BAB IV ANALISIS Perencanaan Pengembangan Pelabuhan Perikanan Samudra Cilacap ini memerlukan berbagai data meliputi : data peta topografi, oceanografi, data frekuensi kunjungan kapal dan data tanah. Data tersebut diperlukan sebagai dasar perhitungan dan perencanaan dermaga dan fasilitas pendukungnya lainnya. Data data ini didapat dari instansi terkait yaitu Dinas Perikanan dan Kelautan Pemerintahan Kabupaten dan Propinsi, Kantor Samudra Cilacap serta dari BMG Cilacap. 4.1 Data Teknis Data teknis yang diperlukan berupa data angin, data pasang surut, data gelombang dan data tanah. 4.1.1 Data Angin Data angin yang diperlukan adalah data arah angin dan kecepatan angin. Data tersebut didapat dari Badan Meteorologi Kabupaten Cilacap, yaitu dari tahun 2001 2005. Untuk lebih lengkapnya, disarankan memakai data angin 10 (sepuluh) tahun terakhir. Adapun Langkah langkah untuk mencari kecepatan dan arah angin dominan adalah sebagai berikut : 1. Penggolongan berdasarkan jumlah kecepatan dan arah angin tiap tahun. Dalam perhitngan disini dihitung komulatif 5 tahun seperti dilihat dalam Tabel 4.2 2. Dari Tabel tersebut dapat dicari prosentase masing masing arah dan kecepatan angin seperti dilihat dalam Tabel 4.3 3. Gambar Wind Rose (mawar angin) untuk masing masing arah dan kecepatan sesuai dengan prosentase yang telah dicari, dapat dilihat pada Gambar 4.1, untuk lebih lengkapnya dapat dilihat dalam lampiran. 55
56 4. Untuk perencanaan diambil arah angin yang dominan dengan prosentase terbesar Data data tersebut dapat diuraikan dalam Tabel sebagai berikut : Tgl Tabel 4.1 Kecepatan Angin Tertinggi (Knot) Tahun 2005 Jan Feb Mar Apr Arah Kec. Arah Kec. Arah Kec. Arah Kec. Angin Tertinggi Angin Tertinggi Angin Tertinggi Angin Tertinggi 1 BD 14 BD 15 TG 7 T 10 2 BD 11 BD 9 S 7 T 16 3 S 11 BD 10 BD 6 B 15 4 S 12 S 15 BD 7 BL 16 5 BD 14 BD 16 S 8 B 12 6 BD 16 BD 15 B 5 T 21 7 B 11 BD 13 B 7 BD 11 8 TG 12 BD 17 B 6 S 7 9 S 12 B 16 B 5 BD 7 10 TG 14 BD 16 B 16 S 6 11 TG 13 U 19 BD 19 S 7 12 S 14 BL 27 BD 16 BD 7 13 BD 14 BD 20 S 19 BD 7 14 BD 14 BD 15 BL 16 S 6 15 BD 14 T 13 B 17 T 8 16 BD 22 S 21 T 11 TL 8 17 B 14 S 12 TG 12 T 7 18 B 13 BD 11 B 11 S 10 19 S 10 S 12 TG 12 T 8 20 BD 21 S 15 TG 7 TG 9 21 B 21 TL 15 TG 11 TG 11 22 B 12 B 12 TG 14 T 7 23 B 7 B 18 TG 8 TG 10 24 B 18 B 11 S 9 T 12 25 B 7 S 7 S 17 TG 10 26 B 8 TG 10 S 13 B 5 27 BD 16 U 13 BD 11 S 6 28 TG 13 B 11 BD 18 TL 12 29 B 13 BL 17 T 6 30 B 22 B 10 S 10 31 TL 10 S 12 (Sumber : BMG Maritim Cilacap)
57 Tgl Lanjutan Tabel 4.1 Kecepatan Angin Tertinggi (Knot) Tahun 2005 Mei Juni Juli Agst Arah Kec. Arah Kec. Arah Kec. Arah Kec. Angin Tertinggi Angin Tertinggi Angin Tertinggi Angin Tertinggi 1 S 10 TG 9 TG 15 T 14 2 TG 7 TG 13 TG 17 TG 7 3 S 6 TG 14 TG 13 TG 12 4 TG 7 T 13 S 14 TG 18 5 TG 8 TG 15 TG 13 TG 16 6 S 9 TG 12 TG 15 S 12 7 S 9 TG 12 T 8 TG 12 8 T 7 S 14 T 8 T 7 9 T 10 TG 14 S 8 T 8 10 T 8 T 11 TG 8 TG 13 11 T 8 TG 16 TG 7 TG 13 12 TG 10 T 17 S 9 TG 15 13 TG 7 TG 14 TG 10 TG 14 14 TG 10 T 14 T 12 TG 15 15 S 10 BL 11 S 12 T 10 16 T 9 BD 8 T 12 T 8 17 TG 10 BL 8 TG 12 TG 16 18 TG 10 BL 7 TG 10 T 17 19 TG 10 BD 7 T 14 TG 15 20 TG 7 BD 6 TG 16 T 15 21 TG 7 B 8 T 17 T 15 22 TG 9 B 5 T 16 TG 10 23 T 15 T 7 T 14 T 12 24 TG 12 TG 6 TG 13 T 13 25 TG 13 S 5 T 10 T 14 26 TG 11 B 5 TG 13 TG 15 27 TG 12 TG 6 TG 15 TG 15 28 TG 10 TG 6 TG 14 T 15 29 TG 12 TG 8 TG 17 TG 12 30 S 10 TG 12 T 17 TG 15 31 S 10 TG 15 T 15 (Sumber : BMG Maritim Cilacap)
58 Tgl Lanjutan Tabel 4.1 Kecepatan Angin Tertinggi (Knot) Tahun 2005 Sept Okt Nov Des Arah Kec. Arah Kec. Arah Kec. Arah Kec. Angin Tertinggi Angin Tertinggi Angin Tertinggi Angin Tertinggi 1 TG 10 TG 12 T 10 TG 11 2 TG 11 T 18 TG 11 B 15 3 TG 14 T 18 S 13 B 8 4 TG 14 TG 17 TG 13 TG 10 5 TG 16 S 16 TG 10 BD 14 6 TG 14 TG 18 TG 12 TG 7 7 TG 12 TG 15 S 13 TG 10 8 TG 16 TG 13 TG 16 S 10 9 TG 14 S 13 TG 11 BD 11 10 S 13 TG 11 TG 11 BL 13 11 S 13 TG 13 TG 11 B 7 12 S 14 TG 14 TG 12 TG 8 13 TG 12 TG 14 TG 12 B 11 14 TG 12 TG 14 S 12 BD 10 15 TG 12 S 11 TG 14 BL 7 16 TG 14 TG 10 S 14 B 10 17 S 14 TG 10 S 12 S 18 18 S 10 TG 12 S 13 B 18 19 T 10 S 12 S 13 B 16 20 TG 15 S 9 S 12 B 18 21 TG 14 TG 10 S 10 B 27 22 TG 18 TG 11 S 11 B 16 23 TG 18 BD 11 TG 12 BD 15 24 T 22 TG 11 TG 10 B 15 25 TG 16 S 15 TG 6 TG 15 26 T 8 TL 14 TG 13 BD 14 27 S 20 TG 17 TG 8 BD 12 28 TG 16 TG 15 TG 14 B 14 29 TG 16 TG 18 T 13 B 13 30 TG 16 TG 18 S 14 BD 16 31 TG 18 B 25 (Sumber : BMG Maritim Cilacap) Keterangan : U : Utara S : Selatan TL : Timur Laut BD : Barat Daya T : Timur B : Barat TG : Tenggara BL : Barat Laut
59 Demikian seterusnya untuk tahun 2001 2004 berikut analisa (lihat lampiran II-1), sehingga diperoleh komulatif penggolongan kecepatan berdasarkan jumlah kecepatan dan arah angin dari tahun 2001 2005 adalah sebagai berikut : Tabel 4.2 Penggolongan Data Kecepatan Arah Angin Periode Tahun 2001-2005 Kecepatan Arah Angin Jumlah (Knot) U TL T TG S BD B BL Kejadian 0-5 1 1 9 18 5 8 11 5 58 6-10 7 4 151 346 90 100 62 17 777 11-15 8 9 152 334 66 73 34 11 687 16-20 4 9 54 117 13 33 29 6 265 21-25 0 0 9 1 8 6 1 25 Jumlah : 20 23 375 816 174 222 142 40 1812 (Sumber : Analisa Perhitungan) Dari Tabel jumlah diatas dapat dicari presentase arah angin masing masing data dengan cara sebagai berikut : Dilihat pada data angin dengan range kecepatan 6-10 knot dengan arah angin Tenggara (terletak pada 0 o /360 o ) yang mempunyai 346 buah data, sehingga 40 jika dihitung prosentasenya menjadi : x 100% = 19,095% 1812 Demikian seterusnya untuk masing masing arah, kemudian disajikan dalam bentuk Tabel Prosentase data kecepatan arah angin sebagai berikut : Tabel 4.3 Prosentase Data Kecepatan dan Arah Angin Periode Tahun 2001-2005 Kecepatan Arah Angin Jumlah (Knot) U TL T TG S BD B BL (%) 0-5 0,055 0,055 0,497 0,993 0,276 0,442 0,607 0,276 3,201 6-10 0,386 0,221 8,333 19,095 4,967 5,519 3,422 0,938 42,881 11-15 0,442 0,497 8,389 18,433 3,642 4,029 1,876 0,607 37,914 16-20 0,221 0,497 2,980 6,457 0,717 1,821 1,600 0,331 14,625 21-25 0,497 0,055 0,442 0,331 0,055 1,380 Jumlah (%) : 1,104 1,269 20,695 45,033 9,603 12,252 7,837 2,208 100,000 (Sumber : Analisa Perhitungan)
60 Dari Tabel diatas dapat dibuat Gambar Wind Rose untuk menggambarkan presentase data arah angin dominan, seperti gambar berikut : U BL 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % TL B T BD TG S Jenis Kecepatan dan arah angin dalam knot panjang tongkat menunjukkan kecepatan angin (Knot). 0-5 6-10 11-15 16-20 21-24 Knot Gambar 4.1 Wind Rose Daerah Pantai Kabupaten Cilacap Periode Tahun 2001-2005 Dari analisa angin dengan Wind Rose diatas dapat disimpulkan bahwa Preavaling Wind terjadi pada arah Tenggara dengan prosentase 45,290 %, sedangkan
61 kecepatan angin yang paling dominan terjadi pada kecepatan antara interfal 3 4 knot sebesar 15,827 %. Untuk perencanaan ini arah angin yang dipakai untuk perhitungan adalah : - Arah Tenggara, dimana kecepatan dominan terjadi pada interfal 3-4 knot, dengan prosentase sebesar 15,827 % 4.1.2 Data Gelombang 4.1.2.1 Perhitungan Gelombang Berdasarkan Panjang Fecth Selain berdasarkan data gelombang H dan T dapat juga dicari dengan perhitungan data angin dengan penentuan panjang fetch nya. Didalam tinjauan pembangkitan gelombang dilaut, fetch dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Didaerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan gelombang angin tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin. Besarnya fetch dapatdicari dengan menggunakan persamaan : Xi cosα Feff = cosα Dimana : F eff : Fetch rerata efektif Xi : Panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke ujung Akhir fetch α : deviasi pada kedua sisi arah angin, dengan menggunakan pertambahan 6 o Sampai sudut sebesar 42 o pada kedua sisi dari arah angin Pada perhitungan disini menggunakan peta dengan skala 1 : 100.000 Sesuai dengan arah dominan angin dan gelombang, maka untuk perhitungan fetch manggunakan arah Tenggara. Penggambaran panjang fetch untuk arah Tenggara dapat dilihat dalam lampiran. Berikut kami sajikan contoh penggambaran panjang fetch untuk :
62 (Skala Peta 1 : 10.000) Gambar 4.2 Panjang Fetch Arah Tenggara Perhitungan Fetch Arah Tenggara Tabel 4.4 Perhitungan Fetch Arah Tenggara No α ( o ) Cos α Jarak Pada Jarak Pada Jarak Peta (cm) Peta (cm) Sebenarnya (km) Xi Xi Cos α 1 42 0,7431 14,87 1487000 148,7 110,4990 2 36 0,809 20,20 2020000 202 163,4180 3 30 0,866 29,36 2936000 293,6 254,2576 4 24 0,9135 41,21 4121000 412,1 376,4534 5 18 0,9511 50,00 5000000 500 475,5500 6 12 0,9782 50,00 5000000 500 489,1000 7 6 0,9945 50,00 5000000 500 497,2500 8 0 1 50,00 5000000 500 500,0000 9 6 0,9945 50,00 5000000 500 497,2500 10 12 0,9782 50,00 5000000 500 489,1000 11 18 0,9511 50,00 5000000 500 475,5500 12 24 0,9135 4,58 458000 45,8 41,8383 13 30 0,866 3,97 397000 39,7 34,3802 14 36 0,809 3,79 379000 37,9 30,6611 15 42 0,7431 3,86 386000 38,6 28,6837 Jumlah : 13,5108 4463,9912 (Sumber : Analisa Perhitungan)
63 Sehingga : XiCosα 4463,991 Feff = = 330, 4km Cosα 13,5108 = 4.1.2.2 Menentukan Tinggi Gelombang berdasarkan Peramalan Gelombang di Laut Dalam Untuk memperoleh data gelombang diperlukan data angin. Data angin tersebut didapatkan dari badan meteorologi maritim Kabupaten Cilacap, Data angin yang tersedia dari tahun 2001 2005. Dalam perencanaan tinggi gelombang ada beberapa metode untuk menghitung tinggi gelombang antara lain : 1. Fetch Limited a. Tinggi gelombang H = 2 1/ 2 1,616x10. U A. F b. Periode gelombang T = 1 6,238x10.( U A. F c. Lama angin berhembus 1 3 2 0 F,893 t = U A 2. Fully Developed a. Tinggi gelombang ) 1/ 3 H = 2 2 2,482x10 U A b. Periode gelombang T = 8,30x10 1 U A c, Lama angin berhembus t = 2, 027U A
64 dimana : H mo : tinggi gelombang hasil peramalan ( m ) T mo : periode gelombang puncak ( dtk ) F eff : panjang fetch efektif ( km ) U A : kecepatan angin terkoreksi ( m/dtk ) g : percepatan gravitasi ( 9,81 m/dtk ) t : waktu ( jam ) Adapun langkah langkah untuk mencari tinggi dan arah gelombang dominan dengan menggunakan metode fetch limited adalah sebagai berikut : 1. Penggolongan berdasarkan jumlah tinggi dan arah gelombang tiap tahun, Dalam perhitungan disini diambil data angin tertinggi tiap bulan selama 5 (lima) tahun seperti dilihat dalam Tabel 4.5 dan 4.6 Adapun perhitungan tinggi gelombang menggunakan rumus : H = 1,616,10-2 x UA x F eff UA = 0,71 x UW 1,23 UW = RL x UL UL = kec, tertinggi (knot) x 0,514 =,,,(m/dt) 2. RL diperoleh dari Grafik Hubungan Antar Kecepatan Angin Didarat dan Dilaut (pada Gambar 4.4) 3. Dari Tabel 4.6 dapat dicari prosentase masing masing arah dan tinggi gelombang seperti dilihat dalam Tabel 4.7 4. Gambar Wave Rose (mawar gelombang) untuk masing masing arah dan tinggi sesuai dengan prosentase yang telah dicari, dapat dilihat pada Gambar 4.8 5. Untuk perencanaan, diambil arah gelombang yang dominan dengan prosentase terbesar.
65 NO BULAN Data tinggi (m) dan arah gelombang dominan dapat dilihat pada Tabel berikut : Tabel 4.5 Perhitungan tinggi gelombang tahun 2005 berdasarkan fetch ARAH KEC. ANGIN KEC. (UL) RL UW UA FETCH EFF. TINGGI ANGIIN (Knot) (m/d) (m/dt) (m/dt) (km) GEL. (m) 1 Januari B 22,00 11,3080 1,1100 12,5519 15,9467 330,40 4,6842 2 Februari BL 27,00 13,8780 1,0900 15,1270 20,0611 330,40 5,8927 3 Maret B 19,00 9,7660 1,2100 11,8169 14,8059 330,40 4,3491 4 April T 21,00 10,7940 1,1900 12,8449 16,4057 330,40 4,8190 5 Mei TG 15,00 7,7100 1,2400 9,5604 11,4089 330,40 3,3512 6 Juni T 17,00 8,7380 1,2300 10,7477 13,1758 330,40 3,8703 7 Juli TG 17,00 8,7380 1,2300 10,7477 13,1758 330,40 3,8703 8 Agustus TG 18,00 9,2520 1,2000 11,1024 13,7126 330,40 4,0279 9 September T 22,00 11,3080 1,1100 12,5519 15,9467 330,40 4,6842 10 Oktober TG 18,00 9,2520 1,2000 11,1024 13,7126 330,40 4,0279 11 November TG 16,00 8,2240 1,2200 10,0333 12,1069 330,40 3,5563 12 Desember B 27,00 13,8780 1,0500 14,5719 19,1595 330,40 5,6279 (Sumber : Analisa Perhitungan) Demikian seterusnya untuk tahun 2001 2004 (lihat lampiran II-3 Hal 23), dari data dan tinggi gelombang diatas dapat dicari komulatif jumlah arah gelombang berdasarkan penggolongan tingi gelombang dan dihitung jumlah data untuk masing masing range, disajikan dalam Tabel berikut : Tabel 4.6 Jumlah Kejadian gelombang berdasarkan arah angin Tinggi Gel. Arah Angin Jumlah (meter) U TL T TG S BD B BL Kejadian 0,00-2,00 0 2,00-4,00 1 8 13 22 4,00-6,00 1 9 10 1 9 6 2 38 6,00-8,00 0 8,00-10,00 0 Jumlah : 1 1 17 23 1 9 6 2 60 (Sumber : Analisa Perhitungan) Dari Tabel jumlah data diatas dapat kita cari prosentase gelombang dominan dengan cara sebagai berikut :
66 - Pada data gelombang tinggi 2,00 4,00 meter dan mempunyai arah angin Tenggara terdapat 13 buah data, sehingga jika dihitung berdasarkan jumlah data prosentasenya sebesar : 21,667 % Demikian seterusnya untuk masing masing arah,sehigga dapat dibuat table prosentase arah angin dan tinggi gelombang sebagai berikut : Tabel 4.7 Prosentase Kejadian Gelombang Tinggi Gel. Arah Angin Jumlah (meter) U TL T TG S BD B BL (%) 0,00-2,00 0,000 2,00-4,00 1,667 13,333 21,667 36,667 4,00-6,00 1,667 15,000 16,667 1,667 15,000 10,000 3,333 63,333 6,00-8,00 0,000 8,00-10,00 0,000 Jumlah (%) : 1,667 1,667 28,333 38,333 1,667 15,000 10,000 3,333 100,000 (Sumber : Analisa Perhitungan) Dari Tabel diatas dapat dibuat gambaran Wave Rose untuk menggambarkan prosentase data arah gelombang dominan, dengan cara yang sama seperti pada penggambaran Wind Rose, Wave Rose dapat digambarkan sebagai berikut :
67 U BL 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 % TL B T BD TG S Jenis tinggi gelombang dalam meter panjang tongkat menunjukkan prosentase kejadian 0-2 2-4 4-6 6-8 8-10 meter Gambar 4.3 Wave Rose Daerah pantai Cilacap Tahun 2001-2005 Dari analisa gelombang dengan Wave Rose diatas dapat disimpulkan bahwa prevailing wind terjadi pada arah tenggara dengan prosentase 38,333 % sedangkan tinggi gelombang yang paling dominan terjadi pada interval 2,0 4,0 meter dengan prosentase 21,667 %, untuk perencanaan ini arah gelombang yang dipakai untuk perhitungan adalah :
68 - Arah tenggara tinggi gelombang 4 m yang terjadi pada interval 2,0 4,0 meter, dengan prosentase sebesar 21,667 % Adapun perhitungan tinggi (H) dan periode gelombang (T) berdasarkan fetch dapat dicari dengan langkah langkah sebagai berikut : 1. Berdasarkan kecepatan maksimum yang terjadi tiap bulan dalam 1 tahunnya (dalam perhitungan kali ini, digunakan data angin tahun 2005 pada Tabel 4.5) dicari dari nilai RL dengan mengggunakan grafik hubungan antara kecepatan angin laut dan di darat, Misal pada bulan Agustus 2005 untuk arah Tenggara, kecepatan angin = 18,00 knot, maka UL = 18,00 knott x 0,514 = 9,252 m/det, Berdasarkan grafik hubungan antara kecepatan angin laut (UW) dan di darat (UL) sebagai berikut : Gambar 4.4 Grafik Hubungan antara kecepatan angin Laut (UW) dan di Darat (UL)
69 Dari Grafik diatas didapat nilai RL = 1,200 2. Hitung UW dengan rumus UW = UL x RL = 9,252 x 1,200 = 11,1024 m/det 3. Hitung UA dengan rumus : UA = 0,71 x 11,1024 1,23 = 0,71 x 11,1024 1,23 = 13,7126 m/det 4. Berdasarkan nilai UA dan besarnya fetch, tinggi dan periode gelombang dapat dicari dengan menggunakan grafik peramalan gelombang sebagai berikut :
70 Gambar 4.5 Grafik Peramalan Gelombang
71 Dari Grafik Peramalan Gelombang berdasarkan nilai UA terbesar didapatkan hasil Durasi (jam), Tinggi (m), dan periode (det) yang diharapkan memenuhi karena keterbatasan grafik peramalan gelombang, oleh karena itu berdasarkan nilai UA yaitu 13,7126 m/det, didapat : Tinggi (H) : 4,03 m Periode : 10,5 det Durasi : 18,2 jam Mencari tinggi gelombang pada kedalaman tertentu (refraksi Gelombang) Direncanakan terjadinya gelombang pecah pada elevasi dasar / kedalaman adalah 3 m dibawah muka air laut rerata (MWL), Arah gelombang yang diperhitungkan dari arah Tenggara (α= 135 o ), H o = 4,03 m dan T = 10,5 detik Panjang gelombang di laut dalam dihitung : L 0 = 1,56 x T 2 = 1,56 x 10,5 2 = 171,99 m Co = L0 / T = 171,99 / 10,5 = 16,38 d/l0 = 3 / 171,99 = 0,0170 Untuk nilai d/l0 diatas, dengan Tabel A-1 fungsi d/l untuk pertambahan nilai d/l0 didapat :
72 Tabel 4.8 Fungsi d/l untuk pertambahan nilai d/l0 (Bambang Triadmodjo, 1996)
73 d / L = 0,05296 L = 3 / 0,05296 = 56,6465 c 1 = L / T = 56,6465 / 10,2 = 5,55 m/det Arah datang gelombang pada kedalaman 3 m dihitung : Sin α 1 = (c 1 / c 0 ) Sin α 0 = ( 5,55/ 16,38) sin 135 = 0,239 α 1 = 13,8275 Koefisien refraksi dihitung dengan rumus : Kr = Kr = Cosα 0 Cosα 1 Cos135 Cos13,7275 = 0,8532 Untuk menghitung koefisien pendangkalan dicari nilai n dengan menggunakan Tabel A 1 fungsi d/l untuk pertambahan nilai d/l0 berdasar nilai d/l0 diatas (0,0170), maka didapat : n 1 = 0,9649 dan n 0 = 0,5 (untuk laut dalam) Ks = Ks = n0 xl nxl 0 0,5x171,99 0,9649x56,6465 = 1,25 Maka tinggi gelombang pada kedalaman 3,0 m didapat : H 1 = Ks, Kr, H 0 = 1,25 x 0,8532 x 4.03 = 4,298 m Dari perhitungan diatas dapat disimpulkan : H 1 = 4,298 m H 0 = 4,027 m
74 Menghitung tinggi dan kedalaman gelombang pecah Berdasarkan peta topografi, kemiringan dasar laut diketahui 1 : 20 = 0,05 Gelombang pada laut dalam ditentukan H 0 = 4,03 m, T = 10,5 detik, Kr = 0,8532 H 0 = Kr. H 0 = 0,8532 x 4,03 = 3,4383 m H 0 / gt 2 = 3,4383 / (9,81 x 10,5 2 ) = 0,0032 Dari grafik tinggi gelombang pecah dibawah ini untuk nilai tersebut diatas dengan nilai m = 1 : 20 atau m = 0,05 diperoleh : Gambar 4.6 Grafik tinggi gelombang pecah
75 Dari grafik diatas diperoleh nilai Hb adalah sebagai berikut : Hb / H 0 = 1,40 Hb = 1,4 x 3,4383 = 4,8136 m Menghitung kedalaman gelombang pecah : Hb / g T 2 = 4,8136 / (9,81 x 10,5 2 ) = 0,00445 Dengan menggunakan grafik kedalaman gelombang pecah di bawah ini, untuk nilai Hb/ g T 2 dengan nilai m = 1 : 20 atau m = 0,05 diperoleh : mbar 4.7 Kedalaman Gelomba Pecah Gambar 4.7 Grafik Kedalaman Gelombang Pecah db / Hb = 0,9 db = 0,90 x 4,8136 = 4,3322 m
76 dari perhitungan diatas didapat : - Tinggi gelombang pecah Hb = 4,8136 m - Kedalaman gelombang pecah db = 4,3322 m Elevasi Muka Air Rencana Dari hasil perhitungan sebelumnya didapat data data sebagai berikut : - Kedalaman (d) : 3 m - Tinggi gelombang (H 0 ) : 4,03 m - Periode gelombang (T) : 10,5 detik - Kemiringan dasar laut : 0,05 - Tinggi gel. pecah (Hb) : 4,8136 m - Kedalaman gel. pecah (db) : 4,3322 m 4.1.3 Data Pasang Surut Data Pasang surut sangat penting didalam perencanaan dermaga, Elevasi muka air tertinggi (pasang) dan terendah dapat mempengaruhi perencanaan dermaga terutama pada saat akan menentukan elevasi dermaga, Data yang diperlukan berupa muka air tinggi rerata (MHWL), tinggi muka air rerata (MSL) dan muka air rendah terendah (MLWL), Data pasang surut untuk perencanaan dermaga ini didapat dari badan meteorologi dan geofisikan Cilacap tahun 2007. Dari data pasang surut dapat dibuat kurva pasang surut tiap bulan pada tahun 2007 (dilihat di lampiran I-2 Hal 21). Berikut kami sajikan kurva pasang surut untuk bulan September 2007 dari tanggal 8 September 2007 S/D 22 September 2007 seperti berikut :
77 Gambar 4.8 Kurva pasang surut Bulan September 2007 Dari kurva pasang surut tersebut dapat diambil nilai MHWL, MSL, dan MLWL, seperti Tabel berikut ini : Tabel 4.9 Hasil Perhitungan Pasang Surut 2007 No Tanggal Max rata-rata min 1 8-Sep-07 175 102,5 30 2 9-Sep-07 190 137,5 85 3 10-Sep-07 190 127,5 65 4 11-Sep-07 210 135 60 5 12-Sep-07 215 152,5 90 6 13-Sep-07 228 116,5 5 7 14-Sep-07 230 117,5 5 8 15-Sep-07 225 115 5 9 16-Sep-07 280 170 60 10 17-Sep-07 220 139 58 11 18-Sep-07 238 121,5 5 12 19-Sep-07 240 152,5 65 13 20-Sep-07 260 160 60 14 21-Sep-07 195 137,5 80 15 22-Sep-07 180 132,5 85
78 Adapun data data tersebut didapat dari grafik pasang surut, dan yang menjadi dasar untuk perencanaan Dermaga digunakan : Nilai HHWL : 280,0 cm Nilai MWL : 142,5 cm Nilai LLWL : 5,0 cm Elevasi pasang surut diasumsikan + 0,00 dari LLWL sehingga didapatkan nilai elevasi sebagai berikut : HWL : 280,0 5,0= 275,0 cm = + 2,75 m MWL : 142,5 5,0 = 137,5 cm = + 1,37,5 m LWL : + 0,00 m Hasil perhitungan tersebut digunakan sebagai pedoman dalam penentuan elevasi bangunan, elevasi elevasinya dapat digambarkan sebagai berikut : HWL = + 275,0 cm MWL = + 137,5 cm LWL = + 0,00 cm Gambar 4.9 Elevasi Pasang Surut
79 4.1.4 Elevasi Muka Air Rancana Elevasi muka air rencana / Design Water Level (DWL) merupakan parameter yang sangat penting untuk merencanakan elevasi bangunan bangunan pelabuhan, Elevasi tersebut merupakan penjumlahan dari beberapa parameter, yaitu pasang surut, tsunami, wave set up, wind set up dan kenaikan air laut pada permukaan (wave run up), Namun dalam perencanaan ini hanya beberapa parameter saja yang menentukan diantaranya : pasang surut, wave sut up dan kenaikan air laut pada permukaan (wave set up), Gambar 4.9 menunjukkan penentuan elevasi muka air rencana, 4.1.4.1 Pasang Surut Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik benda benda langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi, Dari perhitungan pasang surut sebelumnya maka diambil muka air laut terendah (LWL), Sebagai referansi untuk elevasi daratan, Lowest Water Level (LWL) dianggap sebagai titik ± 0,00 4.1.4.2 Wave Set Up Gelombang yang datang dari laut menuju pantai menyebabkan fluktuasi muka air didaerah pantai terhadap muka air diam, Turunnya muka air tersebut dikenal dengan wave set down sedangkan naiknya muka air disebut wave set up, Perhitungan wave set up adalah sebagai berikut : Data Perhitungan - kedalaman air (d) : 3 m - tinggi gelombang (Ho) : 4,03 m - periode gelombang (T) : 10,5 detik - Kemiringan dasar laut (m) : 0,05 - Tinggi gel. pecah (Hb) : 4,8136 m - Kedalaman gel. pecah (db) : 4,3322 m
80 Perhitungan wave set up Tinggi dan kedalaman gelombang pecah dari perhitungan sebelumnya didapatkan Hb = 1,1965 dan db = 1,2945 m, Wave set up dapatdihitung dengan rumus sebagai berikut : 2 Sw = 0,19{ 1 2,82 [ Hb / gt ]}Hb Sw = 0,191 2 { 2,82 [ 4,8136 /(9,81x10,5 )]} x4, 8136 Sw = 0,7425 m = 74,25 cm 4.1.4.3 Wave Run Up Untuk memperkirakan kenaikan air laut pada permukaan (wave run up) seperti yang terlihat pada Gambar 4.10 Run Up gelombang, maka dapat dihitung : Tinggi gelombang dilaut dalam : Lo = 1,56 x T 2 = 1,56 x (10,5) 2 = 171,99 m Bilangan Irribaren : Ir = Tg θ / (H/Lo) 0,5 = 0,5 / (4,03 / 171,99) 0,5 = 3,269 Gambar 4.10 Run Up Gelombang
81 Dari grafik Run Up gelombang dibawah ini untuk lapis lindung dari batu pecah pada Ir = 3,269 didapat nilai run up : Gambar 4.11 Grafik Run Up Gelombang Ru / H : 1,24 maka Ru : 1,24 x 4,03 = 4,997 m Dari perhitungan parameter parameter penentu DWL maka untuk perencanaan dermaga pelabuhan digunakan : DWL = HWL + wave set up + wave run up = 2,75 + 0,7425 + 4,997 = 8,4897 m
82 Elevasi DWL = (HWL MWL) + wave set up + wave run up = (275 137,5) + 74,25 + 499,7 = 711,45 cm = 7,1145 m 4.2. Data Kapal dan Produksi Ikan Hasil Tangkapan Dari data yang diperoleh, Jumlah kapal ikan yang mendarat tiap tahunnya serta produksi ikan hasil tangkapan di PPS Cilacap mulai tahun 2000-2006 dapat dilihat pada Tabel berikut : Tabel 4.10 Data Jumlah Hasil Produksi Ikan Jenis Ikan Volume (ton) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Tuna 1,842,52 2,286,24 1,620,50 620,53 301,62 498,51 691,25 Cakalang 1,341,14 1,139,03 2,841,01 2,259,65 762,50 891,22 4,939,12 Paruh pjg 322,79 330,25 404,58 299,52 154,43 180,55 245,92 Hiu 311,79 172,46 374,63 208,51 73,04 120,74 260,08 Udang 397,70 270,77 239,66 146,76 129,61 131,10 50,54 Lainnya: 490,33 259,92 474,79 362,64 300,54 354,14 288,24 Jumlah 4,308,56 4,187,89 5,955,17 3,897,59 1,721,74 2,165,26 6,475,15 (Sumber : Laporan Tahunan PPS Cilacap Tahun 2006)
83 Tabel 4.11 Data Masuk Keluarnya Kapal Pada PPSC KAPAL MASUK (GT) KAPAL KELUAR (GT) TAHUN <10 11-20 21-30 >30 JUMLAH <10 11-20 21-30 >30 JUMLAH 2001 208 2,877 1,981 1,474 6,540 192 2,831 1,981 1,468 6,472 2002 81 1,881 1,679 560 4,201 72 1,415 1,479 759 3,725 2003 36 1,163 1,222 329 2,750 39 1,021 1,244 302 2,606 2004 258 1,096 948 352 2,654 2 779 859 148 1,788 2005 287 3,565 2,346 1,632 7,830 280 3,305 2,092 1,466 7,143 2006 570 4,591 2,570 1,690 9,421 513 4,182 2,243 1,536 8,474 Sumber: Laporan Tahunan PPSC, 2006 Dari Tabel diatas dapat diketahui bahwa pada tahun 2001 sampai dengan 2004 jumlah kapal yang keluar masuk PPSC mengalami penurunan dan diikuti oleh penurunan penangkapan ikan, dan pada tahun 2005 mengalami peningkatan dengan pesat, Sesuai dengan data yang diperoleh, adapun dimensi kapal yang berlabuh di PPS Cilacap ini secara garis besar adalah sebagai berikut : Tabel 4.12 Data Ukuran dan Dimensi Kapal PPS Cilacap Ukuran (GT) Panjang (LOA) Lebar (B) Tinggi Kapal (H) Jarak antara bagian atas kapal sampai muka air 11-30 GT 13 m 3 m 1,5 m 0,5 m 31-50 GT 22 m 7 m 2,25 m 1 m Sumber: Laporan Tahunan PPSC, 2006 Untuk rencana jangka menengah 15 tahun, dermaga prediksi kebutuhan tahun 2021, memerlukan data jumlah kapal ikan tiap harinya tahun 2021 dengan melakukan predeksi jumlah kapal dan produksi ikan sampai dengan tahun 2021 berdasarkan data yang telah diperoleh dari tahun 2001-2006, Perhitungan
84 satatistiknya menggunakan metode analisis aritmatika, geomatrik, dan eksponensial. 4.2.1 Perhitungan Analisis Aritmatika dan geomatrik Kapal Ikan Diambil data pada tahun 2000 sampai 2005 sesuai dengan Tabel 4.11 di atas. 4.2.1.1. Analisis Aritmatik Rumus dasar metode aritmatik : Pn = Po + n.r Tabel 4.13 Rasio Perhitungan Pertumbuhan jumlah Kapal Ikan Tahun 2001-2006 Tahun Xi Yi x Y r 2001 1 6.540 1 2002 2 4.201 1 2003 3 2.750 1 2004 4 2.654 1 2005 5 7.830 1-2.339-2.339-1.451-1.451-96 -96 5.176 5.176 1.591 1.591 2006 6 9.421 (Sumber : Analisa Perhitungan) Σ = 2.881 Keterangan : Xi : tahun, dimulai dari 2001 2006 Yi : Jumlah kapal Pertahun x : X (i-1) - X i ; misal : 2 1 = 1 y : Y (i-1) - Y i ; misal : 4.201 6.540 = -2.339 r : y/x ; misal : -2.339 / 1 = -2.339
85 Tabel 4.14 Prediksi Jumlah Kapal Ikan sampai dengan tahun 2021 dengan Metode Aritmatik Tahun n Pn 2006 0 9.421 2007 1 9.997 2008 2 10.573 2009 3 11.150 2010 4 11.726 2011 5 12.302 2012 6 12.878 2013 7 13.454 2014 8 14.031 2015 9 14.607 2016 10 15.183 2017 11 15.759 2018 12 16.335 2019 13 16.912 2020 14 17.488 2021 15 18.064 (Sumber : Analisa Perhitungan) Keterangan : n = 1 15 (dimulai dari tahun 2007 2021) r rata2 = (Σ r) / 5 = 2.881 / 5 = 576 Po = 9421 (jumlah kapal tahun 2006) Pn = Po + n.r = Jumlah Kapal Ikan dari tahun 2007 2021 = 9421 + 1. 2.881 = 9.997 5 4.2.1.2. Analisa Geometrik Rumus dasar analisa geometrik : Pn = Po * (1+r) n
86 Tabel 4.15 Data Kapal Ikan tahun 2001 2006 untuk Perhitungan Analisa Geometrik Tahun n Jumlah Kapal 2001 1 6.540 0,3576 2002 2 4.201 0,3454 2003 3 2.750 0,0349 2004 4 2.654 1,9503 2005 5 7.830 0,2032 2006 6 9.421 Σ = 1,4155 (Sumber : Analisa Perhitungan) r Keterangan : r x = ((P n P n-1 ) / P n-1 )* 100% Misal : r 1 = ((4201-6540)/6540)*100% = -0,3576 r = Σr / n = 1,4155/5 = 0,2831 Sehingga dari rumus analisa geometrik Pn = Po * (1+r) n Di dapat nilai Pn sebagai berikut :
87 Tabel 4.16 Prediksi Jumlah Kapal Ikan sampai dengan tahun 2021 dengan Metode Geometrik Tahun n Pn 2006 0 9.421 2007 1 12.088 2008 2 15.510 2009 3 19.901 2010 4 25.535 2011 5 32.764 2012 6 42.040 2013 7 53.942 2014 8 69.213 2015 9 88.807 2016 10 113.948 2017 11 146.207 2018 12 187.599 2019 13 240.708 2020 14 308.853 2021 15 396.290 (Sumber : Analisa Perhitungan) Dari kedua analisa diatas dapat disimpulkan :
88 Tabel 4.17 Prediksi Jumlah Kapal Ikan sesuai dengan perhitungan Aritmatik dan Geometrik sampai dengan tahun 2021 n Tahun Analisa Analisa Aritmatik Geometrik 0 2006 9.421 9.421 1 2007 9.997 12.088 2 2008 10.573 15.510 3 2009 11.150 19.901 4 2010 11.726 25.535 5 2011 12.302 32.764 6 2012 12.878 42.040 7 2013 13.454 53.942 8 2014 14.031 69.213 9 2015 14.607 88.807 10 2016 15.183 113.948 11 2017 15.759 146.207 12 2018 16.335 187.599 13 2019 16.912 240.708 14 2020 17.488 308.853 15 2021 18.064 396.290 (Sumber : Analisa Perhitungan) Dari Tabel perhitungan di atas, maka diperoleh prediksi kapal ikan untuk 15 tahun ke depan sebagai berikut : Analisa Aritmatik = 18.064 buah Analisa Geometrik = 396.290 buah
89 Prediksi Jumlah Kapal sampai Tahun 2021 Gambar 4.12 Grafik Prediksi Jumlah Kapal sampai Tahun 2021 Berdasarkan perhitungan diatas, Kedua analisa diatas menujukkan pertumbuhan grafik naik dari perhitungan prediksi 15 tahun mendatang Dari kedua analisa diatas yang paling memungkinkan adalah data dari hasil perhitungan analisa Aritmatik, sehingga didapatkan data ; Prediksi jumlah kapal ikan pada tahun 2021 = 18.064 buah Jumlah kapal perhari dihitung = 18.064 : 365 hari efektif = 49,49 50 buah / hari
90 4.2.2. Perhitungan Analisis Aritmatik dan Geometrik Produksi Ikan Tangkapan Diambil data tahun 2001 sampai 2006 sesuai dengan Tabel 4.10 diatas 4.2.2.1. Analisa Aritmatik Rumus dasar metode aritmatik : Pn = Po + n.r Tabel 4.18 Rasio perhitungan Pertumbuhan jumlah Produksi Ikan tahun 2001 2006 untuk Perhitungan Analisa Aritmatik Tahun Xi Yi x y r 2001 1 4.187,89 1 1767,28 1767,28 2002 2 5.955,17 1 2057,58 2057,58 2003 3 3.897,59 1 2175,85 2175,85 2004 4 1.721,74 1 443,52 443,52 2005 5 2.165,26 1 4309,89 4309,89 2006 6 6.475,15 Σ = 2287,26 (Sumber : Analisa Perhitungan) Keterangan : Xi = tahun, dimulai dari 2001 2006 Yi = Jumlah produksi ikan keseluruhan x = X (i-1) - X i ; x = 2 1 = 1 y = Y (i-1) - Y i ; y = 5.955,17 4.187,89 = 1767,28 r = y/x ; 1.767,28 / 1 = 1.767,28
91 Tabel 4.19 Prediksi Jumlah Produksi Ikan sampai dengan Tahun 2021 dengan Metode Analisa Aritmatik n Pn 1 6932,60 2 7390,05 3 7847,51 4 8304,96 5 8762,41 6 9219,86 7 9677,31 8 10134,77 9 10592,22 10 11049,67 11 11507,12 12 11964,57 13 12422,03 14 12879,48 15 13336,93 (Sumber : Analisa Perhitungan) Keterangan : n = 1 15 (dimulai dari tahun 2007 2021) r rata2 = (Σ r) / 5 ; 2.287,26 / 5 = 457,45 Po = 6.475,19 Pn = Po + n.r = Jumlah Produksi Ikan dari tahun 2007 2021 = 6.475,19 + 1. 457,45 = 6.932,60 4.2.2.2. Analisa Geometrik Rumus dasar analisa geometrik : Pn = Po * (1+r) n
92 Tabel 4.20 Jumlah Produksi Ikan tahun 2001 2006 untuk Perhitungan Analisa Geometrik Tahun n Jumlah Ikan 2001 1 4.187,89 0,4220 2002 2 5.955,17 0,3455 2003 3 3.897,59 0,5583 2004 4 1.721,74 0,2576 2005 5 2.165,26 1,9905 2006 6 6.475,15 Σ = 1,7663 (Sumber : Analisa Perhitungan) r Keterangan : r x = ((P n P n-1 ) / P n-1 )* 100% Misal : r 1 = ((5955,17-4187,89)/4187,89)*100% = 0,4220 r = Σr / n = 1,7663/5 = 0,3532 Sehingga dari rumus analisa geometrik Pn = Po * (1+r) n Di dapat nilai Pn sebagai berikut :
93 Tabel 4.21 Prediksi Jumlah Produksi Ikan sampai dengan tahun 2021dengan Metoda Geometrik Tahun n Pn 2006 0 6.475,15 2007 1 8.762,57 2008 2 11.858,03 2009 3 16.047,01 2010 4 21.715,79 2011 5 29.387,12 2012 6 39.768,43 2013 7 53.817,06 2014 8 72.828,50 2015 9 98.555,94 2016 10 133.371,88 2017 11 180.486,91 2018 12 244.245,82 2019 13 330.528,25 2020 14 447.290,87 2021 15 605.301,12 (Sumber : Analisa Perhitungan) Dari kedua analisa jumlah ikan dalan kurun waktu 15 tahun dapat disimpulkan sebagai berikut :
94 Tabel 4.22 Prediksi Jumlah Produksi Ikan sesuai dengan perhitungan Aritmatik dan Geometrik sampai dengan tahun 2021 n Tahun Analisa Aritmatik Analisa Geometrik 0 2006 6.475,15 6.475,15 1 2007 6.932,60 8.762,57 2 2008 7.390,05 11.858,03 3 2009 7.847,51 16.047,01 4 2010 8.304,96 21.715,79 5 2011 8.762,41 29.387,12 6 2012 9.219,86 39.768,43 7 2013 9.677,31 53.817,06 8 2014 10.134,77 72.828,50 9 2015 10.592,22 98.555,94 10 2016 11.049,67 133.371,88 11 2017 11.507,12 180.486,91 12 2018 11.964,57 244.245,82 13 2019 12.422,03 330.528,25 14 2020 12.879,48 447.290,87 15 2021 13.336,93 605.301,12 (Sumber : Analisa Perhitungan) Dari Tabel perhitungan di atas, maka diperoleh prediksi kapal ikan untuk 15 tahun ke depan sebagai berikut : Analisa Aritmatik = 13336,93 buah Analisa Geometrik = 605.301,12 buah
95 Gambar 4.13 Grafik Prediksi Jumlah Produksi Ikan sampai tahun 2021