Desain Model Pemodelan Hidrodinamika Pasang Surut Teluk Mayalibit Kabupaten Raja Ampat Provinsi Papua Barat
22 Tabel 4. Parameter yang digunakan dalam Model Hidrodinamika
Komponen Hidrodinamika Nilai
Jumlah selgrid x 1450
Jumlah selgrid y 890
Lebar selgrid x ∆
50 m Lebar selgrid y
∆ 50 m
Langkah Waktu 6 detik
Waktu Simulasi 2.592.618 detik +- 30hari
Percepatan Gravitasi g 10 ms
Koefisien gesekan dasar r 0.003
phi 3.
141592654 Batas terbuka
Selatan dan Timur elevasi NAOTideNAO99b -16 Konstanta harmonik pasang surut untuk kajian
elevasi dan arus serta perambatan gelombang pasang surut
- 4 Konstanta harmonik pasang surut M2, S2, K1, O1 untuk kajian arus residu M2, K1, dan M4
- 1 Konstanta harmonik pasang surut M2 untuk kajian arus residu M2, K1, dan M4
Batimetri Peta laut DISHIDROS 1996 dan 2001
Data
Data yang digunakan untuk masukan model meliputi data batimetri dan pasang surut. Data batimetri menggunakan peta laut no. 477 tahun 1996 dan
no.186 tahun 2001 Kepulauan Raja Ampat yang dikeluarkan DISHIDROS TNI AL. Pasang-surut menggunakan data elevasi dari NAOTIDENAO.99b
Matsumoto et al. 2000. Suatu model peramalan pasang surut global dengan resolusi ½
o
x ½
o
dan merupakan data asimilasi dari TOPEXPoseidon selama 5 tahun dengan 16 konstanta harmonik M2, S2, K1, O1, N2, P1, K2, Q1, M1, J1,
OO1, 2N2, Mu2, Nu2, L2, T2. Data pasang surut digunakan sebagai batas terluar model open boundary condition.
Alat
Posisi stasiun ditentukan dengan GPS GARMIN, Arus untuk validasi model diukur dengan RCM-7 di koordinat 130.9163
o
BT dan 0.3109
o
LS dengan penambatan mooring pada kedalaman 5 m di bawah permukaan laut selama 20
jam selama EWIN P2O LIPI tahun 2008. Penulisan program untuk set-up model dan simulasi dilakukan di PC dengan OS Windows 7 dengan bantuan bahasa
pemrograman Fortran 90. Visualisasi output model menggunakan Surfer 10.
Prosedur Analisis Data
Model hidrodinamika pasang surut 2D yang telah dibuat diuji terlebih dahulu kestabilannya dengan menjalankan running model selama 30 hari. Model
yang telah stabil kemudian divalidasi dengan pengukuran di lapangan untuk melihat kinerja dan relevansinya dengan kondisi di lapangan. Penyesuaian
23 komponen-komponen hidrodinamika langkah waktu, lebar sel, gesekan dasar
dilakukan pada kedua tahap ini sampai diperoleh hasil model yang stabil dan mendekati hasil pengukuran atau kondisi di lapangan.
Validasi dilakukan dengan membandingkan arus pasang surut hasil model dengan hasil pengukuran di titik validasi Gambar 9 melalui 2 cara yaitu :
- Membandingkan komponen-komponen harmonik arus pasang surut hasil model dengan hasil pengukuran. Pemisahan komponen-komponen harmonik arus
pasang surut dilakukan dengan ttide Pawlowicz et al. 2002. Komponen- komponen harmonik yang dibandingkan adalah komponen semidiurnal utama
M2 beserta turunannya, yaitu M4, M6, M8, dan M10 mengingat waktu pengukuran arus di lapangan yang kurang dari 24 jam.
- Membandingkan dominasi arah arus di titik validasi Dominasi arah arus dapat diketahui melalui penggambaran grafik pencar
scatter plot arus. Sudut kemiringan inklinasi dari dominasi arah arus hasil model dan pengukuran ditentukan untuk mengetahui selisih atau deviasinya.
Hasil Simulasi yang telah menunjukkan kestabilan dan mendekati kondisi di lapangan kemudian digunakan lebih lanjut untuk menentukan pola elevasi, arus,
perambatan gelombang pasang surut, dan arus residu pasang surut di Teluk Mayalibit. Pola elevasi dan arus hasil model digambarkan secara spasial pada
kondisi pasang surut purnama Spring Tide dan perbani Neap Tide dengan bantuan Surfer 10. Tahapan proses-proses ini digambarkan dalam diagram alir
pada Lampiran 1.
Perambatan Gelombang Pasang Surut
Perambatan gelombang pasang surut digambarkan secara spasial dengan menginterpolasi amplitudo dan fasa dari komponen harmonik M2, K1, dan M4-
M8 di 25 titik grid pada domain model Gambar 13 melalui bantuan Surfer 10. Komponen harmonik pasang surut M2, K1, dan M4-M8 tersebut diperoleh dari
hasil analisa ttide terhadap data elevasi hasil model selama 1 bulan yang dicuplik setiap jam di titik-titik pengamatan tersebut.
Gambar 13. Titik Pengamatan pola perambatan pasang surut di Teluk Mayalibit
BT LS
24
Arus Residu
Pola pergerakan arus residu M2, K1, dan M4 diperoleh dengan mensimulasikan model selama 30 hari dengan forcing 4 komponen pasang surut
M2, S2, K1, dan O1 dan satu komponen pasang surut M2 saja di batas terbuka agar dapat dibandingkan hasilnya. Arus residu ditentukan dengan merata-ratakan
hasil keluaran model yang berupa arus pada selang 10 periode terakhir untuk masing-masing komponen M2, K1, dan M4. Arus residu M2, K1, dan M4 yang
telah diperoleh kemudian digambarkan secara spasial dengan bantuan Surfer 10 agar dapat diketahui pola-pola pergerakannya. Pola arus residu yang terjadi akan
menentukan fate materi-materi di dalam teluk dalam jangka waktu yang lama.
4 HASIL DAN PEMBAHASAN