Pengantar MK Proses Pantai saputra.dhira@ub.ac.id
Gelombang di laut pada umumnya disebabkan oleh angin (wind waves) Tipe dan ukuran gelombang dikontrol oleh kecepatan angin, durasi, fetch dan kondisi permukaan laut Kecepatan angin berbanding lurus dengan panjang gelombang, periode gelombang dan tinggi gelombang
Gelombang angin (gelombang pendek= T sekon/menit) Gelombang pasut (gelombang panjang= T jam/lebih) Tsunami (gelombang panjang= T jam/lebih)
Gelombang progresif bergerak dipermukaan air Bentuk gelombang dan energi gelombang bergerak maju dengan cepat Massa air tidak bergerak Molekul air bergerak dalam orbit, dengan diameter orbit bergantung pada ukuran gelombang dan semakin mengecil seiring dengan bertambahnya kedalaman
Air laut adalah homogen, sehingga rapat massanya adalah konstan. Air laut tidak mampu mampat. Tegangan permukaan yang terjadi diabaikan. Gaya Coriolis diabaikan. Tegangan pada permukaan adalah konstan. Zat cair adalah ideal dan berlaku aliran tak berrotasi. Dasar laut adalah horizontal, tetap dan impermeabel. Amplitudo gelombang kecil dibandingkan dengan panjang gelombang. Gerak gelombang tegak lurus terhadap arah penjalarannya.
Sea-irregular waves in the area of generation Swell-more regular waves beyond area of generation Surf-waves that have reached the coast, grow in height, and break SEA SWELL Sea -irregular waves in the area of generation Swell-more regular waves beyond area of generation Surf -waves that have reached the coast, grow in height, and break SURF
Gelombang yang menjalar dari perairan dalam menuju pantai mengalami beberapa proses: Perubahan tinggi gelombang Perubahan kecepatan Perubahan arah dan fenomena lainnya
d a H L T = kedalaman laut = fluktuasi muka air terhadap air diam = amplitudo gelombang = tinggi gelombang = panjang gelombang = periode gelombang
Periode gelombang (T) adalah adalah waktu yang diperlukan oleh dua puncak gelombang yang berturutan untuk melewati satu titik yang sama. Kecepatan rambat (C) adalah jarak yang ditempuh oleh satu puncak gelombang per unit waktu, atau C = L/T C merupakan fungsi dari T dan d L merupakan fungsi dari d Jika d dan L diketahui, maka L bisa didapatkan dengan metode iterasi
Gelombang dengan periode 10 detik terjadi di laut dengan kedalaman 40 m. Hitung panjang dan cepat rambat gelombang pada kedalaman 5 m.
2eme course
Gelombang yang menjalar dari perairan dalam menuju pantai mengalami beberapa proses: Perubahan tinggi gelombang Perubahan kecepatan Perubahan arah dan fenomena lainnya
Wave Transformation Wave Shoaling Wave Refraction Wave Difraction Wave Reflection Wave Breaking
Pendangkalan Gelombang: proses bertambahnya tinggi gelombang akibat perubahan kedalaman Refraksi Gelombang: pembelokan arah gerak puncak gelombang mengikuti bentuk kontur kedalaman laut Difraksi Gelombang: Proses pemindahan energi gelombang ke arah daerah yang terlindungi oleh pulau, bukit batu/karang yang menjorok ke laut, atau bangunan pantai. Refleksi Gelombang: Gelombang datang yang mengenai/membentur suatu rintangan akan dipantulkan sebagian atau seluruhnya.
Proses-proses di atas perlu diketahui untuk: Memperkirakan berapa besar energi gelombang yang menyebabkan longshore current, dan Penentuan tinggi gelombang rencana Informasi ini berguna untuk: Menentukan lokasi terbaik suatu pelabuhan atau pintu masuk pelabuhan, penempatan bangunan pelindung pantai seperti breakwater, groins, jetties dsb
Longshore current Sand is transported alongshore by currents formed when waves strike the beach at an angle. Sand is also carried along the shore in a zigzag pattern by waves rushing onto the beach and back to the ocean (Source: http://pubs.usgs.gov/circ/c1075/longshore.html)
The shallower the water The greater the interaction between the wave and the bottom alters the wave properties, eventually causing the wave to collapse
Wave speed decreases as depth decreases Wave length decreases as depth decreases Wave height increases as depth decreases Through become flattened and the wave profile becomes extremely asymmetrical
dimana: P Ho n = flux energi gelombang = tinggi gelombang di laut dalam = rasio grup gelombang untuk celerity (untuk deep water n=1/2 dan untk shallow water n=1)
Koefisien Shoaling (Ks) k=wave number (k=2π/l) dimana untuk kondisi perairan yang dangkal: dan n= 1 sehingga Ks menjadi:
Koefisien shoaling adalah murni fungsi kd atau d/l Oleh karena itu batas atas gelombang pecah disebabkan oleh: Nilai maksimum kemiringan (steepnes) gelombang (H/L) Nilai maksimum perbandingan tinggi gelombang dan kedalaman air (H/d)
Refraksi gelombang : pembelokan arah gerak puncak gelombang mengikuti bentuk kontur kedalaman laut
Shoaling Refraksi Proses pendangkalan gelombang Namun; Shoaling -> ditekankan pada perubahan langsung tinggi gelombang akibat pendangkalan Refraksi -> ditekankan pada perubahan tinggi gelombang karena pembelokan arah gerak puncak gelombang
Wave Difraction : Proses pemindahan energi gelombang ke arah daerah yang terlindung oleh pulau, bukit batu/karang yang menjorok ke laut, atau bangunan pantai. Dimana perpindahan energi ini akan menyebabkan timbulnya gelombang di daerah yang terlindungi tersebut.
Gelombang datang yang mengenai/membentur suatu rintangan akan dipantulkan sebagian atau seluruhnya. Tinjauan refleksi gelombang penting untuk perencanaan bangunan pantai terutama pada bangunan pelabuhan.
Koefisien refleksi: Dinding vertikal dgn puncak di atas muka air: 0,7-1 Dinding vertikal dgn puncak terendam: 0,5-0,7 Tumpukan batu sisi miring: 0,3-0,6 Tumpukan blok beton; 0,3-0,5 Bangunan vertikal berlobang: 0,05 0,2
H 0 L 0 = 1 7 = 0,142 kemiringan dimana gelombang mulai tidak stabil
Pemakaian gelombang ini bertujuan untuk menentukan tinggi gelombang yang mengalami refraksi, difraksi dan transformasi lainnya. Tinggi gelombang ekivalen: H o=kd.kr.ho
Gelombang merambat dari laut dalam menuju pantai dengan kemiringan dasar laut 1:20. Dilaut dalam tinggi gelombang adalah 2m dan periode 10 detik. Dianggap bahwa analisis refraksi memberikan nilai koefisien refraksi Kr=1.05 pada titik dimana gelombang pecah diharapkan terjadi. Hitung tinggi dan kedalaman gelombang pecah.
Tinggi gelombang laut dalam ekivalen dihitung dengan persamaan berikut (koefisien difraksi dianggap satu, Kd=1): H o=kr.ho=1.05x2= 2.1 m Dihitung nilai berikut: Dari gambar 3.13 untuk nilai tsb dan m=1:20=0.05 didapat: Hb=1.5x2.1=3.15 m
Masselink, G. and Huges, M.G., 2003. Introduction to Coastal Processes and Geomorphology. Tim Pengajar. Diklat mata kuliah Proses Pantai Syndicat Mixte de la Grande Dune du Pilat (2007), Compte rendu de la séance plénière du 25 juin 2007, Bressolier, C., J.M. Froidefond, and Y.F. Thomas. (1990), Chronology of coastal dunes in the south-west of France. En Eds. T.W. Baker, P.D. Jungerius, and J.A. Klijn, Dunes of the European Coasts, Catena Supplement 18, p. 101-107. Triatmodjo, Bambang. 2008. Teknik Pantai. Beta Offset AP. DR. David Menier (diapos)