JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS...

45
RANCANG BANGUN SOFTWARE ANALISIS GELOMBANG PECAH DI PERAIRAN UTARA SEMARANG MENGGUNAKAN VISUAL BASIC 6.0 Skripsi diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik Sipil Oleh Muhammad Rasyid Ridha NIM. 5113414084 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2019

Transcript of JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS...

Page 1: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

RANCANG BANGUN SOFTWARE ANALISIS

GELOMBANG PECAH DI PERAIRAN UTARA

SEMARANG MENGGUNAKAN VISUAL BASIC 6.0

Skripsi

diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana

Teknik Program Studi Teknik Sipil

Oleh

Muhammad Rasyid Ridha

NIM. 5113414084

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2019

Page 2: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

ii

Page 3: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

iii

Page 4: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

iv

Page 5: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

v

MOTO DAN PERSEMBAHAN

MOTO:

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. sesungguhnya

sesudah kesulitan itu ada kemudahan.” (QS. Al Insyirah: 1-8)

“Hati seseorang serupa lautan, memiliki badai, memiliki pasang surut dan di

kedalamannya memiliki mutiara juga.” (Vincent Van Gogh)

“Biarkan jalan hidup kita mengalir seperti air, ikuti terus kemana arus

membawamu. tetap tenangkan jiwa mu agar berguna untuk orang lain.” (Chopin)

PERSEMBAHAN:

Dengan rasa syukur dan bahagia saya ucapkan terimakasih kepada:

1. Untuk Ibu saya dan Bapak saya yang telah memberikan segala dukungan

baik moril maupun materi dan doa tiada henti demi kesuksesan saya.

Semoga ini menjadi langkah awal untuk membuat Ibu dan Bapak saya

bahagia;

2. Untuk saudara kandung saya, Mas Sujud, Dek Ima, dan Dek Maira yang

telah memberikan dukungan doa dan semangat dalam penyususan laporan

Skripsi;

3. Untuk Pak Hanggoro, selaku dosen yang saya kenal dekat dan menjadikan

saya sebagai asisten dosen, karena beliau saya belajar bahasa pemrograman

Visual Basic;

4. Untuk Nediana Sarrasanti Ardinugroho yang telah memberikan bantuan dan

semangat dalam penyusunan laporan Skripsi;

5. Untuk Sahabat seperjuangan mahasiswa S1 Teknik Sipil UNNES angkatan

2014 yang telah memberikan bantuan dan semangat dalam penyusunan

laporan skripsi;

6. Semua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil;

7. Untuk Almamaterku Universitas Negeri Semarang.

Page 6: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

vi

ABSTRAK

Muhammad Rasyid Ridha, 2019. Analisis Gelombang Pecah Di Perairan Utara

Semarang Menggunakan Visual Basic 6.0, Dosen Pembimbing: Karuniadi S U,

S.T.,M.T.

Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.

Gelombang menuju ke pantai akan mengalami proses pendangkalan

gelombang, karena dasar laut ke arah pantai ke dalam semakin kecil sehingga orbit

air laut akan bergesekan dengan dasar perairan. Oleh karena orbital partikel air yang

bergesekan dengan dasar tersebut maka gelombang akan pecah.

Studi kasus ini dilakukan di Perairan Utara Kota Semarang. Berdasarkan

metode penulisan, Penulis membutuhkan alat bantu berupa software yang

diperlukan dalam penelitian ini. Software yang digunakan adalah Arcgis 10.3,

Global Mapper 15 sebagai media untuk mengolah data, dan software Visual Basic

6.0 sebagai media output perangkat lunak yang akan disusun. Bahan yang

dibutuhkan adalah data informasi seputar kondisi Perairan Utara Kota Semarang

berupa peta bathimetri, tinggi gelombang, dan angin. Metode perhitungan data

menggunakan perhitungan secara manual sesuai dengan metode gelombang Airy

(gelombang amplitudo kecil) dan disertakan sebuah rekayasa program untuk

menghitung gelombang pecah.

Hasil perhitungan gelombang di perairan utara Kota Semarang didominasi

oleh gelombang arah Barat Laut dengan gelombang maksimum terjadi bulan

Desember 2017 dengan H = 1,3048 m dan T = 4,987 detik. Koefisien refraksi yang

terjadi berkisar antara 0,9396 sampai 1,0335 dan koefisien pendangkalan (shoaling)

yang terjadi berkisar pada 0,6507 sampai 1,0371. Tinggi gelombang pecah yang

didapat berkisar pada 1,3965 m sampai 2,1827 m pada kedalaman 1 m sampai 25

m.

Kata kunci: Analisis gelombang pecah, pantai utara semarang.

Page 7: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

vii

PRAKATA

Segala Puji dan Syukur kami panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa

atas Berkat dan Rahmat-Nya sehingga Tugas Akhir ini dapat Penulis selesaikan

dengan baik.

Skripsi ini diberikan kepada Mahasiswa Teknik Sipil UNNES dengan

maksud agar mahasiswa lebih memahami dan mendalami teori-teori mata kuliah

yang diberikan oleh dosen. Adapun Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

menyelesaikan studi jenjang Strata satu (S1) di program studi Teknik Sipil,

Universitas Negeri Semarang.

Tidak semua teori yang diterima di bangku kuliah dapat diterapkan di

lapangan. Diharapkan dengan Skripsi ini, mahasiswa mendapatkan wawasan

tentang dunia Teknik Sipil yang aplikatif di lapangan. Demikian pentingnya suatu

pengalaman lapangan tersebut, sehingga Skripsi menjadi wahana bagi mahasiswa

untuk memperoleh bekal sebelum terjun di dunia kerja. Adapun judul laporan yang

Penulis susun adalah Rancang Bangun Software Analisis Gelombang Pecah Di

Perairan Utara Semarang Menggunakan Visual Basic 6.0.

Dalam penyusunan laporan Skripsi ini Penulis banyak menerima bantuan

dari berbagai pihak, oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang;

2. Ketua Program Studi S1 Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri

Semarang;

3. Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil S1;

Page 8: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

viii

4. Bapak Karuniadi Satrijo Utomo, S.T., M.T. selaku dosen pembimbing

yang telah memberikan pengarahan selama penyusunan Skripsi;

5. Bapak Dr. Yeri Sutopo, M.Pd., M.T., selaku dosen penguji skripsi yang

sudah memberikan masukan atas presentasi pendadaran;

6. Ibu Endah Kanti Pangestuti, S.T., M.T., selaku dosen penguji skripsi yang

sudah memberikan masukan atas presentasi pendadaran;

7. Bapak Hanggoro Tri Cahyo Andiyarto, S.T., M.T., selaku dosen yang

memberikan saya pengetahuan dan wawasan lebih, terkait dengan asisten

dosen maupun project yang sudah diberikan;

8. Semua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil;

9. Bapak dan Ibu selaku Orang tua saya yang sudah memberikan segalanya

untuk saya;

10. Mas Sujud, Dek Ima, dan Dek Maira selaku Saudara saya yang sudah

memberikan dukungan material maupun non material;

11. Nediana Sarrasanti Ardinugroho, selaku teman dekat saya yang telah

memberikan dukungan untuk penyusunan skripsi ini;

12. Gandi, Ukhson, Reza, Bayu, Fangkhu, Wahyu, Rafi, Zaim, Agus, Bagas,

Nina, yang telah memberikan bantuan dan semangat dalam penyusunan

laporan Skripsi;

13. Sahabat seperjuangan mahasiswa S1 Teknik Sipil UNNES angkatan 2014

yang telah memberikan bantuan dan semangat dalam penyusunan laporan

Skripsi;

14. Dan untuk lainnya yang tak bisa saya sebutkan satu persatu.

Page 9: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

ix

Di dalam penyusunan Skripsi ini, Penulis telah berusaha semaksimal

mungkin, walaupun demikian, Penulis menyadari bahwa skripsi ini jauh dari

sempurna. oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat

Penulis harapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada

umumnya dan Penulis pada khususnya.

Page 10: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ……………………………………………………………...i LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ........ Error! Bookmark not defined.

LEMBAR PENGESAHAN ................................... Error! Bookmark not defined.

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH .... Error! Bookmark

not defined.

MOTO DAN PERSEMBAHAN ............................................................................ v

ABSTRAK ............................................................................................................. vi

PRAKATA ............................................................................................................ vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x

DAFTAR NOTASI .............................................................................................. xiii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... 1

Latar Belakang ......................................................................................... 1

Identifikasi Masalah ................................................................................. 3

Rumusan Masalah .................................................................................... 3

Batasan Masalah ....................................................................................... 4

Tujuan ....................................................................................................... 4

Manfaat ..................................................................................................... 4

Sistematika Penulisan ............................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI .............................. 7

Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 7

Landasan Teori ....................................................................................... 10

Pantai ............................................................................................... 10

Angin ............................................................................................... 12

Gelombang ...................................................................................... 14

Deformasi Gelombang .................................................................... 15

Fetch ................................................................................................ 16

Peramalan Tinggi dan Periode Gelombang..................................... 17

Koefisien Refraksi Gelombang ....................................................... 21

Koefisien Pendangkalan (Shoaling) ................................................ 23

Tinggi Gelombang .......................................................................... 23

Page 11: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

xi

Gelombang Pecah............................................................................ 23

Perangkat Lunak Bahasa Pemrograman Visual Basic 6.0 ...................... 25

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 27

Metodologi Penelitian ............................................................................ 27

Alat dan Bahan ....................................................................................... 27

Lokasi Penelitian .................................................................................... 28

Tahapan Penelitian ................................................................................. 28

Tahap Persiapan .............................................................................. 28

Pengumpulan Data .......................................................................... 28

Analisa Data .................................................................................... 29

Penyusunan laporan ........................................................................ 29

Pembuatan Perangkat Lunak Menggunakan Visual Basic 6.0 ............... 29

Bagan Alir Penelitian ............................................................................. 30

Waterfall Method ................................................................................... 31

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN ........................................................ 34

Gambaran Umum Lokasi Studi .............................................................. 34

Analisis Fetch ......................................................................................... 35

Analisis Angin ........................................................................................ 38

Kondisi Angin ................................................................................. 38

Koreksi Angin ................................................................................. 40

Analisis Gelombang ............................................................................... 42

Gelombang Pasang Surut ................................................................ 42

Peramalan Tinggi dan Periode Gelombang..................................... 43

Perhitungan Panjang dan Cepat Rambat Gelombang ..................... 45

Perhitungan Koefisien Refraksi ...................................................... 47

Perhitungan Koefisien Shoaling ...................................................... 47

Perhitungan Nilai Tinggi Gelombang Baru .................................... 48

Perhitungan Gelombang Pecah .............................................................. 49

Hubungan Tinggi, Kedalaman, dan Sudut Datang Gelombang ............. 51

Perbandingan kedalaman dan tinggi gelombang............................. 54

Program Analisis Gelombang................................................................. 55

Flowchart Aplikasi .......................................................................... 58

Fitur Program .................................................................................. 59

Validasi Nilai Koreksi Software ............................................................. 64

Page 12: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

xii

5 BAB V SIMPULAN DAN SARAN ............................................................. 65

Simpulan ................................................................................................. 65

Saran ....................................................................................................... 66

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 67

LAMPIRAN .......................................................................................................... 68

Page 13: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

xiii

DAFTAR NOTASI

F = fetch rerata aktif (km)

U = kecepatan angina (m/sekon)

UA = kecepatan angin berdasarkan koreksi stabilitas (m/sekon)

tfetch = periode fetch (sekon)

Ho = tinggi gelombang berdasarkan peramalan (meter)

T = periode gelombang berdasarkan peramalan (sekon)

= sudut datang gelombang ()

d = kedalaman laut (meter)

L = panjang gelombang laut (meter)

C = cepat rambat gelombang laut (m/sekon)

g = gaya gravitasi bumi (9,81 m/s2)

Kr = koefisien refraksi

Ks = koefisien shoaling

H = tinggi gelombang baru setelah dikalikan dengan Koefisien Refraksi dan

Koefisien Shoaling

m = koefisien kemiringan pantai

Hb = tinggi gelombang pecah (meter)

Page 14: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 State of the Art ........................................................................................ 8

Tabel 2.2 Klasifikasi Gelombang .......................................................................... 19

Tabel 3.1 Waterfall Method .................................................................................. 31

Tabel 4.1 Panjang Segmen Fetch .......................................................................... 37

Tabel 4.2 Data Arah dan Kecepatan Angin .......................................................... 39

Tabel 4.3 Tinggi Pasang Surut Bulanan ................................................................ 42

Tabel 4.4 Data Rata-rata Tinggi Gelombang Signifikan ...................................... 43

Tabel 4.5 Analisis gelombang dengan beberapa variabel kedalaman ................... 52

Tabel 4.6 Lanjutan Analisis gelombang dengan beberapa variabel kedalaman ... 52

Tabel 4.7 Lanjutan Analisis gelombang dengan beberapa variabel kedalaman ... 52

Tabel 4.8 Analisis gelombang dengan beberapa variabel kedalaman ................... 53

Tabel 4.9 Hubungan kedalaman, sudut, dan tinggi gelombang ............................ 53

Tabel 4.10 Perbandingan Kedalaman dan Tinggi Gelombang ............................. 55

Page 15: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1.1 Satuan Wilayah Pantai (SWP) Pantai Utara Semarang .................... 2

Gambar 2.1 Definisi dan Batasan Pantai .............................................................. 10

Gambar 2.2 Definisi dan Karakteristik Gelombang di Daerah Pantai .................. 11

Gambar 2.3 Grafik Pembacaan Rasio RL dan UL ................................................ 14

Gambar 2.4 Fetch .................................................................................................. 16

Gambar 2.5 Proses Gelombang Pecah .................................................................. 24

Gambar 2.6 Grafik Hubungan antara Hb/H'o dan H'o/gT2 .................................. 25

Gambar 3.1 Perairan Utara Kota Semarang .......................................................... 28

Gambar 4.1 Peta Bathimetri Wilayah Perairan Utara Semarang .......................... 34

Gambar 4.2 Garis Bathimetri ................................................................................ 35

Gambar 4.3 Arah Mata Angin ............................................................................... 35

Gambar 4.4 Screenshoot Segmen Fetch via ArcGis ............................................. 36

Gambar 4.5 Pembacaan Rasio RL dan UL ........................................................... 41

Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Hb/H'o dan H'o/gT2 .................................. 50

Gambar 4.7 Grafik hubungan tinggi, kedalaman, dan sudut datang gelombang .. 54

Gambar 4.8 Interface awal Program ..................................................................... 56

Gambar 4.9 Notifikasi Salah Password Login ...................................................... 57

Gambar 4.10 Username dan Password Program ................................................... 57

Gambar 4.11 Screenshoot Fitur Program .............................................................. 59

Gambar 4.12 Tatap Muka Perhitungan Fetch Efektif ........................................... 60

Gambar 4.13 Tatap Muka Perhitungan Koreksi Angin ........................................ 61

Gambar 4.14 Tatap Muka Fitur Peramalan Tinggi dan Periode Gelombang ....... 62

Gambar 4.15 Tatap Muka Fitur Perhitungan Cepat Rambat Gelombang ............. 62

Gambar 4.16 Lampiran d/Lo ................................................................................. 63

Page 16: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

xvi

1 DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Data Rata-rata dan kecepatan angin .................................................. 68

Lampiran 2 Data Rata-rata tinggi gelombang signifikan dan maksimum ............ 69

Lampiran 3 Informasi Ketinggian Pasang Surut Bulanan .................................... 70

Lampiran 4 Tatap Muka Form Home Login ......................................................... 71

Lampiran 5 Tatap Muka Form Home Login (2) ................................................... 71

Lampiran 6 Tatap Muka Menu Utama .................................................................. 72

Lampiran 7 Tatap Muka Menu Perhitungan Fetch ............................................... 72

Lampiran 8 Tatap Muka Menu Perhitungan Koreksi Angin ................................ 73

Lampiran 9 Tatap Muka Menu Perhitungan Peramalan Tinggi dan Periode ....... 73

Lampiran 10 Tatap Muka Menu Perhitungan Panjang dan Cepat Rambat .......... 74

Lampiran 11 Tatap Muka Menu Perhitungan Gelombang Pecah ......................... 74

Lampiran 12 Tinjauan nilai d/Lo .......................................................................... 75

Page 17: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

1

1 BAB I

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Indonesia merupakan salah satu negara di belahan dunia yang termasuk

dalam jajaran negara kepulauan. Secara teoritis, Indonesia dikenal dengan sebutan

negara kepulauan terbesar di dunia dengan jumlah 17.508 pulau, serta wilayah

pantai sepanjang 80.000 km. Menurut Bambang Triatmodjo (1999), wilayah pantai

di Indonesia ini merupakan daerah yang sangat intensif dimanfaatkan untuk

kegiatan manusia, seperti sebagai kawasan pusat pemerintahan, pemukiman,

industri, pelabuhan, pertambakan, pertanian, perikanan, pariwisata, dan sebagainya.

Adanya kegiatan tersebut dapat menimbulkan peningkatan kebutuhan akan lahan,

yang selanjutnya timbulnya masalah seperti erosi pantai, tanah timbul (endapan

pantai), pendangkalan muara sungai, dan pencemaran lingkungan. Di dalam

mempelajari teknik pantai, juga perlu mengetahui beberapa definisi yang berkaitan

dengan karakteristik gelombang di daerah sekitar pantai. Gelombang yang

merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk karena

pengaruh kedalaman laut.

Setiap pemanfaatan sumberdaya wilayah pesisir dapat menyebabkan

terjadinya perubahan ekosistem dengan skala tertentu. Pemanfaatan dengan tidak

mempertimbangkan prinsip-prinsip ekologi dapat menurunkan mutu lingkungan

dan berlanjut dengan terjadinya kerusakan ekosistem wilayah pesisir yang

bersangkutan (Khakim, 2003). Salah satu kerusakan yang ditimbulkan adalah

abrasi. Abrasi adalah suatu perubahan bentuk pantai atau erosi pantai yang

Page 18: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

2

disebabkan ketidakseimbangan interaksi dinamis pantai, baik akibat faktor alam

maupaun non alam (campur tangan manusia). Abrasi dapat menimbulkan kerugian

besar dengan rusaknya wilayah pantai dan pesisir dengan segala kehidupan yang

ada di wilayah tersebut.

Masalah abrasi pantai akhir-akhir ini cenderung meningkat di berbagai

daerah, terdapat gelombang yang tinggi, pasang surut yang tidak normal seperti

biasanya, dan tidak terkecuali terjadi di Pantai Semarang.

Gambar 1.1 Satuan Wilayah Pantai (SWP) Pantai Utara Semarang

Dalam penelitian ini akan disajikan sebuah analisis gelombang pecah laut pada

pantai, khususnya pantai pada perairan utara Kota Semarang. Dalam analisis ini

akan menggunakan data dari BMKG (Badan Meteorologi dan Geofisika) Stasiun

Maritim Tanjung Mas Semarang, dan Data Batimetri (Kontur Laut) dari Badan

Informasi Geospasial. Diharapkan penelitian ini akan menghasilkan output berupa

Page 19: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

3

fenomena gelombang dan hasil dari penelitian ini bisa menjadi informasi terkait

karakteristik gelombang pecah yang terjadi di perairan utara Kota Semarang.

Identifikasi Masalah

Permasalahan gelombang pecah cukup banyak, beberapa hal yang dapat di

identifikasikan adalah :

a. Angin

Menurut BMKG Stasiun Maritim Tanjung Mas Semarang, perairan utara

Kota Semarang dalam rentang 2 tahun memiliki kecepatan angin maksimal

sebesar 10 knot atau setara 5,144 m/s. Namun akan dihitung kembali dengan

beberapa koreksi, yaitu koreksi angin dalam elevasi, dan koreksi angin

dalam stablitas dan lokasi.

b. Gelombang

Karakteristik gelombang sangat dipengaruhi oleh unsur angin. Semakin

lama dan semakin kuat angin berhembus, semakin besar gelombang yang

terbentuk. Menurut BMKG Stasiun Maritim Tanjung Mas Semarang, dalam

rentang 2 tahun, perairan utara Kota Semarang mempunyai tinggi

gelombang maksimal sebesar 1,5 m. Namun perlu dihitung kembali

menggunakan koreksi dalam teori gelombang Airy.

Rumusan Masalah

1) Bagaimana algoritma rancang bangun software analisis gelombang pada

lokasi penelitian tersebut?

2) Bagaimana reliabilitas dan validitas rancang bangun software tersebut?

Page 20: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

4

3) Bagaimana kepraktisan dan efektifitas software tersebut untuk menganalisis

gelombang pecah?

Batasan Masalah

1) Menghitung nilai koreksi angin dan gelombang

2) Menghitung tinggi, dan kedalaman gelombang pecah

Tujuan

1) Mengkreasi sebuah perangkat lunak untuk menganalisis gelombang pecah

di laut

2) Menganalisis gelombang pecah

3) Menganalisis karakteristik gelombang

Manfaat

1) Mendapatkan nilai gelombang pecah sebagai informasi yang belum pernah

dilakukan pada lokasi tersebut.

2) Memberikan solusi cepat perhitungan berupa program Visual Basic yang

menjadi output penelitian ini.

3) Sebagai bahan referensi dalam mempelajari fenomena gelombang laut.

Sistematika Penulisan

Laporan Skripisi ini terdiri dari tiga bagian yang berhubungan dengan

masalah gelombang pecah. Secara garis besar sistematika penulisan laporan adalah

sebagai berikut :

Page 21: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

5

Bagian awal

Bagian awal tugas akhir meliputi: halaman judul, abstrak, lembar pengesahan,

moto dan persembahan, kata pengantar, daftar isi, daftar tabel, daftar gambar, dan

daftar lampiran.

Bagian Isi

Isi skripsi disajikan dalam 5 bab, dengan beberapa sub bab pada tiap babnya.

Bab I : PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan

penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, dan sistematika penyusunan

laporan.

Bab II : TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

Berisi tentang tinjauan pustaka dan dasar teori yang memberikan uraian secara

teoritis tentang gelombang, analisis data angin dan pengertian serta tahapan

analisis gelombang pecah

Bab III: METODE PENELITIAN

Berisi tentang sistematika penelitian dan penulisan, langkah langkah atau

prosedur pengambilan, dan metode pengolahan data dari hasil penelitian.

Bab IV : ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang pengumpulan data, pengolahan data dan pembahasan.

dipaparkan hasil dari pengolahan data gelombang dengan teori Airy yang

terjadi di Pantai Utara Semarang, Jawa Tengah.

Page 22: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

6

BAB V : SIMPULAN DAN SARAN

Berisi tentang penutup dari keseluruhan penulisan yang berisi kesimpulan yang

didapatkan dari studi yang dilakukan dan saran saran untuk bahan referensi

pelaksanaan studi selanjutnya atau yang serupa.

Bagian akhir

Daftar pustaka berisi sumber dan referensi yang dijadikan sebagai pendukung dalam

penulisan tugas akhir.

Page 23: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

7

2 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

Tinjauan Pustaka

Setelah peneliti melakukan telaah terhadap beberapa penelitian, ada

beberapa yang memiliki keterkaitan dengan penelitian yang peneliti lakukan.

Penelitian yang pertama yang berhasil peneliti temukan adalah penelitian

yang dilakukan oleh Ratna Parauba (2016) yang berjudul “Analisis Karakteristik

Gelombang Pecah di Pantai Niampak Utara”. Tujuan dari penelitian tersebut adalah

untuk mendapatkan karakteristik gelombang pecah yang menyebabkan kerusakan

pantai. Tinjauan yang digunakan pendekatan teori dan jenis data yang sama, yaitu

menggunakan teori gelombang amplitudo kecil (Airy), kemudian jenis data yang

digunakan adalah data angin, data tinggi gelombang, dan batimetri laut. Hasil

penelitian menunjukkan bahwa dapat diketahui di kedalaman berapa gelombang

yang terjadi akan menjadi gelombang pecah.

Penelitian kedua yang berhasil peneliti temukan adalah penelitian dari

Satriyadi (2017) yang berjudul “Peramalan Tinggi dan Periode Gelombang

Signifikan Di Perairan Dangkal (Studi Kasus Perairan Semarang)”. Tujuan dari

penelitian tersebut adalah untuk menghitung peramalan tinggi dan periode

gelombang di perairan utara Kota Semarang. Hasil dari penelitian ini akan

digunakan untuk acuan penentuan arah mata angin yang mendominasi di perairan

utara semarang, yaitu didapat arah Barat dengan dominasi kecepatan angin 0,5 –

3,6 m/s2, gelombang signifikan tertinggi 1,227 m dan periode maksimum 5,175

detik.

Page 24: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

8

Penelitian ketiga yang berhasil peneliti temukan adalah penelitian dari

Satriyadi (2012) yang berjudul “Studi Batimetri dan Jenis Sedimen Dasar Laut di

Perairan Marina, Semarang, Jawa Tengah”. Dalam penelitian tersebut, didapatkan

nilai m (kemiringan pantai) yaitu m = 0,178% – 0,2% , nilai m tersebut akan menjadi

nilai pembanding dengan perhitungan kemiringan yang peneliti lakukan.

Tabel 2.1 State of the Art

No Judul Penelitian Penulis Hasil

1

Analisis Karakteristik

Gelombang Pecah di

Pantai Niampak Utara

Ratna

Parauba

(2016)

Tinjauan yang digunakan

pendekatan teori dan jenis data

yang sama, yaitu menggunakan

teori gelombang amplitudo kecil

(Airy), kemudian jenis data yang

digunakan adalah data angin,

data tinggi gelombang, dan

batimetri laut. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa dapat

diketahui di kedalaman berapa

gelombang yang terjadi akan

menjadi gelombang pecah.

2

Peramalan Tinggi dan

Periode Gelombang

Signifikan Di Perairan

Satriyadi

(2017)

Hasil dari penelitian yaitu

didapat arah Barat dengan

dominasi kecepatan angin 0,5 –

3,6 m/s2, gelombang signifikan

Page 25: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

9

Dangkal (Studi Kasus

Perairan Semarang)

tertinggi 1,227 m dan periode

maksimum 5,175 detik.

3

Studi Batimetri dan Jenis

Sedimen Dasar Laut di

Perairan Marina,

Semarang, Jawa Tengah

Satriyadi

(2012)

Dalam penelitian tersebut,

didapatkan nilai m (kemiringan

pantai) yaitu m = 0,178% – 0,2%

4

Rancang Bangun

Software Analisis

Gelombang Pecah di

Perairan Utara Semarang

menggunakan Visual

Basic 6.0

Ridha

(2019)

Dalam penelitian ini saya akan

menggunakan metode

perhitungan gelombang Airy

(amplitudo kecil), serta

menggunakan referensi-referensi

diatas sebagai tinjauan pustaka

sehingga penelitian saya

merupakan penelitian

pengembangan.

Dalam outputnya akan disisipkan

pembuatan sebuah software

untuk menghitung nilai

gelombang pecah.

Beberapa penelitian diatas memiliki persamaan dengan penelitian yang

peneliti lakukan yaitu mengenai analisis karakteristik gelombang pecah. Sedangkan

perbedaannya yaitu mengenai objek dan tempat yang diteliti.

Page 26: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

10

Landasan Teori

Pantai

Dalam ilmu teknik pantai, sebelumnya kita harus membedakan pengertian

pesisir (coast), dan pantai (shore). Menurut Triadmodjo (1999), pesisir adalah

daerah darat tepi laut yang masih mendapat pengaruh laut seperti pasang surut,

angin laut, dan perembesan air laut. Sedangkan pantai adalah daerah di tepi perairan

yang dipengaruhi oleh air pasang tertinggi dan air surut terendah. Kemudian antara

pesisir dan pantai biasa disebut garis pantai, yaitu garis batas pertemuan antara

daratan dan air laut, di mana posisi-nya tidak tetap dan dapat berpindah sesuai

dengan pasang surut air laut dan erosi pantai yang terjadi.

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya sedemikian sehingga mampu

menghancurkan energi gelombang yang datang. Material yang terbawa arus ke

garis pantai akan mengendap di daerah yang lebih tenang, sehingga mengakibatkan

sedimentasi pada daerah tersebut.

Selain definisi di atas, beberapa definisi yang berkaitan dengan karakteristik

gelombang di daerah sekitar pantai juga perlu diketahui. Gelombang yang

merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk karena

pengaruh perubahan kedalaman laut.

Gambar 2.1 Definisi dan Batasan Pantai

Page 27: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

11

Berkurangnya kedalaman laut menyebabkan semakin berkurngnya panjang

gelombang dan bertambahnya tinggi gelombang. Pada saat gelombang

(perbandingan antara tinggi dan panjang gelombang) mencapai batas maksimum,

gelombang akan pecah. Untuk penjelasan lebih lanjut dapat dilihat pada gambar di

bawah ini.

Karakteristik gelombang setelah pecah berbeda dengan sebelum pecah.

Gelombang yang telah pecah tesebut merambat terus ke arah pantai sampai

akhirnya gelombang bergerak naik dan turun pada permukaan pantai (uprush dan

downrush). Garis gelombang pecah merupakan batas perubahan perilaku

gelombang dan juga transport sedimen pantai. Daerah dari garis gelombang pecah

ke arah laut disebut dengan offshore. Sedang daerah yang terbentang ke arah pantai

dari garis gelombang pecah dibedakan menjadi tiga daerah yaitu breaker zone, surf

zone, dan swash zone. Breaker zone atau biasa disebut daerah gelombang pecah,

adalah daerah di mana gelombang yang datang dari laut (lepas pantai) mencapai

ketidak-stabilan dan pecah.

Gambar 2.2 Definisi dan Karakteristik Gelombang di Daerah Pantai

Page 28: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

12

Surf zone adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam dari

gelombang pecah dan batas naik-turunnya gelombang di pantai. Swash zone adalah

daerah yang dibatasi oleh garis batas tertinggi naiknya gelombang dan batas

terendah turunnya geombang di pantai.

Menurut Triadmodjo (1999), daerah ke arah pantai dari garis gelombang

pecah dibagi menjadi tiga daerah, yaitu inshore, foreshore, dan backshore.

Perbatasan antara inshore dan foreshore adalah batas antara air laut pada saat muka

air rendah dan permukaan pantai. Proses gelombang pecah di daerah inshore sering

menyebabkan terbentuknya longshore bar, yaitu gumuk pasir yang memanjang dan

kira-kira sejajar dengan garis pantai. Foreshore adalah daerah yang terbentang dari

garis pantai pada saat muka air rendah sampai batas atas dari uprush pada saat air

pasang tinggi. Profil pantai di daerah ini mempunyai kemiringan yang lebih curam

daripada profil di daerah inshore dan backshore. Backshore adalah daerah yang

dibatasi oleh foreshore dan garis pantai yang terbentuk pada saat terjadi gelombang

badai bersamaan dengan muka air tinggi.

Angin

Sirkulasi udara yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi disebut

angin. Angin terjadi karena perbedaan tekanan udara, sehingga udara mengalir dari

tempat yang bertekanan tinggi menuju daerah yang bertekanan rendah. Menurut

Buys Ballot, ahli ilmu cuaca dari Perancis, angin adalah massa udara yang bergerak

dari daerah bertekanan maksimum ke daerah bertekanan minimum. Gerakan massa

udara yang arahnya horizontal dikenal dengan istilah angin. Angin berhembus di

atas permukaan air akan memindahkan energinya ke air. Kecepatan angin akan

Page 29: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

13

menimbulkan tegangan pada permukaan laut, sehingga permukaan air yang semula

tenang akan terganggu dan timbul riak gelombang kecil di atas permukaan air.

Semakin lama dan semakin kuat angin berhembus, semakin besar gelombang yang

terbentuk.

Data angin yang digunakan untuk peramalan gelombang adalah data di

permukaan laut pada lokasi pembangkitan. Kecepatan angin diukur dengan

anemometer, dan baisanya dinyatakan dengan knot.

Satu knot adalah panjang satu menit garis bujur melalui katulistiwa yang

ditempuh dalam satu jam, atau 1 knot = 1,852 km/jam = 0,5144 m/detik.

Data Angin dihitung melalui koreksi sebagai berikut :

1. Koreksi Angin Terhadap Elevasi

U10 = U(z)(10

z)

17

dengan :

U(z) = kecepatan angin dari data (m/sekon)

z = ketinggian pengukuran kecepatan angin (m)

U10 = kecepatan angin terhadap elevasi (m/sekon)

2. Koreksi Angin Terhadap Stabilitas dan Efek Lokasi

Biasanya pengukuran angin dilakukan di daratan, padahal di dalam rumus-

rumus pembangkitan gelombang data angin yang digunakan adalah yang ada

diatas permukaan laut. Oleh karena itu diperlukan transformasi dari data angin

di atas daratan yang terdekat dengan lokasi studi ke data angin di atas

(1)

Page 30: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

14

permukaan laut. Hubungan antara angin di atas laut dan angin di atas daratan

terdekat diberikan oleh RL = Uw/UL seperti dalam gambar.

Gambar 2.3 Grafik Pembacaan Rasio RL dan UL

Rumus-rumus dan grafik-grafik pembangkitan gelombang yang

mendukung variabel UA, yaitu faktor tegangan angin yang dihitung dari kecepatan

angin. Setelah dilakukan berbagai konversi kecepatan angin seperti yang dijelaskan

di atas, maka kecepatan angin dikonversikan pada faktor tegangan angin dengan

menggunakan rumus sebagai berikut :

UA = RT . RL . U(10)

keterangan :

RT = nilai ditinjau dari grafik (nilai RT = 1,13)

RL = nilai RL ditinjau dari grafik berdasarkan nilai UL

U(10) = nilai angin yang sudah dikoreksi berdasarkan elevasi (m/sekon)

Gelombang

Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang

tergantung pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang

angin yang dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut, gelombang pasang

(2)

Page 31: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

15

surut yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit. Gelombang dapat

menimbulkan energi untuk membentuk pantai, menimbulkan arus dan transport

sedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai. Karena gelombang

merupakan faktor utama dalam penentuan tata letak suatu pelabuhan, alur

pelayaran, dan perencanaan bangunan pantai.

Pada umumnya bentuk gelombang di alam adalah sangat kompleks dan sulit

digambarkan secara matermatis karena ketidak-linieran; tiga dimensi dan

mempunyai bentuk yang random (suatu deret gelombang mempunyai tinggi dan

periode berbeda). Beberapa teori yang ada hanya menggambarkan bentuk

gelombang yang sederhana dan merupakan pendekatan gelombang alam. Dalam

penelitian ini akan digunakan teori yang paling sederhana yaitu teori gelombang

linier atau teori gelombang amplitudo kecil, yang pertama kali dikemukakan oleh

Airy pada tahun 1845.

Dalam penelitian ini tidak dilakukan pengukuran gelombang, namun akan

menggunakan data yang sudah ada dari Badan Metereologi Klimatologi dan

Geofisika (BMKG) Stasiun Maritim Tanjung Mas Semarang.

Deformasi Gelombang

Apabila suatu deretan gelombang bergerak menuju pantai, gelombang tersebut

akan mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses refraksi dan

pendangkalan gelombang, difraksi, refleksi dan gelombang pecah.

Refraksi terjadi karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Di

daerah di mana kedalaman air lebih besar dari setengah panjang gelombang, yaitu

di laut dalam, gelombang menjalar tanpa dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut

Page 32: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

16

transisi dan dangkal, dasar laut mempengaruhi gelombang. Garis orthogonal

gelombang yaitu garis yang tegak lurus dengan garis puncak gelombang dan

menunjukkan arah penjalaran gelombang, juga akan membelok, dan berusaha untuk

menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut.

Difraksi terjadi apabila tinggi gelombang di suatu titik pada garis puncak

gelombang lebih besar daripada titik di dekatnya, yang menyebabkan perpindahan

energi sepanjang puncak gelombang ke arah tinggi gelombang yang lebih kecil.

Difraksi terjadi apabila suatu deretan gelombang terhalang oleh rintangan seperti

pemecah gelombang atau suatu pulau.

Refraksi dan pengaruh pendangkalan, difraksi, refleksi gelombang, dan

gelombang pecah akan menentukan tinggi gelombang dan pola (bentuk) garis

puncak gelombang di suatu tempat di daerah pantai. Tinggi gelombang dan arah

datangnya gelombang di pantai sangat penting, misalnya di dalam menentukan arus

dan. transpor sedimen di daerah pantai.

Fetch

Gambar 2.4 Fetch

Page 33: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

17

Menurut Triadmodjo (1999), di dalam tinjauan pembangkitan gelombang di

laut, fetch dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Di daerah

pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang

sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin.

Feff = ΣXi cos α

Σ cos α

keterangan :

Feff : fetch rerata efektif

Xi : panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke

ujung akhir fetch

: deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan

pertambahan 6

Peramalan Tinggi dan Periode Gelombang

Langkah-langkah perhitungan peramalan gelombang untuk mendapatkan nilai Ho

dan To adalah sebagai berikut :

1. Karena termasuk Open Water

tfetch = 68,8 F

23

g13 U

A

13

keterangan :

tfetch = periode fetch (sekon)

F = nilai fetch efektif (meter)

g = gaya gravitasi (9,81 m/s2)

UA = nilai angin (m/s2)

(3)

(4)

Page 34: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

18

2. Hitung Nilai Ho dan To

Tinggi Gelombang Awal

Ho = 0,0000851 (UA

2

g) (

gti

UA)

57

To = 0,0702 (UA

g) (

gti

UA)

0,411

keterangan :

Ho = tinggi gelombang peramalan awal (m)

UA = kecepatan angin koreksi (m/sekon)

ti = periode waktu pengukuran (sekon)

g = percepatan gravitasi bumi (9,81 m/s2)

Kecepatan Rambat dan Panjang Gelombang

Hubungan cepat rambat dan Panjang gelombang dirumuskan sebagai berikut :

C =gT

2πtanh

2πd

L

L =gT

2πtanh

2πd

L

keterangan :

C = kecepatan rambat gelombang (m/s)

L = panjang gelombang (m)

g = percepatan gravitasi bumi (9,81 m/s2)

π = 3,14

d = jarak antara muka air rerata dan dasar laut (m)

(5)

(6)

(7)

(8)

Page 35: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

19

Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air (d)

dan panjang gelombang (L), Menurut Triadmodjo (1999) gelombang dapat

diklasifikasikan menjadi tiga macam yaitu :

Tabel 2.2 Klasifikasi Gelombang

1 Gelombang di laut dangkal jika d/L 1/20

2 Gelombang di laut transisi jika 1/20 < d/L < ½

3 Gelombang di laut dalam jika d/L ≥ ½

Jika kedalaman air dan periode gelombang diketahui, maka dengan metode

iterasi (cara coba-coba) akan didapat panjang gelombang L.

L0 =gT2

keterangan :

L0 = nilai awal panjang gelombang (meter)

Indeks (0) menunjukkan bahwa nilai-nilai tersebut adalah untuk kondisi di laut

dalam. Jika menggunakan percepatan gravitasi adalah 9,81 m/s2. Maka persamaan

diatas menjadi

L0 = 1,56 T2

keterangan :

L0 = nilai awal panjang gelombang (meter)

T = periode gelombang (sekon)

Kemudian setelah menggunakan L0, kita lanjutkan ke perhitungan iterasi dengan

rumus :

(9)

(10)

Page 36: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

20

Iterasi I = L1 =gT2

2πtanh

2πd

L

keterangan :

L0 = nilai awal panjang gelombang (meter)

T = periode Gelombang (sekon)

g = percepatan gravitasi (m/s2)

d = kedalaman laut (meter)

Setelah iterasi I dihitung, selanjutnya kita meratakan terlebih dahulu panjang

gelombang Lr (gelombang rerata)

Iterasi II = Lr =L0+L1

2

L2 =gT2

2πtanh

2πd

Lr

Dihitung sesuai iterasi maksimal untuk d tertentu.

Hasil perhitungan telah didapat apabila nilai hitungan iterasi sudah sama, misal

iterasi ke-7 dan iterasi ke-8, telah didapat nilai yang sama. Dari perhitungan

tersebut, iterasi sudah dianggap selesai. Kemudian kita akan menghitung panjang

gelombang dan kecepatan gelombang sebenarnya melalui rerata iterasi.

Cepat rambat gelombang didapat dari hasil membagi panjang gelombang dengan

periode gelombang C =L

T

Dilanjutkan dengan rumus d

L0

Cepat rambat gelombang : C =L

T

keterangan :

C = cepat rambat gelombang (m/sekon)

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

Page 37: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

21

L = panjang gelombang (m)

T = periode gelombang (sekon)

Koefisien Refraksi Gelombang

Refraksi dan pendangkalan gelombang (wave shoaling) akan dapat

menentukan tinggi gelombang di suatu tempat berdasarkan karakteritik gelombang

datang. Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap tinggi dan arah

gelombang serta distribusi energi gelombang di sepanjang pantai.Perubahan arah

gelombang karena refraksi tersebut menghasilkan konvergensi (penguncupan) atau

divergensi (penyebaran) energi gelombang dan mempengaruhi energi gelombang

yang terjadi di suatu tempat di daerah pantai. Persamaan cepat rambat gelombang

adalah :

C2 =gL

2πtanh

2πd

L

Namun di laut dalam, persamaan di atas menjadi

Co2 =gL

Persamaan tersebut menunjukkan bahwa Co tidak tergantung pada

kedalaman, jadi di laut dalam gelombang tidak mengalami refraksi. Di laut transisi

dan laut dangkal, pengaruh refraksi semakin besar. Di laut transisi, kecepatan

rambat dihitung dengan persamaan diatas, sedangkan di laut dangkal persamaan

tersebut menjadi :

C = √g d

keterangan :

C = kecepatan rambat gelombang (m/sekon)

(17)

(18)

(19)

Page 38: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

22

g = gravitasi (9.81 m/s2)

L = panjang gelombang (m)

d = kedalaman laut (m)

Sehingga, koefisien refraksi dihitung sebagai berikut :

Kr = √cos α°

cosα

keterangan :

Kr = koefisien refraksi

Cos = nilai cosinus dari (sudut awal gelombang)

Cos = nilai cosinus dari (sudut akhir gelombang)

Dimana pada hukum Snell berlaku apabila ditinjau gelombang di laut dalam dan di

suatu titik yang ditinjau yaitu :

sin = (C

Co) sinα

keterangan :

Kr :koefisien Refraksi

α : sudut antara garis puncak gelombang dan garis kontur dasar laut di titik

yang ditinjau ()

αo : sudut antara garis puncak gelombang di laut dalam dan garis pantai ()

C : kecepatan rambat gelombang (m/sekon)

Co : kecepatan rambat gelombang di laut dalam (m/sekon)

(20)

(21)

Page 39: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

23

Koefisien Pendangkalan (Shoaling)

Refraksi dan pendangkalan gelombang (wave shoaling) dapat menentukan

tinggi gelombang di suatu tempat berdasarkan karakteristik gelombang datang.

Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap tinggi dan arah

gelombang serta distribusi energi gelombang di sepanjang pantai. (Triatmodjo,

1999).

Ks = √no Lo

n L

keterangan :

Ks : koefisien pendangkalan

L : panjang gelombang (m)

Lo : panjang gelombang di laut dalam (m)

Tinggi Gelombang

Tinggi gelombang akibat pengaruh refraksi gelombang dan pendangkalan

(wave shoaling) dengan perhitungan rumus sebagai berikut :

H = Ho . Kr . Ks

keterangan :

Ho : tinggi gelombang laut dalam (m)

Kr : koefisien refraksi

Ks : koefisien pendangkalan

Gelombang Pecah

Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami

perubahan bentuk dengan puncak gelombang semakin tajam sampai akhirnya pecah

(22)

(23)

Page 40: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

24

pada suatu kedalaman tertentu. Proses gelombang pecah, yaitu sejak gelombang

mulai tidak stabil sampai pecah sepenuhnya terbentang pada suatu jarak.

Perhitungan dilakukan dengan menggunakan grafik yang tersedia yaitu grafik yang

menyatakan hubungan antara H’o/gT2 dan Hb/H’o.

Gambar 2.5 Proses Gelombang Pecah

𝐻′𝑜 = 𝐻𝑜

𝐾𝑠

keterangan :

H’o : tinggi gelombang yang dikoreksi (m)

Ho : tinggi gelombang yang didapat pada awal (m)

Ks : koefisien pendangkalan

𝐻′𝑜

𝑔𝑇2

Nilai Hb didapatkan dari hasil plot antara nilai 𝐻′𝑜

𝑔𝑇2 dan kemiringan pantai (m) pada

grafik Penentuan Tinggi Gelombang Pecah, Bambang Triadmodjo ‘Teknik Pantai’.

(24)

(25)

Page 41: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

25

Gambar 2.6 Grafik Hubungan antara Hb/H'o dan H'o/gT2

Perangkat Lunak Bahasa Pemrograman Visual Basic 6.0

Visual Basic dikembangkan dari bahasa QuickBasic yang berjalan di atas

system operasi DOS. Versi awal diciptakan oleh Alan Cooper yang kemudian

menjualnya ke Microsoft dan mengambil alih pengembangan produk dengan

memberi nama sandi “Thunder”. Akhirnya VB menjadi bahasa pemrograman

utama di lingkungan Windows.

Secara mendasar VB mirip dengan bahasa pemrograman yang lain,

misalnya BASIC, C, dan Pascal. Lompatan besar VB adalah kemampuannya untuk

memanfaatkan windows. VB tidak memerlukan pemrograman khusus untuk

menampilkan jendela (window), dan cara penggunaannya juga berbasis visual

seperti aplikasi Windows lainnya, misalnya untuk mengatur besarnya jendela cukup

dengan men-drag form yang tersedia dengan mouse sehingga diperoleh ukuran

Page 42: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

26

yang dikehendaki. VB adalah bahasa pemrograman yang evolusioner, baik dalam

hal teknik maupun cara operasinya. Sangat mudah untuk menciptakan aplikasi

dengan VB, karena hanya memerlukan sedikit penulisan kode-kode program

sehingga sebagian besar kegiatan pemrograman dapat difokuskan pada

penyelesaian problem utama dan bukan pada pembuatan antar mukanya.

Di Visual Basic juga, kita mempunyai fitur yang banyak digunakan untuk

pembuatan program ini , antara lain textbox yang memudahkan input data, dan

checklist apabila memilih opsi yang diinginkan. Diharapkan dengan Visual Basic

ini, penulis dapat menyajikan sebuah perhitungan dan diaplikasikan ke program.

Dalam pembuatan perangkat lunak pada penelitian ini, VB mempunyai kelebihan

karena tatap muka program yang cukup dipahami, serta mudah dioperasikan untuk

orang lain yang memerlukan.

Page 43: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

65

5 BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan perhitungan dan analisa yang dilakukan sesuai dengan rumusan

masalah pada penelitian ini, dapat dihasilkan beberapa simpulan terkait dengan

penelitian Rancang Bangun Software Analisis Gelombang Pecah pada Perairan

Utara Semarang menggunakan Visual Basic 6.0

Kesimpulan pertama, analisis gelombang berdasarkan perhitungan amplitudo

kecil (Airy) dengan awal perhitungan nilai fetch sebesar 486,736 km mempunyai

arah dominan Barat Laut dengan periode gelombang signifikan sebesar 4,987 detik.

Kecepatan angin signifikan setelah dikoreksi elevasi dan stabilitas yaitu sebesar

7,954 m/s dengan jenis gelombang yang ditinjau berupa gelombang Duration

Limited. Tinggi gelombang sebesar 1,3048 m dengan kemiringan pantai (m), yaitu

sebesar 0,0017. Setelah menghitung beberapa variabel kedalaman dari -25 m

sampai dengan -1 m, didapatkan grafik hubungan tinggi, kedalaman dan sudut

datang gelombang. Dari grafik tersebut, gelombang pecah mulai terjadi di

kedalaman 2m dengan tinggi gelombang pecah mencapai 1,6079 meter.

Kedua, software yang dirancang memiliki fitur sesuai perhitungan atau

pendekatan teori yang sama digunakan untuk perhitungan di lokasi penelitian.

Didapat nilai yang sama ketika input karena menggunakan rimus yang sama.

Terdapat fitur fetch (tanpa metode perhitungan, angin, periode dan tinggi

gelombang, koefisien refraksi dan shoaling, dan gelombang pecah melalui satu

Page 44: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

66

variabel input kedalaman, tidak bisa langsung input beberapa variabel kedalaman.

Dengan nilai koreksi sebesar 0,007265.

Saran

Dalam penelitian ini juga terdapat beberapa saran, yaitu perlu ditinjau ulang

kembali penelitian ini karena tidak dimasukkan efek bangunan pelindung pantai

yang mengurangi nilai gelombang pecah. Kemudian alangkah baiknya ada

penelitian lebih lanjut mengenai analisis karakteristik gelombang pecah di perairan

utara Semarang, ada baiknya mulai ada antisipasi lebih dalam penanganan

gelombang pecah, karena akan berakibat lanjut seperti rob, pengikisan, dll, serta

perlu dikembangkan lagi software yang di rancang karena mungkin ada variabel-

variabel yang lain yang bisa diinputkan apabila digunakan untuk analisis

gelombang pecah di perairan lain.

Page 45: JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS …lib.unnes.ac.id/36245/1/5113414084_Optimized.pdfSemua Dosen dan karyawan di Jurusan Teknik Sipil; 7. Untuk Almamaterku Universitas

67

DAFTAR PUSTAKA

Dewobroto, Wiryanto. 2003. Aplikasi Sain dan Teknik dengan Visual Basic 6.0.

Jakarta : Elek Media Komputindo.

Hartati, R. 2016. Kajian Pengamanan Dan Perlindungan Pantai di Wilayah Pesisir

Kecamatan Tugu Dan Genuk, Kota Semarang. Jurnal Kelautan Tropis

Volume 19-2 Hal. 95-100.

Mamoto, Jeffry D. dan Jasin, M. Ihsan. 2017. “Perencanaan Bangunan Pengaman

Pantai Pada Daerah Pantai Bulo Desa Rerer Kecamatan Kombi Kabupaten

Minahasa.”. Jurusan Sipil, Universitas Sam Ratulangi Manado.

Mamoto, Jeffry D. dan Jasin, M. Ihsan. 2015. “Analisis Karakteristik Gelombang

Pecah di Pantai Niampak Utara”. Jurusan Sipil, Universitas Sam Ratulangi

Manado.

Pujiraharjo, Alwafi. 2009. Bahan Kuliah Teknik Pantai.

Satriadi, A. 2017. Peramalan Tinggi dan Periode Gelombang Signifikan Di

Perairan Dangkal. Buletin Oseanografi Marina Volume 6(1) Hal. 17-23.

Triadmodjo, Bambang. 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta : Beta Offset.