## Analisis Karakteristik Gelombang di Perairan Pulau Enggano, Bengkulu

## AKBAR HADIRAKSA USMAYA, YATI MULIATI
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Nasional Email: akbarhadiraksa@gmail.com

## ABSTRAK
Pulau Enggano merupakan pulau kecil terluar bagian Indonesia yang terletak di Samudra  Hindia.  Pulau  ini  memiliki  beberapa  potensi  yang  bisa  meningkatkan ekonomi di daerah tersebut. Pemerintah sedang mengkaji berbagai sumber energi baru salah satunya adalah energi gelombang laut di perairan Pulau Enggano, maka pemerintah melakukan pengukuran gelombang laut di Perairan enggano. Alternatif lain  untuk  lain  untuk  mendapatkan  informasi  tinggi  gelombang  adalah memanfaatkan  data  altimetri  dengan  satelit.  Data  gelombang  dari  satelit  perlu divalidasi  dengan  data  hasil  pengukuran  di  lapangan  dengan  metode  statistik, sehingga  dapat  dirumuskan  karakteristik  gelombang.  Faktor  koreksi  yang didapatkan dari validasi  adalah sebesar 0,466. Faktor koreksi ini akan dikalikan dengan data gelombang altimetri dan menampilkan besaran tinggi gelombang di perairan Enggano.
Kata kunci : validasi, tinggi gelombang, Perairan Enggano

## ABSTRACT
Enggano island are of small island of Indonesia located in the Indian Ocean. The island has some potentials that could generate the economy in the area. The Government is  improve a non fosil energy  by using wave energy of  Enggano Island. The wave height is measured to determine of enggano. Altimetry data is another way to get wave height  is utilizing satellite data with altimetri. Wave data from satellites  needs to be validated with field  measurements of results data with statistical methods, so it can be deduced the characteristics of waves. Correction factors obtained from validation is of 0.466. This correction factor will be multiplied by altimetri and wave data showing high wave magnitudes in the waters of Enggano.
Keywords : validation, wave haight, Water’s of Enggano
Analisis Karakteristik Gelombang di Perairan Pulau Enggano, Bengkulu

## 1. PENDAHULUAN
Pulau Enggano merupakan pulau kecil  dan pulau terluar bagian Indonesia yang terletak di Samudra  Hindia.  Pulau  ini  memiliki  beberapa  potensi  yang  bisa  meningkatkan  ekonomi  di daerah tersebut. Pemerintah melalui Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral (KESDM) sedang  mengkaji  berbagai  sumber  energi  laut  di  Perairan  Pulau  Enggano.  Data  untuk mengetahui  potensi  energi  gelombang  laut  adalah  melakukan  pengukuran  gelombang  di Perairan Enggano. Tinggi gelombang bisa didapat tidak hanya dari pengukuran langsung di lapangan  tetapi  bisa  didapat  dari  satelit  atau  yang  disebut  gelombang  altimetri.  Data gelombang  yang  menggunakan  satelit  perlu  divalidasi  dengan  data  hasil  pengukuran  di lapangan, sehingga dapat dirumuskan karakteristik gelombang di Perairan Pulau Enggano.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Gelombang
Gelombang di laut bisa dibangkitkan oleh angin (gelombang angin), gaya tarik matahari dan bulan  (pasang  surut),  letusan  gunung  berapi  atau  gempa  di  laut  (tsunami),  kapal  yang bergerak, dan sebagainya (Triatmodjo, B., 1996). Karakteristik gelombang hanya ditunjukan dengan parameter gelombang yaitu tinggi gelombang, perioda, dan panjang gelombang.

## 2.2 Tinggi Gelombang ( 𝑯 )
Tinggi gelombang adalah jarak vertikal antara puncak gelombang dengan lembah gelombang. Ada  beberapa  macam  tinggi  gelombang  yang  sering  digunakan  dalam  perencanaan diantaranya:
1. 𝐻 𝑚𝑎𝑥 : tinggi gelombnag maksimum berdasarkan rekaman data,
2. 𝐻 1 3 ⁄ : tinggi rata-rata dari 1/3 gelombang-gelombang tertinggi,
3. 𝐻 1 10 ⁄ : tinggi rata-rata dari 1/10 gelombang-gelombang tertinggi,
4. 𝐻 𝑚𝑒𝑎𝑛 : tinggi gelombang rata-rata.

## 2.3 Periode Gelombang ( 𝑻 )
Periode  gelombang  adalah  waktu  yang  dibutuhkan  oleh  partikel  air  untuk  kembali  ke kedudukannya semula dengan kedudukan sebelumnya.

## 2.4 Panjang Gelombang ( 𝑳 )
Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak atau dua lembah gelombang berturut- turut. Panjang gelombang dapat diukur dengan melihat waktu yang dibutuhkan oleh puncak gelombang berikutnya yang melalui satu titik kemudian dicatat jarak atau panjang gelombang dari  waktu  gelombang  yang  diperlukan  dua  gelombang  puncak  tersebut,  maka  panjang gelombang dapat ditentukan dengan Persamaan 1 .
𝐿 = 𝑔𝑇 2 2𝜋 … (1)
Dengan: 𝑔 = gravitasi bumi (9,81 m/dt 2 ), 𝑇 = periode gelombang,
𝜋 = 22 7 .

## 2.5 Gelombang Altimetri
Sistem satelit altimetri terdiri atas radar altimeter yang dipakai untuk mengamati tinggi satelit di atas permukaan laut dan sistem pelacak yang berfungsi untuk menentukan tinggi satelit di atas bidang acuan dengan teknik penentuan orbit yang teliti. Selisih tinggi keduanya disebut sebagai Sea  Surface  Height,  SSH.  Jarak  ukuran  altimeter  didapatkan  dengan  cara  satelit memancarkan sinyal tajam ke permukaan laut. Sebuah luasan berbentuk lingkaran dengan diameter beberapa kilometer dipermukaan laut sesaat, yang disebut dengan footprint, dikenai pulsa altimeter. Receiver pada satelit mencatat sinyal yang dipantulkan oleh permukaan laut. Pencatat waktu yang sensitif mencatat perbedaan waktu tempuh ( ∆𝑡 ) saat pemancaran dan penerimaan sinyal. Ketinggian satelit ( 𝜌 ) di atas permukaan laut dapat ditentukan dari hasil pencatatan waktu ( ∆𝑡 ) dan kecepatan rambat sinyal ( 𝑐 ) yang telah ditentukan (Muliati, et al, 2016).

## 2.6 Validasi Gelombang
Validasi untuk data dari satelit altimetri terhadap data hasil pengukuran langsung di lapangan sudah  pernah  dilakukan  tetapi  di  lokasi  yang  berbeda  tepatnya  di  daerah  Pacitan,  Jawa Tengah, yang dilakukan oleh Yati Muliati, Andojo Wurjanto, dan Widodo S. Pranowo. Studi yang  dilakukan  di  daerah  Pacitan  ini  menggunakan  metode  statistik,  yaitu  dihitung  faktor penyetaraan/faktor pengali yaitu 𝐻 𝑠 lapangan dibagi dengan 𝐻 𝑠 altimetri, selanjutnya dicari pola regresi yang sesuai dengan faktor pengali dan masing-masing 𝐻 𝑠 . Validasi yang sudah dilakukan  maka  akan  didapatkan  faktor  pengali  yang  cukup  besar  yaitu  sebesar  1,959, sehingga data tinggi gelombang signifikan altimetri ini kurang akurat untuk digunakan (Muliati, et al, 2016)

## 2.7 Pengujian Hipotesis Dua Arah
Hipotesis pada dasarnya merupakan suatu proporsi atau anggapan yang mungkin benar, dan sering digunakan sebagai dasar pembuatan keputusan/pemecahan persoalan ataupun untuk dasar  penelitian  lebih  lanjut.  Anggapan/asumsi  dari  suatu  hipotesis  juga  merupakan  data, namun karena adanya kemungkinan kesalahan, maka apabila akan digunakan sebagai dasar pembuatan keputusan harus diuji terlebih dahulu dengan menggunakan data hasil observasi.
Pada  saat  menguji  hipotesis,  digunakan  data  yang  dikumpulkan  dari  sampel,  sehingga merupakan  data  perkiraan  ( estimate).  itulah  sebabnya,  keputusan  yang  dibuat  dalam menolak/tidak  menolak  hipotesis  mengandung  ketidakpastian  ( uncertainty),  maksudnya keputusan bisa benar dan bisa juga salah. Adanya unsur ketidakpastian menyebabkan risiko bagi  pembuatan  keputusan.  Besar/kecilnya  risiko  dinyatakan  dalam  nilai  probabilitas. Pengujian hipotesis erat kaitannya dengan pembuatan keputusan (Supranto, J., 2009).
Sampel kecil data yang kurang dari tiga puluh ( 𝑛  ≤ 30) gunakan 𝑡 0 , 𝑡 𝛼 dan 𝑡 𝛼 2 ⁄ , dimana cara menghitung 𝑡 0 , bisa dilihat pada Persamaan 2 .
𝑡 0 = 𝑋 1 − 𝑋 2 √(𝑛 1 −1)𝑠 1 2 + (𝑛 2 −1)𝑠 2 2 √ 𝑛 1 𝑛 2 (𝑛 1 + 𝑛 2 −2) 𝑛 1 +𝑛 2 … (2)
dengan:
𝑠 1 2 = 1 𝑛 1 −1 ∑(𝑋 1 − 𝑋 𝑖 ) 2 ... (3)
𝑠 2 2 = 1 𝑛 2 −1 ∑(𝑋 2 − 𝑋 𝑖 ) 2 … (4)
𝑡 0 = distribusi hipotesis,
𝑠 = standar deviasi,
𝑛 = jumlah data,
𝑋 = nilai rata-rata.
𝑡 0 , mempunyai distribusi t dengan derajat kebebasansebesar 𝑛 1 + 𝑛 2 − 2 . Cara pengujiannya adalah 𝑡 0 dibandingkan  dengan 𝑡 𝛼 , 𝑡 𝛼 2 ⁄ .  Berikut  adalah  sketsa  distribusi  yang  digunakan disertai daerah-daerah penerimaan dan penolakan hipotesis yang digambarkan pada Gambar 1 .
Gambar 1. Distribusi pengujian hipotesis dua arah (Sumber: Supranto, J., 2009)

## 3. METODOLOGI
Penelitian  ini  dimulai  dengan  menyiapkan  data  altimetry,  yaitu  mengubah  data  tinggi gelombang yang berbentuk NC file menjadi ASCII selama satu tahun. Data tinggi gelombang hasil pengukuran dirata-rata menjadi tinggi gelombang perhari karena data lapangan masih berupa tinggi gelombang perlima belas menit. Metoda yang digunakan dalam validasi adalah metoda  statistik  yaitu  dihitung  faktor  penyetaraan/faktor  pengali  yaitu  tinggi  gelombang lapangan dibagi dengan tinggi gelombang altimetri, selanjutnya bisa disimpulkan karakteristik gelombang di perairan Pulau Enggano.

## 4. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Data Gelombang
Data gelombang hasil pengukuran diperoleh dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan  (PPPGL)  yang  diukur  langsung  di  Perairan  Pulau  Enggano,  Kecamatan  Kahyapu tepatnya di 102.382450 E, 5.481627 S seperti pada Gambar 2 .
Gambar 2. Lokasi Pulau Enggano (Sumber: Putro, Y, H., 2015)
PPPGL  mengukur  langsung  gelombang  dengan  menggunakan  alat Wavereader  yang ditempatkan  di  dasar  laut  dengan  kedalaman  antara  20-21  meter. Wavereader  dapat membaca  ketinggian  gelombang,  perioda  gelombang,  dan  arah  gelombang  perlima  belas menit selama lima belas hari. Data gelombang altimetri yang sudah diperoleh dari website Aviso.altimetry.fr. diekstrak menggunakan program bantuan dari computer.

## 4.2 Validasi Gelombang Altimetri dangan Hasil Pengukuran
Tahapan ini membandingkan data tinggi gelombang hasil pengukuran dengan data gelombang altimetri selama lima belas hari. Validasi ini dilakukan dengan metode statistika independent sample  t-test  dan  dihitung  penyetaraan/faktor  pengali  yaitu  tinggi  gelombang  di  lapangan dibagi dengan tinggi gelombang altimetri. Berikut adalah rekap tinggi gelombang yang dapat dilihat pada Tabel 1 .

## Tabel 1. Validasi Tinggi Gelombang
No.  Tanggal Tinggi Gelombang Pengukuran [m] Tinggi Gelombang Altimetri [m] 1 7/21/2017 1,029215686 2,358106 2 7/22/2017 1,368541667 3,007056 3 7/23/2017 1,218333333 2,426048 4 7/24/2017 1,399322917 1,662695 5 7/25/2017 1,568645833 1,597915 6 7/26/2017 1,540208333 1,841696 7 7/27/2017 1,239375 1,836764 8 7/28/2017 1,1978125 1,531328 9 7/29/2017 1,3640625 1,605537 10  7/30/2017 1,662395833 1,565041 11  7/31/2017 1,655729167 2,121452 12 8/1/2017 1,7353125 2,299344 13 8/2/2017 1,6909375 1,922246

## Analisis Karakteristik Gelombang di Perairan Pulau Enggano, Bengkulu

## Tabel 1. Validasi Tinggi Gelombang (lanjutan)
No.  Tanggal Tinggi Gelombang Pengukuran [m] Tinggi Gelombang Altimetri [m] 14 8/3/2017 1,7396875 1,06379 15 8/4/2017 1,404219512 1,23682 Rata-rata 1,454253319 2,3782964 Faktor Pengali 0,611468494
Berdasarkan Tabel 1 faktor pengali untuk data gelombang altimetri pada koordinat 5 0 LS dan 102 0 BT cukup kecil yaitu sebesar 0,6614.
Perhitungan dengan metode pengujian hipotesis dua arah dihitung dalam bentuk tabel. Data tinggi gelombang yang akan dibandingkan dengan metode pengujian hipotesis ini adalah data rata-rata  tinggi  gelombang  signifikan  dengan  altimetri,  karena  perbandingan  tersebut didapkan faktor pengali yang mendekati angka satu yaitu sebesar 0,611468494. Perhitungan dengan metode hipotesis dua arah dapat dilihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Perhitungan dengan Metode Pengujian Hipotesis
No. Tanggal Tinggi Gelombang Pengukuran [m] Tinggi Gelombang Altimetri [m] 1 7/21/2017 1,029215686 2,358106 2 7/22/2017 1,368541667 3,007056 3 7/23/2017 1,218333333 2,426048 4 7/24/2017 1,399322917 1,662695 5 7/25/2017 1,568645833 1,597915 6 7/26/2017 1,540208333 1,841696 7 7/27/2017 1,239375 1,836764 8 7/28/2017 1,1978125 1,531328 9 7/29/2017 1,3640625 1,605537 10 7/30/2017 1,662395833 1,565041 11 7/31/2017 1,655729167 2,121452 12 8/1/2017 1,7353125 2,299344 13 8/2/2017 1,6909375 1,922246 14 8/3/2017 1,7396875 1,06379 15 8/4/2017 1,404219512 1,23682 Rata-rata 1,4542 2,378 Nilai 𝑠 0,049294821 0,137806707 𝑡 0 -8,2737954 𝑡 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 2,0484
Pengujian hipotesis  dua arah, pertama  menentukan 𝐻 0 dan 𝐻 1 terlebih dahulu. 𝐻 0 dan 𝐻 1 pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
𝐻 0 adalah tinggi gelombang hasil pengukuran = tinggi gelombang altimetri, 𝐻 1 adalah tinggi gelombang hasil pengukuran ≠ tinggi gelombang altimetri.
Setelah dihitung menggunakan metode pengujian hipotesis didapat 𝑡 0 sebesar -8,2737954, maka 𝐻 1 diterima dikarenakan posisi 𝑡 hitung berada di daerah penolakan 𝐻 0 yang dapat dilihat pada Gambar  3 artinya  tinggi  gelombang  hasil  pengukuran  tidak  sama  dengan  tinggi gelombang altimetri.

## Gambar 3. Hasil analisis pengujian hipotesis

## 4.3 Analisis Karakteristik Gelombang
Setelah didapatkan angka faktor koreksi sebesar 0,611468494 selanjutnya mengkoreksi tinggi gelombang  altimetri  selama  satu  tahun.  Perhitungan  koreksi  ini  dengan  mengalikan  faktor koreksi  dengan 𝐻 𝑚𝑒𝑎𝑛 , 𝐻 1 3 ⁄ ,  dan 𝐻 1 10 ⁄ .  Hasil  koreksi  tinggi  gelombang  altimetri  disajikan dalam bentuk tabel yang dapat dilihat dalam Tabel 3 . Tabel 3 ini menunjukan karakteristik gelombang  di  perairan  Pulau  Enggano  berdasarkan  data  tinggi  gelombang  altimetri.  Data gelombang  altimetri  hanya  menunjukan  karakteristik  berdasarkan  parameter  tinggi gelombangnya saja, karena parameter lain seperti perioda ( 𝑇 ) dan panjang gelombang ( 𝐿 ) tidak ada datanya .

## Tabel 3. Perhitungan Tinggi Gelombang Altimetri
Jenis Tinggi Gelombang Tinggi Gelombang [m] Faktor Pengali Hasil Koreksi [m] 𝐻 𝑚𝑎𝑥 3,007056 0,466211611 1,401924423 𝐻 1 3 ⁄ 1,741251833 0,466211611 0,811791823 𝐻 1 10 ⁄ 2,169305 0,466211611 1,011355179 𝐻 𝑚𝑒𝑎𝑛 1,190822377 0,466211611 0,555175219
Karakteristik gelombang tidak hanya berupa tinggi gelombang, perlu juga dilihat periodanya. Mengingat data altimetri tidak memiliki data perioda, maka perlu dihitung nilai perioda dari hubungan tinggi gelombang ( 𝐻 ), perioda gelombang ( 𝑇 ). Data hasil pengukuran selama lima belas hari diplot kedalam grafik hubungan antara tinggi gelombang signifikan ( 𝐻 𝑚0 ) dengan
Analisis Karakteristik Gelombang di Perairan Pulau Enggano, Bengkulu
perioda gelombang ( 𝑇 ) yang dapat dilihat pada Gambar 4 . Data yang digunakan pada grafik ini adalah tinggi gelombang ( 𝐻 ) dan perioda ( 𝑇 ) yang pembacaanya perlima belas menit sekali selama lima belas hari

## Gambar 4. Grafik hubungan tinggi gelombang dengan perioda
Karakteristik  gelombang  di  Perairan  Pulau  Enggano  berdasarkan  data  hasil  pengukuran langsung di lapangan disajikan pula dalam bentuk tabel seperti pada Tabel 5 . Pada Tabel 5 tidak hanya ada parameter tinggi gelombang ( 𝐻 ) dan perioda ( 𝑇) , tetapi parameter gelombang yang lainnya yaitu panjang gelombang ( 𝐿 ). Panjang gelombnag dapat diperoleh karena adanya data perioda.

## Tabel 5. Karakteristik Gelombang di Perairan Enggano
Jenis Gelombang Tinggi Gelombang [m] Perioda [s] Panjang Gelombang 𝐻 𝑚𝑎𝑥 3.46 9 126.36 𝐻 1 3 ⁄ 2.04 7.16 79.974336 𝐻 1 10 ⁄ 2.52 7.44 86.351616 𝐻 𝑚0 2.17 5.04 39.626496

## 4.4 Tinggi Gelombang Hasil Peramalan BMKG
Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) setiap harinya melakukan peramalan tinggi gelombang signifikan di seluruh perairan Indonesia. Peramalan yang dilakukan BMKG tidak hanya untuk mengetahui satu hari kedepan tetapi sampai tujuh hari kedepannya sudah dilakukan peramalan tinggi gelombang signifikan. Hasil peramalan tinggi gelombang signifikan yang  dilakukan  oleh  BMKG  disajikan  dalam  bentuk  gambar  seperti  kontur  yang  berwarna berbeda-beda,  dan  warna  itulah  yang  menunjukan  tinggi  gelombang  signifikan.  Hasil peramalan tinggi gelombang signifikan oleh BMKG lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 5.
0 1 2 3 4 5 6 1 .1 1 1 .1 4 1 .5 1 1 .4 1 1 .2 2 1 .0 7 1 .1 3 1 .1 9 1 .3 5 1 .8 3 1 .7 2 1 .7 5 1 .2 9 1 .2 6 1 .1 1 .4 7 1 .2 1 .0 7 1 .2 1 1 .4 5 1 .6 9 1 .6 4 1 .7 1 .9 7 1 .8 9 1 .7 6 1 .6 3 1 .7 5 1 .7 1 .7 1 1 .8 5 1 .6 7 P ERI O D A (S ) TINGGI GELOMBANG (M) H vs T
Gambar 5. Prakiraan gelombang laut di wilayah Indonesia (Sumber: Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, 2017)
Hasil peramalan tinggi gelombang yang dilakukan oleh BMKG ternyata lebih mendekati pada pengukuran tinggi gelombang altimetri yang sudah dicantumkan pada Tabel 1 , maka perlu dilakukan validasi kembali antara tinggi gelombang hasil peramalan oleh BMKG dengan tinggi gelombang hasil pengukuran dikemudian hari.

## 5. KESIMPULAN
Penelitian ini menghasilkan beberapa kesimpulan diantaranya:
1. Setelah  melakukan  validasi  tinggi  gelombang  digunakan  faktor  pengali  anatara perbandingan  rata-rata  tinggi  gelombang  sepertiga  dengan  tinggi  gelombang  altimetri yaitu sebesar 0,611468494.
2. Dengan Metode Pengujian Hipotesis bahwa tinggi gelombang altimetri tidak sama dengan tinggi gelombang hasil pengukuran, oleh karena itu tinggi gelombang altimetri tidak dapat langsung  digunakan  untuk  perencanaan  harus  dikalikan  dengan  faktor  pengali  terlebih dahulu.
3. Karakteristik gelombang di Perairan Pulau Enggano berdasarkan data tinggi gelombang altimetri  adalah 𝐻 1 3 ⁄ sebeasr  1,3779  m, 𝐻 𝑚𝑎𝑥 sebesar  2,0824  m,  dan 𝐻 𝑚𝑒𝑎𝑛 sebesar 1,0877 m.
4. Karakteristik gelombang di Perairan Pulau Enggano berdasarkan data tinggi gelombang pengukuran langsung di lapangan adalah 𝐻 1 3 ⁄ sebesar 2,04 m, 𝑇 sebesar 7,16 detik, 𝐻 𝑚𝑎𝑥 sebesar 3,46 m, 𝑇 sebesar 9 detik, dan 𝐻 1 10 ⁄ sebesar 2,52 m, 𝑇 sebesar 7,44 detik, dan 𝐻 𝑚0 sebesar 2,17 m, 𝑇 sebesar 5,04 detik.

## DAFTAR RUJUKAN
Geofisika, B. M. (2017, Juli 19). Prakiraan Tinggi Gelombang dan Potensi Hujan 24-Jam. Dipetik
Desember 2017, dari
http://maritim.bmkg.go.id/prakiraan/?id=FNowKgCpIKkTdqQiusT95seSQy_rRkqNLq2l 1GyEuV8
Muliati, Y., Wurjanto, A., & Pranowo, W. (2016, October). Validation Of Altimeter Significant Wave Height Using Wave Gauge Measurement In Pacitan Coastal Waters, East Java, Indonesia. International Journal of Advance In Engineering Research, 12(IV), 25-33
Putro,  Y.  H.  (2015,  Januari  29). Pulau  Enggano  Bengkulu  Disiapkan  Sebagai  Pengganti Nusakambangan. Dipetik November 2017, dari Liputan 6: http://news.liputan6.com/read/2167942/pulau-enggano-bengkulu-disiapkan-sebagai- pengganti-nusakambangan
Supranto, J. (2009). Statistik Teori dan Aplikasi. Edisi Ketujuh. Jilid 2. Jakarta: Erlangga. Triatmodjo, B. (1996). Pelabuhan. Yogyakarta: Beta Offset.