Materi Rekayasa Pantai

8/18/2019 Materi Rekayasa Pantai

1/46

REKAYASA PANTAI

1. Definisi Pantai

Definisi dari pantai adalah suatu daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air

pasang tertinggi dan air surut terendah. Daerah yang berada di sekitar pantai dinamakan pesisir, yakni suatu daerah darat di tepi laut yang masih mendapat pengaruh laut, seperti

pasang surut, angin laut dan rembesan air laut.

Dalam Triatmodjo (1999) ada dua istilah tentang kepantaian yaitu pesisir (coast ) dan

pantai ( shore). Berdasarkan pada Gambar 1. dapat dijelaskan mengenai beberapa definisi tentang

kepantaian adalah sebagai berikut :

Gambar 1. Kawasan Pantai dan Definisi Pantai

1. esisir adalah daerah darat di tepi laut yang masih mendapat pengaruh laut, seperti

pasang surut, angin laut dan perembesan air laut.

!. antai adalah daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air pasang tertinggi dan air

surut terendah.". Daratan adalah daerah yang terletak di atas dan di ba#ah permukaan daratan dimulai

dari batas garis pasang tertinggi.

$. %autan adalah daerah yang terletak di atas dan di ba#ah permukaan laut dimulai darisisi laut pada garis surut terendah, termasuk dasar laut dan bagian bumi diba#ahnya.

&. 'aris pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan air laut, dimana posisinya

tidak tetap dan dapat berpindah sesuai dengan pasang surut air laut dan erosi pantai

yang terjadi.

1


2/46


3/46

f) Inshore adalah daerah yang membentang ke arah laut dari foreshore sampai tepat di

luar breaker zone.

g) Longshore bar yaitu gumuk pasir yang memanjang dan kira/kira sejajar dengan garis

pantai. Longshore bar terbentuk karena proses gelombang pe-ah di daerah inshore.

h) Foreshore adalah daerah yang terbentang dari garis pantai pada saat muka air rendah

sampai batas atas dari uprush pada saat air pasang tinggi.

i) Backshore adalah daerah yang dibatasi oleh foreshore dan garis pantai yang terbentuk

pada saat terjadi gelombang badai bersamaan dengan muka air tinggi.

2. Proses Pembentukan Pantai

roses pantai merupakan suatu kejadian yang terjadi di #ilayah pantai seperti 0brasi,

edimentasi, asang urut, 'elombang dan perubahan -ua-a . ehingga jika terjadi erosi maka

se-ara otomatis terjadi sedimentasi dikarenakan arah gelombang dengan arah angin yang akan

mengangkut sedimen bergerak kearah gelombang sehingga bangunan yang ada disekitar pantai

perlahan akan runtuh. berikut adalah proses pantai yang dapat dibagi " yaitu :

roses antai terbagi atas " yaitu :

1. antai undur !. antai aju

". edimentasi

3. Sifat Dinamik Pantai

enyesuaian bentuk pantai merupakan tanggapan yang dinamis alami pantai

terhadap laut. roses dinamis pantai sangat dipengaruhi oleh littoral transport , yang

didefinisikan sebagai gerak sedimen di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang

dan arus. Littoral transport dapat dibedakan menjadi dua ma-am yaitu transpor sejajar

pantai (longshore transport ) dan transpor tegak lurus pantai (onshore-offshore transport.

aterial pasir yang ditranspor disebut dengan littoral !rift . Transpor tegak lurus pantai terutamaditentukan oleh kemiringan gelombang terhadap garis pantai, ukuran sedimen dan kemiringan

pantai. Transpor sejajar pantai ditentukan oleh pasang surut air laut.

antai selalu menyesuaikan bentuk profilnya sedemikian sehingga mampu

menghan-urkan energi gelombang yang datang. enyesuaian bentuk tersebut merupakan

tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut. alah satu permasalahan besar yang ada di

3


4/46


5/46

yaitu diklasifikasikan menjadi " kondisi, hallo# 6ater, Transitional dan Deep 6ater.

1. 'elombang di %aut Dangkal (hallo# 6ater) jika d% 1!&

!. 'elombang di %aut Transisi (Transitional )jika 1!& ; d% ; 1!

". 'elombang di %aut Dalam (Deep 6ater) jika d% < 1!&

edangkan persamaan dari profil gelombang, -epat rambat gelombang, dan panjang gelombang

dari masing/masing gelombang diberikan pada tabel 1 berikut:

Tabel 1. Persamaan Gelombang

#. Geomban! "aut

'elombang laut adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus

permukaan air laut yang membentuk kur7agrafik sinusoidal. 'elombangombak yang terjadi di

lautan dapat diklasifikasikan kepada beberapa jenis bergantung kepada daya pen-etusnya.

en-etus gelombang laut dapat disebabkan oleh: angin (gelombang angin, daya tarikan bumi/ bulan/matahari (gelombang pasang-surut, gempa (7ulkanik atau tektonik) di dasar laut

(gelombang tsunami), ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal. 'elombang yang

biasanya terjadi dan dikaji dalam bidang teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang/surut.

'elombang dapat membentuk dan merosakan pantai dan menba#a kesan kepada struktur pantai.

Tenaga dari gelombang akan membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen

5


6/46

dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (longshore). Dalam pengkajian

bidang teknik pantai, gelombang merupakan faktor utama yang dikenalpasti dalam proses

pembentukan struktur pantai.

$. Pen!aru% Geomban!

etinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fet-h pembangkitannya.

=et-h adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari a#al pembangkitannya. =et-h ini dibatasi

oleh bentuk daratan yang me ngelilingi laut. emakin panjang jarak fet-hnya, ketinggian

gelombangnya akan semakin besar. 0ngin juga mempunyai pengaruh yang penting pada

ketinggian gelombang.0ngin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar.

'elombang yang menjalardarilautdalam (!eep water ) menuju kepantai akan mengalami

perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. 0pa bila gelombang bergerak

mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian ba#ah yang berbatasan dengan dasar laut

akan melambat. >ni adalah akibat dari friksigesekan antara air dan dasar pantai.ementara itu,

bagian atas gelombang di permukaan air akan terus melaju. emakin menuju kepantai, pun-ak

gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar. =enomenaini yang

menyebabkan gelombang tersebut kemudian pe-ah.

Gambar 3. Perubahan Bentuk Gelombang yang en!alar endekati Pantai

0da dua tipe gelombang, bila dipandang dari sisi sifat/sifatnya, yaitu :

a. 'elombang pembangunpembentuk pantai (%onstructi"e wa"e)

b. 'elombang perusak pantai ( &estructi"e wa"e)

6


7/46

?ang termasuk gelombang pembentuk pantai, ber-irikan mempunyai ketinggian ke-il dan

ke-epatan rambatnya rendah. ehingga saat gelombang tersebut pe-ah di pantai akan

mengangkut sedimen (material pantai). aterial pantai akan tertinggal di pantai (!eposit ) ketika

aliran balik dari gelombang pe-ah meresap kedalam pasir atau pelan/pelan mengalir kembali ke

laut.

Gambar ".Gelombang #embentuk #antai

edangkan gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan ke-epatan

rambat yang besar (sangat tinggi). 0ir yang kembali berputar mempunyai lebih sedikit #aktu

untuk meresap kedalam pasir.etika gelombang dating kembali menghantam pantai akan ada banyak 7olume air yang terkumpul dan mengangkut material pantai menuju ketengah laut atau

ketempat lain.

Gambar $.Gelombang Perusak Pantai

7


8/46

&. Arus 'i Sekitar Pantai (Nears%ore )ir*uation+

'elombang yang datang menuju pantai memba#a massa air dan momentum, searah

penjalaran gelombangnya. 5al ini menyebabkan terjadinya arus di sekitar ka#asan pantai.

enjalaran gelombang menuju pantai akan melintasi daerah/daerah lepas pantai (offshore 4one),

daerah gelombang pe-ah (surf 4one), dan daerah deburan ombak di pantai (s#ash 4one).

Diantara ketiga daerah tersebut, Bambang Triatmodojo (1999) menjelaskan bah#a karakteristik

gelombang di daerah surf 4onedan s#ash 4oneadalah yang paling penting di dalam analisis

proses pantai.

Gambar %. Daerah #en!alaran gelombang menu!u #antai

enurut Dean danDalrymple (!**!), perputaransirkulasi arus di sekitar pantai dapat

digolongkan dalam tigajenis, yaitu: arus sepanjang pantai ( Longshore current ), arus seret ( 'ip

current ), dan aliran balik ( Back flowscross-shore flows). istem sirkulasi arus tersebut sering

kali tidak seragam antara ketiganya bergantung kepada arahsudut gelombang datang.

ada ka#asan pantai yang diterjanggel ombang menyudut (@ b

A &o) terhadap garis pantai,

arus dominan yang akan erjadi adalah arus sejajar pantai (longshore current ).

8


9/46

Gambar &. 'rus (e!a!ar Pantai ) on!s%ore *urrent *.

edangkan apa bila garis pun-ak gelombang dating sejajar dengan garis pantai, maka

akan terjadi ! kemungkinan arus dominan di pantai. ?ang pertama, bila di daerah surf zone

( san! bars) dan-elah/-elah ( gaps) makaarus yang terjadi adalah berupa sirkulasi sel dengan rip

current yang menuju laut. emungkinan kedua, bila di daerah surf zone tidak terdapat

penghalang yang mengganggu maka arus dominan yang terjadi adalah aliran balik (back flows).

Gambar +.Ter!adinya ri, *urrent

9


10/46

amun karena pengaruh hidrodinamik laut yang sangat kompleks, maka yang biasanya

terjadi adalah kombinasi dari kondisi/kondisi di atas. eperti yang ditunjukkan pada gambar di

ba#ah ini.

Gambar ,. Kombinasi on!s%ore *urrent dan ri, *urrent

Gambar 1-. Kombinasi on!s%ore *urrent ba*k fo-s

8ika suatu gelombang yang spesifik di pilih dan diikuti, akan ditemukan bah#a

gelombang akan membantu mele#ati rentet gelombang dengan -epat. eperti melanjut untuk

10


11/46

maju melalui rentet gelombang, dan se-ara berangsurangsur akan hilang energi dan tingginya

akan menurun. etika menjangkau medan, gelombang akan menghilang lenyap dan digantikan

oleh gelombang lainnya, gelombang dibentuk naik pada tingkat dari kerak. enghilangan

gelombang yang terkenuka dalam kaitan dengan tenagaenergi akan pindah dan bergerak ke air

yang tenang dan lenyap, dan penyebabnya adalah energi yang sedikit ke-il. =aktanya bah#a

tanpa alternati7e dapat terjadi dari masing/masing gelombang tertentu di dalam suatu tran yang

benar/benar bergerak lebih -epat dari kelompok gelombang. engamatan yang diulangi

menunjukkkan bah#a dalam kesukaran tenaga getaran kelompok adalah separuh energi dari

suatu gelombang indi7idu.

. Gerakan Air Daam Geomban!

'erakan partikel muka air sedikit hubungannya dengan jumlah gelombang -hannel. uka

air sedikit berpindah dengan tiap/tiap gelombang yang berlalu. ebagai akibatnya air

menunjukkan orbit gerakan gelombang yang le#at. 'erakan ke atas dan masing/masing ujun,

ba#ah dan punggung dalam tiap lembah sangat sedikit permukaan yang bergerak, karena

orbitnya tidak nenyeluruh. ergerakan yang sedikit dari air dinamakan dengan ass Transport.

The urf Cone merupakan suatu area dimana gelombang mulai masuk dalam perairan laut

dangkal untuk pertama kali sehingga terdapat suatu kenampakan gelombang yang bergulung/

gulung menuju ke arah daratan dan selanjutnya menuju pada daerah pe-ah gelombang.

The #ash Cone merupakan 4one dimana air bergerak se-ara laminar kea rah daratan,karena gelombang sudah pe-ah sehingga hanya merupakan suatu aliran yang mirip dengan

limpasan permukaan.

/. Geomban! An!in

etika angin mulai berhembus melintasi hamparan pantai, energi dari angina ditransfer ke

air dalam bentuk gelombang. >ni memeng sifat dari angin, yang menimbulkan pergeseran seperti

gerakan lintasan air. ergeseran ini menekan mela#an air dan jika energinya sangat akan

membentuk riakan, jika anginnya sangat keras akan membentuk gelombang besar dari riakan

tersebut.

10. Geomban! ,ermukaan aut

11


12/46

'elombang dihasilkan oleh angina yang berubah dalam jumlah besar. 'elombang ini

berjalan dari tempat yang berbeda, akan bertemu dengan sudut yang tidak sama. 0ngin jarang

berhembus dalam arah yang tetap pada ke-epatan yang tetap. leh karena itu setiap perubahan

gelombang dihasilkan pada daerah terbuka dan gelombang yang terdiri dari beberapa

ketidaksamaan ukuran, ke-epatan dan bentuk: rip -urrents, longshore -urrents.

11. Tena!a Pembentuk Geomban!

emua gelombang dipengaruhi atau dihasilkan oleh salah satu dari " faktor

atau mekanisme dasar yaitu angin, gra7itasi, dan gempa. etika gelombangterbentuk, gelombang

mampu bergerak sepanjang laut interlokal dengan tenaga yang ke-il. etika gelombang bergerak

ke atas kerak samudera, kebanyakan gelombang hanya mempunyai sedikit interaksi dengan

kerak. etika bergerak naik ke landas kontinen, terutama ketika masuk ke ka#asan pantai

dangkal, gelombang mulai berhubungan dengan kerak. 5asilnya adalah suatu perubahan dalam

bentuk ke-epatan gelombang. Di dalam air dangkal gelombang akan se-epatnya dimodifikasi

menjadi gelombang yang meme-ah pada suatu garis

pantai dan melepaskan suatu jumlah energi yang dapat diperhitungkan. 'elombang dapat juga

dibelokkan, dibiaskan dan dipantulkan oleh dermaga, pulau dan berbagai hal lainnya. ondisi

topografi dasar laut dan keadaan angin. 5asil pengamatan memperlihatkan bah#a keadaan

gelombang tertinggi terjadi pada periode bulan desember sampai februari (musim barat),

ketinggian gelombang men-apai 1,& m 3 ! m. edangkan pada bulan lainnya tinggi gelombangyang ter-atat kurang dari 1,& meter (urjaya,199").

enyebab utama terjadinya gelombang adalah angin. 'elombang dipengaruhi oleh

ke-epatan angin, lamanya angin bertiup, dan jarak tanpa rintangan saat angin bertiup (fet-h).

'elombang terdiri dari panjang gelombang, tinggi gelombang, periode gelombang, kemiringan

gelombang dan frekuensi gelombang. anjang gelombang adalah jarak berturut/turut antara dua

pun-ak ataudua buah lembah. Tinggi gelombang adalah jarak 7ertikal antara pun-ak dan lembah

gelombang. eriode gelombang adalah #aktu yang dibutuhkan gelombanguntuk kembali pada

titik semula. emiringan gelombang adalah perbandingan antara tinggi dan panjang gelombang.

=rekuensi gelombang adalah jumlah gelombang yang terjadi dalam satu satuan #aktu. ada

hakikatnya, gelombang yang terbentuk oleh hembusan angin akan merambat lebih jauh dari

daerah yang menimbulkan angin tersebut. 5al ini yang menyebabkan daerah di pantai selatan

ulau 8a#a memiliki gelombang yang besar meskipun angin setempat tidak begitubesar.

12


13/46

'elombang besar yang datang itu bisa merupakan gelombang kiriman yang berasal dari badai

yang terjadi jauh dibagian selatan amudera 5india.

12. An!in

irkulasi udara yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi disebut angin. 0ngin

terjadi karena perbedaan tekanan udara, sehingga udara mengalir dari tempat yang bertekanan

tinggi menuju daerah yang bertekanan rendah.

13. et*%

Fetch adalah daerah dimana ke-epatan dan arah angin adalah konstan. 0rah angin masih

bisa dianggap konstan apabila perubahan3perubahannya tidak lebih dari 1& ° . edangkan

ke-epatan angin masih dianggap konstan jika perubahannya tidak lebih dari & knot (!,&

meterdetik) terhadap ke-epatan rerata. Di dalam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, fetch

dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Di daerah pembentukan gelombang,

gelombang tidak hanya dibangkitkan dalamarah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam

berbagai sudut terhadap arah angin (Triadmodjo, 1999).

Fetch rerata efektif diberikan oleh persamaan berikut (dalam Triatmodjo, 1999 :

dimana:

F eff E fetch rerata efektif (kilometer)

Fi E panjang segmen fetch yang diukur dari titik obser7asi gelombang ke ujung akhir

fetch (km)

@ E de7iasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan G

sampai sudut sebesar $!G pada kedua sisi dari arah angin.

14. Deformasi Geomban!

0pabila suatu deretan gelombang bergerak menuju pantai, gelombang tersebut akan

mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses refraksi dan pendangkalan

gelombang, difraksi, refleksi dan gelombang pe-ah (dalam Triatmodjo, 1999).

13


14/46

a. Geomban! "aut Daam Ekiaen

0nalisis transformasi gelombang sering dilakukan dengan konsep gelombang laut dalam

eki7alen, yaitu tinggi gelombang di laut dalam apabila gelombang tidak mengalami refraksi.

Tinggi gelombang laut dalam eki7alen menurut Triatmodjo (1999) diberikan oleh bentuk (dalam

Triatmodjo, 1999) :

5Ho E H. r . 5o

Dimana :

5H o E tinggi gelombang laut dalam eki7alen

o E tinggi gelombang laut dalam

H E koefisien difraksi

r E koefisien refraksi

onsep tinggi gelombang laut dalam eki7alen ini digunakan dalam analisis gelombang

pe-ah, limpasan gelombang dan proses lain.

b. Refraksi Geomban!

Iefraksi terjadi karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Didaerah dimana kedalaman

air lebih besar dari setengah panjang gelombang, yaitu di laut dalam, gelombang menjalar tanpa

dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut transisi dan dangkal, dasar laut mempengaruhi gelombang.Di daerah ini, apabila ditinjau suatu garis pun-ak gelombang, bagian dari pun-ak gelombang

yang berada di air yang lebih dangkal akan menjalar dengan ke-epatan yang lebih ke-il daripada

bagian di air yang lebih dalam. 0kibatnya garis pun-ak gelombang akan membelok dan berusaha

untuk sejajar dengan garis kontur dasar laut. 'aris ortogonal gelombang, yaitu garis yang tegak

lurus dengan garis pun-ak gelombang dan menunjukkan arah penjalaran gelombang juga akan

membelok dan berusaha untuk menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut (Triatmodjo,

1999).

14


15/46

Gambar 11. /efraksi Gelombang

Gambar 12. /efraksi Gelombang 'rah (e!a!ar

roses refraksi gelombang adalah sama dengan refraksi -ahaya karena -ahaya melintasi

dua media perantara yang berbeda. Dengan kesamaan tersebut, maka pemakaian hukum nell

pada optik dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah refraksi gelombang karena perubahan

kedalaman (Triatmodjo, 1999).

ada gambar di yang ada dilampiran, suatu deretan gelombang menjalar dari laut dengan

kedalaman d1 menuju kedalaman d!. arena adanya perubahan kedalaman maka -epat rambat

dan panjang gelombang berkurang dari J1 dan %1 menjadi J! dan %!. esuai hukum nell,

berlaku (dalam Triatmodjo, 1999) :

dimana :

@1 E sudut antara garis pun-ak gelombang dengan kontur dasar dimana gelombang melintas

@! E sudut yang sama yang diukur saat garis pun-ak gelombang melintasi kontur dasar

berikutnya

J1 E ke-epatan gelombang pada kedalaman di kontur pertama

J! E ke-epatan gelombang pada kedalaman di kontur kedua

ehingga koefisien refraksi adalah ( dalam Triatmodjo, 1999 ) :

15


16/46

dimana :

r E koefisien refraksi

@1 E sudut antara garis pun-ak gelombang dengan kontur dasar dimana gelombang melintas

@! E sudut yang sama yang diukur saat garis pun-ak gelombang melintasi kontur

dasar berikutnya

*. Difraksi Geomban!

0pabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti peme-ah gelombang

atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok di sekitar ujung rintangan dan masuk di

daerah terlindung dibelakangnya, seperti terlihat dalam gambar diba#ah ini. =enomena ini

dikenal dengan difraksi gelombang.

Dalam difraksi gelombang ini terjadi transfer energi dalam arah tegak lurus penjalaran

gelombang menuju daerah terlindung. eperti terlihat dalam gambar diba#ah ini, apabila tidak

terjadi difraksi gelombang, daerah di belakang rintangan akan tenang. Tetapi karena adanya

proses difraksi maka daerah tersebut terpengaruh oleh gelombang datang. Transfer energi ke

daerah terlindung menyebabkan terbentuknya gelombang di daerah tersebut, meskipun tidak

sebesar gelombang diluar daerah terlindung (Triatmodjo, 1999).

'. Refeksi Geomban!

'elombang datang yang mengenai membentur suatu rintangan akan dipantulkan

sebagian atau seluruhnya. Tinjauan refleksi gelombang penting di dalam peren-anaan bangunan

pantai, terutama pada bangunan pelabuhan. Iefleksi gelombang di dalam pelabuhan akan

menyebabkan ketidaktenangan di dalam perairan pelabuhan. ntuk mendapatkan ketenangan di

kolam pelabuhan, maka bangunan3bangunan yang ada di pelabuhan harus dapat menyerap

menghan-urkan energi gelombang. uatu bangunan yang mempunyai sisi miring dan terbuat dari

tumpukan batu akan bisa menyerap energi gelombang lebih banyak dibanding dengan bangunan

tegak dan masif. ada bangunan 7ertikal, halus dan dinding tidak permeable, gelombang akan

dipantulkan seluruhnya (dalam Triatmodjo, 1999).

16


17/46

Besar kemampuan suatu bangunan memantulkan gelombang diberikan oleh koefisien

refleksi, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang refleksi r dan tinggi gelombang datang

i (dalam Triatmodjo, 1999):

oefisien refleksi bangunan diperkirakan berdasarkan tes model. oefisien refleksi

berbagai tipe bangunan disajikan dalam tabel berikut ini (dalam Triatmodjo, 1999) :

Tabel 2. Tes odel Ti#e Bangunan

Dinding 7ertikal dan tak permeable memantulkan sebagian besar gelombang. ada

bangunan seperti itu koefisien refleksi adalah )*1, dan tinggi gelombang yang dipantulkan sama

dengan tinggi gelombang datang. 'elombang di depan dinding 7ertikal merupakan superposisi

dari kedua gelombang dengan periode, tinggi dan angka gelombang yang sama tetapi berla#anan

arah.

0pabila refleksi adalah sempurna )*1 maka (dalam Triatmodjo, 1999):

K E i -os k+ -os L t

e. Geomban! Pe*a%

'elombang yang menjalar dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk

karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. engaruh kedalaman laut mulai terasa pada

kedalaman lebih ke-il dari setengah kali panjang gelombang. Di laut dalam, profil gelombang

adalah sinusoidal, semakin menuju keperairan yang lebih dangkal, pun-ak gelombang semakin

tajam dan lembah gelombang semakin datar. elain itu, ke-epatan dan panjang gelombang

berkurang se-ara berangsur/angsur sementara tinggi gelombang bertambah.

'elombang pe-ah dipengaruhi oleh kemiringannya, yaitu perbandingan antara tinggi dan

panjang gelombang. emiringan yang lebih tajam dari batas maksimum menyebabkan ke-epatan

17


18/46

partikel di pun-ak gelombang lebih besar dari ke-epatan rambat gelombang, sehingga terjadi

ketidak/stabilan dan pe-ah (dalam Triatmodjo, 1999).

0pabila gelombang bergerak menuju laut dangkal, kemiringan batas tersebut tergantung

pada kedalaman relatif !,L dan kemiringan dasar laut m. 'elombang dari laut dalam yang

bergerak menuju pantai akan bertambah kemiringannya sampaiakhirnya tidak stabil dan pe-ah

pada kedalaman tertentu, yang disebut dengan kedalaman gelombang (!b, sedangkan tinggi

gelombang pe-ah diberi notasi b. unk (19$9), dalam %oastal ngineering 'esearch %enter

(%'%. 1/0 memberikan persamaan untuk menentukan tinggi dan kedalaman gelombang

pe-ah sebagai berikut (dalam Triatmodjo, 1999):

Parameter 0b0 o disebut dengan indeks tinggi gelombang #eah.ersamaan diatas tidak memberikan pengaruh kemiringan dasar laut terhadap gelombang

pe-ah. Beberapa peneliti lain (>7ersen, 'al7in, 'oda : dalam J2IJ, 19M$) membuktikan bah#a

b, o2 dan !b,b tergantung pada kemiringan pantai dan kemiringan gelombang datang. ntuk

menunjukkan hubungan antara b, o2 dan o ,Lo2 untuk berbagai kemiringan dasar laut, dibuat

grafik penentuan tinggi gelombang pe-ah. edangkan untuk menunjukkan hubungan antara

!b,b dan b,g34 untuk berbagai kemiringan dasar laut dibuat grafik penentuan kedalaman

gelombang pe-ah. ntuk menghitung tinggi dan kedalaman gelombang pe-ah pada kedalaman

tertentu, disarankan menggunakan kedua jenis grafik tersebut daripada menggunakan.

'rafik yang diberikan dalam gambar dapat ditulis dalam bentuk berikut :

Dimana a dan b merupakan fungsi kemiringan pantai m dan diberikan oleh persamaan

berikut :

dimana :

5b : tinggi gelombang pe-ah

5Ho : tinggi gelombang laut dalam eki7alen

%o : panjang gelombang di laut dalam

18


19/46

db : kedalaman air pada saat gelombang pe-ah

m : kemiringan dasar laut

g : per-epatan gra7itasi

T : periode gelombang

1#. Karakteristik Geomban!

Teori yang paling sederhana adalah teori gelombang linier atau teori gelombang

amplitudo ke-il, yang pertama kali dikemukakan oleh 0iry pada tahun 1M$& (dalam

Triatmodjo,1999), dimana :

Jepat rambat gelombang :

5ubungan -epat rambat dan panjang gelombang dirumuskan sebagai berikut :

1$. Kasifikasi Geomban! enurut Ke'aaman Reatif

Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air (! dan panjang

gelombang (L, (!,L, gelombang dapat diklasifikasikan menjadi "ma-am, yaitu :

19


20/46

lasifikasi ini dilakukan untuk menyederhanakan rumus 3 rumus gelombang.

0pabila kedalaman relatif !,L adalah lebih besar dari *,& dan nilai tanh E 1,*,

sehingga :

>ndeks ( * ) menunjukkan bah#a nilai/nilai tersebut adalah untuk kondisi di laut dalam.

0pabila per-epatan gra7itasi (g adalah 9,M1 msN, maka :

J* E 1,& T

%* E 1,& TN

% E g!

L E g!3 E %3

ntuk kondisi gelombang di laut transisi, yaitu 1!* ; !,L ;1!, -epat rambat dan

panjang gelombang dihitung akan didapat :

0pabila kedua ruas dari persamaan !.1* dikalikan dengan !,L maka akan didapat :

1&. uktuasai uka Air "aut

enurut Triatmodjo (1999) ele7asi muka air merupakan parameter sangat penting di dalam

peren-anaan bangunan pantai. uka air laut berfluktuasi dengan periode yang lebih besar dari

periode gelombang angin

=luktuasi muka air laut yang disebabkan oleh proses alam diantaranya adalah:

a. Tsunami b. enaikan muka air karena gelombang (#a7e set up)

-. enaikan muka air karena angin (#ind set up)

d. emanasan globale. asang surut

20


21/46

Di antara beberapa proses tersebut, fluktuasi muka air karena tsunami dan badai tidak dapat

diprediksi.

a. Tsunami

Tsunami adalah gelombang yang terjadi karena gempa bumi atau letusan gunung api di

laut. 'elombang yang terjadi ber7ariasi dari *,& meter sampai "* meter dan periode dari beberapa

menit sampai sekitar satu jam. Berbeda dengan gelombang (angin) yang hanya menggerakkan air

laut bagian atas, pada tsunami seluruh kolom air dari permukaan sampai dasar bergerak

dalam segala arah. Jepat rambat gelombang tsunami tergantung pada kedalaman laut.

emakin besar kedalaman semakin besar ke-epatan rambatnya. Di lokasi pembentukan

tsunami (daerah episentrum gempa) tinggi gelombang tsunami diperkirakan antara 1,* meter

sampai !,* meter. elama penjalaran dari tengah laut (pusat terbentuknya tsunami) menuju

pantai, tinggi gelombang menjadi semakin besar karena pengaruh perubahan kedalaman

laut. etelah sampai di pantai gelombang naik (run up) ke daratan dengan ke-epatan tinggi yang

bisa menghan-urkan kehidupan di daerah pantai. embalinya air laut setelah men-apai pun-ak

gelombang (run do#n) bisa menyeret segala sesuatu

kembali ke laut. 'elombang tsunami dapat menimbulkan ben-ana di daerah yang sangat jauh

dari pusat terbentuknya. ebagai -ontoh, gelombang tsunami yang disebabkan oleh letusan

'unung rakatau si elat unda pada tahun 1MM",

pengaruhnya menjalar sampai ke pantai timur 0frika. Ben-ana yang ditimbulkan adalah

".*** ji#a te#as, terutama di pantai umatera dan 8a#a yang berbatasan dengan elat unda(dalam Triatmodjo, 1999).

ajoan, T.=. (199&) membagi kepulauan >ndonesia dalam empat daerah (4ona) ra#an

tsunami seperti ditunjukkan dalam gambar 11. Terlihat bah#a daerah pantai yang ra#an terhadap

tsunami (4ona 1, ! dan ") dengan dengan daya han-ur dari ke-il sampai sangat besar -ukup luas.

21


22/46

Gambar 13. Daerah rawan tsunami di indonesia

b. enaikkan muka air karena gelombang (#a7e set up)

'elombang yang datang dari laut menuju pantai menyebabkan fluktuasi muka air di daerah

pantai terhadap muka air diam. ada #aktu gelombang pe-ah akan terjadi penurunan ele7asimuka air rerata terhadap ele7asi muka air diam di sekitar lokasi gelombang pe-ah. emudian dari

titik dimana gelombang pe-ah permukaan air rerata miring ke atas ke arah pantai. Turunnya muka

air tersebut dikenal dengan #a7e set do#n, sedangkan naiknya muka air disebut #a7e set up.

Gambar 1". 4a5e set u# dan wa5e set down

22


23/46

-. enaikan muka air karena angin (#ind set up)

0ngin dengan ke-epatan besar (badai) yang terjadi di atas permukaan laut bisa

membangkitkan fluktuasi muka air laut yang besar di sepanjang pantai jika badai tersebut

-ukup kuat dan daerah pantai dangkal dan luas. enentuan ele7asi muka air ren-ana selama

terjadinya badai adalah sangat kompleks yang melibatkan interaksi antara angin dan air,

perbedaan tekanan atmosfer dan beberapa parameter lainnya. erbedaan tekanan atmosfer selalu

berkaitan dengan perubahan arah dan ke-epatan anginO dan angin tersebut yang menyebabkan

fluktuasi muka air laut.

'elombang badai biasanya terjadi dalam #aktu yang bersamaan dengan proses alam

lainnya seperti pasang surut. Besarnya kenaikan muka air karena badai dapat diketahui

dengan memisahkan hasil pengukuran muka air laut selama terjadi badai dengan fluktuasi muka

air laut karena pasang surut.

enaikan ele7asi muka air karena badai dapat dihitung dengan persamaan berikut:

23


24/46

d. emanasan 'lobal

eningkatan konsentrasi gas/gas rumah ka-a di atmosfir menyebabkan kenaikkan

suhu bumi sehingga mengakibatkan kenaikkan muka air laut. Di dalam peren-anaan bangunan

pantai, kenaikan muka air karena pemanasan global harus diperhitungkan karena memberikan

perkiraan besarnya kenaikan muka air laut dari tahun 199* sampai !1** (gambar 1"), gambar

tersebut berdasarkan anggapan bah#a suhu bumi meningkat seperti yang terjadi saat ini tanpa

adanya tindakan untuk mengatasinya (dalam Triatmodjo, 1999).

Gambar 1". Perkiraan kenaikan muka air laut

24


25/46

e. asang urut

Definisi pasang surut adalah suatu gerakan naik 3 turunnya permukaan air laut, dimana

amplitudo dan fasenya berhubungan langsung terhadap gaya geofisika yang periodik, yakni gaya

yang ditimbulkan oleh gerak reguler benda 3benda angkasa, terutama bulan 3 bumi 3 matahari.

Tipe pasang surut dapat dibedakan menjadi " (tiga) bentuk dasar berdasarkan pada nilai

Formzahl , = yang diperoleh dari persamaan :

dimana :

= E nilai formzahl

1 dan 1 E konstanta pasang surut harian utama

! dan ! E konstanta pasang surut ganda utama

1. asang surut ganda ( semi !iurnal ti!es) : = *,!&

!. asang surut -ampuran : *,!& ; = ",**

/ asang surut -ampuran dominan ganda (mi+e! !ominant semi !iurnal ) untuk *,!& ;

= *,&*O dan

- asang surut -ampuran dominan tunggal (mi+e! !ominant !iurnal ) untuk *,&* ; =

",**

". asang surut diurnal : = A ",**

Gambar 1$. Posisi atahari – Bulan – Bumi saat ter!adi #asang surut

asang surut adalah fluktuasi muka air laut sebagai fungsi #aktu karena adanya gaya

tarik benda/benda langit yaitu matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Tinggi pasang

surut adalah amplitudo total dari 7ariasi muka air tertinggi (pun-ak air pasang) dan muka air

terendah (lembah air surut) yang berurutan. eriode pasang surut adalah #aktu yang diperlukan

dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi yang sama berikutnya. Dalam Triatmodjo

25


26/46

(199), ada beberapa tipe pasang surut. e-ara umum pasang surut di berbagai daerah di

>ndonesia dapat dibagi menjadi $ jenis, yaitu:

1. asang surut harian ganda (semi diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut dengan tinggi yang

hampir sama dan pasang surut terjadi berurutan se-ara teratur. eriode pasang surut

rata/rata adalah 1! jam !$ menit. asang surut jenis ini terdapat di elat alaka sampai

%aut 0ndaman.

!. asang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. eriode pasang surut

adalah !$ jam &* menit. asang surut tipe ini terjadi di perairan elat arimata.". asang surut -ampuran -ondong ke harian ganda (miPed tide pre7ailling

semidiurnal)Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, tetapi tinggi dan periodenya

berbeda. asang surut jenis ini banyak terdapat di parairan >ndonesiaTimur.

$. asang surut -ampuran -ondong ke harian tunggal (miPed tide pre7ailling diurnal)

ada tipe ini dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi

kadang/kadang untuk sementara #aktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan

tinggi dan periode yang sangat berbeda. asang surut jenis ini terdapat di elat

alimantan dan antai tara 8a#a Barat.

Gambar 1%. Ti#e #asang surut

2le7asi muka air laut selalu berubah setiap saat, maka diperlukan suatu ele7asi yang

ditetapkan berdasar data pasang surut, yang dapat digunakan sebagai pedoman di dalam

peren-anaan suatu pelabuhan. Beberapa ele7asi tersebut adalah sebagai berikut :

1. uka air tinggi (high #ater le7el, 56%), muka air tertinggi yang di-apai pada saat air

26


27/46

pasang dalam satu siklus pasang surut.!. uka air rendah (lo# #ater le7el, %6%), kedudukan air terendah yang di-apai pada

saat air surut dalam satu siklus pasang surut.". uka air tinggi rerata (mean high #ater le7el, 56%), adalah rerata dari muka air tinggi

selama periode 19 tahun.

$. uka air rendah rerata (mean lo# #ater le7el, %6%), adalah rerata dari muka air rendah

selama periode 19 tahun.

&. uka air laut rerata (mean sea le7el, %) adalah muka air rerata antara muka air tinggi

rerata dan muka air rendah rerata. 2le7asi ini digunakan sebagai referensi untuk ele7asi di

daratan.

. uka air tinggi tertinggi (highest high #ater le7el, 556%) adalah air tertinggi

pada saat pasang surut purnama atau bulan mati.

+. uka air rendah terendah (lo#est lo# #ater le7el, %%6%) adalah air terendah pada saat

pasang surut purnama atau pada saat bulan mati (perbani).

Gambar 1&. Kur5a #asang surut

Beberapa definisi muka air tersebut banyak digunakan dalam peren-anaan bangunan

pantai dan pelabuhan seperti kedalaman kolam pelabuhan dan kedalaman alur pelayaran

diperhitungkan terhadap keadaan surut terendah (%%6%), draft kapal serta kelonggaran ba#ah.

2le7asi lantai dermaga, ele7asi pun-ak peme-ah gelombang diperhitungkan terhadap keadaan

pasang yang tinggi (56%), disamping faktor/faktor yang lain seperti kenaikan air (#ater set

up). Di dalam peren-anaan pelabuhan diperlukan data pengamatan pasang surut minimal 1&

hari yang digunakan untuk menentukan ele7asi muka air ren-ana. Berikut ini -ontoh kur7a

pasang surut.

f. 2le7asi uka 0ir %aut Ien-ana

2le7asi muka air laut merupakan parameter sangat penting di dalam peren-anaan

bangunan pantai. 2le7asi tersebut merupakan penjumlahan dari beberapa parameter seperti pasang

surut, tsunami, #a7e setup, #ind setup, dan kenaikan muka air karena perubahan suhu global.

27


28/46

asang surut merupakan faktor terpenting di dalam menentukan ele7asi muka air ren-ana.

enetapan berdasar 56% atau 556% tergantung pada kepentingan bangunan yang

diren-anakan.

1. Geomban! ,e*a%

'elombang yang merambat dari dalam laut menuju pantai mengalami

perubahan bentuk karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. erubahan

tersebut ditandai dengan pun-ak gelombang semakin tajam sampai akhirnya pe-ahpada

kedalaman tertentu.

'elombang pe-ah dipengaruhi oleh kemiringannya, yaitu perbandingan

antara tinggi dan panjang gelombang. Di laut dalam kemiringan gelombang

maksimum dimana gelombang mulai tidak stabil diberikan oleh bentuk berikut :

edalaman gelombang pe-ah diberi notasi (db) dan tinggi gelombang pe-ah 5b. Iumus

untuk menentukan tinggi dan kedalaman gelombang pe-ah diberikan dalam persaman berikut

ini :

arameter 5b5* disebut dengan indek tinggi gelombang pe-ah. ada grafik 1

menunjukkan hubungan antara 5b5* dan 5b%* untuk berbagai kemiringandasar laut. edang

grafik ! menunjukkan hubungan antara db5b dan 5bgT! untuk berbagai kemiringan dasar.

'rafik ! dapat ditulis dalam bentuk rumus sebagai berikut:

28


29/46

Grafik 1. Penentuan Tinggi Gelombang Peah )0b*

Tiga tipe gelombang pe-ah menurut Bambang Triatmodjo, !*1* :

15 Spilling

Biasanya terjadi apabila gelombang dengan kemiringan ke-il menuju ke pantai yang datar

(kemiringan ke-il). 'elombang mulai pe-ah pada jarak yang -ukup jauh dari pantai dan

pe-ahnya terjadi berangsur/angsur.

45 6lunging

0pabila kemiringan gelombang dan dasar bertambah, gelombang akan pe-ah dan pun-ak

gelombang akan memutar dengan massa air pada pun-ak gelombang akan terjun ke depan.

29


30/46

2nergi gelombang pe-ah dihan-urkandalam turbulensi, sebagian ke-il dipantulkan pantai ke laut,

dan tidak banyak gelombang baru terjadi pada air yang dangkal.

75 Surging

Terjadi pada pantai dengan kemiringan yang sangat besar seperti yang

terjadi pada pantai berkarang. Daerah gelombang pe-ah sangat sempit, dan

sebagian besar energi dipantulkan kembali ke laut dalam. 'elombang pe-ah

tipe Surging mirip dengan 6lunging , tetapi sebelum pun-aknya terjun, dasar

gelombang sudah pe-ah.

1/. Peramaan Garis ,antai

enyesuaian bentuk pantai merupakan tanggapan yang dinamis alami pantai terhadap

laut. roses dinamis pantai sangat dipengaruhi oleh littoral transport , yang didefinisikan sebagai

gerak sedimen di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus. Littoral

transport dapat dibedakan menjadi dua ma-am yaitu transpor sepanjang pantai (longshore

transport ) dan transpor tegak lurus pantai (onshore-offshore transport. aterial pasir yang

ditranspor disebut dengan littoral !rift . Transpor tegak lurus pantai terutama ditentukan oleh

kemiringan gelombang, ukuran sedimen dan kemiringan pantai.

ada umumnya gelombang dengan kemiringan besar menggerakkan material ke arah laut

(abrasi), dan gelombang ke-il dengan periode panjang menggerakkan material ke arah darat(akresi). Bentuk profil pantai sangat dipengaruhi oleh serangan gelombang, sifat/sifat sedimen

seperti rapat massa dan tahanan terhadap erosi, ukuran dan bentuk partikel, kondisi gelombang

dan arus, serta bathimetri pantai.

20. enis 5an!unan Pein'un! Pantai

A. Groin

'roin adalah struktur pengaman pantai yang dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai. Bahan konstruksinya umumnya kayu, baja, beton (pipa beton), dan batu.

emasangan groins menginterupsi aliran arus pantai sehingga pasir terperangkap pada Qup-urrent

side,R sedangkan pada Qdo#n-urrent sideR terjadi erosi, karena pergerakan arus pantai yang

berlanjut .

30


31/46

Gambar 1+. Groin

enggunaan 'roin dengan mneggunakan satu buah groin tidaklah efektif. Biasanya

perlindungan pantai dilakukan dengan membuat suatu seri bangunan yang terdiri dari beberapa

groin yang ditempatkan dengan jarak tertentu. 5al ini dimaksudkan agar perubahan garis pantai

tidak terlalu signifikan.

Gambar 1,. Groin

elain tipe lurus seperti yang ada pada gambar ada juga groin tipe % dan tipe T, yang

kesemuanya dibangun berdasarkan kebutuhan

5. ett6

8etty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara sungai yang

berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai. ada penggunaan muara

sungai sebagai alur pelayaran, pengendapan dimuara dapat mengganggu lalu lintas kapal. ntuk

keperluan tersebut jetty harus panjang sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai

juga sangat berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut. asir yang melintas didepan

muara gelombang pe-ah. Dengan jetty panjang transport sedimen sepanjang pantai dapat

tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak pe-ah, sehingga memungkinkan kapal

masuk kemuara sungai.

31


32/46

Gambar 2-. 6etty

elain untuk melindingi alur pelayaran, jetty juga dapat digunakan untuk men-egah

pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir. ungai/sungai yang

bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang -ukup besar sering mengalami

penyumbatan muara oleh endapan pasir.karena pengaruh gelombang dan angin, endapan pasir

terbentuk di muara. Transport akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian

diendapkan. endapan yang sangat besar dapat menyebabkan tersumbatnya muara sungai.

penutupan muara sungai dapat menyebabkan terjadinya banjir didaerah sebelah hulu muara. ada

musim penghujan air banjir dapat mengerosi endapan sehingga sedikit demi sedikit muara sungai

terbuka kembali. elama proses penutupan dan pembukaan kembali tersebut biasanya disertai

dengan membeloknya muara sungai dalam arah yang sama dengan arah transport sedimen

sepanjang pantai.

8etty dapat digunakan untuk menanggulangi masalah tersebut, mengingat fungsinya

hanya untuk penanggulangan banjir, maka dapat digunakan salah satu dari bangunan berikut,

yaitu jetty panjang, jetty sedang, jetty pendek. 8etty panjang apabila ujungnya berada diluar

gelombang pe-ah.tipe ini efektif untuk menghalangi masuknya sedimen kemuara, tetapi biaya

konstruksi sangat mahal, sehingga kalau fungsinya hanya untuk penaggulangan banjir maka

penggunaan jetty tersebut tidak ekonomis. e-uali apabila daerah yang harus dilindungi terhadap

banjir sangat penting. 8etty sedang dimana ujungnya berada anatar muka air surut dan lokasi

gelombang pe-ah, dapat menahan sebagian transport sedimen sepanjang pantai. 0lur diujung

jetty masih memungkinkan terjadinya endapan pasir. ada jetty pendek, kaki ujung bangunan

berada pada permukaan air surut.fungsi utama bnagunan ini adalah menahan berbeloknya muara

sungai dan mengkonsentrasikan aliran pada alur yang telah ditetapkan untuk bisa mengerosi

endapan, sehingga apada a#al musim penghujan di mana debit besar (banjir) belum terjadi,

muara sungai telah terbuka.

32


33/46

Gambar 21. 6etty

elain ketiga tipe jetty tersebut, dapat pula dibuat bangunan yang ditempatkan pada

kedua sisi atau hanya satusisi tebing muara yang tidak menjorok kelaut. Bangunan ini sama

sekali tidak men-egah terjadinya endapan dimuara, fungsi bangunan ini sama dengan jetty

pendek, yaitu men-egah berbeloknya muara sungai degan mengkonsentrasikan aliran untuk

mengerosi endapan.

). 5reak-ater

Break#ater atau dalam hal ini peme-ah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. eme-ah gelombang

dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap erosi dengan menghan-urkan

energi gelombang sebelum sampai ke pantai, sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan.

2ndapan ini dapat menghalangi transport sedimen sepanjang pantai.

Gambar 22. Breakwater

33


34/46

ebenarnya break#ater atau peme-ah gelombang dapat dibedakan menjadi dua ma-am

yaitu peme-ah gelombang sambung pantai dan lepas pantai. Tipe pertama banyak digunakan

pada perlindungan perairan pelabuhan, sedangkan tipe kedua untuk perlindungan pantai terhadap

erosi. e-ara umum kondisi peren-anaan kedua tipe adalah sama, hanya pada tipe pertama perlu

ditinjau karakteristik gelombang di beberapa lokasi di sepanjang peme-ah gelombang, seperti

halnya pada peren-anaan groin dan jetty. enjelasan lebih rin-i mengenai peme-ah gelombang

sambung pantai lebih -enderung berkaitan dengan palabuhan dan bukan dengan perlindungan

pantai terhadap erosi. peme-ah gelombang lepas pantai dibuat sejajar pantai dan berada pada

jarak tertentu dari garis pantai, maka tergantung pada panjang pantai yang dilindungi, peme-ah

gelombang lepas pantai dapat dibuat dari satu peme-ah gelombang atau suatu seri bangunan

yang terdiri dari beberapa ruas peme-ah gelombang yang dipisahkan oleh -elah.

Bangunan ini berfungsi untuk melindungi pantai yang terletak dibelakangnya dari

serangan gelombang yang dapat mengakibatkan erosi pada pantai. erlindungan oleh peme-ahan

gelombang lepas pantai terjadi karena berkurangnya energi gelombang yang sampai di perairan

di belakang bangunan. arena peme-ah gelombang ini dibuat terpisah ke arah lepas pantai,

tetapi masih di dalam 4ona gelombang pe-ah (breaking zone). aka bagian sisi luar peme-ah

gelombang memberikan perlindungan dengan meredam energi gelombang sehingga gelombang

dan arus di belakangnya dapat dikurangi.

'elombang yang menjalar mengenai suatu bangunan peredam gelombang sebagian

energinya akan dipantulkan (refleksi), sebagian diteruskan (transmisi) dan sebagian dihan-urkan(dissipasi) melalui pe-ahnya gelombang, kekentalan fluida, gesekan dasar dan lain/lainnya.

embagian besarnya energi gelombang yang dipantulkan, dihan-urkan dan diteruskan tergantung

karakteristik gelombang datang (periode, tinggi, kedalaman air), tipe bangunan peredam

gelombang (permukaan halus dan kasar, lulus air dan tidak lulus air) dan geometrik bangunan

peredam (kemiringan, ele7asi, dan pun-ak bangunan).

Berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman

sedimen di daerah tersebut. aka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah

di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. antai di belakang struktur akan stabil

dengan terbentuknya endapan sediment tersebut.

34


35/46

Gambar 23. Breakwater

D. Sea-a

ea#all hampir serupa dengan re7etment (stuktur pelindung pantai yang dibuat sejajar

pantai dan biasanya memiliki permukaan miring), yaitu dibuat sejajar pantai tapi sea#all

memiliki dinding relatif tegak atau lengkung. ea#all juga dapat dikatakan sebagai dinding

banjir yang berfungsi sebagai pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang. ea#all pada

umumnya dibuat dari konstruksi padat seperti beton, turap bajakayu, pasangan batu atau pipa

beton sehingga sea#all tidak meredam energi gelombang, tetapi gelombang yang memukul

permukaan sea#all akan dipantulkan kembali dan menyebabkan gerusan pada bagian tumitnya.

Gambar 2". (eawall

E. Artifi*ia 7ea'an'

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun di sepanjang ujung pantai mengikis

bukit/bukit untuk melindungi titik strategis, yang memungkinkan proses/proses alam untuk

melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa. 5al ini se-ara signifikan lebih murah daripada

melindungi seluruh bagian depan dan dapat memberikan perlindungan sementara atau jangka

panjang dengan aktif dari berbagai ma-am resiko. Tanjung sementara dapat dibentuk dari

gabions atau kantong pasir, namun umurnya biasanya tidaklah panjang antara 1 sampai & tahun

35


36/46

Gambar 2$. 'rtifiial 0eadland

Tanjung buatan berfungsi menstabilkandaerah pesisir pantai, membentuk garis pantai

semakin stabil, garis pantai menjadi lebih menjorok sehingga energi gelombang akan hilang pada

daerah shoreline dan akhirnya membentuk pesisir ren-ana yang lebih stabil dan dapat

berkembang. tabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung. struktur pendek dengan -elah panjang akan memberikan perlindungan lokal tetapi tidak mungkin mengi4inkan

bentuk ren-ana stabil untuk dikembangkan. 8ika erosi berlangsung terus/menerus tanjung

mungkin perlu diperpanjang atau dipindahkan untuk men-egah kegagalan struktural, meskipun

tanjung buatan akan terus memberikan perlindungan sebagai break#aters perairan dekat pantai.

. 5ea*% Nouris%ment

Bea-h ourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan sedimentasi

pada pantai ke daerah yang terjadi erosi, sehingga menjaga pantai tetap stabil.

ita ketahui erosi dapat terjadi jika di suatu pantai yang ditinjau terdapat kekurangan

suplai pasir. tabilitasi pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke daerah yang

terjadi erosi itu. 0pabila erosi terjadi se-ara terus menerus , maka suplai pasir harus dilakukan

se-ara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir . ntuk pantai yang -ukup panjang

maka penambahan pasir dengan -ara pembelian kurang efektif sehingga digunakan alternatif

pasir diambil dari hasil sedimentasi sis lain dari pantai.

36


37/46

Gambar 2%.(kema Beah 7ourishment

G. Terumbu 5uatan

Terumbu buatan (artificial reef ) bukanlah hal baru, di 8epang dan 0merika usaha ini telah

dilakukan lebih dari 1** tahun yang lalu. ula/mula dilakukan dengan menempatkan material

natural berukuran ke-il sebagai upaya untuk menarik dan meningkatkan populasi ikan. Di>ndonesia, terumbu buatan mulai disadari peranan dan kehadirannya oleh masyarakat luas sejak

tahun 19M*/an, pada saat dimana emda D>. 8akarta menyelenggarakan program bebas be-ak,

dengan mera4ia seluruh be-ak yang beroperasi di ibu kota dan kemudian mengalami kesulitan

dalam penampungannya, sehingga pada akhirnya bangkai be-ak tersebut dibuang ke laut.

Berbagai ma-am -ara, baik tradisional maupun modern, bentuk dan bahan telah

digunakan sebagai terumbu buatan untuk meningkatkan kualitas habitat ikan dan biota laut

lainnya.

aat ini sedang terjadi pergeseran paradigma rekayasa pantai dari pendekatan rekayasa

se-ara teknis yang lugas (har! engineeringapproach) ke arah pendekatan yang lebih ramah

lingkungan ( softengineering approach). alah satu -ontoh misalnya adalah bangunan peme-ah

gelombang (breakwater ) yang semula ambangnya selalu terletak di atas muka air laut, kini

diturunkan ele7asinya hingga terletak diba#ah muka air laut.

Gambar 2&. Trumbu Buatan

37


38/46

21. Ti,e8ti,e Pantai

e-ara sederhana, pantai dapat diklasifikasikan berdasarkan material penyusunnya, yaitu

menjadi:

1. 6antai Batu (rock# shore. yaitu pantai yang tersusun oleh batuan induk yang keras

seperti batuan beku atau sedimen yang keras.

!. Beach, yaitu pantai yang tersusun oleh material lepas. antai tipe ini dapat dibedakan

menjadi:

1. San!# beach (pantai pasir, yaitu bila pantai tersusun oleh endapan pasir.

!. Gra"el# beach (pantai gra"el. pantai berbatu+, yaitu bila pantai tersusun oleh

gra7el atau batuan lepas. eperti pantai kerakal.

". antai ber7egetasi, yaitu pantai yang ditumbuhi oleh 7egetasi pantai. Di daerah tropis,

7egetasi pantai yang dijumpai tumbuh di sepanjang garis pantai adalah mangro7e,

sehingga dapat disebut antai angro7e.

Bila tipe/tipe pantai di atas kita lihat dari sudut pandang proses yang bekerja

membentuknya, maka pantai dapat dibedakan menjadi:

1. antai hasil ,roses erosi, yaitu pantai yang terbentuk terutama melalui proses erosi yang

bekerja di pantai. Termasuk dalam kategori ini adalah pantai batu (rock# shore).

!. antai hasil ,roses se'imentasi, yaitu pantai yang terbentuk terutama kerena prose

sedimentasi yang bekerja di pantai. Termasuk kategori ini adalah bea-h. Baik san!#beach maupun gra"el# beach.

". antai hasil aktifitas or!anisme, yaitu pantai yang terbentuk karena aktifitas organisme

tumbuhan yang tumbuh di pantai. Termasuk kategori ini adalah pantai mangro7e.

emudian, bila dilihat dari sudut morfologinya, pantai dapat dibedakan menjadi :

1. Pantai bertebin! (liffed oast +, yaitu pantai yang memiliki tebing 7ertikal. eberadaan

tebing ini menunjukkan bah#a pantai dalam kondisi erosional. Tebing yang terbentuk

dapat berupa tebing pada batuan induk, maupun endapan pasir.

!. Pantai bereren! (non8liffed oast +, yaitu pantai dengan lereng pantai. antai berlereng

ini biasanya merupakan pantai pasir.

38


39/46

Se'imen ,antai adalah material sedimen yang diendapkan di pantai.Berdasarkan ukuran

butirnya, sedimen pantai dapat berkisar dari sedimen berukuran butir lempung sampai gra7el.

emudian, berdasarkan pada tipe sedimennya, pantai dapat diklasifikasikan menjadi:

1. antai gra7el, bila pantai tersusun oleh endapan sedimen berukuran gra7el (diameter butir

A ! mm).

!. antai pasir, bila pantai tersusun oleh endapan sedimen berukuran pasir (*,& 3 ! mm).

". antai lumpur, bila pantai tersusun oleh endapan lumpur (material berukuran lempung

sampai lanau, diameter ; *,& mm).

lasifikasi tipe/tipe pantai berdasarkan pada sedimen penyusunnya itu juga

men-erminkan tingkat energi (gelombang dan atau arus) yang ada di lingkungan pantai tersebut.

antai gra7el men-erminkan pantai dengan energi tinggi, sedang pantai lumpur men-erminkan

lingkungan berenergi rendah atau sangat rendah. antai pasir menggambarkan kondisi energi

menengah. Di ulau 8a#a, pantai berenergi tinggi umumnya diojumpai di ka#asan pantai selatan

yang menghadap ke amudera 5india, sedang pantai bernergi rendah umumnya di ka#asan

pantai utara yang menghadap ke %aut 8a#a.

Daerah pantai yang masih mendapat pengaruh air laut dibedakan menjadi tiga bagian,

yaitu :

1. Beach (daerah pantai)

?aitu daerah yang langsung mendapat pengaruh air laut dan selalu dapat di-apai oleh

pasang naik dan pasang turun.!5 Shore line (garis pantai)

8alur pemisah yang relatif berbentuk baris dan merupakan batas antara daerah yang

di-apai air laut dan yang tidak bisa di-apai.

". %oast (pantai)

Daerah yang berdekatan dengan laut dan masih mendapat pengaruh air laut.

22. Rekamasi

39


40/46

Gambar 2+. Bentuk /eklamasi

enurut pengertiannya se-ara bahasa, reklamasi berasal dari kosa kata dalam Bahasa

>nggris, to re-laim yang artinya memperbaiki sesuatu yang rusak. e-ara spesifik dalam amusBahasa >nggris/>ndonesia terbitan T. 'ramedia disebutkan arti re-laim sebagai menjadikan

tanah (from the sea). asih dalam kamus yang sama, arti kata re-lamation diterjemahkan

sebagai pekerjaan memperoleh tanah. ara ahli belum banyak yang mendefinisikan atau

memberikan pengertian mengenai reklamasi pantai. egiatan reklamasi pantai merupakan upaya

teknologi yang dilakukan manusia untuk merubah suatu lingkungan alam menjadi lingkungan

buatan, suatu tipologi ekosistem estuaria, mangro7e dan terumbu karang menjadi suatu bentang

alam daratan.

Gambar 2,. Perkembangan 4ilayah /eklamasi

Biasanya kegiatan reklamasi ini dilakukan oleh suatu otoritas (negara, kota besar,

pengelola ka#asan) yang memiliki laju pertumbuhan tinggi dan kebutuhan lahannya meningkat

pesat, tetapi mengalami kendala keterbatasan atau ketersediaan ruang dan lahan untuk

mendukung laju pertumbuhan yang ada, sehingga diperlukan untuk mengembangkan suatu

#ilayah daratan baru. Dalam konteks pengembangan #ilayah, reklamasi ka#asan pantai ini

diharapkan akan dapat meningkatkan daya tampung dan daya dukungan lingkungan

40


41/46

(en7ironmental -arrying -apa-ity) se-ara keseluruhan bagi ka#asan tersebut. Ieklamasi

dilakukan dalam rangka meningkatkan manfaat sumberdaya lahan yang ditinjau dari sudut

lingkungan dan so-ial ekonomi dengan -ara pengurugan, pengeringan lahan atau drainase (

!+, !**+). 5al ini umumnya terjadi karena semakin tingginya tingkat populasi manusia,

khususnya di ka#asan pesisir, sehingga perlu di-ari solusinya.

Tujuan reklamasi yaitu untuk memperbaiki daerah atau areal yang tidak terpakai atau

tidak berguna menjadi daerah yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan manusia antara

lain untuk lahan pertanian, perumahan, tempat rekreasi dan industri.

edangkan menurut maP #agiu !*11 tujuan dari program reklamasi yaitu:

1. ntuk mendapatkan kembali tanah yang hilang akibat gelombang laut!. ntuk memperoleh tanah baru di ka#asan depan garis pantai untuk mendirikan bangunan

yang akan difungsikan sebagai benteng perlindungan garis pantai

". ntuk alasan ekonomis, pembangunan atau untuk mendirikan konstruksi bangungan

dalam skala yang lebih besar.

23. uara Pantai

uara merupakan tempat pertemuan antara air laut dengan air sungai dan merupakan

bagian hilir dari sungai. ada dasar perairan muara ini terjadi pengendapan karena hal ini terjadi

pertemuan partikel pasirlumpur yang diba#a oleh arus sungai bertemu dengan pasir yang berada

di daerah sekitar pantai. Dengan demikian per-ampuran pasir tersebut menghasilkan

pengendapan lumpur yang sangat berpengaruh pada perilaku kehidupan organisme muara. elain

itu salinitas yang terbentuk di muara merupakan -ampuran antara salinitas air sungai dengan

salinitas laut (5utabarat, 19M&). 2kosistem uara biasa juga disebut dengan ekosistem estuariatau perairan estuari dimana, muara merupakan per-ampuran air ta#ar dengan air laut. roses/

proses alam yang terjadi di perairan muara, mengakibatkan muara sebagai habitat disejajarkan

dengan ekosistem hutan hujan tropik dan ekosistem terumbu karang yaitu sebagai ekosistem

produktif alami. 2kosistem estuari ini -enderung lebih produktif dibanding dengan ekosistem

pembentuknya, yaitu perairan ta#ar dan perairan laut (oeyasa ,!**1).

41


42/46

Gambar 3-. uara Pantai

alinitas pada air muara sangat dipengaruhi oleh pasang surut air laut. ada keadaan

pasang air laut yang masuk ke muara sangat besar sekali sehingga salinitas air menjadi naik.

edangkan pada #aktu surut air laut yang masuk ke muara sangat sedikit sehingga indeks

salinitas air muara sangat rendah. elain itu musim juga berpengaruh terhadap indeks salinitas air

muara (aryadi, 199$).rganisme konsumen di muara beraneka ragam dan jumlahnya besar.

Cooplankton merupakan predator terbesar. Iemis, udang/udangan dan ikan sering besar

ukurannya. 8umlah organisme di muara dipengaruhi besar oleh indeks salinitas, hanya organisme

tertentu yang dapat hidup di muara ini yaitu organisme yang mampu menyesuaikan organ

tubuhnya dengan salinitas air muara (aryadi, 199$).

uara merupakan suatu tempat yang -ukup sulit untuk di tempati, bersifat -ukup

produktif yang dapat mendukung sejumlah besar biomassa. e-ara umum muara hanya dapat

dihuni oleh beberapa spesies saja. enurut oeyasa, (!**1), faktor/faktor yang dapat

menyebabkan daerah ini mempunyai nilai produkti7itas yang tinggi adalah :

Terdapat penambahan bahan/bahan organik se-ara terus/menerus yang berasal dari daerah aliran

sungai,erairan muara umumnya dangkal, sehingga -ukup menerima sinar matahari untuk

menyokong kehidupan tumbuh/tumbuhan,Tempat yang relatif ke-il menerima aksi gelombang,

akibatnya detritus dapat menumpuk di dalamnya,0ksi pasang selalu mengaduk bahan/bahan

organik yang berada di sekitar tumbuh/tumbuhan.Daerah muara merupakan tempat hidup yang

baik bagi populasi ikan jika dibandingkan jenis he#an lain. Daerah ini merupakan tempat untuk

berpijah dan membesarkan anak/anaknya bagi beberapa spesies ikan (5utabarat, 19M&).ebagai

ekosistem, banyak muara/muara sungai di ba#ah an-aman dari akti7itas manusia seperti polusi

dan penangkapan ikan se-ara berlebihan. arena ke-o-okan pemukiman manusia, muara

42


43/46

biasanya menjadi titik berat tempat tinggal manusia, dari "! kota terbesar di dunia, !!

diantaranya terletak di muara.

24. Pen!erukan

engerukan berasal dari kata dasar keruk (dredge), menurut kamus berarti proses, -ara,

perbuatan mengeruk.edangkan definisi pengerukan menurut 0sosiasi >nternasional erusahaan

engerukan adalah mengambil tanah atau material dari lokasi di dasar air, biasanya perairan

dangkal seperti danau, sungai, muara ataupun laut dangkal, dan memindahkan atau

membuangnya ke lokasi lain.

Gambar 31. Pengerukan

ntuk melakukan pengerukan biasanya digunakan kapal keruk yang memiliki alat/alat

khusus sesuai dengan kondisi di areal yang akan dikeruk, seperti:

• ondisi dasar air (berbatu, pasir, dll)

• 0real yang akan dikeruk (sungai, danau, muara, laut dangkal, dll.)

• eraturan atau hal/hal yang diminta oleh pemerintah lokal ataupun oleh pihak yang

meminta dilakukan pengerukan

0dapun tahap 3 tahap dari pengerukan itu sendiri ialah :

1. emisahkan dan mengambil material dari dasar air dengan menggunakan

o engikisan (erosion)

o eman-arkan air tekanan tinggi (jetting)

43

http://en.wikipedia.org/wiki/dredgehttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asosiasi_Internasional_Perusahaan_Pengerukan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asosiasi_Internasional_Perusahaan_Pengerukan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tanahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tanahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Danauhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Muarahttp://id.wikipedia.org/wiki/Lauthttp://id.wikipedia.org/wiki/Kapal_Kerukhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asosiasi_Internasional_Perusahaan_Pengerukan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asosiasi_Internasional_Perusahaan_Pengerukan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Tanahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Danauhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sungaihttp://id.wikipedia.org/wiki/Muarahttp://id.wikipedia.org/wiki/Lauthttp://id.wikipedia.org/wiki/Kapal_Kerukhttp://en.wikipedia.org/wiki/dredge


44/46

o emotong (-utting)

o enghisap (su-tion)

o eme-ah (breaking)

o engambil dengan menggunakan bu-ket (grabbing)

!. engangkut material dengan menggunakan

o Tongkang (barges)

o Tongkang atau kapal yang didesain se-ara khusus memiliki #adah penampung

(hoppers)

o pipa terapung floating pipeline

o -on7eyor/belt

o Truk

". embuangan material tersebut dengan menggunakan:

o embuangan pipa (pipeline dis-harge)

o 0lat angkat seperti -rane

o embuka pintu di ba#ah pada beberapa kapal atau tongkang yang didesain

se-ara khusus (hopper barges)

engerukan ini dilakukan untuk membuat:

• pelabuhan baru, termasuk alur pelayarannya. elebarkan dan atau mendalami

pelabuhan terusan sungai yang sudah ada.

• royek reklamasi.

44

http://id.wikipedia.org/wiki/Tongkanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Pelabuhanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pelabuhanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Tongkanghttp://id.wikipedia.org/wiki/Pelabuhan


45/46

• 5al/hal lainnya yang terkait dengan pertambangan.

0lat yang biasa digunakan adalah -utter/su-tion dredger.

engerukan ini dilakukan untuk hal/hal berikut :

1. a7igasi

!. >nfrastruktur

". Iekayasa pantai Joastal 2ngineering

o salah satunya adalah bea-h nourishment yaitu menambang pasir di lepas/pantai

dan ditempatkan di pantai untuk mengganti pasir yang tererosi oleh badai atau

ombak. 5al ini dilakukan untuk melindungi fungsi dari pantai dan rekreasi.

$. >ndustri pertambangan

o engerukan mineral

o emindahkan permukaan tanah yang digali o7erburden

o Ieklamasi bekas tambang

&. >ndustri pertambangan lepas/pantai.

o embuatan parit untuk pipa ba#ah laut

o enyiapkan lokasi pengeboran lepas/pantai

o enstabilkan platform lepas/pantai

o elindungi pipa ba#ah laut

45


46/46

Daftar Pustaka

http:###.slideshare.netdini6ith?unhomakalah/teknik/pantaiSidE"ff"!d!/f"bM/$bf&/9d!*/

*1!a1-"&&+$U7EUbEUfromVsear-hE1

http:id.#ikipedia.org#ikiengerukan

http:younggeomorphologys.#ordpress.-om!*1**$*1tipe/W2!WM*W9"/tipe/pantai

http:limeintheo-ean.blogspot.-om!*11*bangunan/pantai.html

http:syahrinMM.#ordpress.-om!*1**9*9bangunan/pelindung/pantai

http:risnotes.-om!*1!*"deformasi/gelombang/lautXiP44!+1$JI2>$

http:d-$$$.$shared.-omdo-b-uJb4ipre7ie#.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Pengerukanhttp://younggeomorphologys.wordpress.com/2010/04/01/tipe-%E2%80%93-tipe-pantai/http://limeintheocean.blogspot.com/2011/06/bangunan-pantai.htmlhttp://syahrin88.wordpress.com/2010/09/09/bangunan-pelindung-pantai/http://risnotes.com/2012/03/deformasi-gelombang-laut/#ixzz2714CREI4http://dc444.4shared.com/doc/bcSuCbzi/preview.htmlhttp://id.wikipedia.org/wiki/Pengerukanhttp://younggeomorphologys.wordpress.com/2010/04/01/tipe-%E2%80%93-tipe-pantai/http://limeintheocean.blogspot.com/2011/06/bangunan-pantai.htmlhttp://syahrin88.wordpress.com/2010/09/09/bangunan-pelindung-pantai/http://risnotes.com/2012/03/deformasi-gelombang-laut/#ixzz2714CREI4http://dc444.4shared.com/doc/bcSuCbzi/preview.html

Materi Rekayasa Pantai

Documents

Transcript of Materi Rekayasa Pantai