obtained in measuring river discharge with the Horizontal Acoustic Doppler Current Profiler (H‐ADCP) instrument. Circulation dynamic of river flow is generated by the interaction between river discharge, topography and tides. The Berau River in East Kalimantan is one of the river which has dominant influenced by tides. This study aims to determine the effect of tides on variations in the river cross-sectional velocity profile and to identify the degree of agreement between the flow velocity data profile and the parabolic equation. The research method is used the band pass filter (BPF) and low pass filter (LPF) for velocity data decomposition, and curve fitting of the velocity profile as measured by H-ADCP with parabolic equation. Parameter of the quality of curve fitting parabolic equation is determined by the degree of agreement, correlation coefficient (R), and the length of the velocity profile that can be approximated by the parabolic equation. The results of the study show the tides have a significant influence on the flow velocity in the Berau River. Tides play a role in determining the direction of flow velocity, the current moves upstream during high tide and flow moves downstream during low tide, with the magnitude of the velocity at spring tide reaching 1.2 m/s and around 0.5 m/s at neap tide. Tides have a significant influence on the contribution of current velocity, based on BPF result is obtained that 85% of the total current velocity is generated by tides, while non-tidal current contributes only 15%. The results of the curve fitting between the velocity profile and the parabolic equation show the spring tide condition as the most optimal period, this is indicated by the agreement level reaching 94%, the mean correlation is 0.95 and the average length of the velocity profile which can be approached with the parabolic equation is 125 m.