ANALISA PERUBAHAN GARIS PANTAI TUBAN, JAWA TIMUR DENGAN MENGGUNAKAN EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION (EOF)


1 ANALISA PERUBAHAN GARIS PANTAI TUBAN, JAWA TIMUR DENGAN MENGGUNAKAN EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION (EOF) Moch. Rizal Azhar Institut Teknologi Sepuluh...
Author:  Irwan Kusumo

0 downloads 2 Views 2MB Size

Recommend Documents


No documents


Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

ANALISA PERUBAHAN GARIS PANTAI TUBAN, JAWA TIMUR DENGAN MENGGUNAKAN EMPIRICAL ORTHOGONAL FUNCTION (EOF)

Moch. Rizal Azhar 4306 100 105

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2012

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

DOSEN PEMBIMBING :

 Suntoyo, ST., M.Eng. Ph.D 197107231995121001  Drs. Mahmud Musta’in, M.Sc, Ph.D 196108051989101001

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

LATAR BELAKANG : 

Perubahan garis pantai

abrasi yang dapat menyebabkan kerusakan pantai dan dapat mengganggu aktifitas sosial maupun aktifitas industri masyarakat sekitar pantai. 

Menjadi kendala atas penataan kawasan pantai di daerah tersebut.



Analisis dilakukan untuk mengetahui kondisi perubahan garis pantai Tuban, Jawa Timur dengan menggunakan metode Empirical Orthogonal Function (EOF).

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Lokasi : Desa Sugihwaras, Kec. Jenu, Kab. Tuban

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

PERUMUSAN MASALAH :



Bagaimana perubahan garis pantai Tuban menggunakan analisa EOF ?



Apakah fungsi temporal eigenfunction dari EOF bisa dianalogikan secara fisik ke dalam kondisi lokal tiap parameter di dekat pantai daerah Tuban ?

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

TUJUAN :



Mengetahui perubahan garis pantai Tuban menggunakan analisa EOF.



Untuk menghubungkan fungsi temporal eigenfunction dari EOF dengan analogi secara fisik kondisi lokal tiap parameter di dekat pantai daerah Tuban.

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

MANFAAT :

 Hasil penelitian yang dihasilkan akan diperoleh suatu metode untuk memprediksi perubahan garis pantai.  Meningkatkan keakuratan prediksi morfologi pantai dan evolusi profil pantai dalam rangka untuk pengelolaan dan perlindungan pesisir pantai.

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

BATASAN MASALAH : 

Penelitian ini dikhususkan pada wilayah pantai daerah Tuban.

 Analisa perubahan garis pantai dengan menggunakan metode Empirical Orthogonal Function (EOF).  Data-data yang digunakan untuk membuat permodelan garis pantai dan profil pantai seperti data angin, gelombang, dll menggunakan data tahun 2004-2009.  Parameter-parameter pokok lingkungan di sekitar pantai yang dipertimbangkan adalah energi gelombang (E), fluks energi gelombang cross-shore dan longshore (Fx dan Fy), dan wave stepness (Ho/Lo). Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

METODOLOGI: Mulai Studi Literatur: Jurnal, Teks Book, Internet, dll. Pengumpulan data kondisi lingkungan pantai Tuban tidak - Peta bathymetri

ya

- Gelombang - Angin

Peramalan garis pantai dengan one line model

Data garis pantai 2 bulanan Parameter yang dihubungkan : - Energi gelombang ( E ) - Wave stepness ( H0 / L0 )

Prediksi perubahan garis pantai dengan analisa EOF Menghubungkan keterkaitan temporal dan spasial eigenfunction dengan kondisi pantai sekitar

- Fluks energi gel. Cross-shore ( Fx ) - Fluks energi gel. Longshore ( Fy )

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Selesai

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

LOKASI PENELITIAN

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

PENGUMPULAN DATA

 Peta bathymetri Tuban  Data angin  Gelombang

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

ANALISA DAN PEMBAHASAN 

Data Angin Tabel 4.1. Distribusi Frekuensi dan Arah Angin Tahun 2004-2009 KECEPATAN ANGIN ( ft/dt) (nominal) ARAH

1.0 - 4.0 4.0 - 7.0

7.0 - 11.0

11.0 - 17.0

utara

17.0 - 21.0 >=22

Jumlah

337.5 - 22.5

362

93

12

0

0

0

467

22.5 - 67.5

652

232

256

19

0

0

1159

67.5 - 112.5 112.5 157.5 157.5 202.5 202.5 247.5 247.5 292.5 292.5 337.5

1490

1407

2374

1244

65

0

6580

2583

2538

3314

718

16

0

9169

1801

11467

1519

240

0

0

15027

Jumlah

timur laut timur tenggara

selatan barat daya

1345

1116

1217

165

0

0

3843

1037

948

1931

1748

395

26

6085

518

215

276

124

8

0

1141

9788

18016

10899

4258

484

26

43471

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

barat barat laut

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Lanjutan…………………….



Gelombang Dari hasil perhitungan konversi data angin di darat menjadi data angin laut tempat pembangkitan gelombang. Dengan menggunakan Formula menurut SPM, 1984 (Shore Protection Manual) Vol.1. Maka diperoleh tinggi gelombang signifikan untuk arah Barat Laut yaitu sebesar 2,72 meter. Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Refraksi Gelombang Arah Gelombang

α0

H (m)

Hb (m)

db (m)

70 0

1.77

7.8

0.75

Cb (m/s)

Lb (m)

2.73

21.17

Dominan

Barat Laut

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

HASIL DIGITASI PETA

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Contoh hasil oneline model No Y awal Delta Y Y akhir Littoral Drift ======================================================== 1 923.772 0.602 924.375 27.466 2 923.771 0.016 923.787 26.743 3 923.770 0.016 923.786 26.007 4 923.768 0.016 923.785 25.256 5 923.767 -0.033 923.735 26.743 6 923.766 -0.047 923.719 28.875 7 923.764 0.063 923.827 26.007 8 923.763 -0.078 923.685 29.562 9 923.761 0.000 923.761 29.562 10 923.760 0.015 923.775 28.875 11 923.758 0.063 923.821 26.007 12 923.757 0.570 924.327 0.000 13 923.757 -0.554 923.203 25.256 14 923.756 0.088 923.844 21.252 15 923.755 0.079 923.834 17.644 16 923.754 0.044 923.798 15.642 17 923.754 -0.022 923.731 16.663 18 923.753 -0.082 923.671 20.391 19 923.752 -0.055 923.697 22.910 20 923.751 -0.035 923.716 24.491 Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

ANALISA EOF



Make Data  menyusun data mentah di atas menjadi data posisi garis pantai dua bulanan pada setiap jarak spasial.



Mean Shore  posisi garis pantai dikurangi dengan nilai posisi rata-rata. Hasil disusun untuk setiap jarak spasial.



EOF  nilai meanshore, eigenvalue, eigen-vector dan C-value.

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Lanjutan…………………….

Tabel 4.3. Eigenvalue yang menyatakan prosentase variabilitas garis pantai e1(x)

e2(x)

e3(x)

e4(x)

e5(x)

39.22%

32.69%

27.67%

0.23%

0.19%

Prosentase setiap eigenvalue mencerminkan besarnya dominasi perubahan yang terjadi pada setiap mode terhadap perubahan garis pantai secara spasial maupun temporal.

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Spatial & Temporal Eigenfunction Mode Pertama

(a) (a) Spatial Eigenfunction e1(x) mode pertama

(b) (b) Temporal Eigenfunction c1(t) mode pertama

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Spatial & Temporal Eigenfunction Mode Kedua

(a) (a) Spatial Eigenfunction e2(x) mode kedua

(b) (b) Temporal Eigenfunction c2(t) mode kedua

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Spatial & Temporal Eigenfunction Mode Ketiga

(a)

(b)

(a) Spatial Eigenfunction e3(x) mode (b) Temporal Eigenfunction c3(t) mode ketiga ketiga

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Checking nilai mean shore dengan Σe(x).C(t)

perkalian eigenfunction spasial dan temporal {Σe(x).c(t)} dengan nilai rata-rata (mean shore) pada sel 3. Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

mendekati

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

VALIDASI MODEL 960 950 940 oneline model

930

digitasi 2005 920

EOF validasi 2011

910 900 890 0

20

40

60

80

100

120

140

160

Perbandingan hasil analisa EOF, Oneline Model , Peta 2005 dan peta 2011

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Lanjutan…………………….

Perbandingan hasil analisa EOF, Peta 2005 dan peta 2011

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Perubahan garis pantai pada pias 1-30

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Perubahan garis pantai pada pias 31-60

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Perubahan garis pantai pada pias 61-90

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Perubahan garis pantai pada pias 91-120

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Perubahan garis pantai pada pias 121-150

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Keterkaitan Hasil Analisa EOF Dengan Kondisi Lingkungan Tabel hubungan antara e(x), eigenvalue dan parameter lingkungan di sekitar pantai Mode

E

Ho/Lo

(Fx)

(Fy)

Energi Gelombang

Wave stepness

Cross shore

Longshore

Eigenvalue

1

39.22

3.86

0.033

24.79

17.70

2

32.69

2.95

0.030

13.51

10.46

3

27.67

2.37

0.027

8.41

6.76

4

0.23

1.95

0.026

5.56

4.56

5

0.19

1.61

0.024

3.76

3.12

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

Lanjutan……………………. Tabel hubungan antara c(t), sudut datang gelombang pecah dan parameter lingkungan di sekitar pantai Temporal Eigenfunction E

Ho/Lo

(Fx)

(Fy)

θ

3.86

0.033

24.79

17.70

20°

2.95

0.030

13.51

10.46

24°

2.37

0.027

8.41

6.76

31°

1.95

0.026

5.56

4.56

42°

1.61

0.024

3.76

3.12

70°

C(t) C1(t)

C2(t)

C3(t)

C4(t)

C5(t)

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

KESIMPULAN  Variasi dari perubahan garis pantai hasil analisa EOF menunjukkan bahwa lima eigenfunction pertama yang mendominasi perubahan garis pantai di lokasi penelitian. Kelima eigenfunction tersebut mencapai 100% dari total variabilitas. Secara spasial e(x) pada arah sejajar pantai tidak terjadi perubahan yang sangat signifikan bahkan sebagian banyak sel sangatlah stabil. Sedangkan secara temporal c(t), mengalami kecenderungan terjadinya akresi dan abrasi namun tidak terlalu signifikan. Gabungan antara e(x) dan c(t) mencerminkan maju mundurnya garis pantai.

 Dalam kaitannya dengan hubungan antara parameter di dekat pantai dengan nilai eigenvalue. Maka dari hasil analisa semakin besar eigenvalue yang dihasilkan maka semakin besar pula nilai dari energi gelombang (E), Wave Stepness (Ho/Lo), Fluks energi gelombang cross shore (Fx) ataupun longshore (Fy) sehingga terjadi suatu perbandingan yang lurus. Sedangkan untuk eigentemporal c(t), dimana semakin besar sudut datang maka energi gelombang (E), Wave Stepness (Ho/Lo), Fluks energi gelombang cross shore (Fx) ataupun longshore (Fy) akan bernilai semakin kecil sehingga terjadi suatu perbandingan yang terbalik. Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

SARAN

 Untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan langsung terjun mencari data posisi dilapangan, sehingga hasil analisa EOF benar-benar menggambarkan variasi perubahan yang nyata secara spasial dan temporal. Selain itu pada penelitian selanjutnya parameter-parameter lingkungan di sekitar pantai perlu ditambah supaya menjadi lebih bervariasi dan memperoleh karakteristik yang lebih mendetail pada lokasi penelitian yang ditinjau.

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

DAFTAR PUSTAKA

 Arkwright, D., 2010. Analisa Perubahan Garis Pantai Bangkalan Madura Menggunakan Metode Empirical Orthogonal Function (EOF). Tesi s Magister. Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.  Dean, R. G. dan Dalrymple, R. A., 2002. Coastal Processes with Engineering Applications. Cambridge: Cambridge University Press.  Herrington, T. O., Miller, J. K., dan Dean, R. G. 2006. Characteristic Shoreline Change Patterns Identified Using EOF Analysis, Journal Coastal Engineering. 3516-3528p.  Kamphuis, J.W., 2002. Alongshore transport of sand. Proceedings of the 28th International Conference on Coastal Engineering. ASCE, pp. 2330–2345.

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Jurusan Teknik Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan

DAFTAR PUSTAKA

 Kamphuis, J.W., 2002. Alongshore transport of sand. Proceedings of the 28th International Conference on Coastal Engineering. ASCE, pp. 2330–2345.  Komar, P. D. 1984. CRC Handbook of coastal processes and erosion. CRC Press, inc. Florida.  Komar, P. D. 1998. Beach Processes and Sedimentation, New Jersey: PrenticeHall Inc, Englewood Cliffs.  Suntoyo, 1995. Kajian Pengamanan dan Perlindungan Pantai Candidasa Bali, Skripsi, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya.

Presentasi Teknologi Pemrosesan Hidrokarbon_surabaya, januari 2011 Surabaya, Juli 2012

Life Enjoy

" Life is not a problem to be solved but a reality to be experienced! "

Get in touch

Social

© Copyright 2013 - 2019 TIXPDF.COM - All rights reserved.