BAB IV DATA DAN ANALISA DATA

Transkripsi

1 114 BAB IV DATA DAN ANALISA DATA 4.1 Analisa Data. Dalam proses perencanaan, diperlukan analisis yang teliti, semakin rumit permasalahan yang dihadapi maka kompleks pula analisis yang akan dilakukan. Untuk dapat melakukan analisis yang baik, diperlukan data / informasi, teori konsep dasar dan alat bantu memadai, sehingga kebutuhan data sangat mutlak diperlukan Data Primer Merupakan data yang didapat dari survey lapangan melalui pengamatan dan pengukuran secara langsung. Penulis melakukan pengamtan secara langsung untuk melihat kondisi existing garis pantai namun tidak melakukan pengukuran data secara langsung keterbatasan dana guna pencarian data Data Sekunder Data sekunder merupakan data yang diperoleh dari instansi terkait dalam hal ini data sekunder didapatkan dari LAPPI ITB, PT.Pertamina (Persero) UP IV balongan serta stasiun angin jatiwangi. : Tabel 4.1 ( Rekapitulasi Data ) No DATA Keterangan 1 Angin 2 Fetch Data angin jam-jaman diambil dari stasiun angin jatiwangi ( dari tahun ) Dihitung dengan menggunakan peta dasar menggunakan fasilitas autocad. 3 Pasang Surut air laut Diambil dari hasil survey TPI Glayam. 4 Arus Hasil survey LAPPI.ITB di 4 titik lokasi survey dengan pengukuran atus di tiga kedalaman yang berbeda. 5 Batimetri Perairan Hasil survey LAPPI.ITB di area sekitar proyek 6 Sedimen 7 Kondisi Tanah Setempat Diambil dari hasil survey perairan di daerah indramayu yang dilakukan oleh LAPPI.ITB Penyelidikan meliputi sondir dan boring yang dilakukan oleh LAPPI.ITB

2 Data Angin Program Dina-Hindcast merupakan program tambahan guna membantu didalam proses peramalan gelombang. Program Dina-Hindcast menggunakan data angin dan Fetch sebagai faktor-faktor pembangkit gelombang. Data angin diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), dinas Maritim dan bisa juga diperoleh dari hasil survei lapangan. Pada Dina-Hindcast sudah disediakan form entry data angin yaitu WindForm.exe. Data angin yang dibutuhkan pada program ini terdiri dari jam, arah, dan kecepatan angin perbulan. Letak penulisan data tersebut dapat dilihat pada gambar (4.1) dimana Kolom 1: berisi Jam kedatangan angin, kolom 2: berisi arah angin, dan pada kolom 3 berisi kecepatan angin. Jika dalam satu bulan ada data yang tidak tercatat sehingga kolom arah akan terisi dengan angka 999 dan kolom kecepatan dengan 99. Form data angin Okt93. tampak seperti Gambar 4.1.a dan jika tidak ada data akan seperti Gambar 4.1.b a b Gambar 4.1 File JAN93.DAT output dari program WindForm.exe

3 116 Data angin yang digunakan hingga sebanyak 12 bulan (satu tahun) file, kemudian file-file form dibuatkan direktori sesuai angka tahun yaitu 1987 di dalam direktori Dina-Hindcast\Angin\1987. Dilakukan hal yang sama untuk tahun-tahun berikutnya. Catatan: dalam satu tahun harus terdapat 12 file Data Fetch Sebelum membuat diagram fetch, user harus menyiapan file peta dasar dalam format dwg (dari AutoCAD) dari kawasan yang akan dihindcast. Karena panjang fetch dinyatakan dalam satuan meter, maka peta dasar harus diskala 1:1, artinya satu unit satuan di AutoCAD sama dengan 1 meter. Langka-langkah berikut ini menjelaskan cara menyiapkan peta fetch. Daerah yang akan dihindcast adalah Pantai Tirtamaya (Pantai utara, Indramayu). 1. Membuka file Fetch.dwg, yaitu peta dasar untuk Hindcasting kawasan Pantai Tirtamaya (Pantai utara, Indramayu). 2. Memastikan skala peta adalah 1:1. Jadi jarak 0 km pada skala batang harus sama dengan 0000 unit pada AutoCAD (Gunakan Command: SCALE). Gambar 4.2 Mengubah skala peta menjadi 1:1.

4 Menggambar lingkaran di lokasi yang menjadi pusat dari diagram fetch. Kemudian dari pusat lingkaran tersebut membuat POLYLINE (multigaris) dengan arah 0 derajat (ke arah Utara) hingga menyentuh pantai. Kemudian setiap jarak 5 derajat, membuat polyline lagi sehingga jumlah garis fetch sebanyak 72 buah (360/5). Sehingga jika dibagi menjadi 8 arah mata angin, maka setiap arah mataangin terdapat 9 buah garis fetch. 4. Hapus garis fetch yang berdekatan dengan garis pantai. Untuk lokasi Tg. Lima, arah Timur, Tenggara, dan Selatan dihilangkan, sehingga diperoleh diagram fetch seperti gambar berikut: Gambar 4.3 Diagram Fetch lokasi Pantai Tirtamaya (Pantai utara, Indramayu).

5 Menyimpan file Fetch.dwg, kemudian ekspor ke dalam format DXF versi AutoCAD 12 dengan nama file FETCH.DXF 6. Menjalankan program Fetch.exe. Kemudian melihat isi dari file Fetch.ram yang ada di direktori FETCH. Pada file Fetch.ram, data fetch efektif diurutkan mulai dari arah Utara, Timur Laut, Timur, Tenggara, Selatan, Barat Daya, Barat, dan Barat Laut. Panjang fetch efektif yang diperoleh pada lokasi Pantai Tirtamaya disajikan pada Gambar 4.5 Gambar 4.4 ( Output file Fetch.ram ) Perhitungan Panjang Fetch Efektif. Perhitungan panjang ( Fetch ) efektif dilakukan dengan menggunakan bantuan program AUTO.CAD agar diperoleh perhitungan yang teliti. sedangkan daerah pembentukan gelombang dapat dilihat pada Gambar ( 4.6 ) Panjang Fetch dihitung untuk 8 arah mata angin dan ditentukan berdasarkan rumus berikut ini : Lf i ΣLf i. Cosα i = Σ cosα i Dimana : Lfi = Panjang Fetch ke-i ά i = Sudut Pengukuran Fetch ke I Σ = Jumlah Pengukuran Fetch Jumlah Pengukuran i Untuk setiap arah mata angin tersebut meliputi pengukuran pengukuran dalam wilayah pengukuran fetch ( 22,50 searah jarum jam dan 22,50 berlawanan arah jarum jam ). Perhitungan panjang fetch dan lokasi lokasi pekerjaan disajikan dalam Tabel ( 4.2 )

6 119 Gambar 4.5( Peta Perhitungan Fetch ) Tabel.4.2( Perhitungan Fetch Efektif ) Arah Utama Sudut Panjang Fetch ( F ) F.Cos ( sudut ) Fetch Efektif ( m ) ( m ) -20 1,797, , , Utara Timur Laut , , , , , , , , ,

7 120 Timur Tenggara Barat Laut , , , , , , , ,180, ,238, ,193, ,310, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

8 Pasang Surut Air Laut. Data pasang surut hasil survey yang di lakukan pada dua kondisi. Pasang tertinggi dan pada saat surut terendah. Dapat dilihat pada grafik di bawah ini. Gambar 4.6 ( Grafik Pasang Surut ) Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu Balongan ) Pasang tertinggi... : +116cm dari Titik Acuan ( Antara 31/12/02 2 /01/02 ) Pasang Terendah... : cm dari Titik Acuan ( Antara 02/01/02-04/01/02 ) Titik acuan pengukuran dapat di lihat pada gambar di bawah ini.

9 122 Gambar 4.7 ( Skala Acuan ) Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu Balongan ) Penentuan posisi MSL dilakukan dengan menggunakan rumus Dasar MSL Doodsaon Rooster untuk tiap 28 jam. MSL (i) = ( Selisih antara Bacaan tertinggi dengan bacaan terendah ) + Bacaan Terendah 2 MSL (i) = ( ) = = HWL (i) = MSL + Z 0 = = LWL (i) = MSL Zo = = 0.8m Sedangkan untuk perhitungan HWL Rata-Rata dan Untuk Perhitungan LWL Rata Rata. Digunakan rumusan dibawah ini : HWL rata-rata = ( HWL9seri / seri) MSL rata-rata = ( MSL9seri / seri) LWL rata-rata = ( LWL9seri / seri)

10 Arus. Hasil kesimpulan Pengukuran arus laut pada 3 kedalaman i dapat dilihat pada tabel berikut ini. Sedangkan laporan lengkap mengenai data hasil pengukuran dapat dilihat pada lampiran dataarus. Tabel 4.3 ( Arus Laut Maksimum ) Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi dan perencanaan teknik pengaman jalur pipa Gas / minyak di jalur pipa mundu balongan )

11 Batimetri Perairan.

12 Sedimen. Sedimen pantai bisa berasal dari erosi garis pantai itu sendiri, dari daratan yang di bawa oleh sungai, dan/atau dari laut dalam yang terbawa arus ke daerah pantai. Sifat-sifat tersebut adalah ukuran partikel dan distribusi butir sedimen, rapat massa, bentuk, kecepatan endap, tahanan terhadap erosi. A. Ukuran partikel sedimen Sedimen pantai diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir menjadi lempug, lumpur, pasir, kerikil, koral (pebbele) dan batu (boulder). Distribusi ukuran butir dianalisis dengan saringan dan dipresentasikan dalam bentuk kurva presentase berat komulatif seperti diberikan pada ( gambar 5.1 ) Gambar 4.8Distribusi imbangan pantai Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu Balongan ) Ukuran butir median D 50 adalah paling banyak digunakan untuk ukuran butir pasir. D 50 adalah ukuran butir dimana 50% dari berat sampel. Dari data sedimen layangan yang diambil dari area sekitar pantai dapat, hasil uji laboratoriumn ditampilkan dalam tabel berikut ini :

13 126 Tabel 4.4 (Data D 50 ) No Sampel Diameter D50 S S S S S S S S S S S S S S S Rata - Rata Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu Balongan ) Tabel 4.5 ( Hasil Uji Sampel Layangan ) Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu Balongan )

14 Kondisi Tanah Setempat. Tabel 4.6 ( Hasil Pengujian Soil Properties Laboratorium ) Bor Kedalaman GS γd γm wn ATTERBERG UNCONFINED TRIAXIAL-UU CONSOLI DIRECT SHEAR Wn Wp Ip qu St C φ DATION C φ No (m) t/m 3 t/m 3 % % % % kg/cm 2 kg/cm 2 0 Cc kg/cm 2 0 BT BT BT BT NP BT NP BT NP BT NP BT NP BT NP BT NP BT NP BT NP Rata-rata Maksimum Minimum STD Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu- Balongan)

15 128 Tabel 4.7. ( Hasil Uji C,N Dan Gradasi Tanah Setempat ) Bor Kedalaman c n GRADATION % Sr Gravel Sand Silt Clay Finer UNITIED CLASS No (m) % % % % % #200 BT CH BT CH CH BT CH CH BT SM BT SM BT SM BT SM BT SM BT SM BT SM BT SM BT SM Rata-rata Maksimum Minimum STD Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu- Balongan)

16 129 Dari hasil pengolahan data survey maka penulis mengambil beberapa kesimpulan data yang akan digunakan sebagai dasar perhitungan. Antara lain : D 50 = 0.03 mm Gs = ( t/m 3 ) C = kg/cm 2 γ d = t/m 3 θ = Prediksi Gelombang Rencana. Pada analisa gelombang rencana, penulis memanfaatkan program HINDCASTING dalam menstransformasi data angin dan menghitung panjang fetch efektif menjadi menjadi data gelombang, yang nantinya akan digunakan sebagai input pada program GENESIS. Selain itu pada program ini dapat juga dapat dimanfaatkan pada analisa defraksi dan refraksi gelombang. Untuk keperluan hindcasting hanya diperlukan dua macam data utama sebagai input, yakni data angin jam-jaman dan peta fetch Peramalan Gelombang Dengan Hindcasting A Analisa Data Angin Proses peramalan gelombang dengan menggunakan data angin sebagai pembangkit utama gelombang dan daerah pembentukan gelombang ( fetch ). Biasanya disebut dengan proses HINDCASTING. Data angin yang digunakan adalah data angin tiap jam. Dari program HINDCASTING diperoleh output dengan nama-nama file sebagai berikut : bulan.win bulan.wav windmax.out windmax2.out wavemax.out wavemax2.out

17 130 File bulan.win (dapat dilihat pada gambar 4.9) berisi jumlah jam data angin yang tercatat maupun tidak tercatat yang dikelompokkan berdasarkan besarnya kecepatan angin (dalam knot) dan arah angin pada pengamatan sepuluh tahun ( ) pada tiap bulannya. Untuk mencari persentase kejadian angin, data tersebut disajikan dalam bentuk tabel dengan interval kecepatan 5 knot dari berbagai arah yang merupakan sepuluh tahun pencatatan (lampiran) kemudian diaplikasikan dalam gambar mawar angin (gambar 4.10). Gambar 4.9 file bulan.win Keterangan: Pada tabel diatas pada baris pertama menunjukkan kecepatan angin dalam satuan knot dengan interval kecepatan angin lima (knot) pada tiap kolomnya.. Baris ketiga menunjukkan bulan ke-1 yaitu Januari Baris ke empat menunjukkan jumlah jam yang tercatat maupun yang tidak tercatat pada bulan januari dari 10 tahun pencatatan Baris ke lima menunjukkan jam angin yang tidak berhembus Baris ke enam menunjukkan jumlah jam data angin yang tidak tercatat pada bulan januari dari sepuluh tahun pencatatan Baris ke tujuh menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Utara dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya. Baris ke delapan menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Timur Laut dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya. Baris ke sembilan menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Timur dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya Baris ke sepuluh menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Tenggara dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya Baris ke sebelas menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Selatan dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya

18 131 Baris ke-12 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat Daya dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya Baris ke-13 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya Baris ke-13 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat Laut dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya Tabel 4.8.a Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Januari Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 4146 = Tidak Berangin = 4037 = Tidak Tercatat = 745 = 8.34 Total = 8928 = Kecepatan angin dalam knot. Tabel 4.8.b Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Februari Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 4118 = Tidak Berangin = 3994 = Tidak Tercatat = 24 = 0.29 Total = 8136 = Kecepatan angin dalam knot.

19 132 Tabel 4.8.c Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Maret Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 4184 = Tidak Berangin = 4744 = Tidak Tercatat = 0 = 0.00 Total = 8928 = Kecepatan angin dalam knot. Tabel 4.8.d. Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan April Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 3686 = Tidak Berangin = 4954 = Tidak Tercatat = 0 = 0.00 Total = 8640 = Kecepatan angin dalam knot.

20 133 Tabel 4.8.e Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Mei Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 3479 = Tidak Berangin = 5449 = Tidak Tercatat = 0 = 0.00 Total = 8928 = Kecepatan angin dalam knot. Tabel 4.8.f Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Juni Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 3302 = Tidak Berangin = 5314 = Tidak Tercatat = 24 = 0.28 Total = 8640 = Kecepatan angin dalam knot.

21 134 Tabel 4.8.g Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Juli Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 2990 = Tidak Berangin = 4450 = Tidak Tercatat = 1488 = Total = 8928 = Kecepatan angin dalam knot. Tabel 4.8.h.Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Agustus Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 3616 = Tidak Berangin = 5287 = Tidak Tercatat = 25 = 0.28 Total = 8928 = Kecepatan angin dalam knot.

22 135 Tabel 4.8.i Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan September Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 3501 = Tidak Berangin = 5139 = Tidak Tercatat = 0 = 0.00 Total = 8640 = Kecepatan angin dalam knot. Tabel 4.8.j Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Oktober Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 3876 = Tidak Berangin = 5049 = Tidak Tercatat = 3 = 0.03 Total = 8928 = Kecepatan angin dalam knot.

23 136 Tabel 4.8.k Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan November Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 41 = Tidak Berangin = 4465 = Tidak Tercatat = 24 = 0.28 Total = 8640 = Kecepatan angin dalam knot. Tabel 4.8.l Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Desember Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = 5071 = Tidak Berangin = 3857 = Tidak Tercatat = 0 = 0.00 Total = 8928 = Kecepatan angin dalam knot.

24 137 Tabel 4.8.m Total Kejadian Angin di Pantai Balongan Tahun Arah Jumlah Jam Persentase 2 < > 20 Total < > 20 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Berangin = = Tidak Berangin = = Tidak Tercatat = 2333 = 2.22 Total = =

25 138 Distribusi Kecepatan dan Arah Angin Jam-jaman Lokasi: jatiwangi BL U TL 40% 30% 20% 10% 0% B T BD S TG Tidak Berangin = 67.41% Tidak Tercatat = 4.35% Jenis tongkat menunjukkan kecepatan angin dalam knot. Panjang tongkat menunjukkan persentase kejadian. Gambar 4.10 ( Wind Rose Dari Stasiun Pengamatan Angin Jatiwangi ) Data angin yang didapatkan belum dapat di gunakan secara langsung didalam perencanaan. Karena didalam perencanaan masih diperlukan analisa data yang biasanya didasarkan pada fenomena statistik yang dikenal dengan nama periode ulang.

26 139 Dalam perencanaan periode ulang data angin akan di gunakan analisa harga ekstrim dari data angin terbesar tahunan dari hasil pengamatan stasiun angin jatiwangi. Untuk memngetahui harga ekstrim data angin dapat dilihat output dari program Hindcasting dengan nama file windmax2.out (gambar 4.9) dan ditabelkan pada tabel 4.4. Selain itu dari program ini penulis mendapatkan harga extrim tinggi gelombang dengan nama file wavemax.out yang digunakan dalam memprediksi tinggi gelombang dengan periode tertentu. Untuk memprediksi gelombang dengan periode ulang tertentu menggunakan distribusi Gumbel (Fisher-Tippet) dan distibusi Weibull (CERC,1992). Kedua metode tersebut dilakukan untuk kemudian dipilih yang memberikan hasil terbaik dengan metode kuadrat terkecil ( MKT ). Gambar 4.11 windmax2.out. Tabel 4.9 ( Perhitungan data angin terbesar di lokasi Perairan Pekerjaan ) Angin Terbesar Tahunan di Balongan (Stasiun Pengamat Cuaca Jatiwangi ) No. Tahun Kecepatan Knot m/s Arah Tanggal Kejadian Bulan Tanggal Jam Sep Jun Agu Okt Okt Okt Jan Feb Mar Okt Des Agu Agu Des Agu 17 12

27 Analisa Gelombang Rencana Pembentukan gelombang di laut dalam dianalisa dengan menggunakan formula-formula empiris yang diturunkan dari model parametric berdasarkan spectrum gelombang JONSWAP ( Shore Proteksion Manual, 1984 ). Prosedur Peramalan berlaku baik untuk kondisi Fetch Terbatas ( Fetch Limited Condition ) maupun kondisi durasi terbatas ( Duration Limited Condition ) sebagai berikut : START gf Ua tc = U g A 2.3 gt gf = U A U A F gt = 68.8 U A 3.2 min. U A g 2 H T mo mo = U A gf.. g U 2 A = U A gf.. g U 2 A 1 / 2 1 / 3 H T mo = mo = U g U g 2 A A Finish Finish Gambar 4.12 Flow chart dan rumus peramalan gelombang (SPM,volume 1)

28 141 Dimana : H mo : Wave Height ( tinggi gelombang signifikan ) adalah tinggi rerata dari 33% nilai tertinggi gelombang yang terjadi. T mo : Wave Period ( Periode puncak Gelombang) F : Efektif fetch length (fetch efektif ) Ua : Wind Stres Factor ( Modified Wind Speed ) faktor tegangan angin g : Grafitasi t : Waktu Bulan.wav juga merupakan salah satu output dari program HINDCASTING. Pada bulan wave memuat jumlah jam kejadian gelombang yang tercatat maupun tidak tercatat yang dikelompokkan berdasarkan besarnya tinggi gelombang (dalam meter) dan arah angin pada pengamatan sepuluh tahun ( ) pada tiap bulannya (dapat dilihat pada gambar 4.11) Untuk persentase kejadian gelombang, data tersebut disajikan dalam bentuk tabel dengan interval tinggi gelombang 0.5 m dari berbagai arah yang merupakan data sepuluh tahun pencatatan (tabel 4.22) kemudian diaplikasikan dalam gambar wave rose (gambar 4.13). Gambar 4.13 Bulan.wav Keterangan : pembacaan tabel bulan.wav sama seperti pembacaan gambar bulan.win

29 142 Tabel 4.10 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Januari ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 0.32 T o t a l = Tabel 4.11 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Februari ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 0.35 T o t a l =

30 143 Tabel 4.12 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Maret ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 0.00 T o t a l = Tabel (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan April ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 0.00 T o t a l =

31 144 Tabel 4.14 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Mei ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 0.00 T o t a l = Tabel 4. (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Juni ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 0.00 T o t a l =

32 145 Tabel 4.16 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Juli ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 0.65 T o t a l = Tabel 4.17 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Agustus ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = T o t a l =

33 146 Tabel 4.18 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan September ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = T o t a l = Tabel 4.19 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Oktober ( ) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang =.17 Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = T o t a l =

34 147 Tabel 4.20 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan November ( ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 1.75 T o t a l = Tabel 4.21(Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Desember ( ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang =.36 Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 6.91 T o t a l =

35 148 Tabel 4.22 di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi Arah Tinggi Gelombang (m) < > 2.5 Total Utara Timur Laut Timur Tenggara Selatan Barat Daya Barat Barat Laut Bergelombang = Tidak Bergelombang (calm) = Tidak Tercatat = 4.24 T o t a l =

36 149 Distribusi Tinggi dan Arah Gelombang di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jam-jaman di jatiwangi Total BL U TL B 40% 30% 20% 10% 0% T BD S TG Calm = 78.16% Tidak Tercatat = 4.24% Jenis tongkat menunjukkan tinggi gelombang dalam meter. Panjang tongkat menunjukkan persentase kejadian. Gambar 4.14 ( Waverose Total ) Dalam perencanaan periode ulang data gelombang yang digunakan merupakan analisa harga ekstrim dari data tinggi gelombang terbesar tahunan dari output dari program Hindcasting dengan nama file wavemax.out File ini berisi tinggi gelombang maksimum pada tiap arah mata angin (dapat dilihat pada gambar 4.9) kemudian ditabelka pada tabel 4.7 untuk mengetahui tinggi gelombang maksimum. Untuk memprediksi tinggi gelombang dengan periode ulang tertentu menggunakan distribusi Gumbel (Fisher- Tippet) dan distibusi Weibull (CERC,1992). Kedua metode tersebut dilakukan untuk kemudian dipilih yang memberikan hasil terbaik.

37 0 gambar 4. wavemax.out Tabel 4.23 ( arah dan Tinggi Gelombang Maksimum Tahunan ) ARAH, TINGGI, DAN PERIODA GELOMBANG TAHUNAN MAKSIMUM TAHUN U TL T TG S BD B BL Max Hsm Per Per Per Per Per Per Per Per Per Per Keterangan : kolom Max adalah tinggi gelombang maksimum pada tiap tahun pengamatan kolom Hsm merupakan tinggi gelombang yang diurutkan dari besar ke kecil

38 1 Prediksi tinggi gelombang dengan distribusi Weibull dapat dilihat pada tabel 4.8 sedangkan prediksi tinggi gelombang dengan menggunakan distribusi Gumbel (Fisher- Tippet Type I) dapat dilihat pada tabel 4.9. Kedua distribusi itu mempunyai bentuk : 1. Distribusi Fisher-Tippet Type I ) H S B A e ) P ( H H ) = e...(4.2) S 2. Distribusi Weibull S S S ) K H S B A ) P( H H ) = 1 e...(4.3) dimana: ) P H S H ) : probabilitas bahwa Ĥ s tidak dilampaui ( S H : Tinggi gelombang representatif Ĥ : Tinggi gelombang dengan nilai tertentu A : parameter skala B : parameter lokasi Data masukkan disusun dalam urutan dari besar ke kecil, selanjutnya probabilitas ditetapkan untuk setiap tinggi gelombang sebagai berikut: 1. Distribusi Fisher-Tippet Type I ) P( H S H Sm ) = 1 m 0,44...(4.4) N T 2. Distribusi Weibull 0,27 m 0,2 ) P( H S H Sm ) = k 1...(4.5) 0.23 NT k dengan ) P( H S H Sm ) : Probabilitas dari tinggi gelombang representatif ke m yang tidak H sm m dilampaui : Tinggi Gelombang urutan ke m : Nomor urut tinggi gelombang signifikan = 1,2,...,N

39 2 N T : jumlah kejadian gelombang selama pencatatan Parameter A dan B di dalam persamaan 4.2 dan 4.3 dihitung dari kuadrat terkecil untuk setiaptipe distribusi yang digunakan. Hitungan didasarkan pada analisis regresi linier sbagai berikut: H sm =  y m + B Dimana y m diberikan oleh bentuk berikut: Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I y m { ln P( H H )} = ln...(4.6) untuk distribusi Weibull y m S sm 1 [ ln{ 1 P( H H ) } ] k =...(4.7) S sm Dari kedua distibusi tersebut dibandingkan tingkat kesalahannya (tabel 4.10), semakin kecil tingkat kesalahan antara tinggi gelombang maksimum yang diperoleh dari Hindcasting dengan prediksi tinggi gelombang suatu distribusi, maka nilai distribusi tersebut yang digunakan untuk meramalkan periode ulang tinggi gelombang. tabel 4.24 WeibulL Weibull m Hsm probabilitas ym Hsm*ym ym^2 Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm TOTAL mean σhs  B α

40 3 tabel 4.25 Gumbel (Fisher-Tippet) Fisher-Tippet Type I m Hsm probabilitas ym Hsm*ym ym^2 Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm TOTAL mean σhs  B α Keterangan : H sm ym H sm 2 n ym ( ym ) n ym A )...(4.8) = 2 ) ) B = H A...(4.9) sm y m tabel 4.26 ( Weibul Fisher ) Fisher Weibull Fisher Weibull m Hsm Ĥsm Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm error error

41 4 Dari tabel 4.25 dapat dilihat tingkat kesalahan distribusi Weibull lebih kecil dari Fisher-Tippet Type-I maka untuk memprediksi periode ulang tinggi gelombang menggunakan nilai dari distribusi Weibull. Dapat dilihat pada tabel 4.26 Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari fungsi distribusi probabilitas dengan rumus sebagai berikut: ) H = Ay ˆ + B...(4.10) sr r Dimana y r diberikan oleh bentuk berikut Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I 1 y r = ln ln(1 )...(4.11) LTr untuk distribusi Weibull 1 [ ln( ] k y r = LT r...(4.12) dengan: H nr : tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang T r T r : Periode ulang (tahun) K : Panjang data (tahun) N L : Rerata jumlah kejadian per tahun = T K Tabel 4.27 Weibul Periode Ulang ( th ) Yr ( Tahun ) Hsr ( m )