bab iv pengumpulan dan analisis data 4.1 analisis...

38
41 BAB IV PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA 4.1 Analisis Masalah Kawasan sepanjang pantai di Kecamatan Sayung yang dijadikan daerah perencanaan mempunyai sejumlah permasalahan yang cukup berat dan kompleks. Permasalahannya menyangkut penurunan fungsi lahan yang disebabkan oleh abrasi pantai. Akibatnya telah sangat dirasakan oleh masyarakat yang tinggal di sekitar pesisir pantai. Hal tersebut dapat diketahui mulai dari hilangnya beberapa hektar lahan tambak sampai tergenangnya rumah-rumah penduduk oleh air laut pasang sehingga tidak dapat lagi digunakan sebagaimana mestinya. Berikut ini adalah gambaran kondisi di Dusun Morosari, Desa Bedono, Kecamatan Sayung. Gambar 4.1 menunjukkan abrasi yang dimulai sejak beberapa tahun lalu mengakibatkan beberapa rumah penduduk telah tergenang air laut, dalam keadaan normal. Menurut salah seorang warga, pada saat pasang air laut bisa mencapai ketinggian + 50 cm disertai ombak yang menghantam langsung dinding rumah. Gambar 4.2 memperlihatkan areal tambak penduduk yang tenggelam oleh air laut, sehingga tidak dapat lagi dimanfaatkan. Gambar 4.1 Air Laut Menggenangi Rumah Penduduk AIR LAUT (LAUT JAWA) BARAT LAUT

Upload: phungduong

Post on 10-Mar-2019

219 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

41

BAB IV

PENGUMPULAN DAN ANALISIS DATA

4.1 Analisis Masalah

Kawasan sepanjang pantai di Kecamatan Sayung yang dijadikan daerah

perencanaan mempunyai sejumlah permasalahan yang cukup berat dan kompleks.

Permasalahannya menyangkut penurunan fungsi lahan yang disebabkan oleh

abrasi pantai. Akibatnya telah sangat dirasakan oleh masyarakat yang tinggal di

sekitar pesisir pantai. Hal tersebut dapat diketahui mulai dari hilangnya beberapa

hektar lahan tambak sampai tergenangnya rumah-rumah penduduk oleh air laut

pasang sehingga tidak dapat lagi digunakan sebagaimana mestinya.

Berikut ini adalah gambaran kondisi di Dusun Morosari, Desa Bedono,

Kecamatan Sayung. Gambar 4.1 menunjukkan abrasi yang dimulai sejak beberapa

tahun lalu mengakibatkan beberapa rumah penduduk telah tergenang air laut,

dalam keadaan normal. Menurut salah seorang warga, pada saat pasang air laut

bisa mencapai ketinggian +50 cm disertai ombak yang menghantam langsung

dinding rumah. Gambar 4.2 memperlihatkan areal tambak penduduk yang

tenggelam oleh air laut, sehingga tidak dapat lagi dimanfaatkan.

Gambar 4.1 Air Laut Menggenangi Rumah Penduduk

AIR LAUT (LAUT JAWA)

BARAT LAUT

42

Gambar 4.2 Area Tambak Terendam Air Laut

Lebih dari 300 Ha lahan yang selama lebih dari lima tahun terakhir ini

tergenang saat air laut pasang. Di wilayah pantai tersebut terdapat 4 desa yang

terancam bahaya abrasi, yaitu Desa Bedono, Desa Surodadi, Desa Sriwulan dan

Desa Timbulseloko. Desa yang saat ini mengalami kerusakan paling parah adalah

Desa Bedono, bahkan dua dusun di desa itu kini telah tenggelam akibat rob yaitu

Dusun Senik dan Dusun Tambaksari, menyusul Dusun Pandansari yang terancam

tenggelam (Bappeda Demak, 2000).

Tabel 4.1 Kondisi Lahan Akibat Abrasi dan Rob (Bappeda Demak, 2000).

LOKASI

ABRASI

PANTAI

(Tambak Hilang)

GENANGAN ROB

(Pasang Surut)

PROSES

KEJADIAN

Desa Sriwulan 162,5 Ha 82,6 Ha 5 tahun

Desa Bedono 325,0 Ha 110,0 Ha 6 tahun

Desa Timbulseloko 62,5 Ha 25,8 Ha 3 tahun

Desa Surodadi 32,8 Ha 10,0 Ha 3 tahun

Total 582,8 Ha 228,4 Ha Rata-rata 4,25 thn

UTARA

AREA TAMBAK YANGTERENDAM AIR LAUT

AIR LAUT MEMASUKITANAH PENDUDUK

43

Pantai Sayung merupakan pantai yang membujur dari barat daya ke timur

laut dengan bagian lautnya di sebelah barat. Arah angin dipengaruhi oleh angin

dari arah barat laut, sehingga arus yang mengalir di daerah perairan menyusur

pantai ke arah timur laut atau dengan kata lain menyusur dari arah Pantai Sriwulan

atau Bedono menuju Morodemak. Sebaliknya arus dari Morodemak ke arah

Sriwulan sangat kecil, sehingga secara umum tidak terjadi keseimbangan transpor

sedimen sejajar pantai di daerah tersebut. Hal ini menyebabkan terjadi abrasi pada

Pantai Sayung (Bappeda Demak, 2000).

Upaya-upaya penanggulangan abrasi sudah dilakukan oleh Pemerintah,

namun belum mencapai hasil konkrit yang maksimal dibandingkan dengan tingkat

permasalahan yang terjadi. Karena itu diperlukan perencanaan pengamanan pantai

dalam rangka penanggulangan abrasi pantai di Kecamatan Sayung. Sehingga

dapat mencegah kerugian yang lebih besar lagi serta melindungi pemukiman

penduduk agar dapat beraktifitas dengan tenang tanpa khawatir pemukimannya

terkikis oleh abrasi secara perlahan.

4.2 Analisis Hydro-Oceanography

4.2.1 Pasang Surut

Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik

benda-benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di

Bumi. Elevasi muka air tertinggi (pasang) dan muka air terendah (surut) sangat

penting untuk perencanaan bangunan pantai (Triatmodjo, 1999)

Data pasang surut yang diperlukan adalah:

HHWL : Highest High Water Level, yaitu elevasi tertinggi muka air selama

periode tertentu.

MHWL : Mean High Water Level, yaitu rata-rata elevasi pasang (tinggi) muka

air selama periode tertentu.

MSL : Mean Sea Level, yaitu elevasi tinggi muka air rata-rata.

MLWL : Mean Low Water Level, yaitu rata-rata elevasi surut (rendah) muka

air pada periode tertentu.

44

LLWL : Lowest Low Water Level, yaitu elevasi muka air terendah selama

periode tertentu.

Dari data pasang surut yang diperoleh dari BMG Maritim Semarang, tahun

2006, didapat data sebagai berikut:

MHWL cm95,14m9514,012

bulantiapMHWL

MLWL cm29,78m2978,012

bulantiapMLWL

MSL cm62,46m6246,0x122

bulantiapMSL

HHWL = 1,1 m = 110 cm

LLWL = 0,1 m = 10cm

Elevasi pasang surut diasumsikan +0,00 dari LLWL, sehingga didapatkan:

LLWL = +0,00 cm

MSL = 62,46 – 10 = +52,46 cm

HHWL = 110 – 10 = +100 cm

4.2.2 Posisi dan Orientasi Pantai

Posisi pantai sangat penting dalam analisis peramalan gelombang dan

transpor sedimen pantai. Dalam analisis gelombang terlebih dahulu harus

mengetahui posisi dan bentuk pantai sehingga dapat menyimpulkan arah angin

yang dapat membangkitkan gelombang dan arah transpor sedimen yang akan

terjadi pada pantai tersebut.

Berikut adalah gambaran posisi Pantai Sayung yang akan di analisis

terhadap arah mata angin:

45

Gambar 4.3 Posisi Dan Orientasi Pantai Sayung

Dari Gambar 4.3 dapat di orientasikan posisi garis pantai, apabila arah

Utara adalah 0o , Timur Laut adalah 45o, Timur adalah 90o, Tenggara adalah 135o,

Selatan adalah 180o, Barat Daya adalah 225o, Barat adalah 270o, dan Barat Laut

adalah 315o. Gambar di atas menunjukan posisi garis pantai adalah membujur

dari 217o – 40o. Dari posisi garis pantai dapat diorientasikan arah mata angin

pembangkitan gelombang dan transpor sedimen sebagai berikut :

46

Tabel 4.2 Pengaruh Mata Angin Terhadap Pembangkitan Gelombang Dan

Transpor Sedimen

Arah Pengaruh PengaruhSudut Mata

AnginSudut Mata

AnginNo. Mata Angin Gelombang Sedimen Terhadap Terhadap Ket

Garis ┴Pantai Garis Pantai

1. Utara Berpengaruh Berpengaruh -52° 38° AnginDominan

2. Timur Laut TidakBerpengaruh

TidakBerpengaruh

- - Darat

3. Timur TidakBerpengaruh

TidakBerpengaruh - - Darat

4. Tenggara TidakBerpengaruh

TidakBerpengaruh

- - Darat

5. Selatan TidakBerpengaruh

TidakBerpengaruh

- - Darat

6. Barat Daya Berpengaruh Berpengaruh 83° 82° -

7. Barat Berpengaruh Berpengaruh 38° 128° -8. Barat Laut Berpengaruh Berpengaruh -7° 173° -

4.2.3 Angin

Data angin yang diperoleh akan digunakan untuk menentukan arah angin

dominan serta tinggi gelombang rencana. Data angin yang diperlukan adalah data

arah angin dan kecepatan angin dimana data tersebut didapat dari Stasiun

Meteorologi dan Geofisika (BMG) Maritim Semarang, tahun 1996– 2006.

Tabel 4.3 Persentase Kejadian Angin Tahun 1996-2006

Kecepatan ARAH ANGIN (%)

(knots) Utara TimurLaut Timur Tenggara Selatan Barat

Daya Barat BaratLaut Jumlah

0 0,42 0,421-3 10,11 1,59 11,28 8,12 0,50 0,65 2,17 6,20 40,614-6 4,78 0,35 4,61 3,88 0,27 0,25 2,51 3,78 20,447-9 3,54 0,35 4,08 2,86 0,12 0,12 1,49 2,69 15,26

10-12 3,59 0,12 4,41 3,19 0,10 0,22 1,49 2,71 15,8413-15 0,72 0,05 0,82 0,62 0,05 0,10 1,29 0,67 4,3316-18 0,07 0,00 0,22 0,12 0,02 0,02 0,52 0,32 1,32> 18 0,07 0,02 0,25 0,17 0,02 0,87 0,35 1,77

Jumlah 22,88 2,49 25,67 18,97 1,07 1,39 10,36 16,73 100,00

47

Gambar 4.4 Windrose Tahun 1996-2006

48

Mengingat posisi Pantai Sayung membujur dari Barat Daya ke Timur Laut

dengan bagian lautnya di sebelah Barat, maka gelombang yang berpengaruh disini

hanyalah disebabkan oleh angin yang berasal dari Utara, Barat Laut, Barat, dan

Barat Daya.

4.2.4 Fetch

Fetch efektif akan digunakan pada grafik peramalan gelombang untuk

mengetahui tinggi, durasi dan periode gelombang. Fetch rata-rata efektif dihitung

dengan persamaan berikut ini (Triatmodjo, 1999) :

coscos.Xi

Feff

Keterangan :

Feff = Fetch rata – rata efektif

Xi = Panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke

ujung akhir fetch

α = Deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan

pertambahan 5o sampai Sudut 20o pada kedua sisi dari arah mata

angin.

Pada laporan ini, untuk peramalan gelombang digunakan fetch efektif yang

diambil dari masing-masing arah angin yang menimbulkan gelombang ke arah

Pantai Sayung, yaitu fetch efektif dari arah Utara, Barat Laut, Barat dan Barat

Daya. Berikut contoh perhitungan fetch dari arah Barat Laut:

1. Menentukan Sudut Deviasi (α) pada kedua sisi fetch utama, dengan

pertambahan 5o sampai total Sudut geser sebesar 20o pada kedua sisi fetch

utama.

Contoh : α= -20o, dari sisi kanan fetch utama (kolom 1 Tabel 4.4)

2. Cosinus αpada kolom 2

Contoh : Cosα= cos -20o

= 0,9397 (kolom 2 Tabel 4.4)

49

3. Mengukur garis fetch tiap-tiap segmen dari peta, seperti yang terlihat pada

Gambar 4.4

Contoh : Xi = 585 km (kolom 3 Tabel 4.4)

4. Mencari nilai Xi cos α:

Xi cos α = 0,9397 x 585 km

= 549,72 km (kolom 4 Tabel 4.4)

5. Menghitung fetch efektif dengan rumus:

cos

cos.XiFeff

7732,872,5486

effF

Feff = 625,39 km

= 625 km

Perhitungan fetch untuk arah mata angin yang lain dapat dilihat pada Tabel 4.4 –

Tabel 4.7.

50

Gam

o

bar 4.5 Segmen Fetch Barat Laut

0

51

Tabel 4.4 Perhitungan Panjang Fetch Barat Laut

1 2 3 4 5Deviasisudut cos α Xi (km) Xi Cosα(α)-20 0,9397 585 549,72-15 0,9659 612 591,15-10 0,9848 648 638,16-5 0,9962 678 675,42

Utara 0 1,0000 594 594,005 0,9962 516 514,0410 0,9848 486 478,6215 0,9659 516 498,4220 0,9397 1008 947,21

Total 8,7732 5486,72Fetch eff = 625,39 = 625 km

Tabel 4.5 Perhitungan Panjang Fetch Utara

Deviasisudut cos α

Xi(km)

XiCosα

(α)-20 0,9397 132 124,04-15 0,9659 130 125,57-10 0,9848 135 132,95-5 0,9962 126 125,52

Barat Laut 0 1,0000 121 121,005 0,9962 115 114,5610 0,9848 22 21,6715 0,9659 24 23,1820 0,9397 26 24,43

Total 8,7732 132 124,04Fetch eff = 98,21 = 98 km

52

Tabel 4.6 Perhitungan Panjang Fetch Barat

Deviasisudut cos α

Xi(km)

XiCosα

(α)-20-15 0,9659 30 28,98-10 0,9848 36 35,45-5 0,9962 48 47,82

Barat 0 1,0000 105 105,005 0,9962 228 227,1310 0,9848 234 230,4515 0,9659 258 249,2120 0,9397 450 422,86

Total 7,8335 1346,90Fetch eff = 171,94 = 172 km

Tabel 4.7 Perhitungan Panjang Fetch Barat Daya

Deviasisudut cos α Xi (km)

XiCosα

(α)-20-15-10-5

Barat Daya 0 1,0000 2,75 2,755 0,9962 3,80 3,7910 0,9848 4,33 4,2615 0,9659 6,68 6,4520 0,9397 6,75 6,34

Total 4,8866 23,60Fetch eff = 4,83 = 5 km

4.2.5 Peramalan Tinggi Dan Periode Gelombang Akibat Angin

Peramalan tinggi gelombang dan periode gelombang dapat dihitung

dengan menggunakan grafik peramalan gelombang (Gambar 2.3) setelah fetch

efektif dan tegangan akibat kecepatan angin diketahui.

53

Adapun langkah-langkah dalam perhitungan gelombang adalah sebagai

berikut:

1. Memasukkan kecepatan maksimum yang terjadi pada setiap hari.

Contoh : Pada Tahun 2001, kecepatan angin maksimal pada tanggal 1 Januari

arah Barat Laut adalah 4 knot (kolom 4 Tabel 4.8)

2. Kecepatan angin pada kolom 4 di konversi dari satuan knot menjadi m/d (1

knot = 0,514 m/d)

Contoh : Kecepatan angin 4 knot = 2,058 m/d (kolom 5 Tabel 4.8)

3. Menghitung kecepatan angin di laut dengan menggunakan grafik hubungan

antara kecepatan angin di laut dan di darat (Gambar 2.2)

Contoh : Kecepatan di darat (UL) 2,058 m/d. Dari grafik didapat RL=1,36.

UW = UL x RL

= 2,058 x 1,36

= 2,798 m/d (kolom 7 Tabel 4.8)

4. Menghitung tegangan kecepatan angin dengan rumus UA=0,71 UW1,23

Contoh : UA = 0,71 UW1,23

= 0,71 x 2,7981,23

= 2,517 m/d (kolom 8 Tabel 4.8)

5. Berdasarkan nilai UA dan fetch, tinggi dan periode gelombang dapat dicari

dengan menggunakan grafik peramalan gelombang (Gambar 2.3). Penentuan

gelombang selain dibatasi oleh fetch, juga oleh durasi kejadian angin. Karena

menggunakan data angin harian, maka durasi diasumsikan selama 2 jam.

Contoh : Pada tanggal 1 Januari 2001 akibat angin dari arah Barat Laut,

dengan UA = 3,339 m/detik, fetch = 625 km, dibatasi durasi waktu

selama 2 jam, dihasilkan gelombang dengan tinggi (H) 0,13 m dan

periode (T) 1,71 detik (kolom 10 dan 11 Tabel 4.8).

Perhitungan lengkap peramalan gelombang Bulan Januari 2001 ditampilkan pada

Tabel 4.8. Sedangkan perhitungan pada bulan lainnya pada lampiran.

54

Tabel 4.8 Perhitungan Tegangan Angin, Tinggi Dan Periode Gelombang

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Bulan / Tanggal Arah UL UL RL UW UA Fetch Hmo Tm

Tahun (knot) (m/detik) (m/detik) (m/detik) (km) (meter) (detik)

Janu

ari2

001

1 BL 4 2,058 1,71 3,520 3,339 625 0,13 1,71

2 U 10 5,144 1,38 7,123 7,944 98 0,39 2,63

3 U 6 3,086 1,57 4,835 4,933 98 0,22 2,07

4 BL 10 5,144 1,38 7,123 7,944 625 0,39 2,63

5 BL 9 4,630 1,42 6,584 7,212 625 0,35 2,51

6 BL 9 4,630 1,42 6,584 7,212 625 0,35 2,51

7 B 15 7,716 1,24 9,571 11,424 172 0,62 3,16

8 B 5 2,572 1,63 4,196 4,144 172 0,17 1,90

9 B 12 6,173 1,32 8,147 9,371 172 0,49 2,86

10 B 25 12,860 1,06 13,613 17,620 172 1,07 3,92

11 B 10 5,144 1 ,38 7,123 7,944 172 0,39 2,63

12 B 8 4,115 1,46 6,025 6,466 172 0,31 2,37

13 BL 7 3,601 1,51 5,443 5,707 625 0,26 2,23

14 BD 5 2,572 1,63 4,196 4,144 5 0,15 1,71

15 S 15 7,716 1,24 9,571 11,424 - 0,00 0,00

16 B 10 5,144 1,38 7,123 7,944 172 0,39 2,63

17 Tg 8 4,115 1,46 6,025 6,466 - 0,00 0,00

18 Tg 7 3,601 1,51 5,443 5,707 - 0,00 0,00

19 U 6 3,086 1,57 4,835 4,933 98 0,22 2,07

20 B 10 5,144 1,38 7,123 7,944 172 0,39 2,63

21 BL 12 6,173 1,32 8,147 9,371 625 0,49 2,86

22 BL 5 2,572 1,63 4,196 4,144 625 0,17 1,90

23 B 10 5,144 1,38 7,123 7,944 172 0,39 2,63

24 U 5 2,572 1,63 4,196 4,144 98 0,17 1,90

25 U 10 5,144 1,38 7,123 7,944 98 0,39 2,63

26 S 15 7,716 1,24 9,571 11,424 - 0,00 0,00

27 U 7 3,601 1,51 5,443 5,707 98 0,26 2,23

28 BD 8 4,115 1,46 6,025 6,466 5 0,23 1,99

29 B 9 4,630 1,42 6,584 7,212 172 0,35 2,51

30 Tg 11 5,658 1,35 7,643 8,664 - 0,00 0,00

31 U 8 4,115 1,46 6,025 6,466 98 0,31 2,37

Keterangan:

U : Utara S : Selatan

TL : Timur Laut BD: Barat Daya

T : Timur B : Barat

Tg : Tenggara BL : Barat Laut

55

Untuk keperluan perencanaan bangunan pantai, perlu dipilih tinggi dan

periode gelombang tunggal yang dapat mewakili suatu spektrum gelombang.

Bentuk yang paling banyak digunakan adalah Gelombang 33% (H33) atau tinggi

rata-rata dari 1/3 nilai tertinggi dari pencatatan gelombang. Nilai tersebut dapat

juga disebut tinggi Gelombang Signifikan (Triatmodjo, 1996).

Perhitungan gelombang signifikan tiap tahun dilakukan dengan

mengurutkan tinggi gelombang, mulai dari gelombang tertinggi hingga terendah

tiap tahun. Tabel 4.9 adalah salah satu contoh data gelombang dan periode yang

telah diurutkan. Pada Tahun 2001 terdapat sebanyak 175 data gelombang, maka

1/3 dari jumlah data adalah 58 data. Maka nilai Hs (H33) pada tahun 2001:

Hs =58

tertinggigelombang58

=58

57,37meter

= 0,64 meter

56

Tabel 4.9 Gelombang Dan Periode Yang Telah Diurutkan Tahun 2001

Ho T Ho T Ho T Ho T Ho T(m) (detik) (m) (detik) (m) (detik) (m) (detik) (m) (detik)1.69 4.71 0.49 2.86 0.39 2.63 0.26 2.23 0.17 1.901.49 4.48 0.49 2.86 0.39 2.63 0.26 2.23 0.17 1.901.07 3.92 0.49 2.86 0.35 2.51 0.26 2.23 0.17 1.901.07 3.92 0.49 2.86 0.35 2.51 0.26 2.23 0.17 1.901.07 3.92 0.49 2.86 0.35 2.51 0.26 2.23 0.17 1.901.07 3.92 0.49 2.86 0.35 2.51 0.26 2.23 0.17 1.900.98 3.79 0.49 2.86 0.35 2.51 0.26 2.23 0.17 1.900.85 3.57 0.49 2.86 0.35 2.51 0.26 2.23 0.17 1.900.85 3.57 0.44 2.75 0.35 2.51 0.26 2.23 0.15 1.710.85 3.57 0.44 2.75 0.35 2.51 0.26 2.23 0.15 1.710.85 3.57 0.39 2.63 0.35 2.51 0.26 2.23 0.13 1.710.85 3.57 0.39 2.63 0.35 2.51 0.26 2.23 0.13 1.710.85 3.57 0.39 2.63 0.35 2.51 0.26 2.23 0.13 1.710.80 3.49 0.39 2.63 0.35 2.51 0.26 2.23 0.06 1.210.67 3.25 0.39 2.63 0.31 2.37 0.26 2.23 0.06 1.210.67 3.25 0.39 2.63 0.31 2.37 0.26 2.230.67 3.25 0.39 2.63 0.31 2.37 0.23 1.990.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.23 1.990.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.62 3.16 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.58 3.06 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.53 2.96 0.39 2.63 0.31 2.37 0.22 2.070.49 2.86 0.39 2.63 0.31 2.37 0.17 1.900.49 2.86 0.39 2.63 0.31 2.37 0.17 1.900.49 2.86 0.39 2.63 0.31 2.37 0.17 1.900.49 2.86 0.39 2.63 0.31 2.37 0.17 1.900.49 2.86 0.39 2.63 0.26 2.23 0.17 1.900.49 2.86 0.39 2.63 0.26 2.23 0.17 1.90

Keterangan: Ho = Tinggi gelombang

T = Periode gelombang

57

Selanjutnya perhitungan dengan cara yang sama dilakukan pada data

gelombang dari Tahun 1996 sampai 2006. Setelah didapatkan data Gelombang

Signifikan (Hs) kemudian dilanjutkan dengan perhitungan periode ulang

gelombang untuk 2, 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun.

4.2.6 Periode Ulang Gelombang

Digunakan dua metode yang digunakan untuk gelombang dengan periode

ulang tertentu, yaitu distribusi Gumbel (Fisher-Tippett Type I) dan distribusi

Weibull.

4.2.6.1 Metode Fisher-Tippett Type I

Dalam metode Fisher-Tippett Type I, data probabilitas ditetapkan untuk

setiap tinggi gelombang sebagai berikut (Triatmodjo, 1999):

12,044,0

1)(

T

sms Nm

HHP

Dimana: P(Hs≤Hsm) : Probabilitas dari tinggi gelombang representatif ke-m

yang tidak dilampaui.

Hsm : Tinggi gelombang urutan ke-m.

m : Nomor urut tinggi gelombang signifikan.

: 1,2,3,….N

NT : Jumlah kejadian gelombang selama pencatatan.

Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari

fungsi distribusi probabilitas dengan rumus sebagai berikut dengan  dan B adalah

perkiraan dari parameter skala dan lokal yang diperoleh dari analisis regresi linear

(Triatmodjo, 1999):

Hsr = Â yr+B

→ )}11ln(ln{r

r LTy

→ )}(lnln{ smsm HHPy

Dimana: Hsr : Tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang Tr

58

Tr : Periode ulang (tahun)

K : Panjang data (tahun)

L : Rerata jumlah kejadian per-tahun = NT / K

Perhitungan selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 4.8 berikut ini:

Tabel 4.10 Hitungan Gelombang Dengan Periode Ulang (Metode Fisher Tippett

Type I)

1 2 3 4 5 6 7

No. Urut Hsm P Ym HsmYm Ym2 (Hsm- smH )2

1 0,73 0,9496 2,963 2,1650 8,7784 0,0182 0,64 0,8597 1,889 1,2169 3,5700 0,0023 0,63 0,7698 1,341 0,8441 1,7977 0,0014 0,60 0,6799 0,952 0,5748 0,9068 0,0005 0,60 0,5899 0,639 0,3833 0,4085 0,0006 0,59 0,5000 0,367 0,2177 0,1343 0,0007 0,59 0,4101 0,115 0,0673 0,0132 0,0008 0,58 0,3201 -0,130 -0,0761 0,0169 0,0009 0,56 0,2302 -0,384 -0,2145 0,1478 0,001

10 0,54 0,1403 -0,675 -0,3632 0,4556 0,00311 0,48 0,0504 -1,095 -0,5231 1,1986 0,014

Jumlah 6,545 5,5000 5,982 4,292 17,428 0,041

Keterangan:

1. Kolom 1 menunjukkan jumlah tahun yang ditinjau (1996-2006)

2. Kolom 2 merupakan tinggi gelombang signifikan (H33) yang terjadi tiap

tahun dari 1996-2006, dan diurutkan dari nilai terbesar sampai terkecil.

3. Kolom 3 dihitung dengan rumus12,0

44,01)(

T

sms Nm

HHP

4. Kolom 4 dihitung dengan rumus )}(lnln{ smsm HHPy

Dari Tabel 4.10, didapat beberapa parameter berikut ini:

N (jumlah data tinggi gelombang signifikan) = 11

NT (jumlah kejadian gelombang selama pencatatan) = 11

59

11111

TN

Nv

11545,6

smH = 0,595 m

K (panjang data) = 11 tahun

λ = 1

my 544,011982,5

Deviasi standar data tinggi gelombang signifikan:

2/1

1

2

11

N

i

smsms HHN

H2/1

041,0111

1

= 0,064

Dari beberapa nilai di atas dapat dihitung parameter  dan B berdasarkan

data Hsm dan ym pada kolom 2 dan 4 Tabel 4.8 dengan menggunakan persamaan

berikut ini (Triatmodjo, 1999):

Hsr = Â yr+ B

Dengan:

Â

22

mm

msmmsm

yyn

yHyHn 2982,5428,1711

982,5545,6292,411

= 0,0517

B = smH – Â my

= 0,595 – 0,0517 × 0,544

= 0,567

Persamaan regresi yang diperoleh adalah:

Hsr=0,0517yr+0,567

Selanjutnya hitungan tinggi gelombang signifikan dengan beberapa

periode ulang tertentu dilakukan dalam Tabel 4.11.

60

Tabel 4.11 Gelombang Dengan Periode Ulang Tertentu (Metode Fisher

Tippett Type I)

1 2 3 4 5 6 7Periode

yr Hsr σnr σr Hs-1,28σr Hs+1,28σrUlang(tahun) (m) (m) (m)

2 0,3665 0,59 0,3202 0,02 0,56 0,615 1,4999 0,64 0,5346 0,03 0,60 0,69

10 2,2504 0,68 0,7278 0,05 0,62 0,7425 3,1985 0,73 0,9886 0,06 0,65 0,8150 3,9019 0,77 1,1874 0,08 0,67 0,87100 4,6001 0,81 1,3872 0,09 0,69 0,92

Keterangan:

Kolom 1 merupakan periode ulang yang diperhitungkan.

Kolom 2 dihitung dengan menggunakan rumus (Triatmodjo, 1999):

rr LT

y 11lnln

Dengan:

Tr : Periode ulang (tahun)

K : Panjang data (tahun)

L : Rerata jumlah kejadian per tahun = NT/K

Kolom 3 adalah perkiraan tinggi gelombang yang dihitung dengan persamaan

regresi linier yang telah didapatkan dari perhitungan sebelumnya:

Hsr=0,0517yr+0,567

Kolom 4 didapat dengan menggunakan rumus (Triatmodjo, 1999):

2/12ln11 vcyN

rnr

Dengan:

σnr : Standar deviasi yang dinormalkan dari tinggi gelombang signifikan

dengan periode ulang Tr

61

N : Jumlah data tinggi gelombang signifikan

953,064,0 1ln93,0110,9ln1

3,13,12 xvkN ee

α1, α2 , e, ε, k : Koefisien empiris yang diberikan oleh Tabel 4.13

Tabel 4.12 Koefisien Untuk Menghitung Standar Deviasi (Triatmodjo, 1999)

Distribusi α1 α2 k c εFisher-Tippett Type I 0,64 9 0,93 0 1,33Weibull (k=0,75) 1,65 11,4 -0,63 0 1,15Weibull (k=1,0) 1,92 11,4 0 0,3 0,9Weibull (k=1,4) 2,05 11,4 0,69 0,4 0,72Weibull (k=2,0) 2,24 11,4 1,34 0,5 0,54

Kolom 5 didapat dengan menggunakan rumus (Triatmodjo, 1999):

snrr H

Dengan :

σr : Kesalahan standar dari tinggi gelombang signifikan dengan periode

ulang Tr.

σHs : Standar deviasi dari data tinggi gelombang signifikan = 0,2238

4.2.6.2 Metode Weibull

Hitungan perkiraan tinggi gelombang ekstrim dilakukan dengan cara yang

sama seperti Metode Fisher-Tippet Type I, hanya persamaan dan koefisien yang

digunakan disesuaikan dengan Metode Weibull.

Rumus probabilitas yang digunakan untuk Metode Weibull adalah sebagai

berikut (Triatmodjo, 1999):

kN

km

HHP

T

sms 23,02,0

27,022,01)(

62

Dimana:

P(Hs≤Hsm) : Probabilitas dari tinggi gelombang representatif ke-m yang

tidak dilampaui.

Hsm : Tinggi gelombang urutan ke-m.

m : Nomor urut tinggi gelombang signifikan.

: 1,2,3,….N

NT : Jumlah kejadian gelombang selama pencatatan

k : Parameter bentuk (Kolom pertama Tabel 4.12), dalam laporan

ini dipakai k=0,75

Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari

fungsi distribusi probabilitas dengan rumus sebagai berikut dengan A dan B

adalah perkiraan dari parameter skala dan lokal yang diperoleh dari analisis

regresi linier (Triatmodjo, 1999):

Hm = Â ym+ B

atau

Hsr = Â ym+ B

Dimana ym diberikan oleh bentuk berikut:

ksmsm HHPy /1)(1ln

Sedangkan yr diberikan oleh bentuk berikut:

krr LTy /1ln

Dengan:

Hsr : Tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang Tr.

Tr : Periode ulang (tahun)

K : Panjang data (tahun)

L : Rata - rata jumlah kejadian per tahun = NT/K

Perhitungan selengkapnya ditunjukkan pada Tabel 4.13 berikut ini:

63

Tabel 4.13 Hitungan Gelombang Dengan Periode Ulang (Metode Weibull)

1 2 3 4 5 6 7

No. Urut Hsm P ym Hsmym ym2 (Hsm- smH )2

1 0,73 0,9574 4,630 3,3832 21,4362 0,0182 0,64 0,8702 2,590 1,6683 6,7093 0,0023 0,63 0,7830 1,760 1,1077 3,0962 0,0014 0,60 0,6958 1,261 0,7612 1,5901 0,0005 0,60 0,6085 0,918 0,5506 0,8428 0,0006 0,59 0,5213 0,665 0,3952 0,4428 0,0007 0,59 0,4341 0,472 0,2762 0,2227 0,0008 0,58 0,3469 0,321 0,1873 0,1028 0,0009 0,56 0,2597 0,201 0,1124 0,0406 0,001

10 0,54 0,1725 0,109 0,0585 0,0118 0,00311 0,48 0,0852 0,040 0,0190 0,0016 0,014

Jumlah 6,545 5,7346 12,967 8,520 34,497 0,041

Keterangan:

1. Kolom 1 menunjukkan jumlah tahun yang ditinjau (1996-2006)

2. Kolom 2 merupakan tinggi gelombang signifikan yang terjadi tiap tahun

dari 1996-2006, dan diurutkan dari nilai terbesar sampai terkecil.

3. Kolom 3 dihitung dengan rumus

kN

km

HHP

T

sms 23,02,0

27,022,01)(

4. Kolom 4 dihitung dengan rumus ksmsm HHPy /1)(1ln

Dari Tabel 4.13, didapat beberapa parameter berikut ini:

N (jumlah data tinggi gelombang signifikan) = 11

NT (jumlah kejadian gelombang selama pencatatan) = 11

11111

TNNv

11545,6smH = 0,595 m

K (panjang data) = 11 tahun

64

λ = 1

my = 544,011982,5

Deviasi standar data tinggi gelombang signifikan:

2/1

1

2

11

N

ismsms HH

NH

2/1

041,0111

1

= 0,061

Dari beberapa nilai di atas dapat dihitung parameter  dan B berdasarkan

data Hsm dan ym pada kolom 2 dan 4 Tabel 4.13 dengan menggunakan persamaan

berikut ini (Triatmodjo, 1999):

Hsr = Â yr+ B

Dengan:

 =

22mm

msmmsm

yyn

yHyHn 2567,12497,3411

967,12545,6520,811

= 0,04

B = smH – Â my

= 0,595 – 0,04 × 0,544

= 0,573

Persamaan regresi yang diperoleh adalah:

Hsr=0,04 yr+0,573

Selanjutnya hitungan tinggi gelombang signifikan dengan beberapa

periode ulang tertentu dilakukan dalam Tabel 4.14.

65

Tabel 4.14 Gelombang Dengan Periode Ulang Tertentu (Metode Weibull)

1 2 3 4 5 6 7Periode

yr Hsr σnr σr Hs-1,28σr Hs+1,28σrUlang(tahun) (m) (m) (m)

2 0,6134 0,57 0,5120 0,03 0,53 0,615 1,8861 0,62 1,3077 0,08 0,52 0,7310 3,0406 0,67 2,0734 0,13 0,50 0,8425 4,7527 0,74 3,2206 0,21 0,48 1,0150 6,1641 0,80 4,1696 0,27 0,46 1,15

100 7,6617 0,87 5,1779 0,33 0,44 1,29

Keterangan:

Kolom 1 merupakan periode ulang yang diperhitungkan.

Kolom 2 dihitung dengan menggunakan rumus (Triatmodjo, 1999):

krr LTy /1ln

Dengan:

Tr : Periode ulang (tahun)

L : Rata-rata jumlah kejadian per tahun = NT/K

K : Panjang data (tahun)

k : Parameter bentuk = 0,75

Kolom 3 adalah perkiraan tinggi gelombang yang dihitung dengan persamaan

regresi linier yang telah didapatkan dari perhitungan sebelumnya:

Hsr=0,04 yr+0,573

Kolom 4 didapat dengan menggunakan rumus (Triatmodjo, 1999):

2/12ln11

vcyN rnr

Dengan:

σnr : Standar deviasi yang dinormalkan dari tinggi gelombang signifikan

dengan periode ulang Tr

N : Jumlah data tinggi gelombang signifikan

733,265,1 1ln63,0114,11ln1

3,13,12 xvkN ee

66

α1, α2 , e, ε, k : Koefisien empiris yang diberikan oleh Tabel 4.12

Kolom 5 didapat dengan menggunakan rumus (Triatmodjo, 1999):

snrr H

Dengan :

σr : Kesalahan standar dari tinggi gelombang signifikan dengan periode

ulang Tr.

σHs : Standar deviasi dari data tinggi gelombang signifikan = 0,2238

Pada umumnya, perencanaan bangunan di Indonesia menggunakan

periode ulang selama 50 tahun. Pada Laporan ini, dipakai periode ulang Metode

Weibull, yaitu Hs sebesar 0,8 meter. Untuk mengetahui lama periode dari

gelombang tersebut, digunakan grafik pada Microsoft Excel hubungan dari

beberapa sampel data tinggi gelombang dan periodenya.

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Tinggi dan Periode Gelombang

Dari grafik pada Gambar 4.6, didapatkan persamaan yang mewakili

perbandingan tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T), yaitu:

67

y = -1,085x2 +3,6427x +1,2823

Jika y adalah periode gelombang, dan x adalah tinggi gelombang, maka periode

untuk ketinggian gelombang 0,8 m adalah:

T = -1,085×0,82 +3,6427×0,8 +1,2823

T = 3,5 detik.

4.2.7 Penentuan Tinggi dan Kedalaman Gelombang Pecah

Penentuan tinggi gelombang ekivalen diperlukan dalam perhitungan

gelombang pecah. Rumus gelombang pecah (Triatmodjo, 1999):

H = Ks × Kr × Ho

dimana:

H = Tinggi gelombang

Ho = Tinggi gelombang representatif (periode ulang 50 tahun)

Ks = Koefisien pendangkalan

Kr = Koefisien refraksi

Pantai Sayung adalah pantai yang membujur dari Barat Daya ke Timur

Laut. Arah gelombang datang dari arah Utara (Sudut terhadap garis tegak lurus

pantai, αo=52o). Data gelombang dari perhitungan gelombang signifikan adalah:

- Tinggi gelombang (H) = 0,8 meter

- Periode gelombang (T) = 3,5 detik

- Kemiringan dasar (m) = 0,005

Perhitungan gelombang pecah dapat dilihat pada Tabel 4.15. Berikut

contoh perhitungan tinggi dan cepat rambat gelombang pecah :

1. Gelombang Ekivalen

H = Ks × Kr × Ho

Dimana:

Ks : koefisian shoaling

Kr : koefisien refraksi

H : tinggi gelombang

Ho : tinggi gelombang representatif

68

a) Perhitungan Koefisien Shoaling (Ks)

Lo = 1,56 × T2 = 1,56 × 0,82 = 19,11 m (kolom 6 Tabel 4.15)

Co =TLo =

5,311,19 = 5,46 m/d (Kolom 7 Tabel 4.15)

Untuk kedalaman 0,5 meter dari MSL:

oLd

=11,194,0

= 0,02093 m

Dari lampiran Tabel L-1 didapat: 95678,005897,0 nLd

05897,04,0

05897,0

dL = 6,779 m (Kolom 8 Tabel 4.15)

Pada laut dalam, nilai no adalah 0,5.

Maka Koefisien Shoaling adalah:

779,695678,011,195,0

1

LnLn

K oos = 1,213 (Kolom 12 Tabel 4.15)

b) Perhitungan Koefisien Refraksi (Kr)

C =TL =

5,3779,6 = 1,936 m/d (Kolom 9 Tabel 4.15)

Sin= oCoC sin =

46,5936,1 sin 52= 0,279

= 16,2325(Kolom 10 Tabel 4.15)

Kr =

coscos o =

2325,16cos52cos = 0,8 (Kolom 11 Tabel 4.15)

Dari perhitungan koefisien di atas didapat tinggi gelombang ekivalen (H)

adalah sebagai berikut :

H1 = Ks × Kr × Ho

= 1,213 × 0,8 × 0,8

= 0,77736 m (Kolom 13 Tabel 4.15)

69

2. Perhitungan Tinggi Dan Kedalaman Gelombang Pecah

Dari Peta Bathimetri di dapat kemiringan (m) = 0,005 (Kolom 14 Tabel 4.15)

965,3175,43175,43 005,01919 xm eea (Kolom 15 Tabel 4.15)

818,01

56,11

56,1005,05,195,19

xm ee

b (Kolom 16 Tabel 4.15)

Rumus hubungan antara kedalaman dan tinggi gelombang pecah adalah

(Triatmodjo, 1999):

2/1

gTaHbHd

bb

b

)5,381,9/(965,3818,014,0

2

bb HH

Dengan cara coba-coba, didapat nilai Hb adalah 0,324 m (Kolom 17 Tabel

4.15).

Dari Tabel 4.15 didapat Gambar 4.7. Dari gambar tersebut diperoleh pada

Pantai Sayung Gelombang Pecah terjadi pada kedalaman 0,83 meter dan tinggi

gelombang pecah adalah 0,64 meter.

Gambar 4.7 Grafik Penentuan Gelombang Pecah

70

Tabel 4.15 Perhitungan Gelombang Pecah

NoHo T ao d Lo Co L C a Kr Ks H1 m a b Hb db

(m) (detik) ( ) (m) (m) (m/det) (m) (m/det) ( ) (m) (m) (m)(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18)1 0,8 3,5 52 0,2 19,11 5,46 4,845 1,384 11,524 0,793 1,420 0,900 0,005 3,965 0,818 0,163 0,202 0,8 3,5 52 0,4 19,11 5,46 6,779 1,937 16,232 0,801 1,214 0,778 0,005 3,965 0,818 0,324 0,403 0,8 3,5 52 0,6 19,11 5,46 8,207 2,345 19,781 0,809 1,115 0,722 0,005 3,965 0,818 0,482 0,604 0,8 3,5 52 0,8 19,11 5,46 9,370 2,677 22,729 0,817 1,055 0,690 0,005 3,965 0,818 0,638 0,805 0,8 3,5 52 1,0 19,11 5,46 10,355 2,959 25,277 0,825 1,015 0,670 0,005 3,965 0,818 0,792 1,006 0,8 3,5 52 1,2 19,11 5,46 11,211 3,203 27,535 0,833 0,987 0,658 0,005 3,965 0,818 0,944 1,207 0,8 3,5 52 1,4 19,11 5,46 11,966 3,419 29,566 0,841 0,965 0,650 0,005 3,965 0,818 1,095 1,40

71

4.3 Transpor Sedimen

Transpor sedimen pantai adalah gerakan sedimen di daerah pantai yang

dsebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya. Transpor sedimen

pantai dapat diklasifikasikan menjadi transpor menuju dan meninggalkan pantai /

onshore-offshore transport dan transpor sepanjang pantai / longshore transport

(Triatmodjo, 1999).

Gambar 4.8 menunjukkan posisi garis pantai Pantai Sayung, garis tegak

lurus terhadap garis pantai (sudut 0o) dan batasan sudut dari masing-masing arah

mata angin gelombang datang yang mengakibatkan transpor sedimen sepanjang

pantai.

Gambar 4.8 Arah Gelombang Datang Yang Menghasilkan Transpor Sedimen

72

Tabel 4.16 Perhitungan Gelombang Pecah Tiap Gelombang

1 2 3 4 5 6 7 8 9Arah

Gelombang αo Hs T Lo α H'o Hb db

(o) (o) (m) (detik) (m) (o) (m) (m) (m)240 10 0,29 2,02 6,370 8,29 0,29 0,24 0,308250 20 0,34 2,16 7,308 15,76 0,34 0,29 0,360260 30 0,23 1,86 5,400 25,81 0,23 0,20 0,251270 40 0,42 2,41 9,096 28,20 0,42 0,35 0,447280 50 0,33 2,23 7,766 36,58 0,33 0,29 0,361290 60 0,50 2,77 11,978 34,90 0,50 0,43 0,546300 70 0,34 2,53 9,950 41,90 0,34 0,32 0,399310 80 0,25 2,53 9,950 44,42 0,25 0,26 0,321320 90 0,00 2,53 9,950 45,29 0,00 0,00 0,000330 -80 0,21 2,36 8,660 -47,48 0,21 0,22 0,278340 -70 0,34 2,53 9,950 -41,90 0,34 0,32 0,399350 -60 0,24 2,02 6,370 -45,96 0,24 0,22 0,276360 -50 0,55 2,77 11,978 -30,40 0,55 0,46 0,58510 -40 0,27 2,02 6,370 -32,24 0,27 0,24 0,29920 -30 0,36 2,23 7,766 -22,89 0,36 0,30 0,38130 -20 0,29 2,02 6,370 -16,49 0,29 0,24 0,30740 -10 0,37 2,23 7,766 -7,76 0,37 0,31 0,389

1. Kolom 1 menunjukkan arah datang gelombang yang membawa sedimen dari

masing-masing arah mata angin. Dalam contoh perhitungan ini, akan diambil

dari arah 240o.

2. Arah datang gelombang 240o membentuk sudut 10o terhadap garis pantai

(Kolom 2 Tabel 4.16)

3. Pada arah gelombang 240o, tinggi gelombang signifikan yang didapat dari

peramalan gelombang adalah 0,29 m dengan periode 2,02 detik (Kolom 3 dan

4 Tabel 4.16).

4. Kolom 5 menunjukkan panjang gelombang di laut dalam dengan perhitungan

sebagai berikut:

Lo = 1,56 × T2 = 1,56 × 2,022 = 6,37 m.

5. Kolom 6 menunjukkan sudut antara garis puncak gelombang dan garis kontur

di dasar laut, dengan perhitungan sebagai berikut:

73

Co =TLo

=02,237,6

= 3,153 m/d.

Untuk kedalaman 1 meter dari:

oLd

=37,61 = 0,1569 m

Dari lampiran Tabel L-1 didapat:Ld = 0,1891 , n = 0,7225

1891,01

1891,0 dL = 5,2882 m.

C =TL

=02,2

2882,5= 2,618 m/d

Sin= ooC

Csin = o10sin

153,3618,2

= 0,1442

= 8,29(Kolom 6 Tabel 4.16)

6. Kolom 7 merupakan gelombang ekivalen yang didapat dari persamaan:

H’o = Kr.Hs

Dimana Kr merupakan koefisien refraksi, didapat dari perhitungan sebagai

berikut:

Kr =

coscos o =

29,8cos10cos

= 0,9976

Sehingga : H’o = 0,9976 × 0,29 = 0,289 ≈0,29 m (Kolom 7 Tabel 4.16).

7. Kolom 8 adalah tinggi gelombang pecah dengan perhitungan sebagai berikut

(Munk, 1949):

3/1'

3,3

1'

o

oo

b

LHH

H

3/1

37,629,0

3,3

29,0

bH

Hb = 0,24 m

74

8. Kolom 9 adalah kedalaman gelombang pecah dengan perhitungan sebagai

berikut (Goda dkk, 1984):

965,3175,43175,43 005,01919 xm eea

818,01

56,11

56,1005,05,195,19

xm ee

b

2/1

gTaHbHd

bb

b

202,28,924,0965,3

818,0

24,0bd

db = 0,308 m.

Transpor sedimen sepanjang pantai dihitung dengan rumus (Triatmodjo,

1999):

Qs = K Pln

Pl =16

g Hb2 Cb sin 2αb

Keterangan :

Qs : Angkutan sedimen sepanjang (m3/hari)

Pl : Komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai pada saat

pecah(t-m/d/m)

ρ : Rapat massa air laut (t/m3)

Hb : Tinggi gelombang pecah (m)

Cb : Cepat rambat gelombang pecah (m/d) = bgd

αb : Sudut gelombang pecah

K, n : Konstanta (tergantung metode yang digunakan)

Hasil perhitungan transpor sedimen sepanjang pantai dapat dilihat pada

Tabel 4.17. Penjelasan perhitungan tersebut adalah sebagai berikut:

1. Kolom 1 sampai dengan 5 merupakan hasil perhitungan dari langkah

sebelumnya (Tabel 4.17).

75

2. Pada arah gelombang datang 240o, cepat rambat gelombang pecah (Cb)

adalah:

Cb = bdg = 308,08,9 = 1,74 m/d (Kolom 6 Tabel 4.17)

3. Kolom 7 menunjukkan frekuensi kejadian gelombang dari tiap arah mata

angin dalam waktu 1 tahun.

4. Perhitungan komponen fluks energi gelombang untuk arah 240o sebagai

berikut:

Pl =16

gHb

2 Cb sin 2αb

29,82sin74,124,016

8,903,1 21

P

P1 = 0,0188 t-m/detik/m

= 0,0188 × 25 × 3600 = 1620,47 t-m/hari/m (Kolom 8 Tabel 4.17)

5. Perhitungan transpor volume transpor sedimen dilakukan dengan

menggunakan persamaan CERC dan Caldwell:

Metode CERC (Coastal Engineering Research Center)

Qs = K Pln dengan K = 0,401 dan n = 1

Qs = 0,401 × 1620,47

Qs = 649,81 m3/hari (Kolom 9 Tabel 4.17)

Karena jumlah kejadian gelombang dari arah 240o dalam setahun selama

50 jam (2,08 hari), maka transpor sedimen yang dibawa dalam setahun

adalah:

Qs = 649,81 × 2,08 = 1353,77 m3/tahun (Kolom 10 Tabel 4.17)

Berdasarkan perhitungan CERC, dalam setahun transpor sedimen

sepanjang pantai yang terjadi adalah 21.812 m3/tahun. Nilai yang positif

(+) menunjukkan arah sedimentasi dari Barat ke Timur.

76

Metode Caldwell

Qs = K Pln dengan K = 1,2 dan n = 0,8

Qs = 1,2 × 1620,470,8

Qs = 443,5 m3/hari (Kolom 11 Tabel 4.17)

Karena jumlah kejadian gelombang dari arah 240o dalam setahun selama

50 jam (2,08 hari), maka transpor sedimen yang dibawa dalam setahun

adalah:

Qs = 443,5 × 2,08 = 923,96 m3/tahun (Kolom 12 Tabel 4.17)

Berdasarkan perhitungan Caldwell, dalam setahun transpor sedimen

sepanjang pantai yang terjadi adalah 12.541 m3/tahun. Nilai yang positif

(+) menunjukkan arah sedimentasi dari Barat ke Timur.

77

Tabel 4.17 Perhitungan Transpor Sedimen Sepanjang Pantai

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)Arah α αb Hb db Cb Durasi P1 CERC Caldwell

Gelombang 1 tahun Qs Qs Qs Qs

(o) (o) (o) (m) (m) (m/d) (jam) (t-m/hari/m) (m3/hari) (m3/tahun) (m3/hari) (m3/tahun)240 10 8.29 0.24 0.308 1.74 50 1620.47468 649.81 1353.77 443.50 923.96250 20 15.76 0.29 0.360 1.88 81 4364.70725 1750.25 5907.09 979.82 3306.89260 30 25.81 0.20 0.251 1.57 66 2671.9803 1071.46 2946.53 661.68 1819.62270 40 28.20 0.35 0.447 2.09 229 11949.1569 4791.61 45719.96 2193.06 20925.47280 50 36.58 0.29 0.361 1.88 161 8076.07443 3238.51 21724.98 1603.03 10753.66290 60 34.90 0.43 0.546 2.31 192 22330.1205 8954.38 71635.03 3616.55 28932.38300 70 41.90 0.32 0.399 1.98 285 10862.6518 4355.92 51726.59 2032.03 24130.35310 80 44.42 0.26 0.321 1.77 212 6411.39002 2570.97 22710.21 1332.73 11772.47320 90 45.29 0.00 0.000 0.00 231 8.5317E-10 0.00 0.00 0.00 0.00330 -80 -47.48 0.22 0.278 1.65 161 -4461.432 -1789.03 -12001.44 997.15 -6689.22340 -70 -41.90 0.32 0.399 1.98 190 -10862.652 -4355.92 -34484.39 2032.03 -16086.90350 -60 -45.96 0.22 0.276 1.64 152 -4324.4599 -1734.11 -10982.69 972.58 -6159.69360 -50 -30.40 0.46 0.585 2.39 290 -24581.252 -9857.08 -119106.41 3905.39 -47190.1310 -40 -32.24 0.24 0.299 1.71 81 -4737.3919 -1899.69 -6411.47 1046.20 -3530.9120 -30 -22.89 0.30 0.381 1.93 101 -6919.778 -2774.83 -11677.41 1416.63 -5961.6330 -20 -16.49 0.24 0.307 1.73 80 -3052.9579 -1224.24 -4080.79 736.14 -2453.7940 -10 -7.76 0.31 0.389 1.95 70 -2708.3555 -1086.05 -3167.65 668.88 -1950.89

Total = 21811.91 Total = 12541.63

78

Terlihat bahwa di Pantai Sayung tidak terjadi keseimbangan sedimen

antara sedimen yang datang dan yang dibawa pergi. Hal tersebut mengakibatkan

terjadinya pengikisan garis pantai di suatu wilayah dan terjadi pengendapan

sedimen di wilayah lainnya. Untuk wilayah yang mengalami pengikisan garis

pantai perlu diberikan pengamanan pantai agar abrasi yang semakin parah tidak

terjadi.

4.4 Analisis Data Tanah

Data hasil dari penyelidikan tanah digunakan untuk menghitung daya

dukung tanah (soil bearing capacity). Data tanah di dapat dari Laboratorium

Mekanika Tanah Teknik Sipil Unissula, Semarang, dapat dilihat pada Tabel 4.18.

Tabel 4.18 Data Tanah

Nama Titik HB 1 HB 2 HB 3Kedalaman (m) 2,00 3,00 4,00Gs 2,396 2,654 2,370Berat Jenis Kering γk (gr/cm3) 0,926 1,075 0,833Berat Jenis Basah γb (gr/cm3) 1,539 1,676 1,482W (%) 66,266 55,397 77,818Atterberg Limit :LL 9,43 45,37 34,40Batas Plastisitas (PL) 17,88 23,89 16,99Indeks Plastisitas (IP) 41,55 21,48 17,41C (kg/cm2) 0,230 0,800 0,165Sudut geser tanah Φ(…o) 8 10 12