## SIMULASI PENENTUAN PERMUKAAN AIR LAUT TERENDAH PADA PERENCANAAN PELABUHAN MENGGUNAKAN SOFTWARE T_TIDE
Simulation of Determining The Lowest Water Level in Port Planning Using T_Tide Software
Yahya Dwikarsa * , Luhur Moekti Prayogo
Magister Teknik Geomatika, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta, 55281, Indonesia
* Corresponden author e-mail: yahyadwikarsa@gmail.com
Submitted: 27 July 2021 / Revised: 30 September 2021 / Accepted: 30 September 2021
http://doi.org/10.21107/juvenil.v2i3.10972

## ABSTRAK
Kemajuan  wilayah  pesisir  tentu  tidak  lepas  dari  sarana  dan  prasarana  yang  mendukung  salah satunya  adalah  pelabuhan.  Kolam  pelabuhan  merupakan  salah  satu  aspek  yang  penting  dalam pembangunan  pelabuhan  karena  ketika  kapal  melakukan  pelayaran,  kolam  pelabuhan  dibutuhkan sebagai tempat bersandar kapal (berth time) agar tidak terganggu oleh gelombang. Penentuan kolam pelabuhan  membutuhkan  berbagai  data  salah  satunya  adalah  pasang  surut  air  laut.  Penelitian  ini bertujuan untuk penentuan nilai LAT dan perhitungan nilai draft kapal yang dapat berlabuh di wilayah di  kabupaten  Cilacap,  Jawa  Tengah  jika  akan  dibuat  pelabuhan.  Dari  penelitian  ini  dapat  diketahui bahwa  nilai  LAT  wilayah  penelitian  sebesar  -1.132  m.  Dengan  kapal  sebesar  20.000  DWT  serta memiliki  draft  9,2  m  pada  kedalaman  14  m,  ruang  bebas  gerak  kapal,  faktor  H  dan  jarak  aman memiliki nilai secara sebesar 3.1, 10.9 dan 1.7 m. Pada kedalaman 25 m, ruang bebas gerak kapal, H dan jarak aman memiliki nilai secara sebesar 14.1, 10.9 dan 1.7 m. Sedangkan pada kedalaman 50 meter, ruang bebas gerak kapal, H dan jarak aman memiliki nilai secara sebesar 39.1, 10.9 dan 1.7 m.
Kata kunci: Pasang Surut, Lowest Astronomical Tide, Kolam Pelabuhan, T_Tide, Cilacap

## ABSTRACT
The  development  of  coastal  areas  cannot  be  separated  from  the  supporting  facilities  and infrastructure,  one  of  which  is  the  port.  The  harbor  pool  is  one  of  the  essential  aspects  of  port development because when the ship is sailing, the port pool is needed as a berth time for the ship not to be disturbed by waves. Determining the port pool requires various data, one of which is the tides. This study aims to determine the LAT value and calculate the draft value of ships that can dock in the Cilacap Regency, Central Java if a port is to be built. From this research, it can be seen that the LAT value of the research area is -1.132 m. With a ship of 20,000 DWT and having a draft of 9.2 m at a depth of 14 m, the ship's free space, H factor, and safe distance have values of 3.1, 10.9, and 1.7 m. At a depth of 25 m, the ship's free space, H, and safe distance have values of 14.1, 10.9, and 1.7 m. Meanwhile, at a depth of 50 meters, the ship's free space, H, and safe distance have 39.1, 10.9, and 1.7 m.
Keyword: Tide, Lowest Astronomical Tide, Harbor Pool, T_Tide, Cilacap

## PENDAHULUAN
Pasang  surut  merupakan  fenomena  naik turunya permukaan air laut yang terjadi secara periodik  karena  pengaruh  benda-benda  langit seperti  bulan  dan  matahari  (Ongkosongo, 1989).  Keberadaan  informasi  pasang  surut penting  untuk  diketahui  salah  satunya  adalah untuk kegiatan perencanaan dan perancangan pelabuhan, keselamatan pelayaran, penetapan  batas  laut  dan  pembuatan  nautical
chart. Informasi prakiraan pasang surut air laut di  pelabuhan  perikanan  telah  dikembangkan sejak tahun 2011 oleh Laboratotium Data Laut dan Pesisir ( Marine & Coastal Data Laboratory ), Kementerian Kelautan dan Perikanan  (Pusat  Riset  Kelautan,  2021). Kemajuan  wilayah  pesisir  tentu  tidak  lepas dari  sarana  dan  prasarana  yang  mendukung salah satunya adalah pelabuhan.
Rinaldy  dkk  (2014)  menyatakan  bahwa  kolam pelabuhan  merupakan  salah  satu  aspek  yang penting  dalam  pembangunan  pelabuhan. Triatmojo (1999); Rinaldy dkk (2014) berpendapat  bahwa  ketika  kapal  melakukan pelayaran di sekitar pelabuhan, kolam pelabuhan dibutuhkan sebagai tempat bersandar  kapal  ( berth  time )  agar  tidak terganggu  oleh  gelombang.  Penentuan  kolam pelabuhan  membutuhkan  berbagai  data  salah satunya informasi adalah pasang surut air laut. Lowest  Astronomical  Tide (LAT)  adalah  salah satu informasi parameter elevasi pasang surut yang  merupakan  permukaan  laut  terendah yang  dapat  diramalkan  terjadi  di  bawah pengaruh keadaan meteorologist rata-rata dan kombinasi  keadaan  astronomi  (International Hydrographic  Organization,  1993;  Kuncoro dkk,  2015).  Informasi  mengenai  LAT  penting untuk  diketahui  karena  merupakan  kondisi perairan  terendah  dimana  kapal  tetap  dapat melakukan aktivitas di pelabuhan.
Dewasa  ini,  sebagian  besar  negara –  negara di  dunia  berusaha  menentukan  chart  datum (bidang  refrensi  kedalaman  suatu  perairan dimana  tidak  ada  permukaan  perairan  yang lebih  rendah  dari  pada  chart  datum)  agar berimpit  dengan  LAT.  Untuk  memperoleh informasi ketinggian  permukaan laut  sehingga dapat  menentukan  chart  datum  ialah  dengan melakukan  pengamatan  pasut  di  daerah
pantai  dengan  lama  waktu  sebaiknya  selama 18,6  tahun  (Kuncoro  dkk,  2015).  Originalitas penelitian  ini  adalah  penentuan  nilai  LAT  di Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah dan perhitungan  nilai  draft  kapal  yang  dapat berlabuh  di  wilayah  tersebut  dengan  skenario kedalaman jika akan dibangun suatu pelabuhan.  Hasil  penelitian  ini  diharapkan dapat bermanfaat bagi masyarakat khususnya dalam perencanaan pelabuhan.

## MATERI DAN METODE Lokasi Penelitian
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini merupakan data pasang surut satu tahun pada Januari  hingga  Desember  2016.  Perolehan data  bersumber  dari  stasiun  pengamatan pasang  surut  Kabupaten  Cilacap,  Jawa Tengah  yang  terletak  pada  -7.75  Lintang Selatan  (LS)  dan  190  Bujur  Timur  (BT).  Data pasang surut yang digunakan memiliki interval 1  jam  yang  diperoleh  dari Sea  Level  Station Monitoring  Facility. Interval  tersebut  dipilih dikarenakan  selain  karena  ketersediaan  data open  source ,  kajian  mengenai  komponen harmonik  yang  terjadi  secara  periodik  masih bisa  digambarkan menggunakan  data  dengan interval  tersebut.  Gambar  1  merupakan  lokasi penelitian  dan  sekaligus  menunjukkan  stasiun pasang surut terdekat.
Gambar 1 . Lokasi stasiun pasang surut terdekat dari lokasi penelitian

## Software T_Tide
T_Tide  merupakan  sebuah  program  yang digunakan  untuk  analisis  pasang  surut  yang didemonstrasikan  pada Fortran yang  dibuat oleh Mike Foreman (IOS) (Ferdiansyah, 2019). Karena  bahasa  pemograman  yang  sulit dipahami,  Rich  Pawlowicz,  Steve  Lentz  dan Bob Beardsley memperbarui program tersebut pada  bahasa  Matlab  dengan  menambahkan beberapa  tool  analisis  (Ferdiansyah,  2019).
Kelebihan  program  ini  yaitu  terdapat  koreksi nodal  dan  analisis  harmonik  klasik  yang memudahkan  pengguna  dalam  menganalisis data  pasang  surut.    Program t_tide ini  terdiri dari  sejumlah file yang  masing-masing  berisi satu atau lebih fungsi yang memiliki awalan “ t ” untuk mencegah tabrakan namespace (Ferdiansyah,  2019;  Pawlowicz  dkk,  2002) . Program  T_Tide  menyediakan  tool  untuk analisis  pasang  surut  yang  ditunjukkan  pada tabel 1.
Tabel 1 . Tool pada program T_Tide Tool Fungsi t_predict.m Menghitung prediksi pasut dari konstanta harmonik dari t_tide.m t_vuf.m Perhitungan koreksi nodal t_getconsts.m Mengekstrak semua jenis data konstanta harmonik (konstituen) dari paket program fortran t_tide.m Menganalisis pasang surut dengan cara menghitung nilai amplitudo dan beda fase konstanta harmonik
Sumber: (Ferdiansyah, 2019; Uswatun & Heliani, 2014)

## Tipe Pasang Surut
Penentuan  tipe  pasang  surut  dengan  nilai amplitudo  menggunakan  bilangan  Formzahl yang  disajikan  dalam  persamaan  1    sebagai berikut (Triatmodjo, 2009):
𝐹 = 𝐻(𝐾1)+𝐻(𝑂1)
𝐻(𝑀2)+𝐻(𝑆2) ……………………………(1)
Dimana : F   : Bilangan formzahl.
O1 :  Amplitudo  komponen  pasang  surut tunggal  utama  yang  disebabkan  oleh  gaya tarik bulan
M2 :  Amplitudo  komponen  pasang  surut ganda  utama  yang  disebabkan  oleh  gaya tarik bulan
S2 :  Amplitudo  komponen  pasang  surut ganda  utama  yang  disebabkan  oleh  gaya tarik matahari
K1 :  Amplitudo  komponen  pasang  surut tunggal  utama  yang  disebabkan  oleh  gaya
tarik matahari Tabel 2 . Ketentuan tipe pasang surut dari nilai bilangan Formzahl
Nilai Klasifikasi F<0,25 Harian ganda 0,25<F<1,5 Campuran condong ke harian ganda 1,5<F<3,5 Campuran condong ke harian tunggal F>3,5 Harian tunggal
Sumber: (Triatmodjo, 2009)

## Draft Kapal Container Ships (Panamax)
Berdasarkan  definisi  muka  air  pada  model datum  vertikal  yang  banyak  digunakan  dalam perencanaan bangunan pantai dan pelabuhan. Misalnya Mean  High  Water  Level (MHWL) digunakan untuk menentukan
elevasi
dermaga. Sedangkan Lowest Low Water Level
(LLWL) diperlukan untuk menentukan kedalaman alur pelayaran dan kolam pelabuhan.  Tabel  3    merupakan  contoh  untuk kapal  dengan  jenis  peti  kemas  adalah (panamax) (Triatmodjo, 2009).
Tabel 3 . Contoh untuk kapal dengan jenis peti kemas
dwt (t) M D (t) L oa (m) L BP (m) B (m) D (m) F (m) C B 60.000 83.000 290 275 32.2 13.2 8.6 0.693 55.000 75.500 278 264 32.2 12.8 8.1 0.677 50.000 68.000 267 253 32.2 12.5 7.8 0.651 45.000 61.000 255 242 32.2 12.2 7.5 0.626 40.000 54.000 237 225 32.2 11.7 6.9 0.622 35.000 47.500 222 211 32.2 11.1 6.3 0.614 30.000 40.500 210 200 30.0 10.7 5.9 0.615 25.000 33.500 195 185 28.5 10.1 5.3 0.614 20.000 27.000 174 165 26.2 9.2 4.4 0.662 15.000 20.000 152 144 23.7 8.5 3.8 0.673 10.000 13.500 130 124 21.2 7.3 2.7 0.686 Sumber: Container Ship Panamax Dimana: DWT : Deadweight Tonnage MD : Displacement (Ton) LOA : Length Overall (m) LBP : Length Between Perdendiculars (m) B : Beam (m) D : Laden Draft (m) F : Laden Freeboard (m)
Penelitian in menggunakan skenario kedalaman 14, 25 dan 50 m. Hal ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kedalaman terhadap  ruang  gerak  kapal  pada  pelabuhan. Kedalaman  dasar  alur  dapat  dicari  dengan menggunakan  persamaan  2  (Triatmodjo, 2009):
𝐻 = 𝑑 + 𝐺 + 𝑧 + 𝑅 …………………………..(2)
Dimana: d : Draft kapal
G
: Gerakan vertical kapal karena
gelombang z : Squat (pertambahan draft kapal terhadap muka air yang disebabkan oleh kecepatan kapal
R : Ruang kebebasan bersih

## HASIL DAN PEMBAHASAN Tipe Pasang Surut
Penentuan  tipe  pasang  surut  dilakukan  untuk mengetahui  karakteristik  pasang  surut  di lokasi  penelitian.  Terdapat  empat  komponen utama  harmonik  yang  digunakan  untuk menghitung  bilangan  Formzahl  diantaranya O1,  K1,  M2  dan  S2.  Dari  perhitungan  yang telah  dilakukan,  nilai  Amplitudo  dari  keempat komponen tersebut secara berturut-turut
adalah  0.1136,  0.1874,  0.4651  dan  0.2366. Nilai komponen harmonik kemudian dimasukkan  pada  persamaan  1  sehingga menghasilkan  bilangan  Formzahl  sebesar 0.429.  Nilai  tersebut  masuk  pada  kriteria kedua  0,25  <  F  <  1,5  (Tabel  2)  yang  berarti tipe  pasang  surut  Kabupaten  Cilacap,  Jawa Tengah  adalah  Campuran  condong  ke  harian ganda.  Gambar  2  merupakan  grafik  fluktuasi pasang surut yang dihasilkan dari pengolahan menggunakan T_Tide.

## Simulasi Perhitungan Kolam Pelabuhan dengan Skenario Kedalaman
Perhitungan  pasang  surut  menggunakan program  T_Tide  pada  tahun  2016  wilayah Kabupaten Cilacap, Jawa Tengah menghasilkan nilai Highest Astronomical Tide (HAT)  dan  LAT  sebesar  1.239    dan  - 1.132  m.  Pertama  menggunakan  asumsi kedalaman  perairan  adalah  14  meter  dengan LAT  =  -1.132  m.  Kapal  dengan  total  DWT sebesar  20.000  dan  menyesuaikan  kondisi pasang  surut  dengan  LAT  sebesar  -1.132  m, sketsa  draft  kapal  dapat  dilihat  pada  ilustrasi berikut (Gambar 3).
Gambar 3 . Sketsa draft kapal
Sehingga,
Asumsi kapal berbobot 20.000 DWT d = 9,2 m G = 0,5 x B x sin α B = lebar kapal α = sudut kemiringan kapal 0,5 x 26,2 x sin 5° = 1,14 m
Δ = 0,662 x 9,2 x 165 x 26.2 = 26329
Fr = 𝑣 √𝑔ℎ = 2,5 √10.17 = 0,192
z = 26329 𝑥 0,192^2 165^2√1−0,192^2 = 0,087 m
R = missal (0,5 m)
H = 9,2 + 1,14 + 0,087 + 0,5 = 10,927 m
Kapal  sebesar  20.000  DWT  dengan  draft  9.2 m  serta  memperhitungkan  gerak,  kecepatan dan  beban  kapal  adalah  10.9  m  dan  ruang bebas  kapal  adalah  3.1  m.  Sehingga  jarak aman  kapal  dari  draft  terhadap  bertambahnya kedalaman  yang  dipengaruhi  beberapa  factor (H) adalah 1,7 m.
Perhitungan kolam pelabuhan, Pada kedalaman 25 m, ruang bebas gerak kapal, H dan  jarak  aman  memiliki  nilai  secara  sebesar 14.1, 10.9 dan 1.7 m.
Sedangkan  pada  kedalaman  50  meter,  ruang bebas gerak kapal, H dan jarak aman memiliki nilai secara sebesar 39.1, 10.9 dan 1.7 m.
Tabel 4 . Skenario kedalaman pada 25 dan 50 m
Kedalaman (m) Ruang bebas gerak kapal (m) H (m) Jarak Aman (m) 10.9 1.7 25 14.1 50 39.1

## KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat diketahui  bahwa  bilangan  Formzahl  sebesar 0.429 (0,25 < F < 1,5) yang berarti tipe pasang surut  Kabupaten  Cilacap,  Jawa  Tengah adalah  Campuran  condong  ke  Harian  Ganda. Perhitungan  menggunakan  program  T_Tide menghasilkan  nilai HAT  dan  LAT  sebesar 1.239    dan  -1.132  m.  Perhitungan  kolam pelabuhan,  pada  kedalaman  14  m  kapal sebesar 20.000 DWT dengan draft 9,2 m yang memperhitungkan gerak, kecepatan dan beban  kapal  adalah  10,9  m  dan  ruang  bebas kapal  adalah  3,1  m.  Sehingga  jarak  aman kapal  dari  draft  terhadap  bertambahnya kedalaman  yang  dipengaruhi  beberapa  faktor (H)  adalah  1,7  m.  Pada  kedalaman  25  m, ruang  bebas  gerak  kapal,  H  dan  jarak  aman memiliki  nilai  secara  sebesar  14.1,  10.9  dan 1.7 m. Sedangkan pada kedalaman 50 meter, ruang  bebas  gerak  kapal,  H  dan  jarak  aman memiliki  nilai  secara  sebesar  39.1,  10.9  dan 1.7  m.  Kedepannya  penelitian  mengenai kolam  pelabuhan  lebih  baik  menggunakan data  batimetri  yang  diukur  langsung  di lapangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Ferdiansyah,  F.  (2019). Pengolahan  Data Pasut  Dengan  Program  T_Tide  di
Wilayah  Stasiun  Pegametan  Bali  Utara dan Pengambengan Bali Selatan . Program  Studi  Teknik  Geodesi  Jurusan
Teknik Geodesi Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional.
1-69 Hal.
International Hydrographic Organization. (1993). A  Manual  on  Technical  Aspects of  the  United  Nations  Convention  on  the Law  of  the  Sea –  1982 .  unesco.
org/abelos/index. php? option=
com_docman&task= doc_download&g id.
No 51 Edisi III.
Kuncoro; Riyadi, N., Djunarsjah, E., & Rawi, S.
(2015). Analisis Penentuan Lowest Astronomical  Tide  (LAT)  Berbasiskan Lama  Waktu  Pengamatan  (Studi  Kasus Perairan  Benoa). Jurnal  Chart  Datum ,
1 (1), 29 –34.
Ongkosongo.  (1989). Pasang  Surut (Pusat Penelitian dan Pengembangan Oseanologi (ed.)). Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. 257 hal.
Pawlowicz,  R.,  Beardsley,  B.,  &  Lentz,  S. (2002).  Classical  tidal  harmonic  analysis including  error  estimates  in  MATLAB using
T_TIDE. Computers & Geosciences , 28 (8), 929 –937. Pusat Riset Kelautan. (2021). Prediksi Pasang Surut . Kementerian Kelautan Dan Perikanan. http://pusriskel.litbang.kkp.go.id/index.ph p/en/data/prediksi-pasang-surut  (Diakses 27 Juni 2021). Triatmodjo, B. (2009). Perencanaan
Pelabuhan . Beta Offset. 490 hal. Triatmojo,  B.  (1999). Teknik  Pantai .  Fakultas Teknik,  Universitas  Gadjah  Mada.  397 hal.
Uswatun,  L.  S.  H.  (2014).  Perhitungan  Nilai Chart  Datum  Stasiun  Pasang  Surut Jepara Berdasarkan Periode Pergerakan Bulan, Bumi, Dan Matahari
Menggunakan  Data  Pasut  Tahun  1994 S.D  2013. Jurnal  Geospasial  Indonesia , 10 (10), 1 –11. Yose Rinaldy, Nugraha, A. L., & Subiyanto, S. (2014).  Analisis  Pengukuran  Batimetri Dan  Pasang  Surut  Untuk  Menentukan Kedalaman  Kolam  Pelabuhan  (Studi Kasus: Pelabuhan Tanjung Perak, Surabaya). Jurnal  Geodesi  Undip , 3 (4), 25 –36.