Permodelan Pola Arus Laut Dengan Menggunakan Software Sms 8

11

description

pola arus

Transcript of Permodelan Pola Arus Laut Dengan Menggunakan Software Sms 8

6

1

PERMODELAN POLA ARUS LAUT DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE SMS 8.0 DAN 8.1 DI PERAIRAN CIREBON, JAWA BARATRizqi Ayu Farihah (26020212130044)Prodi Oseanografi Jurusan Ilmu Kelautan FPIK UNDIPJl. Prof. Soedarto, SH Tembalang Tlp. / Fax. : (024) 7474698 Semarang 50275Email: [email protected] No.Hp: 085727819478

AbstrakArus merupakan salah satu komponen hidrooseanografi yang penting unutk mempelajari karakteristik pantai suatu wilayah. Arus dapat diketahui arah dominan dan kecepatan dominan dari hasil pengukuran lapangan. Akan tetapi pada beberapa hal dibutuhkan mengenai gambaran arus secara jelas pada kondisi yang belum terjadi. Model arus dengan menggunakan SMS 8.0 dan 8.1 merupakan salah satualat untuk menjawab permasalahan tersebut, sehingga peneliti dapat mengetahui pola sebaran arus di pantai terutama pada jurnal ini akan dibahas mengenai pola sebaran arus saat pasang maupun saat surut di Pantai Cirebon. Dengan mempertimbangkan data bathimetri dan beberapa komponen pasut yang ada di daerah cirebon.

Kata Kunci :Bathimetri, Arus, Software SMSAbstractFlow is one of the important components hidrooseanografi beach fatherly study the characteristics of an area. Flow knowable dominant direction and speed of the dominant field measurement results. But in some ways it takes the current picture clearly on the condition that has not happened. Flow models using the SMS 8.0 and 8.1 is one satualat to answer these problems, so that researchers can determine the distribution pattern of the flow at the beach, especially in this journal will be discussed on the current distribution pattern at high tide and at low tide in Cirebon Beach. By considering the data bathymetry and some tidal components in the area cirebon.

Keywords : Bathimetri, garis pantai, SMS 10.0

1

PENDAHULUANPemodelan adalah menentukan informasi (variabel dan parameter) yang dianggap penting untuk menggambarkan suatu keadaan mendekati sebenarnya. Perubahan pada ukuran panjang, lebar, atau tinggi akan mempengaruhi kondisi model tersebut. Demikian juga dengan model dalam bentuk persamaan linear, maka parameternya adalah gradien dari garis tersebut, perubahan terhadap gradien ini akan mempengaruhi keluaran atau hasil dari model tersebut.SMS adalah alat untuk pembuatan model dan visualisasi hasil. Model dapat dibangun dengan menggunakan peta digital dan model elevasi untuk data referensi dan sumber. Model hidrodinamika merupakan model dengan metode elemen hingga dua dimensi horisontal dengan rerata kedalaman. Dengan model numeris ini dapat diprediksi pola aliran, elevasi muka air dan komponen kecepatan horisontal, baik pada kondisi aliran permanen (steady flow) maupun aliran tak permanen (unsteady flow) serta sedimentasi.Berikut adalah persamaan ADCIRC yang merupakan persamaan computer yang sering digunakan untuk memecahkan persamaan massa fluida dan konservasi momentum dalam dua arah horisontal. Dalam praktikum kali ini memodelkan pola arus di wilayah Pantai Cirebon.

1. BathimetriBathimetri adalah studi tentang kedalamansuatu perairan atau dasar lautan. Peta bathimetri (hidrografi) biasanya diproduksi untuk mendukung keselamatan navigasi permukaan atau sub-permukaan, dan biasanya menunjukkan relief dasar laut atau daerah dasar laut sebagai garis kontur (isodepth) dan pemilihan kedalaman (sounding), dan biasanya juga menyediakan informasi mengenai navigasi permukaan . Peta Bathimetri merupakan salah satu komponen kunci dalam pembentukan model arus di software SMS 8.0 maupun SMS 8.1.2. Garis PantaiGaris Pantai adalah bataspertemuanantardaratan dengan bagian laut saat terjadiairlaut pasang tertinggi, Garis ini bisa berubah karena beberapa hal seperti abrasi pantai, Garis pantai ini digunakan untuk pembangun dari boundary model arus Pantai Cirebon itu sendiri. Garis Pantai yang sudah ada dalam format TIFF kemudiaan di digitasi untuk kemudian dibuat menjadi scatter.3. Pasang SurutPasang surut laut adalah fenomena naik dan turunya permukaan air laut secara periodic yang disebabkan oleh pengaruh gravitasi benda-benda langit terutama bulan dan matahari. Arus pasut yaitu gerakan badan air menuju dan meninggalkan pantai saat pasang dan surut (Poerbandono dan Djunarsjah, 2005). Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik benda-benda langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut. Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi dan air terendah yang berurutan. Periode pasang surut adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi yang sama berikutnya (Triatmodjo, 1999). Arus ini digunakan sebagai inputan dalam model karena kebanyakan arus yang timbul di laut diakibatkan oleh adanya fenomena pasang surut. Arus yang terjadi akibat pasang surut biasanya merupakan arus bolak balik. 4. ArusMenurut Hutabarat dan Evans (1985), arus adalah gerakan air yang mengakibatkan perpindahan massa air. Gerakan ini timbul terutama oleh angin yang melintasi permukaan air. Gerakan massa air perairan laut dalam sangat berbeda dengan massa air permukaan, massa di perairan laut dalam terisolasi dari angin. Tetapi gerakan massa air di perairan dalam sebenarnya terjadi karena perubahan gerakan air permukaan. Arus inilah yang merupakan hasil akhir dari model yang telah kita bangun menggunakan data dasar peta bathimetri, garis pantai dan pasang surut.MATERI DAN METODEPraktikum pemrograman oseanografi ini menggunakan data yang berupa data bathimetri dan garis pantai yang dilakukan dengan cara digitasi data dalam software SMS 8.0. Lalu dilanjutkan dengan pembuatan boundary yang berguna sebagai batas daerah penelitian atau daerah yang diamati. Pembuatan mesh dilakukan pada garis pantai yang dimana menggunakan segment-segmen dalam lingkup boundarynya. Lalu dilakukan pemilihan modul yaitu ADCIR dimana pada ADCIRC model control dilakukan beberapa perubahan dan masukan diantaranya yaitu:Bottom streesnya digunakan constan aquadratic, serta pada time step dan run step diberimasukan 15. Pada output file yang digunakan yaitu pada nomer 63 dan 64 yang meliputi: elevation time series (global) dan velocity time series (gelobal). Selanjutnya melakukan pemasukan pada tidal/harmonic namun sebelumnya pada mesh dilakukan perubahan pada coordinat convertionnya. Pada tidal/harmonic dilakukan pemasukan komponen pasang surut yaitu antara lain K1, K2 L2, M2, N2, O1, P1, Q1, S2.

HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan analisa yang didapat dengan menggunakan software SMS 8.0 dan 8.1, dengan skenario selama 1 November 2014 16 November 2014 didapatkan hasil berupa perubahan kecepatan (velocity) juga elevasi permukaan air (surface elevation) serta adanya perubahan elevation setiap 4 detik karena interval yang digunakan adalah 4 sec.Bathimetri perairan Utara Cirebon tentunya mempengaruhi terjadinya arus dan juga elevasi muka air.

Gambar 1. Velocity maximum Gambar 2. Velocity minimum

Gambar 3. Velocity maximum

Gambar 4. Velocity minimum Kemudian pada kecepatan (velocity) didaerah perairan Cirebon pada tanggal 11November 2014 pukul 13: 04 dengan kecepatan arus yang besar dengan kecepatan dominan besar berkisar antara 0.0552 m/s, dengan arah pergerakannya dari timur laut menuju barat laut dimana kecepatan dominanhanya disebagian daerah saja tidak terlalu besar dan merata. Dan kecepatan minimum pada terjadi pada pukul 10:24 dengan kecepatan yaitu: 0.0024 m/s, begitu pula pada daerah domain kecil dengan arah dominan dari utara laut.

Gambar 5. Surface elevation maximum Gambar 6. Surface elevation minimum

Gambar 7. Surface elevation maximum

Gambar 8. Surface elevation minimum

Sedangkan untuk elevasi muka air (surface elevation) didaerah perairan Cirebon pada tanggal 16 November 2014 terbesar pada pukul 13.24 pada daerah dominan besar dan dominan kecil yaitu: 0.163 m/s dengan arah dominan dari utara menuju barat dan pada muka air minimum terjadi pada pukul 14:18 dengan arah dominan dari barat menuju timur dan begitu pula dengan domain kecilnya.Serta didapat pula hasil elevation.

Gambar 9. Elevation Elevation menunjukan kedalam pada daerah didalam boundary dengan kesesuaian pada bathimetri. Namun perubahan yang terjadi hanyalah arah pergerakan air laut yang terjadi setiap jamnya saja.

KESIMPULANBerdasarkan hasil running model sms diperoleh nilai velocity, surface elevation, dan elevation yang diperoleh pada nilai maksimum dan minimum pada waktu tertentu dengan arah dominannya. Dalam pemodelan hidrodinamika dengan sms kita memerlukan inputan berupa data batimetri dan garispantai dan kita perlu menentukan batas area permodelan atau domainnya sebagai batasan area model. Serta perlu memasukan inputan ramalan pasang surut yang telah terdapat pada software dimana nilai pasut digunakan sebagai penentuan nilai elevasi muka air yang didasarkan pada peta dasar yang digunakan pada halini peta RBI maka koreksi menggunakan MSL. Untuk menentukan kesalahn pada model dapat menggunakan rumus MRE dengan membandingkan data pasang surut model dengan data pasang surut hasil pengamatan. Selain itu harus dilakukan verifikasi terhadap arus yang ada dalam model dengan cara membandingkan arus hasil model dengan arus hasil pengamatan.

DAFTAR PUSTAKADronkers JJ. 1964.Tidal Computations in rivers and coastal waters. North Holland Publishing Company. AmsterdamHutabarat, S dan Evans, S.M.1985. Pengantar Oseanografi. UI Press, Jakarta.Mifflin, H. 2000.American Hetitage Dictionary(4thed). USA : Boston PublisherNybakken, James W. 1992. Biologi Laut : Suatu Pendekatan Ekologis. PT Gramedia : Jakarta 480 hlmPariwonoet al. 1998.Studi Upwelling di Perairan Selatan Pulau Jawa. Bogor: Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Institut Pertanian Bogor.Poerbondono dan E. Djunasjah. 2005. Survei Hidrografi. Refika Aditama, Bandung, 166 hlm.Poerbondono dan E. Djunasjah. 2005. Survei Hidrografi. Refika Aditama, Bandung, 166 hlm.Triatmodjo, B. 1999. Teknik Pantai. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.Wyrtki, K., 1961. Physical Oceanography of the Southeast Asean Waters,NAGA Rep. 2. Scripps Inst. ofOceanography La jolla, Calif.http://www.unc.edu/, 2008, ADCIRC