KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamananan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
Bab 4
ANALISA HIDRO-OSEANOGRAFI
Toni Pebriana (15504037)
Bab
4
ANALISA HIDRO-OSEANOGRAFI Desain Pengamananan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4.1 Analisa Pasang Surut Pengukuran pasang surut dilakukan di 1 lokasi yaitu disekitar lokasi studi selama 15 hari penuh, dipilih di lokasi yang dianggap mewakili kawasan kajian (Gambar 4.1). Pencatatan muka air pasang surut dilakukan setiap 1 jam sekali. Elevasi rambu pasang surut diikatkan pada BM terdekat. Data pasang surut hasil survei 15 hari dapat dilihat pada Gambar 4.2. Data pasut Dishidros dijadikan sebagai kalibrasi untuk data hasil survei pasut. Data pasang surut Dishidros TNI-AL di lokasi Manokwari dapat dilihat pada Gambar 4.3.
= Survei Pasang Surut
Gambar 4.1 Lokasi survei pasang surut. (Sumber : diolah dari http://maps.google.com)
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-1
Toni Pebriana (15504037)
1.0 0.8
Elevasi Muka Air (m)
0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 0
100
200
300
-0.4 -0.6 -0.8 -1.0 Jam Gambar 4.2 Grafik data pasang surut hasil survei pasang surut selama 15 hari.
Data Elevasi Muka Air Dishidros TNI-AL 1.00
Elevasi Muka Air (m)
0.50
0.00 0
100
200
300
400
500
600
700
-0.50
-1.00
-1.50
Waktu (jam)
Gambar 4.3 Grafik data elevasi muka air Dishidros TNI-AL di Kabupaten Manokwari.
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-2
Toni Pebriana (15504037)
1.0 0.8
Elevasi Muka Air (m)
0.6 0.4 0.2 0.0 -0.2 0
100
200
Survei
300
Dishidros
-0.4 -0.6 -0.8 -1.0 -1.2 Jam
Gambar 4.4 Grafik perbandingan data elevasi muka air hasil survei 15 hari dengan data Dishidros TNI-AL di Kabupaten Manokwari. Nilai elevasi penting pasang surut di Manokwari berdasarkan Data Dishidros TNI-AL dapat dilihat pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Nilai Elevasi-Elevasi Penting Pasang Surut di Manokwari
Nilai Elevasi-elevasi Penting Elevasi Acuan Singkatan Highest High Water Level (HHWL ) Mean High Water Spring (MHWS) Mean High Water Level (MHWL) Mean Sea Level (MSL ) Mean Low Water Level (MLWL) Mean Low Water Spring (MLWS) Lowest Low Water Level (LLWL )
cm 210.73 195.45 165.17 113.77 64.07 17.73 0
m 2.107 1.955 1.652 1.138 0.641 0.177 0.000
Nilai Elevasi-elevasi Penting diikatkan pada MSL Elevasi Acuan Singkatan cm Highest Water Spring (HWS ) 96.960 Mean High Water Spring (MHWS) 81.680 Mean High Water Level (MHWL) 51.400 Mean Sea Level (MSL ) 0.000 Mean Low Water Level (MLWL) -49.700 Mean Low Water Spring (MLWS) -96.040 Lowest Water Spring (LWS ) -113.770
m 0.970 0.817 0.514 0.000 -0.497 -0.960 -1.138
Dari Tabel 1.1 tersebut didapat nilai tunggang pasang surutnya sebesar 210,73 cm ( 2,107 m). KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-3
Toni Pebriana (15504037)
4.2 Hasil Analisa Hindcasting Interaksi antara angin dan permukaan air menyebabkan timbulnya gelombang (gelombang akibat angin atau wind induced wave). Peta perairan lokasi dan sekitarnya diperlukan untuk menentukan besarnya “fetch” atau kawasan pembentukan gelombang. Fetch adalah daerah pembentukan gelombang yang diasumsikan memiliki kecepatan dan arah angin yang relatif konstan. Adanya kenyataan bahwa angin bertiup dalam arah yang bervariasi atau sembarang, maka panjang fetch diukur dari titik pengamatan dengan interval 50. Fetch efektif di lokasi pekerjaan yang digunakan dalam proses hindcasting dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Gambar 4.5 Peta Fetch Sorong Tabel 4.2 Panjang Fetch Efektif di Sorong (m) Arah
Fetch Efektif (km )
Utara
200000
Timur Laut
200000
Timur
143368
Tenggara
150524
Selatan
179270
Barat Daya
104357
Barat
161813
Barat Laut
200000
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-4
Toni Pebriana (15504037)
Dari proses hindcasting ini didapatkan data gelombang signifikan beserta periodanya sebanyak data angin yang dimiliki. Distribusi tinggi gelombang dapat dilihat pada Tabel 4.5 sedangkan data tinggi maksimum tahunan di lepas pantai Manokwari dapat dilihat pada Tabel 4.6. Tabel 4.3 Distribusi Tinggi Gelombang (%) di Lepas Pantai Manokwari Persentase Kejadian Gelombang Bulan Januari s.d. Desember 1996-2005 di Lepas Pantai Manokwari
Arah
Tinggi Gelombang (m) < 0.5
0.5-1.0
1.0-1.5
1.5-2.0
2.0-2.5
> 2.5
Total
Utara
5.933
3.415
1.624
0.830
1.117
1.113
14.03
Timur Laut
2.504
1.049
0.502
0.253
0.359
0.627
5.29
Timur
3.239
0.656
0.107
0.010
0.000
0.000
4.01
Tenggara
6.106
2.449
0.764
0.403
0.112
0.068
9.90
Selatan
8.006
4.377
2.585
2.019
3.396
7.195
27.58
Barat Daya
5.362
1.828
0.516
0.414
0.073
0.014
8.21
Barat
3.977
0.806
0.113
0.092
0.016
0.000
5.01
Barat Laut
4.524
1.088
0.262
0.098
0.067
0.011
6.05
Bergelombang
=
80.08
Tidak Bergelombang (calm)
=
17.86
Tidak Tercatat
=
2.06
Total
=
100.00
Persentase 100% pada Tabel 4.3 di atas merupakan persentase dari seluruh kejadian bergelombang, tidak bergelombang dan tidak tercatat. Yang dimaksud dengan kejadian tidak bergelombang disini adalah kejadian dimana angin bertiup dari arah daratan, artinya data angin memiliki nilai kecepatan x knot tapi arah datang angin tersebut berasal dari daratan sehingga dapat dianggap daerah pembentukan gelombangnya (fetch) bernilai nol. Semua arah daerah pembentukan angin yang berasal dari daratan tidak memiliki nilai fetch (nol) karena gelombang tidak terbentuk dari pantai menuju lautan lepas tapi sebaliknya. Sedangkan untuk kejadian tidak tercatat adalah kejadian dimana daerah pembentukan gelombangnya (fetch) tidak nol tapi dari arah tersebut tidak ada data angin yang tercatat. Seluruh angka-angka statistik pada Tabel 4.3 dapat disajikan secara visual dalam bentuk waverose seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.6.
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-5
Toni Pebriana (15504037)
Gambar 4.6 Waverose Total Tahun 1996 – 2005.
4.3 Hasil Analisis Tinggi Gelombang Rencana di Laut Dalam Dari hasil hindcasting didapat nilai tinggi gelombang signifikan maksimum di laut dalam yang tertera pada Tabel 4.3 di atas. Dari nilai tinggi gelombang signifikan maksimum ini kemudian dilakukan analisis harga ekstrim dan analisis frekuensi gelombang rencana dengan metode yang digunakan terdiri atas beberapa distribusi yaitu Log Normal, Pearson III, Log Pearson III dan Gumbel. Dari kelima distribusi teoritis ini kemudian dipilih distribusi yang mendekati data untuk menentukan nilai tinggi gelombang rencana. Untuk menghitung perioda gelombang rencana, grafik hubungan tinggi gelombang signifikan terhadap periodanya, yang merupakan hasil dari proses hindcasting, dibuat. Dari grafik tersebut (disajikan dalam Gambar 4.7), model garis yang mewakili sebaran
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-6
Toni Pebriana (15504037)
titik-titik data tersebut dapat dihitung, yaitu yang dirumuskan dengan persamaan di bawah ini:
H s = 0.058(Ts )1.885 Tabel 4.4 sampai Tabel 4.12 menunjukkan tinggi gelombang ekstrim yang terjadi di lepas pantai Manokwari. Tabel 4.4 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Timur Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 1.68 1.67 1.64 1.61 1.55 1.47 1.39 1.28
Tabel 4.5 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Tenggara Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 3.62 3.48 3.33 3.16 2.91 2.68 2.47 2.26
Tabel 4.6 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Selatan Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 4.49 4.42 4.34 4.25 4.09 3.94 3.78 3.60
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-7
Toni Pebriana (15504037)
Tabel 4.7 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Barat Daya Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 3.13 3.03 2.91 2.78 2.55 2.33 2.11 1.88
Tabel 4.8 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Utara Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 4.69 4.47 4.25 4.02 3.70 3.43 3.21 3.00
Tabel 4.9 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Timur Laut Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 8.19 6.91 5.76 4.74 3.54 2.72 2.15 1.70
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-8
Toni Pebriana (15504037)
Tabel 4.10 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Barat Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 2.28 2.28 2.26 2.24 2.17 2.06 1.91 1.72
Tabel 4.11 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Barat Laut Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 4.58 4.22 3.85 3.74 2.94 2.50 2.14 1.81
Tabel 4.12 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Semua Arah Dengan Perioda Ulangnya Return Period (Year) 200 100 50 25 10 5 3 2
Ekstrim Value Wave Height (m) 4.21 4.20 4.18 4.16 4.09 4.01 3.91 3.78
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-9
Gambar 4.7
Grafik hubungan antara tinggi gelombang signifikan (Hs) dengan periodanya (Ts).
Toni Pebriana (15504037)
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-10
Toni Pebriana (15504037)
4.4 Pengambilan Contoh Sedimen Pengambilan contoh sedimen dilakukan di sekitar pantai di daerah surf zone, tersebar merata dalam rentang kawasan pantai yang dikaji sebanyak 10 titik. Gambar lokasi penganmbilan sedimen dasar dapat dilihat pada Gambar 4.5. Selanjutnya contoh sedimen ini diuji di laboratorium mekanika tanah guna mendapatkan gradasi ukuran butiran sedimen termasuk d 50 seperti ditunjukkan pada Tabel 1.3.
Gambar 4.8 Lokasi pengambilan contoh sedimen dasar di Manokwari.
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-11
Toni Pebriana (15504037)
Tabel 4.13 Ukuran d50 Sampel Sedimen Lokasi SD-1 (Pasir Putih) SD-2 (Desa Abasi) SD-3 (Pasir Rido) SD-4 (Pasir Rido) SD-5 (Pasir Putih) SD-6 SD-7 (Mansinam) SD-8 (Pasir Putih/Kuburan) SD-9 (Desa Jamapu/Mansinam) SD-10 (Dermaga Mansinam)
Koordinat 53 M 0399644 UTM 9902984 53 M 0103294 UTM 9903374 53 M 0401944 UTM 9902786 53 M 0400850 UTM 9903829 53 M 0400388 UTM 9903466 53 M 0403545 UTM 9903668 53 M 0398785 UTM 9901412 53 M 0399886 UTM 9903483 53 M 0399722 UTM 9901719 53 M 0399134 UTM 9901728
d50 (mm) 3.4 3.2 1.8 0.95 0.9 0.34 0.32 1.6 2.9 2
4.5 Analisa Mekanika Tanah/Penyelidikan Tanah Hasil penyelidikan tanah di lokasi rencana bangunan Pantai hasil dari pekerjaan sondir disajikan pada Tabel 4.14. Hasil analisis saringan \untuk menentukan ukuran butiran sedimen hasil survei mekanika tanah disajikan pada halaman Lampiran Ukuran Butiran.
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-12
Toni Pebriana (15504037)
Tabel 4.14 Deskripsi Lapisan Tanah Berdasarkan Data Sondir Sondir S.1
S2
S3
S4
S5
S6
S7
S8
Kedalaman
qc
Sifat Tanah (Kepadatan)
(m)
(kg/cm2)
0.20 – 3.00
32 – 81
Sedang
3.20 – 3.80
115 – 139
Padat
> 4.00
> 200
Sangat Padat
0.20 – 2.60
27 – 97
Sedang
2.80 – 3.20
110 – 145
Padat
3.40 – 3.60
170 – 200
Sangat Padat
0.00 – 0.20
0 - 20
Lepas
0.40 – 1.20
32 - 91
Sedang
1.40 – 2.20
101 – 146
Padat
2.40 – 2.80
155 – 200
Sangat Padat
0.20 – 0.60
42 – 75
Sedang
0.80 – 1.00
110 - 140
Padat
1.20 – 1.40
172 - 200
Sangat Padat
0.00 – 0.40
0 – 25
Lepas
0.60 – 2.20
32 – 75
Sedang
2.40 – 2.60
105 – 135
Padat
2.80 – 3.00
170 – 200
Sangat Paddat
0.00 – 0.20
0 – 20
Lepas
0.40 – 0.60
55 – 80
Sedang
0.80 – 1.00
115 – 130
Padat
1.20 – 1.60
160 – 200
Sangat Padat
0.20 – 0.80
40 – 85
Sedang
1.00 – 1.40
100 - 132
Padat
1.60 – 1.80
165 – 200
Sangat Padat
0.20 – 1.20
32 – 82
Sedang
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-13
Toni Pebriana (15504037)
Sondir
S9
S10
Kedalaman
qc
Sifat Tanah (Kepadatan)
(m)
(kg/cm2)
1.40 – 2.00
105 - 145
Padat
2.20 – 2.60
160 - 200
Sangat Padat
0.00 – 0.40
0 – 28
Lepas
0.60 – 2.00
35 – 90
Sedang
2.20 – 3.20
105 – 145
Padat
3.40 – 4.00
157 – 200
Sangat Padat
0.20 – 1.40
35 – 87
Sedang
1.60 – 2.00
100 - 127
Padat
2.20 – 2.60
155 – 200
Sangat Padat
4.6 Analisa Data Topografi Hasil dari survei topografi ini adalah peta dasar lokasi pekerjaan yaitu di sekitar Pantai Manokwari (Pasir Putih, Pasir Rido, Pasir Dua) dan Pantai Pulau Mansinam. Peta dasar hasil survei topografi ini dapat dilihat pada halaman Lampiran A Peta Dasar.
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-14
Toni Pebriana (15504037)
Bab........................................................................................................1 ANALISA HIDRO-OSEANOGRAFI ..................................................................1 Desain Pengamananan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari ...............................................................................................1 4.1
Analisa Pasang Surut ....................................................................1
4.2
Hasil Analisa Hindcasting ..............................................................4
4.3
Hasil Analisis Tinggi Gelombang Rencana di Laut Dalam................... 6
4.4
Pengambilan Contoh Sedimen ..................................................... 11
Pengambilan contoh sedimen dilakukan di sekitar pantai di daerah surf zone, tersebar merata dalam rentang kawasan pantai yang dikaji sebanyak 10 titik. Gambar lokasi penganmbilan sedimen dasar dapat dilihat pada Gambar 4.5. .................................................................. 11 Selanjutnya contoh sedimen ini diuji di laboratorium mekanika tanah guna mendapatkan gradasi ukuran butiran sedimen termasuk d 50 seperti ditunjukkan pada Tabel 1.3............................................................... 11 4.5
Analisa Mekanika Tanah/Penyelidikan Tanah ................................. 12
4.6
Analisa Data Topografi ................................................................ 14
Gambar 4.1 Lokasi survei pasang surut. .......................................................... 1 Gambar 4.2 Grafik data pasang surut hasil survei pasang surut selama 15 hari. .......... 2 Gambar 4.3 Grafik data elevasi muka air Dishidros TNI-AL di Kabupaten Manokwari. ... 2 Gambar 4.4 Grafik perbandingan data elevasi muka air hasil survei 15 hari dengan data Dishidros TNI-AL di Kabupaten Manokwari. ....................................................... 3 Gambar 4.5 Peta Fetch Sorong .....................................................................4 Gambar 4.6 Waverose Total Tahun 1996 – 2005. ............................................... 6 Gambar 4.7 Grafik hubungan antara tinggi gelombang signifikan (H s ) dengan periodanya (T s ). ...................................................................................... 10 Gambar 4.8 Lokasi pengambilan contoh sedimen dasar di Manokwari. ................... 11 Tabel 4.1 Nilai Elevasi-Elevasi Penting Pasang Surut di Manokwari .......................... 3 Tabel 4.2 Panjang Fetch Efektif di Sorong (m) .................................................... 4 Tabel 4.3 Distribusi Tinggi Gelombang (%) di Lepas Pantai Manokwari ...................... 5 Tabel 4.4 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Timur Dengan Perioda Ulangnya ........... 7 Tabel 4.5 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Tenggara Dengan Perioda Ulangnya ....... 7 Tabel 4.6 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Selatan Dengan Perioda Ulangnya ......... 7 Tabel 4.7 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Barat Daya Dengan Perioda Ulangnya ..... 8 Tabel 4.8 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Utara Dengan Perioda Ulangnya ............ 8 KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-15
Toni Pebriana (15504037)
Tabel 4.9 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Timur Laut Dengan Perioda Ulangnya ..... 8 Tabel 4.10 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Barat Dengan Perioda Ulangnya .......... 9 Tabel 4.11 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Arah Barat Laut Dengan Perioda Ulangnya .... 9 Tabel 4.12 Nilai Gelombang Ekstrim Dari Semua Arah Dengan Perioda Ulangnya ........ 9 Tabel 4.13 Ukuran d50 Sampel Sedimen ....................................................... 12 Tabel 4.14 Deskripsi Lapisan Tanah Berdasarkan Data Sondir .................. 13
KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
4-16