ANALISA PERUBAHAN GARIS PANTAI TUBAN, JAWA TIMUR DENGAN MENGGUNAKAN EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION (EOF)

Transkripsi

1 ANALISA PERUBAHAN GARIS PANTAI TUBAN, JAWA TIMUR DENGAN MENGGUNAKAN EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION (EOF) Moch. Rizal Azhar Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012

2 DOSEN PEMBIMBING : Suntoyo, ST., M.Eng. Ph.D Drs. Mahmud Musta in, M.Sc, Ph.D

3 LATAR BELAKANG : Perubahan garis pantai abrasi yang dapat menyebabkan kerusakan pantai dan dapat mengganggu aktifitas sosial maupun aktifitas industri masyarakat sekitar pantai. Menjadi kendala atas penataan kawasan pantai di daerah tersebut. Analisis dilakukan untuk mengetahui kondisi perubahan garis pantai Tuban, Jawa Timur dengan menggunakan metode Empirical Orthogonal Function (EOF).

4 Lokasi : Desa Sugihwaras, Kec. Jenu, Kab. Tuban

5 PERUMUSAN MASALAH : Bagaimana perubahan garis pantai Tuban menggunakan analisa EOF? Apakah fungsi temporal eigenfunction dari EOF bisa dianalogikan secara fisik ke dalam kondisi lokal tiap parameter di dekat pantai daerah Tuban?

6 TUJUAN : Mengetahui perubahan garis pantai Tuban menggunakan analisa EOF. Untuk menghubungkan fungsi temporal eigenfunction dari EOF dengan analogi secara fisik kondisi lokal tiap parameter di dekat pantai daerah Tuban.

7 MANFAAT : Hasil penelitian yang dihasilkan akan diperoleh suatu metode untuk memprediksi perubahan garis pantai. Meningkatkan keakuratan prediksi morfologi pantai dan evolusi profil pantai dalam rangka untuk pengelolaan dan perlindungan pesisir pantai.

8 JurusanTeknik Kelautan Fakultas TeknologiKelautan BATASAN MASALAH : Penelitian ini dikhususkan pada wilayah pantai daerah Tuban. Analisa perubahan garis pantai dengan menggunakan metode Empirical Orthogonal Function (EOF). Data-data yang digunakan untuk membuat permodelan garis pantai dan profil pantai seperti data angin, gelombang, dll menggunakan data tahun Parameter-parameter pokok lingkungan di sekitar pantai yang dipertimbangkan adalah energi gelombang (E), fluks energi gelombang cross-shore dan longshore (Fx dan Fy), dan wave stepness (Ho/Lo).

9 METODOLOGI: Mulai Studi Literatur: Pengumpulan data kondisi lingkungan pantai Tuban Jurnal, Teks Book, Internet, dll. tidak - Peta bathymetri - Gelombang - Angin ya Peramalan garis pantai dengan one line model Data garis pantai 2 bulanan Parameter yang dihubungkan : - Energi gelombang ( E ) - Wave stepness ( H 0 / L 0 ) - Fluks energi gel. Cross-shore ( F x ) - Fluks energi gel. Longshore ( F y ) Prediksi perubahan garis pantai dengan analisa EOF Menghubungkan keterkaitan temporal dan spasial eigenfunction dengan kondisi pantai sekitar Selesai

10 LOKASI PENELITIAN

11 PENGUMPULAN DATA Peta bathymetri Tuban Data angin Gelombang

12 ANALISA DAN PEMBAHASAN Data Angin Tabel 4.1. Distribusi Frekuensi dan Arah Angin Tahun KECEPATAN ANGIN ( ft/dt) (nominal) ARAH >=22 Jumlah utara timur laut timur tenggara selatan barat daya barat barat laut Jumlah

13 Lanjutan. Gelombang Dari hasil perhitungan konversi data angin di darat menjadi data angin laut tempat pembangkitan gelombang. Dengan menggunakan Formula menurut SPM, 1984 (Shore Protection Manual) Vol.1. Maka diperoleh tinggi gelombang signifikan untuk arah Barat Laut yaitu sebesar 2,72 meter. Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Refraksi Gelombang Arah Gelombang Dominan α 0 H (m) Hb (m) db (m) Cb (m/s) Lb (m) Barat Laut

14 HASIL DIGITASI PETA Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

15 Contoh hasil oneline model No Y awal Delta Y Y akhir Littoral Drift ========================================================

16 ANALISA EOF Make Data menyusun data mentah di atas menjadi data posisi garis pantai dua bulanan pada setiap jarak spasial. Mean Shore posisi garis pantai dikurangi dengan nilai posisi rata-rata. Hasil disusun untuk setiap jarak spasial. EOF nilai meanshore, eigenvalue, eigen-vector dan C-value.

17 Lanjutan. Tabel 4.3. Eigenvalue yang menyatakan prosentase variabilitas garis pantai e1(x) e2(x) e3(x) e4(x) e5(x) 39.22% 32.69% 27.67% 0.23% 0.19% Prosentase setiap eigenvalue mencerminkan besarnya dominasi perubahan yang terjadi pada setiap mode terhadap perubahan garis pantai secara spasial maupun temporal.

18 Spatial & Temporal Eigenfunction Mode Pertama (a) (a) Spatial Eigenfunction e 1 (x) mode pertama (b) (b) Temporal Eigenfunction c 1 (t) mode pertama

19 Spatial & Temporal Eigenfunction Mode Kedua (a) (a) Spatial Eigenfunction e 2 (x) mode kedua (b) (b) Temporal Eigenfunction c 2 (t) mode kedua

20 Spatial & Temporal Eigenfunction Mode Ketiga (a) (a) Spatial Eigenfunction e 3 (x) mode ketiga (b) (b) Temporal Eigenfunction c 3 (t) mode ketiga

21 Checking nilai mean shore dengan Σe(x).C(t) perkalian eigenfunction spasial dan temporal {Σe(x).c(t)} dengan nilai rata-rata (mean shore) pada sel 3. mendekati

22 VALIDASI MODEL oneline model digitasi 2005 EOF validasi Perbandingan hasil analisa EOF, Oneline Model, Peta 2005 dan peta 2011

23 Lanjutan. Perbandingan hasil analisa EOF, Peta 2005 dan peta 2011

24 Perubahan garis pantai pada pias 1-30

25 Perubahan garis pantai pada pias 31-60

26 Perubahan garis pantai pada pias 61-90

27 Perubahan garis pantai pada pias

28 Perubahan garis pantai pada pias

29 Keterkaitan Hasil Analisa EOF Dengan Kondisi Lingkungan Tabel hubungan antara e(x), eigenvalue dan parameter lingkungan di sekitar pantai E Ho/Lo (Fx) (Fy) Mode Eigenvalue Energi Gelombang Wave stepness Cross shore Longshore

30 Lanjutan. Tabel hubungan antara c(t), sudut datang gelombang pecah dan parameter lingkungan di sekitar pantai Temporal Eigenfunction C(t) E Ho/Lo (Fx) (Fy) θ C1(t) C2(t) C3(t) C4(t) C5(t)

31 KESIMPULAN Variasi dari perubahan garis pantai hasil analisa EOF menunjukkan bahwa lima eigenfunction pertama yang mendominasi perubahan garis pantai di lokasi penelitian. Kelima eigenfunction tersebut mencapai 100% dari total variabilitas. Secara spasial e(x) pada arah sejajar pantai tidak terjadi perubahan yang sangat signifikan bahkan sebagian banyak sel sangatlah stabil. Sedangkan secara temporal c(t), mengalami kecenderungan terjadinya akresi dan abrasi namun tidak terlalu signifikan. Gabungan antara e(x) dan c(t) mencerminkan maju mundurnya garis pantai. Dalam kaitannya dengan hubungan antara parameter di dekat pantai dengan nilai eigenvalue. Maka dari hasil analisa semakin besar eigenvalue yang dihasilkan maka semakin besar pula nilai dari energi gelombang (E), Wave Stepness (Ho/Lo), Fluks energi gelombang cross shore (Fx) ataupun longshore (Fy) sehingga terjadi suatu perbandingan yang lurus. Sedangkan untuk eigentemporal c(t), dimana semakin besar sudut datang maka energi gelombang (E), Wave Stepness (Ho/Lo), Fluks energi gelombang cross shore (Fx) ataupun longshore (Fy) akan bernilai semakin kecil sehingga terjadi suatu perbandingan yang terbalik.

32 SARAN Untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan langsung terjun mencari data posisi dilapangan, sehingga hasil analisa EOF benar-benar menggambarkan variasi perubahan yang nyata secara spasial dan temporal. Selain itu pada penelitian selanjutnya parameter-parameter lingkungan di sekitar pantai perlu ditambah supaya menjadi lebih bervariasi dan memperoleh karakteristik yang lebih mendetail pada lokasi penelitian yang ditinjau.

33 DAFTAR PUSTAKA Arkwright, D., Analisa Perubahan Garis Pantai Bangkalan Madura Menggunakan Metode Empirical Orthogonal Function (EOF). Tesi s Magister. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya. Dean, R. G. dan Dalrymple, R. A., Coastal Processes with Engineering Applications. Cambridge: Cambridge University Press. Herrington, T. O., Miller, J. K., dan Dean, R. G Characteristic Shoreline Change Patterns Identified Using EOF Analysis, Journal Coastal Engineering p. Kamphuis, J.W., Alongshore transport of sand. Proceedings of the 28th International Conference on Coastal Engineering. ASCE, pp

34 DAFTAR PUSTAKA Kamphuis, J.W., Alongshore transport of sand. Proceedings of the 28th International Conference on Coastal Engineering. ASCE, pp Komar, P. D CRC Handbook of coastal processes and erosion. CRC Press, inc. Florida. Komar, P. D Beach Processes and Sedimentation, New Jersey: Prentice- Hall Inc, Englewood Cliffs. Suntoyo, Kajian Pengamanan dan Perlindungan Pantai Candidasa Bali, Skripsi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.