## MODEL PREDIKSI GELOMBANG TERBANGKIT ANGIN DI PERAIRAN SEBELAH BARAT KOTA TARAKAN BERDASARKAN DATA VEKTOR ANGIN
1) Muhamad Roem, Ibrahim, Nur Alamsyah
1) Staff Pengajar Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan FPIK Universitas Borneo Tarakan (UBT) Kampus Pantai Amal Gedung E Jl. Amal Lama No.1,Po. Box. 170 Tarakan.
e-mail : muhamad.roem@gmail.com

## ABSTRACT
The  study  was  carry  out  to  describe  the  wave  driven  by  wind  blows  at  the  west  side  of Tarakan Waters. The modelling analysis using BMKG data which analysed by WRPLOT. From this study we conclude that West Side of Tarakan Water is dominated by wave taht come from west and northwest. The maximum wave height that may hit the west coast of Tarakan is 1,4 m with the probability value only 8,3 %.
Keywords : Wind waves, Tarakan.

## PENDAHULUAN
Gelombang  merupakan  salah  satu fenomena  naik  dan  turunnya  permukaan muka  air  laut.  Gelombang  sejatinya merupakan  akibat  dari  interaksi  antara permukaan  air  dengan  kolom  udara diatasnya.  Pergerakan  massa  udara  atau angin diatas permukaan laut akan menyebabkan  massa  air  laut  mengalami dorongan.  Oleh  karena  massa  air  yang memiliki viskositas cenderung
mempertahankan  kondisinya,  maka  terjadi turbulensi  atau  perputaran  pada  kolom  air. Tulisan ini dimaksudkan untuk memberikan model  ramalan  ketinggian  gelombang berdasarkan  data  arah  dan  kecepatan  angin atau  dengan  kata  lain  mentransformasikan data  angin  menjadi  data  gelombang. Peramalan  data  gelombang  berdasarkan data angin seringkali dilakukan dikarenakan metode  ini  lebih  mudah  dan  murah  serta menyajikan  rentang  input  data  yang  kebih panjang.
Tujuan penulisan adalah ;
1. Mengetahui arah dominan gelombang.
2. Mengetahui frekuensi kejadian gelombang. 3. Mengetahui tinggi gelombang maksimum  yang  dapat  terjadi  beserta persentase peluangnya.

## BAHAN DAN METODE

## Waktu dan Tempat
Penelitian  ini  dilaksanakan  bulan Oktober  sampai  dengan  November  2014. Proses  penelitian  dengan  melalui  beberapa tahapan.  Tahap  awal  adalah  tahap  dimana dilakukan  pengumpulan  data  vektor  angin dari stasiun Meteorologi dan Geofisika kota Tarakan.  Dari  stasiun  Meteorologi  dan Geofisika  diperoleh  data  vektor  angin selama  5  tahun.  Dalam  model  prediksi  ini, wilayah  kajian  ditentukan  pada  perairan sebelah  barat  Kota  Tarakan  khususnya perairan  dekat  Bandar  Udara  Juwata mengingat  stasiun  pencatat  arah  dan kecepatan  angin  berada  satu  kawasan sehingga  model  analisis  lebih  dapat dipertanggungjawabkan validitasnya.

## Prosedur Kerja
Tahap  awal  analisa  dimaulai  dengan menyusun data vektor angin tersebut dalam Ms.  Excel  secara  runut  waktu  dengan menampilkan  arah  angin,  kecepatan  angin. Selanjutnya  data yang  telah  diinput sebelelumnya  dianalisis  dengan  program
WRPLOT. Analisa
pertama adalah
membuat  diagram  distribusi  arah  dan kecepatan angin/ windrose .
Sebelum  dapat  membuat  prediksi geloimbang terbangkit angin, maka diperlukan  data  panjang fetch .  Panjang fetch  digunakan  untuk  menentukan  jarak seret  efektif  pergerakan  angin  dalam membangkitkan gelombang pada permukaan  air.  Setelah  panjang  fetch diketahui maka selanjutnya adalah mengoverlay  panjang fetch dari setiap arah terhadap kecepatan angin. Setelah itu maka kita dapat membuat diagram tinggi gelombang  maksimum  dari  setiap  arah datangnya angin terhadap wilayah kajian.

## Analisa Data
Data  Arah  dan  Kecepatan  Angin diolah  dengan  menghitung  persentase kejadian  angin  selama  5  tahun,  dan disajikan  dalam  bentuk  table  dan  diagram windrose. Adapun  tinggi  dan  periode gelombang  signifikan  dihitung  dengan persamaan berikut;
Tinggi gelombang signifikan (H 1/3):
Periode  gelombang  signifikan  (T  1/3):
Dengan ketentuan : H s =  Tinggi gelombang signifikan (m) T s =  Periode gelombang signifikan (det) U =   Faktor tegangan  angin (m/ det) F =   Fetch efektif (m) g =  Gravitasi bumi (m/det 2 ) = 9,8 m/det 2  =   3.14

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kondisi Meteorologi
Sebagaimana  umumnya  di  wilayah Indonesia,  wilayah  perairan  Kota  Tarakan juga  dipengaruhi  oleh  sirkulasi  angin munson  dimana  angin  muson  barat  laut terjadi  selama  bulan  Desember  –  Februari (musim  barat)  dan  angin  muson  tenggara selama  bulan  Juni  –  September  (musim timur).  Pada  musim  barat,  di  belahan  bumi utara  (daratan  Asia)  terjadi  musim  dingin dan    di  belahan    bumi  selatan  (daratan Australia)  terjadi  musim  panas.  Pada  saat ini,  pusat  tekanan  tinggi  berada  di  daratan Asia  dan  pusat  tekanan  rendah  di  daratan Australia.  Keadaan    ini    menyebabkan angin  bertiup  dari  daratan  Asia  menuju daratan  Australia,  dan  sebaliknya  terjadi pada  saat  musin  timur.  Pada  bulan  April  – Mei  dan  Oktober  –  November,  arah  angin tidak  menentu  dan  periode  ini  dikenal sebagai  musim  pancaroba  awal  tahun  dan akhir tahun.
Untuk  mengetahui  kondisi  angin  di perairan Kota Tarakan dalam rentang waktu 5 tahun, diperlukan data arah dan kecepatan angin yang berasal dari stasiun meteorologi terdekat.  Dengan  kondisi  pantai  daerah sebelah barat Kota Tarakan yang merupakan  pantai  barat,  maka  kebutuhan data angin yang digunakan adalah bersumber  dari  Stasiun  Meteorologi  Juata Kota Tarakan.  Berdasarkan data angin dari tahun  2009  –  2013,  dilakukan  analisa frekwensi  kejadian  angin  berdasarkan  arah dan kecepatan angin saat maksimum harian. Sebagaimana disajikan pada tabel 1.
                              2 2 1 2 2 004 . 0 1 1 3 . 0 U gF U gH s
                            5 3 / 1 2 008 . 0 1 1 37 . 1 2 U gF u gT s 
Tabel 1. Persentase Kejadian Angin di Tarakan tahun 2009-2013. Arah Angin Frekwensi Kejadian Angin (%) pada Kecepatan Angin (m/s) 0.5 - 2.1 2.1 - 3.6 3.6 - 5.7 5.7 - 8.8 8.8 - 11.1 >=11.1 Total Utara 0.0 0.0 1.7 5.0 3.3 1.7 11.7 Timur Laut 0.0 0.0 1.7 1.7 1.7 0.0 5.0 Timur 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Tenggara 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Selatan 0.0 0.0 3.3 3.3 1.7 0.0 8.3 Barat Daya 0.0 0.0 0.0 1.7 1.7 3.3 6.7 Barat 0.0 0.0 3.3 8.3 13.3 8.3 33.3 Barat Laut 0.0 0.0 6.7 16.7 8.3 3.3 35.0 Sub-Total: 0.0 0.0 16.7 36.7 30.0 16.7 100.0 Calms: 0.0 Total 100.0
Berdasarkan  tabel  1,  kecepatan terbanyak berasal dari timur yakni 40,09%, sedangkan  kecepatan  angin  maksimum terbanyak  berasal  dari  barat  yakni  2,4%.
Besarnya  kecepatan dan  arah angin disajikan  secara  visual  dalam  diagram windrose (Gambar 1).
Gambar 1. Windrose stasiun meteorologi juata berdasarkan data angin 2009 – 2013
Gelombang Morfologi garis pantai yang
bervariasi  arah  terhadap  laut  terbuka menyebabkan pengaruh gelombang berubah menurut  musim  pada  daerah  yang  berbeda sepanjang  pesisir  Tarakan.  Pesisir  barat Tarakan  berhadapan  dengan  daratan  Pulau Kalimantan  yang  diantarai  oleh  Selat  yang memiliki  lebar  sekitar  4,5  km,  sehingga
mendapat  pengaruh  gelombang  dari  Selat tersebut.
Gelombang yang terjadi diakibatkan oleh angin  yang bertiup  di  permukaan laut. Tinggi  Gelombang  bervariasi  menurut musim,  dan  kecepatan  angin.  Untuk mengetahui  kondisi  gelombang  perairan dilakukan peramalan gelombang berdasarkan  data  angin  dan fetch .  Data angin  yakni arah dan kecepatan angin pada
kondisi maksimum. Panjang fetch diketahui dengan  menarik  garis  dari  perairan  sebelah barat  Kota  Tarakan  ke  arah  laut  hingga
pada  batas  garis  daratan/pulau  terdekat, sebagaimana pada gambar 2.
Gambar 2.  Garis Fetch Perairan Sebelah Barat Kota Tarakan
Berdasarkan  gambaran  garis  Fetch Length  di  atas,  fetch  untuk  perairan  daerah sebelah  barat  Kota  Tarakan  setelah  melalui analisis  adalah  berasal  dari  Barat  Laut, Barat,  Barat  Daya,  dan  Selatan.  Fetch terpanjang  berasal  dari  arah  Selatan  yakni
sepanjang  28.268  meter.    Sedangkan  fetch terpendek  berasal  dari  Barat  Laut  yakni 2.385 meter. Adapun fetch perairan Daerah sebelah  barat  Kota  Tarakan  diuraikan  pada gambar 3.
Gambar 3.  Fetch Length Pesisir barat Tarakan
Berdasarkan  pada  morfologi  arah garis  pantai,  fetch  length,  dan  arah,  serta kecepatan  angin  pada  kondisi  maksimum, maka  waverose  untuk  daerah  sebelah  barat
Kota Tarakan akan menggambarkan
distribusi  tinggi  gelombang  pada  beberapa arah  mata  angin  sebagaimana  pada  gambar 4.
Gambar 4.  Diagram Wave Rose Perairan Sebelah barat Kota Tarakan
Berdasarkan hasil analisis frekwensi kejadian  gelombang  yang  disajikan  dalam bentuk waverose pada gambar 4
menunjukkan bahwa gelombang di perairan sebelah barat Kota Tarakan didominasi oleh gelombang dari barat dan barat laut. Tinggi
gelombang maksimum dari laut dalam yang dominan  terjadi  berada  pada  kisaran  1,0  – 1,4  m,  sedangkan  gelombang  terbanyak berasal  dari  barat  kemudian  barat  laut. Adapun  persentase  kejadian  gelombang disajikan pada tabel 2.

## Tabel 2. Frekwensi Kejadian Gelombang Perairan Sebelah Barat Kota Tarakan
Arah Mata Angin Distribusi Tinggi Gelombang Persentase 0,2 - 0,6 0,6 - 1,0 1,0 - 1,4 1,4 - 1,8 1,8 - 2,2 > 2,2 Jumlah Utara 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Timur Laut 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Timur 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Tenggara 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 Selatan 0.0 3.3 5.0 0.0 0.0 0.0 8.3 Barat Daya 0.0 6.7 0.0 0.0 0.0 0.0 6.7 Barat 26.7 3.3 3.3 0.0 0.0 0.0 33.3 Barat Laut 30.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 30.0 Persentase 56.7 13.3 8.3 0.0 0.0 0.0 78.3
Berdasarkan  tabel  2,  menunjukkan frekwensi  kejadian  gelombang  sebanyak 78,3%  yang  berarti  bahwa  perairan  daerah sebelah  barat  Kota  Tarakan  lebih  sering mendapat  pengaruh  gelombang.  Tinggi gelombang  maksimum  yang  pernah  terjadi yakni mencapai 1,4 meter yang berasal dari Barat  dan  Selatan  namun  dalam  persentase yang  sedikit  yakni  8,3%.  Meskipun demikian,  jika  gelombang  terjadi  dapat membahayakan  kapal-kapal  yang  berlabuh
di pelabuhan maupun yang berlabuh di laut khususnya  bagi  kapal-kapal  kecil.    Namun secara  umum,  gelombang  yang  sering terjadi  umumnya  berada  di  bawah  0,6 meter.    Hal  ini  berarti  perairan  daerah sebelah  barat  Kota  Tarakan  masih  relative aman terhadap gelombang. Meski demikian,  gelombang  laut  saat  kondisi badai masih perlu diwaspadai.
Model  peramalan  dalam  tulisan  ini merupakan  model  transformasi  data  angin
dalam  memprediksi  gelombang.  Hal  ini didasarkan pada teori pembangkitan gelombang  oleh  angina.  Angin  yang berhembus  di  atas  permukaan  air  akan memindahkan  energinya  ke  air.  Kecepatan angin  akan  menimbulkan  tegangan  pada permukaan air laut, sehingga permukaan air yang  semula  tenang  akan  terganggu  dan timbul  riak  gelombang  kecil  dipermukaan laut.  Apabila  kecepatan  angin  bertambah, riak  tersebut  menjadi  semakin  besar,  dan apabila  angin  berhembus  terus  akhirnya akan  terbentuk  gelombang.  Semakin  lama dan  semakin  kuat  angin  berhembus, semakin  besar  gelombang  yang  terbentuk (Triatmodjo, 1999).
Penggunaan  pendekatan  prediksi dalam  pengolahan  data  hidrografi  dan oseanografi  merupakan  sebuah  teknik  yang bertujuan untuk membangun model berdasarkan data yang banyak namun dapat dikerjakan  dalam  waktu  yang  singkat. Dalam  hal  ini  survey  hodrografi  dapat diaplikasikan  dalam  pengelolaan  kawasan pesisir  yang  bertujuan  untuk  pemeliharaan investasi misalnya infrastruktur perhubungan laut di kawasan pesisir.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  model  transformasi  data angin  ke  data  peramalan  gelombang  pada
perairan  sebelah  barat  Kota  Tarakan, diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Perairan  sebelah  barat  Kota  Tarakan didominasi oleh gelombang dari barat dan  barat  laut  dengan  kisaran  1,0  – 1,4 m ;
2. Gelombang  terbanyak  berasal  dari barat dengan frekuensi sebesar 33.3% kemudian barat laut sebesar 30.0% ;
3. Tinggi  gelombang  maksimum  yang dapat  terjadi  yakni  mencapai  1,4 meter  yang  berasal  dari  Barat  dan Selatan namun persentase peluangnya sangat sedikit yakni 8,3%.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  menyampaikan  rasa  hormat dan terima kasih kepada Dinas Perhubungan  Provinsi  Kalimantan  Utara, Fakultas Teknik Universitas Borneo
Tarakan  dan  Stasiun  Meteorologi  dan Klimatologi  Kota  Tarakan  atas  dukungan dan bantuan dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Triatmodjo,  B.,1999. Teknik  Pantai .  ISBN 979-8541-05-7.
Poerbnodono,  &  Djunasjah,  E.,  2005. Survey  Hidrografi .  Refika  Aditama. ISBN 979-3304-24-3