BAB IV HASIL DAN ANALISIS 4.1 Uji Sensitifitas Sensitifitas parameter diuji dengan melakukan pemodelan pada domain C selama rentang waktu 3 hari dan menggunakan 3 titik sampel di pesisir. (Tabel 4.1 dan Gambar 4.1). Tabel 4.1 Daftar Koordinat Titik Sampel Uji Sensitifitas Titik Lintang ( o LS) Bujur ( o BT) A 6,05836 106,9829 B 5,94568 106,9918 C 5,91495 107,0895 Gambar 4.1 Sebaran Titik Sampel Uji Sensitifitas 26
Hasil pemodelan untuk uji sensitifitas berupa grafik sensitifitas yaitu nilai Hsig terhadap waktu sebagai berikut: a. Resolusi Grid Grafik sensitifitas pada Gambar 4.2, Gambar 4.3, dan Gambar 4.4 menunjukkan bahwa nilai Hsig hasil pemodelan pada ketiga jumlah grid tidak jauh berbeda baik di titik A, B, maupun C. Di titik A nilai Hsig sekitar 0,27 m, titik B antara 0,19-0,21 m, sedangkan pada titik C nilai Hsig masih berkisar di 0,26 m. Jadi, parameter jumlah grid tidak banyak berpengaruh dalam penghitungan hasil pemodelan gelombang. Parameter jumlah grid memberikan pengaruh terhadap lamanya waktu pemodelan. Dengan menggunakan resolusi grid 159x259 m, waktu pemodelan adalah 19 menit, resolusi grid 79.5x129.5 m selama 8 menit, dan dengan resolusi grid 318x518 m pemodelan berlangsung 76 menit. Jadi, semakin rapat grid, maka waktu pemodelan akan semakin lama. Gambar 4.2 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Resolusi Grid di Titik A 27
Gambar 4.3 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Resolusi Grid di Titik B Gambar 4.4 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Resolusi Grid di Titik C b. Kecepatan Angin Dapat dilihat pada Gambar 4.5, Gambar 4.6, dan Gambar 4.7 bahwa pemodelan dengan parameter kecepatan angin yang berbeda pada ketiga titik sampel menghasilkan nilai Hsig yang berbeda. Dengan menggunakan kecepatan angin 5 m/s, nilai Hsig di titik A 0,28, di titik B 0,2 m, dan titik C 28
0,26 m. Saat kecepatan angin 2,5 m/s, nilai Hsig di titik A 0,09 m, titik B 0,05 m, dan titik C 0,09 m. Sedangkan dengan nilai kecepatan angin 10 m/s, nilai Hsig di titik A mencapai 0,62 m, titik B 0,45 m, dan titik C 0,62 m. Hal ini menunjukkan parameter kecepatan angin sangat berpengaruh pada penghitungan nilai Hsig pemodelan gelombang. Semakin cepat angin bertiup, maka gelombang akan semakin tinggi. Gambar 4.5 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Kecepatan Angin di Titik A Gambar 4.6 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Kecepatan Angin di Titik B 29
Gambar 4.7 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Kecepatan Angin di Titik C c. Langkah Waktu Dari pemodelan terhadap ketiga titik sampel (Gambar 4.8, Gambar 4.9, dan Gambar 4.10) dengan menggunakan langkah waktu berbeda menghasilkan nilai Hsig yang relatif sama. Di titik A, nilai Hsig sekitar 0,27 m, di titik B berkisar 0,19 m, dan di titik C nilai Hsig yaitu ± 0,26 m. Dapat dilihat bahwa parameter langkah waktu tidak memberikan pengaruh yang signifikan dalam pemodelan gelombang. Namun dalam pengerjaannya, langkah waktu 1 jam berlangsung 19 menit, sedangkan langkah waktu 0,5 jam selama 37 menit, dan dengan langkah waktu 2 jam pemodelan selesai dalam 15 menit. Jadi, parameter ini berpengaruh terhadap waktu yang digunakan untuk berlangsungnya pemodelan. Dengan langkah waktu yang semakin singkat, maka waktu pemodelan akan semakin lama. 30
Gambar 4.8 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Langkah Waktu di Titik A Gambar 4.9 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Langkah Waktu di Titik B Gambar 4.10 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Langkah Waktu di Titik C 31
d. Komponen Fisik Pada Gambar 4.11, Gambar 4.12, dan Gambar 4.13 terlihat bahwa nilai Hsig yang dihasilkan berbeda sesuai komponen fisik yang digunakan. Dengan menggunakan KOMEN, Hsig yang dihasilkan pada titik A sekitar 0,26 m, titik B 0,19 m, dan titik C 0,26 m. Dengan WESTHUYSEN, dihasilkan Hsig 0,27 m di titik A, 0,2 m di titik B, dan 0,27 m di titik C. Sedangkan untuk JANSSEN, nilai Hsig jauh lebih tinggi, yakni 1 m di titik A, 0,8 m di titik B, dan 1,07 m di titik C. Selain itu, dengan jumlah iterasi yang sama, akurasi penghitungan menggunakan KOMEN adalah 98%, sedangkan WESTHUYSEN dan JANSSEN hanya menghasilkan akurasi ± 50%. Hal ini menunjukkan pemilihan parameter komponen fisik sangat berpengaruh terhadap hasil pemodelan. Gambar 4.11 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Komponen Fisik di Titik A Gambar 4.12 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Komponen Fisi di Titik B 32
Gambar 4.13 Grafik Sensitifitas untuk Parameter Komponen Fisik di Titik C 4.2 Model Gelombang Dua Musim Angin Dari hasil uji sensitifitas, didapatkan kondisi-kondisi parameter yang sesuai untuk proses pemodelan berikutnya. Resolusi grid yang digunakan yaitu 159x259 m, langkah waktu pemodelan tiap 1 jam, dan komponen fisik menggunakan KOMEN. Sedangkan untuk kecepatan angin bergantung pada data angin dari parameter masukan. Selanjutnya, dilakukan pemodelan gelombang untuk masing-masing musim angin di Indonesia. Angin Musim Timur diwakili oleh data angin bulan Juli 2011 dan untuk Angin Musim Barat digunakan data bulan Januari 2012 dengan hasil sebagai berikut: a. Angin Musim Timur Gelombang yang terjadi di domain C pada musim ini relatif kecil dengan arah datang dari timur dan tenggara. Nilai maksimum Hsig terjadi pada 31 Juli 2011 pukul 08.00 yaitu 0,68 m. Sedangkan periode maksimum 6,72 detik terjadi pada 31 Juli 2011 pukul 01.00. Sampel model gelombang dapat dilihat pada Gambar 4.14. Dari grafik Hsig di pesisir (Gambar 4.15) menunjukkan gelombang yang tidak tinggi. Nilai Hsig tertinggi terjadi pada titik pengamatan 11 hanya mencapai 0,51 m pada akhir bulan Juli. 33
Gambar 4.15 Model Gelombang Angin Musim Timur Gambar 4.14 Grafik Hsig Angin Musim Timur di Titik Pengamatan b. Angin Musim Barat Pada musim ini, di domain C gelombang datang dari arah barat laut dan relatif tidak terlalu tinggi. Hsig mencapai maksimum pada 26 Januari 2012 pukul 13.00 dengan nilai mencapai 0,63 m. Sedangkan periode gelombang maksimum terjadi tanggal 9 Januari 2012 pukul 05.00 dengan nilai 5,56 detik. Sampel hasil pemodelan dapat dilihat pada Gambar 4.16. 34
Gambar 4.16 Model Gelombang Angin Musim Barat Gelombang yang merambat di pesisir pun fenomenanya tidak jauh berbeda. Nilai Hsig tertinggi yaitu 0,6 m di titik 10 terjadi pada 26 Januari 2012. Grafik keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 4.17. Gambar 4.17 Grafik Hsig Angin Musim Barat di Titik Pengamatan 35
4.3 Bangunan Pelindung Pantai Dari hasil pengambilan sampel di daerah studi, didapatkan hasil seperti pada Tabel 4.2. Sebagian besar sedimen di Muara Gembong memiliki d50 dalam rentang ± 80-185 mikron yang termasuk golongan pasir halus dan pasir sangat halus. Jadi untuk data sedimen diasumsikan seragam sepanjang pantai yaitu berupa pasir. Tabel 4.2 Daftar Nilai d50 di Titik Pengambilan Sampel Sedimen Titik Nilai d50 (mikron) Jenis Sedimen A 136,85 Pasir halus B 84,51 Pasir sangat halus C 121,57 Pasir halus D 182,31 Pasir halus E 87,80 Pasir sangat halus F 108,97 Pasir sangat halus G 153,72 Pasir halus H 136,85 Pasir halus I 84,51 Pasir sangat halus J 88,44 Pasir sangat halus Berdasarkan hasil pemodelan, gelombang daerah pesisir Muara Gembong mempunyai tinggi kurang dari 1 m, sehingga bisa dikategorikan kecil. Terlebih pada saat Angin Musim Timur, daerah pantai barat dapat dikatakan sangat aman karena gelombang yang terjadi kecil, hanya sekitar 0,3 m. Dapat dikatakan area ini sebagai daerah bayangan (shadow zone). Jadi, data yang akan digunakan dalam penentuan lokasi gelombang pecah adalah model Angin Musim Barat dimana gelombang di pesisir bernilai relatif seragam. Setelah dilakukan pemodelan untuk lokasi energi gelombang yang hilang karena gelombang pecah, didapatkan garis gelombang pecah tersebar di daerah sangat dekat pantai (Gambar 4.18). Selain itu, arah gelombang yang datang membentuk sudut terhadap pantai sehingga menimbulkan potensi kerusakan 36
pantai. Oleh karena itu, bangunan pelindung pantai yang sesuai untuk pesisir Muara Gembong adalah revetment dan groin (Gambar 4.19 dan 4.20). Sebaiknya penempatan bangunan ini di daerah 1, 2, dan 3 pada Gambar 4.18. Gambar 4.18 Garis Gelombang Pecah dan Lokasi Bangunan Pelindung Pantai Revetmen berfungsi untuk mengurangi abrasi dan menahan energi gelombang yang datang dengan membentuk sudut terhadap pantai. Sedangkan groin berguna dalam menahan transpor sedimen sepanjang pantai sehingga bisa mengurangi abrasi yang terjadi. Selain itu, groin juga berfungsi menahan masuknya transpor sedimen ke pelabuhan atau muara sungai.untuk daerah dekat tanjung (daerah 2 dan 3 pada Gambar 4.18) disarankan menggunakan revetmen di garis pantai, dengan konstruksi yang tahan terhadap tinggi gelombang ekstrimnya. Sedangkan untuk daerah teluk (daerah 1 dan daerah 37
antara 2 dan 3 pada Gambar 4.18), disarankan menggunakan groin tegak lurus pantai, dimana struktur ini berfungsi sebagai penghambat arus sejajar pantai dan menangkap sedimen. Sehingga panjang groin dipersyaratkan mulai dari garis pantai sampai menembus garis gelombang pecah. Gambar 4.19 Revetment (Triatmodjo, 2012 dan Damara, 2007) Gambar 4.20 Groin (Triatmodjo, 2012 dan oceanica.cofc.edu) 38