## SIMULASI TIGA DIMENSI POLA ARUS DAN DISTRIBUSI SEDIMEN DI PERAIRAN CILACAP SEBAGAI EVALUASI TERHADAP KONDISI DERMAGA
Danar Guruh Pratomo 1 , Nicolody Ofirla Eflal Froditus 2 , Cherie Bhekti Pribadi 3 1,2,3 Departemen Teknik Geomatika, FTSLK-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111, Indonesia e-mail: 2 nicolodyo@gmail.com

## Abstrak
Pemodelan distribusi arus di Perairan Cilacap, Indonesia sangat dipengaruhi oleh kedaan geografinya. Area ini berada di  Selat  Cilacap  dan  langsung  berhadapan  dengan  Samudera  India  dengan  karakteristik  arus  yang  kuat.  Model  tiga dimensi yang telah dihasilkan, akan diketahui pola arus dan distribusi sedimen di perairan tersebut. Parameter yang digunakan  dalam  pemodelan  ini  termasuk  hidro-oseanografi  seperti  pasang  surut, river  discharge ,  batimetri  dan sedimen. Dengan river discharge yang digunakan berasal dari Sungai Donan dan Yasa. Dalam penelitian ini model arus dan  sedimentasi  akan  dibentuk  berdasarkan  simulasi  numerik  dengan  persamaan  hidrodinamika.  Berdasarkan  hasil simulasi hidrodinamika, pada periode spring tide , kecepatan arus rata-rata dan maksimum adalah 0,6 m/s dan 0,8 m/s dengan  ketebalan  sedimen  yang  mengalami  erosi  sebesar  0,004 – 0,01  meter.  Sedangkan,  kondisi  sedimentasi mengakibatkan terjadinya ketebalan sedimen mencapai 0,002 – 0,01 meter. Selama periode neap tide , kecepatan arus rata-rata  yang  terjadi  sebesar  0,2  m/s  dan  sedimen  bergerak  secara  signifikan.  Sehingga  pada  periode  ini  terjadi sedimentasi yang besar, yakni 0,002 – 0,01 meter. Dengan tipe sedimen yang dominan di perairan ini berupa  pasir. Deposisi  memberikan  efek  terhadap  aktivitas  pelayaran,  terutama  disekitar  dermaga  dengan  peristiwa  sedimentasi sebesar 165,571 mm/bulan.
Kata kunci: dermaga, erosi, kecepatan arus, perairan Cilacap, sedimen transport, sedimentasi,

## Abstract
T he water flow distribution in CIlacap’s water is challenged by geographically. This area is a strait adjacent to Indian Ocean  with  a  strong  current  flow  characteristic. A  three‐dimensional  model  has  been  developed  to  understand  the pattern  of  the  flow  and  the  sediment  distribution  in  this  water.  The  parameters  used  in  modeling  includes  hydro- oceanography, such as tidal, river discharge, bathymetry and sediment. River discharge that used came from Donan and Yasa River. In this research flow and sediments modelling will be formed using numerical simulation with hydrodynamics equations.    Based  on  the  hydrodynamic  simulation,  at  the  spring  tide  period, the  average  and  maximum  current magnitude are 0.6 and 0.8 m/s respectively the thickness of sediment of erosion is 0.004 – 0.01 meters. While, the effect sedimentation condition is that caused the formation of the sediment thickness is 0.002 – 0,01 meters.  During the neap tide, the  average  flow  magnitude  is  0.2  m/s  and sediment  is  moving  significantly.  Thus,  in  this  period  occurred  the experience a great depositition, that is 0.002 – 0.01 meters. The dominant type of sediment in this water is a type of sand. The sediment deposition in this area affects shipping lane, particularly in the around of jetty with the maximum depositition condition that is 165.571 mm/month.
Keywords: erosion, jetty, sedimentation, sediment transport, waters of Cilacap

## PENDAHULUAN
Kabupaten Cilacap secara geografis berada di tepi laut  yang  berhadapan  dengan  Samudera  Hindia pada  sisi  Teluk  Penyu  dan  dibatasi  oleh  Pulau Nusakambangan  yang  memanjang  membujur barat-timur. Hal ini menyebabkan Perairan Cilacap memiliki  pelabuhan  samudera  yang  ideal  dan menjadi  perairan  yang  sibuk  akan  aktivitas  lalu lintas  kapal  (Widhayanti,  Ismanto,  &  Yulianto, 2015).  Salah  satu  objek  penting  dalam  kegiatan operasional pelayaran adalah dermaga, mengingat  dermaga  merupakan  suatu  bangunan pelabuhan  yang  digunakan  untuk  merapat  dan menambatkan kapal.
Misalnya  saja,  dermaga  milik  Pelabuhan Wijayapura  (Kabupaten  Cilacap)  dan  Pelabuhan Sodong  (Pulau  Nusakambangan),  merupakan pelabuhan  yang  biasa  digunakan  sebagai  sarana operasional  Departemen  Kehakiman  dalam mobilisasi  penjahat  ke  penjara  Nusakambangan. Kedua dermaga merupakan dermaga penting yang menghubungkan Kabupaten Cilacap dengan Pulau Nusakambangan untuk dapat menyeberangi Selat Cilacap (BPS, 2017). Lokasi  dermaga  yang berada di selat dan muara sungai mengakibatkan rawan  terhadap  pengaruh  sedimentasi,  yang dikhawatirkan mempengaruhi
kegiatan pendaratan  kapal.  Hal  ini  dikarenakan  adanya pergerakan arus  dan  karakteristik  fraksi  sedimen yang ada di perairan tersebut. Mengingat kinerja pelabuhan  sangat  tergantung  pada  kedalaman alur  pelayaran  dan  kolam  labuhnya  (Purnomo, Widiyanto,  Pratiwi,  &  Moe,  2015).  Salah  satu langkah untuk mengatasi pendangkalan dilakukan dengan  proses  pengerukan  sedimen  yang mengendap.  Oleh  karena  itu,  agar  proses pengerukan  berjalan  efektif,  perlu  pengetahuan tentang  fenomena  hidrodinamika  dan  transpor sedimen dengan simulasi model numerik.
Pada  penelitian  ini,  pendekatan  yang dilakukan  untuk  mengetahui  pola  arus  dan sedimen adalah melalui aplikasi model matematik/numerik dengan persamaan hidrodinamika. Kajian pemodelan numerik dalam penelitian  ini  diharapkan  dapat  dilakukan menggunakan  perangkat  lunak  Delft3D  sehingga pola  arus  dan  pola  sebaran  sedimen  dapat diketahui  secara  berkala  dan  kontinu.  Dengan
harapan dapat menganalisis dampak yang diberikan terhadap dermaga milik Pelabuhan Wijayapura dan Sodong.

## METODE

## Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  ini  adalah  perairan  Cilacap, Kabupaten  Cilacap,  Jawa  Tengah  yang  terkhusus fokus pada perairan selat Cilacap yang menghubungkan  Pelabuhan  Wijayapura  dengan Sodong.  Secara  geografis  lokasi  penelitian  ini terletak pada koordinat 7˚43’30” LS dan 108˚59’18” BT  sampai  dengan  7˚45’54”  LS  dan  109˚3’42”  BT, ditunjukkan dalam Gambar 1.
Sehingga  sistem  proyeksi  UTM  yang digunakan  adalah  zona  49S.  Dengan  satuan  atau unit ukuran yang digunakan untuk menyatakan baik koordinat (x,y), kedalaman (z), dan aspek lain adalah meter (m).

## Gambar 1. Lokasi Penelitian (Pushidrosal, 2006)

## Data
Adapun  data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini terbagi  kedalam  data  spasial  dan  data  hidro- oseanografi.  Data  spasial  merupakan  data  yang memiliki referensi geografis (sistem koordinat) yang mengacu pada bumi. Data spasial dalam penelitian ini  terdiri  dari:  Peta  Laut  Alur  Pelayaran  Cilacap (Jawa-Pantai  Selatan)  Tahun  2006  dan  Peta  Rupa Bumi  Indonesia  Wilayah  Cilacap-Nusakambangan Tahun 1999.
Sedangkan, data hidro-oseanografi merupakan  data  utama  yang  mempengaruhi terjadiya proses hidrodinamika laut. Data ini terdiri dari: data batimetri, data elevasi pasang surut, arus hasil  ADCP,  kecepatan  dan  arah  angin,  sampel sedimen dan data river discharge .

## Pengolahan Data
Tahap  awal  pengolahan  data  dalam  penelitian  ini adalah  melakukan  rektifikasi  dan  digitasi  terhadap
peta  raster  Rupa  Bumi  Indonesia  (RBI)  Cilacap- Nusakambangan  dan  Peta  Laut  Perairan  Cilacap menggunakan  software  ArcGIS  10.3.  Proses digitasi terhadap peta RBI akan menghasilkan data garis pantai yang memiliki referensi datum vertikal MSL.  Sedangkan,  proses  digitasi  terhadap  peta laut  akan  memperoleh  data spoth  depth .  Kedua data hasil digitasi merupakan data  dalam format *.shp.  Untuk  dapat  melanjutkan  pada  proses selanjutnya,  setiap  hasil  akhir  dalam  proses pengolahan  ini  perlu  dikonversi  kedalam  format file sesuai kebutuhan untuk proses selanjutnya.
Pembuatan model domain ( mesh ) diawali dengan  mendefinisikan  batas  area  model  ( close bounderies ) yang diwakilkan oleh garis pantai dan kenampakan  dermaga.  Sehingga  dengan  adanya definisi  batas  ini  wilayah  daratan  dan  perairan dapat  dibedakan.  Tahapan  berikutnya  adalah proses building  mesh,  mesh dibentuk  dengan menggabungkan data kedalaman serta model grid yang  sebelumnya  telah  di  desain  menggunakan modul  RGFGRID.  Dalam  penelitian  ini  grid  yang dibuat  merupakan  tipe structured  grid ,  dengan model grid berbentuk kotak.
Sedangkan,  proses  utama building  mesh merupakan  thap  memberi  nilai  kedalaman  pada tiap-tiap grid  cell ,  melalui  proses  interpolasi  di modul  QUICKIN.  Metode  interpolasi  yang digunakan adalah metode triangular interpolation, dengan sumber informasi kedalaman berasal dari data batimetri spot depth dan  hasil  survei  menggunakan multibeam echosounder yang tersebar di Perairan Cilacap.
Data  pengamatan  pasang  surut  yang digunakan  merupakan  data  observasi  lapangan selama  29  piantan,  dengan  interval  pengamatan setiap  1  jam.  Pada  penelitian  ini  dilakukan perhitungan nilai amplitudo dan fase 9 konstituen pasut,  untuk  mengetahui  besarnya  nilai  datum vertikal Mean  Sea  Level (MSL)  serta  tipe  pasang surut dengan formula Formzahl sebagai berikut:
F = AK1+AO1 AM2+AS2 (1)
Dalam  penelitian  ini, input parameter utama  penggerak  arus  merupakan  data  pasang surut  dengan  datum  vertikal  MSL  sama  dengan nol.  Sehingga  perlu  adanya  proses datum  shift . Proses  ini  dilakukan  dengan  cara  mengurangkan
setiap bacaan pasang surut observasi terhadap nilai MSL hasil perhitungan sebelumnya.
Simulasi  model  dijalankan  selama  29 piantan  dari  tanggal  12  Juli  sampai  dengan  9 Agustus  2017,  dengan time  frame yang  terbagi menjadi  0,5  hari  ( spin  up ),  4,5  hari  ( warming  up ), dan  24  hari  ( simulasi ).  Langkah  waktu  ( time  step ) yang  digunakan  sebesar  0,05  detik  dengan mempertimbangkan syarat kestabilan CFL ( Courant Friedich Lewy ).
Pemodelan  pada  penelitian  ini  selain mendifinisikan  c lose  bounderies dilakukan  juga pendefinisian open  bounderies sebagai  lokasi sumber  pembangkit  arus.  Berdasarkan  sumber penggerak arus , open bounderies terbagi kedalam 2 jenis. Jenis pertama adalah open bounderias dengan sumber penggerak arus berupa water level selama 29  hari.  Sedangkan  sumber  penggerak  kedua berasal  dari  debit  sungai  ( river  discharge) yang berasal dari Sungai Donan dan Yasa.
Selain  parameter  di  atas,  digunakan  juga parameter  angin  dan  fraksi  sedimen.  Dengan  data angin berupa data kecepatan dan arah angin harian yang diperoleh dari BMKG. Sedangkan, dari hasil uji laboratorium  5  sampel  sedimen,  diketahui  bahwa jenis  sedimen  pasir,  yang  tergolong  kedalam sedimen yang bersifat non-kohesif. Dalam model ini asumsi fraksi pada semua sampel sedimen memiliki specific  density sebesar  2650  kg/m 3 .  Dan  nilai dry density sebesar  1600  kg/m 3 ,  dengan  ketebalan sedimen awal sebesar 0,5 meter. Set up pemodelan ditunjukkan pada Tabel 1.
Untuk  mengetahui  kualitas  data  hasil simulasi,  perlu  dilakukan  proses  validasi.  Hal tersebut dilakukan terhadap data pasang surut dan arus  hasil  akuisisi  lapangan  terhadap  hasil  model. Perhitungan statistik yang digunakan dalam proses validasi data didapat dengan menghitung nilai RMSe ( Root Mean Square Error ) dan MAE ( Mean Absolute Error ) untuk mengetahui nilai dan tingkat kesalahan ukuran absolut hasil model yang menyimpang dari data  observasi,  dengan  formula  MAE  sebagai berikut (Willmott & Matsuura, 2005) :
MAE  = 1 N ∑ | x mod,i -x obs,i | n i=1 (2)
Selain  itu  dilakukan  juga  uji  statistik menggunakan Root  Mean  Square  Error (RMSe),
dengan menggunakan formula berikut:
RMSe = √ ∑ ( X mod,i - X obs,i ) 2 n i=1 n (3)
Jika kualitas data memiliki nilai RMSe dan MAE relatif kecil atau minimum dengan klasifikasi tingkat kesalahan kecil, dapat disimpulkan bahwa algoritma  pengolahan  data  berjalan  dengan  baik dan  benar.  Sehingga  model  arus  dan  sedimen dapat  digunakan  untuk  proses  selanjutnya  yakni proses analisis pola arus dan sedimen.
Tabel 1. Set Up Pemodelan Arus dan Sedimen Deskripsi Nilai Coriolis -7 derajat Number of layer 1 lapis Processes Constituents : Sedimen Physical : Angin Initial conditions Uniform values Initial surface level 0 meter Boundary Muka air (pasut) dan river discharge Morphology Update kedalaman Numerical parameters Sel ditengah grid Roughness Chezy Interpolation type wind Linear Wind drag coefficients Default Initial concentration sediments 0 kg/m 3 Sediment 5 sampel sedimen pasir Sebagai penunjang untuk mengukur (kuat,
lemah,  atau  tidak  ada)  hubungan  antar  variabel (observasi dan model) maka dilakukan perhitungan koefisien korelasi (R) (Hasan, 2009).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Model Domain ( Mesh )
Salah  satu  data  penting  dalam  pembuatan mesh adalah  grid,  dibuat  sedemikian  rupa  hingga mewakili  area  studi.  Dalam  penelitian  ini  area yang  ditinjau  adalah  area  laut  dan  sungai, sehingga  model  grid  dibuat  semakin  kecil  ketika berada  di  area  sungai.  Gambar  2  merupakan model grid dalam penelitian ini.

## Gambar 2.  Model Grid
Model grid dibagi kedalam beberapa bagian yang  dibagi  atas  dasar  ukuran.  Dibuat  sedemikian rupa,  untuk  dapat  mewakili  are  studi.  Sehingga, dihasilkan  grid  dengan  ukuran  120x120,  60x60, 30x30, dan 10x10 dalam satuan meter.
Hasil  penggabungan  data  kedalaman  dan model  grid  melalui  proses  interpolasi  dengan metode triangular  interpolation. Menghasilkan model  domain  ( mesh )  sebagai  batas  area  model seperti pada Gambar 3 sebagai berikut.
Gambar 3.  Model Domain ( Mesh )

## Pasang Surut
Data  pasang  surut  observasi  merupakan  data pengamatan  langsung  di  lapangan  pada  lokasi stasiun  pasut  yang  berada  di  selat  Cilacap  dengan lokasi  koordinat  pada 7˚44’26”  LS  dan  108˚59’57” BT.  Data  pengamatan  tersebut,  digunakan  untuk mendapatkan nilai muka air laut rata-rata (S0) dan nilai amplitudo (A) serta beda fase (g˚) 9 konstituen harmonik  perairan  Cilacap.  Kemudian  nilai-nilai tersebut  digunakan  dalam  perhitungan  untuk memperoleh  beberapa  nilai  referensi  tinggi.
Kedalaman (m) 12-Jul-2017 00:00:00
Metode perhitungan konstituen harmonik menggunakan  metode  perataan  kuadrat  terkecil ( least square) .
Tabel 2. Nilai Referensi Tinggi Referensi Tinggi Tinggi (m) MSL 1,860 LWL 1,082 HWL 2,638
Nilai referensi tinggi pada Tabel 2 tersebut digunakan  untuk  melakukan  proses datum  shift . Sehingga  akan  diperoleh  data  pasang  surut observasi dengan referensi tinggi MSL. Selain itu, dengan  perhitungan  menggunakan  persamaan Formzahl ,  dihasilkan  nilai  bilangan Formzahl (F) sama  dengan  0,356.  Artinya  tipe  pasang  surut pada  perairan  Cilacap  memiliki  tipe  Campuran Dominan  Semidiurnal  ( mixed  semidiurnal  tide ). Maka,  dalam  satu  hari  akan  terjadi  dua  kali  air pasang  dan  air  surut,  dengan  tinggi  dan  periode yang berbeda.
Gambar 4. Grafik Perbandingan Pasang Surut Observasi dan Hasil Model
Pada  Gambar  4  menunjukkan  grafik perbandingan data pasang surut observasi dengan model. Melalui data hasil pemodelan pada tanggal 17 Juli sampai dengan 09 Agustus 2017 tersebut, diperoleh  nilai Root  Mean  Square  Error (RMSe) dan Mean  Absolute  Error (MAE)  sebesar  0,030- meter  dan  0,024-meter.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  nilai  MAE  yang  didapatkan  relatif  kecil dengan  tingkat  kesalahan  tergolong  dalam klasifikasi  kesalahan  kecil  (Khotimah,  2012). Sedangkan,  perhitungan  koefisien korelasi  kedua data  menghasilkan  nilai  R  sebesar  0,998.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  kedua  variabel  berkorelasi positif  dan  memiliki  keeratan  hubungan  sangat tinggi (Hasan, 2009).
Dari  hasil  uji  statistik  RMSe  dan  MAE disimpulkan  bahwa  algoritma  pengolahan  data
berjalan  dengan  baik  dan  benar.  Sehingga  hasil simulasi model arus dan sedimen dapat digunakan untuk proses selanjutnya.

## Pemodelan Arus
Pola  arus  hasil simulasi merupakan pola arus yang terdiri  dari  nilai  kecepatan  dan  arah  gerak  arus. Besarnya  nilai  kecepatan  arus  ditunjukkan  oleh gradasi  warna  biru  dan  merah  dengan  nilai kecepatan  arus  yang  dihasilkan  merupakan kecepatan  arus  pada  kedalaman  rata-rata. Kecepatan  arus  ini  diklasifikasi  sesuai  skala  bar. Sedangkan, vektor menunjukkan variasi arah gerak arus.
Untuk mempermudah dalam proses analisis, maka proses analisis pola arus akan dibagi kedalam 2 periode. Kedua periode tersebut adalah periode spring dan neap, yang  masing-masing periode  juga  akan  dibahas  pada  kondisi  terjadinya pasang dan surut.
Gambar 5. Pola Arus Periode Spring Pasang Purnama
Pada  Gambar  5,  menunjukkan  pola  arus pada  kondisi  pasang  purnama  yang  terjadi  pada tanggal 26 Juli 2017 pukul 10.00 WIB pada timestep 1385.  Kecepatan  arus  pada  kondisi  ini  berkisar antara 0 sampai dengan 0,6 m/s, dengan kecepatan maksimum  berada  di  Selat  Cilacap  seperti  yang ditunjuk  oleh  area  A.  Vektor  arus  yang  terbentuk pada kondisi ini menunjukkan bahwa arus bergerak dari  laut  ke  wilayah  pesisir  Teluk  Penyu  dan bergerak ke arah laut atau ke arah Timur di wilayah Selat  Cilacap.  Sehingga,  terjadi  perpecahan  arah arus,  seperti  yang  ditunjuk  oleh  lokasi  C.  Hal  ini dikarenakan  terjadi  pertemuan  2  arus  dengan sumber penggerak yang berbeda (pasang surut dan river  discharge ).  Bentuk  dermaga  tipe  Jetty  pada
Grafik Perbandingan Pasang Surut Observasi dan Model Perairan Cilacap Kecepatan Arus pada Kedalaman Rata-rata (m/s) 26-Jul-2017 10:00:00 A C B
lokasi  B,  menyebabkan  adanya  pergerakan  arus pada  wilayah  selat  terhalang  oleh  dermaga. Sehingga  arah  arus  yang  dominan  mengarah  ke Timur, namun terdapat arah vektor yang kembali ke arah Barat. Dengan kecepatan arus antara 0,1 sampai dengan 0,3 m/s.
Gambar 6. Pola Arus Periode Spring Surut Purnama
Selanjutnya pada Gambar 6,
menunjukkan  pola  arus  pada  kondisi  surut purnama  yang  terjadi  pada  tanggal  26  Juli  2017 pukul 17.00 WIB, pada timestep ke 1413. Pola arus pada  kondisi  ini  mengalami  peningkatan  nilai kecepatan  arus.  Dengan  arus  berkisar  0  sampai dengan 0,8 m/s, dan arus terbesar berada di lokasi A, yaitu arus yang berasal dari debit sungai Yasa. Yang  membedakan  pola  arus  pada  kondisi  surut purnama ini, terlihat bahwa arah arus di wilayah pesisir berlawanan dengan arah arus pada kondisi pasang  purnama.  Selain  itu,  terdapat  peristiwa yang  menarik  di  lokasi  B,  vektor  arah  arus berbelok ke Utara menuju ke dermaga yang ada di pesisir. Kondisi morfologi daratan Pulau Nusakambangan  yang  menjorok  ke  Utara, menutup  sebagian  mulut  muara  menjadi penyebab peristiwa ini.
Kemudian,  akan  dibahas  mengenai  pola arus yang terjadi pada periode neap . Dimana pada periode ini, nilai kecepatan arus relatif lebih kecil dibandingkan  dengan  pada  periode spring. Tanggal  5  Agustus  2017  pukul  01.00  WIB merupakan  waktu  dimana  terjadi  surut  perbani, sedangkan  kondisi  pasang  perbani  terjadi  pada pukul 19.00 WIB.
(a)
(b)
Gambar. 7. Pola Arus Periode Neap (a) Pasang Perbani (b) Surut Perbani
Pada  Gambar  7a,  menunjukkan  pola  arus pada  kondisi  pasang  perbani,  dengan  kecepatan tertinggi sebesar 0,5 m/s. Jika melihat pola arah arus yang terbentuk pada simulasi model, arah arus yang ditunjukkan  pada  lokasi  A.  Pada  lokasi  tersebut terjadi longshore  current atau  arus  yang  sejajar pantai,  bergerak  menyusuri  pantai  disepanjang Teluk  Penyu.  Arah  pergerakan  arus  diwilayah tersebut bergerak sejajar pantai ke arah Selatan.
Kemudian,  pada  Gambar  7b  menunjukkan pola arus pada kondisi surut perbani. Dibandingkan dengan  kecepatan  arus  pada  kondisi  pasang perbani,  besar  kecepatan  pada  kondisi  ini mengalami peningkatan. Besar kecepatan maksimum  pada  kondisi  ini  hanya  mencapai  0,6 m/s,  yang  terjadi  di  sungai  Donan.  Peristiwa longshore  current juga  terjadi  pada  kondisi  ini, dengan  arah  arus  bergerak  sejajar  pantai  ke  arah Utara. Longshore  current pada  perairan  Cilacap terjadi  karena  adanya  fenomena wave  break yang
A Kecepatan Arus pada Kedalaman Rata-rata (m/s) 05-Ags-2017 19:00:00 Kecepatan Arus pada Kedalaman Rata-rata (m/s) 05-Ags-2017 01:00:00 A B Kecepatan Arus pada Kedalaman Rata-rata (m/s) 26-Jul-2017 17:00:00
akan  membentuk  arus  baru  dengan  besar  sudut tertentu sejajar dengan pantai.
Proses  validasi  juga  dilakukan  terhadap data arus observasi dan model dengan mengambil sampel  data  pada  lokasi  yang  sama,  yakni  pada koordinat 7⁰44’38,22”  LS  dan  108⁰59’57,37” BT. Hasil perhitungan diperoleh besar nilai RMSe dan MAE  sebesar  0,155  m/s  dan  0,121  m/s,  yang berarti  data  hasil  simulasi  memiliki  tingkat kesalahan  tergolong  kecil.  Namun  dari  nilai koefisien korelasi yang dihasilkan, kedua data arus tidak saling berhubungan.

## Pemodelan Sedimen
Analisis pola sebaran sedimen pada penelitian ini akan  dianalisis  pada  2  periode  yakni  periode spring dan neap. Analisis  dilakukan  terhadap kondisi  total  erosi/sedimentasi  yang  terjadi diperairan Cilacap. Besar nilai total erosi/sedimentasi  akan  ditampilkan  kedalam gambar  yang  akan  memberikan  informasi  besar ketebalan  erosi/sedimentasi  yang  disajikan kedalam gradasi warna. Besar nilai negative (-) dan positif  (+)  secara  berurutan  mewakili  terjadinya erosi dan sedimentasi. Sedangkan arah persebaran sedimen ditunjukkan oleh arah vektor. Pada  Gambar  8  (periode spring )  dan  Gambar  9 (period neap )  akan  ditunjukkan  pola  sebaran sedimen yang diwakilkan oleh total erosi/sedimentasi serta arah persebaran sedimen di Perairan Cilacap.
(a)
(b) Gambar 8. Total Erosi/Sedimentasi Periode Spring (a) Pasang Purnama (b) Surut Purnama
Melalui  total  erosi/sedimentasi  tersebut dapat diketahui bahwa pola sebaran sedimen pada periode spring dominan  terjadi  diarea  sungai  dan Selat Cilacap. Dengan besar nilai erosi yang terjadi di  daerah  tersebut  memiliki  ketebalan  sedimen antara  0,004  s.d.  lebih  dari  0,01-meter  dan  nilai sedimentasi  sebesar  0,002  s.d.  lebih  dari  0,01 meter.  Pada  kondisi  pasang  purnama,  pergerakan sedimen  disetiap  mulut  sungai,  memiliki  arah menuju  ke  sungai.  Sedangkan  pada  kondisi  surut purnama,  arah  sedimen  berasal  dari  sungai bergerak keluar dari mulut sungai.
(a) Total Erosi/Sedimentasi (m) 26-Jul-2017 10:00:00 Total Erosi/Sedimentasi (m) 26-Jul-2017 17:00:00 Total Erosi/Sedimentasi (m) 05-Ags-2017 19:00:00 Total Erosi/Sedimentasi (m) 05-Ags-2017 01:00:00
(b) Gambar 9. Total Erosi/Sedimentasi Periode Neap (a) Pasang Perbani (b) Surut Perbani
Pada  periode neap ,  peristiwa  erosi  di sekitar  area  sungai  dan  Selat  Cilacap  memiliki besar nilai dan luas erosi/sedimentasi lebih besar dibanding  pada  periode spring  tide .  Terlihat bahwa  di  area  tersebut  gradasi  warna  biru  tua hingga  ke  warna  putih  lebih  semakin  meluas. Dengan  nilai  erosi  di  daerah  tersebut  memiliki ketebalan  sedimen  antara  0,005  s.d.  lebih  dari 0,01 meter.  Sedangkan,  ketebalan  sedimen  yang mengalami  sedimentasi  sebesar  0,002  s.d.  lebih dari 0,01 meter. Dengan gerak arus pada periode ini,  memiliki  arah  yang  sama  dengan  periode spring .
Meninjau secara keseluruhan area model pada  dua  periode,  kondisi  erosi/sedimentasi banyak  terjadi  diwilayah  muara  sungai,  Selat Cilacap  dan  sekitar  dermaga.  Selain  itu  jika diperhatikan dari periode spring ke periode neap , terlihat bahwa area erosi/sedimentasi mengalami perbedaan luas area dan besar nilai erosi/sedimentasi  yang  semakin  besar  dan meluas.

## Evaluasi Dermaga
Berdasarkan  hasil  simulasi  di  wilayah  dermaga dihasilkan kondisi aktivitas gerak sedimen. Dapat dilihat  pada  kondisi  total  erosi/sedimentasi seperti  pada  Gambar  10  yang  memberikan informasi pergerakan material sedimen di wilayah tersebut.

## Gambar 10. Total Erosi/Sedimentasi Disekitar Dermaga
Pada  lokasi  A  yang  merupakan  lokasi dermaga Sodong di Pulau Nusakambangan, terlihat di  lokasi  ini  terjadi  aktivitas  erosi/sedimentasi. Kemudian, pada lokasi B yang menunjukkan lokasi dermaga Wijayapura, dimana pada wilayah ini tidak terjadi  erosi/sedimentasi.  Perbedaan  bentuk  tipe dan  bentuk  dari  kedua  dermaga,  menyebabkan perbedaan aktivitas erosi/sedimentasi yang terjadi. Tipe  dermaga  Jetty  merupakan  dermaga  yang menjorok  ke  perairan,  hal  ini  yang  menjadi  salah satu penyebab terjadinya aktivitas erosi/sedimentasi di dermaga Sodong.
Aktivitas erosi/sedimentasi akan menyebabkan  perubahan  kedalaman  pada  area dermaga.  Monitoring  perubahan  kedalaman  akan dilakukan  dan  terfokus  pada  area  dermaga Wijayapura  dan  Sodong,  dimana  perubahan kedalaman pada masing-masing waktu pengamatan ditunjuk  oleh  gradasi  warna  kedalaman  area Dermaga seperti pada Gambar 11, sebagai berikut.
A B Total Erosi/Sedimentasi (m) 09-Ags-2017 23:00:00
Kedalaman (m) 12-Jul-2017 23:00:00 Kedalaman (m) 26-Jul-2017 23:00:00
(b) (c)
Gambar 11. Peribahan Kedalaman pada Kondisi (a)
Awal, (b) Tengah, dan (c) Akhir Simulasi
Ketiga  gambar  memiliki  perbedaan  pada waktu pengamatan observasi perubahan kedalaman secara temporal. Pada gambar 11a, b dan c terlihat perubahan kedalaman pada kondisi awal simulasi, tenga simulasi, dan akhir simulasi. Untuk  mempermudah  dalam  melihat  nilai perubahan  kedalaman  akibat  adanya  aktivitas sedimen,  diambil  beberapa  titik  pengamatan secara  random  yang  lokasinya  tersebar  disekitar Dermaga  Wijayapura  dan  Dermaga  Sodong. Lokasi  nilai  perubahan  kedalaman  ditunjukkan oleh Gambar 12 sebagai berikut.

## Gambar 12. Lokasi Titik Pengamatan Perubahan Kedalaman
Dengan nilai erosi/sedimentasi yang terjadi pada  masing-masing  titik  pengamatan  disekitar dermaga tersaji dalam Tabel 3.
Tabel 3. Nilai Perubahan Kedalaman Dermaga Nama Poin Perubahan Kedalaman (mm) Awal Tengah Akhir Sodong A 0,001 0,002 0,003 B -0,149 -0,100 -2,316 C 0,211 0,295 0,698 D -4,781 -11,480 -12,879 E -1,346 -1,366 -1,727 F 0,001 0,002 0,003 G 3,217 5,010 10,656 H 5,446 29,414 128,120 I 1,926 3,251 6,272 J 4,585 10,180 19,818 Wijayapura K 0,000 0,000 0,000 L 0,000 0,000 0,000 M 0,000 0,000 0,000 N 0,000 0,000 0,000 O 0,000 0,000 0,000 *Catatan: (-) adalah erosi dan (+) adalah sedimentasi
Dari Tabel 3 dapat diketahui bahwa aktivitas erosi/sedimentasi terjadi disekitar Dermaga Sodong dan  tidak  terjadi  disekitar  Dermaga  Wijayapura. Dari  10  titik  sampel  di  dekat  Dermaga  Sodong,  7 diantaranya  mengalami  sedimentasi,  dengan perubahan kedalaman terbesar adalah 128,120 mm dalam  1  bulan.  Dari  beberapa  sampel  dapat diketahui  bahwa  total  erosi/sedimentasi  pada masing-masing dermaga ditunjukkan pada Tabel 4.
Kedalaman (m) 09-Ags-2017 23:00:00 Dermaga Sodong Dermaga Wijayapura
Tabel 4. Total Erosi/Sedimentasi Dermaga Cum. Erosi (mm/bln) Cum. Sedimentasi (mm/bln) Sodong -16,921 165,571 Wijayapura 0,000 0,000
Perbedaan  bentuk  dan  tipe  dermaga, menjadikan salah satu factor perbedaan besarnya aktivitas  erosi/sedimentasi  di  kedua  dermaga. Sehingga,  perlu  adanya  monitoring  dan  aktivitas pengerukan sedimen secara periode dan kontinu. Jika hal ini tidak dilakukan, dapat mengakibatkan aktivitas pelayaran di Dermaga Sodong terganggu, yakni terjadinya pendangkalan.

## KESIMPULAN
Pola  arus  pada  periode spring dan neap mengalami  perbedaan  baik  pada  arah  dan kecepatan.  Kecepatan  maksimum  arus  pada perairan  Cilacap  di  kondisi  adalah  0,8  m/s  pada kondisi  surut  purnama  ( spring tide).  Dengan kondisi  pergerakan  arah  arus  mengikuti  periode pasang  surut  yang  terjadi  di  perairan  Cilacap. Sedangkan pola distribusi sedimen yang terjadi di Perairan  Cilacap  mengakibatkan  adanya  aktivitas erosi/sedimentasi,  dengan  aktivitas  terbesar terjadi di daerah sungai dan Selat Cilacap. Kondisi deposisi terbesar mengakibatkan adanya penebalan  sedimen  antara  0,002  sampai  dengan lebih dari 0,01-meter yang terjadi setelah 1 bulan simulasi. Melihat pola distribusi sedimen di sekitar dermaga  memberikan  efek  terhadap  Dermaga Sodong, yakni terjadinya pendangkalan.
Perubahan kedalaman maksimum sebesar 128,120  mm  dan  total  deposisi/sedimentasi sebesar  165,710  mm/bulan  di  sekitar  Dermaga Sodong.  Sehingga,  perlu  dilakukan  kegiatan monitoring  dan  aktivitas  pengerukan  sedimen secara berkala.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Badan Metereologi,  Klimatologi,  dan  Geofisika  (BMKG), Badan  Informasi  Geospasial  (BIG),  dan  Pusat Hidrografi  dan  Oseanografi  TNI  AL  (Pushidrosal) yang telah menyediakan data serta bimbingannya selama penelitian ini berlangsung.

## DAFTAR PUSTAKA
BPS  Cilacap.  (2017). Kabupaten  Cilacap  Dalam  Angka 2017 . Cilacap: BPS Kabupaten Cilacap.
Hasan,  I.  (2009). Analisis  Data  Penelitian  dengan Statistika . Jakarta: Bumi Aksara.
Khotimah,  Mia  Khusnul.  (2012).  Validasi  Tinggi Gelombang  Signifikan  Model  Gelombang Windwave-5  dengan  Menggunakan  Hasil Pengamatan Satelit Altimetri Multimisi. Jakarta: Universitas Indonesia.
Purnomo, S. N., Widiyanto, W., Pratiwi, T. P., & Moe, I. R. (2015).  Analisis  Sedimentasi  di  Pelabuhan Pendaratan  Ikan  (PPI)  Logending. Dinamika Rekayasa , 11 (1 Februari), 29 – 37.
Widhayanti,  A.,  Ismanto,  A.,  &  Yulianto,  B.  (2015).
Sebaran Tumpahan Minyak Dengan Pendekatan Model  Hidrodinamika  dan  Spill  Analysis  di Perairan Cilacap, Jawa Tengah. Jurnal Oseanografi Volume 4 Nomor 4 , 4 , 641 – 650. Willmott, C. J., & Matsuura, K. (2005). Advantages of the mean absolute error (MAE) over the root mean square error (RMSE) in assessing average model performance. Climate  Research , 30 (1),  79 – 82. https://doi.org/10.3354/cr030079.