Perpustakaan Digital ITB

Wilayah pesisir rentan terhadap ancaman gelombang tinggi, dan kerentanan tersebut diperparah oleh fenomena pendangkalan gelombang (wave shoaling), yaitu membesarnya amplitudo gelombang ketika energinya terdesak ke ruang yang lebih sempit di perairan dangkal. Struktur pelindung pantai terbukti efektif meredam energi gelombang, namun efektivitasnya sangat bergantung pada posisi penempatannya. Pada penelitian ini dikaji fenomena tersebut melalui model gelombang satu dimensi di atas batimetri yang terdiri atas daerah perairan dalam, zona slope, dan daerah perairan dangkal, dengan penambahan koefisien struktur pelindung pantai yang bergantung posisi, serta posisi dan lebar zona pelindung dibiarkan bebas sepanjang domain pengamatan. Koefisien transmisi gelombang diturunkan secara analitik melalui dekomposisi domain dan formulasi matriks transfer, kemudian model diselesaikan secara numerik menggunakan metode beda hingga pusat orde empat dan metode volume hingga dengan limiter Koren. Pada gelombang sinusoidal, galat kedua metode konsisten kecil terhadap solusi analitik, sedangkan perbedaan mendasar keduanya baru terungkap pada gelombang bergradien tajam, yakni metode beda hingga menghasilkan osilasi palsu di sekitar diskontinuitas sementara metode volume hingga mempertahankan sifat total variation diminishing. Analisis sensitivitas menunjukkan rasio kedalaman sebagai parameter paling dominan, diikuti koefisien struktur pelindung pantai dan lebar zona struktur, sedangkan lebar zona slope paling minor. Sebagai kontribusi utama, penentuan konfigurasi zona pelindung dirumuskan sebagai masalah invers yang diselesaikan menggunakan optimasi hibrida antara Bayesian Optimization dan algoritma Nelder–Mead, dan ketiga target koefisien transmisi berhasil dicapai dengan tepat melalui konfigurasi yang berbeda. Dengan demikian, posisi, lebar, dan kekuatan struktur pelindung pantai dapat dirancang langsung dari tingkat peredaman gelombang yang dibutuhkan pada suatu lokasi.