Penyederhanaan garis pantai untuk memudahkan dalam perhitungan transport sedimen menyusur pantai (longshore transport).

BAB IIIANALISIS DATA HIDRO OSEANOGRAFI

1.1.Transpor Sedimen

Transpor sedimen pantai dapat diklasifikasikan menjadi transpor menuju dan meninggalkan pantai (onshore-offshore transport) dan transpor menyusur pantai (longshore transport). Transpor sedimen menyusur pantai banyak menimbulkan permasalahan dalam pengelolaan suatu pelabuhan. Oleh karena itu, prediksi angkutan sedimen pada transpor sedimen menyusur pantai adalah sangat penting.Dalam perencanaan pemecah gelombang ini juga akan dihitung transpor sedimen menyusur pantai yang terjadi, sehingga dapat direncanakan berapa panjang gelombang yang diperlukan untuk dapat mengakomodir seluruh angkutan sedimen dalam jangka waktu tertentu.Adapun asumsi-asumsi yang dilakukan dalam perhitungan transpor sedimen: Dilakukan penyederhanaan terhadapa garis pantai. (Gambar 3.1) Garis kontur (batimetri) adalah sejajar garis pantai.

Transpor sedimen menyusur pantai dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris dari Coastal Engineering Research Center (CERC) yaitu:

S=p . A .H02 .C0 . K

rbr2 . sin αbr . cosαbr

dimana S = transpor sedimen menyusur pantai (m3/tahun)p = persen kejadian gelombang pada tinggi dan arah tertentu (%)A = koefisien CERC = 0,44x106

H0 = tinggi gelombang di perairan dalam (m)C0 = kecepatan rambat gelombang di perairan dalam (m/s)Kr br = koefisien refraksi pada zona gelombang pecahα br = sudut datang gelombang pada zona gelombang pecah

Penentuan tinggi gelombang pecah Hb (SPM,1984)

Penentuan kedalaman gelombang pecah db (SPM,1984)

Selain itu untuk menghitung parameter-parameter yang belum diketahui digunakan rumusan dan grafik-grafik seperti:

Rumusan umum Teori Gelombang Airy dan Teori Refraksi juga digunakan pada perhitungan transpor sedimen menyusur pantai.

Tabel dan Grafik Volume Tampungan Sedimen Terhadap Variasi Panjang Pemecah Gelombang

Dari perhitungan transport sedimen diperoleh: Total sedimen ke arah barat = 1.043.635 m3/tahun Total sedimen ke arah timur = 761.635 m3/tahun Net transport ke arah barat = 282.000 m3/tahun

Selanjutnya dianalisis hubungan antara volume tampungan sedimen terhadap panjang pemecah gelombang yang direncanakan, baik pemecah gelombang sisi timur maupun barat. Dimana volume tampungan dianggap sebagai volume prisma alas segitiga dikurangi volume limas.

Pemecah Gelombang Sisi Timur:

(1) (2) (3) (4) = (1) x (2) / 2 (5) = (4) x (3) (6) = 1/3 x (2) x (3) x (1) (7) = (5) - (6)Panjang Kedalaman Lebar Luas ∆ Volume total prisma Volume limas Volume tampungan

(m) (m) (m) (m2) (m3) (m3) (m3)81 1 457 40 18,394 12,263 6,13190 2 509 90 45,744 30,496 15,248

105 3 593 157 92,970 61,980 30,990131 4 743 262 194,730 129,820 64,910158 5 894 394 352,372 234,915 117,457167 6 946 500 473,041 315,361 157,680175 7 992 612 606,952 404,635 202,317178 8 1012 713 721,705 481,137 240,568200 9 1133 899 1,019,176 679,451 339,725213 10 1206 1063 1,282,424 854,949 427,475229 11 1296 1257 1,628,800 1,085,867 542,933246 12 1397 1478 2,065,106 1,376,737 688,369259 13 1469 1684 2,474,120 1,649,413 824,707271 14 1536 1896 2,912,335 1,941,556 970,778293 15 1660 2195 3,643,138 2,428,759 1,214,379335 16 1900 2680 5,090,445 3,393,630 1,696,815

0 400,000 800,000 1,200,000 1,600,000 2,000,0000

50

100

150

200

250

300

350

400

f(x) = 7.62903038853833 x^0.258349889810592R² = 0.990356664331288

Volume Tampungan (m3)

Panj

ang

Pem

ecah

Gel

omba

ng (m

)

Dari total sedimen ke arah barat adalah 1.043.635 m3/tahun , maka berdasarkan grafik di atas, pemecah gelombang sisi timur direncanakan dengan panjang 280 meter pada kedalaman -14.5 m

Posisi pemecah gelombang sisi timur dan barat terhadap garis pantai:

Tabel dan Grafik Volume Tampungan Sedimen Terhadap Variasi Panjang Pemecah Gelombang

Pemecah gelombang sisi barat :

(1) (2) (3) (4) = (1) x (2) / 2 (5) = (4) x (3) (6) = 1/3 x (2) x (3) x (1) (7) = (5) - (6)Panjang Kedalaman Lebar Luas ∆ Volume total prisma Volume limas Volume tampungan

(m) (m) (m) (m2) (m3) (m3) (m3)29 1 166 15 2,441 1,627 81445 2 253 45 11,251 7,501 3,75098 3 558 147 82,242 54,828 27,414

127 4 722 255 183,841 122,561 61,280151 5 857 378 323,972 215,981 107,991162 6 917 485 444,354 296,236 148,118175 7 991 612 606,296 404,197 202,099190 8 1080 762 823,132 548,755 274,377211 9 1197 950 1,136,792 757,862 378,931227 10 1290 1137 1,466,750 977,833 488,917247 11 1401 1359 1,904,037 1,269,358 634,679266 12 1508 1595 2,405,218 1,603,478 801,739293 13 1660 1903 3,158,261 2,105,507 1,052,754312 14 1771 2186 3,870,485 2,580,323 1,290,162324 15 1838 2431 4,467,349 2,978,232 1,489,116379 16 2147 3029 6,504,023 4,336,015 2,168,008

0 500,000 1,000,000 1,500,000 2,000,000 2,500,0000

50

100

150

200

250

300

350

400

f(x) = 3.44856322961447 x^0.321216970338454R² = 0.996937432183101

Volume Tampungan (m3)

Panj

ang

Pem

ecah

Gel

omba

ng (m

)

Dari total sedimen ke arah timur adalah 761.635 m3/tahun m3 , maka berdasarkan grafik di atas, pemecah gelombang sisi timur direncanakan dengan panjang 270 meter pada kedalaman -12.0 m

1.2.Tinggi Gelombang Rencana (HD)

Dengan data gelombang ekstrim dari tahun 2000-2010 maka gelombang rencana HD 50 tahunan dapat dihitung dengan rumusan:

HT=H−

+σH

σ n

(Y−Y n )

Dimana dari data gelombang ekstrim tahun 2000-2010 dengan distribusi data yang dilakukan diperoleh

H−

= 3.51 mσ H = 0.61σ n = 0.96Y = 3.90Y n = 0.50Maka H50 yang digunakan dalam perencanaan pemecah gelombang Pelabuhan Adikarto adalah 5.67 m

1.3.Penjalaran Gelombang Menuju Pantai

Gelombang yang menjalar dari laut dalam menuju ke pesisir akan mengalami refraksi, shoaling, dan transformasi lainnya. Tinggi gelombang yang mengalami transformasi disebut dengan tinggi gelombang ekivalen (H0’).Refraksi adalah fungsi dari sudut datang gelombang itu sendiri. Dalam perencanaan ini sudut datang gelombang α0 dianggap 0° sehingga tinggi gelombang tidak tereduksi sama sekali (Kr=1). Sedangkan shoaling adalah fungsi dari kemiringan gradual pantai. Nilai koefisien shoaling Ks dapat dihitung menggunakan tabel.

H0 '=H0 . K r . K s

Tabel tinggi gelombang ekivalen akibat pengaruh shoaling dan refraksid (m) L0 (m) C0 (m/s) d/L0 d/L L (m) C (m/s) Ks sin α1 α1 Kr H0' (m)

1 224.64 18.72 0.0045 0.02659 37.61 3.13 1.746 0 0 1 9.902 224.64 18.72 0.0089 0.03799 52.65 4.39 1.475 0 0 1 8.363 224.64 18.72 0.0134 0.04612 65.05 5.42 1.350 0 0 1 7.654 224.64 18.72 0.0178 0.05455 73.33 6.11 1.255 0 0 1 7.125 224.64 18.72 0.0223 0.06057 82.55 6.88 1.201 0 0 1 6.816 224.64 18.72 0.0267 0.06747 88.93 7.41 1.150 0 0 1 6.527 224.64 18.72 0.0312 0.0726 96.42 8.03 1.118 0 0 1 6.348 224.64 18.72 0.0356 0.07867 101.69 8.47 1.086 0 0 1 6.169 224.64 18.72 0.0401 0.08329 108.06 9.00 1.064 0 0 1 6.03

10 224.64 18.72 0.0445 0.08883 112.57 9.38 1.042 0 0 1 5.9111 224.64 18.72 0.0490 0.09311 118.14 9.84 1.026 0 0 1 5.8212 224.64 18.72 0.0534 0.09726 123.38 10.28 1.013 0 0 1 5.7413 224.64 18.72 0.0579 0.10232 127.05 10.59 0.998 0 0 1 5.6614 224.64 18.72 0.0623 0.10626 131.75 10.98 0.988 0 0 1 5.6015 224.64 18.72 0.0668 0.11109 135.03 11.25 0.977 0 0 1 5.54

Akan tetapi pada suatu lokasi tertentu gelombang tersebut akan pecah. Kondisi gelombang pecah tergantung pada kemiringan dasar pantai. Tinggi gelombang pecah (Hb) dapat dihitung dengan menggunakan grafik berikut

Sehingga pada setiap kedalaman hingga menuju pantai diperoleh tinggi gelombang pecah Hb :

d (m) d/gT2 Hb/db Hb (m)

1 0.0007 0.999 0.9992 0.0014 0.975 1.953 0.0021 0.96 2.884 0.0028 0.953 3.8125 0.0035 0.95 4.756 0.0042 0.948 5.6887 0.0050 0.935 6.5458 0.0057 0.92 7.369 0.0064 0.905 8.145

10 0.0071 0.9 911 0.0078 0.899 9.88912 0.0085 0.89 10.6813 0.0092 0.88 11.4414 0.0099 0.875 12.2515 0.0106 0.865 12.975

Dengan menge-plot kedua data baik tinggi gelombang datang ekivalen dan tinggi gelombang pecah pada setiap kedalaman diperoleh grafik :

0123456789101112131415160

2

4

6

8

10

12

14

Gelombang Pecah Linear (Gelombang Pecah)Gelombang Ekivalen Power (Gelombang Ekivalen)

Kedalaman, d (m)

Tinggi Gelombang (m

)Dari grafik diatas dapat dilihat bahwa gelombang pecah di kedalaman 6.8 m