III METODOLOGI Alat dan bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini serta kegunaannya ditabulasikan dalam Tabel 2.

Transkripsi

1 III METODOLOGI 3.1. Waktu dan lokasi Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu pada Bulan Maret dan Juli 007. Analisis sampel dan analisis data lapangan dilakukan setelah kegiatan lapangan. Sedimen yang diamil dianalisa di Laoratorium PO LIPI. Lokasi penelitian yaitu di Pesisir Pantai Indramayu khususnya pada posisi LS dan BT (Gamar 6.) 3.. Alat dan ahan Alat dan ahan yang digunakan dalam penelitian ini serta kegunaannya ditaulasikan dalam Tael. Tael. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian. Alat Dan Bahan Perangkat survei lapangan : Facum pump dan kertas saring GPS (gloal positioning system) Bottom sedimen gra Sedimen trap dan core Tide Gauge (SP Cyerd 1NC. USA) ADCP (RD Instrument 1NC USA) Kapal Kegunaan Penyang sedimen suspensi Penentuan posisi Pengamilan sampel sedimen dasar Pengamilan sampel sedimen secara horisontal dengan garis pantai (arah x dan y) Pengukuran pasang surut dan gelomang Mengukur kecepatan aliran Alat antu survei untuk pengukuran arus dan atimetri Bahan : Peta atimetri lokasi penelitian Kantong plastik dan emer ATK Perangkat analisa data : Sieving shaker Gelas ukur Pipet Wadah-wadah sedimen Timangan digital Hardwere dan softwere komputer Oven Peta dasar dalam penelitian Wadah penyimpanan sampel sedimen dari lapangan Pencatatan data lapangan Ayakan untuk penentuan utiran sedimen Alat antu untuk analisa utiran sedimen. Wadah untuk sedimen saat dikeringkan Menentukan erat sedimen Analisa data Mengeringkan sampel sedimen seelum dan sesudah diayak

2 III METODOLOGI 3.1. Waktu dan lokasi Penelitian dilakukan dalam dua tahap yaitu pada Bulan Maret dan Juli 007. Analisis sampel dan analisis data lapangan dilakukan setelah kegiatan lapangan. Sedimen yang diamil dianalisa di Laoratorium PO LIPI. Lokasi penelitian yaitu di Pesisir Pantai Indramayu khususnya pada posisi LS dan BT (Gamar 6.) 3.. Alat dan ahan Alat dan ahan yang digunakan dalam penelitian ini serta kegunaannya ditaulasikan dalam Tael. Tael. Alat dan Bahan yang Digunakan dalam Penelitian. Alat Dan Bahan Perangkat survei lapangan : Facum pump dan kertas saring GPS (gloal positioning system) Bottom sedimen gra Sedimen trap dan core Tide Gauge (SP Cyerd 1NC. USA) ADCP (RD Instrument 1NC USA) Kapal Kegunaan Penyang sedimen suspensi Penentuan posisi Pengamilan sampel sedimen dasar Pengamilan sampel sedimen secara horisontal dengan garis pantai (arah x dan y) Pengukuran pasang surut dan gelomang Mengukur kecepatan aliran Alat antu survei untuk pengukuran arus dan atimetri Bahan : Peta atimetri lokasi penelitian Kantong plastik dan emer ATK Perangkat analisa data : Sieving shaker Gelas ukur Pipet Wadah-wadah sedimen Timangan digital Hardwere dan softwere komputer Oven Peta dasar dalam penelitian Wadah penyimpanan sampel sedimen dari lapangan Pencatatan data lapangan Ayakan untuk penentuan utiran sedimen Alat antu untuk analisa utiran sedimen. Wadah untuk sedimen saat dikeringkan Menentukan erat sedimen Analisa data Mengeringkan sampel sedimen seelum dan sesudah diayak

3 ' ' ' 108 3' 108 6' 108 9' PETA TELUK I NDRAMA YU JAW A BARA T N 6 1' 6 15' 6 18' St 1 St 18 St 19 # # St 1 St # St 3 St 15 St 16 St 14 St 5 # # St 4 St 13 St 9 # St 6 #0 St 1 St 11 St 10 St 8 St 7 St 6 St 5 St 4 St 3 St St 1 6 1' 6 15' 6 18' Km Keterangan : Titik Stasiun sampling sedimen se Pantai dimen pantai Titik Stasiun sedimen sedimen perairan Teluk Titik Moring moring # # Sk ala 1: Pe ta Petunjuk Jawa B ara t DEGEN E. KALAY C ' ' ' ' 108 3' 108 6' 108 9' 6 1' PRO GRA M STUDI ILMU KE LAUTA N - IPB Gamar 6. Peta Lokasi Penelitian (Teluk Indramayu)

4 Metode Penelitian pengamilan data a. Garis Pantai Penentuan garis pantai dilakukan dengan cara tracking sepanjang garis pantai dengan menggunakan GPS (Gloal Positioning System). Selain itu acuan untuk melihat peruahan garis pantai digunakan data sekunder yang erasal dari peta rupa umi dan atimetri serta citra satelit dengan kisaran waktu yang ereda. Citra yang digunakan memiliki waktu ereda ini seenarnya mengacu dari pendapatpendapat yang telah disampaikan dari awal ahwa peruahan garis pantai selain dilihat erdasarkan skala ruang juga harus dilihat erdasarkan skala waktu. a c d Gamar 7. Beerapa Peralatan yang Digunakan dalam Penelitian. a. Tide Gauge;. ADCP; c. Bottom Sediment Gra dan d. Sediment Trap.. Sedimen Sedimen yang diamil adalah sedimen dasar di agian tengah teluk (laut) dan sedimen dekat pantai, stasiun pengamilan sampel sedimen disesuaikan dengan posisi teluk dan karakteristik pantai. Pengamilan sedimen dasar pada agian

5 5 tengah teluk dengan menggunakan ottom sediment gra di 19 stasiun dan di dekat pantai dengan menggunkaan sediment core seanyak 7 transek. Untuk melihat volume dan arah pergerakan sedimen transpor sepanjang pantai digunakan sediment trap (6 stasiun) yang dipasang selama 4 jam. Setiap trap dipasang 4 taung, ke empat taung ini akan diletakan tegak lurus arah mata angin. Titik pemasangan trap adalah merupakan titik terluar dari core. c. Arus Pengukuran kecepatan arus dilakukan dengan menggunakan ADCP (acoustic dopller current profile), yang pengukurannya langsung dilakukan dengan melakukan pelayaran kapal atau tracking (Gamar 8). Kecepatan kapal (± 3-5 knot) saat melakukan tracking di sesuaikan dengan kemampuan ADCP supaya proses perekaman kecepatan arus isa dilakukan secara aik. Hasil pengukuran akan memperlihatkan pola aliran dan kecepatan arus pada kolom perairan. Arus yang ergerak sepanjang pantai (longshore current) didapat pendekatan dengan menggunakan data gelomang. Gamar 8. Lintasan Tracking Pengukuran Arus di Lokasi Penelitian pada Bulan Maret dan Juli 007 (sumer : Wahyu BS PO LIPI).

6 6 d. Gelomang dan Pasang Surut Pengukuran gelomang dan pasang surut dengan alat Tide Guage yang memakai metode mooring. Data gelomang diukur per 5 menit dan interval waktu pengukuran per 3 jam. Sedangkan pasang surut diukur per 4 jam. Lama waktu pengukuran di lapangan adalah selama 6 hari. Hasil rekaman langsung ditransfer ke komputer. Untuk gelomang eerapa komponen yang tercatat diantara, tinggi, periode dan panjang gelomang. Sedangkan pasang surut adalah data eda tinggi air setiap jam. Selain itu untuk kedua data ini, digunakan juga data sekunder. Untuk data angin (Tahun ) diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika Stasiun Jatiwangi Cireon dan data pasang surut (ulan Maret dan Juli 007) dari Dishidros TNI AL Manfaat Dan Kegunaan Data Tael 3. Manfaat Dan Keguanaan Data Input Data Proses Output Garis pantai Merupakan hasil pengukuran lapang yang kemudian disesuaikan dengan peta dan citra satelit yang digunakan Sedimen Data hasil ayakan sampel sedimen diolah dengan menggunakan program microsof exel Arus Hasil pengukuran lapangan untuk melihat pola arus teluk dan analisa data gelomang untuk arus sepanjang pantai Pasang surut Analisa menggunakan microsoft exel untuk melihat peruahan muka air Gelomang Menggunakan data lapangan dan data angin untuk menghitung eerapa komponen gelomang dengan menggunakan microsoft exel Batimetri Dari peta rupa umi untuk melihat kontur perairan. Pola peruahan garis pantai yang mengarah kepada peruahan entuk dan morfologi (arasi atau akresi) Arah gerak tansport massa air, esarnya angkutan yang terangkut sepanjang pantai, distriusi sedimen tegak lurus pantai dan struktur serta sedimen yang erada sepanjang pantai serta sudut datang gelomang. Kecepatan aliran massa air yang ergerak dan mengakiatkan arasi atau akresi Tipe pasang surut Tinggi gelomang, esar energi gelomang dan kecepatan arus yang ditimulkan oleh gelomang yang tia di pantai dan erdampak pada arasi atau akresi Peruahan-peruahan kedalaman perairan

7 Analisis laoratorium Analisis sedimen dilakukan pada Laoratorium Geologi Laut PO LIPI Jakarta, dilakukan untuk melihat tekstur sedimen yang didasarkan pada ukuran utiran. Analisisnya menggunakan metode Buchanan (1984) dalam Holme and McIntyre (1984), yaitu: Sampel ditamang seanyak 5 gram, lalu disaring dengan saringan ukuran mm dan diayak dalam askom yang diisi 1 liter aquades hingga teragi menjadi dua agian, yaitu sampel yang mengendap dan sampel yang tersaring. Sampel yang tidak lolos saringan dimasukan dalam oven pada temperatur C hingga kering. Sampel disaring dengan saringan ertingkat (.000 mm, mm, mm, 0.50 mm, 0.15 mm dan mm) dan kemudian masing-masing hasil ayakan ditimang. Sampel yang lolos paling awah ditimang dan dicampur dengan sampel yang lolos pada saringan pertama, kemudian dipindahkan dalam gelas ukur volume 1 liter, dikocok hingga homogen untuk melakukan pemipetan (jarak dan waktu pemipetan seperti pada Tael 4). Masing masing hasil pemipetandiletakan pada cawan yang seelumnya ditimang dan dimasukan pada oven pada temperatur C hingga kering. Sampel diamil dan dimasukan dalam desikator selama 10 menit. Kemudian ditimang untuk mendapatkan presentase masing-masing fraksi. Tael 4. Jarak dan Waktu Pemipetan Sedimen. Diameter (mm) Jarak Tenggelam Waktu (cm) Jam Menit Detik

8 Analisis Data Secara umum analisis data dilakukan eerapa tahapan sesuai dengan komponen-komponen data yang diperoleh dan digunakan dalam penelitian ini Sedimen Menurut Dyer (1986) dari ukuran partikel sedimen dapat menentukan lingkungan sedimentasi dan analisis fisik sedimen dengan pendekatan parameter statistik, yakni esar ukuran partikel rata-rata (mean grain size), standar deviasi (sorting), kecondongan (skweness) dan kurtosis. Besar ukuran partikel rata-rata (mean grain size) merupakan fungsi ukuran partikel dari suatu populasi sedimen atau nilai teresar partikel dimana 50% halus dan sealiknya kasar. Hal ini dapat dihitung dengan mengggunakan persamaan erikut (USACE, 1998) : ϕ16 + ϕ50 ϕ84 M ϕ =... (3.1) 3 Dimana : ϕ 16 : ukuran partikel 16% ϕ 50 : ukuran partikel 50% ϕ 84 : ukuran partikel 84% Standart deviasi merupakan metode pemilihan keragaman distriusi ukuran partikel yakni penyortirannya. Dimana penyortiran dapat menunjukan atas ukuran partikel, tipe pengendapan, karakteristik arus pengendapan serta lamannya waktu pengendapan dari suatu populasi sedimen. Hal ini dapat dihitung dengan mengggunakan persamaan erikut (USACE, 1998) : σ ϕ ϕ84 ϕ16 ϕ95 ϕ5 = +... (3.) 4 6 σ ϕ : Sorting ϕ : ukuran partike (persentase 84, 16, 95 dan 5) Skweness mencirikan dinamika sedimentasi yang menunjukan kearah mana ukuran partikel dari suatu populasi terseut, mungkin simetri, condong kearah ukuran

9 9 kasar atau kearah ukuran halus. Nilai skweness dapat dihitung dengan menggunkan persamaan erikut : σ ϕ ϕ16 + ϕ84 ϕ50 ϕ5 + ϕ95 ϕ50 = +... (3.3) ( ϕ ϕ ) ( ϕ ϕ ) σ ϕ : Skweness ϕ : ukuran partike (persentase 84, 16, 95, 50 dan 5) Kurtosis merupakan nisah antara searan ekor dengan pusat searan pada entuk kurva sedimen distriusi normal. Mengacu pada entuk kurva distriusi normal, tinggi rendahnya atau runcing datarnya entuk kurva dapat ditentukan dengan perhitungan. Bila kurva distriusi normal tidak terlalu runcing atau tidak terlalu datar diseut mesokurtik, kurva yang runcing diseut leptokurtik dan kurva yang datar diseut platikurtik. Dalam mentukan ukuran kurtosis dapat dihitung dengan menggunakan formula erikut (USACE, 1998) ; β ϕ ϕ95 ϕ 50 =... (3.4),44( ϕ ϕ ) β ϕ : Kuretosis ϕ : ukuran partike (persentase 95, 50, 75 dan 5) 75 5 Tael 5. Distiusi Kualitatif Sedimen Untuk Standar Deviasi, Skweness dan Kurtosis (CHL, 00) Standar deviasi Skweness Kurtosis Very well sorted Well sorted Moderately well sorted Moderately sorted Poorly sorted Very Poorly sorted Extreme Poorly sorted < >4.00 Very coarse skewed coarse skewed Near symmetrical Fine skewed Very fine skewed < > 0.3 Very platykurtik (flat) Platykurtik Mesokurtik (normal peakedness) Leptokurtik (peaked) Very leptokurtik Extremely leptokurtik < >3.00 Selain itu dari sedimen yang diperoleh dengan menggunakan trap dapat dihitung arah gerak dari partikel sepanjang garis pantai. untuk menghitung esar dan arah Resultante Vektor total dari pergerakan sedimen menggunakan rumus: R t = Fx + = (Fs - Fu) + Fy (F - Ft)... (3.5)

10 30 dimana?fx = Jumlah gaya pada sumu-x (Fs-Fu)?Fy = Jumlah gaya pada sumu-y (F-Ft) Fu = Gaya dari arah utara Ft = Gaya dari arah timur Fs = Gaya dari arah selatan F = Gaya dari arah arat Arah dari resultan vektornya adalah? = tan -1 (?Fy/?Fx) = tan -1 ((Fs-Fu)/(F-Ft))... (3.6) Azimut (a) dari resultan vektor total adalah a = 90º -?... (3.7) Jadi azimuthnya adalah N aº E Analisis volume transpor sedimen total menggunakan metode Metode Fluks Energi yang dikemangkan oleh CERC (1984), metode ini tergantung pada komponen esar fluks energi (power) arus menyusur pantai. Metode ini kemudian dimodifikasi oleh CHL (00), persamaannya : Dimana, Q l ρ g 5 = K H ( ) 1 sin α... (3.8) 16γ ( ρs ρ )( 1 n) K : komponen empirik (K = 0,)? : densitas air dan sedimen (? = 105 kg/m 3 ),? s : densitas sedimen (? s = 650 kg/m 3 ) n : porositas sedimen (n = 0,4). γ g : indeks gelomang pecah : percepatan grafitasi (9.8 m /det) gelomang a. Peramalan Gelomang Untuk perhitungan gelomang, menggunakan dua data. Pertama menggunakan data hasil pengukuran dari lapangan dan kedua menggunakan data

11 31 angin untuk 10 tahun elakangan untuk mendapatkan kondisi gelomang rata-rata yang terjadi pada perairan Teluk Indramayu selama 10 tahun terakhir. Prediksi gelomang diawali dengan analisis panjang fetch efektif (F eff ) dan data angin BMG. Perhitungan panjang fetch efektif menggunakan Peta RBI dan Peta Alur Pelayaran dengan persamaan (Latief, 1996 dalam Baharudin, 006): dimana Xicosα F eff =... (3.9) cosα Xi = panjang fetch yang diukur dari titik oservasi gelomang sampai memotong garis pantai, a = deviasi pada kedua sisi (kanan dan kiri) arah angin dengan menggunakan pertamahan 5 o sampai sudut 45 o. Metode ini didasarkan pada asumsi seagai erikut : a. Angin erhemus melalui permukaan air melalui lintasan yang erupa garis lurus.. Angin erhemus dengan mentransfer energinya dalam arah gerakan angin menyear dalam radius 45 o pada sisi kanan dan kiri dari arah anginnya. c. Angin mentransfer satu unit energi pada air dalam arah dan pergerakan angin dan ditamah satu satuan energi yang ditentukan oleh harga kosinus sudut antara jari-jari terhadap arah angin. d. Gelomang diasorpsi secara sempurna di pantai. Berdasarkan data angin maksimum yang diperoleh dari BMG yang diukur di darat, maka harus dikoreksi menjadi data angin di laut untuk dapat digunakan dalam prediksi gelomang. Urutan analisis koreksi data kecepatan angin erdasarkan petunjuk dari CHL (00), terlihat pada Gamar 9. Untuk mempermudah pemacaan data arah dan kecepatan angin, maka divisualisasikan dalam entuk tael dan diagram mawar angin (wind rose) setiap ulan selama periode peramalan dengan menggunakan software WRPLOT view.

12 3 Data Angin SM Koreksi Angin pada Ketinggian 10 m Gamar 10 Koreksi untuk Durasi Angin Gamar 11 Koreki Angin Darat ke Laut U W = 1, U L < 10 mil /16,09 km Panjang Fetch > 10 mil /16,09 km Koreksi Angin Darat ke Laut U W = RL U L Koreki Tegangan Angin 1,3 U A = 0,71 U W Koreksi Angin Terhadap Kondisi Atmosfer U C = R T U L R T = 1, 1 Koreki Tegangan Angin 1, 3 U A = 0,71 U W Peramalan Gelomang SMB Gamar 9 Diagram Alir Koreksi Kecepatan Angin (Simol Lihat Dalam Teks). Keterangan: UL=Kecepatan Angin di Darat; UW=Kecepatan Angin di Laut; RT=Kondisi Atmosfer; UA=Faktor Tegangan Angin Gamar 10. Rasio Koreksi Angin pada Ketinggian 10 m.

13 33 Gamar 11. Rasio Durasi Kecepatan Angin (U t ) pada Kecepatan 1 Jam (U 3600 ). Gamar 1. Perandingan/Rasio (R L ) Kecepatan Angin di Atas Laut (U W ) Dengan Angin di Darat (U L ) (CHL 00). (Keterangan: Pemakaian R L, Normalnya Jika Jarak Alat Pencatat Angin 16 km dari Laut). Peramalan ditujukan untuk transformasi data angin menjadi data gelomang. Salah satu metodenya adalah metode SMB (Sverdrup Munk Bretschneider) (CERC 1984), peramalannya diangun erdasarkan pertumuhan energi gelomang. Kecepatan angin yang digunakan adalah kecepatan angin maksimum yang dapat memangkitkan gelomang, yakni kecepatan 10 knot, arahnya disesuaikan dengan posisi pantai terhadap arah angin dan mengaaikan angin yang datang dari arah darat.

14 34 Parameter gelomang perairan dalam dari metode ini erdasarkan US. Army Corps of Enginers, USACE (00) adalah: Tinggi gelomang : 1/ ghmo - gx = 431. x (3.10) U * U * Periode gelomang: 1/ gtmo - gx = 431. x (3.11) U * U * Durasi pertumuhan gelomang: 1609 t = untuk satuan U f meter per detik... (3.1) U f Analisis parameter gelomang menggunakan teori gelomang amplitudo kecil (small-amplitude wave theory). Dari teori ini penyederhanaan rumus-rumus gelomang dilakukan klasifikasi gelomang erdasarkan kedalaman. Gelomang yang ditransformasi ke pantai juga memiliki energi, komponen terseut dengan persamaan (Horikawa, 1988 dan Triatmodjo, 1999): Energi gelomang (kinetik dan potensial) : = Ek + Ep =?gh L... (3.13) 8 dimana g : percepatan grafitasi (9.8 m /det) T : perioda gelomang (detik) ρ : densitas perairan (105 Kg/m 3 ) H : tinggi gelomang (m) Tael 6. Persamaan Parameter Gelomang Amplitudo Kecil (CHL 00) Kedalaman Relatif Kecepatan gelomang Panjang gelomang Kecepatan grup Perairan Dangkal d 1 L < 0 L C = = T gd L = T gd = CT C g = C = gd Perairan Transisi Perairan Dalam 1 d 1 d 1 < < < 0 L L L gt πd L gt C = = tanh C = Co = = T π L T π gt πd gt L = tanh L = Lo = = CoT π L π 1 4πd L C nc ( d L) C 1 gt g = = 1 + C g = C = sinh 4π 4π

15 35. Analisis Parameter Gelomang Pecah Diketahui ahwa arah datang gelomang tidak selalu tegak lurus garis pantai, karena itu pengaruh transformasi gelomang yaitu refraksi dan shoaling (peruahan kedalaman) perlu dihitung. Selain esar sudut datang gelomang pada perairan dalam disesuaikan dengan sudut datang angin. Untuk menghitung parameter gelomang pecah faktor yang perlu diketahui juga adalah indeks gelomang (? ) pecah, maka harus harus diketahui keadaan kemiringan pantai. Analisis transformasi gelomang, dapat dilakukan dengan menentukan gelomang dalam ekivalen ( ' H o) menggunakan persamaan (CHL 00): H = H ' o mo K s K r... (3.14) dimana K s dan K r adalah koefisien shoaling dan refraksi. Kedua komponen diatas dihitung dengan menggunakan persamaan: C go K s =... (3.15) Cg cosθ K o r =... (3.16) cosθ Indeks gelomang pecah menggunakan persamaan (Weggel 197 dalam CHL 00): H γ = a... (3.17) gt dimana a dan adalah fungsi kemiringan pantai tan β. 19tanβ a = 43,75(1 e )... (3.18) = 1,56(1 e 19,5tanβ ) 1... (3.19) Huungan semi empiris indeks gelomang pecah (Ω ) untuk teori gelomang linear diperoleh dengan menggunakan persamaan (Komar dan Gaughan, 1973 dalam CHL, 00) : ' H o Ω = 0.56 Lo 1/5... (3.0)

16 36 Parameter- parameter gelomang pecah yang dihitung: Gelomang pecah: Kedalaman gelomang pada saat pecah: H Lear daerah hempasan gelomang pecah: H mo =... (3.1) Ω d H =... (3.) γ H X =... (3.3) γ tan β Kecepatan grup gelomang pecah: C = C = gd... (3.4) g Tipe gelomang pecah: dimana ξ o tan ß 0.5 H mo ξ = tan o β... (3.5) Lo : surf similarity; : kemiringan pantai; H mo dan L o : tinggi dan panjang gelomang di perairan dalam. Selanjutnya tipe pecah dapat diduga erdasarkan surf similarity dengan kriteria seagai erikut: Surging/Collapsing ξ o > 3,3 Plunging 0.5 < ξ o < 3,3 Spilling ξ o < 0,5 Suskri (o) menunjukkan parameter gelomang seelum pecah. c. Analisis Transformasi Gelomang Menggunakan Model STWave Permodelan gelomang menggunakan program STWave (Steady-State Spectral Wave Model) merupakan agian dari program SMS (surface water modeling system). Hal ini merupakan solusi numerik untuk menganalis transformasi gelomang diperairan dengan menggunakan algoritma yang ada. Huungan gelomang dengan arus atau diseut dispersi gelomang (Jonsson et al., 1990 dalam Smith et al., 001). Dispersi asolutnya? r = gk tanh kd... (3.6)? a r ( δ α) =? + ku cos... (3.7)

17 37 dimana k : angka gelomang (π/l) U : kecepatan arus α : sudut datang gelomang g : gravitasi (9.8 m /det) d : kedalaman perairan (m) δ : kecepatan arus relatif pada sumu x. refraksi dan shoaling memerlukan cepat ramat gelomang C r dan cepat ramat group gelomang C g. C C r g? r = k kd. Cr... (3.8) = sinh kd cepat ramat relatif dari gelomangnya adalah C a (C ga = C + U cos ) i r = ( d a ) ( C ) + ( U ) g i i... (3.9) Nilai asolut cepat ramat group gelomang didefenisikan seagai arah aliran gelomang, yang dihitung dengan persmaan : µ = Cg sin α + U sin δ - tan 1... (3.30) Cg cosα + U cosδ Arah orthogonal gelomang untuk kondisi steady-state, dihitung dengan persamaan : C ga Da DR Crk Dd ki DU i = -... (3.31) sinh kd Dn k Dn Dimana D : derivatif R : koordinat arah lintasan gelomang n : koordinat normal dari ortogonal gelomang.

18 38 Persamaan yang dipakai untuk konservasi steady-state pada aksi gelomang spektral sepanjang lintasan gelomang adalah : ( C ) ga i x i C a C ga cos ( µ α ) E( ω, α) ω r a S = ω Dimana E : densitas energi gelomang pemisah (ρ w g) ρ w : densitas air S : sumer energi dan sink terms. r... (3.3) Untuk pemakian model ini eerapa asumsi yang dipakai adalah : ϕ Dasar perairan sedikit miring dan refleksi gelomang diaaikan (Mild ottom slope and negligile wave reflection). ϕ Kondisi gelomang offshore secara spasial homogen (Spatially homogeneous offshore wave conditions). ϕ Gelomang, arus dan angin erada dalam kondisi steady-state (Steady-state waves, currents, and winds). ϕ Refraksi dan shoaling linear (Linear refraction and shoaling). ϕ Arus pada kedalaman seragam (Depth-uniform current). ϕ Gesekan dasar diaaikan (Bottom friction is neglected). ϕ Tekanan radiasi linear (Linear radiation stress).

19 39 Spektral Gel-angin Dan Tinggi Muka Air Data Batimetri Data Arus STWAVE (Surface Water Modeling System ) Tinggi, Arah dan Perioda Gel Gradien Tekanan Breacker Indices Selected Wave Data Garis Pantai GENESIS Struktur dan Kondisi Dasar Longshore Transport Coastline Change Gamar 13. Tahapan Analisis Numerik Dengan Menggunakan Program SMS Arus Analisa arus didasarkan pada data pengukuran lapangan dan data gelomang. Data lapangan digunakan untuk melihat pola aliran massa air pada teluk secara menyeluruh. Sedangkan yang dihitung dari komponen gelomang ditujukan untuk mengetahui kecepatan massa air yang ergerak sepanjang pantai (longshore current) dan sangat mempengaruhi transpor sedimen sepanjang pantai akiat peruahan profil pantai. persamaan yang digunakan untuk menghitung longshore current adalah : 1/ V = 1,17( gh ) sin α cosα... (3.33) Dimana, V : kecepatan arus sepanjang pantai (m/det) g : percepatan gravitasi (9.8 m /det) H : tinggi gelomang pecah (m) α : sudut datang gelomang pecah

20 Pasang Surut Dari data pasang surut yang diperoleh pada pengukuran lapang dan data dari hasil pengamatan dishidros akan digunakan untuk melihat fluktuasi muka air seagai pengaruh pasang surut. Untuk kepentingan ini data lapangan dioleh dengan menggunakan progran microsoft exel. Tipe pasut ditentukkan erdasarkan kriteria Courtier guna memperoleh ilangan Formzal (F) yang dinyatakan dalam entuk: A F = A O M + A K A S dimana: AK dan A 1 O 1 AM dan S... (3.34) adalah amplitudo komponen pasang surut harian utama; A adalah amplitudo komponen pasang surut ganda utama. dengan ketentuan : F=0,5 = Pasang surut tipe ganda (semidiurnal) 0,5<F=1,5 = Pasang surut tipe campuran condong keharian ganda (mixed tide 1,5<F=3,0 F>3.0 prevailing semidiurnal) = Pasang surut tipe campuran condong keharian tunggal (mixed tide prevailing diurnal) = Pasang surut tipe tunggal (diurnal) Data pasang surut, analisisnya akan menggunakan Metode Admiralty (Djaja 1989 dalam Ongkosongo dan Suyarso, 1989) guna mendapatkan nilai konstanta harmonik pasutnya (S o, K 1, S, M, O 1, P 1, N, M 4, dan MS 4 ). Hasil terseut juga selanjutnya digunakan untuk memperoleh tipe pasut, tunggang air pasut dan koreksi kedalaman Peruahan Garis Pantai Analisis Sediment Budget Guna mengetahui peruahan garis pantai seagai akiat transpor sedimen dengan memagi garis pantai dalam agian-agian (profil) erdasarkan morfologi pantai dikenal seagai konsep coastal cell (sediment udget). Interaksi antara gelomang yang memangkitkan dengan sedimen di daerah dekat pantai menyeakan sedimen terseut ergerak/terangkut dan diendapkan pada atas-atas tertentu. Analisis udget sedimen pantai didasarkan pada hukum kontinuitas

21 41 (kekekalan massa sedimen) sehingga diketahui daerah pantai yang mengalami erosi atau akresi (sedimentasi) dari aktifitas energi yang ekerja Gamar 14. Pemagian Segmen Pantai Untuk Menghitung Peruahan Garis Pantai. Besarnya udget sedimen permusim dapat ditentukan dari perhitungan laju transpor dari masing-masing profil erdasarkan volume dan arah pergerakan prediksi netto sediment transport musiman. Budget sedimen adalah selisih antara sedimen yang masuk dengan yang keluar pada suatu profil pantai. Apaila nilai udget sedimennya nol maka pantai pada profil terseut dalam kondisi seimang, jika nilainya positif pantai mengalami akresi dan sealiknya untuk nilai udget negatif pantai mengalami erosi. Hasil analisis udget sediment pada setiap sel/segmen terseut seagai dasar input kedalaman (peruahan kedalaman dengan penamahan dan pengurangan erdasarkan hasil udget). Perhitungan udget sediment juga memperhitungkan arah datang gelomang yang menyeakan peredaan arah transport sedimen menyusur pantai (arat timur dan timur arat). Hal lain yang harus diperhatikan adalah karakteristik masing-masing sel/segmen. Pemagian sel/segmen tidak dasarkan pada faktor-faktor tertentu, yang terpenting adalah luas wilayah dari tiap sel/segmen sama esar.

22 4 Data Citra Salah satu metode untuk melihat peruahan pantai juga adalah dengan memanfaatkan data citra (Landsat 7 ETM+). Pengelohan data citra dilakukan lewat eerapa tahapan. Pertama koreksi geometri, meliputi penyiapan data pengamilan titik kontrol umi antara citra dengan peta, penentuan titik kontrol dilakukan dengan sistem UTM (Universal Transvere Mercator) karena daerah penelitian realtif kecil. Kedua pemotongan (croping), untuk mematasi citra sesuai lokasi yang diteliti sehingga tampilan pada citra hanya menampilkan daerah kajian. Ketiga penajaman citra (enchancement) dan pemilihan kominasi kanal, penajaman kanal menggunakan komposit kanal 5, 4 dan (RGB 54) sea ketiga kanal sesuai untuk mendeteksi peruahan garis pantai kemudian menggunakan and 4 seagai gray scale. Keempat delinasi garis pantai, merupakan tahapan terakhir sea dengan menggunakan and empat secara langsung akan memisahkan komponen laut dan darat. Citra yang akan dipakai adalah citra tahun 001 dan 006. Citra yang ada akan diklasifikasikan menjadi dua kelas (darat dan laut), kemudian dilakukan overlay untuk mengetahui seerapa esar peruahan luas pada masing-masing kelas. Hasil overlay terseut akan didapatkan citra peruahan garis pantai.