Perubahan Garis Pantai Selatan Jawa Kabupaten Kebumen, : Jawa Tengah
PERUBAHAN GARIS PANTAI SELATAN JAWA
KABUPATEN KEBUMEN, JAWA TENGAH
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
2
3
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perubahan Garis Pantai
Selatan Jawa Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2014
Hesti Aprilianti Rahayu Setiadi
NIM C54090026
4
ABSTRAK
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI. Perubahan Garis Pantai Selatan Jawa
Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah. Dibimbing oleh MULIA PURBA dan RISTI
ENDRIANI ARHATIN.
Penelitian perubahan garis pantai selama tahun 2002 - 2012 dilakukan di
Pantai Selatan Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah dengan memperhitungkan
angkutan sedimen yang masuk dan keluar sel sepanjang pantai. Perhitungan
angkutan sedimen sejajar pantai dilakukan dengan mempertimbangkan pengaruh
angin sebagai pembangkit utama gelombang di laut dalam. Hasil perhitungan
angkutan sedimen menunjukkan bahwa angkutan sedimen dominan ke timur pada
saat gelombang datang dari arah barat daya dan barat serta dominan ke barat saat
gelombang dari tenggara. Namun demikian secara keseluruhan angkutan sedimen
dominan ke barat. Hasil perbandingan profil garis pantai hasil model dengan citra
satelit menunjukkan adanya kemiripan. Perbedaan terutama terjadi pada pantai
berbentuk lekukan, karena adanya interfensi faktor eksternal selain gelombang
yang menyebabkan perubahan garis pantai. Proses yang dominan terjadi pada
Pantai Selatan yaitu abrasi atau kemunduran yang terjadi sepanjang pantai. Hasil
penelitian menunjukkan nilai abrasi yang lebih besar daripada nilai akresi yaitu
abrasi 86,45 meter dan akresi 74,21 meter.
Kata Kunci: abrasi, akresi, angkutan sedimen, gelombang, perubahan garis
pantai.
ABSTRACT
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI. The Shorline Change in South Coast
of Kebumen, Central Java. Supervised by MULIA PURBA dan RISTI
ENDRIANI ARHATIN.
The study of shoreline changes during the years 2002 - 2012 was
conducted in the South Coast of Kebumen, Central Java, using a principle of
sediment budget on a cell along the coast. Alongshore sediment transport
calculations was done by considering the influence of the wind as the main
generating waves in the deep ocean. Sediment transport calculation results showed
that the dominant sediment transport was to the east at the time of the waves
coming from the southwest and west and to the west when dominant waves
propagated from the southeast. However, in general the dominant sediment
transport was to the west. The comparison of the shoreline profile between of
model results and satellite imagery showed similarity. The difference mainly
occurs in the curving shape of the coasline, which probably due to external factor
such as human activities which were not considered in the model. The dominant
processes occurring on the study area was abrasion or deterioration along the
5
coast. The results showed that abrasion value was greater than the accretion, value
i. e., abrasion was around 86.45 meters and accretion was about 74.21 meters.
Keywords: abrasion, accretion, sediment transport, waves, shoreline changes.
2
PERUBAHAN GARIS PANTAI SELATAN JAWA
KABUPATEN KEBUMEN, JAWA TENGAH
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi
Nama
NIM
: Perubahan Garis Pantai Selatan Jawa Kabupaten Kebumen,
: Jawa Tengah
: Hesti Aprilianti Rahayu Setiadi
: C54090026
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Mulia Purba, MSc
Pembimbing I
Risti Endriani A, SPi, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Wayan Nurjaya, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta
hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi yang berjudul Perubahan Garis Pantai
Selatan Jawa Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah dapat diselesaikan. Skripsi
disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini, terutama
kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Mulia Purba, MSc dan Ibu Risti Endriani Arhatin, SPi, MSi
selaku pembimbing,
2. Ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala do’a dan kasih sayangnya,
3. Anggota Running Man yang selalu setia menemani setiap saat,
4. Bapak M. Tri Hartanto SPi, MSi, selaku staf Dosen Labolatorium Processing
Data,
5. Saudara Githa Prima Putra, SIk, Husnul Khatimah, Muhammad Sudibjo, SIk,
Cintya Kumusawardani, SIk, Erwin Maulana, SIk dan Santoso dalam
pengumpulan dan pengolahan data,
6. Nolalia, SPi, Crazier ITK 46 dan Penghuni Pondok Jaika 2 atas semangat dan
dukungannya dalam menyelesaikan penelitian ini, serta
7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan di
masa depan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2014
Hesti Aprilianti Rahayu Setiadi
3
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL……………………………………………………………….. ix
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………….. x
DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………... x
PENDAHULUAN ...................................................................................................1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
METODE .................................................................................................................2
Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................................... 2
Data ..................................................................................................................... 3
Alat ...................................................................................................................... 3
Pengolahan dan Analisis Data ............................................................................. 4
Analisis Data Angin ......................................................................................... 4
Prediksi Data Gelombang melalui Data Angin................................................ 4
Transformasi Gelombang ................................................................................ 6
Laju Transpor Sedimen Sepanjang Pantai (Qℓ) ............................................... 8
Model Perubahan Garis Pantai ........................................................................ 9
Analisis Sedimen Pantai ................................................................................ 13
Pengolahan Data Citra ................................................................................... 13
Pemulihan Citra (Image Restoration) ............................................................ 13
Pemotongan Citra (Image Cropping) ............................................................ 14
Pengolahan Citra untuk Perubahan Garis Pantai ........................................... 14
Koreksi Garis Pantai terhadap Pasang Surut ................................................. 14
Tumpang Tindih (Overlay) ............................................................................... 15
HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................................15
Arah dan Kecepatan Angin ............................................................................... 15
Pembangkitan Gelombang di Laut Dalam ........................................................ 17
Transformasi Gelombang .................................................................................. 18
Garis Pantai Citra Satelit ................................................................................... 20
Pemotongan dan Pemulihan Citra.................................................................. 20
Pengolahan dengan Menggunakan Algoritma ............................................... 20
4
Pengolahan dengan Digitasi ........................................................................... 20
Tumpang Tindih Hasil Pengolahan Citra dan Hasil Simulasi Model ................ 21
Laju Transpor Sedimen Sepanjang Pantai (Qℓ) ................................................. 22
Perubahan Garis Pantai ...................................................................................... 23
Kriteria-Kriteria Model Perubahan Garis Pantai ............................................ 23
Jarak Perubahan Garis Pantai ......................................................................... 24
Perubahan Garis Pantai Hasil Pengolahan Citra dan Hasil Simulasi Model . 26
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 31
Simpulan ............................................................................................................ 31
Saran .................................................................................................................. 31
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 31
LAMPIRAN .......................................................................................................... 33
5
DAFTAR TABEL
Baris program fortran untuk model perubahan garis pantai ........................... 12
Persentase kejadian angin selama tahun 2002-2012 ....................................... 16
Hasil analisis panjang fetch di lokasi penelitian ............................................. 17
Tinggi dan periode gelombang di laut dalam yang merambat menuju
pantai Kabupaten Kebumen yang dibangkitkan oleh angin bulanan ratarata tahun 2002-2012 ..................................................................................... 18
5 Parameter gelombang pecah di dekat pantai Kabupaten Kebumen ............... 19
6 Jumlah laju transpor sedimen (Qℓ) rata-rata sel sepuluh tahun (20022012) .............................................................................................................. 22
7 Variabel masukan selain gelombang yang digunakan dalam pembuatan
model.............................................................................................................. 24
8 Kisaran jarak perubahan garis pantai simulasi model dan citra tahun
2002-2012 pada setiap kelompok sel ............................................................. 25
9 Jumlah laju transpor sedimen (Qℓ) rata-rata sel setiap kelompok sel
selama sepuluh tahun (2002-2012) ................................................................ 25
10 Perbandingan jarak dan selisih perubahan garis pantai (kemajuan dan
kemunduran) terbesar hasil pengolahan citra tahun 2012 .............................. 30
1
2
3
4
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
Lokasi penelitian beserta daerah pengamatan ................................................... 3
Diagram alir pengolahan data perubahan garis pantai ...................................... 5
Lokasi stasiun data angin untuk pembangkitan gelombang .............................. 6
Jarak dan kedalaman prediksi gelombang laut dalam ....................................... 6
Refraksi gelombang .......................................................................................... 8
Neraca sedimen sel ............................................................................................ 9
Garis pantai yang dibagi menjadi beberapa sel dengan lebar (Δx) dan
panjang (yi) yang berbeda setiap sel (Komar 1983b) ..................................... 10
8 Angkutan sedimen pada satu sel garis pantai (Komar 1983b) ........................ 10
9 Hubungan antara sudut gelombang datang (αo), orientasi pantai (αi), dan
sudut gelombang pecah (αb) (Komar 1983b) ................................................. 11
10 Mawar angin (Wind Rose) dari angin rata-rata bulanan selama tahun
2002-2012 ...................................................................................................... 16
11 Perbandingan tinggi gelombang laut dalam yang dibangkitkan oleh
angin bulanan rata-rata (Hmo) dan tinggi gelombang pecah (Hb) saat
mendekati pantai ............................................................................................ 19
12 Citra komposit 542 (RGB) hasil pemulihan dan pemotongan a (tahun
2002), b (tahun 2012) ..................................................................................... 20
13 Citra hasil pengolahan algoritma darat dan laut a (tahun 2002), b (tahun
2012) .............................................................................................................. 21
14 Garis pantai hasil digitasi on screen yang ditampilkan diatas citra
komposit 542 (RGB) a (tahun 2002), b (tahun 2012) .................................... 21
15 Hasil tumpang tindih (overlay) garis pantai pengolahan citra ....................... 22
16 Garis pantai hasil simulasi model selama sepuluh tahun (2002-2012) .......... 24
6
17 Contoh perubahan garis pantai pada sudut orientasi yang berbeda yang
terjadi setiap bulan.......................................................................................... 26
18 Tumpang tindih (overlay) hasil pengolahan citra Landsat tahun 2002,
2012 dan hasil simulasi model selama sepuluh tahun .................................... 27
19 Kelompok sel A .............................................................................................. 27
20 Kelompok sel B .............................................................................................. 28
21 Kelompok sel C .............................................................................................. 28
22 Kelompok sel D .............................................................................................. 29
23 Kelompok sel E .............................................................................................. 29
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Tabel peramalan gelombang laut dalam oleh angin ........................................ 33
Lokasi titik penentuan fetch............................................................................. 34
Baris program dalam software MatlabR2010a................................................ 35
Data masukan (load data) untuk model .......................................................... 40
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pantai merupakan tempat bertemunya daratan, udara, dan lautan. Wilayah
ini merupakan bagian yang paling dinamis yang dibatasi oleh batas surut terendah
sampai pasang tertinggi di daratan yang dapat dicapai oleh gelombang (Gross
1990). Garis pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan air laut yang
posisinya tidak tetap dan dapat berpindah sesuai dengan pasang surut air laut dan
erosi pantai yang terjadi (Triatmodjo 1999).
Pantai mengalami abrasi, akresi atau tetap stabil tergantung pada sedimen
yang masuk dan meninggalkan pantai. Abrasi pantai terjadi apabila jumlah
sedimen yang meninggalkan pantai lebih besar dibandingkan yang masuk
(terdeposit) di pantai. Begitu pula akresi pantai terjadi apabila jumlah sedimen
yang masuk (terdeposit) di pantai lebih banyak daripada yang meninggalkan
pantai (Triatmodjo 1999). Ongkosongo (1984) mengemukakan bahwa sekitar
70% pantai terutama pantai berpasir di dunia mengalami erosi pantai. Penyebab
utamanya adalah aneka ragam pengaruh manusia secara langsung maupun tak
langsung yang menyebabkan berkurangnya jumlah ketersedian cadangan sedimen
yang ada di pantai. Bentuk perubahan garis pantai secara alami terjadi karena
adanya tiga proses dinamis yang penting yaitu gelombang, angin dan pasang surut
(Doornkamp and King 1971).
Daerah sekitar Pantai Selatan Jawa khususnya daerah Kabupaten Kebumen,
berhadapan langsung dengan laut terbuka yaitu Samudera Hindia sehingga mudah
diterjang oleh adanya aksi gelombang yang berasal dari laut dalam. Daerah lain
seperti Pantai Pekalongan dan Batang juga pernah dikaji proses perubahan garis
pantainya (Ismail 2012), Pantai Timur Tarakan Kalimantan Timur (Triwahyuni
2009), daerah sekitar Delta Sungai Jeneberang Makasar Sulawesi (Sakka 2012)
dan sebagainya.
Gelombang dibedakan menjadi beberapa macam tergantung pada gaya
pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin, gelombang pasang
surut, gelombang tsunami dan gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang
bergerak, dan sebagainya (Triatmodjo 1999). Pengetahuan tentang karakteristik
gelombang merupakan suatu kebutuhan yang sangat penting dalam perencanaan
bangunan pantai, namun data gelombang yang diukur dilapangan biasanya tidak
tersedia sehingga digunakan data prediksi gelombang dengan menggunakan data
angin. Gelombang yang dibangkitkan oleh angin, pada saat mendekati pantai akan
mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses refraksi dan
pendangkalan gelombang, difraksi, refleksi, dan gelombang pecah (Triatmodjo
1999; Shibayama 2009).
Perubahan garis pantai merupakan hal yang alami terjadi pada setiap pantai.
Proses dinamis pantai sangat dipengaruhi oleh littoral transport, yang
didefinisikan sebagai gerak sedimen didekat pantai (nearshore zone) oleh
gelombang dan arus. Laju transport sepanjang pantai tergantung pada sudut
datang gelombang, durasi dan energi gelombang. Sehingga gelombang besar akan
mengangkut material yang lebih banyak tiap satuan waktu, tetapi gelombang kecil
yang terjadi secara terus menerus daripada gelombang besar, maka gelombang
kecil tersebut dapat mengangkut pasir lebih banyak daripada gelombang besar
2
(Triatmodjo 1999). Upaya manusia dalam memanfaatkan kawasan pantai
seringkali tidak dilandasi pemahaman tentang pantai sehingga menyebabkan
kerusakan dan berubahnya garis pantai secara lebih cepat. Dalam pemanfaatan
wilayah pantai, diperlukan pemahaman ilmiah tentang fenomena pantai sebagai
bahan masukan dalam pengembangan perencanaan dan pelestarian kawasan
pantai (Sakka 2012).
Penelitian tentang perubahan garis pantai sangat dibutuhkan untuk
keperluan perencanaan pengelolaan kawasan pantai sehingga pembangunan yang
dilakukan tidak berdampak terhadap lingkungan. Perubahan garis pantai tersebut
dapat diprediksi dengan membuat model matematik yang didasarkan pada
imbangan sedimen pantai. Salah satu cara yang dilakukan yaitu dengan membuat
model perubahan garis pantai. Model perubahan garis pantai didasarkan pada
persamaan kontinuitas sedimen. Pantai dibagi menjadi sejumlah sel. Pada setiap
sel dilihat angkutan sedimen yang masuk dan keluar dari sel. Sesuai dengan
hukum kekekalan massa, jumlah laju aliran massa netto didalam sel adalah sama
dengan laju perubahan massa didalam sel tiap satuan waktu (Triatmodjo 1999).
Hasil perhitungan model tesebut kemudian dibandingkan dengan hasil pengolahan
citra yang merupakan keadaan sebenarnya dilapangan.
.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah menggambarkan perubahan garis pantai yang
terjadi sepanjang pantai selatan Jawa khususnya Kabupaten Kebumen selama
kurun waktu sepuluh tahun dari tahun 2002 sampai 2012. Hasil permodelan ini
kemudian dibandingan dengan hasil pengolahan citra Landsat 7 ETM+ tahun
2002 dan citra Landsat 7 ETM+ tahun 2012.
METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2013 sampai Januari 2014
dengan tahapan, yaitu survei lapang pada bulan Januari 2013, pengumpulan data
pada bulan Februari hingga April 2013, dan pengolahan data pada bulan Mei 2013
hingga Januari 2014. Lokasi penelitian terletak pada koordinat 7o 4γ’β0” LS
sampai 7o48’β0” LS dan 109o γ0’40” BT sampai 109o 38’β0” BT. Daerah
penelitian termasuk kedalam dua kecamatan yaitu Kecamatan Puring dan
Kecamatan Petanahan, Kabupaten Kebumen Jawa Tengah. Garis pantai yang
dianalisis memiliki panjang ±15 Km. Peta lokasi penelitian ditunjukkan pada
Gambar 1.
Pantai Selatan Jawa yang terletak di Kabupaten Kebumen ini, memiliki
batas-batas yaitu sebelah selatan berbatasan langsung dengan Samudera Hindia,
sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Cilacap, sebelah Timur berbatasan
dengan Kabupaten Purworejo dan sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten
Banjarnegara.
3
Gambar 1 Lokasi penelitian beserta daerah pengamatan
Data
Data yang digunakan untuk penelitian adalah data sekunder dan data
primer. Data sekunder diperoleh dari situs penyedia data sedangkan data primer
diperoleh dari survei lapangan. Data sekunder yang digunakan dalam penelitian
ini adalah data angin bulanan selama kurun waktu sepuluh tahun yaitu dari tahun
2002 sampai 2012 yang diperoleh dari situs http://www.ecmwf.int. Data angin ini
diambil pada ketinggian 10 m di atas permukaan laut dan data ini digunakan untuk
peramalan gelombang di laut dalam. Data garis pantai diperoleh dari citra Landsat
7/ETM+
dengan
path/raw
120/65
diperoleh
dari
situs
https://earthexplorer.usgs.gov. Data ini digunakan untuk validasi model perubahan
garis pantai. Peta batimetri dengan skala 1:250000 diperoleh dari Dinas Hidro
Oseanografi (DISHIDROS). Data ini digunakan untuk melihat kedalaman lokasi
penelitian. Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) didapatkan dari Badan Informasi
Geospasial (BIG). Data ini digunakan untuk koreksi geometrik citra. Peta digital
Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) digunakan untuk melihat fetch pada
lokasi penelitian. Data primer yang digunakan adalah data sedimen pantai yang
dianalisis untuk mendapatkan nilai D50. Nilai D50 ini digunakan sebagai nilai
masukan pada model.
Alat
Pengolahan dan analisis data dilakukan dengan menggunakan Netbook
berspesifikasi Windows 7 dan Personal Computer (PC) berspesifikasi Windows
XP. Beberapa perangkat lunak yang digunakan yaitu Ocean Data View 4,
4
WRPLOT View 6.5.1, ErMapper 6.4, ArcGIS 10, Global Mapper 13, Global
Surfer 10.0, Matlab R2008a, dan Microsoft Office 2007.
Pengolahan dan Analisis Data
Alur pengolahan dan analisis data penelitian ditunjukkan pada Gambar 2.
Proses pengolahan data terdiri dari analisis data angin, pembangkitan gelombang
melalui data angin, penghitungan transformasi gelombang, pembuatan model
perubahan garis pantai, angkutan sedimen dan analisis sedimen pantai serta
pengolahan citra satelit untuk validasi model.
Analisis Data Angin
Posisi stasiun data angin terletak antara 8o LS sampai 9o LS dan antara 109o
BT dan 110o BT yang diambil dari situs http://www.ecmwf.int ditunjukkan pada
Gambar 3. Data angin dianalisis secara statistik menggunakan perangkat lunak
WRPLOT view 6.5.1 untuk memperoleh presentasi kejadian arah dan kecepatan
angin. Data kecepatan angin dikelompokkan ke dalam beberapa kelas interval
yaitu 0.00-0.03 m/det, 0.3-1.6 m/set, 1.6-3.4 m/det, 3.4-5.5 m/det, 5.5-8.0 m/det
dan >8.0 m/det pada delapan arah mata angin. Hasil analisis data ditampilkan
dalam bentuk tabel persentasi kejaidian dan kecepatan angin tahunan dan bulanan
rata-rata.
Prediksi Data Gelombang melalui Data Angin
Prediksi gelombang dilakukan dengan menggunakan data angin, karena
gelombang tidak diukur langsung di lapangan. Pembangkitan gelombang di laut
dalam diprediksi pada kedalaman 64 m, dengan jarak dari garis pantai sepanjang
4.25 km ditunjukkan pada Gambar 4. Menurut Komar (1983a), pembangkitan
utama gelombang oleh angin dipengaruhi oleh tiga faktor yaitu: kecepatan angin,
lamanya angin berhembus (durasi), dan daerah fetch.
Data angin yang digunakan pada penelitian ini didapatkan dari European
Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). Organisasi ini
menyediakan peramalan jangka menengah panjang untuk data-data atmosfer atau
cuaca salah satunya angin, serta super fasilitas komputasi untuk penelitian ilmiah
dan bekerjasama secara keilmuan maupun teknis dengan agen satelit dan komisi
Eropa. ECMWF juga merupakan hasil pengembangan prediksi cuaca secara
numerik (Numerical Weather Prediction) dan data yang dihasilkan telah melalui
koreksi salah satunya berdasarkan observasi lapang sehingga koreksi ketinggian,
koreksi durasi, dan koreksi kecepatan angin di darat ke laut tidak perlu dilakukan.
Perhitungan tinggi dan periode gelombang
Tinggi dan periode gelombang di laut dalam diprediksi dari data kecepatan
angin dengan menggunakan persamaan (U. S. Army Corps of Engineers 2003a):
1. Tinggi Gelombang
gH mo
u *2
gX
4.13 10 2 2
u*
1
2
; ...............................................
(1)
5
Data Angin ECMWF
2002-2012
Koreksi Data Angin:
Koreksi Durasi
Koreksi Stabilitas
Citra Landsat ETM+ thn 2002,
Citra Landsat ETM+ thn 2012
Pemulihan Citra:
Koreksi Radiometrik
Koreksi Geometrik
Kecepatan Angin Terkoreksi
Cropping
Batimetri Daerah Penelitian
Prediksi Gelombang Laut Dalam
(Hmo, Tp)
Batas Darat- Laut
Pengolahan dengan algoritma:
If i1>= 23 then null else 255 (untuk citra 2002)
If i1
KABUPATEN KEBUMEN, JAWA TENGAH
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2014
2
3
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perubahan Garis Pantai
Selatan Jawa Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2014
Hesti Aprilianti Rahayu Setiadi
NIM C54090026
4
ABSTRAK
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI. Perubahan Garis Pantai Selatan Jawa
Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah. Dibimbing oleh MULIA PURBA dan RISTI
ENDRIANI ARHATIN.
Penelitian perubahan garis pantai selama tahun 2002 - 2012 dilakukan di
Pantai Selatan Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah dengan memperhitungkan
angkutan sedimen yang masuk dan keluar sel sepanjang pantai. Perhitungan
angkutan sedimen sejajar pantai dilakukan dengan mempertimbangkan pengaruh
angin sebagai pembangkit utama gelombang di laut dalam. Hasil perhitungan
angkutan sedimen menunjukkan bahwa angkutan sedimen dominan ke timur pada
saat gelombang datang dari arah barat daya dan barat serta dominan ke barat saat
gelombang dari tenggara. Namun demikian secara keseluruhan angkutan sedimen
dominan ke barat. Hasil perbandingan profil garis pantai hasil model dengan citra
satelit menunjukkan adanya kemiripan. Perbedaan terutama terjadi pada pantai
berbentuk lekukan, karena adanya interfensi faktor eksternal selain gelombang
yang menyebabkan perubahan garis pantai. Proses yang dominan terjadi pada
Pantai Selatan yaitu abrasi atau kemunduran yang terjadi sepanjang pantai. Hasil
penelitian menunjukkan nilai abrasi yang lebih besar daripada nilai akresi yaitu
abrasi 86,45 meter dan akresi 74,21 meter.
Kata Kunci: abrasi, akresi, angkutan sedimen, gelombang, perubahan garis
pantai.
ABSTRACT
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI. The Shorline Change in South Coast
of Kebumen, Central Java. Supervised by MULIA PURBA dan RISTI
ENDRIANI ARHATIN.
The study of shoreline changes during the years 2002 - 2012 was
conducted in the South Coast of Kebumen, Central Java, using a principle of
sediment budget on a cell along the coast. Alongshore sediment transport
calculations was done by considering the influence of the wind as the main
generating waves in the deep ocean. Sediment transport calculation results showed
that the dominant sediment transport was to the east at the time of the waves
coming from the southwest and west and to the west when dominant waves
propagated from the southeast. However, in general the dominant sediment
transport was to the west. The comparison of the shoreline profile between of
model results and satellite imagery showed similarity. The difference mainly
occurs in the curving shape of the coasline, which probably due to external factor
such as human activities which were not considered in the model. The dominant
processes occurring on the study area was abrasion or deterioration along the
5
coast. The results showed that abrasion value was greater than the accretion, value
i. e., abrasion was around 86.45 meters and accretion was about 74.21 meters.
Keywords: abrasion, accretion, sediment transport, waves, shoreline changes.
2
PERUBAHAN GARIS PANTAI SELATAN JAWA
KABUPATEN KEBUMEN, JAWA TENGAH
HESTI APRILIANTI RAHAYU SETIADI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Ilmu Kelautan
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi
Nama
NIM
: Perubahan Garis Pantai Selatan Jawa Kabupaten Kebumen,
: Jawa Tengah
: Hesti Aprilianti Rahayu Setiadi
: C54090026
Disetujui oleh
Prof Dr Ir Mulia Purba, MSc
Pembimbing I
Risti Endriani A, SPi, MSi
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir I Wayan Nurjaya, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
2
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat serta
hidayah-Nya sehingga penyusunan skripsi yang berjudul Perubahan Garis Pantai
Selatan Jawa Kabupaten Kebumen, Jawa Tengah dapat diselesaikan. Skripsi
disusun dalam rangka memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan studi di
Departemen Ilmu dan Teknologi Kelautan, Institut Pertanian Bogor.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah membantu dalam penulisan dan penyusunan skripsi ini, terutama
kepada:
1. Bapak Prof Dr Ir Mulia Purba, MSc dan Ibu Risti Endriani Arhatin, SPi, MSi
selaku pembimbing,
2. Ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala do’a dan kasih sayangnya,
3. Anggota Running Man yang selalu setia menemani setiap saat,
4. Bapak M. Tri Hartanto SPi, MSi, selaku staf Dosen Labolatorium Processing
Data,
5. Saudara Githa Prima Putra, SIk, Husnul Khatimah, Muhammad Sudibjo, SIk,
Cintya Kumusawardani, SIk, Erwin Maulana, SIk dan Santoso dalam
pengumpulan dan pengolahan data,
6. Nolalia, SPi, Crazier ITK 46 dan Penghuni Pondok Jaika 2 atas semangat dan
dukungannya dalam menyelesaikan penelitian ini, serta
7. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan untuk perbaikan di
masa depan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juni 2014
Hesti Aprilianti Rahayu Setiadi
3
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL……………………………………………………………….. ix
DAFTAR GAMBAR…………………………………………………………….. x
DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………... x
PENDAHULUAN ...................................................................................................1
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 2
METODE .................................................................................................................2
Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................................... 2
Data ..................................................................................................................... 3
Alat ...................................................................................................................... 3
Pengolahan dan Analisis Data ............................................................................. 4
Analisis Data Angin ......................................................................................... 4
Prediksi Data Gelombang melalui Data Angin................................................ 4
Transformasi Gelombang ................................................................................ 6
Laju Transpor Sedimen Sepanjang Pantai (Qℓ) ............................................... 8
Model Perubahan Garis Pantai ........................................................................ 9
Analisis Sedimen Pantai ................................................................................ 13
Pengolahan Data Citra ................................................................................... 13
Pemulihan Citra (Image Restoration) ............................................................ 13
Pemotongan Citra (Image Cropping) ............................................................ 14
Pengolahan Citra untuk Perubahan Garis Pantai ........................................... 14
Koreksi Garis Pantai terhadap Pasang Surut ................................................. 14
Tumpang Tindih (Overlay) ............................................................................... 15
HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................................................15
Arah dan Kecepatan Angin ............................................................................... 15
Pembangkitan Gelombang di Laut Dalam ........................................................ 17
Transformasi Gelombang .................................................................................. 18
Garis Pantai Citra Satelit ................................................................................... 20
Pemotongan dan Pemulihan Citra.................................................................. 20
Pengolahan dengan Menggunakan Algoritma ............................................... 20
4
Pengolahan dengan Digitasi ........................................................................... 20
Tumpang Tindih Hasil Pengolahan Citra dan Hasil Simulasi Model ................ 21
Laju Transpor Sedimen Sepanjang Pantai (Qℓ) ................................................. 22
Perubahan Garis Pantai ...................................................................................... 23
Kriteria-Kriteria Model Perubahan Garis Pantai ............................................ 23
Jarak Perubahan Garis Pantai ......................................................................... 24
Perubahan Garis Pantai Hasil Pengolahan Citra dan Hasil Simulasi Model . 26
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 31
Simpulan ............................................................................................................ 31
Saran .................................................................................................................. 31
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 31
LAMPIRAN .......................................................................................................... 33
5
DAFTAR TABEL
Baris program fortran untuk model perubahan garis pantai ........................... 12
Persentase kejadian angin selama tahun 2002-2012 ....................................... 16
Hasil analisis panjang fetch di lokasi penelitian ............................................. 17
Tinggi dan periode gelombang di laut dalam yang merambat menuju
pantai Kabupaten Kebumen yang dibangkitkan oleh angin bulanan ratarata tahun 2002-2012 ..................................................................................... 18
5 Parameter gelombang pecah di dekat pantai Kabupaten Kebumen ............... 19
6 Jumlah laju transpor sedimen (Qℓ) rata-rata sel sepuluh tahun (20022012) .............................................................................................................. 22
7 Variabel masukan selain gelombang yang digunakan dalam pembuatan
model.............................................................................................................. 24
8 Kisaran jarak perubahan garis pantai simulasi model dan citra tahun
2002-2012 pada setiap kelompok sel ............................................................. 25
9 Jumlah laju transpor sedimen (Qℓ) rata-rata sel setiap kelompok sel
selama sepuluh tahun (2002-2012) ................................................................ 25
10 Perbandingan jarak dan selisih perubahan garis pantai (kemajuan dan
kemunduran) terbesar hasil pengolahan citra tahun 2012 .............................. 30
1
2
3
4
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
Lokasi penelitian beserta daerah pengamatan ................................................... 3
Diagram alir pengolahan data perubahan garis pantai ...................................... 5
Lokasi stasiun data angin untuk pembangkitan gelombang .............................. 6
Jarak dan kedalaman prediksi gelombang laut dalam ....................................... 6
Refraksi gelombang .......................................................................................... 8
Neraca sedimen sel ............................................................................................ 9
Garis pantai yang dibagi menjadi beberapa sel dengan lebar (Δx) dan
panjang (yi) yang berbeda setiap sel (Komar 1983b) ..................................... 10
8 Angkutan sedimen pada satu sel garis pantai (Komar 1983b) ........................ 10
9 Hubungan antara sudut gelombang datang (αo), orientasi pantai (αi), dan
sudut gelombang pecah (αb) (Komar 1983b) ................................................. 11
10 Mawar angin (Wind Rose) dari angin rata-rata bulanan selama tahun
2002-2012 ...................................................................................................... 16
11 Perbandingan tinggi gelombang laut dalam yang dibangkitkan oleh
angin bulanan rata-rata (Hmo) dan tinggi gelombang pecah (Hb) saat
mendekati pantai ............................................................................................ 19
12 Citra komposit 542 (RGB) hasil pemulihan dan pemotongan a (tahun
2002), b (tahun 2012) ..................................................................................... 20
13 Citra hasil pengolahan algoritma darat dan laut a (tahun 2002), b (tahun
2012) .............................................................................................................. 21
14 Garis pantai hasil digitasi on screen yang ditampilkan diatas citra
komposit 542 (RGB) a (tahun 2002), b (tahun 2012) .................................... 21
15 Hasil tumpang tindih (overlay) garis pantai pengolahan citra ....................... 22
16 Garis pantai hasil simulasi model selama sepuluh tahun (2002-2012) .......... 24
6
17 Contoh perubahan garis pantai pada sudut orientasi yang berbeda yang
terjadi setiap bulan.......................................................................................... 26
18 Tumpang tindih (overlay) hasil pengolahan citra Landsat tahun 2002,
2012 dan hasil simulasi model selama sepuluh tahun .................................... 27
19 Kelompok sel A .............................................................................................. 27
20 Kelompok sel B .............................................................................................. 28
21 Kelompok sel C .............................................................................................. 28
22 Kelompok sel D .............................................................................................. 29
23 Kelompok sel E .............................................................................................. 29
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
Tabel peramalan gelombang laut dalam oleh angin ........................................ 33
Lokasi titik penentuan fetch............................................................................. 34
Baris program dalam software MatlabR2010a................................................ 35
Data masukan (load data) untuk model .......................................................... 40
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pantai merupakan tempat bertemunya daratan, udara, dan lautan. Wilayah
ini merupakan bagian yang paling dinamis yang dibatasi oleh batas surut terendah
sampai pasang tertinggi di daratan yang dapat dicapai oleh gelombang (Gross
1990). Garis pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan air laut yang
posisinya tidak tetap dan dapat berpindah sesuai dengan pasang surut air laut dan
erosi pantai yang terjadi (Triatmodjo 1999).
Pantai mengalami abrasi, akresi atau tetap stabil tergantung pada sedimen
yang masuk dan meninggalkan pantai. Abrasi pantai terjadi apabila jumlah
sedimen yang meninggalkan pantai lebih besar dibandingkan yang masuk
(terdeposit) di pantai. Begitu pula akresi pantai terjadi apabila jumlah sedimen
yang masuk (terdeposit) di pantai lebih banyak daripada yang meninggalkan
pantai (Triatmodjo 1999). Ongkosongo (1984) mengemukakan bahwa sekitar
70% pantai terutama pantai berpasir di dunia mengalami erosi pantai. Penyebab
utamanya adalah aneka ragam pengaruh manusia secara langsung maupun tak
langsung yang menyebabkan berkurangnya jumlah ketersedian cadangan sedimen
yang ada di pantai. Bentuk perubahan garis pantai secara alami terjadi karena
adanya tiga proses dinamis yang penting yaitu gelombang, angin dan pasang surut
(Doornkamp and King 1971).
Daerah sekitar Pantai Selatan Jawa khususnya daerah Kabupaten Kebumen,
berhadapan langsung dengan laut terbuka yaitu Samudera Hindia sehingga mudah
diterjang oleh adanya aksi gelombang yang berasal dari laut dalam. Daerah lain
seperti Pantai Pekalongan dan Batang juga pernah dikaji proses perubahan garis
pantainya (Ismail 2012), Pantai Timur Tarakan Kalimantan Timur (Triwahyuni
2009), daerah sekitar Delta Sungai Jeneberang Makasar Sulawesi (Sakka 2012)
dan sebagainya.
Gelombang dibedakan menjadi beberapa macam tergantung pada gaya
pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin, gelombang pasang
surut, gelombang tsunami dan gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang
bergerak, dan sebagainya (Triatmodjo 1999). Pengetahuan tentang karakteristik
gelombang merupakan suatu kebutuhan yang sangat penting dalam perencanaan
bangunan pantai, namun data gelombang yang diukur dilapangan biasanya tidak
tersedia sehingga digunakan data prediksi gelombang dengan menggunakan data
angin. Gelombang yang dibangkitkan oleh angin, pada saat mendekati pantai akan
mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses refraksi dan
pendangkalan gelombang, difraksi, refleksi, dan gelombang pecah (Triatmodjo
1999; Shibayama 2009).
Perubahan garis pantai merupakan hal yang alami terjadi pada setiap pantai.
Proses dinamis pantai sangat dipengaruhi oleh littoral transport, yang
didefinisikan sebagai gerak sedimen didekat pantai (nearshore zone) oleh
gelombang dan arus. Laju transport sepanjang pantai tergantung pada sudut
datang gelombang, durasi dan energi gelombang. Sehingga gelombang besar akan
mengangkut material yang lebih banyak tiap satuan waktu, tetapi gelombang kecil
yang terjadi secara terus menerus daripada gelombang besar, maka gelombang
kecil tersebut dapat mengangkut pasir lebih banyak daripada gelombang besar
2
(Triatmodjo 1999). Upaya manusia dalam memanfaatkan kawasan pantai
seringkali tidak dilandasi pemahaman tentang pantai sehingga menyebabkan
kerusakan dan berubahnya garis pantai secara lebih cepat. Dalam pemanfaatan
wilayah pantai, diperlukan pemahaman ilmiah tentang fenomena pantai sebagai
bahan masukan dalam pengembangan perencanaan dan pelestarian kawasan
pantai (Sakka 2012).
Penelitian tentang perubahan garis pantai sangat dibutuhkan untuk
keperluan perencanaan pengelolaan kawasan pantai sehingga pembangunan yang
dilakukan tidak berdampak terhadap lingkungan. Perubahan garis pantai tersebut
dapat diprediksi dengan membuat model matematik yang didasarkan pada
imbangan sedimen pantai. Salah satu cara yang dilakukan yaitu dengan membuat
model perubahan garis pantai. Model perubahan garis pantai didasarkan pada
persamaan kontinuitas sedimen. Pantai dibagi menjadi sejumlah sel. Pada setiap
sel dilihat angkutan sedimen yang masuk dan keluar dari sel. Sesuai dengan
hukum kekekalan massa, jumlah laju aliran massa netto didalam sel adalah sama
dengan laju perubahan massa didalam sel tiap satuan waktu (Triatmodjo 1999).
Hasil perhitungan model tesebut kemudian dibandingkan dengan hasil pengolahan
citra yang merupakan keadaan sebenarnya dilapangan.
.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah menggambarkan perubahan garis pantai yang
terjadi sepanjang pantai selatan Jawa khususnya Kabupaten Kebumen selama
kurun waktu sepuluh tahun dari tahun 2002 sampai 2012. Hasil permodelan ini
kemudian dibandingan dengan hasil pengolahan citra Landsat 7 ETM+ tahun
2002 dan citra Landsat 7 ETM+ tahun 2012.
METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2013 sampai Januari 2014
dengan tahapan, yaitu survei lapang pada bulan Januari 2013, pengumpulan data
pada bulan Februari hingga April 2013, dan pengolahan data pada bulan Mei 2013
hingga Januari 2014. Lokasi penelitian terletak pada koordinat 7o 4γ’β0” LS
sampai 7o48’β0” LS dan 109o γ0’40” BT sampai 109o 38’β0” BT. Daerah
penelitian termasuk kedalam dua kecamatan yaitu Kecamatan Puring dan
Kecamatan Petanahan, Kabupaten Kebumen Jawa Tengah. Garis pantai yang
dianalisis memiliki panjang ±15 Km. Peta lokasi penelitian ditunjukkan pada
Gambar 1.
Pantai Selatan Jawa yang terletak di Kabupaten Kebumen ini, memiliki
batas-batas yaitu sebelah selatan berbatasan langsung dengan Samudera Hindia,
sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Cilacap, sebelah Timur berbatasan
dengan Kabupaten Purworejo dan sebelah utara berbatasan dengan Kabupaten
Banjarnegara.
3
Gambar 1 Lokasi penelitian beserta daerah pengamatan
Data
Data yang digunakan untuk penelitian adalah data sekunder dan data
primer. Data sekunder diperoleh dari situs penyedia data sedangkan data primer
diperoleh dari survei lapangan. Data sekunder yang digunakan dalam penelitian
ini adalah data angin bulanan selama kurun waktu sepuluh tahun yaitu dari tahun
2002 sampai 2012 yang diperoleh dari situs http://www.ecmwf.int. Data angin ini
diambil pada ketinggian 10 m di atas permukaan laut dan data ini digunakan untuk
peramalan gelombang di laut dalam. Data garis pantai diperoleh dari citra Landsat
7/ETM+
dengan
path/raw
120/65
diperoleh
dari
situs
https://earthexplorer.usgs.gov. Data ini digunakan untuk validasi model perubahan
garis pantai. Peta batimetri dengan skala 1:250000 diperoleh dari Dinas Hidro
Oseanografi (DISHIDROS). Data ini digunakan untuk melihat kedalaman lokasi
penelitian. Peta Rupa Bumi Indonesia (RBI) didapatkan dari Badan Informasi
Geospasial (BIG). Data ini digunakan untuk koreksi geometrik citra. Peta digital
Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) digunakan untuk melihat fetch pada
lokasi penelitian. Data primer yang digunakan adalah data sedimen pantai yang
dianalisis untuk mendapatkan nilai D50. Nilai D50 ini digunakan sebagai nilai
masukan pada model.
Alat
Pengolahan dan analisis data dilakukan dengan menggunakan Netbook
berspesifikasi Windows 7 dan Personal Computer (PC) berspesifikasi Windows
XP. Beberapa perangkat lunak yang digunakan yaitu Ocean Data View 4,
4
WRPLOT View 6.5.1, ErMapper 6.4, ArcGIS 10, Global Mapper 13, Global
Surfer 10.0, Matlab R2008a, dan Microsoft Office 2007.
Pengolahan dan Analisis Data
Alur pengolahan dan analisis data penelitian ditunjukkan pada Gambar 2.
Proses pengolahan data terdiri dari analisis data angin, pembangkitan gelombang
melalui data angin, penghitungan transformasi gelombang, pembuatan model
perubahan garis pantai, angkutan sedimen dan analisis sedimen pantai serta
pengolahan citra satelit untuk validasi model.
Analisis Data Angin
Posisi stasiun data angin terletak antara 8o LS sampai 9o LS dan antara 109o
BT dan 110o BT yang diambil dari situs http://www.ecmwf.int ditunjukkan pada
Gambar 3. Data angin dianalisis secara statistik menggunakan perangkat lunak
WRPLOT view 6.5.1 untuk memperoleh presentasi kejadian arah dan kecepatan
angin. Data kecepatan angin dikelompokkan ke dalam beberapa kelas interval
yaitu 0.00-0.03 m/det, 0.3-1.6 m/set, 1.6-3.4 m/det, 3.4-5.5 m/det, 5.5-8.0 m/det
dan >8.0 m/det pada delapan arah mata angin. Hasil analisis data ditampilkan
dalam bentuk tabel persentasi kejaidian dan kecepatan angin tahunan dan bulanan
rata-rata.
Prediksi Data Gelombang melalui Data Angin
Prediksi gelombang dilakukan dengan menggunakan data angin, karena
gelombang tidak diukur langsung di lapangan. Pembangkitan gelombang di laut
dalam diprediksi pada kedalaman 64 m, dengan jarak dari garis pantai sepanjang
4.25 km ditunjukkan pada Gambar 4. Menurut Komar (1983a), pembangkitan
utama gelombang oleh angin dipengaruhi oleh tiga faktor yaitu: kecepatan angin,
lamanya angin berhembus (durasi), dan daerah fetch.
Data angin yang digunakan pada penelitian ini didapatkan dari European
Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF). Organisasi ini
menyediakan peramalan jangka menengah panjang untuk data-data atmosfer atau
cuaca salah satunya angin, serta super fasilitas komputasi untuk penelitian ilmiah
dan bekerjasama secara keilmuan maupun teknis dengan agen satelit dan komisi
Eropa. ECMWF juga merupakan hasil pengembangan prediksi cuaca secara
numerik (Numerical Weather Prediction) dan data yang dihasilkan telah melalui
koreksi salah satunya berdasarkan observasi lapang sehingga koreksi ketinggian,
koreksi durasi, dan koreksi kecepatan angin di darat ke laut tidak perlu dilakukan.
Perhitungan tinggi dan periode gelombang
Tinggi dan periode gelombang di laut dalam diprediksi dari data kecepatan
angin dengan menggunakan persamaan (U. S. Army Corps of Engineers 2003a):
1. Tinggi Gelombang
gH mo
u *2
gX
4.13 10 2 2
u*
1
2
; ...............................................
(1)
5
Data Angin ECMWF
2002-2012
Koreksi Data Angin:
Koreksi Durasi
Koreksi Stabilitas
Citra Landsat ETM+ thn 2002,
Citra Landsat ETM+ thn 2012
Pemulihan Citra:
Koreksi Radiometrik
Koreksi Geometrik
Kecepatan Angin Terkoreksi
Cropping
Batimetri Daerah Penelitian
Prediksi Gelombang Laut Dalam
(Hmo, Tp)
Batas Darat- Laut
Pengolahan dengan algoritma:
If i1>= 23 then null else 255 (untuk citra 2002)
If i1