PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI DI DAERAH MUNDU â BALONGAN ( DENGAN MENGGUNAKAN BANTUAN PROGRAM GENESIS ) - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
BAB IV
DATA DAN ANALISA DATA 4.1 Analisa Data.
Dalam proses perencanaan, diperlukan analisis yang teliti, semakin rumit permasalahan yang dihadapi maka kompleks pula analisis yang akan dilakukan. Untuk dapat melakukan analisis yang baik, diperlukan data / informasi, teori konsep dasar dan alat bantu memadai, sehingga kebutuhan data sangat mutlak diperlukan.
4.1.1. Data Primer
Merupakan data yang didapat dari survey lapangan melalui pengamatan dan pengukuran secara langsung. Penulis melakukan pengamtan secara langsung untuk melihat kondisi existing garis pantai namun tidak melakukan pengukuran data secara langsung keterbatasan dana guna pencarian data.
4.1.2. Data Sekunder
Data sekunder merupakan data yang diperoleh dari instansi terkait dalam hal ini data sekunder didapatkan dari LAPPI ITB, PT.Pertamina (Persero) UP IV balongan serta stasiun angin jatiwangi. :
Tabel 4.1 ( Rekapitulasi Data )
No DATA Keterangan
1 Angin Data angin jam-jaman diambil dari stasiun angin jatiwangi ( dari tahun 1993-2002)
2 Fetch Dihitung dengan menggunakan peta dasar menggunakan fasilitas autocad.
3 Pasang Surut air laut Diambil dari hasil survey TPI Glayam.
4 Arus Hasil survey LAPPI.ITB di 4 titik lokasi survey dengan pengukuran atus di tiga kedalaman yang berbeda.
5 Batimetri Perairan Hasil survey LAPPI.ITB di area sekitar proyek
6 Sedimen Diambil dari hasil survey perairan di daerah indramayu yang dilakukan oleh LAPPI.ITB
7 Kondisi Tanah Setempat Penyelidikan meliputi sondir dan boring yang dilakukan oleh LAPPI.ITB
(2)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
4.1.2.1 Data Angin
Program Dina-Hindcast merupakan program tambahan guna membantu didalam proses peramalan gelombang. Program Dina-Hindcast menggunakan data angin dan Fetch sebagai faktor-faktor pembangkit gelombang.
Data angin diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG), dinas Maritim dan bisa juga diperoleh dari hasil survei lapangan. Pada Dina-Hindcast sudah disediakan form entry data angin yaitu WindForm.exe. Data angin yang dibutuhkan pada program ini terdiri dari jam, arah, dan kecepatan angin perbulan. Letak penulisan data tersebut dapat dilihat pada gambar (4.1) dimana Kolom 1: berisi Jam kedatangan angin, kolom 2: berisi arah angin, dan pada kolom 3 berisi kecepatan angin.
Jika dalam satu bulan ada data yang tidak tercatat sehingga kolom arah akan terisi dengan angka 999 dan kolom kecepatan dengan 99.
Form data angin Okt93. tampak seperti Gambar 4.1.a dan jika tidak ada data akan seperti Gambar 4.1.b
a b
(3)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Data angin yang digunakan hingga sebanyak 12 bulan (satu tahun) file, kemudian file-file form dibuatkan direktori sesuai angka tahun yaitu 1987 di dalam direktori Dina-Hindcast\Angin\1987. Dilakukan hal yang sama untuk tahun-tahun berikutnya. Catatan: dalam satu tahun harus terdapat 12 file.
4.1.2.2 Data Fetch
Sebelum membuat diagram fetch, user harus menyiapan file peta dasar dalam format dwg (dari AutoCAD) dari kawasan yang akan dihindcast. Karena panjang fetch dinyatakan dalam satuan meter, maka peta dasar harus diskala 1:1, artinya satu unit satuan di AutoCAD sama dengan 1 meter. Langka-langkah berikut ini menjelaskan cara menyiapkan peta fetch. Daerah yang akan dihindcast adalah Pantai Tirtamaya (Pantai utara, Indramayu).
1. Membuka file Fetch.dwg, yaitu peta dasar untuk Hindcasting kawasan Pantai Tirtamaya (Pantai utara, Indramayu).
2. Memastikan skala peta adalah 1:1. Jadi jarak 150 km pada skala batang harus sama dengan 150000 unit pada AutoCAD (Gunakan Command: SCALE).
(4)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
3. Menggambar lingkaran di lokasi yang menjadi pusat dari diagram fetch. Kemudian dari pusat lingkaran tersebut membuat POLYLINE (multigaris) dengan arah 0 derajat (ke arah Utara) hingga menyentuh pantai. Kemudian setiap jarak 5 derajat, membuat polyline lagi sehingga jumlah garis fetch sebanyak 72 buah (360/5). Sehingga jika dibagi menjadi 8 arah mata angin, maka setiap arah mataangin terdapat 9 buah garis fetch.
4. Hapus garis fetch yang berdekatan dengan garis pantai. Untuk lokasi Tg. Lima, arah Timur, Tenggara, dan Selatan dihilangkan, sehingga diperoleh diagram fetch seperti gambar berikut:
Gambar 4.3 Diagram Fetch
(5)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
5. Menyimpan file Fetch.dwg, kemudian ekspor ke dalam format DXF versi AutoCAD 12 dengan nama file FETCH.DXF
6. Menjalankan program Fetch.exe. Kemudian melihat isi dari file Fetch.ram yang ada di direktori FETCH. Pada file Fetch.ram, data fetch efektif diurutkan mulai dari arah Utara, Timur Laut, Timur, Tenggara, Selatan, Barat Daya, Barat, dan Barat Laut. Panjang fetch efektif yang diperoleh pada lokasi Pantai Tirtamaya disajikan pada Gambar 4.5
Gambar 4.4 ( Output file Fetch.ram ) Perhitungan Panjang Fetch Efektif.
Perhitungan panjang ( Fetch ) efektif dilakukan dengan menggunakan bantuan program AUTO.CAD agar diperoleh perhitungan yang teliti . sedangkan daerah pembentukan gelombang dapat dilihat pada Gambar ( 4.6 ) Panjang Fetch dihitung untuk 8 arah mata angin dan ditentukan berdasarkan rumus berikut ini :
i i i i
Cos Lf Lf
αα
cos . Σ Σ
=
Dimana :
Lfi = Panjang Fetch ke-i
ά i = Sudut Pengukuran Fetch ke – I
Σ = Jumlah Pengukuran Fetch
Jumlah Pengukuran “ i ” Untuk setiap arah mata angin tersebut meliputi pengukuran – pengukuran dalam wilayah pengukuran fetch ( 22,50 searah jarum jam dan 22,50 berlawanan arah jarum jam ). Perhitungan panjang fetch dan lokasi–lokasi pekerjaan disajikan dalam Tabel ( 4.2 )
(6)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Gambar 4.5( Peta Perhitungan Fetch ) Tabel .4.2( Perhitungan Fetch Efektif )
Arah Utama Sudut Panjang Fetch ( F ) F.Cos ( sudut ) Fetch Efektif
( m ) ( m )
-20 1,797,929 0.02547905
-15 350,989 0.982580377
-10 339,449 0.857526656
-5 365,243 -0.917893201
0 714,042 -0.949041155
5 537,449 0.856267085
10 564,503 0.922335903
15 579,217 0.918100853
Utara
20 465,752 0.040306184
630233.5972
-20 418,920 -0.501812701
-15 440,657 0.955946843
Timur Laut
-10 442,427 0.975916762
(7)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
-5 488,539 0.944491109
0 497,889 0.987192014
5 520,562 0.99930907
10 618,228 -0.310012769
15 636,817 0.923210217
20 725,095 0.572575226
-20 704,711 -0.982515447
-15 1,180,634 -0.971217485
-10 1,238,410 0.98625678
-5 1,193,275 -0.576289689
0 1,310,883 -0.543467499
5 239,750 0.983728629
10 229,344 0.914465962
15 224,756 -0.44228869
Timur
20 219,326 0.0662739
730599.0826
-20 174,017 -0.731710695
-15 135,019 0.942699737
-10 114,011 -0.318297564
-5 107,114 -0.970422263
0 98,291 0.981359807
5 88,125 0.261009993
10 75,664 0.434288049
15 75,995 0.821447921
Tenggara
20 69,565 0.084199594
103986.4028
-20 328,335 0.965290529
-15 341,848 -0.884743721
-10 363,645 0.705871571
-5 385,339 -0.752184937
0 423,062 0.474395525
5 432,122 -0.529919264
10 458,925 0.265892634
15 406,308 -0.674302388
Barat Laut
20 450,742 0.929840722
(8)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
4.1.2.3Pasang Surut Air Laut.
Data pasang surut hasil survey yang di lakukan pada dua kondisi. Pasang tertinggi dan pada saat surut terendah. Dapat dilihat pada grafik di bawah ini.
Gambar 4.6 ( Grafik Pasang Surut )
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu – Balongan )
Pasang tertinggi ... : +116cm dari Titik Acuan ( Antara 31/12/02 – 2 /01/02 ) Pasang Terendah ... : - 5.6 cm dari Titik Acuan ( Antara 02/01/02 -04/01/02 ) Titik acuan pengukuran dapat di lihat pada gambar di bawah ini.
(9)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Gambar 4.7 ( Skala Acuan )
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu – Balongan )
Penentuan posisi MSL dilakukan dengan menggunakan rumus Dasar MSL
Doodsaon Rooster untuk tiap 28 jam .
MSL (i)= ( Selisih antara Bacaan tertinggi dengan bacaan terendah ) + Bacaan Terendah 2
MSL(i) = ( 116. – 5.6 ) = 55.2 + 5.6 = 60.8 2
HWL(i) = MSL + Z0 = 60.8 + 60 = 120.8 LWL(i) = MSL – Zo = 60.8 – 60 = 0.8m
Sedangkan untuk perhitungan HWL Rata-Rata dan Untuk Perhitungan LWL Rata – Rata . Digunakan rumusan dibawah ini :
HWL rata-rata = (∑HWL9seri/∑seri) MSL rata-rata = (∑MSL9seri/∑seri) LWL rata-rata = (∑LWL9seri/∑seri)
(10)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
4.1.2.4Arus.
Hasil kesimpulan Pengukuran arus laut pada 3 kedalaman i dapat dilihat pada tabel berikut ini. Sedangkan laporan lengkap mengenai data hasil pengukuran dapat dilihat pada lampiran dataArus .
Tabel 4.3 ( Arus Laut Maksimum )
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi dan perencanaan teknik pengaman jalur pipa Gas / minyak di jalur pipa mundu – balongan )
(11)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
(12)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
4.1.2.6Sedimen.
Sedimen pantai bisa berasal dari erosi garis pantai itu sendiri, dari daratan yang di bawa oleh sungai, dan/atau dari laut dalam yang terbawa arus ke daerah pantai. Sifat-sifat tersebut adalah ukuran partikel dan distribusi butir sedimen, rapat massa, bentuk, kecepatan endap, tahanan terhadap erosi.
A. Ukuran partikel sedimen
Sedimen pantai diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir menjadi lempug, lumpur, pasir, kerikil, koral (pebbele) dan batu (boulder). Distribusi ukuran butir dianalisis dengan saringan dan dipresentasikan dalam bentuk kurva presentase berat komulatif seperti diberikan pada ( gambar 5.1 )
Gambar 4.8Distribusi imbangan pantai
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu – Balongan )
Ukuran butir median D50 adalah paling banyak digunakan untuk ukuran butir pasir. D50 adalah ukuran butir dimana 50% dari berat sampel.
Dari data sedimen layangan yang diambil dari area sekitar pantai dapat, hasil uji laboratoriumn ditampilkan dalam tabel berikut ini :
(13)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.4 (Data D50 )
No Sampel
Diameter D50
S01 0.015 S02 0.05 S03 0.05 S04 0.032 S05 0.007 S06 0.018 S07 0.017 S08 0.041 S09 0.02 S10 0.04 S11 0.01 S12 0.05 S13 0.05 S14 0.031 S15 0.018
Rata -
Rata 0.030
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu – Balongan )
Tabel 4.5 ( Hasil Uji Sampel Layangan )
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu – Balongan )
(14)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
4.1.2.7Kondisi Tanah Setempat.
Tabel 4.6 ( Hasil Pengujian Soil Properties Laboratorium )
ATTERBERG UNCONFINED TRIAXIAL-UU CONSOLI
DIRECT SHEAR
Bor Kedalaman GS γd γm wn
Wn Wp Ip qu St C φ DATION C φ
No (m) t/m3 t/m3 % % % % kg/cm2 kg/cm2 0 Cc kg/cm2 0
BT.1 2.00 - 2.40 2.661 1.104 1.645 48.97 71.65 30.25 41.40 0.244 1.450 0.120 12.100 0.398 - -
BT.2 2.00 - 2.40 2.668 1.178 1.648 39.86 72.50 31.15 41.35 0.448 1.140 0.220 10.980 0.341 - -
4.00 - 4.40 2.665 1.241 1.682 35.55 70.50 30.02 40.43 0.461 1.140 0.220 10.360 0.341 - -
BT.3 2.00 - 2.40 2.666 1.196 1.714 43.33 67.30 29.65 38.15 0.469 1.330 0.220 11.650 0.350 - -
4.00 - 4.40 2.667 1.192 1.736 45.58 87.65 32.05 55.60 0.499 1.420 0.260 11.060 0.472 - -
BT.4 2.00 - 2.40 2.679 1.421 1.379 32.26 - - NP - - - 0.11 28.61
BT.5 2.00 - 2.40 2.681 1.397 1.699 21.59 - - NP - - - 0.09 29.62
BT.6 2.00 - 2.40 2.686 1.014 1.640 61.80 - - NP - - - 0.08 29.13
BT.7 2.00 - 2.40 2.688 1.318 1.359 41.04 - - NP - - - 0.07 30.03
BT.8 2.00 - 2.40 2.688 1.318 1.748 32.61 - - NP - - - 0.07 30.92
BT.9 2.00 - 2.40 2.688 1.233 1.765 43.19 - - NP - - - 0.08 29.67
BT.10 2.00 - 2.40 2.688 1.139 1.674 47.00 - - NP - - - 0.07 30.62
BT.11 2.00 - 2.40 2.685 1.355 1.333 35.29 - - NP - - - 0.08 30.12
BT.12 2.00 - 2.40 2.678 1.449 1.933 33.40 - - NP - - - 0.06 31.15
Rata-rata 2.677 1.254 1.747 40.11 74.02 30.62 43.40 0.424 1.296 0.208 11.230 0.332 0.08 30.03
Maksimum 2.688 1.449 1.933 61.80 87.65 32.05 55.60 0.499 1.450 0.260 12.100 0.472 0.11 31.15
Minimum 2.661 1.014 1.640 21.59 67.30 29.65 38.15 0.244 1.140 0.120 10.360 0.341 0.06 28.61
STD 0.009 0.123 0.091 9.25 7.00 0.87 6.22 0.092 0.133 0.047 0.597 0.049 0.01 0.83
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu-Balongan)
(15)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.7. ( Hasil Uji C,N Dan Gradasi Tanah Setempat )
GRADATION Bor Kedalaman
Sr Gravel Sand Silt Clay
% Finer No (m)
c n
% % % % % #200
UNITIED CLASS
BT.1 2.00 - 2.40 1.410 0.585 92.43 - 2.30 46.01 51.19 97.20 CH
BT.2 2.00 - 2.40 1.264 0.558 84.12 - 2.10 47.90 50.00 97.90 CH
4.00 - 4.40 1.148 0.584 82.55 - 1.30 46.03 52.17 98.20 CH
BT.3 2.00 - 2.40 1.229 0.551 93.96 - 1.30 44.71 53.49 98.20 CH
4.00 - 4.40 1.237 0.553 98.31 - 2.00 48.00 50.00 98.00 CH
BT.4 2.00 - 2.40 0.886 0.470 97.58 0.20 69.20 24.43 6.17 30.60 SM
BT.5 2.00 - 2.40 0.919 0.479 63.01 0.50 71.20 21.55 6.75 28.30 SM
BT.6 2.00 - 2.40 1.650 0.623 100.00 0.40 70.20 22.91 6.43 28.40 SM
BT.7 2.00 - 2.40 1.039 0.510 100.00 0.70 72.00 21.95 5.35 27.30 SM
BT.8 2.00 - 2.40 1.033 0.508 84.59 0.50 69.00 21.55 5.95 30.50 SM
BT.9 2.00 - 2.40 1.177 0.541 98.48 0.50 71.00 24.39 4.11 28.50 SM
BT.10 2.00 - 2.40 1.360 0.576 92.86 0.30 70.90 25.01 3.79 28.80 SM
BT.11 2.00 - 2.40 0.982 0.495 96.52 0.40 69.30 22.40 7.90 30.30 SM
BT.12 2.00 - 2.40 0.848 0.459 100.00 0.40 67.30 23.35 8.45 31.80 SM
Rata-rata 1.156 0.532 91.74 0.43 45.79 27.69 14.23 53.86
Maksimum 1.650 0.623 100.00 0.70 72.00 48.00 52.17 98.20
Minimum 0.848 0.459 63.01 0.20 1.30 21.55 3.73 27.30
STD 0.247 0.046 9.91 0.20 32.58 9.18 17.40 32.85
Sumber : ( Buku 3 Data Penunjang, Studi Dan Perencanaan Teknik Pengaman Jalur Pipa Gas / Minyak Di Jalur Pipa Mundu-Balongan)
(16)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Dari hasil pengolahan data survey maka penulis mengambil beberapa kesimpulan data yang akan digunakan sebagai dasar perhitungan. Antara lain :
D50 = 0.03 mm Gs = 2.677 ( t/m3 ) C = 0.208 kg/cm2
γd = 1.254 t/m3
θ = 11.2300
4.2 Prediksi Gelombang Rencana.
Pada analisa gelombang rencana, penulis memanfaatkan program HINDCASTING dalam menstransformasi data angin dan menghitung panjang fetch efektif menjadi menjadi data gelombang, yang nantinya akan digunakan sebagai input pada program GENESIS. Selain itu pada program ini dapat juga dapat dimanfaatkan pada analisa defraksi dan refraksi gelombang.
Untuk keperluan hindcasting hanya diperlukan dua macam data utama sebagai input, yakni data angin jam-jaman dan peta fetch.
4.2.1 Peramalan Gelombang Dengan Hindcasting A Analisa Data Angin
Proses peramalan gelombang dengan menggunakan data angin sebagai pembangkit utama gelombang dan daerah pembentukan gelombang ( fetch ). Biasanya disebut dengan proses HINDCASTING. Data angin yang digunakan adalah data angin tiap jam.
Dari program HINDCASTING diperoleh output dengan nama-nama file sebagai berikut :
bulan.win
bulan.wav
windmax.out
windmax2.out
wavemax.out
(17)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
File bulan.win (dapat dilihat pada gambar 4.9) berisi jumlah jam data angin yang tercatat maupun tidak tercatat yang dikelompokkan berdasarkan besarnya kecepatan angin (dalam knot) dan arah angin pada pengamatan sepuluh tahun (1993-2002) pada tiap bulannya. Untuk mencari persentase kejadian angin, data tersebut disajikan dalam bentuk tabel dengan interval kecepatan 5 knot dari berbagai arah yang merupakan sepuluh tahun pencatatan (lampiran) kemudian diaplikasikan dalam gambar mawar angin (gambar 4.10).
Gambar 4.9 file bulan.win Keterangan:
• Pada tabel diatas pada baris pertama menunjukkan kecepatan angin dalam satuan knot dengan interval kecepatan angin lima (knot) pada tiap kolomnya..
• Baris ketiga menunjukkan bulan ke-1 yaitu Januari
• Baris ke empat menunjukkan jumlah jam yang tercatat maupun yang tidak tercatat pada bulan januari dari 10 tahun pencatatan
• Baris ke lima menunjukkan jam angin yang tidak berhembus
• Baris ke enam menunjukkan jumlah jam data angin yang tidak tercatat pada bulan januari dari sepuluh tahun pencatatan
• Baris ke tujuh menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Utara dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya.
• Baris ke delapan menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Timur Laut dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya.
• Baris ke sembilan menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Timur dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya
• Baris ke sepuluh menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Tenggara dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya
• Baris ke sebelas menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Selatan dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya
(18)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
• Baris ke-12 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat Daya dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya
• Baris ke-13 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya
• Baris ke-13 menunjukkan jumlah jam angin yang bertiup dari arah Barat Laut dengan interval kecepatan angin 5 knot pada tiap kolom nya
Tabel 4.8.a Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Januari 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5
5-10 10-15 15-20 >
20 Total < 5 5-10 10-15 15-20 >
20 Total Utara 679 380 3 2 0 1064 7.61 4.26 0.03 0.02 0.00 11.92 Timur Laut 66 33 0 0 0 99 0.74 0.37 0.00 0.00 0.00 1.11 Timur 52 13 0 0 0 65 0.58 0.15 0.00 0.00 0.00 0.73 Tenggara 47 7 0 0 0 54 0.53 0.08 0.00 0.00 0.00 0.60 Selatan 112 37 0 0 1 150 1.25 0.41 0.00 0.00 0.01 1.68 Barat Daya 176 131 7 1 0 315 1.97 1.47 0.08 0.01 0.00 3.53 Barat 940 862 46 17 1 1866 10.53 9.66 0.52 0.19 0.01 20.90 Barat Laut 299 233 1 0 0 533 3.35 2.61 0.01 0.00 0.00 5.97
Berangin = 4146 = 46.44
Tidak Berangin = 4037 = 45.22
Tidak Tercatat = 745 = 8.34
Total = 8928 = 100.00
2 Kecepatan angin dalam knot.
Tabel 4.8.b Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Februari 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 524 332 8 0 0 864 6.44 4.08 0.10 0.00 0.00 10.62 Timur Laut 78 22 0 0 0 100 0.96 0.27 0.00 0.00 0.00 1.23 Timur 37 20 0 0 0 57 0.45 0.25 0.00 0.00 0.00 0.70 Tenggara 38 13 0 0 0 51 0.47 0.16 0.00 0.00 0.00 0.63 Selatan 118 48 1 0 0 167 1.45 0.59 0.01 0.00 0.00 2.05 Barat Daya 122 120 6 6 0 254 1.50 1.47 0.07 0.07 0.00 3.12 Barat 870 1125 85 40 6 2126 10.69 13.83 1.04 0.49 0.07 26.13 Barat Laut 269 226 3 1 0 499 3.31 2.78 0.04 0.01 0.00 6.13
Berangin = 4118 = 50.61
Tidak Berangin = 3994 = 49.09
Tidak Tercatat = 24 = 0.29
Total = 8136 = 100.00
(19)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.8.c Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Maret 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 647 356 0 0 1 1004 7.25 3.99 0.00 0.00 0.01 11.25 Timur Laut 146 90 4 0 0 240 1.64 1.01 0.04 0.00 0.00 2.69 Timur 191 56 0 0 0 247 2.14 0.63 0.00 0.00 0.00 2.77 Tenggara 71 14 0 0 0 85 0.80 0.16 0.00 0.00 0.00 0.95 Selatan 217 57 2 0 0 276 2.43 0.64 0.02 0.00 0.00 3.09 Barat Daya 154 125 4 0 0 283 1.72 1.40 0.04 0.00 0.00 3.17 Barat 774 932 87 31 0 1824 8.67 10.44 0.97 0.35 0.00 20.43 Barat Laut 166 58 0 1 0 225 1.86 0.65 0.00 0.01 0.00 2.52
Berangin = 4184 = 46.86
Tidak Berangin = 4744 = 53.14
Tidak Tercatat = 0 = 0.00
Total = 8928 = 100.00
2 Kecepatan angin dalam knot.
Tabel 4.8.d. Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan April 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 591 310 2 0 0 903 6.84 3.59 0.02 0.00 0.00 10.45 Timur Laut 171 98 0 0 0 269 1.98 1.13 0.00 0.00 0.00 3.11 Timur 283 122 0 0 0 405 3.28 1.41 0.00 0.00 0.00 4.69 Tenggara 89 16 1 0 0 106 1.03 0.19 0.01 0.00 0.00 1.23 Selatan 287 106 4 1 0 398 3.32 1.23 0.05 0.01 0.00 4.61 Barat Daya 100 40 2 1 0 143 1.16 0.46 0.02 0.01 0.00 1.66 Barat 573 664 78 17 0 1332 6.63 7.69 0.90 0.20 0.00 15.42 Barat Laut 98 32 0 0 0 130 1.13 0.37 0.00 0.00 0.00 1.50
Berangin = 3686 = 42.66
Tidak Berangin = 4954 = 57.34
Tidak Tercatat = 0 = 0.00
Total = 8640 = 100.00
(20)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.8.e Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Mei 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 752 332 4 1 0 1089 8.42 3.72 0.04 0.01 0.00 12.20 Timur Laut 265 117 2 0 0 384 2.97 1.31 0.02 0.00 0.00 4.30 Timur 585 191 0 0 0 776 6.55 2.14 0.00 0.00 0.00 8.69 Tenggara 177 21 1 0 0 199 1.98 0.24 0.01 0.00 0.00 2.23 Selatan 337 58 1 1 0 397 3.77 0.65 0.01 0.01 0.00 4.45 Barat Daya 68 34 1 0 0 103 0.76 0.38 0.01 0.00 0.00 1.15 Barat 284 150 6 0 0 440 3.18 1.68 0.07 0.00 0.00 4.93 Barat Laut 69 21 0 0 1 91 0.77 0.24 0.00 0.00 0.01 1.02
Berangin = 3479 = 38.97
Tidak Berangin = 5449 = 61.03
Tidak Tercatat = 0 = 0.00
Total = 8928 = 100.00
2 Kecepatan angin dalam knot.
Tabel 4.8.f Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Juni 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 657 341 2 0 0 1000 7.60 3.95 0.02 0.00 0.00 11.57 Timur Laut 208 132 3 0 0 343 2.41 1.53 0.03 0.00 0.00 3.97 Timur 579 244 2 0 0 825 6.70 2.82 0.02 0.00 0.00 9.55 Tenggara 131 34 0 0 0 165 1.52 0.39 0.00 0.00 0.00 1.91 Selatan 361 68 0 0 0 429 4.18 0.79 0.00 0.00 0.00 4.97 Barat Daya 54 11 0 0 0 65 0.63 0.13 0.00 0.00 0.00 0.75 Barat 245 144 4 0 0 393 2.84 1.67 0.05 0.00 0.00 4.55 Barat Laut 57 25 0 0 0 82 0.66 0.29 0.00 0.00 0.00 0.95
Berangin = 3302 = 38.22
Tidak Berangin = 5314 = 61.50
Tidak Tercatat = 24 = 0.28
Total = 8640 = 100.00
(21)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.8.g Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Juli 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 612 359 4 1 0 976 6.85 4.02 0.04 0.01 0.00 10.93 Timur Laut 173 107 5 0 0 285 1.94 1.20 0.06 0.00 0.00 3.19 Timur 543 204 3 0 0 750 6.08 2.28 0.03 0.00 0.00 8.40 Tenggara 116 18 0 0 0 134 1.30 0.20 0.00 0.00 0.00 1.50 Selatan 309 52 0 0 0 361 3.46 0.58 0.00 0.00 0.00 4.04 Barat Daya 45 18 0 0 0 63 0.50 0.20 0.00 0.00 0.00 0.71 Barat 174 136 5 4 0 319 1.95 1.52 0.06 0.04 0.00 3.57 Barat Laut 65 37 0 0 0 102 0.73 0.41 0.00 0.00 0.00 1.14
Berangin = 2990 = 33.49
Tidak Berangin = 4450 = 49.84
Tidak Tercatat = 1488 = 16.67
Total = 8928 = 100.00
2 Kecepatan angin dalam knot.
Tabel 4.8.h.Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Agustus 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 788 718 10 0 0 1516 8.83 8.04 0.11 0.00 0.00 16.98 Timur Laut 198 173 7 0 0 378 2.22 1.94 0.08 0.00 0.00 4.23 Timur 508 192 2 0 0 702 5.69 2.15 0.02 0.00 0.00 7.86 Tenggara 144 35 0 0 0 179 1.61 0.39 0.00 0.00 0.00 2.00 Selatan 312 45 1 0 0 358 3.49 0.50 0.01 0.00 0.00 4.01 Barat Daya 50 18 0 0 0 68 0.56 0.20 0.00 0.00 0.00 0.76 Barat 206 103 5 0 0 314 2.31 1.15 0.06 0.00 0.00 3.52 Barat Laut 51 50 0 0 0 101 0.57 0.56 0.00 0.00 0.00 1.13
Berangin = 3616 = 40.50
Tidak Berangin = 5287 = 59.22
Tidak Tercatat = 25 = 0.28
Total = 8928 = 100.00
(22)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.8.i Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan September 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 689 808 18 0 1 1516 7.97 9.35 0.21 0.00 0.01 17.55 Timur Laut 155 144 3 0 0 302 1.79 1.67 0.03 0.00 0.00 3.50 Timur 450 242 2 0 0 694 5.21 2.80 0.02 0.00 0.00 8.03 Tenggara 135 30 0 0 0 165 1.56 0.35 0.00 0.00 0.00 1.91 Selatan 263 44 2 0 0 309 3.04 0.51 0.02 0.00 0.00 3.58 Barat Daya 63 17 0 0 0 80 0.73 0.20 0.00 0.00 0.00 0.93 Barat 186 119 8 0 0 313 2.15 1.38 0.09 0.00 0.00 3.62 Barat Laut 66 56 0 0 0 122 0.76 0.65 0.00 0.00 0.00 1.41
Berangin = 3501 = 40.52
Tidak Berangin = 5139 = 59.48
Tidak Tercatat = 0 = 0.00
Total = 8640 = 100.00
2 Kecepatan angin dalam knot.
Tabel 4.8.j Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Oktober 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 588 609 21 2 0 1220 6.59 6.82 0.24 0.02 0.00 13.66 Timur Laut 136 104 1 1 0 242 1.52 1.16 0.01 0.01 0.00 2.71 Timur 348 122 6 1 0 477 3.90 1.37 0.07 0.01 0.00 5.34 Tenggara 152 25 0 0 0 177 1.70 0.28 0.00 0.00 0.00 1.98 Selatan 344 112 0 0 0 456 3.85 1.25 0.00 0.00 0.00 5.11 Barat Daya 89 50 1 0 0 140 1.00 0.56 0.01 0.00 0.00 1.57 Barat 507 446 32 11 1 997 5.68 5.00 0.36 0.12 0.01 11.17 Barat Laut 103 60 4 0 0 167 1.15 0.67 0.04 0.00 0.00 1.87
Berangin = 3876 = 43.41
Tidak Berangin = 5049 = 56.55
Tidak Tercatat = 3 = 0.03
Total = 8928 = 100.00
(23)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.8.k Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan November 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 407 315 7 0 0 729 4.71 3.65 0.08 0.00 0.00 8.44 Timur Laut 121 108 3 0 0 232 1.40 1.25 0.03 0.00 0.00 2.69 Timur 229 61 1 0 0 291 2.65 0.71 0.01 0.00 0.00 3.37 Tenggara 109 55 1 0 0 165 1.26 0.64 0.01 0.00 0.00 1.91 Selatan 284 105 2 1 0 392 3.29 1.22 0.02 0.01 0.00 4.54 Barat Daya 126 84 3 0 0 213 1.46 0.97 0.03 0.00 0.00 2.47 Barat 900 1010 81 26 0 2017 10.42 11.69 0.94 0.30 0.00 23.34 Barat Laut 73 39 0 0 0 112 0.84 0.45 0.00 0.00 0.00 1.30
Berangin = 4151 = 48.04
Tidak Berangin = 4465 = 51.68
Tidak Tercatat = 24 = 0.28
Total = 8640 = 100.00
2 Kecepatan angin dalam knot.
Tabel 4.8.l Kejadian Angin di Pantai Balongan pada Bulan Desember 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 331 202 4 0 0 537 3.71 2.26 0.04 0.00 0.00 6.01 Timur Laut 79 32 1 0 0 112 0.88 0.36 0.01 0.00 0.00 1.25 Timur 117 23 0 0 0 140 1.31 0.26 0.00 0.00 0.00 1.57 Tenggara 47 17 0 0 0 64 0.53 0.19 0.00 0.00 0.00 0.72 Selatan 169 111 10 0 0 290 1.89 1.24 0.11 0.00 0.00 3.25 Barat Daya 253 279 31 16 0 579 2.83 3.13 0.35 0.18 0.00 6.49 Barat 1200 1701 147 54 7 3109 13.44 19.05 1.65 0.60 0.08 34.82 Barat Laut 136 99 5 0 0 240 1.52 1.11 0.06 0.00 0.00 2.69
Berangin = 5071 = 56.80
Tidak Berangin = 3857 = 43.20
Tidak Tercatat = 0 = 0.00
Total = 8928 = 100.00
(24)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.8.m Total Kejadian Angin di Pantai Balongan Tahun 1991-2002
Arah Jumlah Jam Persentase
2 < 5 5-10
10-15
15-20 >
20 Total < 5 5-10
10-15
15-20 > 20 Total Utara 7265 5062 83 6 2 12418 6.91 4.81 0.08 0.01 0.00 11.81 Timur Laut 1796 1160 29 1 0 2986 1.71 1.10 0.03 0.00 0.00 2.84 Timur 3922 1490 16 1 0 5429 3.73 1.42 0.02 0.00 0.00 5.16 Tenggara 1256 285 3 0 0 1544 1.19 0.27 0.00 0.00 0.00 1.47 Selatan 3113 843 23 3 1 3983 2.96 0.80 0.02 0.00 0.00 3.79 Barat Daya 1300 927 55 24 0 2306 1.24 0.88 0.05 0.02 0.00 2.19 Barat 6859 7392 584 200 15 15050 6.52 7.03 0.56 0.19 0.01 14.31 Barat Laut 1452 936 13 2 1 2404 1.38 0.89 0.01 0.00 0.00 2.29
Berangin = 46120 = 43.84
Tidak Berangin = 56739 = 53.94
Tidak Tercatat = 2333 = 2.22
(25)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
TG
S
BD
Je n is t o n g k a t m e n u n j u k k a n k e ce p a t a n a n g in d a la m k n o t . Pa n j a n g t o n g k a t m e n u n j u k k a n p e r se n t a se k e j a d ia n .
Tid a k B e r a n g in = 6 7 . 4 1 % Tid a k Te r ca t a t = 4 . 3 5 %
D ist r ib u si K e ce p a t a n d a n Ar a h An g in Ja m - j a m a n
B L
B
TL
U
T
4 0 %
2 0 %
0 % 1 0 %
3 0 %
1 9 9 3 - 2 0 0 2 Lo k a si: j a t iw a n g i
Gambar 4.10 ( Wind Rose Dari Stasiun Pengamatan Angin Jatiwangi ) Data angin yang didapatkan belum dapat di gunakan secara langsung didalam perencanaan. Karena didalam perencanaan masih diperlukan analisa data yang biasanya didasarkan pada fenomena statistik yang dikenal dengan nama periode ulang.
(26)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Dalam perencanaan periode ulang data angin akan di gunakan analisa harga ekstrim dari data angin terbesar tahunan dari hasil pengamatan stasiun angin jatiwangi. Untuk memngetahui harga ekstrim data angin dapat dilihat output dari program Hindcasting dengan nama file windmax2.out (gambar 4.9) dan ditabelkan pada tabel 4.4. Selain itu dari program ini penulis mendapatkan harga extrim tinggi gelombang dengan nama file wavemax.out yang digunakan dalam memprediksi tinggi gelombang dengan periode tertentu. Untuk memprediksi gelombang dengan periode ulang tertentu menggunakan distribusi Gumbel (Fisher-Tippet) dan distibusi Weibull (CERC,1992). Kedua metode tersebut dilakukan untuk kemudian dipilih yang memberikan hasil terbaik dengan metode kuadrat terkecil ( MKT ) .
Gambar 4.11 windmax2.out.
Tabel 4.9 ( Perhitungan data angin terbesar di lokasi Perairan Pekerjaan )
Angin Terbesar Tahunan di Balongan
(Stasiun Pengamat Cuaca Jatiwangi )
Kecepatan Tanggal Kejadian
No. Tahun
Knot m/s Arah Bulan Tanggal Jam
1 1993 18 09.26 200 Sep 23 03 2 1994 25 12.86 180 Jun 24 09 3 1995 28 14.40 180 Agu 25 14 4 1996 30 15.43 360 Okt 21 07
360 Okt 21 08
340 Okt 21 09
5 1997 30 15.43 360 Jan 30 06
350 Feb 02 08
360 Mar 27 11
6 1998 20 10.29 240 Okt 21 15
240 Des 17 01
7 1999 20 10.29 070 Agu 11 07 8 2000 40 20.58 030 Agu 12 07 9 2001 30 10.29 270 Des 30 04
(27)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
4.2.2 Analisa Gelombang Rencana
Pembentukan gelombang di laut dalam dianalisa dengan menggunakan formula-formula empiris yang diturunkan dari model parametric berdasarkan spectrum gelombang JONSWAP ( Shore Proteksion Manual, 1984 ). Prosedur Peramalan berlaku baik untuk kondisi Fetch Terbatas ( Fetch Limited Condition ) maupun kondisi durasi terbatas ( Duration Limited Condition ) sebagai berikut :
Gambar 4.12 Flow chart dan rumus peramalan gelombang (SPM,volume 1)
g U U gt F A A 2 2 . 3 min . 8 . 68 ⎥⎦
⎤ ⎢ ⎣ ⎡ × = 2 / 1 2 . . 0016 . 0 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ = A A mo U gf g U H 3 / 1 2 . . 2857 . 0 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ = A A mo U gf g U T g U H A mo 2 . 2433 . 0 = g U T A
mo = 8 .134 .
Finish Finish
START
2 3 . 2 2 . 7.1
. 8 . 68 g U U gf t a A c ≤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ = 3 . 2 2 7.15
. 8 . 68 U gf U gt A A ≤ ⎥ ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎢ ⎣ ⎡ =
(28)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Dimana :
Hmo : Wave Height ( tinggi gelombang signifikan ) adalah tinggi rerata dari 33% nilai tertinggi gelombang yang terjadi.
Tmo : Wave Period ( Periode puncak Gelombang)
F : Efektif fetch length (fetch efektif )
Ua : Wind Stres Factor ( Modified Wind Speed ) faktor tegangan angin
g : Grafitasi
t : Waktu
Bulan.wav juga merupakan salah satu output dari program HINDCASTING. Pada bulan wave memuat jumlah jam kejadian gelombang yang tercatat maupun tidak tercatat yang dikelompokkan berdasarkan besarnya tinggi gelombang (dalam meter) dan arah angin pada pengamatan sepuluh tahun (1993-2002) pada tiap bulannya (dapat dilihat pada gambar 4.11) Untuk persentase kejadian gelombang, data tersebut disajikan dalam bentuk tabel dengan interval tinggi gelombang 0.5 m dari berbagai arah yang merupakan data sepuluh tahun pencatatan (tabel 4.22) kemudian diaplikasikan dalam gambar wave rose (gambar 4.13).
Gambar 4.13 Bulan.wav
(29)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.10 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Januari (1993-2002) )
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 6.344 0.551 0.000 0.161 0.121 0.000 7.18
Timur Laut 0.981 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.98
Timur 2.500 0.108 0.000 0.000 0.000 0.000 2.61
Tenggara 0.390 0.040 0.000 0.000 0.000 0.000 0.43
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 4.664 0.188 0.000 0.000 0.000 0.000 4.85
Bergelombang = 16.05
Tidak Bergelombang (calm) = 83.63
Tidak Tercatat = 0.32
T o t a l = 100.00
Tabel 4.11 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Februari (1993-2002) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 6.206 0.724 0.222 0.000 0.000 0.000 7.15
Timur Laut 1.212 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.21
Timur 3.177 0.133 0.000 0.000 0.000 0.000 3.31
Tenggara 0.340 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.34
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 5.954 1.226 0.133 0.089 0.000 0.000 7.40
Bergelombang = 19.41
Tidak Bergelombang (calm) = 80.23
Tidak Tercatat = 0.35
(30)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.12 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Maret (1993-2002) )
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 5.511 0.430 0.000 0.000 0.000 0.000 5.94
Timur Laut 2.688 0.027 0.081 0.000 0.000 0.000 2.80
Timur 4.234 0.228 0.228 0.000 0.000 0.000 4.69
Tenggara 0.497 0.054 0.000 0.000 0.000 0.000 0.55
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 3.387 0.349 0.121 0.000 0.000 0.000 3.86
Bergelombang = 17.84
Tidak Bergelombang (calm) = 82.16
Tidak Tercatat = 0.00
T o t a l = 100.00
Tabel 4.13. (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan April (1993-2002) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 4.472 0.250 0.000 0.000 0.000 0.000 4.72
Timur Laut 2.861 0.153 0.000 0.000 0.000 0.000 3.01
Timur 5.875 0.708 0.042 0.000 0.000 0.000 6.63
Tenggara 0.569 0.056 0.000 0.000 0.000 0.000 0.63
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 1.403 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.40
Bergelombang = 16.39
Tidak Bergelombang (calm) = 83.61
Tidak Tercatat = 0.00
T o t a l = 100.00
(31)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.14 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Mei (1993-2002) )
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 2.392 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 2.39
Timur Laut 4.113 0.215 0.040 0.000 0.000 0.000 4.37
Timur 9.274 0.578 0.081 0.094 0.000 0.000 10.03
Tenggara 0.833 0.175 0.094 0.148 0.000 0.000 1.25
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 0.551 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.55
Bergelombang = 18.59
Tidak Bergelombang (calm) = 81.41
Tidak Tercatat = 0.00
T o t a l = 100.00
Tabel 4.15 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Juni (1993-2002) )
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 2.389 0.111 0.222 0.000 0.000 0.000 2.72
Timur Laut 3.056 0.125 0.069 0.000 0.000 0.000 3.25
Timur 9.569 0.819 0.208 0.000 0.000 0.000 10.60
Tenggara 1.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.00
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 0.528 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.53
Bergelombang = 18.10
Tidak Bergelombang (calm) = 81.90
Tidak Tercatat = 0.00
(32)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.16 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Juli (1993-2002) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 1.962 0.040 0.000 0.000 0.000 0.000 2.00
Timur Laut 2.997 0.202 0.000 0.000 0.000 0.000 3.20
Timur 9.987 1.411 0.242 0.000 0.000 0.000 11.64
Tenggara 1.304 0.094 0.108 0.000 0.000 0.000 1.51
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 0.538 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.54
Bergelombang = 18.88
Tidak Bergelombang (calm) = 80.47
Tidak Tercatat = 0.65
T o t a l = 100.00
Tabel 4.17 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Agustus (1993-2002) ) di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 0.981 0.027 0.000 0.000 0.000 0.000 1.01
Timur Laut 1.532 0.242 0.013 0.000 0.000 0.000 1.79
Timur 8.723 1.183 0.228 0.000 0.242 0.000 10.38
Tenggara 1.183 0.390 0.175 0.685 0.148 0.000 2.58
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 0.551 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.55
Bergelombang = 16.30
Tidak Bergelombang (calm) = 63.70
Tidak Tercatat = 20.00
(33)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.18 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan September (1993-2002) )
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 1.361 0.042 0.000 0.000 0.000 0.000 1.40
Timur Laut 2.417 0.264 0.000 0.000 0.000 0.000 2.68
Timur 10.653 2.264 0.111 0.347 0.153 0.000 13.53
Tenggara 1.889 0.528 0.236 0.153 0.778 0.000 3.58
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 0.361 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.36
Bergelombang = 21.56
Tidak Bergelombang (calm) = 68.44
Tidak Tercatat = 10.00
T o t a l = 100.00
Tabel 4.19 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Oktober (1993-2002) )
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 2.056 0.054 0.094 0.040 0.000 0.000 2.24
Timur Laut 1.989 0.188 0.067 0.000 0.000 0.000 2.24
Timur 7.110 1.062 0.094 0.000 0.000 0.000 8.27
Tenggara 1.331 0.108 0.081 0.121 0.000 0.000 1.64
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 0.780 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.78
Bergelombang = 15.17
Tidak Bergelombang (calm) = 74.50
Tidak Tercatat = 10.32
T o t a l = 100.00
(34)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.20 (Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan November (1993-2002)
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 3.250 0.139 0.000 0.000 0.000 0.000 3.39
Timur Laut 2.306 0.167 0.319 0.361 0.375 1.319 4.85
Timur 5.083 0.458 0.000 0.000 0.000 0.000 5.54
Tenggara 1.250 0.181 0.000 0.167 0.000 0.000 1.60
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 1.986 0.222 0.194 0.000 0.111 0.000 2.51
Bergelombang = 17.89
Tidak Bergelombang (calm) = 80.36
Tidak Tercatat = 1.75
T o t a l = 100.00
Tabel 4.21(Persentase Kejadian Gelombang pada Bulan Desember (1993-2002)
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 4.892 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 4.89
Timur Laut 1.573 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 1.57
Timur 4.005 0.040 0.000 0.000 0.000 0.000 4.05
Tenggara 0.403 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.40
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 3.737 0.605 0.108 0.000 0.000 0.000 4.45
Bergelombang = 15.36
Tidak Bergelombang (calm) = 77.73
Tidak Tercatat = 6.91
(35)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Tabel 4.22
di Lepas Pantai balongan Diramal Berdasarkan Data Angin Jatiwangi
Tinggi Gelombang (m) Arah
< 0.5 0.5-1.0 1.0-1.5 1.5-2.0 2.0-2.5 > 2.5 Total
Utara 3.471 0.194 0.043 0.017 0.010 0.000 3.74
Timur Laut 2.315 0.132 0.049 0.030 0.031 0.108 2.67
Timur 6.697 0.751 0.104 0.037 0.033 0.000 7.62
Tenggara 0.917 0.136 0.058 0.107 0.076 0.000 1.29
Selatan 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Daya 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.00
Barat Laut 2.017 0.210 0.046 0.007 0.009 0.000 2.29
Bergelombang = 17.61
Tidak Bergelombang (calm) = 78.16
Tidak Tercatat = 4.24
(36)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
TG S
BD
Jenis t ongkat m enunj ukk an t inggi gelom bang dalam m et er . Panj ang t ongkat m enunj ukkan per sent ase kej adian.
Calm = 78.16% Tidak Ter cat at = 4.24% Dist r ibusi Tinggi dan Arah Gelom bang di Lepas Pant ai balongan
Dir am al Ber dasar k an Dat a Angin Jam - j am an di j at iw angi
BL
B
TL U
T 40%
20%
0% 10%
30% Tot al 1993- 2002
Gambar 4.14 ( Waverose Total )
Dalam perencanaan periode ulang data gelombang yang digunakan merupakan analisa harga ekstrim dari data tinggi gelombang terbesar tahunan dari output dari program Hindcasting dengan nama file wavemax.out File ini berisi tinggi gelombang maksimum pada tiap arah mata angin (dapat dilihat pada gambar 4.9) kemudian ditabelka pada tabel 4.7 untuk mengetahui tinggi gelombang maksimum. Untuk memprediksi tinggi gelombang dengan periode ulang tertentu menggunakan distribusi Gumbel (Fisher-Tippet) dan distibusi Weibull (CERC,1992). Kedua metode tersebut dilakukan untuk kemudian dipilih yang memberikan hasil terbaik.
(37)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
gambar 4.15 wavemax.out
Tabel 4.23 ( arah dan Tinggi Gelombang Maksimum Tahunan )
Keterangan :
kolom Max adalah tinggi gelombang maksimum pada tiap tahun pengamatan
kolom Hsm merupakan tinggi gelombang yang diurutkan dari besar ke kecil
ARAH, TINGGI, DAN PERIODA GELOMBANG TAHUNAN MAKSIMUM
TAHUN U TL T TG S BD B BL Max Hsm
1993 0.655 1.159 0.94 0.312 0 0 0 0.82 1.159 3.9380
Per. -3.701 -4.863 -4.638 -2.597 0 0 0 -4.234 2.3040
1994 0.887 1.289 1.055 0.646 0 0 0 0.879 1.289 2.0030
Per. -4.533 -5.074 -5.01 -3.849 0 0 0 -3.93 1.7560
1995 0.94 1.351 1.421 0.385 0 0 0 0.651 1.421 1.4210
Per. -4.638 -4.669 -5.792 -2.269 0 0 0 -4.241 1.4000
1996 1.756 0.546 1.166 0.138 0 0 0 0.845 1.756 1.2890
Per. -5.184 -3.442 -5.356 -1.73 0 0 0 -4.098 1.1590
1997 1.756 3.938 1.379 1.525 0 0 0 2.14 3.938 1.1470
Per. -5.184 -9.45 -5.988 -6.159 0 0 0 -6.828 1.0030
1998 1.285 0.77 2.304 2.204 0 0 0 1.166 2.304
Per. -5.421 -3.728 -7.997 -6.964 0 0 0 -5.356
1999 2.003 0.312 0.693 0.559 0 0 0 0.825 2.003
Per. -6.808 -2.597 -3.787 -3.28 0 0 0 -4.663
2000 0.646 1.085 1.4 0.137 0 0 0 1.003 1.4
Per. -3.849 -3.433 -5.016 -1.499 0 0 0 -5.163
2001 0.74 0.673 1.147 0.137 0 0 0 1.003 1.147
Per. -4.261 -3.258 -5.642 -1.499 0 0 0 -5.163
2002 1.003 0.387 0.74 0.082 0 0 0 0.559 1.003
(38)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Prediksi tinggi gelombang dengan distribusi Weibull dapat dilihat pada tabel 4.8 sedangkan prediksi tinggi gelombang dengan menggunakan distribusi Gumbel (Fisher-Tippet Type I) dapat dilihat pada tabel 4.9.
Kedua distribusi itu mempunyai bentuk : 1. Distribusi Fisher-Tippet Type I
⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − − = ≤ A B S H e S
S H e
H P ) ) ) ( ...(4.2) 2. Distribusi Weibull
K S A B H S
S H e
H P ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − − − = ≤ ) ) 1 ) ( ...(4.3) dimana: ) (HS HS
P ≤ ) : probabilitas bahwa Ĥs tidak dilampaui H : Tinggi gelombang representatif
Ĥ : Tinggi gelombang dengan nilai tertentu A : parameter skala
B : parameter lokasi
Data masukkan disusun dalam urutan dari besar ke kecil, selanjutnya probabilitas ditetapkan untuk setiap tinggi gelombang sebagai berikut:
1. Distribusi Fisher-Tippet Type I )
(HS HSm
P ≤ ) =
12 . 0 44 , 0 1 + − − T N m ...(4.4) 2. Distribusi Weibull
) (HS HSm
P ≤ ) =
k N k m T 23 . 0 2 . 0 27 , 0 2 , 0 1 + + − − − ...(4.5) dengan ) (HS HSm
P ≤ ) : Probabilitas dari tinggi gelombang representatif ke m yang tidak dilampaui
Hsm : Tinggi Gelombang urutan ke m
(39)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
NT : jumlah kejadian gelombangselama pencatatan
Parameter A dan B di dalam persamaan 4.2 dan 4.3 dihitung dari kuadrat terkecil untuk setiaptipe distribusi yang digunakan. Hitungan didasarkan pada analisis regresi linier sbagai berikut:
Hsm = Â ym+ B
Dimana ym diberikan oleh bentuk berikut: Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I
{
ln ( )}
ln S sm
m P H H
y =− − ≤ ...(4.6) untuk distribusi Weibull
[
{
}
]
ksm S
m P H H
y = −ln1− ( ≤ ) 1 ...(4.7)
Dari kedua distibusi tersebut dibandingkan tingkat kesalahannya (tabel 4.10), semakin kecil tingkat kesalahan antara tinggi gelombang maksimum yang diperoleh dari Hindcasting dengan prediksi tinggi gelombang suatu distribusi, maka nilai distribusi tersebut yang digunakan untuk meramalkan periode ulang tinggi gelombang.
tabel 4.24 WeibulL
Weibull
m Hsm probabilitas ym Hsm*ym ym^2 Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm
1 3.938 0.9533 4.4523 17.533 19.8230 3.812 0.1259
2 2.304 0.8578 2.4370 5.615 5.9392 2.538 -0.2341
3 2.003 0.7622 1.6209 3.247 2.6272 2.022 -0.0191
4 1.756 0.6667 1.1337 1.991 1.2853 1.714 0.0419
5 1.421 0.5711 0.8009 1.138 0.6415 1.504 -0.0827
6 1.400 0.4756 0.5578 0.781 0.3112 1.350 0.0500
7 1.289 0.3800 0.3738 0.482 0.1398 1.234 0.0553
8 1.159 0.2845 0.2324 0.269 0.0540 1.144 0.0147
9 1.147 0.1889 0.1244 0.143 0.0155 1.076 0.0710
10 1.003 0.0934 0.0452 0.045 0.0020 1.026 -0.0229
TOTAL 17.4200 11.7786 31.2439 30.8387
mean 1.7420 1.1779
σHs 0.8738
 0.6322
B 0.9973
(40)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
tabel 4.25 Gumbel (Fisher-Tippet)
Fisher-Tippet Type I
m Hsm probabilitas ym Hsm*ym ym^2 Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm
1 3.938 0.9447 2.8660 11.286 8.2140 3.352 0.5857
2 2.304 0.8458 1.7873 4.118 3.1944 2.605 -0.3012
3 2.003 0.7470 1.2322 2.468 1.5184 2.221 -0.2177
4 1.756 0.6482 0.8358 1.468 0.6986 1.946 -0.1902
5 1.421 0.5494 0.5126 0.728 0.2628 1.722 -0.3013
6 1.4 0.4506 0.2267 0.317 0.0514 1.524 -0.1243
7 1.289 0.3518 -0.0438 -0.056 0.0019 1.337 -0.0480
8 1.159 0.2530 -0.3181 -0.369 0.1012 1.147 0.0120
9 1.147 0.1542 -0.6258 -0.718 0.3917 0.934 0.2132
10 1.003 0.0553 -1.0628 -1.066 1.1294 0.631 0.3718
TOTAL 17.4200 5.4101 18.1770 15.5637
mean 1.7420 0.5410
σHs 0.8738
 0.6926
B 1.3673
α 1.0048 Keterangan :
∑
∑
∑
∑ ∑
− −= 2 2
) ( m m m sm m sm y y n y H y H n
A) ...(4.8)
m
sm Ay
H
B) = − ) ...(4.9)
tabel 4.26 ( Weibul – Fisher )
Fisher Weibull Fisher Weibull
m Hsm Ĥ(prediksi) sm Hsm-Ĥsm Ĥ(prediksi) Hsm-sm Ĥsm error error
1 3.938 3.352 0.586 3.812 0.126 0.343 0.015838
2 2.304 2.605 -0.301 2.538 -0.234 0.090718 0.054789
3 2.003 2.221 -0.218 2.022 -0.019 0.047414 0.000364
4 1.756 1.946 -0.190 1.714 0.042 0.036169 0.001756
5 1.421 1.722 -0.301 1.504 -0.083 0.090808 0.00684
6 1.4 1.524 -0.124 1.350 0.050 0.015444 0.002498
7 1.289 1.337 -0.048 1.234 0.055 0.0023 0.003059
8 1.159 1.147 0.012 1.144 0.015 0.000145 0.000216
9 1.147 0.934 0.213 1.076 0.071 0.04545 0.005046
10 1.003 0.631 0.372 1.026 -0.023 0.138237 0.000526
(41)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Dari tabel 4.25 dapat dilihat tingkat kesalahan distribusi Weibull lebih kecil dari Fisher-Tippet Type-I maka untuk memprediksi periode ulang tinggi gelombang menggunakan nilai dari distribusi Weibull. Dapat dilihat pada tabel 4.26
Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari fungsi distribusi probabilitas dengan rumus sebagai berikut:
B y A
Hsr = ˆ r + ) ...(4.10) Dimana yr diberikan oleh bentuk berikut
Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I
⎭ ⎬ ⎫ ⎩
⎨
⎧− −
−
= ln ln(1 1 )
r r
LT
y ...(4.11) untuk distribusi Weibull
[
]
kr
r LT
y = ln( 1 ...(4.12)
dengan:
Hnr : tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang Tr Tr : Periode ulang (tahun)
K : Panjang data (tahun)
L : Rerata jumlah kejadian per tahun =
K
NT
Tabel 4.27 Weibul
Periode Ulang ( th ) Yr ( Tahun ) Hsr ( m )
5 1.8861 1.32
10 3.0406 2.4 25 4.7527 4 50 6.1641 5 100 7.6617 6.8
(1)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
TG S
BD
Jenis t ongkat m enunj ukk an t inggi gelom bang dalam m et er . Panj ang t ongkat m enunj ukkan per sent ase kej adian.
Calm = 78.16% Tidak Ter cat at = 4.24%
B T
0% 10%
Gambar 4.14 ( Waverose Total )
Dalam perencanaan periode ulang data gelombang yang digunakan merupakan analisa harga ekstrim dari data tinggi gelombang terbesar tahunan dari output dari program Hindcasting dengan nama file wavemax.out File ini berisi tinggi gelombang maksimum pada tiap arah mata angin (dapat dilihat pada gambar 4.9) kemudian ditabelka pada tabel 4.7 untuk mengetahui tinggi gelombang maksimum. Untuk memprediksi tinggi gelombang dengan periode ulang tertentu menggunakan distribusi Gumbel (Fisher-Tippet) dan distibusi Weibull (CERC,1992). Kedua metode tersebut dilakukan untuk kemudian dipilih yang memberikan hasil terbaik.
(2)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
gambar 4.15 wavemax.out
Tabel 4.23 ( arah dan Tinggi Gelombang Maksimum Tahunan )
Keterangan :
kolom Max adalah tinggi gelombang maksimum pada tiap tahun pengamatan
kolom Hsm merupakan tinggi gelombang yang diurutkan dari besar ke kecil
ARAH, TINGGI, DAN PERIODA GELOMBANG TAHUNAN MAKSIMUM
TAHUN U TL T TG S BD B BL Max Hsm
1993 0.655 1.159 0.94 0.312 0 0 0 0.82 1.159 3.9380
Per. -3.701 -4.863 -4.638 -2.597 0 0 0 -4.234 2.3040
1994 0.887 1.289 1.055 0.646 0 0 0 0.879 1.289 2.0030
Per. -4.533 -5.074 -5.01 -3.849 0 0 0 -3.93 1.7560
1995 0.94 1.351 1.421 0.385 0 0 0 0.651 1.421 1.4210
Per. -4.638 -4.669 -5.792 -2.269 0 0 0 -4.241 1.4000
1996 1.756 0.546 1.166 0.138 0 0 0 0.845 1.756 1.2890
Per. -5.184 -3.442 -5.356 -1.73 0 0 0 -4.098 1.1590
1997 1.756 3.938 1.379 1.525 0 0 0 2.14 3.938 1.1470
Per. -5.184 -9.45 -5.988 -6.159 0 0 0 -6.828 1.0030
1998 1.285 0.77 2.304 2.204 0 0 0 1.166 2.304
Per. -5.421 -3.728 -7.997 -6.964 0 0 0 -5.356
1999 2.003 0.312 0.693 0.559 0 0 0 0.825 2.003
Per. -6.808 -2.597 -3.787 -3.28 0 0 0 -4.663
2000 0.646 1.085 1.4 0.137 0 0 0 1.003 1.4
Per. -3.849 -3.433 -5.016 -1.499 0 0 0 -5.163
2001 0.74 0.673 1.147 0.137 0 0 0 1.003 1.147
Per. -4.261 -3.258 -5.642 -1.499 0 0 0 -5.163
2002 1.003 0.387 0.74 0.082 0 0 0 0.559 1.003
(3)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
K S A B H S
S H e
H P ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ − − − = ≤ ) ) 1 ) ( ...(4.3) dimana: ) (HS HS
P ≤ ) : probabilitas bahwa Ĥs tidak dilampaui
H : Tinggi gelombang representatif
Ĥ : Tinggi gelombang dengan nilai tertentu
A : parameter skala
B : parameter lokasi
Data masukkan disusun dalam urutan dari besar ke kecil, selanjutnya probabilitas ditetapkan untuk setiap tinggi gelombang sebagai berikut:
1. Distribusi Fisher-Tippet Type I )
(HS HSm
P ≤ ) =
12 . 0 44 , 0 1 + − − T N m ...(4.4) 2. Distribusi Weibull
) (HS HSm
P ≤ ) =
k N k m T 23 . 0 2 . 0 27 , 0 2 , 0 1 + + − − − ...(4.5) dengan ) (HS HSm
P ≤ ) : Probabilitas dari tinggi gelombang representatif ke m yang tidak dilampaui
Hsm : Tinggi Gelombang urutan ke m
(4)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
NT : jumlah kejadian gelombangselama pencatatan
Parameter A dan B di dalam persamaan 4.2 dan 4.3 dihitung dari kuadrat terkecil untuk setiaptipe distribusi yang digunakan. Hitungan didasarkan pada analisis regresi linier sbagai berikut:
Hsm = Â ym+ B
Dimana ym diberikan oleh bentuk berikut:
Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I
{
ln ( )}
ln S sm
m P H H
y =− − ≤ ...(4.6) untuk distribusi Weibull
[
{
}
]
ksm S
m P H H
y = −ln1− ( ≤ ) 1 ...(4.7)
Dari kedua distibusi tersebut dibandingkan tingkat kesalahannya (tabel 4.10), semakin kecil tingkat kesalahan antara tinggi gelombang maksimum yang diperoleh dari Hindcasting dengan prediksi tinggi gelombang suatu distribusi, maka nilai distribusi tersebut yang digunakan untuk meramalkan periode ulang tinggi gelombang.
tabel 4.24 WeibulL
Weibull
m Hsm probabilitas ym Hsm*ym ym^2 Ĥsm (prediksi) Hsm-Ĥsm
1 3.938 0.9533 4.4523 17.533 19.8230 3.812 0.1259
2 2.304 0.8578 2.4370 5.615 5.9392 2.538 -0.2341
3 2.003 0.7622 1.6209 3.247 2.6272 2.022 -0.0191
4 1.756 0.6667 1.1337 1.991 1.2853 1.714 0.0419
5 1.421 0.5711 0.8009 1.138 0.6415 1.504 -0.0827
6 1.400 0.4756 0.5578 0.781 0.3112 1.350 0.0500
7 1.289 0.3800 0.3738 0.482 0.1398 1.234 0.0553
8 1.159 0.2845 0.2324 0.269 0.0540 1.144 0.0147
9 1.147 0.1889 0.1244 0.143 0.0155 1.076 0.0710
10 1.003 0.0934 0.0452 0.045 0.0020 1.026 -0.0229
TOTAL 17.4200 11.7786 31.2439 30.8387
mean 1.7420 1.1779
σHs 0.8738
 0.6322
B 0.9973
(5)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
8 1.159 0.2530 -0.3181 -0.369 0.1012 1.147 0.0120
9 1.147 0.1542 -0.6258 -0.718 0.3917 0.934 0.2132
10 1.003 0.0553 -1.0628 -1.066 1.1294 0.631 0.3718
TOTAL 17.4200 5.4101 18.1770 15.5637
mean 1.7420 0.5410
σHs 0.8738
 0.6926
B 1.3673
α 1.0048
Keterangan :
∑
∑
∑
∑ ∑
− −
= 2 2
)
( m
m
m sm m
sm
y y
n
y H y
H n
A) ...(4.8)
m
sm Ay
H
B) = − ) ...(4.9)
tabel 4.26 ( Weibul – Fisher )
Fisher Weibull Fisher Weibull
m Hsm Ĥ(prediksi) sm Hsm-Ĥsm Ĥ(prediksi) Hsm-sm Ĥsm error error
1 3.938 3.352 0.586 3.812 0.126 0.343 0.015838
2 2.304 2.605 -0.301 2.538 -0.234 0.090718 0.054789 3 2.003 2.221 -0.218 2.022 -0.019 0.047414 0.000364
4 1.756 1.946 -0.190 1.714 0.042 0.036169 0.001756
5 1.421 1.722 -0.301 1.504 -0.083 0.090808 0.00684
6 1.4 1.524 -0.124 1.350 0.050 0.015444 0.002498
7 1.289 1.337 -0.048 1.234 0.055 0.0023 0.003059
8 1.159 1.147 0.012 1.144 0.015 0.000145 0.000216
9 1.147 0.934 0.213 1.076 0.071 0.04545 0.005046
10 1.003 0.631 0.372 1.026 -0.023 0.138237 0.000526
(6)
Laporan Tugas Akhir
Pembangunan Bangunan Pengaman Pantai di daerah Mundu-Balongan
Dari tabel 4.25 dapat dilihat tingkat kesalahan distribusi Weibull lebih kecil dari Fisher-Tippet Type-I maka untuk memprediksi periode ulang tinggi gelombang menggunakan nilai dari distribusi Weibull. Dapat dilihat pada tabel 4.26
Tinggi gelombang signifikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari fungsi distribusi probabilitas dengan rumus sebagai berikut:
B y A
Hsr = ˆ r + ) ...(4.10) Dimana yr diberikan oleh bentuk berikut
Untuk distribusi Fisher-Tippet Type I
⎭ ⎬ ⎫ ⎩
⎨
⎧− − −
= ln ln(1 1 )
r r
LT
y ...(4.11) untuk distribusi Weibull
[
]
kr
r LT
y = ln( 1 ...(4.12) dengan:
Hnr : tinggi gelombang signifikan dengan periode ulang Tr
Tr : Periode ulang (tahun)
K : Panjang data (tahun)
L : Rerata jumlah kejadian per tahun =
K NT
Tabel 4.27 Weibul
Periode Ulang ( th ) Yr ( Tahun ) Hsr ( m )
5 1.8861 1.32
10 3.0406 2.4 25 4.7527 4 50 6.1641 5 100 7.6617 6.8