Jurnal Lingga

PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
ISSN : 2337-8204
Estimasi Tinggi Gelombang Laut di Perairan Pantai Kijing Kabupaten
Mempawah Kalimantan Barat
Lingga Permata Sari* Muliadi* Risko*
Prodi Geofisika, FMIPA Universitas Tanjungpura, Jalan Dr. Prof. Hadari Nawawi Pontianak Indonesia
*Email : [email protected]
Abstrak
Pantai Kijing Kabupaten Mempawah, merupakan lokasi mega proyek pembangunan pelabuhan
bertaraf Internasional di Kalimantan Barat, sangat penting untuk mengetahui kondisi tinggi gelombang laut
sebagai informasi cuaca kelautan, rancangan pelabuhan dan kelanjutan dari kegiatan-kegiatan
dipelabuhan itu sendiri. Studi ini bertujuan untuk menentukan nilai tinggi gelombang laut dilokasi tersebut.
Pada penelitian ini, dilakukan perkiraan tinggi gelombang menggunakan Metode Wilson, kemudian
dianalisis dengan Metode Distribusi Weibull. Dari hasil perhitungan data angin, diperoleh arah dominan
dari Utara, Barat Laut, Barat Daya dan Selatan, dengan kecepatan angin maksimum 4,61 m/s. dan kecepatan
minimum 0,90 m/s. Fetch efektif terpanjang dari arah Barat Daya sejauh 124.128 m. Tinggi gelombang
maksimum hasil analisis menggunakan Metode Wilson terjadi pada bulan Januari 2008 yaitu 0,367 m. dan
peiode maksimum terjadi pada bulan Juli 2015 sebesar 4,661 detik. Dari hasil perhitungan periode ulang
tertentu menggunakan Metode Weibull, tinggi gelombang maksimum terjadi pada bulan Januari, dengan
periode 100 tahun sebesar 0,46 m.
Kata Kunci: Angin, Fetch, Gelombang, Periode Ulang, Pantai Kijing
1.
Latar Belakang
Kabupaten Mempawah secara geografis
terletak di koordinat 0,5° LU dan 108,875° BT,
dengan luas wilayah mencapai 1.276,09 km2 ,
menurut PP RI Nomor 58 tahun 2014 [1]
Kabupaten Mempawah resmi menjadi kabupaten
sendiri, yang sebelumnya bergabung dengan
Kabupaten Pontianak. Saat ini pemerintah
setempat gencar melakukan pembangunan dari
berbagai sektor, mulai dari infrastruktur,
pertanian, pendidikan, kesehatan hingga fasilitas
umum, salah satu proyek besar yang akan
dibangun yaitu rancangan pembangunan
pelabuhan bertaraf internasional di Pantai Kijing.
Pelabuhan Internasional di Pantai Kijing
Kabupaten Mempawah, memiliki peran penting
untuk melayani rute alur pelayaran antar negara
maupun antar daerah, serta untuk membuka
kegiatan ekonomi secara lebih luas didunia
Internasional. Pelabuhan yang dibangun akan
ditingkatkan fungsinya, dalam memberikan
pelayanan terhadap seluruh pengguna jasa
transportasi pelabuhan. Sangat penting untuk
mengetahui kondisi tinggi gelombang laut
sebagai informasi cuaca kelautan, rancangan
pelabuhan dan kelanjutan dari kegiatan-kegiatan
di pelabuhan itu sendiri.
Sangat penting untuk mengetahui tinggi
gelombang laut secara berkala, akan tetapi
informasi gelombang laut sulit untuk didapatkan,
karena memerlukan waktu yang lama dan
menghabiskan biaya yang cukup mahal. Oleh
karena itu penelitian ini dilakukan.
2. Metodologi
Penelitian ini dilakukan di Perairan Pantai
Kijing Sungai Kunyit Kabupaten Mempawah,
Kalimantan Barat. Secara geografis daerah
tersebut terletak di 0,5° LU dan 108,875° BT.
Gambar 2.1 Lokasi Penelitian
2.2 Angin
Angin yang berhembus di atas permukaan
air akan memindahkan energinya ke air.
Kecepatan angin akan menimbulkan tegangan
pada permukaan laut, sehingga permukaan air
yang semula tenang akan terganggu dan timbul
riak gelombang kecil di atas permukaan air.
Apabila kecepatan angin bertambah, riak
tersebut menjadi semakin besar, dan apabila
1
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
angin berhembus terus akhirnya akan terbentuk
gelombang. Semakin lama dan semakin kuat
angin berhembus, semakin besar gelombang
yang terbentuk [2].
Dalam penelitian ini data angin diunduh
di web ECMWF (Europian Center For MediumRange Weather Forecasts). dengan rentang waktu
10 tahun, dari tahun 2008-2017. Interval grid
yang digunakan yaitu 0,125°. Koordinat utara
10°, barat 90° selatan -10° dan timur 20°.
Keluaran data angin yang diunduh berupa
komponen u dan v, untuk mendapatkan nilai
kecepatan, arah dan tegangan angin, dilakukan
dengan tahap berikut ini:
1. Interpolasi Koordinat dan Komponen Angin
Jika data angin yang dibutuhkan di lokasi
pebelitian tidak tersedia, maka dilakukan
interpolasi menggunakan software surfer.
Inputan data yang digunakan yaitu komponen u
dan v dengan koordinat 107,125° -108,875° BT
dan 0,375° - 0,625° LU. Lalu diberi batas
maksimum dan minimum koordinat untuk
proses interpolasi, batas maksimum koordinat
dimasukkan 108,94° BT dan 0,8 LU sedangkan
batas minimum koordinat yaitu 107,125° BT dan
0,333° LU. Komponen u dan v diinterpolasi
terpisah, dengan koordniat yang sama, lalu
disimpan dalam format .bln. Untuk mendapatkan
nilai komponen, data yang sudah diinterpolasi
dibuka di software surfer, dengan tools contour
map lalu digatasi dititik lokasi penelitian untuk
mendapatkan nilai z yaitu komponen u dan v.
2. Perhitungan Kecepatan Resultan dan Arah
Angin
Resultan kecepatan angin didapat dari nilai
komponen u dan v, dimana komponen u
merupakan nilai kecepatan angin dalam arah
timur – barat atau sering disebut angin zonal,
sedangkan komponen v dalam arah utara –
selatan atau sering disebut angin meridional.
Untuk mendapatkan nilai resultan dan arah
angin menggunakan persamaan berikut:
U = √(u)2 +(v)2
(1)
𝑣
(2)
𝜃 = |𝑎𝑟𝑐 𝑡𝑎𝑛 𝑢|
dengan
U = Kecepatan angin m/s
u = Kecepatan angin dalam arah vektor x
v = Kecepatan angin dalam arah vektor y
UA = tegangan angin (m/s)
U = kecepatan angin (m/s)
2.3 Fetch
Fetch
adala
daerah
pembentukan
gelombang
yang
diasumsikan
memiliki
kecepatan dan arah angin yang relatif kosntan
[3]. Fetch merupakan jarak rintangan dimana
angin bertiup dan mampu membangkitkan
gelombang. Rintangan dalam istilah fetch ini
dapat diartikan berupa daratan. Kondis fetch erat
kaitannya dengan pembangkit gelombang,
karena semakin panjang jarak fetch maka
ketinggian gelombang yang akan dihitung
semakin besar [4].
F =
 X Cos
X
i
i
1
1
(3)
(4)
dengan:
Xi = panjang segmen fetch yang diukur dari
titik observasi gelombang ke-i (m)
α I = sudut pengukuran fetch ke-i (o)
i
= nomor pengukuran fetch
2.4 Metode Wilson
Menurut Sutirto [5], untuk keperluan
perencanaan bangunan maritim diperlukan
informasi tinggi gelombang yang terjadi di lokasi
pekerjaan. Maka perancangan bangunan dapat
didasarkan pada data gelombang tersebut.
Namun apabila informasi atau data tinggi
gelombang tidak didapatkan, maka tinggi
gelombang dapat diperkirakan berdasarkan data
angin. Untuk keperluan perkiraan gelombang
diperlukan data angin, arah angin, kecepatan
angin dan Panjang fetch. Data angin yang
dibutuhkan harus cukup panjang, untuk
kebutuhan analisis ekstrim paling tidak
dibutuhkan data angin 10 tahun. Maka metode
yang digunakan yaitu Metode Wilson.
Untuk melakukan perhitungan tinggi dan
periode gelombang diperlukan data angin
dengan rentang waktu selama 10 tahun.
Selanjutnya dihitung tinggi dan periode
gelombang setiap tahun dari tahun 2008 – 2017
menggunakan metode wilason dengan tahapan
berikut:
−2
1/ 2

  2 (5)
0, 3 

 gF  

Hs =
1 − 1 + 0, 004 
  U
g 
 U  

 



Ts = 6, 23 x 10−2 (U A F )1/3
3. Menghitung Nilai Tegangan angin :
U A = 0, 71 x U1,23
ISSN : 2337-8204
dengan
U
UA
F
Hs
= Kecepatan angin (m/s)
= Tegangan Angin (m/s)
= Fetch gelombang (m)
= Tinggi gelombang signifikan (m)
Ts
= Periode signifikan gelombang (s)
(6)
2
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
2.5 Verifikasi Data
Verifikasi
data
dilakukan
setelah
menghitung tinggi dan periode gelombang
memggunakan metode wilson, hal ini dilakukan
agar dapat melihat besar nilai eror pada data
perhitungan dan data lapangan. Jika eror tidak
lebih dari 50% maka penelitian dapat
dilanjutkan [6].
Untuk membandingkan kedua hasil tersebut,
persamaan yang digunakan adalah sebagai
berikut:
H −H
x 100%
H
'
Persen error relatif =
(7)
dengan
H = Tinggi gelombang lapangan
H’ = Tinggi gelombang perkiraan
P(Hs ≤Hsm )= 1 –
N
T - 0,2 +
dengan
P(Hs ≤Hsm )
Hsm
m
𝑁𝑇
K
0,23
√k
Hsr = ̂A y
(9)
̂
m+ B
Dimana 𝑦𝑚 diberikan oleh bentuk berikut :
1⁄
𝑘
𝑦𝑚 = −𝑙𝑛{1 − 𝑃(𝐻𝑠 ≤ 𝐻𝑠𝑚 )}
(8)
(11)
dengan :
𝐻𝑠𝑟
= tinggi gelombang signifikan dengan
periode ulang 𝑇𝑟
𝑇𝑟
= Periode Ulang (Tahun)
K
= Panjang Data (Tahun)
L
= rata - rata jumlah kejadian per tahun
𝑁𝑇 /𝐾
Deviasi standar data tinggi gelombang
signifikan:
σHs = [
1
N-1
̅ sm )2 ]
∑Ni=1(Hsm -H
1⁄
2
(12)
Dari beberapa nilai di atas dapat dihitung
parameter 𝐴̂ dan 𝐵̂ berdasarkan data Hsm dan
𝑦𝑚 dengan menggunakan persamaan berikut ini
[3] :
̅ sm = ̂A y + B
̂
H
m
(13)
̂A = n ∑ Hsm ym- ∑ Hsm ∑2 ym
2
(14)
̂= H
̅ sm - A
̂y̅
B
m
(15)
n ∑ ym -( ∑ ym ) )
Persamaan regresi yang diperoleh adalah:
Hsr = ̂A y + B̂
r
= Probablititas tinggi gelombang
representatif ke m yang tidak
terlampaui
= Tinggi gelombang urutan ke m
(m)
= Nomer urut tinggi gelombang
signifikan
= Jumlah kejadian gelombang
selama pencatatan
= Parameter bentuk dalam
penelitian ini dipakai k= 0,75
(10)
Sedangkan 𝑦𝑟 diberikan oleh bentuk berikut:
1⁄
k
Untuk mendapatkan hasil perencanaan
pantai yang baik, diperlukan analisa gelombang
dalam kurun waktu yang panjang. Periode ulang
(T) adalah periode tahunan yang diharapkan
gelombang terjadi dan terlampaui minimal
satukali. Sebagai contoh adalah prediksi tinggi
gelombang dengan periode ulang 50 tahun
(T=50), hal ini artinya data tinggi gelombang
yang telah diperolah satu kali bisa terlampaui
untuk waktu 50 tahunan [7].
Frekuensi gelombang besar merupakan
faktor yang mempengaruhi
perencanaan
bangunan pantai. Untuk menetapkan gelombang
dengan periode ulang tertentu dibutuhkan data
gelombang dalam jangka waktu pengukuran
cukup panjang. Data tersebut bisa berupa data
pengukuran gelombang atau data gelombang
hasil prediksi berdasarkan data angin [3]. Pada
penelitian ini peramalan tinggi gelombang
dengan periode ulang tertentu dilakukan dengan
Metode Weilbull. Rumus probabilitas yang
digunakan untuk Metode Weibull adalah sebagai
berikut [3]:
0,22
√k
Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai
periode ulang dihitung dari fungsi distribusi
probabilitas dengan rumus sebagai berikut
dengan 𝐴̂ dan 𝐵̂ adalah perkiraan dari parameter
skala dan lokal yang diperoleh dari analisis
regresi linier [3] :
yr ={ln(LTr )}
2.6 Metode Webull
m - 0,22 -
ISSN : 2337-8204
(16)
Perkiraan interval keyakinan penting dalam
analisis gelombang ekstrim. Hal ini disebabkan
karena, periode pencatatan gelombang yang
pendek, sehingga tingkat ketidakpastian dalam
perkiraan gelombang ekstrim menjadi tinggi.
Batas keyakinan sangat dipengaruhi oleh
penyebaran data, sehingga nilainya bergantung
pada deviasi standar. Dalam perhitungan ini
digunakan pendekatan untuk perkiraan deviasi
standar dari nilai ulang. Deviasi standar yang
3
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
dinormalkan
berikut:
σnr =
1
√N
dihitung
dengan
[1+α(yr -c+εlnv)2 ]
persamaan
1⁄
2
(17)
dengan:
σnr = Standar deviasi yang dinormalkan dari
tinggi gelombang
periode ulang 𝑇𝑟
-1,3
α= α1 eα2N
+k√-lnv
signifikan
dengan
(18)
Kesalahan standar dari tinggi gelombang
signifikan dengan periode ulang Tr
𝜎𝑟 = 𝜎𝑛𝑟 σHs
ISSN : 2337-8204
2.7 Gelombang signifikan
Dalam pengolahan data gelombang
didapatkan parameter gelombang yaitu tinggi
gelombang (H) dan periode gelombang (T)
kemudian dianalisis dengan menggunakan
penentuan gelombang representatif menurut
Triatmodjo [3] sebagai berikut:
n = 33,3% x Jumlah Data
(19)
dengan
𝜎𝑟 = Kesalahan standar dari tinggi gelombang
signifikan dengan periode ulang Tr
σHs = standar deviasi dari data tinggi gelombang
signifikan
H1 + H 2 + ...... + H n
n
Hs =
Ts =
T1 + T2 + ...... + Tn
n
(20)
(21)
(22)
Dengan
Hs = Tinggi Gelombang Signifikan (m)
Ts = Periode Gelombang Signifikan (dt)
H1…n = Tinggi Gelombang ke 1,2,...,n (m)
T1…n = Periode Gelombang ke 1,2,...,n (dt)
Nilai Hs dihitung dari 33,3% tinggi gelombang
tertinggi dan Ts dihitung dari 33,3% periode
gelombang besar.
Interval keyakinan dihitung dengan
anggapan bahwa, perkiraan tinggi gelombang
signifikan pada periode ulang tertentu
terdistribusi normal terhadap fungsi distribusi
yang diperkirakan. Batas interval keyakinan
terhadap Hsr dengan berbagai tingkat keyakinan
diberikan pada Tabel 2.3
4
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
ISSN : 2337-8204
2.8 Diagram Alir Penelitian
2. Distribusi Angin Tahun 2009
3. Distribusi Angin Tahun 2010
3.
Hasil dan Pembahasan
3.1 Distribusi Angin
Untuk mendapatkan nilai arah dan
kecepatan angin, dilakukan perhitungan
menggunakan persamaan 1 dan 2. Berikut
distribusi arah angin dominan perbulan dari
tahun 2008-2017 :
1. Distribusi Angin Tahun 2008
4. Distribusi Angin Tahun 2011
5
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
5. Distribusi Angin Tahun 2012
6. Distribusi Angin Tahun 2013
7. Distribusi Angin Tahun 2014
ISSN : 2337-8204
8. Distribusi Angin Tahun 2015
9. Distribusi Angin Tahun 2016
10. Distribusi Angin Tahun 2017
6
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
Kecepatan angin dari tahun (2008 – 2017 )
selama 10 tahun tersebut berkisar antara 0,90 –
4,61 m/s.
Umumnya pada bulan Januari, angin
berhembus dari arah timur laut menuju selatan,
atau sering disebut dengan Musim Barat.
Sedangkan Musim Timur terjadi pada bulan Juli,
angin bertiup dari tenggara menuju timur laut.
Dari hasil penelitian diatas dilihat bahwa, pada
Musim Barat arah dominan angin berasal dari
utara. Hal ini terjadi karena adanya gaya coriolis
yang
menyebabkan
angin
mengalami
pembelokan arah. Begitupula dengan angin
dominan pada bulan Juli, berasal dari arah
selatan. Sedangkan bulan April dan Oktober,
sering dikenal dengan Musim Peralihan I dan
Musim Peralihan II, arah angin pada kedua
musim ini sangat bervariatif, hal ini disebabkan
karena, matahari bergerak melintasi wilayah
khatulistiwa menyebabkan angin menjadi lemah
dan arahnya tidak teratur, pada musim ini masih
dipengaruhi oleh Musim Barat dan Musim Timur
sehingga menyebabkan perubahan cuaca yang
tidak menentu (8;9]
3.2 Fetch
Fetch merupakan daerah utama pembentuk
gelombang laut yang dibangkitkan oleh angin.
Pada penelitian ini panjang fetch ditarik dari arah
angin yang dominan. Adapun angin yang
dominan di area penelitian ini yaitu Utara,
Selatan, Barat Daya dan Barat laut. Untuk
melakukan perhitungan fetch diguanakan
persaman 4. Berikutt diagram panjang fetch :
ISSN : 2337-8204
kijing banyak terdapat rintangan seperti pulaupulau, sehingga penarikan garis fetch berhenti
sampai di batas pulau. Sehingga fetch lebih
pendek dari bulan lainnya.
Pada bulan Juli panjang fetch relatif sama,
tetapi lebih panjang dari fetch bulan Januari,
karenakan arah dominan angin pada bulan ini
berasal dari Selatan, pada arah selatan Pantai
Kijing, terdapat lebih sedikit pulau sehingga
panjang fetch pada bulan Juli lebih panjang
dibandingkan bulan Januari.
Pada bulan April dan Oktober panjang fetch
cendrung berubah-ubah, karena arah angin pada
bulan ini relatif bervariasi. Arah angin dominan
pada bulan April berasal dari Utara, Selatan dan
Barat Laut. Sedangkan pada bulan Oktober arah
angin dominan berasal dari Selatan dan Barat
Laut, sehingga menyebabkan panjang fetch pada
kedua bulan inipun cendrung bervariatif.
3.3 Estimasi Tinggi dan periode Gelombang
Perhitungan periode dan tinggi gelombang
dilakukan mennggunakan persamaan 5 dan 6.
Perhitungan gelombang laut menggunakan
metode wilson, dihitung dari tahun 2008 – 2017.
Hasil perhitungan yang diperoleh berupa tinggi
dan periode gelombang, dilihat pada grafik
berikut:
Pada gambar 3.41 dilihat bahwa fetch efektif
terpanjang terjadi pada bulan Oktober 2017.
Disebabkan karena pada bulan ini arah dominan
angin berasal dari Barat Daya, panjang segmen
fetch tidak dihalangi oleh rintangan atau daratan,
sehingga membuat segmen fetch lebih panjang
dari bulan lainnya.
Sedangkan pada bulan Januari panjang fetch
relatif lebih pendek, dikarenakan arah dominan
angin berasal dari Utara. Bagian Utara di pantai
7
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
Perhitungan data tinggi dan periode
gelombang pada penelitian ini dapat dilihat dari
gambar 3.42 dan 3.43.
Januari merupakan puncak dari musim
barat, dimana angin berhembus kencang dari
belahan bumi bagian Utara. Pada gambar 4.42
gelombang tertinggi terjadi pada bulan Januari,
tinggi gelombang maksimum terjadi pada tahun
2008 sebesar 0,367 m. dengan periode
gelombang 3,4355 detik dan kecepatan angin
rata-rata sebesar 4,61 m/s. arah dominan angin
dari Utara. Sedangkan tinggi gelombang
minimum pada bulan ini, terjadi pada tahun 2016
yaitu sebesar 0,089 m.
dengan periode
gelombang 2,393 detik dan kecepatan angin ratarata 0,90 m/s. periode gelombang laut pada
bulan januari relatif lebih kecil dibandingkan
bulan Juli.
Tinggi dan periode gelombang pada bulan
April relatif lebih kecil dibandingkan pada bulanbulan lainnya hal ini disebabkan karena
kecepatan angin yang berhembus lebih lemah
dari bulan yang lain. Tinggi gelombang
maksimum bulan ini, terjadi pada tahun 2008
sebesar 0,100 m. dengan periode gelombang 3,45
detik. Tinggi gelombang minimum pada bulan ini
terjadi pada tahun 2010 yaitu 0,022 m. dengan
periode gelombang 1,758 detik. Arah angin
dominan pada bulan ini sangat bervariatif dari
Utara, Selatan dan Barat Laut.
Pada bulan juli rata -rata tinggi gelombang
laut lebih kecil dibanding bulan Januari, dan lebih
tinggi dari bulan April dan Oktober, hal ini
disebabkan karena angin yang berhembus pada
bulan Juli lebih kuat dibandingkan bulan April
dan Oktober. Arah angin dominan pada bulan juli
berasal dari Selatan. Tinggi gelombang
maksimum pada bulan ini terjadi pada tahun
2015 sebesar 0,364 m. dengan periode
gelombang 4,661 detik. Tinggi gelombang
minimum terjadi pada tahun 2010 yaitu sebesar
0,077 m. dengan periode gelombang 3,264 detik.
Oktober merupakan puncak musim
peralihan II tinggi perkiraan gelombang pada
bulan Oktober lebih kecil dibandingkan bulan
Januari dan Juli tetapi lebih besar dari pada bulan
April. Tinggi gelombang maksimum pada bulan
ini terjadi pada tahun 2010 sebesar 0,159 m.
dengan periode gelombang 3,835 detik. Tinggi
gelombang minimum terjadi pada tahun 2008
yaitu sebesar 0,041 m. dengan periode
gelombang 2,847 detik. Kecepatan dan arah
angin pada bulan oktober juga bervariatif seperti
bulan April, arah angin dominan pada bulan ini
berasal dari selatan dan barat daya.
ISSN : 2337-8204
Berdasarkan
gaya
pembangkitnya
gelombang
yang
terbentuk
merupakan
gelombang yang dibangkitkan oleh angin, karena
mempunyai periode signifikan sebesar tidak
lebih dari 10 detik. Hal ini didukung oleh
klasifikasi gelombang berdasarkan periode
menurut munk [9] yang menyatakan gelombang
yang dibangkitkan oleh angin mempunyai
periode gelombang antara 1-10 detik.
3.4 Verifikasi Data
Verifikasi
data
dilakukan
untuk
medapatkan nilai persen relatif eror pada data
perhitungan dengan metode wilson dan data
observasi lapangan. Agar dapat dilakukan
pengolahan data gelombang ketahap berikutnya.
Pada penelitian ini data tinggi dan periode
gelombang perkiraan di hitung dari rata-rata
kecepatan angin selama 10 tahun dibulan
Februari. Dengan kecepatan angin rata – rata
sebesar 2,76 m/s Dan arah dominan dari Utara.
Data tinggi dan periode gelombang
lapangan yang digunakan untuk verifikasi,
diambil pada tanggal 20 Februari 2019 dengan
tinggi gelombang sebesar 0.112 m. dan periode
gelombang 4.8148 detik.
Tabel 1 Verifikasi tinggi dan periode gelombang
Gelombang
Hs (m)
Ts (detik)
Pengukuran
Lapangan
0.112
4.8148
Perkiraan
Gelombang
0.165
2.7838
Relatif Eror
(RE)
47.7%
42.18%
Nilai RE dihitung menggunakan persamaan
7. Dari tabel 3.1 dapat dilihat bahwa hasil
perhitungan RE dari perhitungan antara
pengukuran lapangan dan perkiraan sebesar
47.7% dan periode gelombang sebesar 42.18%.
Hasil verifikasi tersebut menunjukkan bahwa
nilai RE kurang dari 50% sehingga, perkiraan
gelombang dapat digunakan untuk pengolahan
gelombang tahap selanjutnya (Agustino et all,
2014).
3.5 Estimasi Gelombang Periode Ulang
Untuk
melakukan
perkiraan
tinggi
gelombang signifikan periode ulang dalam
penelitian ini menggunakan metode weibull.
Tinggi gelombang signifikan untuk periode ulang
dihitung dari fungsi distribusi probabilitas
dengan rumus pada persamaan 8. Perkiraan
gelombang periode ulang diolah berdasar
8
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
puncank musim, sehingga didapat nilai tinggi
gelombang periode ulang pada bulan Januari,
April, Juli dan Oktober. Grafik perkiraan
gelombang periode ulang tertentu sebagai
berikut :
Pada gambar 3.43 dapat dilihat ketinggian
gelombang laut signifikan periode ulang pada
Musim Timur atau bulan Juli relatif lebih besar
dibandingkan pada Musim Peralihan I, dimana
tinggi gelombang signifikan periode ulang 5
tahun yaitu 0,219 m. sedangkan untuk periode 10
tahun tinggi gelombang sebesar 266 m. periode
25 tahun tinggi gelombang signifikan 0,328 m.
tinggi gelombang pada periode ulang 50 dan 100
tahun yaitu 0,375 m. dan 0,422 m.
Musim Peralihan II atau bulan Oktober
memiliki nilai tinggi gelombang periode ulang
yang lebih kecil dibandingkan Musim Timur
tetapi lebih besar dari Musim Peralihan I, dapat
dilihat dari gambar 3.43 bahwa tinggi gelombang
periode ulang 5 tahun sebesar 0,106 m. periode
10 tahun sebesar 0,128 m. periode 25 tahun
sebesar 0,157 m. periode 50 tahun sebesar 0,179
m. dan 100 tahun sebesar 0,2 m.
Dari hasil penetuan periode ulang
gelombang menggunakan Metode Weibull yang
dapat dilihat pada Gambar 3.44, bahwa tinggi
gelombang signifikan dari 5 tahun sampai 100
tahun kedepan semakin tinggi. Data ini menjadi
lebih akurat karena telah diuji dengan selang
kepercayaan 80 % lihat Gambar 4.15, dimana
nilai dari gelombang signifikan berada pada
interval selang kepercayaan yang ditentukan (
Nilai Hs -1.28σr dan Nilai Hs +1.28σr ).
4.
Pada puncak Musim Barat atau bulan
Januari diperoleh periode ulang gelombang
dengan interval 5, 10, 25, 50 dan 100 tahun,
dengan nilai tinggi gelombang yang berbedabeda. Pada periode ulang 5 tahun tinggi
gelombang signifikan sebesar 0,271 m. periode
ulang 10 tahun tinggi gelombang signifikan yaitu
0,315 m. periode ke 25 tahun tinggi gelombang
signifikan 0,373 m. periode ke 50 tahun tinggi
gelombang signifikan 0,41 m. dan pada periode
ulang 100 tahun tinggi gelombang signifikan
sebesar 0,46 m. ketinggian gelombang periode
ulang pada musim barat lebih besar
dibandingkan dengan musim yang lainnya dapat
dilihat gambar 3.43.
Peramalan tinggi gelombang periode ulang
pada Musim Peralihan I atau bulan April relatif
lebih kecil dibandingkan musim barat, dilihat
dari Gambar 3.43 tinggi gelombang pada periode
ulang 5 tahun yaitu 0,062 m. periode ulang 10
tahun sebesar 0,075 m. tinggi gelombang pada
periode 25 tahun sebesar 0,092m. periode ulang
gelombang 50 dan 100 tahun sebesar 0,105 m.
dan 0,118 m.
ISSN : 2337-8204
Kesimpulan
Bedasarkan hasil penelitian yang telah
dilakukan dapat di simpulkan bahwa Kondisi
kecepatan angin di Perairan Pantai Kijing
berkisaran antara 0,90 – 4,61 m/s. Fetch efektif
terpanjang terjadi pada bulan Oktober 2017,
dengan panjang fetch 124.128 m. Tinggi
gelombang maksimum yg diolah menggunakan
metode wilson terjadi pada bulan Januari 2008
dengan tinggi 0,367 m. Periode gelombang
maksimum yang diolah menggunakan metode
wilson terjadi pada bulan Juli 2015 dengan
periode gelombang sebesar 4,661 detik.
Perkiraan periode ulang tertentu maksimum
terjadi pada musim barat, dengan periode 100
tahun sebesar 0,46 m.
5.
Saran
Untuk penulisan dan hasil analisis yang
lebih baik di perlukan studi yang lebih lanjut
terhadap gelombang, melakukan perhitungan
pasang surut dan transpor sedimen. Sehingga
nantinya dapat berguna dalam pengembangan
Pelabuhan Kijing kedepannya.
9
PRISMA FISIKA, Vol. XX, No. XX (2014), Hal. XXX - XXX
ISSN : 2337-8204
Daftar Pustaka
[1].
[2].
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
[8].
[9].
Perubahan Nama Kabupaten Pontianak
Menjadi Kabupaten Mempawah di
Kalimantan Barat, 2014, Peraturan
Pemerintah Republik Indonesia No 58.
Triatmodjo, B., 1999, Pelabuhan, Beta
Offset, Yogyakarta.
Frans, L.P.; Lilipory, I., 2013 Analisa
Karakteristik
Gelombang
Untuk
Pembangunan Pangkalan Pendaratan
Ikan (PPI) Eri Ambon, Logika., 11:1.
Hidayati, N., 2017, Dinamika Pantai,
Malang.
Sutirto., 2014, Gelombang dan Arus,
yogyakarta.
Agustino, O.; Indra, B.P.; Aris, I., 2014,
Penjalaran Transformasi Gelombang
Diperairan Pelabuhan Tanjung Kelian
Kabupaten Bangka Barat, Jurnal.
Oceanografi., 3:236 – 245.
Prahmadana, R.F.; Armono, D.H.;
Sujantoko.,
2013,
Pemodelan
gelombang di Kolam Pelabuhan
Perikanan Nusa Brondong, Jurnal.
Teknik. Pomits., 1:1-6
Utami, R.I.; Jumarang, M.I.; Apriansyah.,
2018, Perhitungan Potensi Energi Angin
di Kalimantan Barat, Prisma. Fisika., 6:
65-69.
Mulyadi.; Jumarang, M.I.; Apriansyah.,
Variabilitas
Tinggi
dan
Periode
Gelombang Laut Signifikan di Selat
Karimata, Positron., 5:19-25
10