ANALISIS KARAKTERISTIK GELOMBANG DAN PASANG SURUT PADA PANTAI KIMA BAJO KABUPATEN MINAHASA UTARA

Transkripsi

1 NLISIS KRKTERISTIK GELOMBNG DN PSNG SRT PD PNTI KIM BJO KBPTEN MINHS TR Josua bimael Kaunan M. I. Jasin, J. D. Mamoto Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, niversitas Sam Ratulani Manado BSTRK Pantai Kima Bajo merupakan daerah strateis untuk penembanan pariwisata di Sulawesi tara. Berdasarkan penamatan yan dilakukan terjadi pereseran aris pantai selama kurun waktu 10 tahun terakhir di daerah pantai Kima bajo, hal ini ditambah denan masalah pemukiman wara yan serin terkena limpasan air laut ( wave run off ). Oleh karena itu diperlukan analisis karakteristik elomban dan pasan surut di pantai kima bajo untuk penamanan dan perlindunan daerah pesisir Dalam penelitian ini perlu dilakukan pendekatan teori dan analisis transformasi elomban yan terjadi di kawasan pantai Kima Bajo. Peramalan elomban dihitun denan metode hindcastin elomban berdasarkan data anin selama 10 tahun dari stasiun BMG Winanun Stasiun Tondano untuk mendapatkan tini dan periode elomban sinifikan.sedanan perhitunan pasan surut diunakan metode admiralty yan menuraikan data pasan surut selam 15 hari, data pasan surut didapat dari naviasi TNI L. Dari hasil perhitunan elomban di perairan Pantai Kima Bajo didominasi oleh elomban arah Barat denan elomban maksimum terjadi pada bulan Desember 003 denan H = m dan T = det. Koefisien refraksi yan terjadi berkisar antara sampai Sedankan koefisien shoalin berkisar pada sampai Tini elomban yan didapat dari hasil perhitunan berkisar pada sampai m pada kedalaman 0.5 m sampai 5 m. Dan hasil perhitunan pasan surut di perairan kima bajo mempunyai tipe pasan surut harian anda ( semi diurnal ) denan nilai 0 < F= < 0.5, sedankan muka air laut tertini (HHWL) terjadi sebesar 360 cm ( +170 dari MSL ) dan muka air laut terendah terjadi sebesar 50 cm ( -140 MSL ) Kata kunci: Pantai Kima Bajo, karakteristik elomban, Pasan surut, refraksi, shoalin, elomban pecah, metode dmiralty PENDHLN Latar Belakan Pantai Kima Bajo terletak di Desa Kima Bajo kecamatan Wori..Hasil wawancara denan wara sekitar, beberapa tahun yan lalu aris pantai berjarak ± 5 m dari pemukiman wara. Pada tahun 015 kondisi aris pantai telah menalami kemunduran sehina menyebabkan aris pantai tinal berjarak 15 m denan pemukiman wara, hal ini menyebabkan rumah wara rentan terkena limpasa air ( wave run off ). Oleh karena itu diperlukan analisis terhadap karakteristik elomban dan pasan surut di Pantai Kima Bajo.Sumber : Dokumentasi di lapanan dapun letak astronomis dari Pantai Kima Bajo terletak di L dan BT denan batas wilayah daerah pantai sebaai berikut : Baian tara : Desa Budo Baian Timur : Laut Sulawesi Baian Selatan : Desa Wori Baian Barat :Desa Talawaan Bantik Rumusan Masalah Berdasarkan penamatan yan ada di lapanan maka diketahui belum adanya data-data karakteristik elomban dan pasan surut di pantai Kima Bajo, maka daripada itu perlu diadakan analisis karakteristik elomban dan pasan surut di pantai Kima Bajo Pembatasan Masalah 1. nalisis yan dilakukan adalah studi karakteristik elomban dan Pasan surut. Karakteristik elomban yan ditinjau ialah Tini elomban, periode elomban, dan proses transformasi elomban. 3. napan elomban yan diunakan adalah jenis elomban linear 567

2 4. Data nin yan diunakan pada analisa elomban laut yaitu, data anin 10 tahun terakhir 5. ntuk perhitunan tini dan periode elomban laut dilakukan denan pendekatan Hind Castin 6. Data Pasan surut yan diunakan adalah data pasan surut yan diperoleh dari Naviasi TNI L untuk daerah pantai Manado selama 15 ( Lima Belas ) hari pada bulan Desember 015 denan asumsi data pasut ini dapat mewakili data pasut daerah pantai Kima Bajo Wori 7. nalisa yan dilakukan yaitu analisa besaran serta jenis pasan surut yan terjadi di pantai Kima Bajo Wori 8. nalisa data pasan surut menunakan Metode dmiralty 9. Penentuan elevasi muka air laut terhadap fenomena pasan surut Tujuan Penelitian Tujuan yan inin dicapai dari penelitian ini adalah menetahui karakteristik elomban dan mendapatkan besaran jenis pasan surut menunakan metode admiralty serta menentukan elevasi muka air laut di pantai Kima Bajo. Manfaat Penelitian Sebaai sumber literature bai ilmu penetahuan dalam menkaji atau meneliti lebih lanjut tentan elomban dan pasan surut di pantai Kima Bajo kecamatan Wori. TINJN PSTK Gelomban Gelomban dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam terantun kepada aya pembankitan seperti anin (elomban anin), aya tarik menarik bumi-bulan-matahari (elomban pasan-surut), empa (vulkanik atau tektonik) didasar laut (elomban tsunami), ataupun elomban yan disebabkan oleh erakan kapal. (Triatmodjo, B. 1999). Eneri elomban akan membankitkan arus dan mempenaruhi perrerakan sedimen dalam arah teak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (lonshore). Hindcastin Gelomban Hindcastin elomban adalah teknik peramalan elomban yan akan datan denan menunakan data anin dimasa lampau. Hindcastin elomban akan menasilkan perkiraan tini (H) dan perioda (T) elomban akibat adanya anin denan besar, arah, dan durasi tertentu. Fetch Fetch adalah daerah pembankit elomban laut yan dibatasi oleh daratan yan menelilini laut tersebut. Daerah fetch adalah daerah denan kecepatan anin konstan. Sedankan jarak fetch merupakan jarak tanpa rintanan dimana anin sedan bertiup (Hutabarat dan Evans, 1984) rah fetch bisa datan dari seala arah, yan besarnya dapat dihitun sebaai berikut : Feff ΣFcos..... (1) cos Dimana : Feff : Fetch efektif F : Panjan semen fetch yan diukur dari titik observasi elomban ke ujun akhir fetch. α : Deviasi pada kedua sisi dari arah anin, denan menunakan pertambahan 6º sampai sudut sebesar 4º pada kedua sisi dari arah anin. Estimasi nin Permukaan ntuk Peramalan Gelomban Sebaai lankah awal dalam menanalisis data anin, hal yan harus diperhatikan adalah mendapatkan nilai Wind Stress Factor ( ), sebaai nilai yan akan diunakan dalam melakukan peramalan elomban. Prosedur untuk mendapatkan Wind Stress Factor ( ) adalah denan melakukan koreksi koreksi terhadap data anin yan kita miliki sebaai berikut : Koreksi Elevasi 10 y 10 y 1 7 ()... Koreksi Stabilitas =R T (3) Koreksi Lokasi Penamatan = R T R L 10.. (4) Pembentukan Gelomban di Laut Dalam Peramalan elomban di laut dalam dilakukan denan metode SMB (Sverdrup Munk Bretschneider). 568

3 Penentuan fetch limited dari elomban berunan untuk membatasi durasi minimum dari t fetch. Open Water F3 t fetch (5) 3 3 Restricted Fetch 0.7 F t fetch Û (6) Karakter pembentukan elomban untuk open water Duration Limited H 5 ti (7) t T 0.07 i. (8) Fetch Limited 1 H F.. (9) T 1 3 F (10) Karakter pembentukan elomban untuk restricted fetch Duration Limited Û 0.69 H ti. (11) 0.39 Û T 0.08 ti.. (1) Fetch Limited 1 Û F H (13) Û T F (14) Kondisi elomban fully developed apabila memnuhi ketentuan ketentuan berikut ini : H (15) T (16) T (17) pabila kondisifully developed Open water (10) H fd (18) 10 T fd (19) Restricted fetch Û 10 H fd (0) Û 10 T fd (1) Sehina : H o =H fd. () T o =T fd.. (3) pabila kondisi elomban non fully developed maka : H o =H (4) T o =T. (5) Deformasi Gelomban Proses Refraksi Penaruh perubahan kedalaman laut akan menyebabkan refraksi. Di laut dalam, daerah dimana kedalaman air lebih besar dari setenah panjan elomban, elomban menjalar tanpa dipenaruhi dasar laut. Koefisien refraksi adalah : b o cos Kr o (6) b cos 1 Pendankalan Gelomban (Wave Shoalin) Koefisien pendankalan Ks merupakan funsi panjan elomban dan kedalaman air. n o C K s o (7) n1 L1 Proses Pecahnya Gelomban Gelomban pecah dapat dibedakan menjadi tia tipe berikut ini: 1) Spillin ) Plunin 3) Surin Pasan Surut Pada mulanya muka air rendah, beberapa waktu kemudian muka air akan menjadi tini 569

4 dan akhirnya mencapai maksimum. Setelah muka air turun kembali sampai elevasi terendah dan kemudian naik kembali.perubahan elevasi muka air laut sebaai funsi waktu tersebut disebabkan oleh adanya pasan surut. Tipe Pasan surut 1. Pasan surut harian anda (semi diurnaltide).. Pasan surut harian tunal (diurnal tide) 3. Pasan surut campuran condon ke harian anda(mixed tide prevailin semidiurnal) 4. Pasan surut campuran condon ke harian tunal (mixed the prevailin diurnal) METODE PENELITIN MLI rata-rata (MSL). Tini muka laut rata-rata (MSL) biasanya ditetapkan dari suatu bench mark tertentu yan dijadikan acuan levellin di daerah sunai. Proses perhitunan analisa harmonis Metode dmiralty dilakukan penembanan perhitinan sistem formula denan bantuan perankat lunak Lotus/Excel, yan akan menhasilkan hara beberapa parameter yan ditabelkan sehina perhitunan pada metode ini akan menjadi efisien dan memiliki keakuratan yan tini serta fleksibel untuk waktu kapanpun. NLIS DN PEMBHSN nalisa Data Perhitunan Fetch Efektif PenetapanLokasiPenel StudiPustakadanPenumpul Data Primer 1. Inventarisasi permasalaha n di lokasipenelit ian. Survey Data sekunder : 1.PetaLokasi. Data Kecepatann in 3. Data nalisa data Perhitunankonstanta - konstantapasansurut Perhitunantipepasan surutmenunakanpers amaanformzahl Penolahan data anin Penentuan Fetch efektif nalisaperamalangelo mban nalisarefraksi Pembahasan Kesimpulandan Saran Gambar 4.Flowchart metode penelitian Metode admiralty merupakan metode empiris berdasarkan tabel tabel pasan surut yan dikembankan pada awal abad ke- 0.Metode ini terbatas untuk menuraikan bench n data pasan surut selama 15 atau 9 hari denan interval pencatatan 1 jam. Metode ini menhitun amplitude dan ketertinalan phasa dari Sembilan komponen pasut serta muka laut rah tara : Panjan aris fetch untuk sudut 0 adalah cm denan skala 1,579 : 50 km ntuk mendapatkan jarak sebenarnya maka dilakukan perhitunan jarak sebenarnya. (F) = Jarak pada peta Skala = 9,7 km Nilai dari cosines 0 adalah 1, maka : Fcos (α) = 9,7 km Denan menetahui panjan fetch didapat F eff = 307,119 km nalisa nin Data anin yan dianalisa adalah data kecepatan dan arah anin maksimum harian dalam selan waktu 10 tahun terakhir, yakni tahun Data anin diperoleh dari Stasiun Geofisika Manado di Tondano dari BMG 570

5 PERIODE GELOMBNG (det) Jurnal Sipil Statik Vol.4 No.9 September 016 ( ) ISSN: Winanun. rah anin diklasifikasikan dalam delapan arah mata anin. Perhitunan Faktor Teanan nin Hindcastin elomban dilakukan untuk setiap data anin maksimum harian selama 11 tahun.dari hasil hindcastin ini disusun rekapitulasi tini, periode dan arah elomban terbesar dan dominan bulanan dari tahun 003 s/d 013.Hal ini dimaksudkan untuk mendapatkan data maksimum dan dominan dari setiap arah sebaai acuan elomban rencana. Lankah lankah perhitunan untuk mendapatkan koefisien refraksi : Tentukan sudut datan elomban (α) Sudut datan elomban (α) = 45 Tentukan kedalaman (d), untuk menetahui perubahan tini elomban akibat pendankalan. Kedalaman diambil mulai dari -5 m sampai m, denan metode penukuran dilapanan titik 0.0 atau dasar penukuran denan menambil SWL atau elevasi saat tini muka air tenan di pesisir atau kondisi normal denan penamatan lansun. karena tidak ada BM (Bench Mark) atau patok acuan dalam penukuran. Tentukan tini dan periode elomban rencana (yan palin maksimum dari arah tinjauan) y = -1.17x + 4.4x (persamaan didapat menunakan trendline di proram MS. Excel) ntuk arah Barat Potonan 1 : Ho = To = Ho Ho = Hitun panjan elomban laut dalam denan rumus : Lo = 1.56T, dimana : Lo = Panjan elomban laut dalam elomban laut dalam Lo = = m Hitun nilai α d/lo = 5/ = 0.7 Cari nilai d/l untuk nilai d/lo = 0.7 Tabel 1. Pembacaan Nilai d/l dan T = Periode GRFIK HBNGN TINGGI DENGN PERIODE GELOMBNG 6 y = x x TINGGI GELOMBNG (m) Gambar 6 Hubunan Tini Denan Periode Gelomban ntuk memperoleh periode elomban maksimum berdasarkan perubahan kedalaman, maka dibuat hubunan antara tini elomban maksimum dan periode elomban maksimum (10 tahun data masukan) yan telah dihitun denan metode hindcastin untuk mendapatkan persamaan dari rafik hubunan. Berdasarkan rafik hubunan H dan T didapat persamaan : Sumber : Triatmodjo B, Teknik Pantaii ntuk d/lo = (ditabel lihat yan diberikan linkaran biru), didapat nilai d/l = Maka L = m Cepat rembat elomban : Co = Lo/T = / = m/det C = L/T = / = m/det 571

6 C Sin α = sin Co = sin 45 = α = Tentukan nilai koefisien Refraksi (Kr) cos o cos 45 Kr cos cos nalisis berikutnya dibuat pada tabel Tabel. Perhitunan Refraksi ntuk Potonan 1 rah Barat = = Selanjutnya dapat dilihat dalam tabel dibawah ini : Tabel 3. Perhitunan Shoalin ntuk Potonan 1 rah Barat Ket : untuk tabel berwarna biru, nilai tersebut didapat secara manual menunakan tabel pembacaan d/l dari bukutriatmodjo B, Teknik Pantai" (dapat dilihat pada lampiran) Perhitunan Gelomban Pecah Perhitunan dilakukan denan menunakan rafik yan tersedia yaitu rafik yan menyatakan hubunan antara H'o/T. Ket : untuk tabel berwarna biru, nilai tersebut didapat secara manual menunakan tabel pembacaan d/l dari bukutriatmodjo B, Teknik Pantai" (dapat dilihat pada lampiran) Tabel. Lanjutan Perhitunan Koefisien Shoalin Koefisien pendankalan : n olo Ks = nl Dimana: n o = (dilaut dalam) 0.5 ; Lo = m Dari tabel perhitunan shoalin untuk nilai d/lo = 0.7, diperoleh nilai n = Ks = Ks = Setelah perhitunan koefisien refraksi dan shoalin, akan didapat nilai tini elomban yan baru : H = Ho. Kr. Ks Tentukan nilai H'o dan Hb Dik : Ho = m To = detik H = m Ks = d/lo= 0.7 maka H'o = Ho/Ks = / = H'o/T = / = Nilai Hb didapat dari hasil plot antara nilai H o/t dan kemirinan pantai (m) pada rafik Penentua Tini Gelomban Pecah, Bamban Triatmodjo, Teknik Pantai. Plot pada rafik untuk : H'o/T = dan m = Hb/H'o =1.15 Hb =(Hb/H'o) H'o =

7 Tabel 6. Penentuan X1 pada tanal 1 dan Desember 015 Gambar 7. Grafik Hubunan Tini, Kedalaman & Sudut Datan Gelomban rah Barat Pot. 1 Perhitunan Pasan Surut Metode dmiralty Tabel 4. Susunan Hasil Penamatan Pasan Surut Pantai Kima Bajo (cm) Periode 1s/d15Desember 015 Menurut Skema 1 Tabel 7. Penyusunan Hasil Perhitunan Hara X1, Y1, X, Y, X4, dan Y4 dari Skema. Tabel 5. Konstanta Penali Dalam Menyusun Skema Tabel 8. Penyusunan Hasil Perhitunan Hara X dan Y Indeks ke Satu dari Skema 3. Tabel 5. ialah tabel yan berisi konstanta penali selama 4 jam untuk tiap hari penamatan, tabel ini diunakan untuk menyusun skema. 573

8 Tabel 9. Konstanta Penali ntuk Menhitun Hara X00, X10, dan Y10 Tabel 11. Penyusunan Hasil Perhitunan X dan Y Indeks ke Dua dari Skema 4 Tabel 10. Perhitunan Hara X00 dan X10 Tabel 1. Bilanan Penali untuk 15 Piantan Tabel 13. Penyusunan Hasil Perhitunan Besaran X dan Y dari konstanta-konstanta Pasut untuk 15 Piantan yan diperoleh dari Skema 5 dan

9 Tabel 14. Perhitunan Besaran-besaran w dan (1+W) dari konstanta-konstanta Pasan Surut M, O1, M4 W = 0 w = 0 f = 1 S V = 0 u = 0 N, MS4 f = f (M) u = u (M) f = f (M)² M4 V = *V(M) u = *u(m) MS4 V = V(M) K P1 = = (S)*0.7 (K1)*0.33 = = (S) (K1) Tabel 16. Susunan Skema 8 Penentuan Tipe Pasan Surut Pasan Surut termasuk tipe Pasan Surut Harian Ganda (semidiurnal) denan nilai 0 < F <.5 Penentuan Elevasi Muka ir Laut Tabel 17. Elevasi Muka ir Laut Tabel 15. Susunan Hasil Perhitunan Skema 7 untuk Besaran-besaran dari Konstanta-konstanta Pasan Surut Elevasi Muka ir Satuan Data HHWL cm 360 MHWL cm MSL cm 190 MLWL cm LLWL cm 50 Rane cm

10 PENTP Kesimpulan Berdasarkan analisa yan dilakukan terhadap Pantai Kima Bajo, dapat disimpulkan sebaai berikut : 1. Tipe pasan surut yan terjadi di Pantai ialah tipe Pasan Surut Harian Ganda (semidiurnal) denan nilai 0 < F= <0.5 dimana konstanta-konstanta pasan surut yan didapat dari analisis pasan surut denan menunakan metode dmiralty adalah sebaai berikut :. Elevasi muka air laut tini tertini (HHWL) terjadi sebesar 360 cm (+170cm dari MSL) dan elevasi muka air laut rendah terendah terjadi sebesar 50 cm (-140 cm dari MSL). 3. Dari hasil penambaran, diperoleh empat arah pembentukan elomban yaitu, utara, barat daya, barat, dan barat laut. Dimana elomban di perairan Kima Bajo didominasi oleh elomban arah Barat denan elomban maksimum terjadi pada bulan Desember 003 denan tini m dan periode det. 4. Berdasarkan perhitunan menunakan metode analitis maka diperoleh nilai koefisien refraksi yan terjadi berkisar antara sampai dan koefisien shoalin yan terjadi berkisar pada sampai Tini elomban yan didapatkan dari hasil perhitunan berkisar pada sampai 1,5747 m pada kedalaman 0.5 m sampai 5 m. Berdasarkan analisa transformasi elomban terhadap Pantai Kima Bajo denan menunakan data anin 10 tahun (masa lalu) diperoleh : Tini Gelomban Pecah Maksimum (Hb) : m Gelomban Pecah pada Kedalaman (Db): 1.0 m. Pada jarak 1 m dari aris pantai Saran Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan pererakan dari sedimen, bankitan arus dan jua pelepasan eneri yan terjadi di Pantai Kima Bajo, aar diketahui apakah perlu ada banunan penaman pantai atau tidak. DFTR PSTK CERC Shore Protection Manual. S rmy Coastal Enineerin, Research Center. Washinton. Danial,M,M RekayasaPantai.lfabeta.Bandun. Djaja Rochman, Cara Perhitunan Pasut Laut denan metode dmiralty, Dinas pemetaan Toporafi, cibinon, Boor Doulass, S dan Chen, J Overview of Coastal Enineerin : Waves. Coastal Transportation Enineerin Research and Education Center, South labama niversity. S. Triatmodjo, B Teknik Pantai. Beta Offset. Yoyakarta. Triatmodjo, B. 01. Perencanaan Banunan Pantai. Beta Offset. Yoyakarta