8
Jurnal Teknik Sipil p-ISSN 2088-9321 e-ISSN 2502-5295 Volume 10 No. 1, Mei 2021 - 1 ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP PERUBAHAN PERLETAKAN PEMECAH GELOMBANG DI PELABUHAN ULEE LHEUE Eldina Fatimah 1,* , Amir Fauzi 1 1) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111 *) email: [email protected] Abstract: The movement of tidal currents at the mouth of the port is determined by the placement of the coastal structures (eg break water). Ulee Lheue Port, which is located in Banda Aceh City as one of the vital inter-island crossing ports, often experiences problems related to the movement of ships during seasonal changes due to currents and waves. The condition of the entrance channel at Ulee Lheue Port becomes difficult for ships to pass in the West and East monsoons. This paper aims to describe the current movement that occurs when the pemecah gelombang at Ulee Lheue Port is varied, its layout is reviewed based on the direction of the waves coming. Scenario I looks at the condition of the existing pemecah gelombang, scenario II extends the building on the right side 100m, scenario III extends the left side 250m, and scenario IV extends the left side 100m and the right side 155m. The data used to analyze the current movement are wind speed taken from the BMKG Blang Bintang station, available measurement currents, and tides records at the port pool for 30 days record. The current movement is simulated using Delft3D software. The simulation results show that inside the port in scenario II the smallest maximum current velocity is 0.25m/sec compared to other scenarios. Of the four simulated scenarios, in terms of current movements, scenario IV is better than the others. Besides that, it also provides the ship comfort when maneuvering into the port. Keywords : current; tidal; break water; port Abstrak: Pergerakan arus pasang surut di mulut alur pelayaran ditentukan oleh perletakan bangunan pengarahnya (misalnya pemecah gelombang). Pelabuhan Ulee Lheue yang berada ke Kota Banda Aceh sebagai salah satu pelabuhan penyeberangan antar pulau yang vital, kerap mengalami permasalahan terkait dengan pergerakan kapal saat terjadinya perubahan musim akibat arus dan gelombang. Kondisi alur masuk Pelabuhan Ulee Lheue menjadi sulit dilalui kapal pada musim barat dan musim timur. Paper ini bertujuan untuk memaparkan pergerakan arus yang terjadi bila pemecah gelombang di Pelabuhan Ulee Lheue divariasikan tata letaknya ditinjau berdasarkan arah datang gelombang. Skenario I melihat kondisi pemecah gelombang eksisting, skenario II memanjangkan bangunan di sisi kanan 100 m, skenario III memanjangkan sisi kiri 250 m, dan skenario IV pemanjangan sisi kiri 100 m dan sisi kanan 155m. Data yang digunakan untuk menganalisis pergerakan arus adalah kecepatan angin yang diambil dari stasion BMKG Blang Bintang, arus sesaat yang tersedia, dan pasang surut yang berada di dalam kolam pelabuhan selama 30 hari pencatatan. Pergerakan arus disimulasikan dengan menggunakan perangkat lunak Delft3D. Hasil simulasi menunjukkan bahwa di dalam kolam pelabuhan pada skenario II menghasilkan kecepatan arus maksimum terkecil yaitu 0,25 m/detik dibandingkan dengan skenario lainnya. Dari keempat skenario yang disimulasikan, ditinjau terhadap pergerakan arus, maka skenario IV lebih baik dibandingkan dengan yang lainnya. Disamping itu juga perletakan skenario IV memberikan kenyamanan kapal saat bermanuver ke dalam pelabuhan. Kata kunci : arus; pasang surut; pemecah gelombang; pelabuhan Disetujui : 25 Januari 2021 Diterbitkan : 31 Mei 2021 Diterima : 12 September 2020 Direvisi : 18 Desember 2020

ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil

p-ISSN 2088-9321 e-ISSN 2502-5295

Volume 10 No. 1, Mei 2021

- 1

ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP

PERUBAHAN PERLETAKAN PEMECAH GELOMBANG DI

PELABUHAN ULEE LHEUE

Eldina Fatimah1,*, Amir Fauzi1

1) Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala

Jl. Tgk. Syeh Abdul Rauf No. 7, Darussalam Banda Aceh 23111

*)email: [email protected]

Abstract: The movement of tidal currents at the mouth of the port is determined by the placement of the coastal structures (eg break water). Ulee Lheue Port, which is located in Banda Aceh City as one of the vital inter-island crossing ports, often experiences problems related to the movement of ships during seasonal changes due to currents and waves. The condition of the entrance channel at Ulee Lheue Port becomes difficult for ships to pass in the West and East monsoons. This paper aims to describe the current movement that occurs when the pemecah gelombang at Ulee Lheue Port is varied, its layout is reviewed based on the direction of the waves coming. Scenario I looks at the condition of the existing pemecah gelombang, scenario II extends the building on the right side 100m, scenario III extends the left side 250m, and scenario IV extends the left side 100m and the right side 155m. The data used to analyze the current movement are wind speed taken from the BMKG Blang Bintang station, available measurement currents, and tides records at the port pool for 30 days record. The current movement is simulated using Delft3D software. The simulation results show that inside the port in scenario II the smallest maximum current velocity is 0.25m/sec compared to other scenarios. Of the four simulated scenarios, in terms of current movements, scenario IV is better than the others. Besides that, it also provides the ship comfort when maneuvering into the port.

Keywords : current; tidal; break water; port

Abstrak: Pergerakan arus pasang surut di mulut alur pelayaran ditentukan oleh perletakan bangunan pengarahnya (misalnya pemecah gelombang). Pelabuhan Ulee Lheue yang berada ke Kota Banda Aceh sebagai salah satu pelabuhan penyeberangan antar pulau yang vital, kerap mengalami permasalahan terkait dengan pergerakan kapal saat terjadinya perubahan musim akibat arus dan gelombang. Kondisi alur masuk Pelabuhan Ulee Lheue menjadi sul it dilalui kapal

pada musim barat dan musim timur. Paper ini bertujuan untuk memaparkan pergerakan arus yang terjadi bila pemecah gelombang di Pelabuhan Ulee Lheue divariasikan tata letaknya ditinjau berdasarkan arah datang gelombang. Skenario

I melihat kondisi pemecah gelombang eksisting, skenario II memanjangkan bangunan di sisi kanan 100 m, skenario III memanjangkan sisi kiri 250 m, dan skenario IV pemanjangan sisi kiri 100 m dan sisi kanan 155m. Data yang digunakan untuk menganalisis pergerakan arus adalah kecepatan angin yang diambil dari stasion BMKG Blang

Bintang, arus sesaat yang tersedia, dan pasang surut yang berada di dalam kolam pelabuhan selama 30 hari pencatatan. Pergerakan arus disimulasikan dengan menggunakan perangkat lunak Delft3D. Hasil simulasi menunjukkan bahwa di dalam kolam pelabuhan pada skenario II menghasilkan kecepatan arus maksimum terkecil yaitu 0,25 m/detik

dibandingkan dengan skenario lainnya. Dari keempat skenario yang disimulasikan, ditinjau terhadap pergerakan arus, maka skenario IV lebih baik dibandingkan dengan yang lainnya. Disamping itu juga perletakan skenario IV

memberikan kenyamanan kapal saat bermanuver ke dalam pelabuhan.

Kata kunci : arus; pasang surut; pemecah gelombang; pelabuhan

Disetujui : 25 Januari 2021

Diterbitkan : 31 Mei 2021

Diterima : 12 September 2020

Direvisi : 18 Desember 2020

Page 2: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil Volume 10, No.1, Mei 2021 Universitas Syiah Kuala

- 2

1. PENDAHULUAN

Pelabuhan Ulee Lheue merupakan pelabuhan

penyeberangan terpenting di Kota Banda Aceh, karena

merupakan prasarana penghubung antara Kota Banda

Aceh-Sabang-Pulau Nasi. Pelabuhan ini berada di wila-yah teluk Ulee Lheue dimana secara alamiah terjadi

proses pergerakan arus saat terjadi pasang dan surut air

laut disepanjang garis pantainya. Proses pergerakan arus

yang masuk dan keluar dari alur pelabuhan sangat di-

pengaruhi oleh karakteristik hidrodinamika pantai seperti angin, pasang surut, dan gelombang. Keberadaan

pemecah gelombang di mulut Pelabuhan Ulee Lheue se-

bagai pelindung kolam pelabuhan secara langsung telah

mempengaruhi pergerakan arus di sepanjang pantai di te-

luk Ulee Lheue.

Pemecah gelombang dibangun untuk membuat ko-lam yang tenang terhadap pengaruh gelombang dan arus

selain untuk melindungi fasilitas darat yang penting

lainnya. Pemecah gelombang juga didisain untuk

melindungi area pelabuhan dari erosi dan sedimentasi [1].

Diperkirakan konstruksi pemecah gelombang belum dapat sepenuhnya melindungi kolam pelabuhan

dari permasalahan pergerakan arus yang menghambat

aktivitas kapal di pelabuhan. Permasalahan ini belum

dapat dijelaskan secara pasti apakah akibat pengaruh

konstruksi pemecah gelombang yang pendek atau disebabkan oleh pengaruh perubahan iklim yang

menyebabkan perubahan gelombang dan arus di

lingkungan Pelabuhan. Oleh karena itu perlu dilakukan

analisis mengenai pergerakan arus saat pasang dan surut

yang terjadi di pelabuhan Ulee Lheue dengan mempertimbangkan kondisi arah angin, pasang surut,

dan gelombang yang mempengaruhinya untuk

mendapatkan peletakan konstruksi pemecah gelombang

dengan kecepatan arus yang aman untuk pergerakan

kapal di Pelabuhan.

Beberapa peneliti terdahulu telah mengkaji perubahan garis pantai di teluk Ulee Lheue, pergerakan

arus dominan tanpa meninjau pergerakan arus di

Pelabuhan Ulee Lheue [2], [3]. Kajian secara numerik

tentang perpanjangan di kedua sisi pemecah gelombang

pelabuhan Ulee Lheue terhadap sedimentasi di dalam kolam pelabuhan sudah dilakukan. Namun hasil yang

diperoleh tidak signifikan dalam mengurangi

sedimentasi [4].

Karakteristik hidrodinamika perairan seperti pasang

surut dan arus merupakan salah satu hal yang dapat mempengaruhi perubahan morfologi pantai di kawasan

teluk Ulee Lheue telah dijelaskan oleh [2], Menurut [2],

pola pergerakan arus terhadap pasang surut pada titik

lokasi yang ditinjau tidak seimbang dan dari grafik

mawar arus dapat disimpulkan bahwa arus dominan

terdapat dari arah utara dan arus dominan juga berasal

dari arah tenggara.

Sementara menurut [3], simulasi sirkulasi pasang

surut di Laguna Ulee Lheue yang menggunakan software

Delft3D-Flow menunjukkan bahwa rentang tinggi muka

air pada Laguna Ulee Lheue adalah 1,46 m. Kecepatan pada saat kondisi surut lebih besar dari pada kondisi saat

pasang terjadi. Kecepatan maksimum pada saat pasang

adalah 0,41 m/s dan kecepatan maksimum pada saat

surut adalah 0,67 m/s.

Hasil kajian [4] dan [5] yang dilakukan di Pelabuhan Ulee Lheue menjelaskan bahwa pasang surut

bertipe Semi Diurnal, dimana tunggang pasut (Mean

Range) di pelabuhan penyeberangan Ulee Lheue adalah

179 cm. Menurut [4], pasang surut di pelabuhan Ulee

Lheue dan barang Lafarge Cement Lhoknga tidak

mempengaruhi besar dengan pendaratan kapal-kapal di dermaga karena konstruksi dermaga di pelabuhan

tersebut sudah tepat sesuai dengan tunggang pasut yang

terjadi di pelabuhan tersebut.

Simulasi numerik terhadap laju dan volume dari

sedimentasi yang terjadi di kolam Pelabuhan Ulee Lheue dengan dua skenario panjang pemecah gelombang di

kolam pelabuhan telah dilakukan oleh [4]. Simulasi

dilakukan dengan menggunakan Delft3D-Flow dan

Delft3D-Wave. Simulasi dilakukan dengan dua skenario

panjang pemecah gelombang, dimana skenario pertama dimodelkan dengan kondisi eksisting dan skenario kedua

dimodelkan dengan menambahkan panjang dari struktur

pemecah gelombang sepanjang kurang lebih 150 m ke

arah laut. Berdasarkan hasil simulasi, dapat disimpulkan

bahwa kedua skenario panjang konstruksi pemecah gelombang ini belum cukup efektif untuk menahan laju

sedimentasi pada kolam Pelabuhan Ulee Lheue.

2. METODE PENELITIAN

Pada bagian ini diuraikan mengenai data yang

digunakan dan persamaan yang diperlukan dalam perhi-tungan.

Lokasi Penelitian

Lokasi yang dipilih adalah lingkungan Pelabuhan

Ulee Lheue, Kecamatan Meuraxa, Banda Aceh. Pelabuhan Ulee Lheue merupakan pelabuhan

penyeberangan yang menjadi penghubung antara Kota

Banda Aceh dengan Pelabuhan Balohan di Kota Sabang

dan juga dengan Pelabuhan Lampuyang di Pulau Nasi.

Lokasi ini dapat dilihat secara garis besar pada Gambar 1.

Skenario Model

Perubahan arus saat pasang dan surut pada berbagai

arah angin dikaji berdasarkan empat skenario pemodelan

Page 3: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil Volume 10, No. 1, Mei 2021 Universitas Syiah Kuala

- 3

yang dipilih. Panjang dan sudut peletakan pemecah

gelombang divariasikan di mulut alur pelabuhan, Ske-nario yang dimaksud disajikan dalam Tabel 1. berikut.

Kekuatan struktur pemecah gelombang tidak termasuk

dalam kajian ini, dimana dimensi pemecah gelombang di

dalam pemodelan tidak berpengaruh terhadap parameter

yang ditinjau. Hanya panjang pemecah gelombang saja

yang dipertimbangkan dan yang memberikan pengaruh terhadap karakteristik gelombang dan arus.

Gambar 1. Lokasi penelitian di Pelabuhan Ulee

Lheue (Sumber : [6])

Pembuatan Peta

Peta topografi dan batimetri sangat diperlukan untuk kebutuhan simulasi. Data dari peta batimetri

digunakan sebagai bagian kedalaman sisi laut didalam

domain model. Data topografi digunakan untuk kondisi

sisi darat pelabuhan.

Tabel 1 . Model pertama

`No Skenario Kondisi

1 Skenario I

Kondisi eksiting panjang pemecah gelombang sisi kanan (± 254m), dan panjang

pemecah gelombang sisi kiri (±197 m)

2 Skenario II Tambahan pemecah gelom-

bang sisi kanan (100m)

3 Skenario III Tambahan pemecah gelom-

bang sisi kiri (250m)

4 Skenario IV

Tambahan pemecah gelom-bang sisi kiri (100m) dan

pemecah gelombang sisi kanan (155m)

Persiapan Data

Data yang perlu disiapkan adalah data angin dengan pencatatan selama sekurang-kurangnya 10 tahun. Dari

data ini diperoleh kecepatan angin dari masing-masing

arah angin. Data angin juga digunakan untuk melakukan

proses hindcasting gelombang, yang nantinya akan

didapatkan tinggi gelombang signifikan (Hs) dan periode

gelombang signifikan (Ts). Data angin diperoleh dari

Stasiun Klimatologi Bandara Sultan Iskandar Muda Blang Bintang. Data angin diolah untuk mendapatkan

kecepatan angin dari berbagai arah seperti Barat (B),

Utara (U), Timur Laut (TL), dan Barat laut (BL).

Data pasang surut diperlukan untuk mengetahui

batas-batas muka air laut pada saat pasang tertinggi

maupun saat surut terendah. Nilai batas awal (boundary condition) pada saat simulasi arus dilakukan memerlukan

data pasang surut ini. Komponen utama pasang surut

yang dipergunakan berupa komponen diurnal (K1 dan

O1) dan komponen semi-diurnal (M2 dan S2).

Perhitungan Gelombang

Perhitungan tinggi gelombang sangat penting untuk

perencanaan pelabuhan. Berdasarkan penelitian terbaru

yang dilakukan oleh the European Community menun-

jukkan bahwa gelombang-gelombang ekstrim dengan tinggi antara 20-30meter sering terjadi. Lebih jauh lagi,

beberapa dekade yang lalu, sudah banyak kapal komersil

yang hilang akibat gelombang ekstrim ini [7]. Untuk itu

perlu kehati-hatian dalam menghitung tinggi dan periode

gelombang dalam perencanaan pelabuhan.

Tinggi dan periode gelombang diperoleh dari data angin terbesar dengan persentase semua arah yang

mempengaruhi pergerakan arus di Pelabuhan Ulee

Lheue. Tinggi dan periode gelombang dihitung dengan

menggunakan persamaan berikut ini [8]:

𝑔.𝐻𝑠

𝑈𝐴2 = 0,30

[

1 − 1

{1+0,004(𝑔.𝐹

𝑈𝐴2)

12⁄

}

2

]

(1)

𝑔.𝑇𝑠

2𝜋𝑈𝐴= 1,37

[

1 − 1

{1+0,008(𝑔.𝐹

𝑈𝐴2)

13⁄

}

5

]

(2)

dimana Hs adalah tinggi gelombang signifikan

(m). Ts adalah periode gelombang signifikan (dt). F

merupakan panjang fetch (km). UA merujuk pada ke-

cepatan seret angin (m/dt). g adalah gravitasi (9,8 m/dt2).

Perhitungan Pasang surut

Tiupan angin atau pergerakan pasang surut air laut

dapat menyebabkan terjadinya pergerakan suatu massa

air dari suatu tempat ke tempat yang lain yang disebut juga arus [7]. Rentang pasang surut diperoleh dari data

pasang surut yang dilakukan selama 30 hari pencatatan.

Pengamatan ini bertujuan untuk menghitung kedudukan

air tertinggi (high water spring) dan ketinggian ratarata

Page 4: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil Volume 10, No.1, Mei 2021 Universitas Syiah Kuala

- 4

permukaan (low water spring) sebagai faktor koreksi

nilai kedalaman perairan [9]. Rentang pasang surut pada paper ini dianalisis

dengan menggunakan metode Least Square. Metode ini

memberikan akurasi cukup baik pada hasil prediksi

harmonik pasang surut [10]. Hasil penelitian [10]

mendapatkan analisis komponen harmonik pasang surut

data lengkap menghasilkan koreksi eror sebesar 1.98 cm pada panjang data 45 hari di bulan purnama ke purnama.

Modifikasi data menghasilkan eror sebesar 0,52 cm pada

panjang data 15 hari dengan toleransi kerusakan

sebanyak 5% kerusakan data teratur. Modifikasi data

elevasi pasut menunjukkan perolehan data eror 0,8 cm pada panjang data 30 hari dengan toleransi kerusakan

sebanyak 20% kerusakan data teratur.

Pentingnya analisis pasang surut ini menurut [11],

salah satu kegagalan yang dapat menyebabkan

pelabuhan/dermaga tidak dapat berfungsi dengan baik adalah tidak direncanakan berdasarkan pasang naik dan

pasang surut, sehingga kapal tidak dapat bersandar

dengan baik pada waktu berlabuh ke dermaga.

Persiapan Model

Secara umum persiapan model untuk simulasi dida-hului oleh digitasi land boundary, pembuatan grid, dan

pemasukan data kedalaman. Pada persiapan model

simulasi ini bagian yang digunakan merupakan Delft3D-

Rgfgrid dan Delft3D-QuickIn. Delft3D-RGFGRID

digunakan untuk membuat dan memodifikasi grid, sedangkan Delft3D-QuickIn digunakan untuk input

sample data (topografi dan batimetri) ke dalam grid yang

telah dibuat sebelumnya, yang kemudian

diinterpolasikan menjadi data kedalaman (depth). Dalam

pemodelan ini, grid dibuat menggunakan koordinat certesian. Karena keterbatasan data batimetri maka grid

ditetapkan berukuran 10m x 10m, dimana hal ini

dianggap cukup merepresentasikan kondisi di lapangan.

Simulasi arus dilakukan dengan menggunakan Delft3D-

Flow dan simulasi transformasi gelombang

menggunakan Delft3D-Wave.

Simulasi Arus dengan Delft3D-Flow

Menurut [12] Delft3D-Flow adalah sistem bagian

Delft3D yang digunakan untuk menghitung SWE

(shallow water equation) atau persamaan pada kondisi air dangkal dalam variabel kecepatan dan tinggi ke dalam

bentuk dua atau tiga dimensi. Delft3D-Flow merupakan

salah satu bagian dari Delft3D yang digunakan untuk

melakukan simulasi arus.

Simulasi Gelombang dengan Delft3D-Wave

Delft3D-Wave adalah sistem bagian Delft3D yang

yang digunakan untuk memodelkan perambatan

gelombang. Delft3D-Wave dapat juga diterapkan di

perairan dalam, menengah dan dangkal [13]. Dalam

simulasi gelombang, selain data-data sekunder diperlukan pula input dari hasil simulasi Delft3D-Flow.

3. HASIL PEMBAHASAN

Menurut [14] pasang surut dan gelombang

mempengaruhi perencanaan sebuah pelabuhan.

Khususnya bangunan pelindung pantai. Pergerakan arus, tinggi, dan arah datang gelombang sangat

menentukan tata letak pemecah gelombang.

Pelabuhan Ulee Lheue kerap mengalami permasala-

han khususnya pergerakan arus dari dan keluar

pelabuhan. Kajian tentang arus ini dibahas detail dalam paper

ini. Arus memainkan peran penting dalam proses

transpor sedimen/ material dan pergerakan air di area

pantai [15]. Pembahasan dikhususkan pada perge-

rakan arus pasang dan surut untuk arah angin dari U saja. Mengingat tinggi gelombang terbesar yang ter-

jadi dari arah U.

Analisis Pasang Surut

Analisis pasang surut penting dalam hal kea-

manan kapal, keselamatan kru di atas kapal selama memasuki alur Pelabuhan [16]agar aman, lancar, dan

kondusif.

Adapun hasil pengolahan data pasang surut

menghasilkan besaran amplitude (A), rentang

pasang, dan lain-lain. Selanjutnya fluktuasi pasang surut tersebut disajikan dalam grafik seperti pada

Gambar 2. Dari data ini dapat dilihat bahwa pasang

surut terjadi 2 kali dalam sehari. Hal ini

menunjukkan bahwa komponen semi diurnal yang

dipengaruhi bulan lebih dominan daripada komponen diurnal yang dipengaruhi matahari.

Analisis Tinggi (Hs) dan periode Gelombang (Ts)

Berdasarkan penggambaran mawar angin di-

peroleh hasil bahwa angin yang berpengaruh secara

signifikan adalah arah Barat (B), Barat Laut (BL), Utara (U), dan Timur Laut (TL). Sementara dari arah

lain tidak diperhitungkan termasuk dari arah Barat.

Data angin ini kemudian diolah untuk mendapatkan

tinggi dan periode gelombang signifikan.

Hasil perhitungan tinggi dan periode gelombang signifikan dapat dilihat pada Tabel 2.

berikut. Gelombang terbesar berasal dari arah U dan

BL.

Pemodelan arus

Hasil pemodelan arus untuk keempat skenario

yang dipilih yang berasal dari arah Utara disajikan

Page 5: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil Volume 10, No. 1, Mei 2021 Universitas Syiah Kuala

- 5

dalam Gambar 3. Sampai dengan Gambar 10. beri-

kut. Sementara analisis pengaruh gelombang tidak menjadi bagian dalam paper ini. Adapun informasi

tinggi gelombang dipaparkan untuk menunjukkan

arah angin yang paling dominan yang akan dibahas

secara rinci.

Tabel 2. Hasil prediksi tinggi dan periode gelombang

`No Parame-

ter B

BL U TL

1 Hs 1,676 2,271 2,411 1,896

2 Ts 4,357 5,677 5,809 4,983

Gambar 2. Grafik pasang surut di kolam Pelabuhan Ulee Lheue

Pergerakan arus biasanya kompleks, berfluk-

tuasi terhadap arah dan waktu. Sehingga informasi

lokal san-gat penting diketahui untuk keamanan pe-

layaran [17]. Manuver kapal sangat dipengaruhi oleh arus. Bahkan oleh arus dengan kecepatan yang

lemah sebesar 0,5 Knot (0,257 m/dt). Walaupun ada

faktor lain yang ber-pengaruh seperti tipe kapal dan

tujuan dari manuver yang akan dilakukan [18][17].

Skenario I

Hasil pemodelan arus yang ditampilkan dalam

Gambar 3. dan Gambar 4., menunjukkan

kecepatan arus di luar kolam bervariasi dari 0 sampai

0,8 m/s. Di daerah kolam pelabuhan, kecepatan arus pada kondisi pasang tertinggi adalah sebesar 0,1

sampai 0,5 m/s. Dari hasil analisis arus, khususnya

daerah dekat pantai menunjukkan pola arus yang

relatif sama dengan pola arah angin dominan yang

bertiup di daerah tersebut yaitu berarah U dan arah

lainnya yaitu BL dan TL. Dapat dilihat kondisi arus cukup tinggi pada saat pasang dari arah U ini.

Menurut [18] pengontrolan khusus terhadap manu-

ver kapal perlu dilakukan untuk kondisi arus yang

kuat seperti ini.

Gambar 3. Vektor arus pada saat kondisi pasang

MSL: 1.24

-0.273724874

1.589791277

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

20

-Ju

n-1

9

21

-Ju

n-1

9

22

-Ju

n-1

9

23

-Ju

n-1

9

24

-Ju

n-1

9

25

-Ju

n-1

9

26

-Ju

n-1

9

27

-Ju

n-1

9

28

-Ju

n-1

9

29

-Ju

n-1

9

30

-Ju

n-1

9

01

-Ju

l-1

9

02

-Ju

l-1

9

03

-Ju

l-1

9

04

-Ju

l-1

9

05

-Ju

l-1

9

06

-Ju

l-1

9

07

-Ju

l-1

9

08

-Ju

l-1

9

09

-Ju

l-1

9

10

-Ju

l-1

9

11

-Ju

l-1

9

12

-Ju

l-1

9

13

-Ju

l-1

9

14

-Ju

l-1

9

15

-Ju

l-1

9

16

-Ju

l-1

9

17

-Ju

l-1

9

18

-Ju

l-1

9

19

-Ju

l-1

9

20

-Ju

l-1

9

21

-Ju

l-1

9

Observation(obs)

Calculation(calc)

obs - calc(V)

MSL

Page 6: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil Volume 10, No.1, Mei 2021 Universitas Syiah Kuala

- 6

Gambar 4. Vektor arus pada saat kondisi surut

Skenario II

Pada skenario II pemecah gelombang sisi kanan

dipanjangkan 100m dengan peletakan seperti yang disajikan di Gambar 5.

Gambar 5. Vektor arus pada saat kondisi pasang

Pada saat pasang, arus dialihkan ke sisi kiri

menjauh dari mulut pelabuhan karena adanya

perpanjangan pemecah gelombang. Arus cukup be-

sar di luar mulut pelabuhan yang bervariasi dari 0,0 m/dtk – 0,8 m/detik dan terlihat membentuk pusaran

di ujung pemecah gelombang. Namun arus menjurus

tenang di zona mulut Pelabuhan dan bahkan di dalam

kolam Pelabuhan dengan kecepatan berkisar antara

0,0 m/detik – 0.19 m/detik.

Ada phenomena penting yang harus diwaspadai dengan skenario II ini. Pengaruh perpanjangan

pemecah gelombang di sisi kanan, terlihat meng-

hambat arus masuk ke dalam alur yang menuju la-

guna. Hal ini tidak baik bila ditinjau dari sirkulasi

arus di laguna tersebut.

Gambar 6. Vektor arus pada saat kondisi surut

Perpanjangan pemecah gelombang di sisi

kanan terlihat sangat membantu pergerakan arus meninggalkan kolam pelabuhan, dimana pengaruh

arus surut yang keluar dari mulut alur di sisi kanan

pemecah gelombang di arahkan menjauh dari areal

mulut pelabuhan. Sehingga mulut pelabuhan terlihat

tenang. Hal ini diperlihatkan secara jelas dalam Gambar 6. Kecepatan arus maksimum yang terjadi

adalah 0,25 m/detik dan menjadi sangat kecil di da-

lam kolam.

Skenario III Pada skenario III, pemecah gelombang sisi kiri

dipanjangkan 250m dengan ujungnya dibelokkan

seperti disajikan dalam Gambar 7. Pembelokan dil-

akukan sampai mencapai kedalaman -10,0m. Ter-

lihat bahwa arus pasang yang masuk ke mulut

pelabuhan bervariasi dari 0,0m s/d 0,58m/detik dan ke kolam pelabuhan berkisar dari 0m/detik– 0,193

m/detik.

Seperti halnya dengan skenario II, pergerakan

arus masuk ke laguna terhambat karena perpanjan-

gan pemecah gelombang di sisi kiri. Pergerakan arus saat surut dari kolam

pelabuhan sama sekali tidak terganggu oleh arus

sepanjang pantai (di luar mulut pelabuhan) seperti

yang diperlihatkan di Gambar 8.

Namun dari pergerakan kapal masuk ke dalam pelabuhan terlihat sulit, sebab kapal harus

melakukan manuver yang cukup jauh sebelum

mengarah langsung ke mulut pelabuhan.

Skenario IV

Skenario ke IV dilakukan dengan meman-jangkan pemecah gelombang sisi kiri dan kanan

dengan bukaan mengarah ke BL (Gambar 9. dan

Gambar 10.). Saat pasang arus yang masuk ke

Page 7: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil Volume 10, No. 1, Mei 2021 Universitas Syiah Kuala

- 7

mulut pelabuhan cukup kecil berkisar antara

0,0m/detik s/d 0,20m/detik.

Gambar 7. Vektor arus pada saat kondisi pasang

Gambar 8. Vektor arus pada saat kondisi surut

Arus juga dengan mudah masuk ke alur yang

mengarah ke dalam laguna. Kondisi ini cukup baik, sebab proses sirkulasi air laut dapat selalu di dalam

laguna. Dengan bukaan yang secara langsung

mengarah ke BL, maka kapal juga tidak mengalami

gangguan yang berarti saat pasang maupun surut.

Pada saat surut (Gambar 10.) arus yang

meninggalkan kolam pelabuhan tidak terganggu oleh pergerakan arus dari sisi kanan pemecah gelombang.

4. KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Pergerakan arus baik saat pasang dan surut berpengaruh terhadap peletakan pemecah gelombang di

Pelabuhan Ulee Lheue. Skenario IV memberikan hasil

yang terbaik dibandingkan dengan skenario lainnya ter-

hadap pergerakan arus. Baik ditinjau dari kemudahan ka-

pal bermanuver ke dalam mulut pelabuhan, maupun sir-kulasi arus dari dan ke laguna yang berada di sisi kanan

pelabuhan. Kecepatan maksimum arus sebesar 0,89

m/detik di luar mulut pelabuhan terjadi di skenario IV,

namun tidak mempengaruhi ketenangan kolam

pelabuhan.

Gambar 9. Vektor arus pada saat kondisi pasang

Gambar 10. Vektor arus pada saat kondisi surut

Saran

Berdasarkan hasil analisis pergerakan arus dan kesimpulan yang diberikan, maka untuk lebih

memperkuat penetapan pemilihan skenario

peletakan pemecah gelombang ini perlu dilakukan

penelitian/kajian lanjutan dengan

mempertimbangkan pengaruh gelombang dan

sedimen di dalam kolam Pelabuhan Ulee Lheue, tin-jauan perubahan musim dan kecenderungan

terjadinya kenaikan muka air laut serta mendetailkan

grid domain menjadi lebih kecil.

5. DAFTAR PUSTAKA

Page 8: ANALISIS PERGERAKAN ARUS PASANG SURUT TERHADAP …

Jurnal Teknik Sipil Volume 10, No.1, Mei 2021 Universitas Syiah Kuala

- 8

[1] S. Takahashi, “Breakwater design” In

Handbook of Port and Harbor Engineering. Boston, MA: Springer, 1997.

[2] A. N. Munir, “Karakteristik Arus Pasang

Surut Menggunakan Data Acoustic Doppler

Current Profiler (ADCP) Di Teluk Ulee

Lheue Aceh Besar,” Universitas Syiah Kuala,

2019. [3] M. I. Gumara, “Sirkulasi Arus Pasang Surut

Dengan Simulasi Numerik Di Laguna Ulee

Lheue, Banda Aceh,” Universitas Syiah

Kuala, 2017.

[4] C. R. Ananda dkk., “Analisis Sedimentasi Kolam Pelabuhan Ulee Lheue Dengan

Menggunakan Piranti Lunak Delft3D,” vol. 2,

no. 3, pp. 232–238, 2020.

[5] R. Fahmi, “tudi Perbandingan Pasang Surut

Di Pelabuhan Penyeberangan Ulee Lheue Dan Di Pelabuhan Barang Pt. Lafarge

Cement Lhoknga,” Universitas Syiah Kuala,

2014.

[6] Esri, “Digital Globe,” 2020.

https://discover.digitalglobe.com/.

[7] C. B. Smith, “Extreme waves and ship design,” in 10th International Symposium on

Practical Design of Ships and other Floating

Structures, PRADS 2007, 2007, vol. 2, pp.

1033–1040.

[8] CERC, Shore Protection Manual. Mississippi: U.S. Army Coastal Engineering

Research Center, 1984.

[9] Suhaemi, S. Raharjo, and Marhan,

“Penentuan Tipe Pasang Surut Perairan pada

Alur Pelayaran Manokwari Dengan menggunakan Metode Admiralty,” J.

Sumberd. Akuatik Indopasifik, vol. 2, no. 1,

pp. 57–64, 2018.

[10] R. Kurniawan, A. A. Kushadiwijayanto, dan

R. Risko, “Pengaruh Kelengkapan Data

Pasang Surut Laut Terhadap Kualitas Hasil T_Tide,” J. Laut Khatulistiwa, vol. 2, no. 3,

p. 137, 2020, doi:

10.26418/lkuntan.v2i3.34432.

[11] S. Simanjuntak, “Perencanaan Pelabuhan

Ditinjau Dari Pasang Surut,” Medam, 2009. [12] Anonim, User Manual Deflt3D-Flow:

Simulation of Multi-Dimensional

Hydrodynamic Flows and Transport

Phenomena, Including Sediments. Delft:

Deltares, 2009. [13] Anonim, User Manual Delft3D-RGFGRID:

Generation and manipulation of curvilinear

grids for FLOW and WAVE. Delft: Deltares,

2007.

[14] S. N. Jha, V. B. Sharma, J. Sinha, dan M. D.

Kudale, “Significance of wave and tide induced circulation in development of a

fishery harbour,” Procedia Eng., vol. 116, no.

1, pp. 293–299, 2015, doi:

10.1016/j.proeng.2015.08.293.

[15] A. Basofi M., “Pengaruh Pasang Surut Dalam

Bernavigasi Di Alur Pelayaran Sempit,” Politeknik Ilmu Pelayaran Semarang, 2016.

[16] S. M. B. Putra, A. Suharyanto, dan A.

Pujiraharjo, “Simulasi Numeris Perubahan

Morfologi Dasar Laut Pada Desain

Pelabuhan Di Kabupaten Gresik, Indonesia,” J. Tenik Pengair., vol. 008, no. 01, pp. 130–

138, 2017, doi:

10.21776/ub.jtp.2017.008.01.13.

[17] J. Kornacki, “Analysis of the influence of

current on the manoeuvres of the turning of the ship on the ports turning-basins,” Mar.

Navig. Saf. Sea Transp., vol. 4, no. 4, pp.

365–370, 2009, doi:

10.1201/9780203869345.ch65.

[18] Y. NIWA, M. Numano, J. Fukuto, dan M.

TADA, “Effect on Ship Maneuvering Motion under Strong Tidal Current,” J. Japan Inst.

Navig., vol. 106, pp. 113–120, 2002.