© Jurusan Teknik Sipil Itenas | No.3 | Vol. 4
Transformasi Gelombang Swell dan Gelombang Angin di Perairan Selatan Bali

## FITRI SUCIATY
Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional Email: suciaty.fitri@gmail.com

## ABSTRAK
Gelombang  swell  dengan  energi  yang  besar  dan  dapat  menjalar  hingga  ratusan kilometer dari daerah pembangkitannya diketahui berpotensi merusak struktur pantai dan juga dapat mengganggu segala  aktivitas yang dilakukan di pantai. Gelombang swell juga dinyatakan memberikan pengaruh yang besar pada inundasi yang terjadi di sepanjang pantai selatan Jawa dan Bali pada tanggal 4-9 Juni 2006 (Nugraheni, dkk.,  2017).  Studi  transformasi  gelombang  swell  dan  gelombang  angin  di  perairan selatan Bali dilakukan dengan pemodelan numerik  gelombang menggunakan model gelombang generasi ketiga SWAN model. Simulasi dilakukan dengan tiga nested grid dengan  resolusi  grid  #1,  #2  dan  #3;  masing-masing  sebesar  0.05 o ,  0.005 o ,  dan 0.001 o .  Simulasi  dilakukan  untuk  dua  buah  skema  pemodelan,  yaitu  model gelombang swell dan model gelombang angin. Hasil model menunjukan kesesuaian dengan  data  pengamatan.  Hasil  simulasi  memperlihatkan  gelombang  swell  yang berasal  dari  Samudera  Hindia  mendominasi  kondisi  gelombang  di  perairan  selatan Bali  selama  periode  simulasi  (18  Desember  2011-6  Februari  2012).  Dibandingkan dengan  gelombang  angin,  gelombang  swell  menghasilkan  tinggi  gelombang  yang lebih  besar  baik  di  lepas  pantai  maupun  di  area  dekat  pantai.  Gelombang  swell mengalami refraksi yang kuat di sekitar Bukit Peninsula.
Kata  kunci :  gelombang  Swell,  gelombang  angin,  pemodelan  transformasi gelombang.

## ABSTRACK
Swells  with  its  large  energy  can  propagate  up  to  hundreds  of  kilometers  from  the generation location. Therefore, swells have the potential to damage the structure of the coast and also can disrupt all activities carried out on the coast. Swells were also stated to have a major influence on the inundation that occurred along the southern  coast of Java and Bali on June 4 to 9, 2006 (Nugraheni, et al.,  2017). The study  of swells and wind  waves  transformations  in  the  waters  of  southern  Bali  is  carried  out  by  numerical wave modeling using a third generationwave model SWAN model. Nested grids are used with spatial resolution of grid #1, #2 and #3; is 0.05 o , 0.005 o , and 0.001 o , respectively. Simulations  are  carried  out  for  two  modeling  schemes  that  areswell  models  and  wind wave models. The simulation shows compliance with observation data. The result shows swells originating from the Indian Ocean mostly dominated wave conditions in the waters of  southern  Bali  during  simulation  period  (18  Desember  2011-6  Februari  2012). Compared to wind waves, swells produce higher wave both in offshore and coastal area. Swells experienced a strong refraction around the Bukit Peninsula.
Keywords: swell, wind wave, wave transformation model.

## 1. PENDAHULUAN
Gelombang merupakan fenomena alam yang sangat penting yang terjadi pada batas muka  laut  dan  udara.  Gelombang  laut  dengan  periode  1  detik  sampai  dengan  30 detik dikenal sebagai gelombang gravitasi. Terdapat dua jenis gelombang gravitasi, yaitu  gelombang  angin  dan  gelombang swell.  Gelombang  angin  sering  disebut sebagai young  waves,  yaitu  gelombang  yang  dibangkitkan  dan  dipengaruhi  oleh angin  lokal.  Angin  yang  kencang  dan  mempunyai  arah  yang  tetap  menyebabkan terbentuknya gelombang angin ( windsea) yang kemudian berkembang menjadi fully developed  sea  atau  gelombang  swell  (Habibie,  dkk.,  2013).  Gelombang  swell kemudian  menjalar  pada  jarak  yang  sangat  jauh  dari  daerah  pembentukannya dengan  sedikit  pembelokan  arah  (Young,  1999).  Maka  gelombang swell  dapat dikatakan sebagai gelombang angin yang karena energinya yang sangat besar maka akan terlepas dari daerah pembentukannya (Habibie, 2013).
Kajian  mengenai  gelombang swell  menjadi  penting  untuk  dilakukan  karena gelombang ini berpotensi merusak  struktur pantai dan aktivitas lain yang  terjadi  di wilayah pantai (Mettlach et al., 1994). Simulasi gelombang swell yang dilakukan oleh Habibie,  dkk.  (2013),  menunjukan  pada  tanggal  17-19  Mei  2007,  kecepatan  angin yang  mencapai  22  m/s  di  selatan  Afrika  membangkitkan  gelombang swell  yang melintasi  Samudera  Hindia.  Gelombang swell  ini  kemudian  menjalar  ke  utara menyusuri pantai barat Sumatra menuju Aceh dan ke timur menyusuri pantai selatan Jawa  menuju  Bali  dan  Nusa  Tenggara.  Gelombang  tersebut  akan  mengalami  efek pendangkalan  ( shoaling)  yang  berpengaruh  terhadap  kenaikan  tinggi  gelombang ( wave  setup)  di  pantai,  sehingga  dapat  menimbulkan  inundasi  dan  kerusakan infrastruktur.  Analisis  gelombang  dan swell  yang  dilakukan  oleh  Nugraheni,  dkk. (2017)  menunjukan  bahwa  gelombang swell  memberikan  pengaruh  yang  sangat besar terhadap inundasi yang terjadi pada tanggal 4-9 Juni 2006 di sepanjang pantai selatan Jawa dan Bali. Gelombang ekstrim yang terjadi  merupakan superposisi dari gelombang pasang surut,  anomali tinggi muka air, dan gelombang angin  dan swell yang tinggi. Choi, et al. (2003), menyatakan bahwa gelombang laut akan bertambah tinggi antara 0.5 − 1 meter di Laut Kuning ketika terjadi superposisi antara gelombang badai bersamaan dengan adanya gelombang pasang surut.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kondisi  gelombang  laut  yang  dihasilkan dari  penjalaran  gelombang swell  dengan  periode  panjang  dan  gelombang  angin dengan  periode  yang  lebih  pendek  di  perairan  selatan  Bali,  dimana  hal  tersebut merupakan salah satu faktor yang sangat penting dalam perencanaan struktur pantai dan juga usaha perlindungan pantai.
Kajian  mengenai  gelombang  laut  yang  gaya  pembangkitnya  angin  selalu mengasumsikan  kondisi  ideal  tanpa  adanya  gelombang swell,  terutama  untuk observasi di lapangan. Pada observasi di lapangan, gelombang angin dan gelombang swell yang memiliki dinamika yang berbeda, sulit untuk dipisahkan. Oleh karena itu, kajian transformasi gelombang swell dan gelombang angin pada studi ini dilakukan dengan  menggunakan  pemodelan  gelombang  generasi  ketiga,  dimana  gelombang swellyang  merupakan  gelombang  nonlinier  dihitung  secara  eksplisit,  sehingga
gelombang swell  dan  gelombang  angin  dapat  dipisahkan.  Pemodelan  transformasi gelombang pada studi ini dilakukan dengan menggunakan SWAN Model.

## 2. PEMODELAN TRANSFORMASI GELOMBANG

## 2.1 Persamaan Pembangun dan Perhitungan Numerik Model Gelombang SWAN
Kajian  gelombang swell  dan  gelombang  angin  pada  studi  ini  dilakukan  dengan memodelkan  transformasi  gelombang  dengan  menggunakan  Model  SWAN  versi 41.20  yang  dikembangkan  oleh  Booij  et  al.,  (1999).  SWAN  merupakan  pemodelan numerik  gelombang  generasi  ketiga  yang  dapat  digunakan  untuk  mensimulasikan gelombang  di  daerah  pantai,  danau,  ataupun  estuari  dengan  menggunakan persamaan dasar kesetimbangan aksi ( action balance) antara sources dan sink (Booij et al., 1999). Formulasi persamaan pembangun yang digunakan pada model SWAN, yaitu  persamaan  kesetimbangan  aksi,  dapat  dilihat  pada Persamaan  1 dan Persamaan  2 .  Suku sources  dan  sink, 𝑆 𝑡𝑜𝑡 ,  terdiri  dari input  angin,  interaksi nonlinear gelombang, dan suku disipasi yang terdiri dari disipasi akibat whitecapping, gesekan dasar, dan akibat gelombang pecah, seperti terlihat pada Persamaan 3 .
𝑁(𝜎, 𝜃) = 𝐸(𝜔, 𝜃) 𝜎 … (1) 𝜕 𝜕𝑡 𝑁 + 𝜕 𝜕𝑥 𝑐 𝑥 𝑁 + 𝜕 𝜕𝑦 𝑐 𝑦 𝑁 + 𝜕 𝜕𝜎 𝑐 𝜎 𝑁 + 𝜕 𝜕𝜃 𝑐 𝜃 𝑁 = 𝑆 𝑡𝑜𝑡 𝜎 … (2)
dimana,
𝜕 𝜕𝑡 𝑁 : perubahan densitas aksi terhadap waktu,
𝜕 𝜕𝑥 𝑐 𝑥 𝑁 : penjalaran energi gelombang dalam ruang 𝑥 , 𝜕 𝜕𝑦 𝑐 𝑦 𝑁 : penjalaran energi gelombang dalam ruang 𝑦 ,
𝜕 𝜕𝜎 𝑐 𝜎 𝑁 : pergeseran frekuensi karena variasi kedalaman,
𝜕 𝜕𝜃 𝑐 𝜃 𝑁 : refraksi akibat variasi kedalaman,
𝑐 𝑥 , 𝑐 𝑦 : kecepatan propagasi energi di ruang geografis (spasial 𝑥 dan 𝑦 ), 𝑐 𝜎 , 𝑐 𝜃 : kecepatan propagasi energi diruang spektral dan ruang, 𝑆 𝑡𝑜𝑡 : suku source dan sink yang menunjukan proses fisis pembangkitan oleh angin, disipasi energi, dan redistribusi energi.
𝑆 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝑆 𝑖𝑛 + 𝑆 𝑛𝑙 + 𝑆 𝑑𝑠,𝑤 + 𝑆 𝑑𝑠,𝑏 + 𝑆 𝑑𝑠,𝑏𝑟 … (3)
dimana,
𝑆 𝑖𝑛 : input angin, 𝑆 𝑛𝑙 : interaksi nonlinear gelombang, 𝑆 𝑑𝑠,𝑤 : disipasi akibat whitecapping,
𝑆 𝑑𝑠,𝑏 : disipasi akibat gesekan dasar, 𝑆 𝑑𝑠,𝑏𝑟 : disipasi akibat gelombang pecah.

## 2.2 Desain Model
Simulasi  dilakukan  dengan  metode nested  grid  untuk  efisiensi  hasil  model  serta untuk mendapatkan hasil model yang akurat dengan resolusi tinggi. Area nested grid ditunjukan  oleh Gambar  1 dan Gambar  2 . Tabel  1 menunjukan  rincian  untuk masing-masing nested grid.
Gambar 1. Struktur nested grid dari tiga grid model transformasi gelombang. Lingkaran pada grid luar menunjukkan lokasi dimana data gelombang lepas pantai dimasukkan pada batas model.
Tabel 1. Spesifikasi Grid Model SWAN. Grid Garis Bujur Lintang Resolusi Ukuran #1 112.5BT-117.5BT 10LS-8LS 0.05 o 101 x 41 cells #2 114.3BT-115.3BT 9LS-8.2LS 0.005 o 201 x 161 cells #3 114.9BT-115.2BT 8.95LS-8.7LS 0.001 o 301 x 251 cells
Gambar 2. Grid model SWAN, grid luar #1 (atas), tengah #2 (kiri bawah) dan lokasi #3 (kanan bawah).
Daerah  studi  diketahui  dipengaruhi  oleh  gelombang swell  dengan  periode  panjang yang  berasal  dari  belahan  bumi  selatan  dan  juga  gelombang  lokal  yang  terbentuk oleh  angin.  Model  dirancang  dengan  mempertimbangkan  kedua  kondisi  tersebut. Simulasi  dilakukan  untuk  dua  buah  skema  pemodelan  yang  berbeda,  yaitu:    (1) model  gelombang swell  saat  musim  tenggara/musim  kering  dan  (2)  model gelombang angin saat musim hujan.
Untuk  simulasi  gelombang swell,  data  hindcast  gelombang  model  WAVEWATCH  III (Tolman,  2009)  yang  diekstrak  di  lokasi  di  sepanjang  tepi  grid  terluar  digunakan sebagai input  kondisi  batas  untuk  model  SWAN.  Data  yang  digunakan  yaitu  data pada tahun 2010, karena data pada tahun tersebut dianggap dapat mewakili kondisi gelombang  yang  diamati  selama  14  tahun  dari  data  hindcast.  Statistik joint probability untuk tiga titik di sepanjang batas ( Gambar 3 ) ditunjukkan oleh Tabel 2 .    Terlihat  jelas  dari  tabel  tersebut  bahwa  kondisi  gelombang  lepas  pantai didominasi oleh swell dari barat dan barat daya (~ 190-230 derajat) dengan periode 12-14 detik.
Gambar 3. Node yang digunakan untuk kondisi gelombang pada grid model #1, statistik gelombang untuk node A, node B dan node C disajikan pada Tabel 1 di bawah ini.
Tabel 2 . Joint Probability dari Tinggi Gelombang Signifikan, Periode Puncak Gelombang dan Arahnya yang Terjadi Selama 14 Tahun untuk Node A, Node B dan Node C.
Node A: 10S, 112.5E Node B: 10S, 115E Node C: 10S, 117.5E Occur. % 𝑯 𝑺 [m] 𝑻 𝒑 [s] 𝑫 𝒑 [deg] Occur. % 𝑯 𝑺 [m] 𝑻 𝒑 [s] 𝑫 𝒑 [deg] Occur. % 𝑯 𝑺 [m] 𝑻 𝒑 [s] 𝑫 𝒑 [deg] 22.8  2.25 13.3 210 24.5  2.25 13.4 210 25.6  1.75 13.0 210 19.5  1.75 12.8 210 22.3  1.75 12.8 210 21.3  2.25 13.8 210 15.2  2.75 14.1 210 14.8  2.75 14.2 210 13.9  1.25 12.3 210 6.3  1.25 12.1 210 8.5  1.25 12.1 210 9.1  2.75 14.6 210 6.2  3.25 14.7 210 5.9  1.75 13.9 230 8.2  1.75 13.8 230 5.1  2.25 14.3 230 5.3  3.25 14.9 210 5.7  2.25 14.6 230 5.1  1.75 13.9 230 5.1  2.25 14.3 230 4.7  1.25 13.5 230 3.0  2.25 12.9 190 2.7  2.75 15.1 230 2.7  3.25 15.2 210 2.5  3.75 15.4 210 2.1  1.25 13.3 230 2.3  2.75 14.9 230
Untuk  simulasi  gelombang  angin,  data  angin  dari  empat  titik  di  bagian  barat  dan timur sepanjang grid terluar diinterpolasi untuk grid daerah angin pemodelan SWAN selama tahun 2010.

## 3. DATA DAN VALIDASI

## 3.1. Data Hindcast Gelombang
Untuk  mengetahui  transformasi  gelombang  dari  lepas  pantai  menuju  pantai, dilakukan hindcast gelombang jangka panjang. Data hindcast gelombang didapatkan dari output  model  WAVEWATCH  III.  Model  WAVEWATCH  III  merupakan  model global  gelombang  yang  dikembangkan  oleh Marine  Modelling  and  Analysis  Branch (MMAB)  pada Environmental  Modelling  Center  (EMC)  National  Centers  for Environmental  Prediction  (NCEP)  dan  dapat  diakses  secara  online  melalui http://polar.ncep.noaa.gov/waves.  Input  angin  pada  model  ini  berasal  dari Global Forecast System (GFS) NCEP, yaitu kecepatan angin pada ketinggian 10 m, dengan resolusi ½ derajat, dan interval waktu 1 jam.
Data gelombang diekstrak pada node yang terletak di 9°S 115°E dengan kedalaman 1.500  m  ( Gambar  5.a )  pada  bulan  Februari  1997  sampai  dengan  bulan  Juli  2011 sebagai  kuantifikasi  awal  statistik  gelombang  di  lepas  pantai.  Selain  itu,  data gelombang  dari  beberapa node  output  model  juga  diekstrak  untuk  kemudian digunakan sebagai kondisi batas ( boundary conditions) pada pemodelan transformasi gelombang  dengan  SWAN  model. Time-series  dari  tinggi  gelombang  signifikan, periode  puncak  gelombang  dan  arah  gelombang  ditunjukan  pada Gambar  5.b , sedangkan hasil statistik gelombang untuk jangka waktu 14 tahun 5 bulan ditunjukan pada Tabel  3 .  Variasi  musiman  untuk  kondisi  gelombang  dapat  terlihat  pada  hasil dekomposisi bulanannya ( Tabel 4 ).
Gambar 5. (a) Lokasi node output model WW3; (b)Time-series dari tinggi gelombang signifikan, periode puncak gelombang dan arah gelombang di node output WW3.

## Transformasi Gelombang Swell dan Gelombang Angin di Perairan Selatan Bali
Tabel 3 . Statistik Gelombang Output Model WW3 selama 14 Tahun 5 Bulan (Feb 1997 hingga Jul 2011) untuk Node di 9°LS 115°BT.
Node 𝑯 𝑺 Mean [m] 𝑯 𝑺 Max [m] 𝑻 𝒑 Mean [s] 𝑫𝒊𝒓 Mean [°] 9°S 115°E 1.84 4.37 12.8 213
Tabel 4. Dekomposisi Bulanan Statistik Gelombang (Feb 1997 sampai Juli 2011)
untuk Node di 9°LS 115°BT. Month 𝑯 𝑺 Mean [m] 𝑯 𝑺 Max [m] 𝑻 𝒑 Mean [s] 𝑫𝒊𝒓 Mean [°] Jan 1.70 4.00 11.4 216 Feb 1.72 4.37 11.3 218 Mar 1.57 2.87 12.3 213 Apr 1.59 3.12 12.9 210 May 1.86 3.26 13.4 210 Jun 2.08 3.77 13.7 213 Jul 2.23 3.79 13.8 213 Aug 2.16 3.72 13.7 212 Sep 2.17 4.30 13.7 212 Oct 1.85 3.29 12.9 212 Nov 1.57 3.43 12.4 213 Dec 1.54 3.03 11.4 215
Terlihat jelas dari Tabel 4 di atas bahwa kondisi gelombang lepas pantai didominasi oleh  gelombang  dengan  periode  11.4 − 13.8  detik  yang  berasal  dari  barat  daya (~ 210 − 218 derajat).

## 3.2. Data Angin Jangka Panjang
Data angin pada bulan Februari 1997 sampai dengan Juli 2011 diekstrak pada lokasi yang sama dengan yang telah disebutkan sebelumnya.
Gambar 6. Windrose untuk node di 9°LS 115°BT (Feb 1997 - Jul 2011) saat musim basah (Desember-Maret) dan musim kering (April-November).
Hasil  dekomposisi  bulanan  untuk  kecepatan  dan  arah  angin  menunjukan  adanya variasi  musiman.  Variasi  musiman  tersebut  dapat  dilihat  pada  windrose  musiman ( Gambar  6 )  dimana  data  pada  bulan  Desember  hingga  Maret  termasuk  ke  dalam musim barat dan untuk musim tenggara direpresentasikan oleh data pada bulan April hingga  November.  Angin  musim  barat  memiliki  periode  waktu  yang  lebih  pendek dibandingkan  saat  angin  musim  tenggara  (4  bulan  banding  8  bulan).  Kecepatan angin  saat  musim  barat  lebih  tinggi,  yaitu  mencapai  lebih  dari  10  m/s  atau  36 km/jam, dibandingkan kecepatan angin saat musim tenggara, yang umumnya tidak melebihi 8 m/s (29 km/jam).

## 4. VALIDASI HASIL MODEL
Hasil model gelombang swell, dikalibrasi dengan data pengukuran di lapangan yang berlokasi  800  m  dari  Pantai  Dreamland,  pada  kedalaman  12.5  m,  seperti  pada Gambar  7.a .  Data  pengukuran  gelombang  diperoleh  dari  PT.  ASR  (2012). Pengukuran dan perekaman data dilakukan pada 18 Desember 2011 sampai dengan 11 Februari 2012. Grafik perbandingan hasil model dengan data pengukuran terlihat pada Gambar 7.b .
Gambar 7. (a) Lokasi pengambilan data lapangan; (b) Perbandingan tinggi gelombang signifikan dan periode puncak gelombang hasil model gelombang swell dengan data pengamatan.
Dari  grafik  pada Gambar  7 tersebut  terlihat  ketika  periode  gelombangnya  kecil (mengindikasikan gelombang  angin terbentuk  oleh sistem iklim lokal) model secara umum  memperlihatkan  ketidaksesuaian  dengan  data  hasil  pengukuran  (ditandai dengan  garis  putus-putus  berwarna  hijau).  Namun  ketika  periode  gelombangnya besar (12 − 15 detik) dan angin lokal bertiup dengan kecepatan kecil, hasil model dan data  pengukuran  menunjukan  kesesuaian  yang  cukup  baik  (ditandai  dengan  garis putus-putus berwarna biru).
Namun perlu dicatat, tinggi gelombang signifikan hasil pengamatan, merupakan nilai rata-rata  hasil  statistik  gelombang.  Dengan  demikian,  nilai  tersebut  merupakan gabungan  dari  berbagai  sumber  energi  gelombang.  Maka,  pengaruh  gelombang angin perlu ditambahkan  pada komponen gelombang swell hasil model ketika arah gelombang  kurang  dari  265 o seperti  pada Persamaan  4 .  Pemilihan  bobot gelombang  angin  yang  kurang  dari  265 o tersebut  dilakukan  dengan  alasan  karena umumnya arah dominan gelombang angin pada lokasi pengamatan lebih banyak dari barat dan barat daya.
𝐻 𝑆 = 𝐻 𝑆<𝑠𝑤𝑒𝑙𝑙> + 𝐻 𝑆<𝑤𝑖𝑛𝑑> 𝑖𝑓 𝐷𝑖𝑟 < 265°
… (4)
Gambar  8 menunjukan perbandingan tinggi gelombang signifikan, periode puncak gelombang  dan  arah  gelombang,  antara  data  pengamatan  dan  hasil  model. Kesesuaian antara data pengamatan dan hasil model dapat terlihat setelah dilakukan pengolahan data dengan mempertimbangkan pengaruh angin lokal.
Gambar 8. Perbandingan tinggi gelombang signifikan, periode puncak dan arah gelombang hasil model gelombang swell yang telah mendapat pengaruh angin lokal dengan data pengamatan.

## 5. HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 9 dan Gambar 10 merupakan hasil simulasi skema awal pemodelan pada nested  grid  #1,  yaitu  simulasi  gelombang  swell  saat  musim  kering,  dan  simulasi gelombang  angin  saat  musim  basah;  dimana  musim  kering  diwakili  oleh  simulasi pada  bulan  Mei,  sedangkan  musim  basah  diwakili  oleh  bulan  Desember.  Terlihat bahwa  gelombang  mengalami  transformasi,  baik  tinggi  maupun  arahnya  saat
menjalar dari lepas pantai menuju ke pantai. Tinggi gelombang semakin berkurang dan arah gelombang mengalami pembelokan.
Gambar 9. Tinggi gelombang signifikan (dalam m) dan arah gelombang pada tanggal 20 Mei 2010 untuk grid #1.
Gambar 10.Tinggi gelombang signifikan (dalam m) dan arah gelombang pada tanggal 18 Desember 2010 untuk grid #1.
Simulasi  kemudian  difokuskan  pada  dua  kejadian  gelombang  saat  pengukuran lapangan dilakukan. Pada Gambar 8 , dapat diketahui bahwa pada tanggal 9 Januari 2012 terlihat adanya gelombang tinggi namun periode gelombangnya pendek. Hal ini mengindikasikan  bahwa  saat  itu  terjadi  gelombang  badai  atau  gelombang  angin. Gelombang swell dengan periode panjang terjadi pada tanggal 4 Februari 2012. Hasil model nested  grid  untuk  dua  kejadian  tersebut  dapat  dilihat  pada Gambar  11 , Gambar 12 , dan Gambar 13 berikut:
Gambar 11. Kejadian saat terjadinya gelombang angin pada 9 Januari (kiri) dan kejadian saat terjadinya gelombang swell pada 4 Februari (kanan) pada grid #1.
Gambar 12. Kejadian saat terjadinya gelombang angin pada 9 Januari (kiri) dan kejadian saat terjadinya gelombang swell pada 4 Februari (kanan) pada grid #2.
Gambar 13. Kejadian saat terjadinya gelombang angin pada 9 Januari (kiri) dan kejadian saat terjadinya gelombang swell pada 4 Februari (kanan) pada grid #3.
Gambar 14. Gambar yang diperbesar dari kejadian saat terjadinya gelombang angin pada 9 Januari (kiri) dan kejadian saat terjadinya gelombang swell tanggal 4 Februari (kanan).
Dari  hasil  simulasi  pada Gambar  9  s.d.  Gambar  14 di  atas  terlihat  jelas  adanya penurunan  tinggi  gelombang  dan  perubahan  arah  gelombang  dari  lepas  pantai menuju ke pantai. Tinggi gelombang di lepas pantai terutama di bagian terluar batas model, mencapai lebih dari 2 m. Tinggi gelombang ini kemudian berkurang hingga mencapai  sekitar  1  m  di  area  dekat  pantai.  Hal  ini  terjadi  baik  pada  saat  kejadian gelombang  angin  maupun  saat  terjadinya  gelombang swell.  Namun  saat  terjadi gelombang  angin  dimana  angin  dominan  bertiup  dari  arah  barat  dan  barat  daya, tinggi  gelombang  yang  dihasilkan  lebih  rendah  bila  dibandingkan  dengan  saat
Bukit Peninsula
Bukit Peninsula
terjadinya  gelombang swell.  Pada  saat  menuju  pantai,  gelombang  juga  mengalami refraksi.
Pada Gambar  12 ,  terlihat  bahwa  gelombang swell  dengan  periode  panjang  saat mencapai pantai mengalami refraksi yang lebih besar ke arah selatan dibandingkan dengan  gelombang  angin.  Gelombang  angin  yang  semula  arahnya  dari  barat dibelokan sehingga saat mencapai pantai lokasi pengamatan, arahnya menjadi tegak lurus  pantai.  Sedangkan  gelombang swell  yang  semula  arahnya  dari  barat  daya, mengalami refraksi yang lebih kuat di  sekitar Bukit Peninsula, sehingga gelombang terefraksi ke arah selatan.

## 6. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisis  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa selain  dipengaruhi  oleh  gelombang  angin,  gelombang swell  juga  memberikan pengaruh  yang  besar  terhadap  kondisi  gelombang  di  perairan  selatan  Bali. Gelombang swell yang berasal dari Samudera Hindia menjalar dari arah barat daya memasuki  perairan  selatan  Bali  dan  kemudian  mengalami  refraksi  yang  kuat  di sekitar  Bukit  Peninsula.  Dibandingkan  dengan  gelombang  angin,  gelombang swell menghasilkan tinggi gelombang yang lebih besar baik saat di lepas pantai maupun di area dekat pantai. Tingginya gelombang swell ini berpotensi merusak struktur pantai dan  mengganggu  aktivitas  yang  terjadi  di  pantai  jika  terjadi  superposisi  dengan gelombang  pasang-surut  terutama  saat  terjadi  pasang  purnama.  Karenanya  perlu dilakukan  kajian  lebih  lanjut  dengan  mempertimbangkan  juga  kondisi  gelombang pasang surut.

## DAFTAR RUJUKAN
ASR,  PT. Pengumpulan Data Lapangan  dan Pemodelan Numerik Hidrodinamika, Stabilisasi, Pantai  New  Kuta  Beach.  Laporan  intern  perusahaan,  tidak  dipublikasikan.  Jakarta:  PT. ASR.
Booij, N. R. R. C., Ris, R. C. & Holthuisjen, L. H. (1999). A third-generation wave model for coastal  regions:  1.  Model  description  and  validation. Journal  of  geophysical  research: Oceans , 104 (C4), 7649-7666.
Choi, B. H., Eum, H. M. & Woo, S. B. (2003). Modeling of coupled tide-wave-surge process in the Yellow Sea. Ocean Engineering , 30 (6), 739-759.
Habibie, M. N. & Permana, D., S. (2013). SIMULASI GELOMBANG EKSTRIM AKIBAT SWELL DI  INDONESIA  MENGGUNAKAN  MODEL  WAVEWATCH-III. Jurnal  Meteorologi  dan Geofisika , 14 (2), 98 - 108.
Mettlach, T., Wang, D. & Wittmann, P. (1994). Analysis and prediction of ocean swell using instrumented buoys. Atmospheric and Oceanic Technology , 11 (2), 506-524.
Nugraheni, I. R., Wijayanti, D. P., Sugianto, D., N. & Ramdhani, A. (2017, February). Study of inundation events along the southern coast of Java and Bali, Indonesia (case studies 4- 9 June 2016). In __ (Ed.), IOP Conference Series: Earth and Enviromental Science. 55 No 1, pp. 012-014. IOP Publishing.
Tolman, H., L. (2009). User manual and system documentation of WAVEWATCH III version 3.14. Technical Report. NOAA/NWS/NCEP/MMAB. Young, I. R. (1999). Wind generated ocean waves. Kidlington, Oxford: Elsevier Science, Ltd.