rekayasa oseanografi

41
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat perencanaan dari pembangunan bangunan pantai (pelabuhan) diperlukan data pasang surut, data gelombang, data angin dan data kenaikan muka air laut karena pemanasaan global. Data-data tersebut diolah untuk mendapatkan elevasi tinggi dermaga, dimana tinggi dermaga harus tidak banjir ketika terjai pasang tertinggi dan kapal masih bisa bersandar ketika terjadi surut terendah hingga kurun waktu yang dtentukan. Pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Pengolahan data pasang surut dari BMKG maritim Semarang bertujuan untuk mengetahui tipe pasang surut di perairan tanjung mas Semarang. Untuk mengetahuinya, data pengamatan pasang surut dievaluasi dengan pendekatan harmonik air laut untuk mendapatkan konstanta harmonik barupa amplitudo (A) dan beda fase (g 0 ). Kemudian dianalisa untuk mendapatkan tipe pasang surut, kedudukan air laut terendah dan tertinggi yang mungkin terjadi, besar mean sea level (S 0 ), umur pasang surut air laut, besar amplitudo dan beda fase setiap konstanta harmonik pasang surut yang merupakan sifat-sifat dari suatu perairan. Termasuk juga komponen pasang surut yang terbesar dan terkecil, tunggang air rata-rata dan waktu pasang surut purnama yang kemudian akan

Upload: muhamad-miftahudin

Post on 28-Sep-2015

417 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

I. PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPada saat perencanaan dari pembangunan bangunan pantai (pelabuhan) diperlukan data pasang surut, data gelombang, data angin dan data kenaikan muka air laut karena pemanasaan global. Data-data tersebut diolah untuk mendapatkan elevasi tinggi dermaga, dimana tinggi dermaga harus tidak banjir ketika terjai pasang tertinggi dan kapal masih bisa bersandar ketika terjadi surut terendah hingga kurun waktu yang dtentukan. Pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan. Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Pengolahan data pasang surut dari BMKG maritim Semarang bertujuan untuk mengetahui tipe pasang surut di perairan tanjung mas Semarang. Untuk mengetahuinya, data pengamatan pasang surut dievaluasi dengan pendekatan harmonik air laut untuk mendapatkan konstanta harmonik barupa amplitudo (A) dan beda fase (g0). Kemudian dianalisa untuk mendapatkan tipe pasang surut, kedudukan air laut terendah dan tertinggi yang mungkin terjadi, besar mean sea level (S0), umur pasang surut air laut, besar amplitudo dan beda fase setiap konstanta harmonik pasang surut yang merupakan sifat-sifat dari suatu perairan. Termasuk juga komponen pasang surut yang terbesar dan terkecil, tunggang air rata-rata dan waktu pasang surut purnama yang kemudian akan digunakan untuk menentukan muka air rencana untuk perencanaan pembangunan pelabuhan.

1.2 TujuanMengetahui muka air rencana dari data pasang surut untuk perencanaan pembangunan pelabuhan.

II. TINJAUAN PUSTAKA2.1 Pengertian Pasang SurutPasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik menarik benda-benda dilangit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut dibumi. Gaya tarik bulan yang mempengaruhi pasang surut adalah 2,2, kali lebih besar dari pada gaya tarik matahari (Triatmodjo, 1999).Pasang surut merupakan fenomena naik turunnya muka air laut yang disertai gerakan horisontal air lauut secara periodik. Gerakan horisontal air laut yng diakibatkan pasut yaitu dikenal dengan arus pasang surut atau arus pasut. Pasut laut terjadi diakibatkan adanya gaya tarik benda benda luar angkasa, terutama bulan dan matahari (Nining, 2002). Pasang surut air laut adalah suatu gejala fisik yang selalu berulang dengan periode tertentu dan pengaruhnya dapat dirasakan sampai jauh masuk kearah hulu dari muara sungai. Pasang surut terjadi karena adanya gerakan dari benda benda angkasa yaitu rotasi bumi pada sumbunya, peredaran bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi matahari. Gerakan tersebut berlangsung dengan teratur mengikuti suatu garis edar dan periode yang tertentu. Pengaruh dari benda angkasa yang lainnya sangat kecil dan tidak perlu diperhitungkan.Pasang surut laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari (Triatmodjo, 1999).Pasang laut adalah naik atau turunnya posisi permukaan perairan atau samudera yang disebabkan oleh pengaruh gaya gravitasi bulan dan matahari. Ada tiga sumber gaya yang saling berinteraksi: laut, matahari, dan bulan. Pasang laut menyebabkan terjadinya perubahan kedalaman perairan dan mengakibatkan arus pusaran yang dikenal sebagai arus pasang, sehingga perkiraan kejadian pasang sangat diperlukan dalam navigasi pantai. Wilayah pantai yang terbenam sewaktu pasang naik dan terpapar sewaktu pasang surut, disebut mintakat pasang, dikenal sebagai wilayah ekologi laut yang khas. Periode pasang laut adalah waktu antara puncak dan lembah gelombang berikutnya. Panjang periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50 menit (Nontji, 2007).

2.2 Gaya-Gaya Pembangkit Pasang SurutGaya gaya pembangkit pasang surut ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara bumi, bulan dan matahari. Penjelasan terjadinya pasang surut dilakukan hanya dengan memandang suatu sistem bumi-bulan, sedang untuk sistem bumi-matahari penjelasannya adalah identik. Dalam penjelasan ini dianggap bahwa permukaan bumi yang apabila tanpa pengaruh gaya tarik bulan, tertutup secara merata oleh laut (bentuk permukaan air adalah bundar) (Triatmodjo, 1999).Rotasi bumi menyebabkan elevasi muka air laut di khatulistiwa lebih tinggi dari pada di garis lintang yang lebih tinggi. Tetapi karena pengaruhnya yang seragam disepanjang garis lintang yang sama, sehingga tidak bisa diamati sebagai suatu variasi pasang surut. Oleh karena itu, rotasi bumi tidak menimbulkan pasang surut. Di dalam pasang surut ini bahwa bumi tidak berrotasi (Triatmodjo, 1999).

2.3 Tipe Pasang Surut Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang surut. Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut tipe harian ganda (semidiurnal tides). Tipe pasut lainnya merupakan peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe campuran dominasi tunggal.

Bentuk pasang surut di berbagai daerah tidak sama. Di suatu daerah dalam satu hari dapat terjadi satu kali atau dua kali pasang surut. Secara umum pasang surut di berbagai daerah dapat dibedakan dalam 4 tipe yaitu :1. Pasang Surut Harian Ganda (Semi Diurnal Tide)Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi secara berurutan secara teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit. Pasang surut jenis ini terdapat diselat Malaka sampai laut Andaman.2. pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide)Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit. Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat Karimata. 3. Pasang surut campuran condong keharian ganda (Mixed Tide Prevalling Semidiurnal)Dalam satu hari terjad dua kali pasang san dua kali surut tetapi tinggi dan periodanya berbeda. Pasang surut jenis ini terdapat diperairan indonesia timur.4. Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (Mixed Tide Prevalling Diurnal)Pada tipe ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan perioda yang berbeda.pasang surut ini terdapat di selat Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat (Triatmodjo, 1999).Terdapat tiga tipe dasar pasang surut yang didasarkan pada periode dan keteraturannya, yaitu pasang surut harian (diurnal), tengah harian (semi diurnal) dan campuran (mixed tides). Dalam sebulan, variasi harian dari rentang pasang surut berubah secara sistematis terhadap siklus bulan. Rentang pasang surut juga bergantung pada bentuk perairan dan konfigurasi lantai samudera. Dilihat dari pola gerakan muka lautnya, pasang-surut di Indonesia dapat dibagi menjadi empat jenis yakni pasang-surut harian tunggal (diurnal tide), harian ganda (semidiurnal tide) dan dua jenis campuran. Jenis harian tunggal misalnya terdapat di perairan sekitar selat Karimata, antara Sumatra dan Kalimantan. Pada jenis harian ganda misalnya terdapat di perairan Selat Malaka sampai ke Laut Andaman. Di samping itu dikenal pula campuran antara keduanya, meskipun jenis tunggal maupun gandanya masih menonjol. Pada pasang-surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide, prevailing semidiurnal) misalnya terjadi di sebagian besar perairan Indonesia bagian timur. Sedangkan jenis campuran condong ke harian tunggal (mixed tide, prevailing diurnal) contohnya terdapat di pantai selatan Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat. Pola gerak muka air pada keempat jenis pasang-surut yang terdapat di Indonesia diberikan pada gambar 1 (Nontji, 2002).

Seperti telah disebutkan di atas, komponen-komponen utama pasang surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai, superposisi antar komponen pasang surut utama, dan faktor-faktor lainnya akan mengakibatkan terbentuknya komponen-komponen pasang surut yang baru.

2.4 Definisi Elevasi Muka Air Mean Sea Level (MSL) atau Duduk Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode pengamatan yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun. Mean Tide Level (MTL) adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu periode waktu. Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata pada semua pasang tinggi. Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air rata-rata pada semua surut rendah. Mean Higher High Water (MHHW) adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi terjadi pada satu hari, maka air tinggi tersebut diambil sebagai air tinggi terttinggi. Mean Lower High Water (MLHW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air tinggi harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terjadi untuk pasut harian (diurnal). Mean Higher Low Water (MHLW) adalah tinggi rata-rata air tertinggi dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada pasut diurnal. Mean Lower Low Water (MLLW) adalah tinggi rata-rata air terendah dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air rendah terjadi pada satu hari, maka harga air rendah tersebut diambil sebagai air rendah terendah. Mean High Water Springs (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasang purnama, yaitu jika tunggang (range) pasut itu tertinggi. Mean Low Water Springs (MLWS) adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah berturut-turut selama periode pasang purnama. Mean High Water Neaps (MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut selama periode pasut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang (range) pasut paling kecil. Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama periode pasut perbani. Highest Astronomical Tide (HAT)/Lowest Astronomical Tide (LAT) adalah permukaan laut tertinggi/terendah yang dapat diramalkan terjadi di bawah pengaruh keadaan meteorologis rata-rata dan kombinasi keadaan astronomi. Permukaan ini tidak akan dicapai pada setiap tahun. HAT dan LAT bukan permukaan laut yang ekstrim yang dapat terjadi, storm surges mungkin saja dapat menyebabkan muka laut yang lebih tinggi dan lebih rendah. Secara umum permukaan (level) di atas dapat dihitung dari peramalan satu tahun. Harga HAT dan LAT dihitung dari data beberapa tahun. Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan tinggi rata-rata antara MHW dan MLW. Mean Spring Range adalah perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS. Mean Neap Range adalah perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.

2.5 FormzahlPada umumnya sifat pasang surut di perairan ditentukan dengan menggunakan rumus Formzahl yang berbentuk :

Dimana nilai Formzahl :F = 0 0,25; untuk pasang surut bertipe gandaF = 0,26 1,5; untuk pasang surut campuran condong ke harian gandaF = 1,6 3; untuk pasang surut campuran condong ke harian tunggalF = > 3; untuk pasang surut harian tunggal

Sedangkan ,K1 & O1 = Konstanta pasut harian tunggal utamaM2 & S2 = Konstanta pasut harian ganda utamaPenentuan tinggi rendahnya pasut ditentukan dengan rumus rumus berikut :MSL= Z0 + 1,1 (M2 + S2)HHWL= Z0 + (M2 + S2) + (K1 + O1)MHWL= MSL + Z0MLWL= MSL Z0LLWL= Z0 (M2 + S2) (K1 + O1)HAT= Z0 + (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)LAT= Z0 (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)Metode Admiralty yang berdasarkan pada data pengamatan selama 15 hari atau 29 hari. Pada metoda ini dilakukan perhitungan yang dibantu dengan tabel, akan menghasilkan tetapan pasang surut untuk 9 komponen. Dengan adanya kemajuan teknologi di bidang elektronika yang sangat pesat, penggunaan komputer mikro untuk menghitung tetapan pasang surut serta peramalannya akan sangat memungkinkan. Sehubungan dengan itu akan dicari suatu cara untuk memproses data pengamatan pasang surut sehingga dapat dicari tetapan pasang surut serta peramalannya dengan cara kerja yang mudah (Triatmodjo, 1999).Proses perhitungan dari komputer didasarkan pada penyesuaian lengkung dari data pengamatan dengan metoda kuadrat terkecil, dengan menggunakan beberapa komponen yang dianggap mempunyai faktor yang paling menentukan. Untuk ini dibahas penurunan matematiknya serta pembuatan program untuk kamputernya. Program komputer dibuat sedemikian rupa sehingga untuk proses perhitungan tersebut diatas hanya tinggal memesukkan data,sedang seluruh proses selanjutnya akan dikerjakan oleh komputer. Program untuk komputer dibahas secara terperinci mulai dari dasar perhitungan, isi program serta bagan alirnya. Kebenaran dan ketelitian hasil perhitungan dibuktikan dengan memberikan contoh perhitungan dan penyajian berupa grafik. Perhitungan dilakukan untuk beberapa lokasi pengamatan pasang surut serta waktu pengamatan yang berlainan.Analisa harmonik metode Admiralty adalah analisa pasang surut yang digunakan untuk menghitung dua konstanta harmonik yaitu amplitudo dan keterlambatan phasa. Proses perhitungan metode Admiralty dihitung dengan bantuan tabel, dimana untuk waktu pengamatan yang tidak ditabelkan harus dilakukan pendekatan dan interpolasi, serta tabel yang tersedia hanya sampai tahun 2000. Untuk memudahkan proses perhitungan analisa harmonik metode Admiralty dilakukan pengembangan perhitungan sistem formula dengan bantuan perangkat lunak Lotus / Excel, yang akan menghasilkan harga beberapa parameter yang ditabelkan sehingga perhitungan pada metode ini akan menjadi efisien dan memiliki keakuratan yang tinggi serta fleksibel untuk waktu kapanpun.Metode perhitungan pasang surut laut dengan menggunakan metode admiralty adalah perhitungan untuk menentukan Muka Laut Rata-rata (MLR). Tahap-Tahap Perhitungan untuk menentukan MLR, Pada tahap ini akan diperoleh nilai bacaan tertinggi yang menunjukkan kedudukan air tertinggi dan nilai bacaan terendah yang menunjukkan kedudukan air terendah yang disusun pada Tabel 1 yang disusun berdasarkan tanggal pengamatan dan tanggal standar GMT.

2.6 Kenaikan Muka Air Laut Karena Pemanasan GlobalPeningkatan konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer menyebabkan kenaikan suhu bumi sehingga menyebabkan kenaikan muka air laut karena mencairanya es di kutub. Kenaikan permukaan laut akan menyebabkan mumdurnya garis patai. Dalam perencanaan pembangunan bangunan pantai (dalam hal ini pelabuhan) kenaikan muka air aut karena pemanasan global harus diperhitugkan. Pada gambar 4.2 dalam buku Tehnik Pantai halaman 115 diberikan besar perkiraan batas atas dan batas bawah kenaikan muka air aut denan asumsi kenaikan muka air laut berlangsung secara terus menerus. Dalam perkiraan selama 25 tahun didapatkan nilai kenaikan muka air laut sebesar 23.75 cm.2.7 Penentuan Elevasi Muka Air RencanaElevasi muka air rencana merupakan salah satu aspek yag sangat penting dalam perencanaan pembangunan pelabuhan. Elevasi tersebut merupakan penjumlahan dari parameter seperti pasang surut, tsunami, wave set up, wind set up dan kenaikan muka air laut karena pemanasan global yang terjadi secara bersamaan. Namun alam kenyataannya parameter wave set up, wind set up kemungkinan kecil untuk terjadi secara bersamaan. Sementara itu parameter pasang surut mempunyai periode 12 atau 24 jam, yang bearti dalam satu hari bisa terjadi satu atau dua kali air pasang. Dengan demikian pasang surut merupakan parameter terpenting dalam menentukan elevasi muka air rencana yang berdasar pada MHWL atau HHWL (Triadmodjo, 1999).2.8 GelombangSecara umum gelombang yang terjadi di laut dapat terbentuk dari beberapa faktor pnyebab seperti : angin, pasang surut, badai laut, dan seiche.1. Gelombang yang disebabkan oleh anginAngin yang bertiup di atas permukaan laut merupakan pembangkit utama gelombang. Bentuk gelombang yang dihasilkan cenderung tidak menentu dan bergantung pada beberapa sifat gelombang periode dan tinggi dimana gelombang dibentuk. Gelombang seperti ini disebutSea. Bentuk gelombang lain yang disebabkan oleh angin adalah gelombang yang bergerak dengan jarak yang sangat jauh sehingga semakin jauh meninggalkan daerah pembangkitnya gelombang ini tidak lagi dipengaruhi oleh angin. Gelombang ini akan lebih teratur dan jarak yang ditempuh selama pergerakannya dapat mencapai ribuan mil. Jenis gelombang ini disebutSwell. Tinggi gelombang rata-rata yang dihasilkan oleh angin merupakan fungsi dari kecepatan angin, waktu dimana angin bertiup, dan jarak dimana angin bertiup tanpa rintangan.Umumnya semakin kencang angin bertiup semakin besar gelombang yang terbentuk dan pergerakan gelombang mempunyai kecepatan yang tinggi sesuai dengan panjang gelombang yang besar. Gelombang yang terbentuk dengan cara ini umumnya mempunyai puncak yang kurang curam jika dibandingkan dengan tipe gelombang yang dibangkitkan dengan angin yang berkecepan kecil atau lemah. Saat angin mulai bertiup, tinggi gelombang, kecepatan, panjang gelombang seluruhnya cenderung berkembang dan meningkat sesuai dengan meningkatnya waktu peniupan berlangsung (Hutabarat dan Evans, 1984).Jarak tanpa rintangan dimana angin bertiup merupakanfetchyang sangat penting untuk digambarkan dengan membandingkan gelombang yang terbentuk pada kolom air yang relatif lebih kecil seperti danau (di darat) dengan yang terbentuk di lautan bebas, (Pond and Picard, 1978). Gelombang yang terbentuk di danau denganfetchyang relatif kecil dengan hanya mempunyai beberapa centimeter sedangkan yang terbentuk di laut bebas dimana denganfetchyang lebih sering mempunyai panjang gelombang sampai ratusan meter. Kompleksnya gelombang-gelombang ini sangat sulit untuk dijelaskan tanpa membuat pengukuran-pengukuran yang lebih akurat dan kurang berguna bagi nelayan atau pelaut. Sebagai gantinya mereka membuat suatu cara yang lebih sederhana untuk mengetahui gelombang yaitu dengan menggunakan suatu daftar skala gelombang yang dikenal denganSkala Beaufortuntuk memberikan keterangan tentang kondisi gelombang yang terjadi di laut dalam hubungannya dengan kecepatan angin yang sementara berhembus (Hutabarat dan Evans, 1984).

2. Gelombang yang disebabkan oleh pasang surutGelombang pasang surut yang terjadi di suatu perairan yang diamati adalah merupakan penjumlahan dari komponen-komponen pasang yang disebabkan oleh gravitasi bulan, matahari, dan benda-benda angkasa lainnya yang mempunyai periode sendiri. Tipe pasang berbeda-beda dan sangat tergantung dari tempat dimana pasang itu terjadi. Tipe pasang surut yang terjadi di Indonesia terbagi atas dua bagian yaitu tipe diurnal dimana terjadi satu kali pasang dan satu kali surut setiap hari misalnya yang terjadi di Kalimantan dan Jawa Barat. Tipe pasang surut yang kedua yaitu semi diurnal, dimana pada jenis yang kedua ini terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam satu hari, misalnya yang terjadi di wilayah Indonesia Timur. Pasang surut atau pasang naik mempunyai bentuk yang sangat kompleks sebab dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti hubungan pergerakan bulan dengan katulistiwa bumi, pergantian tempat antara bulan dan matahari dalam kedudukannya terhadap bumi, distribusi air yang tidak merata pada permukaan bumi dan ketidak teraturan konfigurasi kolom samudera. (Ceppenberg,1992).3. Gelombang yang disebabkan oleh badai atau puting beliungBentuk gelombang yang dihasilkan oleh badai yang terjadi di laut merupakan hasil dari cuaca yang tiba-tiba berubah menjadi buruk terhadap kondisi perairan. Kecepatan gelombang tinggi dengan puncak gelombang dapat mencapai 7 10 meter. Bentuk gelombang ini dapat menghancurkan pantai dengan vegetasinya maupun wilayah pantai secara keseluruhan (Pond and Picard, 1978).4. Gelombang yang disebabkan oleh tsunamiGelombang tsunami merupakan bentuk gelombang yang dibangkitkan dari dalam laut yang disebabkan oleh adanya aktivitas vulkanis seperti letusan gunung api bawah laut, maupun adanya peristiwa patahan atau pergeseran lempengan samudera (aktivitas tektonik). Panjang gelombang tipe ini dapat mencapai 160 Km dengan kecepatan 600-700 Km/jam. Pada laut terbuka dapat mencapai 10-12 meter dan saat menjelang atau mendekati pantai tingginya dapat bertambah bahkan dapat mencapai 20 meter serta dapat menghancurkan wilayah pantai dan membahayakan kehidupan manusia, seperti yang terjadi di Kupang tahun 1993 dan di Biak tahun 1995 yang menewaskan banyak orang serta menghancurkan ekosistem laut (Dahuri,1996)5. Gelombang yang disebabkan olehseicheGelombangseichemerupakanstanding waveyang sering juga disebut sebagai gelombang diam atau lebih dikenal dengan jenis gelombang stasioner. Gelombang ini merupakanstanding wavedari periode yang relatif panjang dan umumnya dapat terjadi di kanal, danau dan sepanjang pantai laut terbuka.Seichemerupakan hasil perubahan secara mendadak atau seri periode yang berlangsung secara berkala dalam tekanan atmosfir dan kecepatan angin (Pond and Picard, 1978).2.9 AnginData angin digunakan untuk menentukan arah gelombang dan tinggi gelombang secara empiris. Data yang diperlukan adalah data arah dan kecepatan angin. Beberapa koreksi terhadap data angin yang harus dilakukan sebelum melakukan peramalan gelombang antara lain :1. ElevasiElevasi pencatat angin untuk perhitungan adalah elevasi 10 m dpl. Untuk elevasi yang tidak pada ketinggian 10 m dikoreksi dengan formula sebagai berikut :

dimana :U(10) : kecepatan pada ketinggian 10 dpl.U (z) : kecepatan pada ketinggian Z m dpl.2. Konversi kecepatan anginData angin diperoleh dari pencatatan di permukaan laut dengan menggunakan kapal yang sedang berlayar atau pengukuran di darat yang biasanya di bandara. Pengukuran data angin di permukaan laut adalah yang paling sesuai dengan peramalan gelombang. Data angin dari pengukuran dengan kapal perlu dikoreksi dengan menggunakan persamaan berikut ini :

dengan :Us = kecepatan angin yang diukur oleh kapal (knot)U = kecepatan angin terkoreksi (knot)Biasanya pengukuran angin dilakukan di daratan, padahal di dalam rumus-rumus pembangkitan gelombang data angin yang digunakan adalah yang ada di atas permukaan air laut. Oleh karena itu diperlukan transformasi dari data angin di atas daratan yang terdekat dengan lokasi studi ke data angin di atas permukaan air laut. Hubungan antara angin di atas laut dan angin di atas daratan terdekat diberikan oleh RL= UW / UL3. Tegangan AnginKecepatan angin harus dikonversikan menjadi faktor tegangan angin (UA), faktor tegangan angin berdasarkan kecepatan angin di laut (UW), yang telah dikoreksi terhadap data kecepatan angin di darat (UL). Rumus faktor tegangan angin adalah sebagai berikut : (Furqon, 2008)

III. METODE

3.1 Metode3.1.1 Perhitungan (Penjelasan Skema)Pengolahan data pasang surut dengan metode Admiralty terdiri dari:1. Skema ISebelum dilakukan pengolahan data pasut dilakukan terlebih dahulu smoothing pada data lapangan yang diperoleh dari pengukuran alat, hal ini dilakukan untuk menghilangkan noise, kemudian data tersebut dimasukkan kedalam kolom di skema 1, ke kanan menunjukkan waktu pengamatan dari pukul 00.00 sampai 23.00 dan ke bawah adalah tanggal sama selama 29 piantan, yaitu pada bulan November.Tabel 1. Data Pengamatan

2. Skema IIIsi tiap kolom-kolom pada skema II ini dengan bantuan Tabel 2 yaitu dengan mengalikan nilai pengamatan dengan harga pengali pada tabel 2 untuk setiap hari pengamatan . Karena pengali dalam daftar hanya berisi bilangan 1 dan -1 kecuali untuk X4 ada bilangan 0(nol) yang tidak dimasukkan dalam perkalian,maka lakukan perhitungan dengan menjumlahkan bilangan yang harus dikalikan dengan 1 dan diisikan pada kolom yang bertanda(+) dibawah kolom X1,Y1,X2,Y2,X4, dan Y4 . Lakukan hal yang sama untuk pengali -1 dan isikan kedalam kolom dibawah tanda (-) .

3. Skema IIIUntuk mengisi kolom kolom pada skema-III, setiap kolom pada kolom-kolom skema-III merupakan penjumlahan dari perhitungan pada kolom kolom pada skema-II Untuk Xo (+) merupakan penjumlahan antara X1 (+) dengan X1 (-) tanpa melihat tanda (+) dan (-) mulai tanggal 1 agustus sampai 31 agustus 2012 Untuk X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4 merupakan penjumlahan tanda (+) dan (-), untuk mengatasi hasilnya tidak ada negative makan ditambahkan dengan 2000. Hal ini dilakukan juga untuk kolom X1, Y1, X2, Y2, X4 dan Y4.

Tabel 4. Skema III

4. Skema IVMengisi seluruh kolom kolom pada skema IV, disi dengan data setelah penylesaian skema-III dibantu dengan daftar 2 (table 5).Arti indeks pada skema-IVIndeks 00 untuk X berarti Xoo, Xo pada skema-III dan indeks 0pada daftar 2Indeks 00 untuk y,berarti Yoo,Yo pada skema-III dan indeks 0 pada daftar 2Contoh:Harga Xoo yang disikan untuk kolom x (tambahan) adalah penjumlahan harga Xo dari skema-III yang telah dikalikan dengan faktor pengali dari daftar 2 kolom 0, perkalian dilakukan baris per baris. Untuk baris ke 2 ke kolom 0 dari daftar 2, factor 29 menunjukan beberapa kali harus dikurangi dengan factor bilangan tambahan dalam hal ini 2000 begitu pengisian diskema-IV.

5. Skema V dan Skema VIMengisi kolom-kolom pada skema V dan kolom pada skema VI dengan bantuan daftar 3a skema V mempunyai 10 kolom, kolom kedua diisi pertama kali sesuai dengan perintah pada kolom satu dan angka-angkanya dilihat pada skema V. Untuk kolom 3,4,5,6,7,8,9, dan 10 dengan melihat angka pada kolom 2 dikalikan dengan factor pengali sesuai dengan kolom yang ada pada daftar 3a.6. Skema VII Baris 1 untuk V:PR cos r yaitu hasil penjumlahan semua bilangan pada kolom kolom Skema V (Tabel 8) untuk masing masing kolom. Baris 2 untuk VI : PR sin r, merupakan penjumlahan semua bilangan pada kolom kolom Skema VI untuk masing masing kolom. Baris 3 untuk PR dicari dengan rumus :

Baris 4 untuk P didapat dari daftar 3a untuk masing masing So, M2, S2, N2, K1, 01, M4, dan MS4. Baris 5 untuk nilai f didapatkan dari table konstanta Baris 6 untuk (1+W) ditunggu dulu karena pengisiannya merupakan hasil dari kolom kolom pada skema-VIII. Baris 10 untuk V diperoleh dari penjumlahan V, V, dan V (baris 7-9) yang nilainya didapatkan dari table konstanta. Baris 11-13 untuk nilai u,w, dan p diperoleh dari table konstanta Baris ke 14, nilai r diperoleh dari r arctan PR sin rPR cos r, sedangkan untuk harga nya dilihat dari tanda pada masing masing kuadran. Baris 15 untuk g ditentukan dari : g = V + u + w + p + r Baris 16 untuk nx360 ditentukan tiap komponen adalah 360. Baris 17 untuk A ditentukan dengan rumus : A =PR/pf (1+w)

Tabel Skema VII

Tabel VIII dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu: Untuk menghitung (1+W) dan w untuk S2 dan MS4 Untuk menghitung (1+W) dan w untuk K1 Untuk menghitung (1+W) dan w untuk N2Tabel 4. Skema VII

7. Akhirnya dari perhitungan ini akan menentukan harga w dan (1+W), besaran g,kelipatan dari 3600 serta amplitudo (A) dan beda fase (g0).Tabel 6. Hasil

3.1.2 Analisa a) Tipe Pasang Surut melalui FNilai F dapat dihitung dengan rumus FormzahlF = (K1+O1)/(M2+S2) =(19.153+7.587)/( 9.694+1.94) = 2.30b) Hitungan Kedudukan Air Tertinggi dan TerendahLLWL dapat dihitung dengan rumus : So-(M2+S2+N2+K2+K1+O1)=60-(9.007+8.23+2.389+163.123+8.44+1.89)=1.540HHWL dapat dihitung dengan rumus :So+( M2+S2+N2+K2+K1+O1)=60-(9.007+8.23+2.389+163.123+8.44+1.89)=118.45

c) Pasut Rata-Rata (MSL)Di dapatkan dari nilai So yaitu 60d) Nilai MHWLMHWL= Jumlah Nilai Pasut Maksimum(per 24 jam) dalam 1 bulan Jumlah hari dalam 1 bulan= 93e) SLR = Interpolasi dari perhitungan tabel fluktuasi muka air laut, tabel terlampirPanjangTahunPanjangSLR

0202500

1.0420380.9SLR

220501.8550

Diketahui SLR (Sea Level Rise) pada tahun 2038 = 24.32432 cm f) Muka air rencana dengan rumus :

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Hasil PerhitunganTabel 7. Hasil Perhitungan Komponen Pasut

Tabel 7. Hasil Perhitungan F, HHWL,LLWL, MSL, MHWL

4.1.2 Grafik

Gambar 1.Grafik Pengamatan Pasang Surut

4.1.3 Wave Set UpH= 0.358256 mT = 99.59824 sd = 6 mm = 0.05Data di atas digunakan untuk menghitung setup gelombang terhadap muka air diam (SWL), menggunakan perhitungan sebagai berikut :L0 = 1.56 (T)2 = 1.56 (99.59824)2 = 15474.9 m

Nilai diperoleh dari Tabel SPMd/l0h/ho'

0.0003823.197

0.000387723.184733

0.00039183.176

Hb dan db diperoleh dari grafik penentuan tinggi gelombang pecah dan grafik penentuan kedalaman gelombang pecahHo/gt2hb/ho

02.5

0.000011722.51465

0.00043

hb/gt2db/hb

00.8

0.000029480.802948

0.0021

Wave Set-up = 0.53678g) DWL setelah wave set upDWL = MHWL + SLR + Sw= 0.9322 + 0.25 + 0.53678= 1.71898 mh) Elevasi Dermaga Setelah Wave Set upElevasi Dermaga = DWL + Tinggi Jagaan= 1.71898 + 1.5 = 3.21898 m

4.1.4 Wind Set Up Perhitungan hD= 6 m = 45 (barat laut)F= 200 mV max= 6.168 m/sPanjang Fetch dalam arah tegak lurus pantai :

= 200 x 0.850904 = 170.1807 mKecepatan angin dalam arah tegak lurus pantai :

= 6.168 x 0.850904 = 3.240186 m/sKenaikan elevasi muka air karena badai

= 0.000223 m Elevasi muka air karena badai = 0.000223 m Elevasi Dermaga = DWL + Tinggi Jagaan= 1.71898 + 1.5 = 3.21898 m Karena Pemanasan GlobalDWL = MHWL + SLR + Sw +h = 0.9322 + 0.25 + 0.53678 + 0.000223 = 1.719203 m4.2 PembahasanDari hasil pengolahan data pasang surut dengan metode admiralty pada bulan November tahun 2013 , didapatkan hasil akhir berupa nilai amplitudo dan nilai sudut fase untuk S0, dan nilai dari 9 komponen utama pembangkit pasang surut yaitu M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4. dan MS4. Sementara untuk hasil perhitungan dari MSL didapatkan nilai 60cm. Dan nilai HHWL adalah 249 cm. Kemudian untuk nilai LLWL adalah -129 cm. Dapat dilihat dari grafik pasang surut bahwa pantai Tanjung Semarang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut namun kadang-kadang terjadi dua kali pasang satu kali surut atau satu kali pasang dua kali surut. Hasil perhitungan komponen pasut, dapat dihitung dari nilai bilangan formzal dari pasang surut periode ini.Nilai bilangan Formzahl yang didapat sebesar 9.95 yang berarti bahwa nilainya berada pada range