ANALISIS SIMULASI GELOMBANG MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC (CFD) DAN PERBANDINGANNYA DENGAN HASIL PENGUJIAN FISIK PADA PELINDUNG PANTAI NATURAL KECAMATAN SRAGI, LAMPUNG SELATAN
Wilayah pesisir merupakan kawasan yang rentan terhadap gangguan hidrodinamika laut, khususnya gelombang, yang dapat memicu abrasi, kerusakan infrastruktur pantai, serta peningkatan risiko banjir rob. Salah satu upaya mitigasi yang banyak dikembangkan adalah penggunaan struktur pelindung pantai berbasis geobag, yaitu kantong geotekstil berisi material granular yang bekerja sebagai peredam energi gelombang. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efektivitas struktur geobag dalam mereduksi tinggi gelombang melalui pendekatan simulasi numerik dan uji fisik model, serta melakukan validasi hasil simulasi terhadap data eksperimen. Metodologi penelitian dilakukan melalui pendekatan simulasi numerik aliran gelombang. Analisis gelombang didasarkan pada data elevasi muka air yang diolah menggunakan metode zero up-crossing untuk memperoleh parameter tinggi gelombang signifikan (Hs), yang didefinisikan sebagai rata-rata sepertiga gelombang tertinggi Simulasi numerik dilakukan dengan durasi pemodelan selama 60 detik, menghasilkan total 6000 data elevasi muka air. Model numerik menggunakan ukuran mesh sebesar 0,01 m.
Hasil simulasi numerik menunjukkan bahwa tinggi gelombang signifikan sebelum melewati struktur geobag sebesar 4,448 cm, sedangkan setelah melewati geobag nilai Hs menurun secara signifikan menjadi 0,342 cm. Penurunan ini mengindikasikan bahwa struktur geobag mampu meredam energi gelombang secara efektif. Berdasarkan perbandingan antara tinggi gelombang sebelum dan sesudah struktur, diperoleh nilai koefisien transmisi gelombang (Kt) sebesar 0,076, yang setara dengan tingkat redaman gelombang mencapai sekitar 92%. Nilai ini menunjukkan bahwa sebagian besar energi gelombang terdisipasi ketika berinteraksi dengan struktur geobag. Tinggi gelombang signifikan sebelum geobag pada pengujian fisik tercatat sebesar 4,459 cm, sedangkan setelah melewati struktur geobag menurun menjadi 1,002 cm. Meskipun nilai tinggi gelombang setelah geobag pada uji fisik lebih besar dibandingkan hasil simulasi numerik, kecenderungan penurunan energi gelombang tetap konsisten. Validasi antara hasil simulasi numerik dan uji fisik dilakukan menggunakan parameter Root Mean Square Error (RMSE) dan absolute error. Nilai RMSE memiliki nilai yang stabil terhadap hasil perbandingan dengan hasil sebelum geobag sebesar 39%, sedangkan untuk kondisi setelah geobag sebesar 38%. Kedua nilai tersebut masih berada dalam kategori dapat diterima, sehingga simulasi numerik dinilai cukup mampu merepresentasikan perilaku gelombang pada pengujian fisik. Hasil validasi ini menunjukkan bahwa pendekatan numerik dapat digunakan sebagai alat analisis yang cukup andal untuk mengevaluasi kinerja struktur geobag dalam mereduksi gelombang.
Berdasarkan hasil analisis tersebut, dapat disimpulkan bahwa struktur geobag memiliki efektivitas yang tinggi dalam mereduksi tinggi dan energi gelombang. Kombinasi antara simulasi numerik dan uji fisik memberikan gambaran yang komprehensif mengenai mekanisme disipasi energi gelombang oleh struktur geobag. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi dalam perencanaan dan pengembangan sistem pelindung pantai berbasis geobag sebagai solusi mitigasi abrasi dan banjir rob di wilayah pesisir.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2606190110
Keyword
CFD ANSYS Fluent VOF Geobag Koefisien Transmisi Zero Up-Crossing Siginificant Wave Height RMSE Absolute Error