Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats

## Model Numerik Disipasi Gelombang oleh Model Vegetasi Menggunakan Program XBeach
Mega Septia Sarda Dewi 1,* , Satria Damarnegara 1 , Umboro Lasminto 1
Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 1 Koresponden*, Email: megaseptia.ms@gmail.com
Info Artikel Abstract
Diajukan                       09 Februari 2021
Diperbaiki                     22 Februari 2021 Disetujui                       22 Februari 2021 Keywords: wave dissipation, characteristic of vegetation, XBeach
Abrasion process in coast is caused by natural processes of hydro-oceanographic processes such  as  ocean  wave  impacts,  fluctuations  in  sea  levels  and  current  resulting  in  the deterioration of the coastline and sedimentation. One of the attempts in tackling abrasion is by  planting  vegetation.  Vegetation  can  dampen  wave  energy  and  has  an  important  role  in coastal protection.  Therefore, it is  necessary to conduct  research on  vegetations to find out the  wave  energy  dissipation.  The  purpose  of  this  study  was  to  compare  the  results  of laboratory research with numeric modeling by XBeach of wave dissipation. This research is based on laboratory physical modeling data that has been done by previous studies and which will be validated. The data used are domain model, wave data and vegetation characteristic (density,  height  and  stem  diameter  of  vegetation).  The  result  of  the  numeric  modeling resulted  in  an  average  wave  dissipation  of  66%  and  the  validation  test  results  in  a  good performance with an average RMSE value of 0.024.
Kata kunci: disipasi gelombang, karakteristik vegetasi, XBeach

## Abstrak
Proses abrasi pantai di wilayah pesisir disebabkan oleh proses alami berupa proseshidro- oseanografi seperti hempasan gelombang laut, fluktuasi muka air laut dan arus sehingga mengakibatkan  terjadinya  kemunduran  garis  pantai  dan  terjadi  fenomena  sedimentasi. Salah satu upaya dalam menanggulangi abrasi adalah dengan penanaman vegetasi. Vege- tasi  dapat meredam  energi gelombang  dan memiliki peran penting dalam perlindungan pantai.  Oleh  karena  itu  perlu  dilakukan  penelitian  terhadap  vegetasi  untuk  mengetahui tingkat disipasi gelombang. Tujuan dari penelitian ini untuk membandingkan hasil pene- litian  laboratorium  dengan  pemodelan  numerik  oleh  XBeach  dari  besar  disipasi  gelom- bang  oleh  vegetasi.  Penelitian  ini  berdasarkan  pada  data  pemodelan  fisik  laboratorium yang  telah  dilakukan  oleh  penelitian  sebelumnya  dan  yang  akan  divalidasi.  Data  yang digunakan adalah domain model, data gelombang dan data karakteristik vegetasi (kepa- datan, tinggi dan diameter batang) . Hasil dari pemodelan numerik menghasilkan disipasi rata-rata 66% dan uji keandalan pemodelan numerik menghasilkan performa yang baik dengan nilai uji keandalan RMSE rata-rata 0.024.

## 1. Pendahuluan
Proses  abrasi  pantai  di  wilayah  pesisir  disebabkan  oleh proses  alami  berupa  proseshidro-oseanografi  seperti  hem- pasan  gelombang  laut,  fluktuasi  muka  air  laut  dan  arus sepanjang  pantai  ( Longshore  Current )  sehingga  mengaki- batkan terjadinya kemunduran garis pantai dan terjadi feno- mena sedimentasi. Salah satu upaya dalam mencegah abrasi adalah  dengan  penanaman  hutan  mangrove.  Kemampuan mangrove  untuk  mengembangkan  wilayahnya  ke  arah  laut merupakan salah satu peran penting mangrove dalam pem- bentukan lahan baru.  Akar mangrove mampu mengikat dan menstabilkan substrat lumpur, pohonnya mengurangi energi gelombang  dan  memperlambat  arus,  sementara  vegetasi secara keseluruhan dapat memerangkap sedimen [1].
Eksperimen  mangrove  di  laboratorium  dilakukan  oleh Ozeren et al, dengan menghitung disipasi gelombang seba-
gai  fungsi  dari  jenis  vegetasi,  kepadatan,  dan  tinggi,  serta kondisi  gelombang.  Penelitian  ini  menyajikan  koefisien drag  massal  yang  dapat  digunakan  untuk  memperkirakan disipasi  gelombang  melalui  spesies  vegetasi  umum  yang dapat  dicirikan  oleh  tindakan  sederhana  seperti  kepadatan tiap jarak, diameter batang, dan tinggi pohon [2].
Selain Ozeren et al, Maza et al, juga melakukan ekspe- rimen  3D  dalam  skala  besar  yang  menilai  pengaruh  para- meter  aliran  dan  vegetasi  yang  berbeda  terhadap  disipasi gelombang.  Berdasarkan penelitian Maza  et al, nilai densi- tas  dan  biomassa  yang  lebih  tinggi  menyebabkan  tingkat disipasi yang lebih tinggi [3].
Oleh  karena  itu  untuk  mengetahui  kemampuan  sebuah model  numerik,  maka  penelitian  ini  bertujuan  untuk  mem- bandingkan  hasil  antara  pemodelan  laboratorium  dan
Mega Septia Sarda Dewi dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 2, Mei 2021 (117-124) 118
pemodelan  numerik  untuk  pengaruh  vegetasi  dalam meredam gelombang (disipa si gelombang).

## 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Penelitian Sebelumnya
Penelitian  tentang  vegetasi  mangrove  dilakukan  oleh Ozeren et al, di laboratorium. Ozeren et al, melakukan per- cobaan laboratorium mengukur disipasi gelombang sebagai fungsi dari jenis vegetasi, kepadatan, dan tinggi, serta kon- disi gelombang [2].
Hasil dari penelitian Ozeren et al, adalah koefisien drag lebih  tinggi  untuk  spesies  vegetasi  hidup  daripada  model vegetasi  yang  kaku  dan  fleksibel.  Hasilnya  juga  menun- jukkan  bahwa  variasi  vertikal  dari  kepadatan  tanaman sangat mempengaruhi koefisien drag [2].
2.2 Gelombang
Gelombang  adalah  gaya  yang  dibangkitkan  oleh  tiupan angin  dipermukaan  laut,  gelombang  pasang  surut  dibang- kitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi dan sebagainya.
Klasifikasi  gelombang  berdasarkan  kedalaman  relatif, yaitu  perbandingan  antara  kedalaman  air  dan  panjang  ge- lombang (d/L), gelombang dikelompokkan menjadi 3 yaitu gelombang  laut  dangkal ( < ) ,  gelombang  laut  dalam
( > ) dan gelombang laut transisi ≈ [4].
2.3 Efek Pendangkalan Gelombang
Perubahan  yang  terjadi  pada  saat  gelombang  bergerak menuju  pantai.  Efek  pendangkalan  mengakibatkan  kece- patan gelombang berkurang, panjang gelombang berkurang dan tinggi gelombang bertambah [4].
2.4 Refraksi Gelombang
Refraksi  gelombang  terjadi  karena  adanya  pengaruh perubahan kedalaman laut. Di daerah di mana kedalaman air lebih  besar  dari  setengah  panjang  gelombang,  gelombang menjalar tanpa dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut transisi dan dangkal, dasar laut mempengaruhi gelombang [4]. 2.5 Difraksi Gelombang
Difraksi  gelombang  terjadi  apabila  gelombang  datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah gelombang, maka  gelombang  tersebut  akan  membelok  disekitar  ujung rintangan  dan  masuk  di  daerah  terlindungi  di  belakangnya [4].
2.6 Energi dan Tenaga Gelombang Tenaga gelombang memakai rumus berikut:
P = (2) dengan: n = (1 + ) (3)
2.7 Teori Redaman Gelombang
Menurut CERC, gelombang yang menjalar melalui suatu rintangan,  sebagian  dari  energi  gelombang  akan  dihan- curkan  melalui  proses  gesekan,  turbulensi  dan  gelombang pecah, dan sisanya akan dipantulkan (refleksi), dihancurkan (disipasi)  dan  yang  diteruskan  (transmisi)  tergantung  dari karakteristik gelombang datang (periode,  tinggi gelombang dan panjang  gelombang),  tipe perlindungan pantai (permu- kaan  halus  atau  kasar)  dan  dimensi  serta  geometri  perlin- dungan (kemiringan, elevasi dan lebar halangan) serta kon- disi  lingkungan  setempat  (kedalaman  air  dan  kontur  dasar pantai) [5].
2.8 Prinsip  Kerja  Vegetasi  Dalam  Memberikan  Pengaruh Disipasi Terhadap Gelombang.
Keberadaan  vegetasi  air  di  dalam  area  perambatan  ge- lombang  atau  pemecah  gelombang  menghasilkan  mekanis- me disipasi tambahan untuk gelombang pendek.
Disipasi gelombang pendek akibat vegetasi dihitung se- bagai fungsi gelonbang lokal dan beberapa parameter vege- tasi.  Vegetasi  dapat  dibuat  skema  dalam  sejumlah  elemen vertical  dengan  masing-masing  properti  tertentu.  Dengan cara ini efek redaman gelombang dari vegetasi dengan sis- tem  perakaran  yang  relative  rapat  tetapi  area  batang  yang jarang dapat dimodelkan. Karakteristik vegetasi yang digu- nakan sebagai parameter dalam persamaan disipasi vegetasi adalah Cd (koefisien drag), b v (diameter batang), N (jumlah kepadatan vegetasi/m 2 ) dan ketinggian vegetasi [6].
2.9 Simulasi Model Numerik XBeach
Simulasi  penelitian  ini  menggunakan  program XBeach . XBeach merupakan  model  numerik open-source yang dikembangkan  untuk  mensimulasikan  proses  hidrodinamik dan  morfodinamik  dan  pengaruh  pada  pantai  berpasir  dan kondisi  ekstrim  (badai). XBeach salah  satu  model  numerik penjalaran gelombang yang dikembangkan oleh Roelvink et al, [6].
Untuk  rumus  energi  total  gelombang  tiap  satu  satuan lebar gelombang adalah:
E = (1)
Pemodelan  numerik  dengan  program XBeach pada penelitian  ini  menggunakan  proses  hidrodinamik  dengan mode stationary untuk menghitung variasi gelombang pen- dek  pada  skala  kelompok  gelombang  dan  gelombang  pan- jang yang terkait dan mensimulasi efek dari vegetasi dalam membantu meredam tinggi gelombang air laut [6]. 2.10 Disipasi Gelombang oleh Program XBeach XBeach ada  3  proses  disipasi  gelombang pendek  yang dapat dihitung yaitu gelombang pecah, gesekan bawah, dan vegetasi.
- Disipasi Gelombang Pecah (Dw) Menurut  Roelvink,  perumusan  disipasi  akibat  gelom- bang pecah adalah sebagai berikut [7]:
𝐷𝑤 = 2 𝑄 𝐸 (4)
dimana:
𝛼 = koefisien disipasi gelombang Trep = periode gelombang representative Qb = gelombang pecah Ew = energi dari gelombang - Disipasi Gesekan Bawah (Df)
Menurut Lowe, Falter, Koseff, Monismith, & Atkinson, Perumusan gelombang disipasi akibat gesekan bawah adalah sebagai berikut [8]:
𝐷 = 𝜌𝑓 ( ) (5)
Dimana:
𝑓 = koefisien gesek gelombang 𝐻 = tinggi gelombang root mean square
k = bilangan gelombang
h = kedalaman air local
- Disipasi Vegetasi (Dv)
Disipasi  gelombang  pendek  akibat  vegetasi  dihitung sebagai  fungsi  tinggi  gelombang  local  dan  beberapa parameter  vegetasi.  Disipasi  dhitung  sebagai  jumlah vegetasi per lapisan vegetasi.
𝐷 = ∑ 𝐷 , Dimana: 𝐷 , = disipasi akibat vegetasi di lapisan i 𝑛 = jumlah lapisan vegetasi Disipasi tiap lapisan sebagai berikut:
𝐷 , = 𝐴 . , , ,
√
𝐻 (6) 𝐴 = ( ) (7) dimana: 𝐶 = koefisien drag 𝑏 , = diameter batang vegetasi 𝑁 , = kepadatan vegetasi 𝛼 = relative tinggi vegetasi (h v /h) untuk lapisan i 2.11 Redaman oleh Vegetasi
Menurut  Dalrymple  dan  Van  Rooijen  et  al.  adanya vegetasi  air  dalam  penyebaran  gelombang  atau  gelombang pecah  mungkin  tidak  hanya  menghasilkan  disipasi gelombang  pendek  tetapi  juga  redaman  dari  gelombang infragravitasi atau aliran rata-rata. Karena keduanya gelom- bang  panjang  dan  aliran  rata-rata  sepenuhnya  diselesaikan dengan persamaan gelombang dangkal non-linear, efek dari vegetasi  dapat  dimodelkan  menggunakan  gaya  drag  (taha-
nan),  yang  mana  dapat  langsung  ditambahkan  pada  persa- maan momentum [9].
𝐹 = 𝐹 = 𝜌𝐶 𝑏 𝑁𝑢|𝑢| (8) Dimana: 𝐶 = koefisien drag 𝑏 = diameter batang vegetasi 𝑁 = kepadatan vegetasi 𝑢 = kecepatan gelombang dan arus
2.12 Uji Keandalan
Uji keandalan digunakan untuk membandingkan perfor- ma  antar  model.  Dalam  penelitian  ini  yang  akan  diban- dingkan  adalah  performa  model  numerik  terhadap  model laboratorium.  Uji  keandalan  penelitian  ini  menggunakan Root Mean Square Errors (RMSE). RMSE bertujuan untuk mempresentasikan  rata-rata  kuadrat  simpangan  (selisih) antara nilai keluaran model terhadap nilai pengukuran atau target,  dimana  semakin  kecil  (mendekati  0)  nilai  RMSE maka  hasil  prediksi  akan  semakin  akurat  atau  performa model semakin baik. Persamaan RMSE:
𝑅𝑀𝑆𝐸 = ∑ ( ) (9)
dimana:
𝑅𝑀𝑆𝐸 = nilai Root Mean Square Errors
Y = nilai permodelan numerik X = nilai permodelan fisik n = jumlah data

## 3. Metode
Pada  penelitian  ini  menggunakan  model  numerik  dari program XBeach .  Diagram  alir  dalam  penelitian  ini  dapat dilihat pada Gambar 1 .
3.1 Data Input
Data  yang  dibutuhkan  untuk  simulasi  menggunakan data  dari  penelitian  sebelumnya  yaitu  penelitian  labora- torium Ozeren data tersebut antara lain:
1. Data  dimensi  model  laboratorium  dari  penelitian sebelumnya.  Data  dimensi  model  dengan  panjang  20.6 m dan lebar 0.69 m
2. Data Gelombang. Data gelombang dapat dilihat pada Tabel 1 . 3. Data Karakteristik Vegetasi.
Data karakteristik vegetasi berupa kepadatan, tinggi, dia- meter batang dan koefisien drag yang dapat dilihat pada Tabel 2 .
Semua  data  input  untuk  pemodelan  numerik  meng- gunakan data dari penelitian laboratorium Ozeren.
Pada  penelitian  pemodelan  numerik  ini  menggunakan penyederhanaan asumsi vegetasi mangrove dengan menggu- nakan  tiang-tiang,  dikarenakan  pemodelan  numerik  yang
memiliki  keterbatasan  tidak  dapat  membuat  model  seperti vegetasi  nyata/mangrove.  Jadi  hanya  berupa  tiang  sebagai model penelitian.

## Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Tabel  1 Data Parameter Gelombang[2] No Parameter Gelombang 1 Tinggi Gelombang 0.06m 2 Periode Gelombang 1 s 3 Kedalaman air 0.5 m 3.2 Setting Program XBeach
3.2.1 Domain Model
Pada  penelitian  ini  untuk  input  model  validasi  meng- gunakan data-data dari  penelitian laboratorium  sebelumnya yang dilakukan oleh Ozeren. Data-data tersebut berupa do- main  model  dengan  ukuran  flume  0.69m  x  20.6m  dan panjang bentang vegetasi 3.6m dapat dilihat pada Gambar
3.2.2 Kondisi Batas
Kondisi  batas  dalam  pemodelan  ini  menggunakan wave boundary  condition,  flow  boundary  condition dan tide boundary condition.
A. Wave Boundary Condition Wave  boundary condition pada  pemodelan  ini  menggu- nakan  kondisi  batas  tinggi  gelombang,  periode  gelombang dan arah gelombang.
B. Flow Boundary Condition Flow boundary condition pada pemodelan ini menggunakan 2  bagian  yaitu  front  dan  back.  Pada  bagian  front  meng- gunakan  kondisi  batas  ketinggian  air  dengan variasi  waktu dengan membiarkan gelombang yang merambat tegak lurus menuju batas absorbed atau melewati batas dengan refleksi minimum  dan  back  menggunakan  wall  atau  no-flux  boun- dary,  dimana  kondisi  batas  yang  menghasilkan  kecepatan nol.
C. Tide Boundary Condition Tide boundary condition pada pemodelan ini menggunakan kedalaman air.
3.3 Running Model
Setelah  melakukan  setting  model,  maka  dilakukan  proses running model dengan waktu simulasi yang telah ditentukan sesuai  kebutuhan.  Hasil  dari  pemodelan  ini  berupa  tingkat disipasi gelombang.
2 . Tabel  2 Data Karakteristik Vegetasi [2] No Tipe Vegetasi Kepadatan Nv/m 2 Tinggi Batang hv (m) Diameter Batang, Dv (mm) Koef Drag Cd 1 Rigid 156 0.63 9.4 2.39 2 Rigid 350 0.63 9.4 2.49 3 Rigid 350 0.48 9.4 1.97 4 Rigid 623 0.63 9.4 2.55 5 Flexible 350 0.48 9.4 1.83 6 Vegetasi nyata 545 0.62 5.1 3.39 7 Vegetasi nyata 405 0.59 6.5 4.61 8 Vegetasi nyata 2857 1.03 2.4 2.41
Gambar  2. Domain  Model  dengan  Panjang  20.6  m  dan Lebar 0.69m
3.4 Validasi Model
Validasi  model  merupakan  pengecekan  terhadap  hasil dari pemodelan numerik agar mendapatkan hasil yang sama dengan  hasil  dari  pemodelan  fisik  laboratorium  peneliti sebelumnya.  Tujuan  dari  proses  validasi  ini  adalah  untuk mengetahui  tingkat  keakuratan  model.  Penentuan  akurasi
model  dilakukan  dengan  uji  keandalan  model  berdasarkan persamaan Root Mean Square Errors (RMSE).

## 4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Hasil Simulasi Model
Simulasi  model  dilakukan  tanpa  vegetasi  dan  dengan vegetasi (8 jenis karakteristik vegetasi).
Berikut  ini  adalah  hasil  simulasi  penelitian  menggunakan program XBeach dapat dilihat pada Gambar 3 dan rekapi- tulasi hasil simulasi dapat dilihat pada Tabel 3 .
Dari hasil simulasi antara model laboratorium dan model numerik  dapat  dilihat  bahwa  terjadi  reduksi  tinggi  gelom- bang akibat adanya disipasi numerik oleh program XBeach dan terdapat perbedaan grafik antara tanpa vegetasi dan ada vegetasi. Untuk grafik ada vegetasi tersebut terjadi disipasi gelombang.  Besar  disipasi  gelombang  tergantung  pada karakteristik  vegetasi. Dalam penelitian ini disipasi gelom- bang  terkecil  terjadi  pada  rigid  model (Nv  = 156/m²,  hv  = 0.63  m,  Cd  =  2.39)    sebesar  42%  dan  disipasi  gelombang terbesar terjadi pada simulasi vegetasi (Nv = 2857/m², hv = 1.03  m,  Cd  =  2.41)  sebesar  84%  dan  rata-rata  disipasi gelombang yang terjadi sebesar 66%.
Dari  hasil  simulasi  tersebut  dapat  disimpulkan  bahwa vegetasi dapat mereduksi  tinggi  dan energi gelombang dan dengan  kondisi  karakteristik  vegetasi  yang  berbeda-beda akan menghasilkan besar disipasi gelombang yang berbeda. Semakin besar kepadatan, maka semakin besar pula disipasi gelombangnya.
4.2 Hasil Validasi Model dan Uji Keandalan Model Setelah dilakukan simulasi model numerik, maka selan- jutnya  adalah  melakukan  validasi  model  numerik  terhadap model  laboratorium.  Validasi  ini  bertujuan  untuk  menge- tahui  keakuratan  sebuah  model.  Parameter  validasi  meng- gunakan gelombang regular dengan tinggi gelombang 0.06 m,  periode  gelombang  1  s,  dan  kedalaman  0,5  m  serta  8 karakteristik  vegetasi  yang  dianalisis  sepanjang  bentang vegetasi yaitu 3.7m.
Uji  keandalan  model  menggunakan Root  Mean  Square Errors (RMSE), apabila nilai RMSE mendekati 0 maka mo- del  numerik  memiliki  performa  yang  baik  terhadap  model laboratorium.  Hasil  validasi  dapat  dilihat  pada Gambar  4 sampai dengan Gambar 12 .
Gambar 3. Grafik Perubahan Tinggi Gelombang dengan H=0.06m, T=1s, d=0.5m serta 8 karakteristik vegetasi
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0 5 10 15 20 25 T in gg i g el om ba ng ( m ) Jarak (m) Tanpa Vegetasi Vegetasi Cd 1.97
Vegetasi Cd 2.39
Vegetasi Cd 2.49
Vegetasi Cd 2.55 Vegetasi Cd 1.83 Vegetasi Cd 2.41 Vegetasi Cd 3.39 Vegetasi Cd 4.61
Mega Septia Sarda Dewi dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 2, Mei 2021 (117-124) 122
Tabel  3. Rekapitulasi Perubahan Tinggi dan Energi Gelombang Sebelum Ada Vegetasi dan Setelah Melewati Vegetasi Tipe Vegetasi Ho (m) H' (m ) Eo (J/m) E' (J/m) Disipasi Energi Gel. Datang Setelah melewati Vegetasi Tanpa Vegetasi Setelah melewati Vegetasi Vegetasi Cd 1.97 0.058 0.039 0.009 0.004 53% Vegetasi Cd 2.39 0.058 0.044 0.009 0.005 42% Vegetasi Cd 2.49 0.058 0.033 0.009 0.003 67% Vegetasi Cd 2.55 0.058 0.025 0.009 0.002 82% Vegetasi Cd 1.83 0.058 0.040 0.009 0.004 51% Vegetasi Cd 2.41 0.058 0.023 0.009 0.001 84% Vegetasi Cd 3.39 0.058 0.031 0.009 0.003 71% Vegetasi Cd 4.61 0.058 0.028 0.009 0.002 77%
Gambar  4. Perbedaan  Grafik  Antara  Model  Laboratorium dan Model Numerik Untuk Simulasi Tanpa Vegetasi dengan hasil uji keandalan RMSE 0.0002
Gambar  5. Perbedaan  Grafik  Antara  Model  Laboratorium dan  Model  Numerik  Untuk  Simulasi  Rigid  Model (Nv=156/m²,  hv  =  0.63  m,  Cd  =  2.39)  dengan  hasil  uji keandalan RMSE 0.017
Gambar  6. Perbedaan  Grafik  Antara  Model  Laboratorium dan  Model  Numerik  Untuk  Simulasi  Rigid  Model (Nv=350/m²  ,  hv  =  0.63  m,  Cd  =  2.49)  dengan  hasil  uji keandalan RMSE 0.022
Gambar  7. Perbedaan  Grafik  Antara  Model  Laboratorium dan  Model  Numerik  Untuk  Simulasi  Rigid  Model (Nv=350/m²,  hv  =  0.48m,  Cd  =  1.97)  dengan  hasil  uji keandalan RMSE 0.025
0.99 1 1.01 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T in gg i G el om ba ng ( H /H i) Jarak (x/Lv) Laboratorium Numerik 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T in gg i G el om ba ng H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T in gg i G el om ba ng H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T in gg i G el om ba ng H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik
Gambar  8. Perbedaan  Grafik  Antara  Model  Laboratorium dan  Model  Numerik  Untuk  Simulasi  Rigid  Model (Nv=623/m²  ,hv  =  0.63  m,  Cd  =  2.55)  dengan  hasil  uji kenadalan RMSE 0.026
Gambar  9. Perbedaan  Grafik  Antara  Model  Laboratorium dan  Model  Numerik  Untuk  Simulasi  Fleksibel  Model (Nv=350/m²,  hv  =  0.48  m,  Cd  =  1.83)  dengan  hasil  uji keandalan RMSE 0.024
Gambar 10. Perbedaan Grafik Antara Model Laboratorium dan Model Numerik Untuk Simulasi Vegetasi (Nv=545/m², hv = 0.62 m, Cd = 3.39) dengan hasil uji keandalan RMSE 0.040
Gambar 11. Perbedaan Grafik Antara Model Laboratorium dan Model Numerik Untuk Simulasi Vegetasi (Nv=405/m²,
hv  =  0.59  m,  Cd  =  4.61)  dengan  hasil  keandalan  RMSE 0.027
Gambar 12. Perbedaan Grafik Antara Model Laboratorium dan Model Numerik Untuk Simulasi Vegetasi
(Nv=2857/m²,  hv  =  1.03  m,  Cd  =  2.41)  dengan  hasil  uji keandalan RMSE 0.034
Dari Gambar  4-12 grafik  validasi  antara  model  labo- ratorium  dan  numerik  dengan  menggunakan  parameter tinggi gelombang 0.06m, periode gelombang 1 s, kedalaman air  0.5m  dan  8  karakteristik  vegetasi  yang  berbeda  terlihat adanya  perbedaan  antara  grafik  model  laboratorium  dan model numeric, hal ini dikarenakan adanya disipasi numerik oleh  program  XBeach  dan  untuk  menunjukkan  keakuratan antara  model  numerik  terhadap  model  laboratorium  maka dilakukan  uji  keandalan menggunakan perhitungan  RMSE. Dari grafik-grafik pada Gambar 4-12 di atas diperoleh nilai RMSE  rata-rata  0.024 ( mendekati  0)  yang  berarti  bahwa model  numerik  tersebut  memiliki  performa  yang  bagus terhadap penelitian laboratorium sebelumnya.

## 5. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian pemodelan numerik di atas diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Vegetasi  mampu  melakukan peredaman  energi  tergan- tung  kepadatan  vegetasi.  Rata-rata  disipasi  gelombang yang dihasilkan oleh vegetasi pada penelitian ini sebe- sar  66%  dan  disipasi  terbesar  terjadi  pada  vegetasi dengan kepadatan 2857/ m 2 .
2. Dari  hasil  validasi  model  diperoleh  nilai  RMSE  rata- rata  0.024  dimana  nilai  RMSE  mendekati  0  sehingga model  numerik  memiliki  performa  yang  baik  jika dibandingkan model fisik laboratorium.

## Daftar Pustaka
[1] J.  Davies  and  G.  F.  Claridge, Wetland  benefits:  the potential  for  wetlands  to  support  and  maintain development ,  no.  333.918  W539we.  Asian  Wetland Bureau,  Kuala  Lumpur  (Malasia)  International
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T in gg i G el om ba ng H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T im gg i G el om ba ng H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T in gg i G el om ba ng H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2

## T in gg i G el om ba ng
H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 T in gg i G el om ba ng H /H i Jarak x/Lv Laboratorium Numerik
Mega Septia Sarda Dewi dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 19, Nomor 2, Mei 2021 (117-124) 124
Waterfowl, 1993.
[2] Y.  Ozeren, D. G. Wren,  and W. Wu,  “Experimental Investigation  of  Wave  Attenuation  through  Model and  Live  Vegetation,” J.  Waterw.  Port,  Coastal,
Ocean Eng. , vol. 140, no. 5, p. 04014019, 2014, doi: 10.1061/(asce)ww.1943-5460.0000251.
[3] M.  Maza,  J.  L.  Lara,  I.  J.  Losada,  B.  Ondiviela,  J. Trinogga,  and  T.  J.  Bouma,  “Large  Scale  3D
Experiments  of  Wave  and  Current  Interaction  with
Real Vegetation. Part 2: Experimental Analysis.” pp. 73–86, 2015.
[4] Bambang  Triatmodjo, Teknik  Pantai .  Yogyakarta,
2012.
[5] C.  E.  R.  C.  CERC,  “Shore  Protection  Manual: Volume  I  and  II,” Spm1984 ,  vol.  1  &  2,  1984,  doi:
10.5962/bhl.title.47830.
[6] D. Roelvink et al. , Xbeach Manual . 2015.
[7] J. A. Roelvink, “Dissipation in random wave groups incident  on  a  beach,” Coast.  Eng. ,  vol.  19,  no.  1–2, pp.  127–150,  1993,  doi:  10.1016/0378-3839(93) 90021-Y.
[8] R.  J.  Lowe,  J.  L.  Falter,  J.  R.  Koseff,  S.  G. Monismith,  and  M.  J.  Atkinson,  “Spectral  Wave
Flow  Attenuation  within  Submerged  Canopies: Implications  for  Wave  Energy  Dissipation,” J. Geophys.  Res.  Ocean. ,  vol.  112,  no.  5,  pp.  1–14, 2007, doi: 10.1029/2006JC003605.
[9] R.  A.  Dalrymple,  J.  T.  Kirby,  and  P.  A.  Hwang, “Wave  Diffraction  Due  to  Areas  of  Energy Dissipation,” J. Waterw. Port, Coastal, Ocean Eng. , vol. 110, no. 1, pp. 67–79, 1984, doi: 10.1061/(asce) 0733-950x (1984)110:1(67).