I. PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara maritim yang membentang luas di
khatulistiwa dari 940 sampai 1410 Bujur Timur dan 60 Lintang Utara sampai
110 Lintang Selatan dengan karakteristik negara kepulauan sekitar 17.508
pulau dan panjang garis pantai sekitar 81.000 km (Dahuri, 2004).
Selain sebagai negara kepulauan yang luas dan garis pantai yang sangat
panjang, Indonesia juga memiliki ribuan pelabuhan sebagai tempat
penyeberangan antar pulau dalam hal transportasi umum, pariwisata hingga
jalur perdagangan ekspor impor. Dalam segi pengamanan pelayaran diperlukan
pengetahuan apakah kondisi suatu perairan layak untuk diseberangi ataukah
tidak. Salah satu faktor utama dalam penyeberangan antar pulau atau antar
negara melewati jalur laut yang perlu di perhatikan adalah kondisi tinggi
gelombang (Cruz, 2008).
Gelombang laut merupakan faktor penting di dalam pelayaran. Gelombang
laut bisa dibangkitkan oleh angin (gelombang angin), gaya tarik menarik
matahari, dan bulan (pasang surut), letusan gunung berapi, atau gempa di
laut (tsunami), dan sebagainya. Menurut Nur dan Juliawan (2011) perbedaan
tinggi rendahnya gelombang dipengaruhi oleh faktor musim angin dimana angin
yang besar cenderung berpotensi menghasilkan gelombang besar, yang dapat
mengganggu keselamatan pelayaran
Dilihat di lapangan, tidak jarang terlihat energi gelombang
menimbulkan kerusakan yang mengubah morfologi pantai, merubah garis pantai,
menimbulkan abrasi (erosi) dan akrasi (penumpukan sedimen pada pantai).
Tinggi gelombang air laut merupakan parameter yang sangat penting dalam
perencanaan bangunan pantai seperti pelabuhan, restoran tepi pantai dan
bangunan tepi pantai lainnya, maka sebelumnya kita harus mengetahui level
yang aman untuk membangun bangunan tersebut, supaya tidak terjadi kerugian
secara materil maupun secara moril (Julita, 2006).
Dalam beberapa masalah yang ditemui dilapangan akibat hempasan
gelombang yang menggerus bibir pantai menyebabkan kerugian bagi sebagian
pihak dimana beberapa tempat beralih fungsi akibat pembangunan yang tidak
memperhatikan dan menganalisa efek dari fenomena lingkungan yang disebabkan
oleh alam. Di Bengkulu misalnya tempat wisata Tapak Paderi yang merupakan
daerah wisata sejarah dimana terdapat bangunan bersejarah benteng Malbrough
dan pelabuhan lama kini dinamakan Pelabuhan Marina yang sekarang berfungsi
sebagai kolam wisata pantai di Kota Bengkulu mengalami perubahan pada tepi
pantai yang dipengaruhi oleh hempasan gelombang laut (Pariwono, 1989)
Gelombang laut merupakan faktor penting di dalam perencanaan bangunan
pantai. Data angin yang digunakan untuk pendugaan gelombang adalah data di
permukaan laut pada lokasi pembangkit. Data tersebut dapat diperoleh dari
pengukuran langsung di darat di dekat lokasi kajian yang di ukur dangan
anemometer, dan biasanya dinyatakan dalam knot. Dengan pencatatan angin jam-
jaman tersebut dapat diketahui angin dengan kecepatan tertentu dan
durasinya, kecepatan angin maksimum, arah angin dan dapat pula dihitung
kecepatan angin erata harian (Triatmodjo, 1999).
2. Tujuan Penelitian
1. Menentukan tinggi gelombang berdasarkan data angin dengan perangkat
lunak windwave
2. Mampu memprediksi tinggi gelombang
3. Manfaat Penelitian
1. Memberikan informasi mengenai profil tinggi gelombang
2. Mampu mengoperasikan perangkat lunak windwave
II. TINJAUAN PUSTAKA
1. Stasiun Meteorologi Maritim Lampung
1. Sejarah
Stasiun Metorologi Maritim Lampung berdiri pada tahun 1995/1996 di
bawah tanggung jawab Stasiun Meteorologi Radin Inten II Baranti Tanjung
Karang yang berlokasi di Jalan Jawa No. 12 Pelabuhan Panjang Lampung dengan
berstatus sebagai Pos Pengamatan Maritim. Mulai beroperasi pada bulan
Desember 1997 denan waktu operasional 6 jam pengamatan dalam sehari dengan
peralatan yang sangat terbatas. Di pimpin oleh seorang Penanggung Jawab.
Pada tahun 1998, jam operasional di Pos Pengamatan Maritim
ditingkatkan menjadi 8 jam pengamatan dengan jumlah pegawai sebanyak 3
orang, yaitu 2 orang Observer dan 1 orang Forecaster. Tahun 2005 status Pos
Pengamatan berubah menjadi Stasiun Meteorologi Maritim Lampung, yang di
pimpin oleh seorang kepala Stasiun dan memiliki wilayah tanggung jawab
untuk perairan Lampung dan perairan Bengkulu. Mulai Januari 2013 Jam
pengamatan ditambah menjadi 16 jam pengamatan dengan jumlah pegawai yaitu
forecaster 3 orang, dan observer 6 orang yang masih berlaku hingga
sekarang.
Tabel. 1 Daftar nama pemimpin Stasiun Maritim Lampung
"No."Nama "Tahun "Jabatan "
"1 "Bambang Nova Setyanto"1997 – 1998 "Penanggung "
" " " "Jawab "
"2 "Neneng Kusrini "1999 – 2005 "Penanggung "
" " " "Jawab "
"3 "ST. Yulianto S "2005 – 2009 "Kasmar I "
"4 "Adi Nugroho (Alm) "2009 (hanya 4 "Kasmar II "
" " "bulan) " "
"5 "Edy Junaedi "2009 – sekarang "Kasmar III "
2. Fungsi BMKG Maritim Lampung
BMKG mempunyai status sebuah Lembaga Pemerintah Non Departemen (LPND),
dipimpin oleh seorang Kepala Badan. BMKG mempunyai tugas : melaksanakan
tugas pemerintahan di bidang Meteorologi, Klimatologi, Kualitas Udara dan
Geofisika sesuai dengan ketentuan perundang-undangan yang berlaku. Dalam
melaksanakan tugas sebagaimana dimaksud diatas, Badan Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika menyelenggarakan fungsi :
Perumusan kebijakan nasional dan kebijakan umum di bidang meteorologi,
klimatologi, dan geofisika
Perumusan kebijakan teknis di bidang meteorologi, klimatologi, dan
geofisika
Koordinasi kebijakan, perencanaan dan program di bidang meteorologi,
klimatologi, dan geofisika
Pelaksanaan, pembinaan dan pengendalian observasi, dan pengolahan data
dan informasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika
Pelayanan data dan informasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan
geofisika
Penyampaian informasi kepada instansi dan pihak terkait serta masyarakat
berkenaan dengan perubahan iklim
Penyampaian informasi dan peringatan dini kepada instansi dan pihak
terkait serta masyarakat berkenaan dengan bencana karena factor
meteorologi, klimatologi, dan geofisika
Pelaksanaan kerja sama internasional di bidang meteorologi, klimatologi,
dan geofisika
Pelaksanaan penelitian, pengkajian, dan pengembangan di bidang
meteorologi, klimatologi, dan geofisika
Pelaksanaan, pembinaan, dan pengendalian instrumentasi, kalibrasi, dan
jaringan komunikasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika
Koordinasi dan kerja sama instrumentasi, kalibrasi, dan jaringan
komunikasi di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika
Pelaksanaan pendidikan dan pelatihan keahlian dan manajemen pemerintahan
di bidang meteorologi, klimatologi, dan geofisika
Pelaksanaan pendidikan profesional di bidang meteorologi, klimatologi,
dan geofisika
Pelaksanaan manajemen data di bidang meteorologi, klimatologi, dan
geofisika
Pembinaan dan koordinasi pelaksanaan tugas administrasi di lingkungan
BMKG
Pengelolaan barang milik/kekayaan negara yang menjadi tanggung jawab BMKG
Pengawasan atas pelaksanaan tugas di lingkungan BMKG
Penyampaian laporan, saran, dan pertimbangan di bidang meteorologi,
klimatologi, dan geofisika.
Dalam melaksanakan tugas dan fungsinya BMKG dikoordinasikan oleh
Menteri yang bertanggung jawab di bidang perhubungan.
3. Visi, Misi dan Tujuan BMKG Maritim Lampung
Dalam rangka mendukung dan mengemban tugas pokok dan fungsi serta
memperhatikan kewenangan BMKG agar lebih efektif dan efisien, maka
diperlukan aparatur yang profesional, bertanggung jawab dan berwibawa serta
bebas dari Korupsi, Kolusi, dan Nepotisme (KKN), disamping itu harus dapat
menjunjung tinggi kedisiplinan, kejujuran dan kebenaran guna ikut serta
memberikan pelayanan informasi yang cepat, tepat dan akurat. Oleh karena
itu kebijakan yang akan dilakukan BMKG Tahun 2010-2014 adalah mengacu pada
Visi, Misi, dan Tujuan BMKG yang telah ditetapkan.
1. Visi
Mewujudkan BMKG yang handal, tanggap dan mampu dalam rangka mendukung
keselamatan masyarakat serta keberhasilan pembangunan nasional, dan
berperan aktif di tingkat Internasional. Terminologi di dalam visi tersebut
dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Pelayanan informasi meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan
geofisika yang handal ialah pelayanan BMKG terhadap penyajian data,
informasi pelayanan jasa meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan
geofisika yang akurat, tepat sasaran, tepat guna, cepat, lengkap, dan
dapat dipertanggungjawabkan
b. Tanggap dan mampu dimaksudkan BMKG dapat menangkap dan merumuskan
kebutuhan stakeholder akan data, informasi, dan jasa meteorologi,
klimatologi, kualitas udara, dan geofisika serta mampu memberikan
pelayanan sesuai dengan kebutuhan pengguna jasa
c. Tanggap dan mampu dimaksudkan BMKG dapat menangkap dan merumuskan
kebutuhan stakeholder akan data, informasi, dan jasa meteorologi,
klimatologi, kualitas udara, dan geofisika serta mampu memberikan
pelayanan sesuai dengan kebutuhan pengguna jasa
d. Tanggap dan mampu dimaksudkan BMKG dapat menangkap dan merumuskan
kebutuhan stakeholder akan data, informasi, dan jasa meteorologi,
klimatologi, kualitas udara, dan geofisika serta mampu memberikan
pelayanan sesuai dengan kebutuhan pengguna jasa
Tanggap dan mampu dimaksudkan BMKG dapat menangkap dan merumuskan
kebutuhan stakeholder akan data, informasi, dan jasa meteorologi,
klimatologi, kualitas udara, dan geofisika serta mampu memberikan pelayanan
sesuai dengan kebutuhan pengguna jasa.
2. Misi
Dalam rangka mewujudkan Visi BMKG, maka diperlukan visi yang jelas
yaitu berupa langkah-langkah BMKG untuk mewujudkan Misi yang telah
ditetapkan yaitu :
1. Mengamati dan memahami fenomena meteorologi, klimatologi, kualitas
udara dan geofisika.
2. Menyediakan data, informasi dan jasa meteorologi, klimatologi,
kualitas udara dan geofisika yang handal dan terpercaya.
3. Mengkoordinasikan dan memfasilitasi kegiatan di bidang meteorologi,
klimatologi , kualitas udara dan geofisika.
4. Berpartisipasi aktif dalam kegiatan internasional di Bidang
meteorologi, klimatologi , kualitas udara dan geofisika.
Secara lebih rinci, maksud dari pernyataan misi di atas adalah sebagai
berikut :
a. Mengamati dan memahami fenomena meteorologi, klimatologi, kualitas
udara, dan geofisika artinya BMKG melaksanakan operasional pengamatan
dan pengumpulan data secara teratur, lengkap dan akurat guna dipakai
untuk mengenali dan memahami karakteristik unsur-unsur meteorologi,
klimatologi, kualitas udara, dan geofisika guna membuat prakiraan dan
informasi yang akurat;
b. Menyediakan data, informasi dan jasa meteorologi, klimatologi,
kualitas udara, dan geofisika kepada para pengguna sesuai dengan
kebutuhan dan keinginan mereka dengan tingkat akurasi tinggi dan tepat
waktu;
c. Mengkoordinasi dan Memfasilitasi kegiatan sesuai dengan kewenangan
BMKG, maka BMKG wajib mengawasi pelaksanaan operasional, memberi
pedoman teknis, serta berwenang untuk mengkalibrasi peralatan
meteorologi, klimatologi, kualitas udara, dan geofisika sesuai dengan
peraturan yang berlaku
d. Berpartisipasi aktif dalam kegiatan internasional artinya BMKG dalam
melaksanakan kegiatan secara operasional selalu mengacu pada ketentuan
internasional mengingat bahwa fenomena meteorologi, klimatologi,
kualitas udara, dan geofisika tidak terbatas dan tidak terkait pada
batas batas wilayah suatu negara manapun.
3. Tujuan
Tujuan Rencana Strategis BMKG diarahkan untuk mempercepat pencapaian
tujuan dan sasaran yang telah ditetapkan berdasarkan pemikiran konseptual
analitis, realitis, rasional dan komprehensif dan perwujudan pembangunan
dalam langkah-langkah yang sistemik dan bertahap dalam suatu perencanaan
yang bersifat strategis.
4. Tugas BMKG Maritim Lampung
Parameter yang diamati masih standar Synop, untuk data yang
berhubungan dengan kelautan baru Suhu Air Laut, sedangkan untuk tinggi
gelombang, swell, arus, dan angin 10 yang berada di lautan datanya di dapat
dari hasil pemodelan Windwave-05, sebagian juga data dari AWS yang berada
di Pelabuhan Panjang dan Pelabuhan Bakauheni. Layanan yang telah di berikan
oleh Stasiun Maritim Lampung, yaitu :
1. Informasi Cuaca Pelabuhan Panjang. (berlaku 1x24 jam)
2. Informasi Cuaca pelayaran (berlaku 1x24 jam)
3. Informasi Cuaca Khusus (dibuat apa bila ada yang meminta saja)
Informasi Cuaca tersebut di sebarluaskan setiap harinya melalui email,
fax atau di kirim langsung kepada :
1. ADPEL pelabuhan Panjang, Bakauheni dan Merak
2. ASDP pelabuhan Bakauheni dan Merak
3. KANPEL Teluk Betung, Menggala, Kota Agung, Labuah Meringgai, dan
Mesuji
4. POLDA Lampung
5. SROP (Stasiun Radio Pantai) Pelabuhan Panjang
6. Stasiun Meteorologi Serang
7. Stasiun Meteorologi Radin Inten II selaku koordinator
8. Beberapa surat kabar
9. Polisi Air Lampung
10. Dinas Kelautan dan Perikanan Bandar Lampung
5. Wilayah Tanggung Jawab BMKG Maritim Lampung
Stasiun Maritim Lampung diberi kewenangan untuk mengeluarkan berita
prakiraan, selain oleh stasiun kelas I dan II. Wilayah Tanggung Jawab
Stasiun Maritim Lampung adalah sebagai berikut :
1. Wilayah perairan Selat Sunda Bagian Utara
2. Wilayah perairan Selat Sunda Bagian Selatan
3. Wilayah perairan Timur Lampung
4. Wilayah perairan Pantai Barat Lampung
5. Samudera Hindia Barat Lampung
2. Gelombang
Triadmodjo (1999) dalam Julita (2006) Gelombang di laut dapat
dibedakan menjadi beberapa macam yang tergantung pada gaya pembangkitnya.
Gelombang tersebut adalah gelombang angin (gelombang yang dibangkitkan oleh
tiupan angin), gelombang pasang surut adalah gelombang yang dibangkitkan
oleh gaya tarik benda-benda langit terutama gaya tarik matahari dan bulan
terhadap bumi), gelombang tsunami (gelombang yang terjadi akibat letusan
gunung berapi atau gempa didasar laut), gelombang kecil (misalkan gelombang
yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak), dan sebagainya
Peramalan data gelombang di laut dalam (tinggi dan periode gelombang),
dapat didasarkan pada faktor tegangan angin/wind stress factor (UA) dan
panjang fetch (F), selanjutnya dilakukan peramalan gelombang di laut dalam
dengan menggunakan grafik peramalan gelombang. Dari grafik peramalan
gelombang, apabila panjang fetch (F), factor tegangan angin (UA), dan
durasi diketahui, maka tinggi dan periode gelombang signifikan (Hs) dapat
dihitung (Triatmodjo, 1999).
Untuk mengetahui karakteristik gelombang suatu perairan diperlukan
data gelombang dalam kurun waktu yang panjang, namun terbatasnya data
gelombang menjadikan kendala dalam memahami karakteristik gelombang
tersebut. Untuk keperluan perencanaan bangunan pantai mutlak diperlukan
juga data gelombang, sedangkan data gelombang yang ada di Indonesia saat
ini sangat minim dan umumnya sulit diperoleh. Apabila terdapat data
gelombang biasanya hanya pada beberapa hari, bulan, atau paling lama satu
tahun, sehingga belum memadai bilamana data tersebut digunakan untuk
analisis gelombang ekstrim. Hal ini sesuai dengan Yuwono dan Kodoatie
(2004) bahwa pencatatan tinggi gelombang pada kasus-kasus tertentu
diperlukan, terutama untuk mengetahui keadaan iklim gelombang pada saat
musim barat atau musim timur
Saputro dan Nawawi (2010) mengemukakan gelombang yang terjadi di
lautan dapat dibangkitkan atau diakibatkan oleh berbagai gaya. Beberapa
jenis gaya pembangkit gelombang antara lain angin, gaya gravitasi benda-
benda langit, letusan gunung berapi, gempa bumi, dsb (Nur dan Juliawan,
2011). Semakin lama dan semakin kuat angin berhembus, semakin besar
gelombang yang terbentuk. Tinggi dan periode gelombang yang dibangkitkan
dipengaruhi oleh kecepatan angin (U), lama hembusan angin (D), fetch (F)
dan arah angin.
Prinsip terjadinya pembangkitan gelombang oleh angin adalah
perpindahan energi dari angin ke air lewat permukaan air. Untuk mengatasi
keterbatasan data gelombang di atas, biasanya perencana melakukan peramalan
gelombang dengan menggunakan data angin, karena data angin relatif tersedia
dan mudah diperoleh. Data angin dapat diperoleh dari data yang tersedia di
bandar udara terdekat atau Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika
(BMKG). Untuk keperluan peramalan gelombang diperlukan data angin yang
berupa arah angin, kecepatan angin pada arah tersebut (U), lama hembus
angin (td) dan panjang fetch (F) (Yuwono dan Kodoatie, 2004).
Menurut Wyrtki (1961) dalam Julita (2006) menjelaskan dalam defraksi
gelombang perubahan bentuk pada gelombang akibat adanya perubahan kedalaman
laut. Di laut dalam, gelombang menjalar tanpa dipengaruhi dasar laut, akan
tetapi di laut transisi dan laut dangkal, dasar laut mempengaruhi bentuk
gelombang Proses refraksi gelombang lebih komplek karena mengalami
perubahan tinggi dan arah gelombang bersamaan yang disebabkan perubahan dan
perbedaan kedalaman dasar laut. Perubahan dasar laut menyebabkan perubahan
kecepatan rambat gelombang sehingga mengakibatkan berubahnya tinggi
gelombang dan arah perambatan gelombang.
3. Jenis-jenis Gelombang
Ditinjau dari penyebabnya terdapat tiga jenis gelombang yang menjadi
bagian penting dalam pelayanan informasi Meteorologi Maritim, antara lain :
1) Tsunami
Gelombang ini adalah gelombang panjang sebagai akibat gempa bumi
tektonik atau letusan gunung api di dasar laut. Tsunami merupakan gelombang
yang sangat besar dan dapat dapat merambat sampai jauh.
2) Gelombang Tidal ( Pasang-Surut)
Merupakan gelombang akibat gaya tarik benda-benda langit. Benda-benda
langit yang besar pengaruhnya terhadap permukaan laut adalah Matahari dan
Bulan. Bulan merupakan benda langit yang jaraknya paling dekat dengan bumi,
sehingga bulan mempunyai pengaruh yang paling besar terhadap permukaan
laut. Gelombang Tidal mudah diprediksi karena terjadi secara periodik
mengikuti periodesitas peredaran benda langit penyebabnya.
3) Gelombang Angin (Windwave)
Merupakan gelombang yang di sebabkan oleh tiupan angin di permukaan
laut. Gelombang ini mempunyai periode yang bervariasi hingga lebih dari 300
detik. Sementara itu, gelombang panjang dari gelombang angin biasanya
disebabkan oleh adanya sistem pusaran yang kuat (badai).
Ditinjau dari keseringan keberadaannya, gelombang angin merupakan
gelombang yang paling dominan dalam pelayanan meteorologi maritim (Guide to
marine Meterological Services, WMO-No. 471). Istilah gelombang umumnya
digunakan untuk menyebut gelombang yang diakibatkan oleh angin. Dalam studi
ini, yang dimaksud dengan gelombang adalah gelombang angin.
4. Deformasi Gelombang
Gelombang merambat dari laut dalam ke laut dangkal. Selama penjalaran
tersebut, gelombang mengalami perubahan-perubahan atau disebut deformasi
gelombang. Deformasi gelombang bisa disebabkan karena variasi kedalaman di
perairan dangkal atau karena terdapatnya penghalang/rintangan seperti
struktur di perairan.
2.3.1. Gelombang Laut Dalam Ekivalen
Analisis transformasi gelombang sering dilakukan dengan konsep
gelombang laut dalam ekivalen yaitu tinggi gelombang di laut dalam jika
tidak mengalami refraksi. Tinggi gelombang laut dalam ekivalen diberikan
dalam persamaan:
H'0 = K'Kr Ho ( Triatmodjo, 1999)
Dimana :
H'0 = Tinggi gelombang laut dalam ekivalen
Ho = Tinggi gelombang laut dalam
K' = Koefisien difraksi
Kr = Koefisien refraksi
2.3.2. Waveshoaling dan Refraksi
Akibat dari pendangkalan ( waveshoaling ) dan refraksi ( berbeloknya
gelombang akibat perubahan kedalaman ) persamaan gelombang laut dapat
menjadi:
(Triatmodjo, 1999)
Dimana:
Ks = Koefisien Pendangkalan (Ks bisa didapat langsung dari tabel fungsi
d/L untuk pertambahan nilai d/Lo)
Kr = Koefisien refraksi
α0 = Sudut antara garis puncak gelombang dengan dasar dimana gelombang
melintas
α = Sudut yang sama yang diukur saat garis puncak gelombang melintasi
kontur dasar berikutnya
Gambar 1 refraksi gelombang
2.3.3. Difraksi Gelombang
Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti
pemecah gelombang atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok
disekitar ujung rintangan dan masuk di daerah terlindung dibelakangnya,
fenomena ini yang disebut difraksi gelombang.
Hitungan difraksi gelombang ini adalah:
HA = K' Hp
K' = f ( θ, β, r/L ) (Triatmodjo, 1999)
Dimana :
HA = Tinggi gelombang di titik A
K' = Perbandingan antara tinggi gelombang di titik yang terletak di daerah
terlindung dan tinggi gelombang datang
r = Jarak suatu titik terhadap suatu rintangan
θ = Sudut antara arah perjalanan gelombang dan rintangan
β = Sudut antara rintangan dan garis yang menghubungkan titik tersebut
dengan ujung rintangan
Gambar 2 difraksi gelombang
2.3.4. Gelombang Pecah
Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami
perubahan bentuk karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Gelombang
pecah dipengaruhi oleh kemiringannya, yaitu perbandingan antara tinggi dan
panjang gelombang. Dilaut dalam kemiringan gelombang maksimum di mana
gelombang mulai tidak stabil diberikan oleh bentuk berikut
Jika kedalaman gelombang pecah (db) dan tinggi gelombang pecah Hb, maka
rumus untuk menentukan tinggi dan kedalaman gelombang pecah adalah
Parameter Hb/Ho' disebut dengan indek tinggi gelombang pecah. Pada grafik
1.3 menunjukan hubungan antara Hb/Ho dan Hb/Lo untuk berbagai kemiringan
dasar laut. Sedang grafik 1.4 menunjukan hubungan antara db/Hb dan Hb/gT2
untuk berbagai kemiringan dasar. Grafik 1.4 ditulis dalam rumus sebagai
berikut:
Dimana a dan b merupakan fungsi kemiringan pantai m dan diberikan oleh
persamaan berikut:
(Triatmodjo, 1999)
Gambar 3 Penentuan Tinggi gelombang Pecah ( Hb )
Gambar 4 Penentuan Kedalaman Gelombang Pecah ( db )
Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringannya. Gelombang pecah dapat
dibedakan menjadi tiga tipe yaitu, Spilling biasanya terjadi apabila
gelombang dengan kemiringan kecil menuju ke pantai yang datar (kemiringan
kecil). Plunging Apabila kemiringan gelombang dan dasar bertambah,
gelombang akan pecah dan puncak gelombang akan memutar dengan massa air
pada puncak gelombang akan terjun ke depan. Surging terjadi pada pantai
dengan kemiringan yang sangat besar seperti yang terjadi pada pantai
berkarang (Triatmodjo, 1999).
Analisis tansformasi gelombang sering dilakukan dengan konsep
gelombang laut dalam ekivalen. Pemakaian gelombang ini bertujuan untuk
menetapkan tinggi gelombang yang mengalami refraksi, difraksi, dan
transformasi lainnya, sehingga perkiraan transformasi dan deformasi
gelombang dapat dilakukan dengan lebih mudah. Konsep tinggi gelombang laut
dalam ekivalen ini digunakan dalam analisis gelombang pecah, kenaikan
(runup) gelombang,
5. Angin
Angin adalah gerak udara yang sejajar dengan permukaan bumi. Udara
tersebut bergerak dari daerah tekanan tinggi ke daerah bertekanan
rendahn(Prawirowardoyo, 1996). Dalam informasi cuaca kelautan, untuk
men\atakan arah angin umumnya digunakan arah kompas, misalnya: Utara,
Timur, Barat Daya dll, tidak dengan menggunakan derajat arah. Kecepatan
angin dinyatakan dalam satuan knot atau km/jam, sedangkan kekuatannya
dinyatakan dengan skala Beaufort (Soerjadi, 2008). Badan Meteorologi
Klimatologi dan Geofisika mengklasifikasikan angin berdasarkan kecepatannya
dalam tabel sebagai berikut:
Tabel 2.3 Klasifikasi Kecepatan Angin
Gelombang, seperti yang telah dikemukakan, merupakan respon permukaan
laut terhadap angin yang bertiup. Variasi spasial dan temporal ukuran
gelombang tergantung pada kecepatan, fetch dan durasi atau lamannya tiupan
angin. Berkaitan dengan hal tersebut maka di dalam mengkaji daerah rawan
gelombang tinggi diperlukan pemahaman tentang sistem angin yang berperan
dalam pembentukan gelombang. Di wilayah Indonesia ada dua sistem yang
mempunyai peran penting dalam pembentukan gelombang tinggi, yaitu monsun
dan gangguan gropis, tetapi angin dari sistem monsun berperan penting dalam
pembentukan pola variasi spasial dan temporal musiman dan atau bulanan
sepanjang tahun lebih dominan di bandingkan gangguan tropis.
6. Faktor Penentu Pertumbuhan Gelombang Angin
Ketika angin bertiup di permukaan laut, tidak hanya satu gelombang
yang terbentuk tetapi banyak gelombang dengan tinggi dan periode yang
berbeda-beda. Variasi tinggi dan periode gelombang yang terbentuk
tergantung pada :
a. Kecepatan angin
Semakin besar kecepatan angin maka semakin banyak variasi periode dan
ukuran gelombang yang terbentuk, sehingga secara keseluruhan ukuran
gelombang akan semakin besar. Sebagaimana kecepatan angin yang meningkat,
maka tidak hanya energi gelombang yang meningkat tetapi ketinggian serta
periode gelombang pun akan meningkat pula sebagaimana dapat dilihat
berdasarkan gambar di atas. Selain itu, periode dari energi maksimum akan
bergeser kepada periode gelombang yang lebih panjang. Sehingga semakin
besar energi gelombang, maka periode gelombang juga akan meningkat
(Suratno,2008)
b. Fetch
Fetch adalah jarak di permukaan laut dimana angin bertiup secara
seragam(kecepatan dan arahnya sama atau hampir sama). Fetch diukur mulai
dari awal angin bertiup secara seragam hingga ke lokasi dimana gelombang
tersebut diamati. Fetch dapat dibatasi oleh pantai, perubahan arah angin
dan atau perubahan kecepatan angin. Pengaruh fetch serupa dengan pengaruh
kecepatan angin yaitu makin panjang fetch maka makin tinggi pula gelombang
yang ditimbulkan
c. Durasi ( lama angin bertiup)
Semakin lama panjang durasi angin yang bertiup, maka semakin banyak
variasi periode dan ukuran gelombang yang terbentuk. Sehingga mengakibatkan
ukuran gelombang semakin besar. Ketiga faktor di atas bekerja bersama-sama
menentukan variasi periode dan ukuran gelombang. Sementara itu, faktor lain
yang mempengaruhi pertumbuhan gelombang adalah kedalaman laut . Untuk
kecepatan angin dengan durasi yang sama, gelombang yang tumbuh di perairan
dangkal mempunyai ukuran yang lebih kecil dan periode yang lebih pendek
daripada gelombang yang tumbuh di laut dalam (Shore Protection Manual,
1984). Namun dalam Windwaves-05, faktor kedalaman laut tidak
diperhitungkan.
7. Model Windwaves-05
Windwaves-05 merupakan perangkat lunak yang dibuat untuk keperluan
pelayanan cuaca kelautan guna keselamatan berbagai kegiatan kelautan baik
di laut lepas maupun lepas pantai. Windwaves-05 tidak hanya menghasilkan
prakiraan, tetapi juga analisis dari data yang telah lalu. Hasil prakiraan
dapat diatur mulai interval 6 jam hingga 168 jam (7 hari), dengan interval
waktu 15
prakiraan yang dapat dipilih 1, 3, 6, atau 12 jam. Selain itu untuk
keperluan analisa mingguan maupun bulanan bisa didapatkan nilai rata-rata
dan frekuensi Angin 10 meter maupun nilai rata-rata dan frekuensi tinggi
gelombang.
1. Input dan Output Model Windwaves-05
Masukan atau input dari Windwaves-05 adalah angin 10 meter yang
datanya berasal dari GFS (Global Forecasting System) dari US, National
Weather Service dengan daerah domain: 60ºN - 60ºS, 0º - 180ºE. Sementara
daerah domain yang digunakan untuk prediksi cuaca kelautan wilayah
Indonesia adalah 60º - 150ºE, 25ºN - 25ºS. Sedangkan luaran (output) dari
model Windwaves-05 adalah (Suratno, 2008):
a. Angin 10 m (terinterpolasi);
b. Arah, periode dan tinggi gelombang;
c. Arus permukaan akibat angin;
d. Ekman pumping;
e. Vortisitas tegangan angin.
2.6.2. Asumsi dalam model Windwaves-05
Asumsi-asumsi yang digunakan dalam model Windwaves-05 adalah (Suratno,
2008):
Efek lokal (seperti: angin darat, angin laut) tidak diperhitungkan.
Global model hanya menghasilkan angin yang berkaitan dengan cuaca
skala besar, seperti Monsun.
Interaksi dengan dasar laut tidak diperhitungkan sehingga tidak dapat
memprediksi efek pendangkalan (meningkatnya tinggi gelombang).
Model ini tidak memperhitungkan efek refraksi dan defraksi oleh dasar
laut dan pantai.
Batas laut terbuka (tidak ada transfer energi dari / dan keluar
domain).
Batas benua (energi diserap sempurna)
Syarat batas menyebabkan Windwaves-05 tidak memperhitungkan gelombang
yang datang dari luar domain. Namun idealnya dalam Windwaves-05 domain yang
digunakan seluas-luasnya sehingga dapat meliput seluruh daerah pembentukan
gelombang dan resolusi setinggi mungkin agar dapat meliput selat sempit
karena dengan resolusi yang tinggi maka gambar yang dihasilkan akan semakin
baik
I. METODOLOGI
1. Waktu dan Tempat
Kerja Praktek (KP) ini dilaksanakan pada 1 Juni sampai 30 Juni 2014
di Kantor Stasiun Meteorologi Maritim Panjang Bandar Lampung 35241. Berikut
adalah rencana pelaksanaan kerja praktek
"No "Kegiatan "Bulan "
" " "4 "
"1 "Komputer "Digunakan dalam menolah data "
"2 "Perangkat lunak ArcVIEW "Untuk membuat peta dasar dalam "
" " "pembuatan sebaran tinggi "
" " "gelombang "
"3 "Perangkat lunak Windwave"Untuk membuat sebaran tinggi "
" " "gelombang "
"4 "Data Angin 10 meter "Input pengolahan data "
" "model GFS (Global " "
" "Forcast System) " "
2. Cara Kerja
1. Data
Data arah dan kecepatan angin 10 meter model GFS (Global Forcast
System) didapat dari maritim.bmkg.gp.id/grib/
2. Tinggi Gelombang
Tinggi gelombang dihitung menggunakan pemodelan gelombang Windwave
yang hanya menghitung tinggi gelombang yang diakibatkan oleh angin, dengan
parameter model berdasarkan data prakiraan angin per-hari, lokasi data
angin, resolusi dan interval waktu
3. Rataan Tinggi Gelobang
Menentukan rataan tinggi gelombang dengan cara menjumlahkan tinggi
delombang setiap interval waktu dibagi dengan jumlah data yang digunakan.
4. Peta Gelombang
Output hasil tinggi gelombang dari Windwave digunakan untuk pembuatan
model peta sebaran tinggi gelombang dengan menggunakan Acrview
DAFTAR PUSTAKA
Cruz J. 2008. Ocean Wave Energy : Current Status and Future Perspectives.
German : Springer-Verlag Berlin Heidelberg 427 pp
Dahuri R. 2004., Pengelolaan Sumber Daya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara
Terpadu. Jakarta: PT. Pradnya Paramita
Dronkers JJ. 1964. Tidal Computations in rivers and coastal waters.
Amsterdam : North Holland Publishing Company
Julita R. 2006. Menuntukan Profil Tingi Gelombang di Teluk Bayur (skripsi)
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. IPB : IPB : Bogor.
http://repositori.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/5082/CO8dra.pdf?
sequence=1. [2 april 2014]
Nur I. dan Juliawan R. 2011. Perencanaan Bangunan Pelindung Pantai Semarang
Bagian Timur. Semarang : Universitas Diponegoro
Pariwono JI. 1989. Gaya Penggerak Pasang Surut Dalam Pasang Surut, Jakarta
: P3O-LIPI
Dewi R. 2012. Pendugaan Tinggi Gelombang Berdasarkan Kecepatan Angin.
Bengkulu : Fakultas Teknik UNIB
Saputro MS. dan Nawawi M. 2010. Analisis Abrasi Pantai Semarang Bagian
Barat. Semarang : Universitas Diponegoro
Stewart RH. 2000. Introduction Fo Physical Oceanography. Departement
Oceanography. Texan A M Univ
Supangat S. 1994. Pengantar oseanografi, Waves, Tides and Shallow-water
Processes. England : Open University England
Triatmodjo B. 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta : Fakultas teknik Universitas
Gajah Mada
Triatmodjo B. 1999. Pelabuhan. Yogyakarta : Fakultas teknik Universitas
Gajah Mada
Wyrtki K. 1961. Physical Oceanography of the Southeast Asian Water.
California : The University of California
Yuwono N & Kodoatie RJ. 2004. Pengembangan Reklamasi Pantai dan Perencanaan
Bangunan Pengamannya. Jakarta: Direktorat Bina Teknik, Direktorat
Jenderal Sumber Daya Air. Departeman Pekerjaan Umum
-----------------------
Input data arah dan kacepatan angin
Membuat sebaran tinggi gelombang dengan Perangkat lunak Windwave
Membuat peta dasar sebaran tinggi gelombang dengan Perangkat lunak ArcVIEW
Hasil data tinggi gelombang, arah dan kecepatannya dalam pemodelan peta
sebaraan tinggi gelombang
