Tugas Mata Kuliah : GEODINAMIKA PANTAIDosen Mata Kuliah : Prof. Dr. Eng. Ir. Dadang Ahmad Suriamiharja

LONG-SHORE SEDIMENT TRANSPORT

(Transport Sedimen Sejajar Pantai)

Oleh :

ANDI GEMMY A.M.A (P3000213404)

KASMIRAH (P3000213402)

PROGRAM PASCA SARJANA JURUSAN TEKNIK GEOLOGI

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2013

1

Transpor Sedimen Sejajar Pantai (Long-shore Sediment Transport)

1. PANTAI

Pantai merupakan batas antara wilayah daratan dengan wilayah lautan. Dimana daerah daratan adalah daerah yang terletak diatas dan dibawah permukaan daratan dimulai dari batas garis pasang tertinggi. Sedangkan daerah lautan adalah daerah yang terletak diatas dan dibawah permukaan laut dimulai dari sisi laut pada garis surut terendah, termasuk dasar laut dan bagian bumi dibawahnya (Triadmodjo,1999). Beberapa istilah kepantaian yang perlu diketahui diantaranya :

Gambar 1. Terminologi pantai untuk keperluan rekayasa pantai (Triadmodjo, 1999).

Daerah pantai atau pesisir adalah suatu daratan beserta perairannya dimana pada daerah tersebut masih dipengaruhi baik oleh aktivitas darat maupun oleh aktivitas marine.

Pantai adalah daerah di tepi perairan sebatas antara surut terendah dan pasang tertinggi. Garis Pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan lautan. Daratan Pantai adalah daerah ditepi laut yang masih dipengaruhi oleh aktivitas marine. Perairan Pantai adalah perairan yang masih dipengaruhi oleh aktivitas daratan. Sempadan Pantai adalah daerah sepanjang pantai yang diperuntukkan bagi pengamanan

dan pelestarian pantai.

Sedangkan untuk kepentingan rekayasa atau teknik pantai, Triadmodjo (1999) mendefinisikan pantai sebagai berikut :

2

Gambar 2. Terminologi pantai untuk keperluan rekayasa pantai (Triadmodjo, 1999).

Surf zone adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam dari gelombang pecah sampai batas naik-turunnya gelombang di pantai.

Breaker zone adalah daerah dimana terjadi gelombang pecah. Swash zone adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas tertinggi naiknya gelombang dan

batas terendah turunnya gelombang di pantai. Offshore adalah daerah dari gelombang (mulai) pecah sampai ke laut lepas. Foreshore adalah daerah yang terbentang dari garis pantai pada saat surut terendah sampai

batas atas dari uprush pada saat air pasang tertinggi. Inshore adalah daerah antara offshore dan foreshore. Backshore adalah daerah yang dibatasi oleh foreshore dan garis pantai yang terbentuk pada

saat terjadi gelombang badai bersamaan dengan muka air tertinggi. Coast adalah daratan pantai yang masih terpengaruh laut secara langsung, misalnya

pengaruh pasang surut, angin laut, dan ekosistem pantai (hutan bakau, sand dunes ). Coastal area adalah daratan pantai dan perairan pantai sampai kedalaman 100 atau 150 m

(Sibayama, 1992).

2. BENTUK PANTAI

Pantai bisa terbentuk dari material dasar berupa lumpur, pasir, atau kerikil (gravel). Kemiringan dasar pantai tergantung pada bentuk dan ukuran material dasar. Pada pantai kerikil kemiringan pantai bisa mencapai 1:4, pantai pasir mempunyai kemiringan 1:20 - 1:50 dan untuk pantai berlumpur mempunyai kemiringan sangat kecil mencapai 1:5000.

Pantai berlumpur terjadi di daerah pantai dimana terdapat banyak muara sungai yang membawa sedimen suspensi dalam jumlah besar ke laut. Selain itu kondisi gelombang di pantai tersebut relatif tenang sehingga tidak mampu membawa sedimen tersebut ke perairan dalam laut lepas.

3

Pada pantai berpasir mempunyai bentuk seperti ditunjukkan pada Gambar 2.18. Dalam gambar tersebut pantai dibagi menjadi backshore dan foreshore. Batas antara kedua zona adalah puncak berm, yaitu titik dari run up maksimum pada kondisi gelombang normal (biasa). Run up adalah naiknya gelombang akibat benturan pada puncak berm atau pada permukaan bangunan. Run up gelombang mencapai batas antara pesisir dan pantai hanya selama terjadi gelombang badai. Surf zone terbentang dari titik di mana gelombang pertama kali pecah sampai titik run up di sekitar lokasi gelombang pecah. Di lokasi gelombang pecah terdapat longshore bar, yaitu gundukan pasir di dasar yang memanjang sepanjang pantai.

Gambar 3. Profil Pantai.

Pada kondisi gelombang normal pantai membentuk profilnya yang mampu menghancurkan energi gelombang. Jika pada suatu saat terjadi gelombang yang lebih besar, pantai tidak mampu meredam energi gelombang sehingga terjadi erosi. Pasir yang tererosi akan bergerak ke arah laut. Setelah sampai di daerah dimana kecepatan air di dasar kecil, pasir tersebut mengendap. Akumulasi endapan tersebut akan membentuk offshore bar, yaitu gundukan pasir di dasar pantai yang biasanya memanjang sejajar garis pantai (longshore bar). Offshore bar ini, yang kedalaman airnya kecil, menyebabkan lokasi gelombang pecah berada lebih jauh dari garis pantai yang memperlebar surf zone dimana sisa energi gelombang dihancurkan. Dengan demikian offshore bar juga berfungsi sebagai pertahanan pantai terhadap serangan gelombang. Pembentukkan offshore bar ini semakin besar pada waktu terjadinya gelombang badai. Selama terjadinya badai yang tinggi dan kemiringan gelombang besar. Angin dan gelombang tersebut dapat menyebabkan kenaikan elevasi muka air laut (wind setup dan wave setup), sehingga serangan gelombang dapat mengenai bagian pantai yang lebih tinggi. Bagian tersebut biasanya tidak terkena serangan gelombang. Kenaikan elevasi muka air tersebut memungkinkan gelombang besar melewati offshore bar tanpa pecah. Gelombang tersebut akan pecah pada lokasi yang sudah dekat garis pantai, sehinggga lebar surf zone tidak cukup untuk menghancurkan energi gelombang badai tersebut. Akibatnya pantai, terbuka terhadap serangan gelombang dan tererosi. Material yang tererosi tersebut dibawa ke arah laut (offshore) dalam jumlah besar yang kemudian diendapkan di dasar nearshore dan membentuk offshore bar. Bar tersebut akhirnya tumbuh cukup besar untuk memecah gelombang datang lebih jauh ke offshore, sehingga penghancuran energi gelombang di surf zone lebih efektif.

4

Pada saat terjadi badai, di mana gelombang besar dan elevasi muka air diam lebih tinggi karena adanya setup gelombang dan angin, pantai dapat mengalami erosi. Gambar4. menunjukkan proses terjadinya erosi pantai oleh gelombang badai (SPM, 1984) dengan puncak gelombang sejajar garis pantai. (Gambar 4a.) adalah profil pantai dengan gelombang normal sehari – hari. Pada saat terjadinya badai dengan bersamaan muka air tinggi, gelombang mulai mengerosi sand dunes, dan membawa material ke arah laut kemudian mengendap (Gambar 4b.). Gelombang badai yang berlangsung cukup lama semakin banyak mengerosi bukit pasir (sand dunes) seperti terlihat dalam (Gambar 4c.). Setelah badai reda gelombang normal kembali. Selama terjadi badai tersebut terlihat perubahan profil pantai. Dengan membandingkan profil pantai sebelum dan sesudah badai, dapat diketahui volume sedimen yang tererosi dan mundurnya garis pantai (Gambar 4d.).

Setelah badai berlalu, kondisi gelombang normal kembali. Gelombang ini akan mengangkut sedimen yang telah diendapkan di perairan dalam selama badai, kembali ke pantai. Gelombang normal yang berlangsung dalam waktu panjang tersebut akan membentuk pantai kembali ke profil semula. Dengan demikian profil pantai yang ditinjau dalam satu periode panjang menunjukan kondisi yang stabil dinamis.

Gambar 4. Proses Pembentukan Pantai.

5

Apabila gelombang yang terjadi membentuk sudut dengan garis pantai, maka akan terjadi dua proses angkutan sedimen yang bekerja secara bersamaan, yaitu komponen tegak lurus dan sejajar garis pantai. Sedimen yang tererosi oleh komponen tegak lurus dan sejajar pantai akan terangkut oleh arus sepanjang pantai sampai ke lokasi yang cukup jauh. Akibatnya apabila ditinjau di suatu lokasi, pantai yang mengalami erosi pada saat terjadinya badai tidak bisa terbentuk kembali pada saat gelombang normal, karena material yang terbawa ke tempat lain. Dengan demikian, untuk suatu periode waktu panjang, gelombang yang datang dengan membentuk sudut terhadap garis pantai dapat menyebabkan mundurnya garis pantai.

3. PERUBAHAN GARIS PANTAI

Secara umum Sutikno (1993) menjelaskan bahwa pantai merupakan suatu daerah yang meluas dari titik terendah air laut pada saat surut hingga ke arah daratan sampai mencapai batas efektif dari gelombang. Sedangkan garis pantai adalah garis pertemuan antara air laut dengan daratan yang kedudukannya berubah-ubah sesuai dengan kedudukan pada saat pasang-surut, pengaruh gelombang dan arus laut.

Lingkungan pantai merupakan daerah yang selalu mengalami perubahan. Perubahan lingkungan pantai dapat terjadi secara lambat hingga cepat, tergantung pada imbang daya antara topografi, batuan dan sifat-sifatnya dengan gelombang, pasut, dan angin. Sutikno (1993) kembali menyatakan bahwa secara garis besar proses geomorfologi yang bekerja pada mintakat pantai dapat dibedakan menjadi proses destruksional dan konstruksional. Proses destruksional adalah proses yang cenderung merubah/ merusak bentuk lahan yang ada sebelumnya, sedangkan proses konstruksional adalah proses yang menghasilkan bentuk lahan baru.

Adapun faktor-faktor utama yang mempengaruhi terjadinya perubahan garis pantai adalah :

Faktor Hidro-Oseanografi

Perubahan garis pantai berlangsung manakala proses geomorfologi yang terjadi pada setiap bagian pantai melebihi proses yang biasanya terjadi. Proses geomorfologi yang dimaksud antara lain adalah :

1. Gelombang : Gelombang terjadi melalui proses pergerakan massa air yang dibentuk secara umum oleh hembusan angin secara tegak lurus terhadap garis pantai (Open University, 1993). Dahuri, et al. (2001) menyatakan bahwa gelombang yang pecah di daerah pantai merupakan salah satu penyebab utama terjadinya proses erosi dan sedimentasi di pantai.

6

Gambar .5. Konvergensi & divergensi energi gelombang di badan pantai.

2. Arus : Hutabarat dan Evans (1985) menyatakan, arus merupakan salah satu faktor yang berperan dalam pengangkutan sedimen di daerah pantai. Arus berfungsi sebagai media transpor sedimen dan sebagai agen pengerosi yaitu arus yang dipengaruhi oleh hempasan gelombang. Gelombang yang datang menuju pantai dapat menimbulkan arus pantai (nearshore current) yang berpengaruh terhadap proses sedimentasi/ abrasi di pantai. Arus pantai ini ditentukan terutama oleh besarnya sudut yang dibentuk antara gelombang yang datang dengan garis pantai. Jika gelombang datang membentuk sudut, maka akan terbentuk arus susur 6 pantai (longshore current) yaitu arus yang bergerak sejajar dengan garis pantai akibat perbedaan tekanan hidrostatik (Pethick, 1997).

7

Gambar .6 Longshore current faktor penyebab abrasi dan akresi pantai.

3. Pasut : Menurut Nontji (2002) pasut adalah gerakan naik turunnya muka laut secara berirama yang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari. Arus pasut ini berperan terhadap proses-proses di pantai seperti penyebaran sedimen dan abrasi pantai. Pasang naik akan menyebarkan sedimen ke dekat pantai, sedangkan bila surut akan menyebabkan majunya sedimentasi ke arah laut lepas. Arus pasut umumnya tidak terlalu kuat sehingga tidak dapat mengangkut sedimen yang berukuran besar.

Faktor Antropogenik Proses anthropogenik adalah proses geomorfologi yang diakibatkan oleh aktivitas manusia. Aktivitas manusia di pantai dapat mengganggu kestabilan lingkungan pantai. Gangguan terhadap lingkungan pantai dapat dibedakan menjadi gangguan yang disengaja dan gangguan yang tidak disengaja. Gangguan yang disengaja bersifat protektif terhadap garis pantai dan lingkungan pantai, misalnya dengan membangun jetti, groin, pemecah gelombang atau reklamasi pantai. Aktivitas manusia yang tidak disengaja menimbulkan gangguan negatif terhadap garis pantai dan lingkungan pantai, misalnya pembabatan hutan bakau untuk dikonversi sebagai tambak (Sutikno, 1993).

3. SEDIMEN PANTAI

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan, mineral dan material organik yang melayang-layang di dalam air, udara, maupun yang dikumpulkan di dasar sungai atau laut oleh pembawa atau perantara alami lainnya. Sedimen pantai dapat berasal dari erosi pantai, dari daratan yang terbawa oleh sungai, dan dari laut dalam yang terbawa oleh arus ke daerah pantai. Dalam ilmu teknik pantai dikenal istilah pergerakan sedimen pantai atau transpor sedimen pantai. Bambang Triatmodjo (1999) menjelaskan bahwa definisi dari transpor sedimen pantai adalah gerakan sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya. Transpor sedimen pantai inilah yang akan menentukan terjadinya sedimentasi atau erosi di daerah pantai.

Gambar .7 tipe transpor sedimen

Sifat-sifat sedimen adalah sangat penting di dalam mempelajari proses erosi dan sedimentasi. Sifat sedimen yang paling mendasar adalah ukuran dan bentuknya, setelah itu densitas, kecepatan jatuh ,dan lain-lain.

8

Ada dua kelompok cara mengangkut sedimen dari batuan induknya ke tempat pengendapannya, yakni supensi (suspendedload) dan bedload tranport. Di bawah ini diterangkan secara garis besar ke duanya.

a. Suspensi

Dalam teori segala ukuran butir sedimen dapat dibawa dalam suspensi, jika arus cukup kuat. Akan tetapi di alam, kenyataannya hanya material halus saja yang dapat diangkut suspensi. Sifat sedimen hasil pengendapan suspensi ini adalah mengandung prosentase masa dasar yang tinggi sehingga butiran tampak mengambang dalam masa dasar dan umumnya disertai memilahan butir yang buruk. Cirilain dari jenis ini adalah butir sedimen yang diangkut tidak pernah menyentuh dasar aliran.

b. Bedload transport

Berdasarkan tipe gerakan media pembawanya, sedimen dapat dibagi menjadi: endapan arus traksi endapan arus pekat (density current) dan endapan suspensi.

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu (Yiniarti, 1997) :

Muatan material dasar (bed material transport), yang berasal dari dasar, berarti bahwa angkutan ini ditentukan oleh keadaan dasar dan aliran (dapat terdiri dari sedimen dasar dan sedimen melayang).

Muatan cuci (wash load), yang berasal dari hasil erosi daerah aliran sungai dan tidak berhubungan dengan kondisi hidrolik aliran setempat. Angkutan ini terdiri dari butiran yang sangat halus dengan diameter < 50μm (terdiri dari lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan tidak berada pada dasar sungai.

Arus traksi adalah arus suatu media yang membawa sedimen didasarnya. Pada umumnya gravitasi lebih berpengaruh dari pada yang lainya seperti angin atau pasang-surut air laut. Sedimen yang dihasilkan oleh arus traksi ini umumnya berupa pasir yang berstruktur silang siur, dengan sifat-sifat:

pemilahan baik tidak mengandung masa dasar ada perubahan besar butir mengecil ke atas (fining upward) atau ke bawah (coarsening

upward) tetapi bukan perlapisan bersusun (graded bedding).

Di lain pihak, sistem arus pekat dihasilkan dari kombinasi antara arus traksi dan suspensi. Sistem arus ini biasanya menghasilkan suatu endapan campuran antara pasir, lanau, dan lempung dengan jarang-jarang berstruktur silang-siur dan perlapisan bersusun. Arus pekat (density) disebabkan karena perbedaan kepekatan (density) media. Ini bisa disebabkan karena perlapisan panas, turbiditi dan perbedaan kadar garam. Karena gravitasi, media yang lebih pekat akan bergerak mengalir di bawah media yang lebih encer. Dalam geologi, aliran arus pekat di dalam cairan dikenal dengan

9

nama turbiditi. Sedangkan arus yang sama di dalam udara dikenal dengan nuees ardentes atau wedus gembel, suatu endapan gas yang keluar dari gunungapi. Endapan dari suspensi pada umumnya berbutir halus seperti lanau dan lempung yang dihembuskan angin atau endapan lempung pelagik pada laut dalam. Selley (1988) membuat hubungan antara proses sedimentasi dan jenis endapan yang dihasilkan, sebagai berikut :

Gambar .8 Hubungan antara proses sedimen dan jenis endapan yang di hasilkan

Kenyataan di alam, transport dan pengendapan sedimen tidak hanya dikuasai oleh mekanisme tertentu saja, misalnya arus traksi saja atau arus pekat saja, tetapi lebih sering merupakan gabungan berbagai mekanisme. Malahan dalam berbagai hal, merupakan gabungan antara mekanik dan kimiawi. Beberapa sistem seperti itu dalah:

sistem arus traksi dan suspensi sistem arus turbit dan pekat sistem suspensi dan kimiawi.

Berdasarkan tingkat konsentrasi partikel di dalam air dan kecenderungan partikel untuk saling berinteraksi, maka proses sedimentasi dapat digolongkan kedalam 4 tipe sedimentasi sebagai berikut :Tipe 1 : pengendapan partikel mandiri ( discrete particle settling )Tipe 2 : pengendapan partikel floc ( floculant settling )Tipe 3 : pengendapan secara perintangan ( hindered settling )Tipe 4 : pengendapan secara pemampatan ( compression settling )

Sifat-Sifat Sedimen Pantai

Sedimen pantai bisa berasal dari erosi garis pantai itu sendiri, dari daratan yang dibawa oleh sungai, dan / atau dari laut dalam yang terbawa arus ke daerah pantai. Sifat-sifat tersebut adalah ukuran partikel dan distribusi butir sedimen, rapat massa, bentuk, kecepatan endap, tahanan terhadap erosi.

10

a). Ukuran Partikel Sedimen Sedimen pantai diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir menjadi lempung, lumpur, pasir, kerikil, koral (pebble) dan batu (boulder). Ukuran butir median D50 adalah paling banyak digunakan untuk ukuran butir basir. D50 adalah ukuran butir dimana 50% dari berat sampel. b). Rapat Massa, Berat Jenis dan Rapat Relatif Rapat massa ρ adalah massa tiap satuan volume, sedang berat jenis γ adalah berat tiap satuan volume. Terhadap hubungan antar berat jenis dan rapat massa, yang membentuk γ = ρ g. Rapat massa atau berat jenis sedimen merupakan fungsi dari komposisi mineral. Rapat relatif adalah perbandingan antara rapat massa suatu zat dengan rapat massa air pada 4o. Rapat massa air pada temperatur tersebut adalah 1000 kg/m3 dan rapat relatif pasir adalah sekitar 2,65. C. Kecepatan Endap Untuk sedimen non kohesif kecepatan endap tergantung pada rapat massa sedimen dan air, viskositas air, dimensi dan bentuk partikel sedimen.

Transpor Sedimen Pantai

Transpor sedimen pantai adalah gerakan sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya. Transpor sedimen dapat dibedakan menjadi dua, yaitu transpor sedimen menuju dan meninggalkan pantai (onshore - offshore transport) yang memiliki arah rata-rata tegak lurus pantai dan transpor sepanjang pantai (longshore transport) yang memiliki arah rata-rata sejajar pantai.

1. Transport sedimen menuju dan meninggalkan pantai (Cross-shore sediment transport)

Disebut juga onshore-offshore sediment transport yaitu angkutan sediment yang tegak lurus dengan garis pantai, dipengaruhi oleh gelombang, ukuran butir material, kemiringan pantai, hal ini sering dikaitkan dengan storm waves Untuk daerah pantai yang memiliki tidal range yang tinggi dengan kemiringan pantai yang kecil akan mempertimbangkan volume sedimen yang dipindahkan oleh aliran arus menuju dan meninggalkan pantai selama pasang surut. Untuk daerah pantai yang memiliki tidal ranges yang tinggi dengan kemiringan pantai yang rendah akan mempertimbangkan volume sedimen yang dipinJustify Full dahkan oleh aliran arus menuju dan meningalkan pantai selama pasang surut.

2. Transport sedimen sepanjang pantai (long-shore sediment transport)

Longshore Sediment transport adalah angkutan pasir sepanjang pantai. Terjadi apabila pasir terangkat oleh turbulensi yang disebabkan oleh gelombang pecah, hal ini dipengaruhi oleh gelombang ataupun arus pasang surut. Sedimen transport sejajar dengan pantai dipengaruhi oleh arah gelombang dan sudut wave crest dengan garis pantai. Longshore sedimen transport dapat menyebabkan terjadinya erosi dan akresi. Ada terdapat dua jenis sedimen yang ditransportasikan yaitu cohesive dan non cohesive. Sedimen transport cohesive sering dinamakan suspended load transport karena sifatnya yang melayang di air, sedangkan non cohesive dinamakan beadload transport (Komar,1978).

11

Sifat-sifat sedimen pantai dapat mempengaruhi laju transpor sedimen di sepanjang pantai. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju sedimen antara lain :

• Karakteristik material sedimen (distribusi dan gradasi butir, kohesifitas faktor bentuk, ukuran, rapat massa, dan sebagainya)

• Karakteristik gelombang dan arus (arah dan kecepatan angin, posisi pembangkitan gelombang, pasang surut, dan kondisi topografi pantai yang bersangkutan)

Transpor sedimen sepanjang pantai, terbagi dalam 2 kondisi :

• Transpor sedimen dasar, yaitu angkutan sedimen dimana bahan sedimen bergerak menggelinding, menggeser atau meloncat di dasar atau dekat sekali di atas dasar.

• Transpor sedimen suspensi, yaitu angkutan sedimen yang terjadi ketika bahana sedimen yang telah terangkat terbawa bersama – sama dengan massa air yang bergerak dan selalu terjaga di atas dasar oleh turbulensi air.

Meskipun pada kenyataannya sangat sulit diketahui kapan transpor sedimen dasar berakhir dan mulai disebut sebagai transpor sedimen suspensi, amun pengertian akan adanya mekanisme tersebut perlu diperhatikan untuk memahami sifat – sifat angkutan sedimen di pantai dalam hubungannya dengan permulaan gerak sedimen. Pada umumnya, di daerah pantai transpor sedimen dasar lebih besar dari pada transpor sedimen susupensi.

Gambar .9a Skema imbangan sedimen pantai

12

Gambar .96b Pergerakan Gelombag Lautmembuat Cross-shore dan Long-shore Sedimen Transport

4. Angkutan Sedimen Sepanjang Pantai (Longshore Sediment Transport)

Angkutan sedimen sepanjang pantai terdiri dari dua komponen utama, yaitu pergerakan sedimen dalam bentuk mata gergaji di garis pantai dan transpor sepanjang pantai di surf zone, seperti yang ditunjukkan Gambar 7. Komponen pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naikdan akan turun lagi dalam arah tegak lurus pantai. Gerak air tersebut akan terlihat membentuk lintasan seperti mata gergaji, yang disertai dengan terangkutnya sedimen dalam arah sepanjang pantai. Sedangkan komponen kedua terjadi karena arus sepanjang pantai yang dibangkitkan oleh gelombang pecah, sehingga menyebabkan tejadinya pergerakan sedimen di surfzone (Triatmodjo, 1999).

13

Gambar 10. Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo, 1999)

Gambar 11. Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Long-shore Sediment Transport)

Pergerakan sedimen sepanjang pantai menimbulkan berbagai permasalahan seperti pendangkalan di pelabuhan, erosi pantai dan sebagainya. Oleh karena itu prediksi pergerakan sedimen sepanjang pantai adalah sangat penting. Beberapa cara yang biasanya digunakan untuk memprediksi pergerakan sedimen sepanjang pantai adalah sebagai berikut.

a) Cara terbaik untuk memperkirakan pergerakan sedimen sejajar pantai pada suatu tempat adalah mengukur debit sedimen di lokasi yang ditinjau.

b) Peta atau pengukuran yang menunjukkan perubahan elevasi dasar dalam suatu periode tertentu dapat memberikan petunjuk tentang angkutan sedimen. Cara ini terutama baik apabila di daerah yang ditinjau terdapat bangunan yang bisa menangkap pergerakan sedimen sepanjang pantai, misalnya groin, pemecah gelombang suatu pelabuhan, dan sebagainya.

c) Rumus empiris yang didasarkan pada kondisi gelombang di daerah yang ditinjau.14

Angkutan sedimen sepanjang pantai dapat dianalisa dengan menggunakan dua metode yaitu Metode Energi Fluks untuk tinjauan di daerah surfzone dan Metode Integral untuk tinjauan di daerah pecahnya gelombang hingga daerah offshore. Kedua metode tersebut mempunyai hubungan tinjauan jarak dari garis pantai (y) yang sejajar dengan koordinat sumbu y, dengan kedalaman air (h) yang sejajar dengan koordinat sumbu z. Sistem koordinat yang digunakan pada tulisan ini ditunjukkan pada Gambar 9.

Gambar 12. Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 9

Sumbu x : Sumbu koordinat sejajar garis pantaiSumbu y : Sumbu koordinat tegak lurus garis pantaiSumbu z : Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

Pada dasarnya terdapat 4 metode dasar dalam memperkirakan transpor sedimen sepanjang pantai : • Mengukur debit sedimen di lokasi yang ditinjau, cara ini adalah cara terbaik untuk

memperkirakan transpor sedimen sepanjang pantai. • Menghitung berdasarkan data yang memperlihatkan perubahan historis topografi daerah pantai

yang bersangkutan. Beberapa indikatornya adalah : perubahan garis pantai, pola pendangkalan, dan laju pengendapan pada inlet dan endapan di sekitar groin atau jetty.

Menggunakan kurva / rumus empiris yang menghubungkan komponen sepanjang pantai dari fluks energi gelombang (Wafe Energy Flux) dengan laju angkutan sedimen sejajar pantai, sehingga diperoleh data gelombang lokal. Cara ini digunakan apabila 2 cara di atas tidak dapat diterapkan.

15

Metode empiris berdasarkan pada tinggi gelombang pecah rerata tahunan dapat digunakan untuk memperkirakan transpor sedimen sepanjang pantai apabila ketiga metode di atas tidak bisa diterapkan.

Di antara keempat metode di atas, metode fluks energi gelombang paling banyak di pakai untuk menghitung transpor sedimen sepanjang pantai. Rumus angkutan sedimen sepanjang pantai menurut CERC (Coastal Engineering Research Center) :

16

Beberapa rumus transpor sedimen sepanjang pantai

Model perubahan garis pantai didasarkan pada persamaan kontinuitas sedimen. Untuk itu pantai dibagi menjadi sejumlah sel (ruas). Pada tiap sel ditinjau angkutan sdimen yang masuk dan keluar. Sesuai dengan hukum kekekalan massa, jumlah laju aliran massa netto di dalam sel adalah sama dengan laju perubahan massa dalam di dalam tiap satuan waktu. Laju aliran massa sedimen netto di dalam sel adalah :

Laju perubahan massa dalam setiap satuan waktu adalah

Dimana ρs adalah rapat massa sedimen, Qm dan Qk masing – masing adalah debit sedimen masuk dan keluar sel (ruas).Dengan menyamakan persamaan tersebut, didapat persamaan

dengany : jarak antara garis pantai dan garis referensiQ : transpor sedimen sepanjang pantait : waktux : absis searah panjang pantaid : kedalaman air yang tergantung pada profil pantai

17