i TESIS RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI PREDIKSI EROSI PANTAI DENGAN ONE-LINE MODEL DAN EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION BERBASIS SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS IDA AYU PUTU FEBRI IMAWATI NIM 1491761016 PROGRAM MAGISTER PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2016
16
Embed
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI PREDIKSI ... TESIS RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI PREDIKSI EROSI PANTAI DENGAN ONE-LINE MODEL DAN EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION BERBASIS SISTEM INFORMASI
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
i
TESIS
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI
PREDIKSI EROSI PANTAI DENGAN
ONE-LINE MODEL DAN
EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION
BERBASIS SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
IDA AYU PUTU FEBRI IMAWATI
NIM 1491761016
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
ii
RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI
PREDIKSI EROSI PANTAI DENGAN
ONE-LINE MODEL DAN
EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION
BERBASIS SISTEM INFORMASI GEOGRAFIS
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister
pada Program Magister, Program Studi Teknik Elektro,
Program Pascasarjana Universitas Udayana
IDA AYU PUTU FEBRI IMAWATI
NIM 1491761016
PROGRAM MAGISTER
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
iii
iv
TESIS INI TELAH DIUJI DAN DINILAI
OLEH PANITIA PENGUJI
PADA TANGGAL : 25 Agustus 2016
Panitia Penguji Hasil Penelitian Tesis
Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana
No : 4171/UN.14.4/HK/2016
Tanggal : 19 Agustus 2016
Ketua : Dr. Ir. Made Sudarma, M.A.Sc
Anggota :
1. I Nyoman Satya Kumara, ST., M.Sc., PhD
3. Prof. Ir. Rukmi Sari Hartati, MT,.PhD
3. Prof. Ir. Ida Ayu Dwi Giriantari, MEngSc., PhD
4. NMAE Dewi Wirastuti, ST., MSc., PhD
v
vi
UCAPAN TERIMAKASIH
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Ida Sang Hyang Widhi Waca
sehingga dengan rahmat dan izin-Nya lah tesis ini dapat terselesaikan. Pada
kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih yang sedalam dalamnya
kepada Bapak Rektor Universitas Udayana, Prof. Dr. dr. I Ketut Suastika, Sp.PD-
KEMD atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk dapat
mengikuti dan menyelesaikan pendidikan pada Program Magister Universitas
Udayana. Terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Prof. Dr. dr. A. A. Raka
Sudewi, Sp.S (K), sebagai Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana
atas kesempatan yang telah diberikan kepada penulis untuk menjadi mahasiswa
Magister Teknik Elektro Universitas Udayana.
Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Ibu Prof. Ir. I. A. Dwi
Giriantari, M.Eng,Sc., PhD, selaku Ketua Program Studi Magister Teknik Elektro
Program Pasca Sarjana Universitas Udayana. Bapak Pembimbing I, Dr. Ir. Made
Sudarma, M.A.Sc penulis sampaikan penghormatan yang setinggi-tingginya atas
ide, konsep, pemikiran dan cara pandang Beliau yang mempengaruhi sikap
perilaku dan pemikiran penulis dan Bapak I Nyoman Satya Kumara, ST., M.Sc.,
PhD selaku pembimbing II yang dengan tulus dan detail mengarahkan sehingga
pengerjaan tesis ini dapat terselesaikan. Selaku dosen penguji tesis Ibu Prof. Ir.
Rukmi Sari Hartati, MT,.PhD, Ibu Prof. Ir. Ida Ayu Dwi Giriantari, MEngSc.,
PhD dan Ibu NMAE Dewi Wirastuti, ST., MSc., PhD terima kasih penulis
sampaikan karena telah memberikan masukan, saran, sanggahan dan koreksi demi
vii
penyempurnaan dan kelayakan tesis ini. Beserta segenap dosen dan staff
administrasi di Program Magister Teknik Elektro.
Penghormatan dan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak
Lanang Sunu Perbawa, ST dari Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan
Rakyat Direktorat Jenderal Sumber Daya Air Satker Balai Wilayah Sungai Bali
Penida, Ibu Budi Anggraeni dari Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika
Wilayah III Denpasar, Ibu Tatik Budi selaku perwakilan Badan Informasi
Geospasial wilayah Bali, Bapak Evendi Akhmad dari Badan Pusat Statistik
Provinsi Bali atas semua informasi dan data sehingga tesis ini dapat diselesaikan.
Ngakan Putu Purnaditya, ST terima kasih atas tutorial, contoh, pendapat dan
referensi mengenai teknik pantai. Mbak Andhita Triwahyuni, atas saran pendapat
dan tutorialnya mengenai oseanografi dan Putu Ranu Fajar beserta teman-teman
di Fakultas Perikanan dan Kelautan Universitas Udayana atas tutorial GIS dan
pemikirannya sehingga penulis memiliki arah yang jelas dalam penulisannya.
Sahabat, rekan angkatan 2014 Magister Teknik Elektro terima kasih atas waktu
luar biasa satu tahun belajar bersama dan support semangatnya.
Keluarga besar tercinta di Belega, keluarga besar di Negara, Ajik, Ibu,
Gusde Odo, Ida Bagus Made Putra Suryadi Kesuma, ST terima kasih atas
dukungannya, Dayu Gek Kartika Laksmi atas pengertiannya mengurangi waktu
bersama ibunya, Mamak Adek, Yuni, Pak De Nesa terima kasih karena selalu
menjaga Gek Tika. Selain itu rekan-rekan dosen dan staf administrasi di STMIK
Denpasar terima kasih atas kesempatan untuk meninggalkan tugas serta tak lupa
pula pada Yayasan Pendidikan Kerthawisata terima kasih atas kesempatan dan ijin
viii
untuk studi. Kepada segenap pihak yang telah membantu penulis dalam
pengerjaan tesis ini, yang mungkin tidak dapat disebutkan satu persatu. Penulis
ucapkan terima kasih.
Akhir kata, semoga buku tesis ini dapat memberikan manfaat bagi
banyak kalangan.
Denpasar, Juni 2016,
Penulis
ix
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah membuat pemodelan perubahan garis pantai
di Pantai Lebih kemudian menganalisis dan memprediksi perubahan garis pantai
hingga kurun waktu 10 tahun hingga dapat memberikan informasi perubahan garis
pantai bagi pihak-pihak yang berkepentingan. Dengan menggunakan data rata-rata
angin kecepatan dan arah, kedalaman pantai serta data shp file Pulau Bali sebagai
data garis pantai awal.
Pemodelan dan prediksi dilakukan dengan menggunakan One-Line model
dan analisis menggunakan Empirical Orthogonal Function. Sebelum pemodelan
dengan One-Line, dilakukan tiga tahapan kajian pendahuluan yaitu pertama
meramalkan gelombang laut dalam (tinggi dan periode), kedua adalah menghitung
ketinggian dan kedalaman gelombang pecah dan ketiga adalah menentukan
koordinat sel-sel garis pantai dari file shp peta Pulau Bali. Berdasarkan ketiga
tahap ini dilakukan perhitungan laju transport sedimen dan perubahan akresi, erosi
atau stabilnya garis pantai. Hasilnya berupa koordinat hasil perubahan garis
pantai. Koordinat hasil perubahan garis pantai dengan ONE-LINE model
digunakan sebagai inputan awal perhitungan Empirical Orthogonal Function.
Perhitungan dengan EOF akan menghasilkan eigen vector dan eigen value mode
pertama hingga mode kelima (spasial) serta principal component-nya (temporal).
Selain itu juga menghasilkan ordinat spasiotemporal dari EOF mode pertama.
Selanjutnya proses prediksi dilakukan dengan ONE-LINE model, selama kurun
waktu 10 tahun dengan asumsi arah datang gelombang sama dengan awal.
Hasil perhitungan numerik untuk tahap ONE-LINE model dan prediksi
akan dapat ditampilkan menggunakan tool sistem informasi geografis. Selain itu
pengujian masing-masing perhitungan (pemodelan) dilakukan dengan
membandingkan hasil ONE-LINE model baik pemodelan maupun prediksi
dengan peta garis pantai awal (bukan hasil pengukuran langsung tapi berupa jarak
antara koordinat acuan dengan titik koordinat peta) menggunakan formula RMSE
dan MAPE sehingga dapat diketahui model dengan unjuk kerja terbaik.
Kata kunci : Oneline Model, EOF, erosi pantai, Pantai Lebih, perubahan garis
pantai
x
ABSTRACT
The purpose of this study is to make modeling of shoreline change in
Lebih Beach then analyze and predict changes in the coastline up to 10 years to be
able to provide information shoreline change for the parties concerned. By using
average data of wind speed and direction, the depth of the beach , data shp file of
Bali island as a primary data of the shoreline.
Modeling and prediction is done by using the ONE-LINE models and
analysis using Empirical Orthogonal Function. Before modeling with ONE-LINE,
three stages of preliminary studies has been done. First, predict ocean wave in
(height and period), the second is to calculate the height and depth of a breaking
wave and the third is to determine the coordinates of the shoreline cells of shp file
Bali island map. Based on these three stages of the calculation of sediment
transport rate and changes accretion, erosion or instability of the shoreline. The
result is a result of changes in the coordinates of the coastline. Coordinates the
results of shoreline change with ONE-LINE models are used as initial input
calculation of Empirical Orthogonal Function. Calculations by the EOF will
produce eigen vectors and eigen value first mode until the fifth mode (spatial) as
well as its principal component (temporal). It also produces ordinate
spasiotemporal of the first EOF mode. Furthermore, the prediction process is done
by ONE-LINE models, during the past 10 years, assuming the same wave
direction to start.
The results of numerical calculations for stage ONE-LINE models and
predictions will be displayed using geographic information system tools. In
addition each test calculations (modeling) is done by comparing the results of the
ONE-LINE models of both modeling and prediction with a map of the
preliminary coastline (instead of direct measurements but of a distance between
the coordinate reference to the coordinates of the map) using the formula RMSE
and MAPE so that it can known models with the best performance.
Keywords : Oneline Model, EOF, coastal erosion, Lebih Beach, shoreline
changes
xi
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM............................................................................................... i
HALAMAN PRASYARAT ................................................................................. ii
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................. iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI .................................................................... iv
PERSYARATAN KEASLIAN PENELITIAN ..................................................... v
UCAPAN TERIMA KASIH ............................................................................... vi
ABSTRAK ......................................................................................................... ix
ABSTRACT ........................................................................................................ x
DAFTAR ISI ..................................................................................................... xi
DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xiv
DAFTAR ISTILAH DAN SINGKATAN ......................................................... xvi
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................... 7
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 7