I. PENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPada saat perencanaan dari
pembangunan bangunan pantai (pelabuhan) diperlukan data pasang
surut, data gelombang, data angin dan data kenaikan muka air laut
karena pemanasaan global. Data-data tersebut diolah untuk
mendapatkan elevasi tinggi dermaga, dimana tinggi dermaga harus
tidak banjir ketika terjai pasang tertinggi dan kapal masih bisa
bersandar ketika terjadi surut terendah hingga kurun waktu yang
dtentukan. Pasang surut laut merupakan suatu fenomena pergerakan
naik turunnya permukaan air laut secara berkala yang diakibatkan
oleh kombinasi gaya gravitasi dan gaya tarik menarik dari
benda-benda astronomi terutama oleh matahari, bumi dan bulan.
Pengaruh benda angkasa lainnya dapat diabaikan karena jaraknya
lebih jauh atau ukurannya lebih kecil. Pengolahan data pasang surut
dari BMKG maritim Semarang bertujuan untuk mengetahui tipe pasang
surut di perairan tanjung mas Semarang. Untuk mengetahuinya, data
pengamatan pasang surut dievaluasi dengan pendekatan harmonik air
laut untuk mendapatkan konstanta harmonik barupa amplitudo (A) dan
beda fase (g0). Kemudian dianalisa untuk mendapatkan tipe pasang
surut, kedudukan air laut terendah dan tertinggi yang mungkin
terjadi, besar mean sea level (S0), umur pasang surut air laut,
besar amplitudo dan beda fase setiap konstanta harmonik pasang
surut yang merupakan sifat-sifat dari suatu perairan. Termasuk juga
komponen pasang surut yang terbesar dan terkecil, tunggang air
rata-rata dan waktu pasang surut purnama yang kemudian akan
digunakan untuk menentukan muka air rencana untuk perencanaan
pembangunan pelabuhan.
1.2 TujuanMengetahui muka air rencana dari data pasang surut
untuk perencanaan pembangunan pelabuhan.
II. TINJAUAN PUSTAKA2.1 Pengertian Pasang SurutPasang surut
adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik menarik
benda-benda dilangit, terutama matahari dan bulan terhadap massa
air laut dibumi. Gaya tarik bulan yang mempengaruhi pasang surut
adalah 2,2, kali lebih besar dari pada gaya tarik matahari
(Triatmodjo, 1999).Pasang surut merupakan fenomena naik turunnya
muka air laut yang disertai gerakan horisontal air lauut secara
periodik. Gerakan horisontal air laut yng diakibatkan pasut yaitu
dikenal dengan arus pasang surut atau arus pasut. Pasut laut
terjadi diakibatkan adanya gaya tarik benda benda luar angkasa,
terutama bulan dan matahari (Nining, 2002). Pasang surut air laut
adalah suatu gejala fisik yang selalu berulang dengan periode
tertentu dan pengaruhnya dapat dirasakan sampai jauh masuk kearah
hulu dari muara sungai. Pasang surut terjadi karena adanya gerakan
dari benda benda angkasa yaitu rotasi bumi pada sumbunya, peredaran
bulan mengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi matahari.
Gerakan tersebut berlangsung dengan teratur mengikuti suatu garis
edar dan periode yang tertentu. Pengaruh dari benda angkasa yang
lainnya sangat kecil dan tidak perlu diperhitungkan.Pasang surut
laut merupakan hasil dari gaya tarik gravitasi dan efek
sentrifugal. Efek sentrifugal adalah dorongan ke arah luar pusat
rotasi. Gravitasi bervariasi secara langsung dengan massa tetapi
berbanding terbalik terhadap jarak. Meskipun ukuran bulan lebih
kecil dari matahari, gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih
besar daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan pasang surut
laut karena jarak bulan lebih dekat daripada jarak matahari ke
bumi. Gaya tarik gravitasi menarik air laut ke arah bulan dan
matahari dan menghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut
gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasang surut
ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu rotasi bumi dan
bidang orbital bulan dan matahari (Triatmodjo, 1999).Pasang laut
adalah naik atau turunnya posisi permukaan perairan atau samudera
yang disebabkan oleh pengaruh gaya gravitasi bulan dan matahari.
Ada tiga sumber gaya yang saling berinteraksi: laut, matahari, dan
bulan. Pasang laut menyebabkan terjadinya perubahan kedalaman
perairan dan mengakibatkan arus pusaran yang dikenal sebagai arus
pasang, sehingga perkiraan kejadian pasang sangat diperlukan dalam
navigasi pantai. Wilayah pantai yang terbenam sewaktu pasang naik
dan terpapar sewaktu pasang surut, disebut mintakat pasang, dikenal
sebagai wilayah ekologi laut yang khas. Periode pasang laut adalah
waktu antara puncak dan lembah gelombang berikutnya. Panjang
periode pasang surut bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24
jam 50 menit (Nontji, 2007).
2.2 Gaya-Gaya Pembangkit Pasang SurutGaya gaya pembangkit pasang
surut ditimbulkan oleh gaya tarik menarik antara bumi, bulan dan
matahari. Penjelasan terjadinya pasang surut dilakukan hanya dengan
memandang suatu sistem bumi-bulan, sedang untuk sistem
bumi-matahari penjelasannya adalah identik. Dalam penjelasan ini
dianggap bahwa permukaan bumi yang apabila tanpa pengaruh gaya
tarik bulan, tertutup secara merata oleh laut (bentuk permukaan air
adalah bundar) (Triatmodjo, 1999).Rotasi bumi menyebabkan elevasi
muka air laut di khatulistiwa lebih tinggi dari pada di garis
lintang yang lebih tinggi. Tetapi karena pengaruhnya yang seragam
disepanjang garis lintang yang sama, sehingga tidak bisa diamati
sebagai suatu variasi pasang surut. Oleh karena itu, rotasi bumi
tidak menimbulkan pasang surut. Di dalam pasang surut ini bahwa
bumi tidak berrotasi (Triatmodjo, 1999).
2.3 Tipe Pasang Surut Tipe pasut ditentukan oleh frekuensi air
pasang dengan surut setiap harinya. Hal ini disebabkan karena
perbedaan respon setiap lokasi terhadap gaya pembangkit pasang
surut. Jika suatu perairan mengalami satu kali pasang dan satu kali
surut dalam satu hari, maka kawasan tersebut dikatakan bertipe
pasut harian tunggal (diurnal tides), namun jika terjadi dua kali
pasang dan dua kali surut dalam sehari, maka tipe pasutnya disebut
tipe harian ganda (semidiurnal tides). Tipe pasut lainnya merupakan
peralihan antara tipe tunggal dan ganda disebut dengan tipe
campuran (mixed tides) dan tipe pasut ini digolongkan menjadi dua
bagian yaitu tipe campuran dominasi ganda dan tipe campuran
dominasi tunggal.
Bentuk pasang surut di berbagai daerah tidak sama. Di suatu
daerah dalam satu hari dapat terjadi satu kali atau dua kali pasang
surut. Secara umum pasang surut di berbagai daerah dapat dibedakan
dalam 4 tipe yaitu :1. Pasang Surut Harian Ganda (Semi Diurnal
Tide)Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air
surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang surut terjadi
secara berurutan secara teratur. Periode pasang surut rata-rata
adalah 12 jam 24 menit. Pasang surut jenis ini terdapat diselat
Malaka sampai laut Andaman.2. pasang surut harian tunggal (Diurnal
Tide)Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air
surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit. Pasang surut
tipe ini terjadi di perairan selat Karimata. 3. Pasang surut
campuran condong keharian ganda (Mixed Tide Prevalling
Semidiurnal)Dalam satu hari terjad dua kali pasang san dua kali
surut tetapi tinggi dan periodanya berbeda. Pasang surut jenis ini
terdapat diperairan indonesia timur.4. Pasang surut campuran
condong ke harian tunggal (Mixed Tide Prevalling Diurnal)Pada tipe
ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan dua kali air
surut, tetapi kadang-kadang untuk sementara waktu terjadi dua kali
pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan perioda yang
berbeda.pasang surut ini terdapat di selat Kalimantan dan pantai
utara Jawa Barat (Triatmodjo, 1999).Terdapat tiga tipe dasar pasang
surut yang didasarkan pada periode dan keteraturannya, yaitu pasang
surut harian (diurnal), tengah harian (semi diurnal) dan campuran
(mixed tides). Dalam sebulan, variasi harian dari rentang pasang
surut berubah secara sistematis terhadap siklus bulan. Rentang
pasang surut juga bergantung pada bentuk perairan dan konfigurasi
lantai samudera. Dilihat dari pola gerakan muka lautnya,
pasang-surut di Indonesia dapat dibagi menjadi empat jenis yakni
pasang-surut harian tunggal (diurnal tide), harian ganda
(semidiurnal tide) dan dua jenis campuran. Jenis harian tunggal
misalnya terdapat di perairan sekitar selat Karimata, antara
Sumatra dan Kalimantan. Pada jenis harian ganda misalnya terdapat
di perairan Selat Malaka sampai ke Laut Andaman. Di samping itu
dikenal pula campuran antara keduanya, meskipun jenis tunggal
maupun gandanya masih menonjol. Pada pasang-surut campuran condong
ke harian ganda (mixed tide, prevailing semidiurnal) misalnya
terjadi di sebagian besar perairan Indonesia bagian timur.
Sedangkan jenis campuran condong ke harian tunggal (mixed tide,
prevailing diurnal) contohnya terdapat di pantai selatan Kalimantan
dan pantai utara Jawa Barat. Pola gerak muka air pada keempat jenis
pasang-surut yang terdapat di Indonesia diberikan pada gambar 1
(Nontji, 2002).
Seperti telah disebutkan di atas, komponen-komponen utama pasang
surut terdiri dari komponen tengah harian dan harian. Namun
demikian, karena interaksinya dengan bentuk (morfologi) pantai,
superposisi antar komponen pasang surut utama, dan faktor-faktor
lainnya akan mengakibatkan terbentuknya komponen-komponen pasang
surut yang baru.
2.4 Definisi Elevasi Muka Air Mean Sea Level (MSL) atau Duduk
Tengah adalah muka laut rata-rata pada suatu periode pengamatan
yang panjang, sebaiknya selama 18,6 tahun. Mean Tide Level (MTL)
adalah rata-rata antara air tinggi dan air rendah pada suatu
periode waktu. Mean High Water (MHW) adalah tinggi air rata-rata
pada semua pasang tinggi. Mean Low Water (MLW) adalah tinggi air
rata-rata pada semua surut rendah. Mean Higher High Water (MHHW)
adalah tinggi rata-rata pasang tertinggi dari dua air tinggi harian
pada suatu periode waktu yang panjang. Jika hanya satu air tinggi
terjadi pada satu hari, maka air tinggi tersebut diambil sebagai
air tinggi terttinggi. Mean Lower High Water (MLHW) adalah tinggi
rata-rata air terendah dari dua air tinggi harian pada suatu
periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terjadi untuk pasut
harian (diurnal). Mean Higher Low Water (MHLW) adalah tinggi
rata-rata air tertinggi dari dua air rendah harian pada suatu
periode waktu yang panjang. Hal ini tidak akan terdapat pada pasut
diurnal. Mean Lower Low Water (MLLW) adalah tinggi rata-rata air
terendah dari dua air rendah harian pada suatu periode waktu yang
panjang. Jika hanya satu air rendah terjadi pada satu hari, maka
harga air rendah tersebut diambil sebagai air rendah terendah. Mean
High Water Springs (MHWS) adalah tinggi rata-rata dari dua air
tinggi berturut-turut selama periode pasang purnama, yaitu jika
tunggang (range) pasut itu tertinggi. Mean Low Water Springs (MLWS)
adalah tinggi rata-rata yang diperoleh dari dua air rendah
berturut-turut selama periode pasang purnama. Mean High Water Neaps
(MHWN) adalah tinggi rata-rata dari dua air tinggi berturut-turut
selama periode pasut perbani (neap tides), yaitu jika tunggang
(range) pasut paling kecil. Mean Low Water Neaps (MLWN) adalah
tinggi rata-rata yang dihitung dari dua air berturut-turut selama
periode pasut perbani. Highest Astronomical Tide (HAT)/Lowest
Astronomical Tide (LAT) adalah permukaan laut tertinggi/terendah
yang dapat diramalkan terjadi di bawah pengaruh keadaan
meteorologis rata-rata dan kombinasi keadaan astronomi. Permukaan
ini tidak akan dicapai pada setiap tahun. HAT dan LAT bukan
permukaan laut yang ekstrim yang dapat terjadi, storm surges
mungkin saja dapat menyebabkan muka laut yang lebih tinggi dan
lebih rendah. Secara umum permukaan (level) di atas dapat dihitung
dari peramalan satu tahun. Harga HAT dan LAT dihitung dari data
beberapa tahun. Mean Range (Tunggang Rata-rata) adalah perbedaan
tinggi rata-rata antara MHW dan MLW. Mean Spring Range adalah
perbedaan tinggi antara MHWS dan MLWS. Mean Neap Range adalah
perbedaan tinggi antara MHWN dan MLWN.
2.5 FormzahlPada umumnya sifat pasang surut di perairan
ditentukan dengan menggunakan rumus Formzahl yang berbentuk :
Dimana nilai Formzahl :F = 0 0,25; untuk pasang surut bertipe
gandaF = 0,26 1,5; untuk pasang surut campuran condong ke harian
gandaF = 1,6 3; untuk pasang surut campuran condong ke harian
tunggalF = > 3; untuk pasang surut harian tunggal
Sedangkan ,K1 & O1 = Konstanta pasut harian tunggal utamaM2
& S2 = Konstanta pasut harian ganda utamaPenentuan tinggi
rendahnya pasut ditentukan dengan rumus rumus berikut :MSL= Z0 +
1,1 (M2 + S2)HHWL= Z0 + (M2 + S2) + (K1 + O1)MHWL= MSL + Z0MLWL=
MSL Z0LLWL= Z0 (M2 + S2) (K1 + O1)HAT= Z0 + (M2 + S2 + N2 + P1 + O1
+ K1)LAT= Z0 (M2 + S2 + N2 + P1 + O1 + K1)Metode Admiralty yang
berdasarkan pada data pengamatan selama 15 hari atau 29 hari. Pada
metoda ini dilakukan perhitungan yang dibantu dengan tabel, akan
menghasilkan tetapan pasang surut untuk 9 komponen. Dengan adanya
kemajuan teknologi di bidang elektronika yang sangat pesat,
penggunaan komputer mikro untuk menghitung tetapan pasang surut
serta peramalannya akan sangat memungkinkan. Sehubungan dengan itu
akan dicari suatu cara untuk memproses data pengamatan pasang surut
sehingga dapat dicari tetapan pasang surut serta peramalannya
dengan cara kerja yang mudah (Triatmodjo, 1999).Proses perhitungan
dari komputer didasarkan pada penyesuaian lengkung dari data
pengamatan dengan metoda kuadrat terkecil, dengan menggunakan
beberapa komponen yang dianggap mempunyai faktor yang paling
menentukan. Untuk ini dibahas penurunan matematiknya serta
pembuatan program untuk kamputernya. Program komputer dibuat
sedemikian rupa sehingga untuk proses perhitungan tersebut diatas
hanya tinggal memesukkan data,sedang seluruh proses selanjutnya
akan dikerjakan oleh komputer. Program untuk komputer dibahas
secara terperinci mulai dari dasar perhitungan, isi program serta
bagan alirnya. Kebenaran dan ketelitian hasil perhitungan
dibuktikan dengan memberikan contoh perhitungan dan penyajian
berupa grafik. Perhitungan dilakukan untuk beberapa lokasi
pengamatan pasang surut serta waktu pengamatan yang
berlainan.Analisa harmonik metode Admiralty adalah analisa pasang
surut yang digunakan untuk menghitung dua konstanta harmonik yaitu
amplitudo dan keterlambatan phasa. Proses perhitungan metode
Admiralty dihitung dengan bantuan tabel, dimana untuk waktu
pengamatan yang tidak ditabelkan harus dilakukan pendekatan dan
interpolasi, serta tabel yang tersedia hanya sampai tahun 2000.
Untuk memudahkan proses perhitungan analisa harmonik metode
Admiralty dilakukan pengembangan perhitungan sistem formula dengan
bantuan perangkat lunak Lotus / Excel, yang akan menghasilkan harga
beberapa parameter yang ditabelkan sehingga perhitungan pada metode
ini akan menjadi efisien dan memiliki keakuratan yang tinggi serta
fleksibel untuk waktu kapanpun.Metode perhitungan pasang surut laut
dengan menggunakan metode admiralty adalah perhitungan untuk
menentukan Muka Laut Rata-rata (MLR). Tahap-Tahap Perhitungan untuk
menentukan MLR, Pada tahap ini akan diperoleh nilai bacaan
tertinggi yang menunjukkan kedudukan air tertinggi dan nilai bacaan
terendah yang menunjukkan kedudukan air terendah yang disusun pada
Tabel 1 yang disusun berdasarkan tanggal pengamatan dan tanggal
standar GMT.
2.6 Kenaikan Muka Air Laut Karena Pemanasan GlobalPeningkatan
konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer menyebabkan kenaikan
suhu bumi sehingga menyebabkan kenaikan muka air laut karena
mencairanya es di kutub. Kenaikan permukaan laut akan menyebabkan
mumdurnya garis patai. Dalam perencanaan pembangunan bangunan
pantai (dalam hal ini pelabuhan) kenaikan muka air aut karena
pemanasan global harus diperhitugkan. Pada gambar 4.2 dalam buku
Tehnik Pantai halaman 115 diberikan besar perkiraan batas atas dan
batas bawah kenaikan muka air aut denan asumsi kenaikan muka air
laut berlangsung secara terus menerus. Dalam perkiraan selama 25
tahun didapatkan nilai kenaikan muka air laut sebesar 23.75 cm.2.7
Penentuan Elevasi Muka Air RencanaElevasi muka air rencana
merupakan salah satu aspek yag sangat penting dalam perencanaan
pembangunan pelabuhan. Elevasi tersebut merupakan penjumlahan dari
parameter seperti pasang surut, tsunami, wave set up, wind set up
dan kenaikan muka air laut karena pemanasan global yang terjadi
secara bersamaan. Namun alam kenyataannya parameter wave set up,
wind set up kemungkinan kecil untuk terjadi secara bersamaan.
Sementara itu parameter pasang surut mempunyai periode 12 atau 24
jam, yang bearti dalam satu hari bisa terjadi satu atau dua kali
air pasang. Dengan demikian pasang surut merupakan parameter
terpenting dalam menentukan elevasi muka air rencana yang berdasar
pada MHWL atau HHWL (Triadmodjo, 1999).2.8 GelombangSecara umum
gelombang yang terjadi di laut dapat terbentuk dari beberapa faktor
pnyebab seperti : angin, pasang surut, badai laut, dan seiche.1.
Gelombang yang disebabkan oleh anginAngin yang bertiup di atas
permukaan laut merupakan pembangkit utama gelombang. Bentuk
gelombang yang dihasilkan cenderung tidak menentu dan bergantung
pada beberapa sifat gelombang periode dan tinggi dimana gelombang
dibentuk. Gelombang seperti ini disebutSea. Bentuk gelombang lain
yang disebabkan oleh angin adalah gelombang yang bergerak dengan
jarak yang sangat jauh sehingga semakin jauh meninggalkan daerah
pembangkitnya gelombang ini tidak lagi dipengaruhi oleh angin.
Gelombang ini akan lebih teratur dan jarak yang ditempuh selama
pergerakannya dapat mencapai ribuan mil. Jenis gelombang ini
disebutSwell. Tinggi gelombang rata-rata yang dihasilkan oleh angin
merupakan fungsi dari kecepatan angin, waktu dimana angin bertiup,
dan jarak dimana angin bertiup tanpa rintangan.Umumnya semakin
kencang angin bertiup semakin besar gelombang yang terbentuk dan
pergerakan gelombang mempunyai kecepatan yang tinggi sesuai dengan
panjang gelombang yang besar. Gelombang yang terbentuk dengan cara
ini umumnya mempunyai puncak yang kurang curam jika dibandingkan
dengan tipe gelombang yang dibangkitkan dengan angin yang
berkecepan kecil atau lemah. Saat angin mulai bertiup, tinggi
gelombang, kecepatan, panjang gelombang seluruhnya cenderung
berkembang dan meningkat sesuai dengan meningkatnya waktu peniupan
berlangsung (Hutabarat dan Evans, 1984).Jarak tanpa rintangan
dimana angin bertiup merupakanfetchyang sangat penting untuk
digambarkan dengan membandingkan gelombang yang terbentuk pada
kolom air yang relatif lebih kecil seperti danau (di darat) dengan
yang terbentuk di lautan bebas, (Pond and Picard, 1978). Gelombang
yang terbentuk di danau denganfetchyang relatif kecil dengan hanya
mempunyai beberapa centimeter sedangkan yang terbentuk di laut
bebas dimana denganfetchyang lebih sering mempunyai panjang
gelombang sampai ratusan meter. Kompleksnya gelombang-gelombang ini
sangat sulit untuk dijelaskan tanpa membuat pengukuran-pengukuran
yang lebih akurat dan kurang berguna bagi nelayan atau pelaut.
Sebagai gantinya mereka membuat suatu cara yang lebih sederhana
untuk mengetahui gelombang yaitu dengan menggunakan suatu daftar
skala gelombang yang dikenal denganSkala Beaufortuntuk memberikan
keterangan tentang kondisi gelombang yang terjadi di laut dalam
hubungannya dengan kecepatan angin yang sementara berhembus
(Hutabarat dan Evans, 1984).
2. Gelombang yang disebabkan oleh pasang surutGelombang pasang
surut yang terjadi di suatu perairan yang diamati adalah merupakan
penjumlahan dari komponen-komponen pasang yang disebabkan oleh
gravitasi bulan, matahari, dan benda-benda angkasa lainnya yang
mempunyai periode sendiri. Tipe pasang berbeda-beda dan sangat
tergantung dari tempat dimana pasang itu terjadi. Tipe pasang surut
yang terjadi di Indonesia terbagi atas dua bagian yaitu tipe
diurnal dimana terjadi satu kali pasang dan satu kali surut setiap
hari misalnya yang terjadi di Kalimantan dan Jawa Barat. Tipe
pasang surut yang kedua yaitu semi diurnal, dimana pada jenis yang
kedua ini terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam satu
hari, misalnya yang terjadi di wilayah Indonesia Timur. Pasang
surut atau pasang naik mempunyai bentuk yang sangat kompleks sebab
dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti hubungan pergerakan bulan
dengan katulistiwa bumi, pergantian tempat antara bulan dan
matahari dalam kedudukannya terhadap bumi, distribusi air yang
tidak merata pada permukaan bumi dan ketidak teraturan konfigurasi
kolom samudera. (Ceppenberg,1992).3. Gelombang yang disebabkan oleh
badai atau puting beliungBentuk gelombang yang dihasilkan oleh
badai yang terjadi di laut merupakan hasil dari cuaca yang
tiba-tiba berubah menjadi buruk terhadap kondisi perairan.
Kecepatan gelombang tinggi dengan puncak gelombang dapat mencapai 7
10 meter. Bentuk gelombang ini dapat menghancurkan pantai dengan
vegetasinya maupun wilayah pantai secara keseluruhan (Pond and
Picard, 1978).4. Gelombang yang disebabkan oleh tsunamiGelombang
tsunami merupakan bentuk gelombang yang dibangkitkan dari dalam
laut yang disebabkan oleh adanya aktivitas vulkanis seperti letusan
gunung api bawah laut, maupun adanya peristiwa patahan atau
pergeseran lempengan samudera (aktivitas tektonik). Panjang
gelombang tipe ini dapat mencapai 160 Km dengan kecepatan 600-700
Km/jam. Pada laut terbuka dapat mencapai 10-12 meter dan saat
menjelang atau mendekati pantai tingginya dapat bertambah bahkan
dapat mencapai 20 meter serta dapat menghancurkan wilayah pantai
dan membahayakan kehidupan manusia, seperti yang terjadi di Kupang
tahun 1993 dan di Biak tahun 1995 yang menewaskan banyak orang
serta menghancurkan ekosistem laut (Dahuri,1996)5. Gelombang yang
disebabkan olehseicheGelombangseichemerupakanstanding waveyang
sering juga disebut sebagai gelombang diam atau lebih dikenal
dengan jenis gelombang stasioner. Gelombang ini merupakanstanding
wavedari periode yang relatif panjang dan umumnya dapat terjadi di
kanal, danau dan sepanjang pantai laut terbuka.Seichemerupakan
hasil perubahan secara mendadak atau seri periode yang berlangsung
secara berkala dalam tekanan atmosfir dan kecepatan angin (Pond and
Picard, 1978).2.9 AnginData angin digunakan untuk menentukan arah
gelombang dan tinggi gelombang secara empiris. Data yang diperlukan
adalah data arah dan kecepatan angin. Beberapa koreksi terhadap
data angin yang harus dilakukan sebelum melakukan peramalan
gelombang antara lain :1. ElevasiElevasi pencatat angin untuk
perhitungan adalah elevasi 10 m dpl. Untuk elevasi yang tidak pada
ketinggian 10 m dikoreksi dengan formula sebagai berikut :
dimana :U(10) : kecepatan pada ketinggian 10 dpl.U (z) :
kecepatan pada ketinggian Z m dpl.2. Konversi kecepatan anginData
angin diperoleh dari pencatatan di permukaan laut dengan
menggunakan kapal yang sedang berlayar atau pengukuran di darat
yang biasanya di bandara. Pengukuran data angin di permukaan laut
adalah yang paling sesuai dengan peramalan gelombang. Data angin
dari pengukuran dengan kapal perlu dikoreksi dengan menggunakan
persamaan berikut ini :
dengan :Us = kecepatan angin yang diukur oleh kapal (knot)U =
kecepatan angin terkoreksi (knot)Biasanya pengukuran angin
dilakukan di daratan, padahal di dalam rumus-rumus pembangkitan
gelombang data angin yang digunakan adalah yang ada di atas
permukaan air laut. Oleh karena itu diperlukan transformasi dari
data angin di atas daratan yang terdekat dengan lokasi studi ke
data angin di atas permukaan air laut. Hubungan antara angin di
atas laut dan angin di atas daratan terdekat diberikan oleh RL= UW
/ UL3. Tegangan AnginKecepatan angin harus dikonversikan menjadi
faktor tegangan angin (UA), faktor tegangan angin berdasarkan
kecepatan angin di laut (UW), yang telah dikoreksi terhadap data
kecepatan angin di darat (UL). Rumus faktor tegangan angin adalah
sebagai berikut : (Furqon, 2008)
III. METODE
3.1 Metode3.1.1 Perhitungan (Penjelasan Skema)Pengolahan data
pasang surut dengan metode Admiralty terdiri dari:1. Skema ISebelum
dilakukan pengolahan data pasut dilakukan terlebih dahulu smoothing
pada data lapangan yang diperoleh dari pengukuran alat, hal ini
dilakukan untuk menghilangkan noise, kemudian data tersebut
dimasukkan kedalam kolom di skema 1, ke kanan menunjukkan waktu
pengamatan dari pukul 00.00 sampai 23.00 dan ke bawah adalah
tanggal sama selama 29 piantan, yaitu pada bulan November.Tabel 1.
Data Pengamatan
2. Skema IIIsi tiap kolom-kolom pada skema II ini dengan bantuan
Tabel 2 yaitu dengan mengalikan nilai pengamatan dengan harga
pengali pada tabel 2 untuk setiap hari pengamatan . Karena pengali
dalam daftar hanya berisi bilangan 1 dan -1 kecuali untuk X4 ada
bilangan 0(nol) yang tidak dimasukkan dalam perkalian,maka lakukan
perhitungan dengan menjumlahkan bilangan yang harus dikalikan
dengan 1 dan diisikan pada kolom yang bertanda(+) dibawah kolom
X1,Y1,X2,Y2,X4, dan Y4 . Lakukan hal yang sama untuk pengali -1 dan
isikan kedalam kolom dibawah tanda (-) .
3. Skema IIIUntuk mengisi kolom kolom pada skema-III, setiap
kolom pada kolom-kolom skema-III merupakan penjumlahan dari
perhitungan pada kolom kolom pada skema-II Untuk Xo (+) merupakan
penjumlahan antara X1 (+) dengan X1 (-) tanpa melihat tanda (+) dan
(-) mulai tanggal 1 agustus sampai 31 agustus 2012 Untuk X1, Y1,
X2, Y2, X4 dan Y4 merupakan penjumlahan tanda (+) dan (-), untuk
mengatasi hasilnya tidak ada negative makan ditambahkan dengan
2000. Hal ini dilakukan juga untuk kolom X1, Y1, X2, Y2, X4 dan
Y4.
Tabel 4. Skema III
4. Skema IVMengisi seluruh kolom kolom pada skema IV, disi
dengan data setelah penylesaian skema-III dibantu dengan daftar 2
(table 5).Arti indeks pada skema-IVIndeks 00 untuk X berarti Xoo,
Xo pada skema-III dan indeks 0pada daftar 2Indeks 00 untuk
y,berarti Yoo,Yo pada skema-III dan indeks 0 pada daftar
2Contoh:Harga Xoo yang disikan untuk kolom x (tambahan) adalah
penjumlahan harga Xo dari skema-III yang telah dikalikan dengan
faktor pengali dari daftar 2 kolom 0, perkalian dilakukan baris per
baris. Untuk baris ke 2 ke kolom 0 dari daftar 2, factor 29
menunjukan beberapa kali harus dikurangi dengan factor bilangan
tambahan dalam hal ini 2000 begitu pengisian diskema-IV.
5. Skema V dan Skema VIMengisi kolom-kolom pada skema V dan
kolom pada skema VI dengan bantuan daftar 3a skema V mempunyai 10
kolom, kolom kedua diisi pertama kali sesuai dengan perintah pada
kolom satu dan angka-angkanya dilihat pada skema V. Untuk kolom
3,4,5,6,7,8,9, dan 10 dengan melihat angka pada kolom 2 dikalikan
dengan factor pengali sesuai dengan kolom yang ada pada daftar
3a.6. Skema VII Baris 1 untuk V:PR cos r yaitu hasil penjumlahan
semua bilangan pada kolom kolom Skema V (Tabel 8) untuk masing
masing kolom. Baris 2 untuk VI : PR sin r, merupakan penjumlahan
semua bilangan pada kolom kolom Skema VI untuk masing masing kolom.
Baris 3 untuk PR dicari dengan rumus :
Baris 4 untuk P didapat dari daftar 3a untuk masing masing So,
M2, S2, N2, K1, 01, M4, dan MS4. Baris 5 untuk nilai f didapatkan
dari table konstanta Baris 6 untuk (1+W) ditunggu dulu karena
pengisiannya merupakan hasil dari kolom kolom pada skema-VIII.
Baris 10 untuk V diperoleh dari penjumlahan V, V, dan V (baris 7-9)
yang nilainya didapatkan dari table konstanta. Baris 11-13 untuk
nilai u,w, dan p diperoleh dari table konstanta Baris ke 14, nilai
r diperoleh dari r arctan PR sin rPR cos r, sedangkan untuk harga
nya dilihat dari tanda pada masing masing kuadran. Baris 15 untuk g
ditentukan dari : g = V + u + w + p + r Baris 16 untuk nx360
ditentukan tiap komponen adalah 360. Baris 17 untuk A ditentukan
dengan rumus : A =PR/pf (1+w)
Tabel Skema VII
Tabel VIII dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu: Untuk menghitung
(1+W) dan w untuk S2 dan MS4 Untuk menghitung (1+W) dan w untuk K1
Untuk menghitung (1+W) dan w untuk N2Tabel 4. Skema VII
7. Akhirnya dari perhitungan ini akan menentukan harga w dan
(1+W), besaran g,kelipatan dari 3600 serta amplitudo (A) dan beda
fase (g0).Tabel 6. Hasil
3.1.2 Analisa a) Tipe Pasang Surut melalui FNilai F dapat
dihitung dengan rumus FormzahlF = (K1+O1)/(M2+S2) =(19.153+7.587)/(
9.694+1.94) = 2.30b) Hitungan Kedudukan Air Tertinggi dan
TerendahLLWL dapat dihitung dengan rumus :
So-(M2+S2+N2+K2+K1+O1)=60-(9.007+8.23+2.389+163.123+8.44+1.89)=1.540HHWL
dapat dihitung dengan rumus :So+(
M2+S2+N2+K2+K1+O1)=60-(9.007+8.23+2.389+163.123+8.44+1.89)=118.45
c) Pasut Rata-Rata (MSL)Di dapatkan dari nilai So yaitu 60d)
Nilai MHWLMHWL= Jumlah Nilai Pasut Maksimum(per 24 jam) dalam 1
bulan Jumlah hari dalam 1 bulan= 93e) SLR = Interpolasi dari
perhitungan tabel fluktuasi muka air laut, tabel
terlampirPanjangTahunPanjangSLR
0202500
1.0420380.9SLR
220501.8550
Diketahui SLR (Sea Level Rise) pada tahun 2038 = 24.32432 cm f)
Muka air rencana dengan rumus :
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
4.1.1 Hasil PerhitunganTabel 7. Hasil Perhitungan Komponen
Pasut
Tabel 7. Hasil Perhitungan F, HHWL,LLWL, MSL, MHWL
4.1.2 Grafik
Gambar 1.Grafik Pengamatan Pasang Surut
4.1.3 Wave Set UpH= 0.358256 mT = 99.59824 sd = 6 mm = 0.05Data
di atas digunakan untuk menghitung setup gelombang terhadap muka
air diam (SWL), menggunakan perhitungan sebagai berikut :L0 = 1.56
(T)2 = 1.56 (99.59824)2 = 15474.9 m
Nilai diperoleh dari Tabel SPMd/l0h/ho'
0.0003823.197
0.000387723.184733
0.00039183.176
Hb dan db diperoleh dari grafik penentuan tinggi gelombang pecah
dan grafik penentuan kedalaman gelombang pecahHo/gt2hb/ho
02.5
0.000011722.51465
0.00043
hb/gt2db/hb
00.8
0.000029480.802948
0.0021
Wave Set-up = 0.53678g) DWL setelah wave set upDWL = MHWL + SLR
+ Sw= 0.9322 + 0.25 + 0.53678= 1.71898 mh) Elevasi Dermaga Setelah
Wave Set upElevasi Dermaga = DWL + Tinggi Jagaan= 1.71898 + 1.5 =
3.21898 m
4.1.4 Wind Set Up Perhitungan hD= 6 m = 45 (barat laut)F= 200 mV
max= 6.168 m/sPanjang Fetch dalam arah tegak lurus pantai :
= 200 x 0.850904 = 170.1807 mKecepatan angin dalam arah tegak
lurus pantai :
= 6.168 x 0.850904 = 3.240186 m/sKenaikan elevasi muka air
karena badai
= 0.000223 m Elevasi muka air karena badai = 0.000223 m Elevasi
Dermaga = DWL + Tinggi Jagaan= 1.71898 + 1.5 = 3.21898 m Karena
Pemanasan GlobalDWL = MHWL + SLR + Sw +h = 0.9322 + 0.25 + 0.53678
+ 0.000223 = 1.719203 m4.2 PembahasanDari hasil pengolahan data
pasang surut dengan metode admiralty pada bulan November tahun 2013
, didapatkan hasil akhir berupa nilai amplitudo dan nilai sudut
fase untuk S0, dan nilai dari 9 komponen utama pembangkit pasang
surut yaitu M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, M4. dan MS4. Sementara
untuk hasil perhitungan dari MSL didapatkan nilai 60cm. Dan nilai
HHWL adalah 249 cm. Kemudian untuk nilai LLWL adalah -129 cm. Dapat
dilihat dari grafik pasang surut bahwa pantai Tanjung Semarang
terjadi satu kali pasang dan satu kali surut namun kadang-kadang
terjadi dua kali pasang satu kali surut atau satu kali pasang dua
kali surut. Hasil perhitungan komponen pasut, dapat dihitung dari
nilai bilangan formzal dari pasang surut periode ini.Nilai bilangan
Formzahl yang didapat sebesar 9.95 yang berarti bahwa nilainya
berada pada range