PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI DI DAERAH MUNDU â BALONGAN ( DENGAN MENGGUNAKAN BANTUAN PROGRAM GENESIS ) - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

(1)

Laporan Tugas Akhir

Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan

BAB IV

DATA DAN ANALISA DATA

4.1 Analisa Data.

Dalam proses perencanaan, diperlukan analisis yang teliti, semakin rumit

permasalahan yang dihadapi maka kompleks pula analisis yang akan dilakukan. Untuk

dapat melakukan analisis yang baik, diperlukan data / informasi, teori konsep dasar dan

alat bantu memadai, sehingga kebutuhan data sangat mutlak diperlukan.

4.1.1. Data Primer

Merupakan data yang didapat dari survey lapangan melalui pengamatan dan

pengukuran secara langsung. Penulis melakukan pengamtan secara langsung untuk

melihat kondisi existing garis pantai namun tidak melakukan pengukuran data secara

langsung keterbatasan dana guna pencarian data.

4.1.2. Data Sekunder

Data sekunder merupakan data yang diperoleh dari instansi terkait dalam hal

ini data sekunder didapatkan dari LAPPI ITB, PT.Pertamina (Persero) UP IV balongan

serta stasiun angin jatiwangi. :

Tabel 4.1 ( Rekapitulasi Data )

No DATA Keterangan

1 Angin Data angin jam-jaman diambil dari stasiun angin jatiwangi ( dari tahun 1993-2002)

2 Fetch Dihitung dengan menggunakan peta dasar menggunakan fasilitas autocad.

3 Pasang Surut air laut Diambil dari hasil survey TPI Glayam.

4 Arus Hasil survey LAPPI.ITB di 4 titik lokasi survey dengan pengukuran atus di tiga kedalaman yang berbeda.

5 Batimetri Perairan Hasil survey LAPPI.ITB di area sekitar proyek

6 Sedimen Diambil dari hasil survey perairan di daerah indramayu yang dilakukan oleh LAPPI.ITB

(2)

4.1.2.1 Data Angin

Program Dina-Hindcast merupakan program tambahan guna membantu

didalam proses peramalan gelombang. Program Dina-Hindcast menggunakan data angin

dan Fetch sebagai faktor-faktor pembangkit gelombang.

Data angin diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), dinas

Maritim dan bisa juga diperoleh dari hasil survei lapangan. Pada Dina-Hindcast sudah

disediakan form entry data angin yaitu WindForm.exe. Data angin yang dibutuhkan

pada program ini terdiri dari jam, arah, dan kecepatan angin perbulan. Letak penulisan

data tersebut dapat dilihat pada gambar (4.1) dimana Kolom 1: berisi Jam kedatangan

angin, kolom 2: berisi arah angin, dan pada kolom 3 berisi kecepatan angin.

Jika dalam satu bulan ada data yang tidak tercatat sehingga kolom arah akan

terisi dengan angka 999 dan kolom kecepatan dengan 99.

Form data angin Okt93. tampak seperti Gambar 4.1.a dan jika tidak ada data

akan seperti Gambar 4.1.b

a b

(3)

Data angin yang digunakan hingga sebanyak 12 bulan (satu tahun) file,

kemudian file-file form dibuatkan direktori sesuai angka tahun yaitu 1987 di dalam

direktori Dina-Hindcast\Angin\1987. Dilakukan hal yang sama untuk tahun-tahun

berikutnya. Catatan: dalam satu tahun harus terdapat 12 file.

4.1.2.2 Data Fetch

Sebelum membuat diagram fetch, user harus menyiapan file peta dasar dalam

format dwg (dari AutoCAD) dari kawasan yang akan dihindcast. Karena panjang fetch

dinyatakan dalam satuan meter, maka peta dasar harus diskala 1:1, artinya satu unit

satuan di AutoCAD sama dengan 1 meter. Langka-langkah berikut ini menjelaskan cara

menyiapkan peta fetch. Daerah yang akan dihindcast adalah Pantai Tirtamaya (Pantai

utara, Indramayu).

1. Membuka file Fetch.dwg, yaitu peta dasar untuk Hindcasting kawasan Pantai

Tirtamaya (Pantai utara, Indramayu).

2. Memastikan skala peta adalah 1:1. Jadi jarak 150 km pada skala batang harus

sama dengan 150000 unit pada AutoCAD (Gunakan Command: SCALE).

(4)

3. Menggambar lingkaran di lokasi yang menjadi pusat dari diagram fetch.

Kemudian dari pusat lingkaran tersebut membuat POLYLINE (multigaris)

dengan arah 0 derajat (ke arah Utara) hingga menyentuh pantai. Kemudian setiap

jarak 5 derajat, membuat polyline lagi sehingga jumlah garis fetch sebanyak 72

buah (360/5). Sehingga jika dibagi menjadi 8 arah mata angin, maka setiap arah

mataangin terdapat 9 buah garis fetch.

4. Hapus garis fetch yang berdekatan dengan garis pantai. Untuk lokasi Tg. Lima,

arah Timur, Tenggara, dan Selatan dihilangkan, sehingga diperoleh diagram fetch

seperti gambar berikut:

Gambar 4.3 Diagram Fetch

(5)

5. Menyimpan file Fetch.dwg, kemudian ekspor ke dalam format DXF versi

AutoCAD 12 dengan nama file FETCH.DXF

6. Menjalankan program Fetch.exe. Kemudian melihat isi dari file Fetch.ram yang

ada di direktori FETCH. Pada file Fetch.ram, data fetch efektif diurutkan mulai

dari arah Utara, Timur Laut, Timur, Tenggara, Selatan, Barat Daya, Barat, dan

Barat Laut. Panjang fetch efektif yang diperoleh pada lokasi Pantai Tirtamaya

disajikan pada Gambar 4.5

Gambar 4.4 ( Output file Fetch.ram )

Perhitungan Panjang Fetch Efektif.

Perhitungan panjang ( Fetch ) efektif dilakukan dengan menggunakan bantuan

program AUTO.CAD agar diperoleh perhitungan yang teliti . sedangkan daerah

pembentukan gelombang dapat dilihat pada Gambar ( 4.6 ) Panjang Fetch dihitung untuk

8 arah mata angin dan ditentukan berdasarkan rumus berikut ini :

i i i i

Cos Lf Lf

αα

cos . Σ Σ

=

Dimana :

Lfi = Panjang Fetch ke-i

ά i = Sudut Pengukuran Fetch ke – I

Σ = Jumlah Pengukuran Fetch

Jumlah Pengukuran “ i ” Untuk setiap arah mata angin tersebut meliputi pengukuran –

pengukuran dalam wilayah pengukuran fetch ( 22,50 searah jarum jam dan 22,50

berlawanan arah jarum jam ). Perhitungan panjang fetch dan lokasi–lokasi pekerjaan

(6)

Gambar 4.5( Peta Perhitungan Fetch )

Tabel .4.2( Perhitungan Fetch Efektif )

Arah Utama Sudut Panjang Fetch ( F ) F.Cos ( sudut ) Fetch Efektif

( m ) ( m )

-20 1,797,929 0.02547905

-15 350,989 0.982580377

-10 339,449 0.857526656

-5 365,243 -0.917893201

0 714,042 -0.949041155

5 537,449 0.856267085

10 564,503 0.922335903

15 579,217 0.918100853

Utara

20 465,752 0.040306184

630233.5972

-20 418,920 -0.501812701

-15 440,657 0.955946843

Timur Laut

-10 442,427 0.975916762

(7)

-5 488,539 0.944491109

0 497,889 0.987192014

5 520,562 0.99930907

10 618,228 -0.310012769

15 636,817 0.923210217

20 725,095 0.572575226

-20 704,711 -0.982515447

-15 1,180,634 -0.971217485

-10 1,238,410 0.98625678

-5 1,193,275 -0.576289689

0 1,310,883 -0.543467499

5 239,750 0.983728629

10 229,344 0.914465962

15 224,756 -0.44228869

Timur

20 219,326 0.0662739

730599.0826

-20 174,017 -0.731710695

-15 135,019 0.942699737

-10 114,011 -0.318297564

-5 107,114 -0.970422263

0 98,291 0.981359807

5 88,125 0.261009993

10 75,664 0.434288049

15 75,995 0.821447921

Tenggara

20 69,565 0.084199594

103986.4028

-20 328,335 0.965290529

-15 341,848 -0.884743721

-10 363,645 0.705871571

-5 385,339 -0.752184937

0 423,062 0.474395525

5 432,122 -0.529919264

10 458,925 0.265892634

15 406,308 -0.674302388

Barat Laut

20 450,742 0.929840722

(8)

4.1.2.3Pasang Surut Air Laut.

Data pasang surut hasil survey yang di lakukan pada dua kondisi. Pasang

tertinggi dan pada saat surut terendah. Dapat dilihat pada grafik di bawah ini.

Gambar 4.6 ( Grafik Pasang Surut )

Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa

Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu – Balongan )

Pasang tertinggi ... : +116cm dari Titik Acuan ( Antara 31/12/02 – 2 /01/02 )

Pasang Terendah ... : - 5.6 cm dari Titik Acuan ( Antara 02/01/02 -04/01/02 )

(9)

Gambar 4.7 ( Skala Acuan )

Penentuan posisi MSL dilakukan dengan menggunakan rumus Dasar MSL

Doodsaon Rooster untuk tiap 28 jam .

MSL (i)= ( Selisih antara Bacaan tertinggi dengan bacaan terendah ) + Bacaan Terendah 2

MSL(i) = ( 116. – 5.6 ) = 55.2 + 5.6 = 60.8 2

HWL(i) = MSL + Z0

= 60.8 + 60 = 120.8

LWL(i) = MSL – Zo

= 60.8 – 60

= 0.8m

Sedangkan untuk perhitungan HWL Rata-Rata dan Untuk Perhitungan LWL

Rata – Rata . Digunakan rumusan dibawah ini :

HWL rata-rata = (∑HWL9seri/∑seri)

MSL rata-rata = (∑MSL9seri/∑seri)

(10)

4.1.2.4Arus.

Hasil kesimpulan Pengukuran arus laut pada 3 kedalaman i dapat dilihat pada

tabel berikut ini. Sedangkan laporan lengkap mengenai data hasil pengukuran dapat

dilihat pada lampiran dataArus .

Tabel 4.3 ( Arus Laut Maksimum )

Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi dan perencanaan teknik pengaman jalur pipa

(11)

(12)

4.1.2.6Sedimen.

Sedimen pantai bisa berasal dari erosi garis pantai itu sendiri, dari daratan

yang di bawa oleh sungai, dan/atau dari laut dalam yang terbawa arus ke daerah pantai.

Sifat-sifat tersebut adalah ukuran partikel dan distribusi butir sedimen, rapat massa,

bentuk, kecepatan endap, tahanan terhadap erosi.

A. Ukuran partikel sedimen

Sedimen pantai diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir menjadi lempug,

lumpur, pasir, kerikil, koral (pebbele) dan batu (boulder). Distribusi ukuran butir

dianalisis dengan saringan dan dipresentasikan dalam bentuk kurva presentase berat

komulatif seperti diberikan pada ( gambar 5.1 )

Gambar 4.8Distribusi imbangan pantai

Ukuran butir median D50 adalah paling banyak digunakan untuk ukuran butir

pasir. D50 adalah ukuran butir dimana 50% dari berat sampel.

Dari data sedimen layangan yang diambil dari area sekitar pantai dapat, hasil

(13)

Tabel 4.4 (Data D50 )

No Sampel

Diameter D50

S01 0.015 S02 0.05 S03 0.05 S04 0.032 S05 0.007 S06 0.018 S07 0.017 S08 0.041 S09 0.02 S10 0.04 S11 0.01 S12 0.05 S13 0.05 S14 0.031 S15 0.018

Rata -

Rata 0.030

Tabel 4.5 ( Hasil Uji Sampel Layangan )

(14)

4.1.2.7Kondisi Tanah Setempat.

Tabel 4.6 ( Hasil Pengujian Soil Properties Laboratorium )

ATTERBERG UNCONFINED TRIAXIAL-UU CONSOLI

DIRECT SHEAR

Bor Kedalaman GS γd γm wn

Wn Wp Ip qu St C φ DATION C φ

No (m) t/m3 t/m3 % % % % kg/cm2 kg/cm2 0 Cc kg/cm2 0

BT.1 2.00 - 2.40 2.661 1.104 1.645 48.97 71.65 30.25 41.40 0.244 1.450 0.120 12.100 0.398 - -

BT.2 2.00 - 2.40 2.668 1.178 1.648 39.86 72.50 31.15 41.35 0.448 1.140 0.220 10.980 0.341 - -

4.00 - 4.40 2.665 1.241 1.682 35.55 70.50 30.02 40.43 0.461 1.140 0.220 10.360 0.341 - -

BT.3 2.00 - 2.40 2.666 1.196 1.714 43.33 67.30 29.65 38.15 0.469 1.330 0.220 11.650 0.350 - -

4.00 - 4.40 2.667 1.192 1.736 45.58 87.65 32.05 55.60 0.499 1.420 0.260 11.060 0.472 - -

BT.4 2.00 - 2.40 2.679 1.421 1.379 32.26 - - NP - - - 0.11 28.61

BT.5 2.00 - 2.40 2.681 1.397 1.699 21.59 - - NP - - - 0.09 29.62

BT.6 2.00 - 2.40 2.686 1.014 1.640 61.80 - - NP - - - 0.08 29.13

BT.7 2.00 - 2.40 2.688 1.318 1.359 41.04 - - NP - - - 0.07 30.03

BT.8 2.00 - 2.40 2.688 1.318 1.748 32.61 - - NP - - - 0.07 30.92

BT.9 2.00 - 2.40 2.688 1.233 1.765 43.19 - - NP - - - 0.08 29.67

BT.10 2.00 - 2.40 2.688 1.139 1.674 47.00 - - NP - - - 0.07 30.62

BT.11 2.00 - 2.40 2.685 1.355 1.333 35.29 - - NP - - - 0.08 30.12

BT.12 2.00 - 2.40 2.678 1.449 1.933 33.40 - - NP - - - 0.06 31.15

Rata-rata 2.677 1.254 1.747 40.11 74.02 30.62 43.40 0.424 1.296 0.208 11.230 0.332 0.08 30.03

Maksimum 2.688 1.449 1.933 61.80 87.65 32.05 55.60 0.499 1.450 0.260 12.100 0.472 0.11 31.15

Minimum 2.661 1.014 1.640 21.59 67.30 29.65 38.15 0.244 1.140 0.120 10.360 0.341 0.06 28.61

STD 0.009 0.123 0.091 9.25 7.00 0.87 6.22 0.092 0.133 0.047 0.597 0.049 0.01 0.83

Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa

(15)

Tabel 4.7. ( Hasil Uji C,N Dan Gradasi Tanah Setempat )

GRADATION Bor Kedalaman

Sr Gravel Sand Silt Clay

% Finer

No (m)

c n

% % % % % #200

UNITIED CLASS

BT.1 2.00 - 2.40 1.410 0.585 92.43 - 2.30 46.01 51.19 97.20 CH

BT.2 2.00 - 2.40 1.264 0.558 84.12 - 2.10 47.90 50.00 97.90 CH

4.00 - 4.40 1.148 0.584 82.55 - 1.30 46.03 52.17 98.20 CH

BT.3 2.00 - 2.40 1.229 0.551 93.96 - 1.30 44.71 53.49 98.20 CH

4.00 - 4.40 1.237 0.553 98.31 - 2.00 48.00 50.00 98.00 CH

BT.4 2.00 - 2.40 0.886 0.470 97.58 0.20 69.20 24.43 6.17 30.60 SM

BT.5 2.00 - 2.40 0.919 0.479 63.01 0.50 71.20 21.55 6.75 28.30 SM

BT.6 2.00 - 2.40 1.650 0.623 100.00 0.40 70.20 22.91 6.43 28.40 SM

BT.7 2.00 - 2.40 1.039 0.510 100.00 0.70 72.00 21.95 5.35 27.30 SM

BT.8 2.00 - 2.40 1.033 0.508 84.59 0.50 69.00 21.55 5.95 30.50 SM

BT.9 2.00 - 2.40 1.177 0.541 98.48 0.50 71.00 24.39 4.11 28.50 SM

BT.10 2.00 - 2.40 1.360 0.576 92.86 0.30 70.90 25.01 3.79 28.80 SM

BT.11 2.00 - 2.40 0.982 0.495 96.52 0.40 69.30 22.40 7.90 30.30 SM

BT.12 2.00 - 2.40 0.848 0.459 100.00 0.40 67.30 23.35 8.45 31.80 SM

Rata-rata 1.156 0.532 91.74 0.43 45.79 27.69 14.23 53.86

Maksimum 1.650 0.623 100.00 0.70 72.00 48.00 52.17 98.20

Minimum 0.848 0.459 63.01 0.20 1.30 21.55 3.73 27.30

STD 0.247 0.046 9.91 0.20 32.58 9.18 17.40 32.85

Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa

(16)

Dari hasil pengolahan data survey maka penulis mengambil beberapa kesimpulan data

yang akan digunakan sebagai dasar perhitungan. Antara lain :

D50 = 0.03 mm

Gs = 2.677 ( t/m3 )

C = 0.208 kg/cm2

γd = 1.254 t/m3

θ = 11.2300

4.2 Prediksi Gelombang Rencana.

Pada analisa gelombang rencana, penulis memanfaatkan program

HINDCASTING dalam menstransformasi data angin dan menghitung panjang fetch

efektif menjadi menjadi data gelombang, yang nantinya akan digunakan sebagai input

pada program GENESIS. Selain itu pada program ini dapat juga dapat dimanfaatkan pada

analisa defraksi dan refraksi gelombang.

Untuk keperluan hindcasting hanya diperlukan dua macam data utama sebagai

input, yakni data angin jam-jaman dan peta fetch.

4.2.1 Peramalan Gelombang Dengan Hindcasting

A Analisa Data Angin

Proses peramalan gelombang dengan menggunakan data angin sebagai

pembangkit utama gelombang dan daerah pembentukan gelombang ( fetch ). Biasanya

disebut dengan proses HINDCASTING. Data angin yang digunakan adalah data angin

tiap jam.

Dari program HINDCASTING diperoleh output dengan nama-nama file sebagai

berikut :

bulan.win

bulan.wav

windmax.out

windmax2.out

wavemax.out

(17)

File bulan.win (dapat dilihat pada gambar 4.9) berisi jumlah jam data angin

yang tercatat maupun tidak tercatat yang dikelompokkan berdasarkan besarnya kecepatan

angin (dalam knot) dan arah angin pada pengamatan sepuluh tahun (1993-2002) pada tiap

bulannya. Untuk mencari persentase kejadian angin, data tersebut disajikan dalam bentuk

tabel dengan interval kecepatan 5 knot dari berbagai arah yang merupakan sepuluh tahun

pencatatan (lampiran) kemudian diaplikasikan dalam gambar mawar angin (gambar

4.10).

Gambar 4.9 file bulan.win

Keterangan:

• Pada tabel diatas pada baris pertama menunjukkan kecepatan angin dalam satuan knot dengan interval kecepatan angin lima (knot) pada tiap kolomnya..

• Baris ketiga menunjukkan bulan ke-1 yaitu Januari

• Baris ke empat menunjukkan jumlah jam yang tercatat maupun yang tidak tercatat pada bulan januari dari 10 tahun pencatatan

• Baris ke lima menunjukkan jam angin yang tidak berhembus

• Baris ke enam menunjukkan jumlah jam data angin yang tidak tercatat pada bulan januari dari sepuluh tahun pencatatan

• Baris ke tujuh menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Utara dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya.

• Baris ke delapan menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Timur Laut dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya.

• Baris ke sembilan menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Timur dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya

• Baris ke sepuluh menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Tenggara dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya

(18)

• Baris ke-12 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat Daya dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya

• Baris ke-13 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya

• Baris ke-13 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat Laut dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya

Tabel 4.8.a Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Januari 1991-2002

Arah Jumlah Jam Persentase

2 Kecepatan angin dalam knot.

Tabel 4.8.b Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Februari 1991-2002

(19)

Tabel 4.8.c Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Maret 1991-2002

Tabel 4.8.d. Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan April 1991-2002

(20)

Tabel 4.8.e Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Mei 1991-2002

Tabel 4.8.f Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Juni 1991-2002

(21)

Tabel 4.8.g Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Juli 1991-2002

Tabel 4.8.h.Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Agustus 1991-2002

(22)

Tabel 4.8.i Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan September 1991-2002

Tabel 4.8.j Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Oktober 1991-2002

(23)

Tabel 4.8.k Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan November 1991-2002

Tabel 4.8.l Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Desember 1991-2002

(24)

Tabel 4.8.m Total Kejadian Angin di Pantai Balongan Tahun 1991-2002

2 < 5 5-10

10-15

15-20 >

20 Total < 5 5-10

10-15

15-20 > 20 Total Utara 7265 5062 83 6 2 12418 6.91 4.81 0.08 0.01 0.00 11.81 Timur Laut 1796 1160 29 1 0 2986 1.71 1.10 0.03 0.00 0.00 2.84 Timur 3922 1490 16 1 0 5429 3.73 1.42 0.02 0.00 0.00 5.16 Tenggara 1256 285 3 0 0 1544 1.19 0.27 0.00 0.00 0.00 1.47 Selatan 3113 843 23 3 1 3983 2.96 0.80 0.02 0.00 0.00 3.79 Barat Daya 1300 927 55 24 0 2306 1.24 0.88 0.05 0.02 0.00 2.19 Barat 6859 7392 584 200 15 15050 6.52 7.03 0.56 0.19 0.01 14.31 Barat Laut 1452 936 13 2 1 2404 1.38 0.89 0.01 0.00 0.00 2.29

Berangin = 46120 = 43.84

Tidak Berangin = 56739 = 53.94

Tidak Tercatat = 2333 = 2.22

(25)

TG

S

BD

Je n is t o n g k a t m e n u n j u k k a n k e ce p a t a n a n g in d a la m k n o t . Pa n j a n g t o n g k a t m e n u n j u k k a n p e r se n t a se k e j a d ia n .

Tid a k B e r a n g in = 6 7 . 4 1 % Tid a k Te r ca t a t = 4 . 3 5 %

D ist r ib u si K e ce p a t a n d a n Ar a h An g in Ja m - j a m a n

B L

B

TL

U

T

4 0 %

2 0 %

0 % 1 0 %

3 0 %

1 9 9 3 - 2 0 0 2 Lo k a si: j a t iw a n g i

Gambar 4.10 ( Wind Rose Dari Stasiun Pengamatan Angin Jatiwangi )

Data angin yang didapatkan belum dapat di gunakan secara langsung

didalam perencanaan. Karena didalam perencanaan masih diperlukan analisa data

yang biasanya didasarkan pada fenomena statistik yang dikenal dengan nama

(26)

Dalam perencanaan periode ulang data angin akan di gunakan analisa

harga ekstrim dari data angin terbesar tahunan dari hasil pengamatan stasiun

angin jatiwangi. Untuk memngetahui harga ekstrim data angin dapat dilihat

output dari program Hindcasting dengan nama file windmax2.out (gambar 4.9)

dan ditabelkan pada tabel 4.4. Selain itu dari program ini penulis mendapatkan

harga extrim tinggi gelombang dengan nama file wavemax.out yang digunakan

dalam memprediksi tinggi gelombang dengan periode tertentu. Untuk

memprediksi gelombang dengan periode ulang tertentu menggunakan distribusi

Gumbel (Fisher-Tippet) dan distibusi Weibull (CERC,1992). Kedua metode

tersebut dilakukan untuk kemudian dipilih yang memberikan hasil terbaik dengan

metode kuadrat terkecil ( MKT ) .

Gambar 4.11 windmax2.out.

Tabel 4.9 ( Perhitungan data angin terbesar di lokasi Perairan Pekerjaan )

Angin Terbesar Tahunan di Balongan

(Stasiun Pengamat Cuaca Jatiwangi )

Kecepatan Tanggal Kejadian

No. Tahun

Knot m/s Arah Bulan Tanggal Jam

1 1993 18 09.26 200 Sep 23 03 2 1994 25 12.86 180 Jun 24 09 3 1995 28 14.40 180 Agu 25 14 4 1996 30 15.43 360 Okt 21 07

360 Okt 21 08

340 Okt 21 09

5 1997 30 15.43 360 Jan 30 06

350 Feb 02 08

360 Mar 27 11

6 1998 20 10.29 240 Okt 21 15

240 Des 17 01

7 1999 20 10.29 070 Agu 11 07 8 2000 40 20.58 030 Agu 12 07 9 2001 30 10.29 270 Des 30 04

(27)

4.2.2 Analisa Gelombang Rencana

Pembentukan gelombang di laut dalam dianalisa dengan menggunakan

formula-formula empiris yang diturunkan dari model parametric berdasarkan spectrum

gelombang JONSWAP ( Shore Proteksion Manual, 1984 ). Prosedur Peramalan berlaku

baik untuk kondisi Fetch Terbatas ( Fetch Limited Condition ) maupun kondisi durasi

terbatas ( Duration Limited Condition ) sebagai berikut :

Gambar 4.12 Flow chart dan rumus peramalan gelombang (SPM,volume 1)

(28)

Dimana :

Hmo : Wave Height ( tinggi gelombang signifikan ) adalah tinggi rerata dari 33%

nilai tertinggi gelombang yang terjadi.

Tmo : Wave Period ( Periode puncak Gelombang)

F : Efektif fetch length (fetch efektif )

Ua : Wind Stres Factor ( Modified Wind Speed ) faktor tegangan angin

g : Grafitasi

t : Waktu

Bulan.wav juga merupakan salah satu output dari program HINDCASTING. Pada

bulan wave memuat jumlah jam kejadian gelombang yang tercatat maupun tidak tercatat

yang dikelompokkan berdasarkan besarnya tinggi gelombang (dalam meter) dan arah

angin pada pengamatan sepuluh tahun (1993-2002) pada tiap bulannya (dapat dilihat

pada gambar 4.11) Untuk persentase kejadian gelombang, data tersebut disajikan dalam

bentuk tabel dengan interval tinggi gelombang 0.5 m dari berbagai arah yang merupakan

data sepuluh tahun pencatatan (tabel 4.22) kemudian diaplikasikan dalam gambar wave

rose (gambar 4.13).

Gambar 4.13 Bulan.wav

(29)

Tabel 4.10 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Januari (1993-2002) )

di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi

Tinggi Gelombang (m) Arah

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 6.344 0.551 0.000 0.161 0.121 0.000 7.18

Timur Laut 0.981 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.98

Timur 2.500 0.108 0.000 0.000 0.000 0.000 2.61

Tenggara 0.390 0.040 0.000 0.000 0.000 0.000 0.43

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 4.664 0.188 0.000 0.000 0.000 0.000 4.85

Bergelombang = 16.05

Tidak Bergelombang (calm) = 83.63

Tidak Tercatat = 0.32

T o t a l = 100.00

Tabel 4.11 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Februari (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 6.206 0.724 0.222 0.000 0.000 0.000 7.15

Timur Laut 1.212 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.21

Timur 3.177 0.133 0.000 0.000 0.000 0.000 3.31

Tenggara 0.340 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.34

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 5.954 1.226 0.133 0.089 0.000 0.000 7.40

(30)

Tabel 4.12 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Maret (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 5.511 0.430 0.000 0.000 0.000 0.000 5.94

Timur Laut 2.688 0.027 0.081 0.000 0.000 0.000 2.80

Timur 4.234 0.228 0.228 0.000 0.000 0.000 4.69

Tenggara 0.497 0.054 0.000 0.000 0.000 0.000 0.55

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 3.387 0.349 0.121 0.000 0.000 0.000 3.86

T o t a l = 100.00

Tabel 4.13. (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan April (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 4.472 0.250 0.000 0.000 0.000 0.000 4.72

Timur Laut 2.861 0.153 0.000 0.000 0.000 0.000 3.01

Timur 5.875 0.708 0.042 0.000 0.000 0.000 6.63

Tenggara 0.569 0.056 0.000 0.000 0.000 0.000 0.63

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 1.403 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.40

T o t a l = 100.00

(31)

Tabel 4.14 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Mei (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 2.392 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2.39

Timur Laut 4.113 0.215 0.040 0.000 0.000 0.000 4.37

Timur 9.274 0.578 0.081 0.094 0.000 0.000 10.03

Tenggara 0.833 0.175 0.094 0.148 0.000 0.000 1.25

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 0.551 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.55

T o t a l = 100.00

Tabel 4.15 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Juni (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 2.389 0.111 0.222 0.000 0.000 0.000 2.72

Timur Laut 3.056 0.125 0.069 0.000 0.000 0.000 3.25

Timur 9.569 0.819 0.208 0.000 0.000 0.000 10.60

Tenggara 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.00

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 0.528 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.53

(32)

Tabel 4.16 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Juli (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 1.962 0.040 0.000 0.000 0.000 0.000 2.00

Timur Laut 2.997 0.202 0.000 0.000 0.000 0.000 3.20

Timur 9.987 1.411 0.242 0.000 0.000 0.000 11.64

Tenggara 1.304 0.094 0.108 0.000 0.000 0.000 1.51

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 0.538 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.54

T o t a l = 100.00

Tabel 4.17 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Agustus (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 0.981 0.027 0.000 0.000 0.000 0.000 1.01

Timur Laut 1.532 0.242 0.013 0.000 0.000 0.000 1.79

Timur 8.723 1.183 0.228 0.000 0.242 0.000 10.38

Tenggara 1.183 0.390 0.175 0.685 0.148 0.000 2.58

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 0.551 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.55

(33)

Tabel 4.18 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan September (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 1.361 0.042 0.000 0.000 0.000 0.000 1.40

Timur Laut 2.417 0.264 0.000 0.000 0.000 0.000 2.68

Timur 10.653 2.264 0.111 0.347 0.153 0.000 13.53

Tenggara 1.889 0.528 0.236 0.153 0.778 0.000 3.58

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 0.361 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.36

T o t a l = 100.00

Tabel 4.19 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Oktober (1993-2002) )

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 2.056 0.054 0.094 0.040 0.000 0.000 2.24

Timur Laut 1.989 0.188 0.067 0.000 0.000 0.000 2.24

Timur 7.110 1.062 0.094 0.000 0.000 0.000 8.27

Tenggara 1.331 0.108 0.081 0.121 0.000 0.000 1.64

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 0.780 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.78

T o t a l = 100.00

(34)

Tabel 4.20 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan November (1993-2002)

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 3.250 0.139 0.000 0.000 0.000 0.000 3.39

Timur Laut 2.306 0.167 0.319 0.361 0.375 1.319 4.85

Timur 5.083 0.458 0.000 0.000 0.000 0.000 5.54

Tenggara 1.250 0.181 0.000 0.167 0.000 0.000 1.60

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 1.986 0.222 0.194 0.000 0.111 0.000 2.51

T o t a l = 100.00

Tabel 4.21(Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Desember (1993-2002)

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 4.892 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 4.89

Timur Laut 1.573 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.57

Timur 4.005 0.040 0.000 0.000 0.000 0.000 4.05

Tenggara 0.403 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.40

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 3.737 0.605 0.108 0.000 0.000 0.000 4.45

(35)

Tabel 4.22

< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total

Utara 3.471 0.194 0.043 0.017 0.010 0.000 3.74

Timur Laut 2.315 0.132 0.049 0.030 0.031 0.108 2.67

Timur 6.697 0.751 0.104 0.037 0.033 0.000 7.62

Tenggara 0.917 0.136 0.058 0.107 0.076 0.000 1.29

Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00

Barat Laut 2.017 0.210 0.046 0.007 0.009 0.000 2.29

(36)

TG S

BD

Jenis t ongkat m enunj ukk an t inggi gelom bang dalam m et er . Panj ang t ongkat m enunj ukkan per sent ase kej adian.

Calm = 78.16% Tidak Ter cat at = 4.24% Dist r ibusi Tinggi dan Arah Gelom bang di Lepas Pant ai balongan

Dir am al Ber dasar k an Dat a Angin Jam - j am an di j at iw angi

BL

B

TL U

T 40%

20%

0% 10%

30% Tot al 1993- 2002

Gambar 4.14 ( Waverose Total )

Dalam perencanaan periode ulang data gelombang yang digunakan merupakan

analisa harga ekstrim dari data tinggi gelombang terbesar tahunan dari output dari

program Hindcasting dengan nama file wavemax.out File ini berisi tinggi gelombang

maksimum pada tiap arah mata angin (dapat dilihat pada gambar 4.9) kemudian ditabelka

pada tabel 4.7 untuk mengetahui tinggi gelombang maksimum. Untuk memprediksi

tinggi gelombang dengan periode ulang tertentu menggunakan distribusi Gumbel

(Fisher-Tippet) dan distibusi Weibull (CERC,1992). Kedua metode tersebut dilakukan untuk

(37)

gambar 4.15 wavemax.out

Tabel 4.23 ( arah dan Tinggi Gelombang Maksimum Tahunan )

Keterangan :

kolom Max adalah tinggi gelombang maksimum pada tiap tahun pengamatan

kolom Hsm merupakan tinggi gelombang yang diurutkan dari besar ke kecil

ARAH, TINGGI, DAN PERIODA GELOMBANG TAHUNAN MAKSIMUM

TAHUN U TL T TG S BD B BL Max Hsm

1993 0.655 1.159 0.94 0.312 0 0 0 0.82 1.159 3.9380

Per. -3.701 -4.863 -4.638 -2.597 0 0 0 -4.234 2.3040

1994 0.887 1.289 1.055 0.646 0 0 0 0.879 1.289 2.0030

Per. -4.533 -5.074 -5.01 -3.849 0 0 0 -3.93 1.7560

1995 0.94 1.351 1.421 0.385 0 0 0 0.651 1.421 1.4210

Per. -4.638 -4.669 -5.792 -2.269 0 0 0 -4.241 1.4000

1996 1.756 0.546 1.166 0.138 0 0 0 0.845 1.756 1.2890

Per. -5.184 -3.442 -5.356 -1.73 0 0 0 -4.098 1.1590

1997 1.756 3.938 1.379 1.525 0 0 0 2.14 3.938 1.1470

Per. -5.184 -9.45 -5.988 -6.159 0 0 0 -6.828 1.0030

1998 1.285 0.77 2.304 2.204 0 0 0 1.166 2.304

Per. -5.421 -3.728 -7.997 -6.964 0 0 0 -5.356

1999 2.003 0.312 0.693 0.559 0 0 0 0.825 2.003

Per. -6.808 -2.597 -3.787 -3.28 0 0 0 -4.663

2000 0.646 1.085 1.4 0.137 0 0 0 1.003 1.4

Per. -3.849 -3.433 -5.016 -1.499 0 0 0 -5.163

2001 0.74 0.673 1.147 0.137 0 0 0 1.003 1.147

Per. -4.261 -3.258 -5.642 -1.499 0 0 0 -5.163

2002 1.003 0.387 0.74 0.082 0 0 0 0.559 1.003

(38)

Prediksi tinggi gelombang dengan distribusi Weibull dapat dilihat pada tabel 4.8

sedangkan prediksi tinggi gelombang dengan menggunakan distribusi Gumbel

(Fisher-Tippet Type I) dapat dilihat pada tabel 4.9.

Kedua distribusi itu mempunyai bentuk :

1. Distribusi Fisher-Tippet Type I

⎟⎟⎠

2. Distribusi Weibull

K

H : Tinggi gelombang representatif

Ĥ : Tinggi gelombang dengan nilai tertentu A : parameter skala

B : parameter lokasi

Data masukkan disusun dalam urutan dari besar ke kecil, selanjutnya probabilitas

ditetapkan untuk setiap tinggi gelombang sebagai berikut:

1. Distribusi Fisher-Tippet Type I

)

2. Distribusi Weibull

)

P ≤ ) : Probabilitas dari tinggi gelombang representatif ke m yang tidak

dilampaui

Hsm : Tinggi Gelombang urutan ke m

(39)

NT : jumlah kejadian gelombangselama pencatatan

Parameter A dan B di dalam persamaan 4.2 dan 4.3 dihitung dari kuadrat terkecil untuk

setiaptipe distribusi yang digunakan. Hitungan didasarkan pada analisis regresi linier

sbagai berikut:

Hsm = Â ym+ B

Dimana ym diberikan oleh bentuk berikut:

Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I

{

ln ( )

}

ln _S _sm

m P H H

y =− − ≤ ...(4.6)

untuk distribusi Weibull

[

{

}

]

k

sm S

m P H H

y = −ln1− ( ≤ ) 1 ...(4.7)

Dari kedua distibusi tersebut dibandingkan tingkat kesalahannya (tabel 4.10), semakin

kecil tingkat kesalahan antara tinggi gelombang maksimum yang diperoleh dari

Hindcasting dengan prediksi tinggi gelombang suatu distribusi, maka nilai distribusi

tersebut yang digunakan untuk meramalkan periode ulang tinggi gelombang.

tabel 4.24 WeibulL

Weibull

m Hsm probabilitas ym Hsm*ym ym^2 Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm

1 3.938 0.9533 4.4523 17.533 19.8230 3.812 0.1259

2 2.304 0.8578 2.4370 5.615 5.9392 2.538 -0.2341

3 2.003 0.7622 1.6209 3.247 2.6272 2.022 -0.0191

4 1.756 0.6667 1.1337 1.991 1.2853 1.714 0.0419

5 1.421 0.5711 0.8009 1.138 0.6415 1.504 -0.0827

6 1.400 0.4756 0.5578 0.781 0.3112 1.350 0.0500

7 1.289 0.3800 0.3738 0.482 0.1398 1.234 0.0553

8 1.159 0.2845 0.2324 0.269 0.0540 1.144 0.0147

9 1.147 0.1889 0.1244 0.143 0.0155 1.076 0.0710

10 1.003 0.0934 0.0452 0.045 0.0020 1.026 -0.0229

TOTAL 17.4200 11.7786 31.2439 30.8387

mean 1.7420 1.1779

σHs 0.8738

Â 0.6322

B 0.9973

(40)

tabel 4.25 Gumbel (Fisher-Tippet)

Fisher-Tippet Type I

m Hsm probabilitas ym Hsm*ym ym^2 Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm

1 3.938 0.9447 2.8660 11.286 8.2140 3.352 0.5857

2 2.304 0.8458 1.7873 4.118 3.1944 2.605 -0.3012

3 2.003 0.7470 1.2322 2.468 1.5184 2.221 -0.2177

4 1.756 0.6482 0.8358 1.468 0.6986 1.946 -0.1902

5 1.421 0.5494 0.5126 0.728 0.2628 1.722 -0.3013

6 1.4 0.4506 0.2267 0.317 0.0514 1.524 -0.1243

7 1.289 0.3518 -0.0438 -0.056 0.0019 1.337 -0.0480

8 1.159 0.2530 -0.3181 -0.369 0.1012 1.147 0.0120

9 1.147 0.1542 -0.6258 -0.718 0.3917 0.934 0.2132

10 1.003 0.0553 -1.0628 -1.066 1.1294 0.631 0.3718

(41)

Dari tabel 4.25 dapat dilihat tingkat kesalahan distribusi Weibull lebih kecil dari

Fisher-Tippet Type-I maka untuk memprediksi periode ulang tinggi gelombang

menggunakan nilai dari distribusi Weibull. Dapat dilihat pada tabel 4.26

Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari fungsi

distribusi probabilitas dengan rumus sebagai berikut:

B y A

H_sr = ˆ _r + ) ...(4.10)

Dimana yr diberikan oleh bentuk berikut

Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I

⎭

untuk distribusi Weibull

[

]

k

r

r LT

y = ln( 1 ...(4.12)

dengan:

Hnr : tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang Tr

PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI DI DAERAH MUNDU â BALONGAN ( DENGAN MENGGUNAKAN BANTUAN PROGRAM GENESIS ) - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

TG

S

BD

B L

B

TL

U

T

{

}

[

{

}

]

[

]

PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI DI DAERAH MUNDU â BALONGAN ( DENGAN MENGGUNAKAN BANTUAN PROGRAM GENESIS ) - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)