SIRKULASI AIR DAN PERCAMPURAN DI ESTUARI

Sifat perairan estuari sangatlah kompleks dan dinamis. Percampuran material yang terlarut tidak selalu searah dengan material yang tersuspensi. Percampuran material tersebut dipengaruhi oleh pola sirkulasi arus yang terjadi di wilayah estuari (muara sungai), baik pada saat air pasang maupun pada saat air surut. Proses percampuran yang terjadi di estuari ada dua macam yaitu entraintment dan difusi (mixing).

 

A. Entrainment : Proses Satu Arah

1. Air laut yang lebih tenang hanyut dan tenggelam ke dalam lapisan air tawar yang lebih berolak.

2. Laju entrainment bertambah bila perbedaan velositas semakin tinggi pada lapisan pertemuan.

3. Hasilnya pergerakan vertikal air laut ke dalam air tawar.

 

Baca Juga : Apa Itu Estuari ?

 

B. Difusi (Mixing) : Proses Dua Arah

1. Adanya pertukaran volume air yang sama antar kedua lapisan. Laju percampuran pada kedua proses di atas tergantung derajat turbulensi antara kedua lapisan.

2. Bila tingkat turbulensi sama maka tidak ada proses entrainment, percampuran dengan difusi turbulen (proses dua arah).

3. Jika lapisan bawah statis maka tidak ada difusi turbulen, proses percampuran hanya dengan entrainment (proses satu arah).

 

Kedua metode percampuran (satu arah dan dua arah) dapat terjadi bersamaan dan proses mana yang lebih dominan tergantung derajat turbulensi lapisan bawah. Estuari umumnya berstratifikasi dan alirannya berolak karena percampuran yang terjadi dipengaruhi oleh entrainment dan difusi.

 

Sirkulasi arus perairan estuari memiliki beberapa pola. Menurut Wibisono (2005), terdapat enam pola sirkulasi arus perairan estuari yaitu sebagai berikut  :

1. Pola klasik, yaitu arus masuk (inflow) terjadi di dasar muara, sedangkan arus keluar (outflow) mengalir di permukaan.

2. Pola sirkulasi terbalik (inversed circulation), yaitu arus masuk terjadi di permukaan, sedangkan arus keluar mengalir di dasar muara.

3. Pola tiga lapis (three layers type of circulation), yaitu arus masuk terjadi di permukaan dan di dasar muara, sedangkan arus keluar terjadi di tengah kedalaman.

4. Pola tiga lapis terbalik, yaitu arus keluar terjadi di permukaan dan di dasar, sedangkan arus masuk terjadi di tengah kedalaman.

5. Pola buangan (discharge type), yaitu arus keluar terjadi di semua tingkatan kedalaman.

6. Pola penyimpanan (storage type), yaitu arus masuk terjadi di semua tingkat kedalaman.

 

Gambar : Ilustrasi Sirkulasi dan Percampuran Di Estuari  (sumber : www.pexels.com )

 

Umumnya, arus sirkulasi yang terjadi menunjukkan pola sirkulasi yang tetap. Jadi, suatu estuari (muara) yang mempunyai pola pertama saat pasang maka biasanya akan diikuti pola kelima pada saat surut dan pola kedua pada saat pasang tertinggi menuju surut. Tipe percampuran di suatu wilayah estuari (muara) dapat tidak sama dengan kondisi percampuran di estuari (muara) yang lain. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu tipe pasang surut, kedalaman air, debit air sungai, tiupan angin, proses sirkulasi, dan ada tidaknya bentuk-bentuk geomorfologis pantai (laguna, delta). Tipe percampuran estuari menentukan proses percampuran pencemar yang mudah larut atau fraksi larutannya dengan perairan estuari sebagai badan penerima limbah cair. Menurut Wibisono (2005), terdapat empat tipe percampuran yang umumnya terjadi yaitu :

 

Baca Juga : Pantai Dan Pesisir : Pengertian, Perbedaan, Dan Manfaat

 

1. Pola dengan dominasi air laut asli (salt wedge estuari). Pola ini ditandai dengan desakan dari air laut pada lapisan bawah permukaan air saat terjadi pertemuan antara air sungai dan air laut. Salinitas air dari estuari ini sangat berbeda antara lapisan atas air dengan salinitas yang lebih rendah dibanding lapisan bawah yang lebih tinggi.

 

2. Pola percampuran merata antara air laut dan air sungai (well mixed estuari). Pola ini ditandai dengan percampuran yang merata antara air laut dan air tawar sehingga tidak terbentuk stratifikasi secara vertikal, tetapi stratifikasi secara horizontal yang derajat salinitasnya akan meningkat pada daerah di dekat laut.

 

3. Pola dominasi air laut dan pola percampuran merata atau pola percampuran tidak merata (partially mixed estuari). Pola ini sangat labil atau sangat tergantung pada desakan air sungai dan laut. Pada pola ini terjadi percampuran air laut yang tidak merata sehingga hampir tidak terbentuk stratifikasi salinitas baik itu secara horizontal maupun secara vertikal.

 

Highly-stratified (fjord) estuari. Pada beberapa daerah estuari yang mempunyai topografi unik, kadang terjadi pola tersendiri yang lebih unik. Pola ini cenderung ada jika pada daerah estuari (muara sungai) tersebut mempunyai topografi dengan bentukan yang menonjol membentuk semacam lekukan pada dasar estuari. Tonjolan permukaan yang mencuat ini dapat membuat lapisan air stagnan pada dasar perairan sehingga terjadi stratifikasi salinitas secara vertikal. Pola ini menghambat turbulensi dasar yang hingga salinitas dasar perairan cenderung tetap dengan salinitas yang lebih tinggi.

 

Editor: - Nurul Khairi, Ruang Maritim Indonesia, 2022.