Abstrak —Gunung  Anak  Krakatau  merupakan  gunung  api aktif di Indonesia. Gunung Anak Krakatau terus memperlihatkan  aktifitas  vulkanik,  hal  ini  dibuktikan  oleh tsunami pada 22 Desember 2018 yang di akibatkan oleh erupsi Gunung  Anak  Krakatau.  Jakarta  sebagai  ibukota  negara  dan memiliki  jumlah  penduduk  terpadat  di  Indonesia  sudah sewajarnya  memiliki  rencana  mitigasi  dini  untuk  mengurangi dampak  dari  bencana  tsunami.  Sejalan  dengan  usaha  mitigasi tersebut,  Pemda  DKI  Jakarta  mengemukakan  rencana  tata ruang wilayah Jakarta tahun 2030 yang dikenal sebagai Master Plan NCICD (National Capital Integrated Coastal Development). Panduan Master  Plan  NCICD memiliki  proyek  utama  dalam pengembangan pesisir Teluk Jakarta yaitu dengan pembangunan  tanggul  laut.  Akan  tetapi  menurut  penelitian sebelumnya,  desain  tanggul  laut Master  Plan  NCICD yang berbentuk  garuda  dinilai  kurang  efektif  dalam  segi hydraulic. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  memodelkan  penjalaran tsunami yang disebabkan oleh erupsi Gunung Anak Krakatau ke  Teluk  Jakarta.  Selain  itu,  penelitian  dilanjutkan  dengan memodelkan  skenario  jamak  tsunami dike sebagai  upaya dalam  mereduksi  ketinggian  tsunami  yang  sampai  ke  Teluk Jakarta.  Adapun  kondisi  awal  kenaikan  muka  air  laut merujuk pada tsunami akibat erupsi Gunung Krakatau  tahun 1883.  Pemodelan  tsunami  dilakukan  dengan  bantuan software MIKE  21. Hasil  dari  penelitian  ini  menunjukkan  penjalaran tsunami  selama  6  jam,  dan  diperoleh  ketinggian  elevasi  muka air  1.437  meter  pada  titik  validasi.  Sedangkan  tinggi  elevasi muka  air  dari  data  validasi  adalah  1.451  meter.  Pemodelan dengan skenario dike dapat mengurangi tinggi elevasi muka air di  dalam  area dike masing  –  masing  adalah  100%  untuk skenario dike  1 (tipe dike tertutup),  99.58%  untuk  skenario dike  2 (tipe dike semi  tertutup  dengan  1  gap),  86.26%  untuk skenario dike 3 (tipe dike terbuka dengan 11 gap).
Kata  Kunci —Gunung  Anak  Krakatau, NCICD  Jakarta , Tanggul Laut, Tsunami, Tsunami Dike .

## I. PENDAHULUAN
ERADA  dalam ring  of  fire menjadikan  Negara Indonesia kaya akan gunung berapi, Indonesia memiliki gunung api terbanyak di dunia, yaitu 129 gunung aktif (15% dari  seluruh  gunung  api  di  dunia).  Salah  satu  gunung  api aktif  di  Indonesia  adalah  Gunung  Anak  Krakatau  yang berlokasi  di  Selat  Sunda,  Lampung.  Gunung  Krakatau meletus  dahsyat  pada  tahun  1883,  letusan  tersebut  menjadi letusan  gunung  api  terdahsyat  pada  abad  ke-19  setelah meletusnya  Gunung  Tambora  pada  tahun  1815.  Letusan Gunung  Krakatau  1883  menyebabkan  tsunami  besar  yang menyapu  hampir  seluruh  pantai  di  Lampung  dan  Banten. Gelombang  tsunami  diiringi  oleh  besarnya  material  magma dan  batuan  panas  yang  dimuntahkan  oleh  Krakatau  telah
menewaskan  sekitar  36.000 jiwa  disertai  dengan  hancurnya berbagai pondasi penopang kehidupan masyarakat [1].
Menurut  Verbeek  dalam  jurnal  yang  ditulis  oleh Sutawidjaja  (2006),  penelitian  mengenai  tsunami  yang diakibatkan  letusan  Gunung  Krakatau  tahun  1883  di simulasikan  dengan  inisiasi  awal  pembangkitan  gelombang dengan  ledakan  phreatomagmatik.  Ketika  hasil  simulasi  di analisis,  terlihat  gelombang  tsunami  mengalami  penjalaran dan  bertransfromasi  ke  segala  arah.  Gelombang  tsunami menyebar  ke  arah  selatan  menuju  Samudera  Hindia  dan sebagian gelombang terdifraksi ke arah onshore . Gelombang tsunami  juga  menyebar  ke  arah  utara,  bepropagasi  ke  arah Laut Jawa, dan sebagian gelombang mengalami pembelokan hingga  ke  Teluk  Jakarta.  Gelombang  tsunami  yang  sampai ke Teluk Jakarta mengalami deformasi gelombang, sehingga menurut  hasil  simulasi  tinggi  gelombang  maksimum  yang sampai di Teluk Jakarta adalah 3.8 m dan tinggi gelombang minimum adalah 0.4 m.
Jakarta  adalah  ibukota  negara  Indonesia  yang  menjadi pusat  segela  pengembangan  infrastruktur  yang  mendukung perekonomian  Indonesia.  Namun,  sebagai  salah  satu  kota penting  di  Indonesia,  Jakarta  memiliki  permasalahan pengelolaan  wilayah  pesisir  yang  kompleks.  Permasalahan pesisir  Jakarta  telah  mengarah  pada  degradasi  lingkungan yang  memiliki  pengaruh  negatif,  diantara  meningkatnya banjir rob, menurunnya ketersediaan air bersih, menurunnya kualitas  dan  kuantitas  hasil  perikanan  serta  dampak  negatif lainnya. Pemda DKI Jakarta melalui Perda No.1 Tahun 2012 mengenai  Rencana  Tata  Ruang  Wilayah  DKI  2030 mengemukakan  satu  program  utama  yang  dikenal  sebagai rencana  pembangunan  tanggul  laut.  Rencana  ini  juga dikenal  sebagai Master  Plan  NCICD ( National  Capital Integrated  Coastal  Development ).  Panduan Master  Plan NCICD memiliki  proyek  utama  dalam  pengembangan pesisir Jakarta yaitu dengan pembangunan tanggul laut.

## Pemodelan Penjalaran Tsunami Akibat Erupsi Gunung Anak Krakatau Beserta Skenario Dike ,

## Studi Kasus Teluk Jakarta
Nur Chasanah, Haryo Dwito Armono, Sujantoko, dan Juventus Welly Radianta Ginting Departemen Teknik Perkapalan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : armono@oe.its.ac.id.
B
Gambar 1. Konsep  Tanggul Laut Master plan NCICD .
Konsep  tanggul  laut  yang  dicanangkan  dalam Master Plan  NCICD sejalan  dengan  usaha  mitigasi  bencana  untuk meminimalisir  kemungkinan  gelombang  tsunami  akibat erupsi  Gunung  Anak  Krakatau.  Design  tanggul  laut  yang akan  di  bangun  di  lepas  laut  di  Teluk  Jakarta  diusung dengan konsep Garuda. Konsep ini disebut sebagai lambang negara,  kepala  garuda  menghadap  ke  arah  utara  dan  sayap melintang ke arah barat dan timur. Bachtiar dkk (2017) telah menguji  coba  design  tanggul  laut  tersebut  dari  segi hydraulic .  Menurut  penelitiannya,  layout  tanggul  berbentuk garuda  tersebut  kurang  optimum  dalam  mereduksi  tinggi gelombang  tsunami  yang  menjalar  ke  Teluk  Jakarta.  Hasil simulasi  menunjukkan  tinggi  gelombang  maksimum terdeformasi  ke  arah  kepala  garuda  yang  berbentuk  cekung hingga  mencapai  elevasi  maksimum  11  m  dan  elevasi minimum 6 m.
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut,  dalam  penelitian  ini kami  memodelkan  penjalaran  gelombang  tsunami  akibat erupsi  Gunung  Anak  Krakatau  dengan  bantuan  perangkat lunak MIKE  21 .  Dari  hasil  analisa  ini  diharapkan  dapat menunjukkan  tinggi  gelombang  tsunami  pertama  yang mencapai  Teluk  Jakarta  dan  waktu  penjalaran  dari  Selat Sunda  ke  Teluk  Jakarta.  Pemodelan  dilakukan  melalui simulasi  numerik  yang  bersumber  dari initial  condition Tsunami  Krakatau  1883.  Simulasi  dilanjutkan  dengan pemodelan tanggul laut yang berfungsi sebagai tsunami dike sebagai  upaya  mitigasi  bencana  yang  sejalan  dengan program NCICD yang dicanangkan pemerintah.

## II. METODOLOGI PENELITIAN
Simulasi  model  digunakan  dengan  mengaplikasikan metode nested ,  dimana  hasil  simulasi  model  detail disimulasikan  dari  hasil  simulasi  model  global.  Data  yang dimasukkan  ke  dalam  model  detail  berupa  kenaikan  muka air  hasil  simulasi  model  global.  Model  global  mencakup Selat  Sunda  dan  Teluk  Jakarta,  sedangkan  model  detail berupa  model  dengan  cakupan  area  Teluk  Jakarta.  Model dibangun  dengan  konfigurasi unstructure-grid dimana domain  model  mengikuti profil garis pantai  yang  kompleks dengan  resolusi  grid  kasar  ke  arah  lepas  pantai  dan  lebih
detail ke arah pantai. Hal ini berfungsi untuk mengefektifkan waktu komputasi.

## A. Tinjauan Pustaka
Gunung  Anak  Krakatau  (286.63  m  dpl)  adalah  gunung berapi strato tipe A, Gunung Krakatau merupakan salah satu dari  empat  gugusan  pulau  yang  terletak  di  Selat  Sunda. Berdasarkan  hasil  pengukuran  topografi  [2],  selama  21 tahun  Gunung  Krakatau  mengalami  penambahan  luas daratan dan ketinggian. Pada 1983 luasnya adalah 156,75 ha dengan  ketinggian  201,5  m  dpl  maka  pada  tahun  2004 berturut – turut adalah 212,5 ha dan 286,63 m dpl.
Sutawidjaja  (2006)  dalam  penelitiannya  menyebutkan bahwa  pada  tahun  2040  kemungkinan  akan  terjadi  kembali letusan  dahsyat  yang  disamakan  dengan  letusan  Gunung Krakatau 1883. Pernyataan tersebut didasarkan pada analisis batuan  lava  yang  menghasilkan  komposisi silika  yang terus meningkat  setiap  waktu.  Lelehan  lava  tersebut  memasuki persentase  silika  54.77%  terhitung  pada  bulan  Juli  1996. Apabila  peningkatan  persentase  silika  terjadi  secara konsisten  dan  diasumsikan  meningkat  satu  persen  dalam sepuluh  tahun,  maka  untuk  mencapai  persentase  silica  68% (besarnya  persen  silika  ketika  terjadi  letusan  Gunung Krakatau 1883) dibutuhkan waktu 140 tahun.
Menurut  Sutawidjaja  (2006)  pada  27  Agustus  1883 Gunung  Krakatau  mengalami  erupsi  dan  kejadian  ini dianggap sebagai kejadian terbesar dalam sejarah meletusnya  Gunung  Krakatau.  Lontaran  material  vulkanik dengan  volume  18  km 3 ,  dan  tinggi  kolom  letusan  80  km telah  menimbulkan  tsunami  setinggi  30  meter  di  sepanjang pantai  barat  Banten  dan  pantai  selatan  Lampung.  Stehn (1939)  berpendapat  bahwa  pembentukan  kaldera  terjadi akibat runtuhan gunung api atau longsoran di dasar laut oleh pengosongan  magma  dan  gas  yang  tererupsi.  Runtuhan  ini menekan air laut sehingga menyebabkan terjadinya tsunami yang  menyapu  pantai  barat  Jawa  dan  pantai  selatan Sumatera.  Pendapat  kedua  oleh  Yokoyama  (1981)  yang menyebutkan  tsunami  terjadi  setelah  adanya  pelepasan energi yang sangat besar. Ia melakukan survei gravimetri di kawasan Krakatau, dan berkeyakinan bahwa tsunami terjadi akibat erupsi material 18 km 3 yang menekan air laut.
Gambar 2. Jatuhnya Material Erupsi.
Gambar 3. Layout tampat samping tsunami dike Gambar 4.  Domain Model Global.
Gambar 5. Initial Condition Model Global
Menurut  Imamura  dkk  (2011)  tsunami  hasil  erupsi Gunung  Krakatau  pada  tahun  1883  disebabkan  oleh  tiga sebab  yaitu  runtuhnya  kaldera,  letusan  phreatomagmatic, dan  aliran  piroklastik.  Dari  ketiga  sebab  itu,  dilakukan analisa  numerik  untuk  mengetahui  penyebab  yang  paling mungkin  untuk  membangkitkan  tsunami.  Dari  hasil penelitian,  disimpulkan  bahwa  aliran  piroklastik  adalah
penyebab  yang  paling  mungkin.  Aliran  piroklastik  ini disimulasikan  dengan  aliran  bervolume  >5  km 3 dan  debit rata  –  rata  107  m 3 /s  yang  dialirkan  ke  air.  Penelitian  ini membuktikan tinggi tsunami yang dimodelkan hampir sama dengan rekaman pasang surut di Batavia (Jakarta) yaitu 1.4 m dengan periode 2 jam.
Gambar 6. Garis Potong Initial Condition.
Gambar 7. Grafik Cross Section Initial Condition (A-A’)
Gambar  8.  50 Step Pertama  dari  864 Step Hasil Running Penjalaran Gelombang 2 Dimensi.
Gambar  9.  50 Step Pertama  dari  864 Step Hasil Running Penjalaran Gelombang 3 Dimensi.
Tabel 1. Validasi Elevasi Muka Air Tinggi Elevasi Muka Air Validasi Tinggi Elevasi Muka Air Pemodelan 1.45 m Manning Number 20 0.89030 m Manning Number 24 1.0927 m Manning Number 28 1.27688 m Manning Number 31 1.40111 m Manning Number 32 1.44041 m Manning Number 33 1.47818 m Tabel 2. Koreksi MAPE MAPE Interpretasi <10% Sangat Baik 10% - 20% Baik 20% - 50% Cukup
>50% Buruk
Tabel 3. Validasi Nilai Eddy Viscosity Nilai Eddy Viscosity Hasil Koreksi 0.27 14.3451% 0.28 14.3419% 0.29 14.3373% 0.3 14.3336% Gambar 10. Domain Model Detail.
Gambar 11. Grafik Validasi Model Global
Tsunami  merupakan  serangkaian  gelombang  air  pasang yang  bergerak  secara  cepat  ke  arah  daratan.  Tsunami  dapat disebabkan  oleh  gempa  bumi  atau  letusan  gunung  api  laut [3].  Menurut  Imamura  (1994)  gerak  gelombang  tsunami diekspresikan  dengan  teori  gelombang  perairan  dangkal. Teori  gelombang  panjang  yang  didekati  dengan  teori pendekatan  yang  berlaku  untuk  gelombang  dengan kedalaman  relatif  kecil  yang  mana  percepatan  vertikal  dari air  dapat  diabaikan  dengan  percepatan  gravitasi.  Berikut persamaan  perairan  dangkal  yang  digunakan  dalam perangkat lunak MIKE 21 Flow Model FM modul HD [4].
𝜕𝑢 𝜕𝑥 + 𝜕𝑣 𝜕𝑦 + 𝑣 𝜕𝑤 𝜕𝑧 ( 1)
Persamaan momentum dalam arah x:
𝜕𝑢 𝜕𝑡 + 𝜕𝑢2 𝜕𝑥 + 𝜕𝑣𝑢 𝜕𝑦 + 𝜕𝑤𝑢 𝜕𝑧 = 𝑓𝑣 − 𝑔 𝜕𝜂 𝜕𝑥 − 1 𝜌0 𝑃𝑎 𝜕𝑥 − 𝑔 𝜌0 ∫ 𝜕𝜌 𝜕𝑥 𝑑𝑧 + 𝜂 𝑧 𝐹 𝑢 + 𝜕 𝜕𝑧 (𝑉 𝑡 𝜕𝑢 𝜕𝑧 ) 𝑢 𝑠 𝑆 (2)
Persamaan momentum dalam arah y:
𝜕𝑢 𝜕𝑡 + 𝜕𝑣2 𝜕𝑦 + 𝜕𝑢𝑣 𝜕𝑥 + 𝜕𝑤𝑣 𝜕𝑧 = 𝑓𝑢 − 𝑔 𝜕𝜂 𝜕𝑦 − 1 𝜌0 𝑃𝑎 𝜕𝑦 − 𝑔 𝜌0 ∫ 𝜕𝜌 𝜕𝑦 𝑑𝑧 + 𝜂 𝑧 𝐹 𝑣 + 𝜕 𝜕𝑧 (𝑉 𝑡 𝜕𝑣 𝜕𝑧 ) 𝑣 𝑠 𝑆 (3)
Dimana :
x,y    = koordinat arah x dan y ( o ) t      = waktu (s) η      = elevasi permukaan air laut (m) u s ,v s = kecepatan partikel air arah x dan y (m/s) g      = percepatan gravitasi (m/s 2 )
f      = parameter coriolis
𝜌 = densitas air
𝑆 = magnitude discharge
B. Pengumpulan Data
1) Batimetri
Data  batimetri  untuk  sebagian  besar  area  pemodelan bersumber  dari  GEBCO  dan  untuk  area  –  area  fokusan kajian  seperti  area  Gunung  Anak  Krakatau  dan  area  Teluk Jakarta didapatkan dari digitasi manual.
Gambar 12. Persebaran Elevasi Muka Air pada Dike 1 .
Gambar 13. Persebaran Elevasi Muka Air pada Dike 2.
Gambar 14. Persebaran Elevasi Muka Air pada Dike 3
Gambar 15. Lokasi Titik Tinjau.
Gambar 16. Perbandingan Elevasi Setiap Skenario.
Gambar 17. Cross Section A-A’
Tabel 4. Persentase Penuruanan Elevasi Muka Air Skenario Dike Tipe Tanggul Persentase rata-rata penurunan elevasi muka air Skenario Dike 1 Tertutup Skenario Dike 2 Semi Terbuka dengan 1 gap Skenario Dike 3 Terbuka dengan 11 gap

## 2) Kenaikan Muka Air
Pembangkitan  tsunami  akibat  erupsi  Gunung  Krakatau diakibatkan  oleh  tumpahan  material  erupsi  Gunung Krakatau  ke  perairan.  Menurut  penelitian  Maeno,  dkk (2011)  menyimpulkan  aliran  piroklastik  (jatuhnya  material ke  air)  adalah  mekanisme  paling  memungkinkan  untuk pembangkitan  tsunami  krakatau  1883.  Aliran  piroklastik dengan  volume  18  km 3 dan  tinggi  kolom  80  km  memasuki air dan mampu membangkitkan air pasang tsunami.
3) Shoreline
Data shoreline atau  garis  pantai  berupa  garis  pantai bagian  selatan  pulau  sumatra  dan  bagian  barat  pulau  jawa. Data shoreline ditambah dengan pulau – pulau yang berada dilokasi  tersebut  dan  data shoreline pulau  reklamasi.  Data shoreline diperoleh  dari  hasil  digit  manual  dengan  sumber google earth . Data shoreline berbentuk format (*.xyz).
4) Tsunami Dike
Design tsunami  dike diperoleh  dari  Balai  Pengembangan dan  Penelitian  Pantai.  Layout  tampak  samping  yang  dari dike dapat dilihat pada Gambar 3.
Desain ketinggian struktur tsunami dike yang dimodelkan memiliki beberapa parameter yang mempengaruhi. Diantaranya  adalah tidal  level , wave  run-up  height, settlement yang  terdiri  dari land  subsidence dan
consolidation , freeboard ,  dan crest  level. Data wave  run  – up dibagi  menjadi  empat  bagian.  Bagian wave  run  -  up tertinggi menunjukkan angka 9.1 meter sedangkan wave run – up terendah adalah 7 meter.
Pada  penelitian  ini, Pre-design yang  dimodelkan  hanya tampak  atas  saja  dan  memiliki  5  tipe tsunami  dike, karena keterbatasan  ruang  pada  jurnal  ini  ada  3 dike yang  akan dibahas:
1. Skenario 1
- Base Case
- Tipe tanggul tertutup
- Tinggi tanggul sesuai design dike height
- Lebar tanggul 6 m
2. Skenario 2
- Tipe tanggul semi tertutup
- Memiliki satu pintu untuk jalur pelayaran
- Kondisi tanggul existing
- Tinggi tanggul sesuai design dike height
- Lebar tanggul 6 m
3. Skenario 3
- Tipe tanggul open dike
- Tanggul memiliki banyak gap
- Tinggi tanggul sesuai design dike height
- Lebar tanggul 6 m
Gambar 18. Hasil Cross Section A-A’.
Gambar 19. Cross Section C-C’
Gambar 20. Hasil Cross Section C-C’
Gambar 21. Cross Section E-E’ Gambar 22. Hasil Cross Section E-E’.
Gambar 23. Gabungan Hasil Cross Section E-E’

## 5) Validasi
Data  validasi  berasal  dari  jurnal  yang  berjudul  “ Tsunami Generation  by  a  rapid  entrace  of  pyroclastic  flow  in  to  the sea  during  the  1883  Krakatau  Eruption,  Indonesia ”. Validasi  dilakukan  dengan  membandingkan  elevasi  muka air  dari  jurnal  dengan  elevasi  muka  air  hasil  simulasi pemodelan (hasil output software MIKE 21 ).

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Daerah Penelitian
Daerah  penelitian  berlokasi  di  Teluk  Jakarta,  perairan yang  terletak  di  sebelah  utara  Jakarta.  Teluk  Jakarta  secara geografis  terletak  diantara  Tanjung  Karawang  disebelah timur  dan  Tanjung  Pasir  disebelah  barat,  dan  secara administratif terletak di tiga provinsi yaitu Provinsi Banten, DKI,  dan  Provinsi  Jawa  Barat.  Perairan  Teluk  Jakarta merupakan  perairan  dangkal  semi  tertutup  dengan kedalaman  rata  –  rata  15  meter  dengan  luas  514  km 2 . Perairan  Teluk  Jakarta  memberikan  banyak  jasa  ekologis seperti  pelayaran,  pelabuhan,  turime,  dan  perikanan. Fokusan  daerah  penelitian  kedua  adalah  Gunung  Anak Krakatau.  Gunung  Anak  Krakatau  terletak  di  Selat  Sunda, termasuk  ke  dalam  wilayah  Lampung  Selatan.  Gunung Anak  Krakatau  adalah  salah  satu  gunung  api  aktif  dari  129 gunung  api  di  Indonesia,  yang  berderet  sepanjang  7000  km mulai ujung utara Sumatera,  Jawa, Nusa Tenggara, Maluku sampai ke Sulawesi Utara.

## B. Pemodelan Global
Secara garis besar pemodelan global dengan menggunakan program MIKE 21 pada tugas akhir ini dibagi menjadi  tiga  tahapan.  Tahapan  tersebut  antara  lain  adalah meshing dengan  menggunakan mesh  generator (*.mdf), pembuatan  file (*.dfsu) sebagai input elevasi  muka air, dan simulasi hidrodinamika dalam modul HD. Dalam pemodelan  ini  datum  yang  digunakan  adalah UTM (Universal Transverse Mercator).
1) Meshing Pemodelan Global
Meshing pada  pemodelan  ini  berdasarkan flexible  mesh dengan  menggunakan mesh  generator dari  MIKE  21. Tahapan dalam meshing yang pertama kali dilakukan adalah mengimpor  data shoreline ke  dalam  mesh  generator. Pembuatan mesh pada pemodelan global ini ditentukan oleh beberapa parameter yakni luas elemen mesh maksimum 500 x  106  m 2 ,  sudut  mesh  minimum  sebesar  26  derajat,  serta jumlah  titik  maksimum  100  x  10 3 , smoothing dan  jumlah iterasi 10 kali.
2) Domain Model Global
Setelah meshing berhasil  dilakukan  pemodelan  berlanjut dengan  membuat  file  berekstensi  (*.mesh)  yang  akan digunakan  sebagai  domain  model  global.  File  domain merupakan  hasil  dari  interpolasi mesh terhadap  nilai batimetri.
3) Initial Condition
Pembuatan initial condition memiliki tahapan  yang  sama seperti pembuatan domain. File initial condition merupakan hasil interpolasi mesh terhadap nilai digitasi kenaikan muka air akibat erupsi Gunung Anak Krakatau.
Untuk  lebih  menunjukkan  kenaikkan  muka  air  laut dengan  lebih  jelas,  dapat  dilihat  dari  hasil cross  section A- A’.
Hasil  dari cross  section (A-A’)  pada  Gambar  6. initial condition di  tunjukkan  oleh  grafik  pada  Gambar  7.  Pada
bagian  tengah  grafik  terdapat  gap  (nilai  yang  tidak  terisi) yang  menunjukkan  bahwa  bagian  tersebut  adalah  daratan atau area Gunung Anak Krakatau.

## C. Running Model Global
Running model  dilakukan  pada  modul hydrodynamic Flow  Model  FM  MIKE  21 .  Dalam  simulasi  ini  waktu  yang digunakan  adalah  6  jam  dengan time  step interval  5  detik dan  jumlah time  step sebanyak  864.  Untuk  proses  kalibrasi pada  pemodelan  global,  parameter bed  resistance dan eddy viscosity di input dengan beberapa nilai yang berbeda. Model global di running dengan 6 nilai manning number yang  berbeda,  dengan  1  nilai eddy  viscosity yang  sama. Setelah  menemukan  nilai manning  number yang  memiliki nilai  koreksi  paling  kecil  terhadap  data  validasi,  nilai manning number tersebut akan di running kembali dengan 5 nilai eddy  viscosity yang  berbeda  untuk  mencari  nilai koreksi yang lebih mendekati data validasi.

## D. Hasil Simulasi 2 Dimensi Model Global
Setelah running berhasil  dilakukan,  hasil running akan mengeluarkan output berupa  penjalaran  tsunami. Output penjalaran  tsunami  tersimpan  dalam  file  berfomat  ‘.dfsu’ dengan jumlah 864 time step . Gambar 8 adalah dokumentasi 50 step pertama hasil penjalaran gelombang.

## E. Validasi Model Global
Validasi dilakukan dengan mengekstrak grafik gelombang pada  titik  tinjau  di  Teluk  Jakarta.  Grafik  ini  diperoleh  dari file (*.dfsu) yang mana file ini merupakan salah satu output dari running model.  Dalam  koordinat  UTM  titik  tinjau memiliki  nilai Easting 701091.346171  dan Northing 9325432.752811.  Titik  ini  berdekatan  dengan  Pelabuhan Mutiara.
Gambar 11 merupakan perbandingan grafik hasil running dengan  nilai  manning  number  yang  berbeda,  gabungan grafik tersebut di plot bersama dengan grafik validasi.
Evaluasi  hasil  simulasi  dilakukan  dengan  perbandingan ketinggian  gelombang  hasil  simulasi  dengan  gelombang validasi.  Ketinggian  yang  hampir  sama  dengan  gelombang validasi  adalah  hasil  yang  akan  di  kalibrasi  ulang  bersama dengan  koefisien  eddy  viscosity.  Dengan  menggunakan evaluasi  dengan  perbandingan  ketinggian  gelombang, diantara  5  nilai  manning  number  yang  telah  dimodelkan memiliki  koreksi  paling  baik  sebesar  dengan  manning number  32  m (1/3) /s.  Perbandingan  tinggi  gelombang  dapat dilihat pada Tabel 1.
Manning  number 32  m (1/3) /s  kemudian di  setting kembali dengan 5  eddy viscosity.  Evaluasi hasil simulasi dilakukan dengan perhitungan presentase rata – rata kesalahan absolut atau  Mean  Absolute  Percentage  Error  (MAPE).  Menurut Heizer  dan  Render  (2015)  dalam  penelitian  Haviz  (2019) disebutkan  MAPE  didapat  dari  selisih  absolut  antara  data pengukuran  dan  data  hasil  simulasi  dibanding  dengan  data pengukuran,  dikali  seratus  persen.  Persamaan  dari  kriteria MAPE adalah sebagai berikut :
𝑀𝐴𝑃𝐸 = 1 𝑛 ∑ ( |ℎ𝑜−ℎ1| ℎ𝑜 ) 𝑥100% (4)
Dimana,
ho = Data Pembanding h1 = Data Hasil Simulasi n  = Jumlah Data Hasil koreksi setiap nilai eddy viscosity yang telah selesai di running dapat dilihat pada Tabel 3.
Dari  Tabel  3  dapat  dilihat  bahwa  hasil  koreksi  dari  nilai eddy  viscosity  0.3  adalah  yang  terkecil,  yaitu  sebesar 14.3336%.

## F. Pemodelan Detail
Pembuatan pada model detail memiliki langkah – langkah yang  sama  dengan  pembuatan  model  global.  Pembuatan model  detail  ini  bertujuan  untuk  lebih  mendetailkan  proses komputasi dengan memperkecil luas area meshing.

## 1) Meshing Pemodelan Detail
Parameter pembuatan mesh pada pemodelan detail terdiri dari luas elemen mesh maksimum 26 x 106 m 2 , sudut mesh minimum  sebesar  26  derajat,  serta  jumlah  titik  maksimum 100 x 10 3 , smoothing dan jumlah iterasi 10 kali.
Untuk  mengefektifkan  waktu  komputasi,  mesh  dibuat teliti pada fokusan daerah penelitian saja yaitu daerah Teluk Jakarta.  Cara  yang  digunakan  adalah  membuat  arc  sebagai batasan  mesh  yang  ingin  di  detailkan.  Batasan  mesh  di Teluk  Jakarta  dibagi  menjadi  3  bagian  mesh  dengan maximum  area  10.000  m 2 ,  30.000  m 2 ,  70.000  m 2 ,  300.000 m 2 , 700.000 m 2 .
2) Domain Model Detail
Untuk  membuat  domain  dibutuhkan  interpolate mesh dengan kombinasi batimetri. Setelah file selesai diinterpolate,  file  di export menjadi  domain  dengan  format file (*.mesh).
3) Initial Condition Model Detail
Initial condition pada model detail tidak perlu dibuat lagi. Initial  condition  pada  model  detail  dikondisikan  dengan memakai  initial  condition  pada  model  global.  Adapun  cara melakukannya  adalah  dengan  meng-extract  file  initial condition  pada  model  besar  kemudian  file  tersebut dikeluarkan pada salah satu boundary condition pada model detail.  Dalam  pemodelan  ini,  initial  condition  akan dikelarkan pada boundary condition yang berbatasan dengan Selat Sunda. File initial condtion memiliki format (*.dfs1)

## G. Running Pemodelan Tsunami Dike
Untuk  melakukan  running  pada  pemodelan  detail dibutuhkan  file  dengan  format  (*.mesh),  (*.dfsu),  dan  file digitasi  tsunami  dike.  File  dengan  format  (*.mesh)  dibuat dengan  area  yang  lebih  kecil  yaitu  meliputi  wilayah  Teluk Jakarta  dan  perairan  diatasnya.  Hal  ini  bertujuan  agar meshing  yang  dilakukan  bisa  lebih  detail  dan  akurat.  File dengan  format  (*.dfsu)  diambil  dari  initial  condition  model global yang kemudian dikeluarkan pada salah satu boundary condition  pada  model  detail.  Kemudian  untuk  file  digitasi tsunami  dike  merupakan  file  berformat  (*.xyz)  yang merepresentasikan tipe skenario dike.

## H. Persebaran Elevasi Muka Air dalam Skenario Dike
Peta  persebaran  elevasi  muka  air  ini  menunjukkan  hasil ekstrak  data  simulasi  pemodelan  detail  dengan  adanya pengaruh  skenario  dike  1.  Skenario  dike  1  merupakan  tipe tanggul tertutup yang tidak memiliki gap. Tanggul di pasang menutupi  bagian  barat  Teluk  Jakarta.  Tanggul  tersebut memiliki  panjang  20  km  yang  membentang  dari  Pantai Ancol  (batas  timur)  sampai  Pelabuhan  Angke  (batas  barat). Dengan  adanya  skenario  dike  1  yang  di  pasang mengakibatkan  penjalaran  gelombang  tsunami  tidak  dapat masuk  ke  dalam  area  dalam  tanggul.  Hal  ini  menyebabkan ketinggian  elevasi  di  dalam  area  tanggul  adalah  0  m.  Peta persebaran  elevasi  muka  air  yang  di  tampilkan  adalah elevasi  muka  air  pada  time  step  ke  360  dari  total  864  time
step.  Gambar  12  adalah  peta  persebaran  elevasi  muka  air pada skenario dike 1.
Skenario dike 2 merupakan tipe tanggul semi terbuka dan memiliki satu gap. Gap ini berfungsi sebagai jalur pelayaran dan  satu  –  satunya  pintu  keluar  masuk  air.  Skenario dike  2 memiliki  total  panjang  tanggul  sebesar  19  km  dan  panjang gap  pada  tanggul  sebasar  1900  meter.  Elevasi  muka  air penjalaran  tsunami  berhasil  di  reduksi  dengan  adaanya tanggul, sehingga ketinggian elevasi muka air di dalam area dike  mengalami  penurunan.  Peta  persebaran  elevasi  muka air yang di tampilkan adalah elevasi muka air pada time step ke  360  dari  total  864 time  step .  Gambar  13  adalah  peta persebaran elevasi muka air pada skenario dike 2.
Skenario dike 3 merupakan tipe tanggul terbuka dan yang paling banyak memiliki gap, yaitu 11 gap. Gap ini berfungsi sebagai jalur pelayaran dan pintu keluar masuk air. Skenario dike  2  memiliki  total  panjang  tanggul  sebesar  19  km  dan panjang gap masing – masing sebesar 600 m. Elevasi muka air  penjalaran  tsunami  berhasil  di  reduksi  dengan  adanya tanggul, sehingga ketinggian elevasi muka air di dalam area dike  mengalami  penurunan.  Peta  persebaran  elevasi  muka air yang di tampilkan adalah elevasi muka air pada time step ke  360  dari  total  864  time  step.  Gambar  14  adalah  peta persebaran elevasi muka air pada skenario dike 3.

## I. Perbandingan Tinggi Elevasi Muka Air
Dari hasil persebaran tinggi elevasi muka air pada masing – masing dike, analisis dilanjutkan dengan membandingkan elevasi muka air pada 3 skenario dike. Analisis ini bertujuan untuk  melihat keefektifan tanggul dalam  meredam tsunami. Untuk analisis, diambil titik tinjau yang kemudian dilakukan ekstrak  dan  pengolahan  data  pada  titik  tersebut.  Hasil  dari pengolahan  data  pada  titik  tinjau  adalah  elevasi  muka  air maksimum.  Elevasi  muka  air  maksimum  nantinya  akan dibandingkan  antar  skenario  dike.    Titik  tinjau  yang  akan dianalisis  berjumlah  lima  titik.  Titik  –  titik  tersebut merupakan  titik  yang  berdekatan  dengan  lokasi  –  lokasi strategis  di  Teluk  Jakarta,  seperti  halnya  Pelabuhan  dan kawasan  pariwisata.  Gambar  15  menunjukkan  lokasi  dari titik tinjau.
Setelah  menentukan  titik  tinjau,  maka  data  hasil running pemodelan  detail  dapat  di  ekstrak  sesuai  koordinat UTM dari  titik  tinjau  yang  telah  di  tentukan.  Hasil  ekstrak  data yang  berupa  ketinggian  elevasi  maksimum  tiap  skenario dike dapat dilihat pada Gambar 16.
Pada  skenario dike 1  semua  titik  tinjau  memiliki  elevasi maksimum 0 cm, hal ini disebabkan oleh tipe skenario dike 1  adalah  tipe  tertutup,  sehingga  air  tidak  dapat  melewati dike .  Skenario dike 3  memiliki  rata  –  rata  tinggi  elevasi muka  air  yang  paling  tinggi  diantara  skenario dike lain,  hal ini disebabkan banyaknya gap yang ada pada skenario dike 3 sehingga  air  dapat  mudah  masuk  ke  area  dalam dike .  Pada skenario dike 3 memiliki rata  – rata tinggi elevasi  muka air terendah diantara skenario dike yang lain, hal ini disebabkan oleh  skenario dike 3  merupakan dike dengan  tipe  semi tertutup, yang hanya memiliki satu gap saja.
J. Grafik Cross Section
Grafik cross  section dibuat  dengan  tujuan  untuk menggambarkan  proses  penjalaran  tsunami  menuju dike hingga aliran air yang masuk ke dalam dike . Adapun lokasi cross  section adalah  koordinat UTM  Easting 699002.63056 Northing 9330617.0206 (Titik utara), Easting 700364.01085 Northing 9323896.8369  (Titik  Selatan)  dan  diantara  titik
tersebut  terdapat  19  titik  dengan  jarak  220  m  per  titik. Lokasi  ini  dipilih  karena  terletak  pada  posisi  strategis  yaitu center  gap.  Lokasi  tersebut  akan  digunakan  dalam  semua skenario dike untuk  mengekstrak  data.  Data  yang  akan dibandingkan  adalah  berupa  elevasi  muka  air  maksimum pada masing – masing titik.
1) Cross Section pada Skenario Dike 1
Gambar  17  adalah cross  section pada  skenario dike  1 , yang  ditandai  dengan  simbol  A-A’,  sedangkan  Gambar  18 dalaha hasil ekstrak data dari 21 titik pada cross section A- A’.
Dari  Gambar  18  dapat  dilihat  bahwa  pada  titik  1  sampai titik 2 elevasi air masih di atas 1 m, hal ini dikarenakan titik tersebut  berada  diluar  area dike .  Pada  titik  ke  3  elevasi  air mengalami  penuruanan  dikarenakan  titik  tersebut  mulai memasuki  area dike. Kemudian  titik  4  sampai  dengan  21 elevasi muka air sama dengan nol.
2) Cross Section pada Skenario Dike 3
Gambar  19 cross  section pada  skenario dike  3 ,  yang ditandai dengan simbol C-C’, sedangkan Gambar 20 adalah hasil ekstrak data dari 21 titik pada cross section C-C’.
Dari  Gambar  20  titik  1  sampai  dengan  titik  10  tsunami mengalami  penjalaran  dengan  ketinggian  elevasi  muka  air diatas  1  m.  Pada  titik  11  (titik  pada  gap)  elevasi  muka  air mulai  mengalami penurunan  akibat adanya skenario dike 3 , elevasi  muka  air  tersebut  adalah  0.6  m.  Pada  titik  –  titik selanjutnya  elevasi  muka  air  mengalami  penurunan  dengan nilai elevasi diatas 0.003 m.

## 3) Cross Section pada Skenario Dike 5
Gambar  21  cross  section  pada  skenario dike  5 ,  yang ditandai  dengan  simbol  E-E’,  dan  Gambar  22 cross  section pada skenario dike 5 , yang ditandai dengan simbol E-E’.
Dari  Gambar  22  titik  1  sampai  dengan  titik  9  tsunami mengalami  penjalaran  dengan  ketinggian  elevasi  muka  air diatas  1  m.  Pada  titik  10  (titik  pada  gap)  elevasi  muka  air mulai  mengalami penurunan  akibat adanya skenario dike 5 , elevasi  muka  air  tersebut  adalah  0.63  m.  Pada  titik  –  titik selanjutnya  elevasi  muka  air  mengalami  penurunan  dengan nilai elevasi diatas 0.13 m.
Skenario dike 1 dengan cross section A-A’ memiliki rata –  rata  air  terendah  setelah  melewati dike karena  skenario dike  1 adalah  tipe dike tertutup.  Grafik cross  section E-E’ memiliki  rata  –  rata  air  tertinggi  setelah  melewati dike karena  skenario dike  3 adalah tipe dike terbuka dengan  gap terbanyak.
C ross section A-A’ adalah  yang pertama  kali  mengalami penurunan  elevasi  muka  air,  hal  ini  disebabkan  oleh  posisi dike yang lebih menjorok ke arah laut yaitu pada titik tinjau 3.  Kemudian  skenario dike  3 yang  posisi  gap  berada  pada titik tinjau 10. Dan yang terakhir skenario dike 2 yang posisi gap berada pada titik tinjau 11.

## K. Persentase Penurunan Elevasi Muka Air
Nilai  persentase  bertujuan  untuk  menggambarkan penurunan elevasi muka air yang terjadi setelah adanya dike. Nilai persentase merupakan perbandingan dari elevasi muka
air  sebelum  adanya  dike  dan  setelah  adanya  dike.  Nilai elevasi  muka  air  yang  dibandingkan  merupakan  hasil ekstrak  data  pada  titik  –  titik  tinjau  yang  berada  pada  area dike, sehingga rata – rata penurunan elevasi muka air dapat ditentukan. Perhitungan persentase dilakukan pada masing – masing  skenario Dike .  Hasil  persentase  penuruan  elevasi muka air dapat dilihat pada Tabel 4.

## IV. KESIMPULAN
Tsunami  akibat  erupsi  Gunung  Anak  Krakatau  dapat dimodelkan  dengan  bantuan software  MIKE  21 modul hydrodynamic  pada  Flow  Model  FM .  Adapun  kondisi kenaikan  muka  air  pada  pemodelan  merujuk  pada  tsunami akibat erupsi Gunung Krakatau 1883. Dari hasil pemodelan penjalaran tsunami yang telah dilakukan, hasilnya tidak jauh berbeda  dengan  data  validasi.  Validasi  hasil  pemodelan dapat dilihat dari hasil running pada titik tinjau yaitu Easting 701091.346171525 dan Northing 9325432.75281731 (dalam koordinat UTM ),  yang  lokasinya  berdekatan  dengan Pelabuhan  Mutiara  di  Teluk  Jakarta.  Berdasarkan  hasil analisis  pemodelan  diperoleh  ketinggian  elevasi  muka  air 1.437 m sedangkan tinggi elevasi muka air dari data validasi adalah 1.451 m.
Pemodelan tsunami dike dengan beberapa skenario adalah sebagai  upaya  untuk  mengurangi  ketinggian  gelombang tsunami yang sampai di Teluk Jakarta. Adapun skenario dike yang dimodelkan terdiri dari 3 tipe, diantaranya adalah base case dengan  tipe  tanggul  tertutup,  tipe  tanggul  terbuka dengan 7 gap, tipe tanggul semi terbuka dengan 1 gap, tipe tanggul yang mempertimbangkan rencana reklamasi dengan 5 gap, dan tipe tanggul terbuka dengan 11 gap.  Pemodelan dengan skenario dike dapat mengurangi tinggi elevasi muka air di dalam area dike masing – masing adalah 100% untuk skenario  dike  1  (tipe  dike  tertutup),  99.58%  untuk  skenario dike 2 (tipe dike semi tertutup dengan 1 gap), 86.26% untuk skenario dike 3 (tipe dike terbuka dengan 11 gap).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kepada  Kepala  Balai  Penelitian  dan Pengembangan  Pantai  yang  telah  memberikan  izin penggunaan software MIKE 21 dan semua pihak yang telah membantu dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  E.  Tantri,  “Letusan  Krakatau  1880:  Pengaruhnya  terhadap  gerakan sosial  Banten 1888,” J.  Masy.  dan  Budaya ,  vol.  16,  no.  1,  pp.  191– 214, 2014.
[2]  D.  Suhadi,  A.  Karim,  A.  Dahlan,  I.  Ridwan,  and  T.  Rukada, Inventarisasi  Topografi  Gunungapi  Anak  Krakatau .  Bandung, Indonesia: Pusat Vulkanologi dan Mitigasi Bencana Geologi, 2004.
[3]  B. Triatmodjo, Teknik Pantai . Yogyakarta: Beta Offset, 2016.
[4]  R. W. Mahardika, A. Ismanto, and P. Purwanto, “Studi perbandingan simulasi  flow  model  FM  dan  ADCIRC  terhadap  pola  arus  pasut perairan  Teluk  Lembar  Lombok,” J.  Oceanogr. ,  vol.  4,  no.  1,  pp. 206–214, 2015.