Model Perubahan Garis Pantai

Dalam era komputasi digital yang berkembang pada saat ini, pemanfaatan metoda pemodelan numerik arus laut akan membantu upaya pemetaan potensi energi arus laut. Metoda pemodelan merupakan solusi matematik-numerik terhadap fenomena fisika di laut yang diterapkan ke dalam perangkat lunak model. Perangkat lunak tersebut kemudian digunakan untuk mensimulasikan fenomena pergerakan arus laut dengan bantuan perangkat komputer. Hasil simulasi ini sebenarnya merupakan informasi kuantitatif secara spasial dan temporal, namun dapat dibuat visualisasi grafis agar lebih komunikatif. Hasil analisis dengan pemodelan ini akan dibandingkan atau bahkan diasimilasikan dengan kombinasi data pengukuran sehingga diperoleh informasi yang lebih akurat.

NEMOS (Nearshore Evolution MOdeling System) merupakan seperangkat program/software yang digunakan sebagai suatu sistem untuk mensimulasikan perubahan pantai dalam jangka panjang sebagai reaksi terhadap kondisi gelombang, struktur pantai, kegiatan teknik dipantai. Program ini dibangun didukung oleh program lainnya untuk dapat mensimulasikan pekerjaan tersebut diantaranya GENESIS ( model untuk menghitung perubahan garis pantai terutama yang disebabkan oleh gerakan gelombang dan dapat diterapkan pada berbagai kondisi, lokasi dan kombinasi groin, jetti, Breakwater terpisah, dinding pantai dan juga pengerukan pantai ), RCPWAVE (model 2D gelombang tetap, model finite difference untuk mensimulasikan penyebaran gelombang sepanjang kondisi batimetri sembarangan diluar area gelombang/surfzone) dan STWAVE ( menggunakan 2-D finite diffrence menggambarkan bentuk sederhana persamaan keseimbangan spektrum untuk mensimulasikan daerah pantai dengan waktu tak terbatas penyebaran spektrum energi gelombang). NEMOS sendiri merupakan bagian dari beberapa program analisis pantai yang disebut dengan CEDAS 2.01(Coastal Engineering Design & Analysis System). Program ini merupakan produk dari perusahaan VeriTech (Hanson, 1991).

Perubahan garis pantai dilokasi studi dapat diperkirakan dengan melakukan simulasi numerik menggunakan model yang dikenal dengan one line model. Paket program yang tepat ialah GENESIS (GENEralized Model for SImulating Shoreline Change). GENESIS adalah perangkat lunak yang dikembangkan untuk memodelkan perubahan garis pantai dan transpor sedimen sejajar garis pantai yang disebabkan oleh mekanisme gelombang pecah.

Ilustrasi Gelombang Pecah

Ilustrasi transpor sedimen sejajar pantai

GENESIS merupakan bagian dari sebuah system pemodelan terstruktur SMS (Shoreline Modelling System) yang dikembangkan oleh Mark B. Gravens, Nicholas C. Kraus dari CERC (Coastal Engineering Reserch Center), dan Hans Hanson dari University of Lund, Sweden. (Gravens et al., 1991, hal1)

Kemampuan dan Keterbatasan Program Genesis

Beberapa kemampuan dari GENESIS adalah :

1. Dirancang untuk menggambarkan kecenderungan perubahan jangka panjang dari bentuk garis pantai;

2. Dapat dikombinasikan dengan bangunan-bangunan pelindung pantai seperti : groin, jetty, breakwater, timbunan pantai dan seawall;

3. Dapat dikombinasikan dengan struktur-struktur campuran seperti:  bentuk-T, bentuk-Y, dan spur groin;

4. Groin dan jetty dapat melewatkan dan mentransmisi pasir disekitarnya;

5. Difraksi terjadi pada pemecah gelombang terpisah, jetty dan groin;

6. Mencakup kawasan yang cukup luas;

7. Transpor sedimen terjadi akibat kemiringan sudut datang gelombang;

8. Tinggi, perioda, dan arah gelombnag laut dalam dapat berubah-ubah.

9. Pada breakwater terjadi transmisi geombang

Sementara itu keterbatasan dari Program GENESIS ialah :

a) Tidak terjadi pantulan (refleksi gelombang pada struktur);

b) Tidak dikembangkan untuk pembentukan tombolo (garis pantai tidak dapat menyentuh breakwater);

c) Perlu sedikit pembatasan pada penempatan bentuk dan orientasi struktur;

d) Tidak disiapkan untuk perubahan elevasi pasang surut;

e) Ketidakakuratan hasil simulasi untuk daerah yang dekat dengan batas boundary sebelah kiri (grid 1) dan sebelah kanan (grid N+1);

f) Banyak asumsi dan penyederhanan perhitungan yang terdapat pada teori pemodelan perubahan garis pantai.

Adapun asumsi dasar pada one line model yaitu :

1. Transport sedimen terjadi di surf zone

2. Terdapat batasan tempat berlangsungnya tranposr sedimen

3. Longshore transport terjadi akibat aksi gelombnag pecah

4. Bentuk profil pantai adalah konstan

5. Detail struktur terinci di seputar pantai dapat diabaikan

6. Evolusi garis pantai menggunakan kecendrungan jangka panjang