cara menggunakan arcview

STUDI PENGARUH ANGIN TERHADAP DISTRIBUSI POLA SEBARAN GELOMBANG SELAT MALAKA 

DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE WINDWAVE 05 DAN ARCVIEW GISS 3.3

DI BMKG SETASIUN MARITIM BEWALAN

PROVINSI SUMATERA UTARA

I.                  PENDAHULUAN

1.1.               LATAR BELAKANG

Belawan  merupakan  daerah yang berhadapan langsung dengan Selat Malaka dan Samudera Hindia yang merupakan pusat dari segala akses transportasi laut. Belawan juga merupakan pelabuhan  terbesar  ketiga  di  Indonesia  yang  menjadi  salah  satu  pintu masuk bagi Kota Medan khususnya dan Sumatera Utara umumya melalui jalur  Selat Malaka. Salah satu aktivitas penting di Pelabuhan Belawan adalah bongkar muat barang di  Belawan International Container Terminal.

Pola cuaca dan iklim yang tidak beraturan akan mengganggu sarana transportasi laut dan juga segala aktifitas yang berhubungan dengan laut. Frekwensi gangguan angin kencang dan badai angin Belawan dan angin Timur yang silih berganti berpeluang mengganggu lalulintas perhubungan laut dan aktifitas nelayan yang akan menyebabkan kapal kecelakaan ataupun kapal tenggelam.

Fenomena laut yang sangat mempengaruhi keselamatan di laut salah satunya yaitu gelombang yang tinggi, oleh karena itu diperlukan informasi tentang kecepatan angin dan ketinggian gelombang di perairan Indonesia pada umumnya dan perairan Belawan Sumatra Utara pada khususnya.

Salah  satu cara peramalan  gelombang adalah  dengan  menggunakan data  angin. Data angin diperlukan untuk peramalan tinggi dan periode gelombang  signifikan  yang dibangkitkan oleh angin yang meliputi kecepatan angin dan arah angin.

Untuk memperoleh informasi perairan jangka panjang atau iklim maritim, perlu dilakukan kajian-kajian yang mendalam tentang berbagai interaksi antara atmosfer, laut dan daratan. Oleh karena itu penulis sangat tertarik untuk mengkaji bagaimana karakteristik dan sebaran pola angin dan sebaran gelombang laut pada wilayah tersebut. Baik pada musim timur atau muson dingin Australia maupun musim barat atau muson dingin Asia.

1.2.               TUJUAN DAN MANFAAT

Tujuan dari praktek magang ini diantara lain :

1.  Mengetahui distribusi pola sebaran gelombang yang terjadi di perairan laut Belawan.

2. Mengetahui besar kecepatan dan arah angina terhadap pergerakan dan kecepatan gelombang yang terjadi di perairan laut belawan.

3. Mengetahui tata cara pengambilan  data  angin dan gelombang di Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG) Stasiun Maritim Belawan Sumatera Utara.

1.3.               MANFAAT

Adapun manfaat yang didapat dari praktek magang ini yaitu Untuk menambah wawasan dan ilmu pengetahuan, serta informasi tentang pengambilan dan pengolahan data  angin dan  data gelombang perairan laut Belawan.

II.                TINJAUAN PUSTAKA

2.1.KONDISI OSEANOGRAFI PERAIRAN BELAWAN SUMATERA UTARA

Sumatera Utara terletak di wilayah khatulistiwa dimana tekanan udara rendah dan mempunyai iklim tropical. Perubahan iklim sangat kecil sehingga iklim harian dapat diprediksi dengan mudah. Dalam kondisi khusus hujan lebat kadang terjadi di sepanjang garis pantai. Secara geografis Laut Belawan terletak pada 3°15’ – 3°50’ LU dan 98°38’ – 98°40’ BT yang mempunyai panjang 74 km (Yeanny, 2005).

Wilayah Barat Sumatera merupakan perairan yang unik karena letak geografisnya berada diantara benua Asia dan Australia. Di wilayah ini terjadi suatu sistem pola angin yang disebut sistem angin muson Asia-Australia. Pergantian arah muson dua kali setahun dan mencapai puncak pada bulan-bulan tertentu yang menyebabkan  pola sirkulasi massa air di perairan Indonesia. Letak geografis perairan Belawan Sumatera yang berada pada system angin muson menyebabkan kondisi oseanografi perairan ini dipengaruhi oleh perubahan iklim global seperti El Nino dan Indian Ocean Dipole Mode (Shinoda, 2004).

Karena adanya pola angin muson, maka di sumatera utara terbentuklah angin yang disebut oleh penduduk sekitar sebagai angin Bahorok. Menurut Anonimus 2011, Angin Bahorok sebenarnya adalah angin Fohn yang terjadi di Deli Sumatera Utara. Fenomena terjadinya angin Bahorok ini tidak terlepas dengan terjadinya angin Musonn Tenggara, yang di Sumatera Utara berubah menjadi angin muson Barat Daya.

Angin Bahorok adalah massa udara yang telah kehilangan uap airnya dibagian atas angin dari pegunungan, jatuh dengan kecepatan besar di sebelah bawah angin dari pegunungan itu sebagai angin panas yang kering. Terjadinya angin bahorok oleh karena gerakan massa udara ditahan oleh pegunungan bukit barisan sehigga udara itu dipaksa naik ke atmosfir lebih tinggi dan dipaksa melakukan kondensasi, dimana gradien temperatur udara basah lebih kecil dari pada gradien temperatur udara kering. Kondensasi yang terjadi oleh pendakian udara basah akan melepaskan sejumlah panas latent (yaitu panas uap) dan panas ini diterima oleh udara itu sendiri (Anonimus, 2011).

2.2.POTENSI ANGIN INDONESIA

Pola angin yang sangat berperan di Indonesia adalah angin musim (muson). Angin  musim ini bertiup secara mantap ke arah tertentu pada suatu periode sedangkan pada  periode lainnya angin bertiup secara mantap pula dengan arah yg berlainan. Posisi Indonesia antara benua Asia dan Australia membuat  kawasan ini paling ideal untuk berkembangnya  angin  musim.  Musim  Barat:  Desember,  Januari  dan  Pebruari  angin berhembus  dari  Asia  menuju  ke  Australia curah  hujan  tinggi.   Musim  Timur: Juni, Juli, Agustus  sebaliknya angin berhembus dari Australia menuju ke  Asia curah hujan rendah (Lanuru dan Suwarni, 2011).

Angin yang bertiup di atas permukaan laut merupakan  pembangkit utama gelombang. Bentuk gelombang yang dihasilkan di sini cendrung tidak tertentu yang tergantung  kepada  bermacam-macam  sifat  seperti  tinggi,  periode  gelombang di daerah  mana  mereka dibentuk (Lanuru, et all  2011).

Pada saat musim dingin Belahan Bumi Utara, umumnya terjadi pada bulan Oktober hingga April dan puncaknya akan terjadi pada bulan Desember, Januari, Februari, angin muson bertiup dari daerah Siberia menuju Benua Australia. Pada periode ini daerah-daerah di Indonesia yang berada di sekitar Sumatera bagian selatan, Jawa, Bali, Lombok, Nusa Tenggara sampai dengan Papua, angin muson bertiup dari Barat kearah Timur. Daerah ini disebut Muson dingin dari Belahan Bumi Utara ini dinamakan Monsun Barat. Sedangkan daerah yang mencakup sebagian besar Sumatera dan Kalimantan Barat angin muson datang dari arah Timur laut, angin Muson di daerah ini Disebut angin Musonn Timur laut (Prawirowardoyo 1996 dalam Ramlan 2012).

Angin Muson Barat ini bertiup saat matahari berada di Belahan Bumi Selatan khatulistiwa, yang menyebabkan benua Australia musim panas, sehingga  bertekanan rendah. Sedangkan benua Asia lebih dingin, sehingga tekanannya tinggi. Pada waktu ini, Indonesia pada khususnya akan mengalami musim hujan akibat adanya masa uap air yang dibawa oleh angin ini, saat melalui lautan luas dibagian utara (Ramlan, 2012).

2.3.               GELOMBANG LAUT

Gelombang yang terjadi disepanjang garis pantai Belawan berasal dari gelombang laut dalam dari arah utara ke timur laut, yang dibangkitkan sesuai dengan fetch di perairan Selat Malaka. Gelombang ini terjadi pada saat muson timur laut yang terjadi dari November hingga Maret.

Gelombang  laut  dapat  ditinjau  sebagai  deretan  pulsa-pulsa  yang  berurutan yang terlihat sebagai perubahan ketinggian permukaan air laut, yaitu dari  elevasi maksimum (puncak) ke elevasi minimum (lembah) (Lanuru, et all 2011).

Menurut (Samulano, 2012) ada tiga faktor yang menentukan karakteristik gelombang yang dibangkitkan oleh angin, yaitu: lama angin bertiup atau durasi angin, kecepatan angin, dan fetch. Semakin lama angin bertiup pada permukaan perairan, maka semakin besar energi yang akan dihasilkan. Semakin besar energi gelombang akan menyebabkan pergerakan (kecepatan) gelombang semakin kencang / cepat, sehingga gelombang yang ditimbulkan semakin tinggi. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar. Sedangkan fetch, merupakan jarak tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Semakin panjang jarak fetch, maka ketinggian gelombang akan semakin besar.

Gelombang   yang  menjalar  dari  laut  dalam  menuju  pantai  mengalami perubahan bentuk  karena  adanya  pengaruh  perubahan kedalaman  laut.  Pengaruh kedalaman  laut mulai terasa pada kedalaman lebih kecil dari setengah  kali  panjang gelombang.  Di  laut dalam  profil  gelombang  adalah  sinusoidal, semakin  menuju  ke perairan  yang  lebih dangkal  puncak  gelombang  semakin  tajam dan  lembah gelombang  semakin  datar. Selain itu kecepatan dan panjang gelombang berkurang secara  berangsur-angsur sementara  tinggi  gelombang  bertambah (Dauhan, 2013).

Menurut (Dauhan, 2013) Gelombang  pecah  dipengaruhi  oleh kemiringannya, yaitu  perbandingan  antara tinggi dan panjang gelombang. Pecahnya  gelombang biasanya  terjadi pada  saat  gelombang  mendekati  pantai, dimana  puncak  gelombang menjadi  tajam dan  kedalamannya  mencapai  seperempat dari  tinggi  gelombang  dan akhirnya  terjadi gelombang  pecah.  Efek  perubahan kedalaman  laut  akan mengakibatkan  tinggi  gelombang  bertambah  besar  ketika gelombang  tersebut memasuki  perairan dangkal.  Tinggi  gelombang  akan  mencapai suatu  ketinggian tertentu  dan  ia  akan menjadi tidak stabil dan kemudian pecah dan mengakibatkan timbulnya energi. Perambatan  gelombang  menuju  perairan dangkal semakin mengurangi kecepatan tapi energinya  justru  bertambah  besar  sehingga tinggi gelombang  juga  menjadi  semakin bertambah  besar. Kondisi  gelombang  pecah tergantung pada kemiringan dasar pantai dan kecuraman gelombang.Gelombang  pecah dapat  dibedakan menjadi tiga tipe berikut ini :

1. Spilling

Spilling  biasanya  terjadi  apabila gelombang  dengan  kemiringan  kecil menuju ke pantai yang datar (kemiringan kecil).  Gelombang  mulai  pecah  pada jarak  yang  cukup jauh  dari  pantai  dan pecahnya  terjadi  berangsur-angsur.  Buih terjadi  pada  puncak gelombang  selama mengalami  pecah  dan  meninggalkan suatu  lapis  tipis  buih  pada jarak  yang cukup panjang.

2. Plunging

Apabila kemiringan gelombang dan dasar bertambah,  gelombang  akan  pecah dan puncak gelombang akan memutar dengan massa  air  pada  puncak  gelombang  akan terjun ke depan. Energi  gelombang pecah dihancurkan  dalam  turbulensi,  sebagian kecil  di  pantulkan  pantai  ke  laut,  dan tidak banyak gelombang baru terjadi pada air yang lebih dangkal.

3. Surging

Surging  terjadi  pada  pantai  dengan kemiringan  yang  sangat  besar  seperti yang  terjadi  pada  pantai  berkarang. Daerah  gelombang  pecah  sangat  sempit, dan sebagian  besar  energi  dipantulkan kembali ke laut dalam. Gelombang pecah tipe surging  ini  mirip  dengan  plunging, tetapi  sebelum  puncaknya  terjun,  dasar gelombang sudah pecah.

2.4.               SUHU PERMUKAAN LAUT

Gerakan air dapat pula disebabkan oleh adanya perbedaan kerapatan massa air. Perbedaan  kerapatan ini  timbul  terutama  disebabkan  oleh  perbedaan  salinitas  dan suhu. Sirkulasi air di laut yang diakibatkan  oleh  perbedaan  kerapatan  yang  disebabkan oleh adanya  perbedaan suhu dan salinitas dinamakan thermohaline  circulation (Lanuru,et all 2011).

Matahari merupakan sumber energi utama dalam mempengaruhi perpindahan masa udara di bumi. Radiasi yamg dipancarkan matahari ke bumi akan menjadikan permukaan bumi menjadi panas yang akan menyebabkan timbulnya perbedaan suhu dan tekanan udara dari satu tempat ketempat lainya, sehingga massa udara selalu berpindah dari tempat yang bertekanan tinggi ke tempat yang bertekanan rendah. Pergerakan massa udara dari tempat satu ke tempat yang lainya inilah yang disebut angin. Gesekan angin dengan permukaan laut inilah yang menimbulkan gelombang (Lanuru, et all 2011).

Gordon, 2005 menyatakan bahwa suhu merupakan suatu besaran fisika dimana banyaknya bahang (energy panas) terkandung dalam suatu benda. Suhu air laut pada daerah permukaan sangat tergantung dari jumlah bahang yang diterima dari sinar matahari adalah daerah yang terletak pada lintang 10⁰ LU – 10⁰ LS dan menyebabkan suhu perairan di daerah ekuator lebih tinggi dibandingkan daerah dengan lintang lebih besar.

Kemampuan  daratan  dalam  menyimpan  panas  berbeda  dengan  air.   Daratan akan lebih cepat bereaksi untuk menjadi panas ketika menerima radiasi dari pada lautan. Sebaliknya daratan akan lebih cepat pula menjadi dingin daripada lautan pada waktu tidak ada  insolation. Akibatnya di daratan terdapat perbedaan suhu yang amat besar bila dibandingkan dengan yang terjadi di lautan. Kisaran suhu di lautan: 1,8 ^oC s/d 42^oC. Sementara di daratan 68^oC s/d 58 ^oC (Lanuru, et all 2011).

III.              METODE PRAKTEK

3.1.WAKTU DAN TEMPAT

Pelaksanaan praktek magang ini dilaksanakan pada tanggal 27 Januari  2015 sampai 27 Februari 2015 yang bertempat di Badan Meteorologi dan Geofisika Belawan provinsi Sumatra Utara.

3.2.ALAT DAN BAHAN PRAKTEK.

Alat yang digunakan selama praktek magang ini adalah, personal computer (PC)dan Laptop, Software Winwaves 05 dan alat-alat tulis. Bahan yang digunakan dalam praktek magang ini adalah data Grib yang diperoleh dari BMKG pusat.

3.3.               METODE PRAKTEK

Metode praktek yang digunakan dalam praktek ini adalah metode survey dengan cara pembuatan peta gelombang yakni, mendownload data Grib dari BMKG pusat dengan menggunakan Software Windwaves 05 hasil running model Windwaves 05 dibuat menjadi sebuah informasi dalam bentuk peta dengan menggunakan Arcview GIS 3.3. danoutput  peta meliputi data ketinggian gelombang dan kecepatan angin permukaan laut pada hari tersebut.

3.4. Analisis Data

Data primer didapatkan langsung pada saat melakukan praktek magang dan data sekunder didapatkan melalui wawancara kepada pihak – pihak terkait untuk mengetahui gambaran keadaan lokasi dan berbagai fasilitas yang dimiliki BMKG Belawan. Selanjutnya data tersebut akan dibahas secara deskriptif.

DAFTAR PUSTAKA

Anonimus, 2011. http://imbalo.wordpress.com/2011/10/01/angin-bahorok. Diakses pada 22 desember 2014. 14.13 wib.

Dauhan. S. K. 2013. Analisis Karakteristik Gelombang Pecah Terhadapperubahan Garis Pantai Di Atep Oki. Universitas Sam Ratu Langi. Manado. Jurnal Sipil Statik Vol 1. No. 12. 13 hal.

Lanuru,M dan Suwarni 2011. Bahan Ajar Pengantar Oseanografi. Universitas Hasanudin. Makasar. 126 hal.

Ramlan 2012. Variabilitas Gelombang Laut Jawa dan Selat Karimata Ditinjau Dari Persepektif Dinamika Meteorologi. Tesis FMIPA Universitas Indonesia. Depok . 134 hal.

Samulano.I 2012. Refraksi Dan Difraksi Gelombang Laut Di Daerah Dekat Pantai Pariaman. Pascasarjana Universitas Andalas. 21 hal.

Shinoda, T., Haryy. H. hendon, and M.A. alexander. 2004. Surface and Subsurface Dipole Variability in the Indian Ocean and Its Relations with ENSO. Sea Res.

Yeanny,  M.Sari.  2005.  Pengaruh  Aktivitas Masyarakat  Terhadap  Kualitas  Air  dan Keanekaragaman  Plankton  di Sungai  Belawan  Medan. Jurnal Komunikasi Penelitian Volume 17. No 2. 6 hal.