1061121017_damasus denny aman

43
FAKUTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS WARMADEWA EROSI, GELOMBANG DAN DREDGING Pantai merupakan bentuk geografis yang terdiri dari pasir dan terdapat di daerah pesisir laut. Daerah pantai menjadi batas antara daratan dan perairan laut. Panjang garis pantai ini diukur mengeliling seluruh pantai yang merupakan daerah teritorial suatu negara. Garis pantai adalah batas pertemuan antara bagian laut dan daratan pada saat terjadi air laut pasang tertinggi. Selain itu, pantai menjadi sumber kehidupan dan sumber devisa suatu Negara. Karena itu pantai menjadi organ terpenting yang perlu mendapat sorotan utama. Bagi kebanyakan orang, pantai dan laut hanyalah sebuah pemandangan yang biasa dan sering di lihat hal hal yang berkaitan dengan pantai, menjadi hal tidak begitu penting. Beberapa tahun terakhir ini, pantai dan laut menjadi sorotan utama di seluruh penjuru dunia, terutama di Negara Indonesia. Pantai dan laut menjadi pokok permasalahan yang hangat,sewaktugelombang tsunami menerjang aceh kemudian padang. Permasalahan pantai tak terlepas dari berbagai hal lumrah yang sering kita lihat seperti, erosi dan gelombang, sebagai akibat dari alam dan ulah kita manusia. Berikut ini beberapa permasalahan pantai yang sangat beresiko, dan butuh penanganan yang baik.: DENNY AMAN |DENPASAR 2011 1

Upload: richardus-a-b-dappa

Post on 31-Jul-2015

47 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

EROSI, GELOMBANG DAN DREDGING

Pantai merupakan bentuk geografis yang terdiri dari pasir dan terdapat di daerah pesisir

laut. Daerah pantai menjadi batas antara daratan dan perairan laut. Panjang garis pantai ini diukur

mengeliling seluruh pantai yang merupakan daerah teritorial suatu negara. Garis pantai adalah

batas pertemuan antara bagian laut dan daratan pada saat terjadi air laut pasang tertinggi. Selain

itu, pantai menjadi sumber kehidupan dan sumber devisa suatu Negara. Karena itu pantai

menjadi organ terpenting yang perlu mendapat sorotan utama.

Bagi kebanyakan orang, pantai dan laut hanyalah sebuah pemandangan yang biasa dan

sering di lihat hal hal yang berkaitan dengan pantai, menjadi hal tidak begitu penting. Beberapa

tahun terakhir ini, pantai dan laut menjadi sorotan utama di seluruh penjuru dunia, terutama di

Negara Indonesia. Pantai dan laut menjadi pokok permasalahan yang hangat,sewaktugelombang

tsunami menerjang aceh kemudian padang.

Permasalahan pantai tak terlepas dari berbagai hal lumrah yang sering kita lihat seperti,

erosi dan gelombang, sebagai akibat dari alam dan ulah kita manusia. Berikut ini beberapa

permasalahan pantai yang sangat beresiko, dan butuh penanganan yang baik.:

1. Erosi

2. Gelombang

3. Dredging

|DENPASAR 2011 1

Page 2: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

A. EROSI PANTAI.

1. PENGERTIAN.

Erosi pantai adalah proses terkikisnya material penyusun pantai oleh

gelombang dan material hasil kikisan itu terangkut ke tempat lain oleh arus.

Dari sudut pandang keseimbangan interaksi antara kekuatan-kekuatan asal

darat dan kekuatan-kekuatan asal laut, erosi pantai terjadi karena kekuatan-

kekuatan asal laut lebih kuat daripada kekuatan-kekuatan asal darat. Aktifitas

gelombang di pantai adalah faktor utama yang aktif menyebabkan erosi

pantai. Dengan demikian, tiupan angin menjadi faktor penting yang

menentukan terjadi atau tidaknya erosi pantai di tempat-tempat atau segmen-

segmen pantai tertentu dan pada musim-musim tertentu. Arah angin

menentukan segmen-segmen pantai yang akan tererosi, sedang kecepatan

angin dan “fetch” menentukan kekuatan gelombang yang terbentuk dan

memukul ke pantai. Arus dekat pantai menentukan arah pergerakan muatan

sedimen di sepanjang pantai. Arus itu memindahkan muatan sedimen dari satu

tempat ke tempat lain di sepanjang pantai atau membawa muatan sedimen dari

satu sel pantai ke sel pantai yang lain atau membawa muatan sedimen keluar

ke perairan lepas pantai. Pola arus dekat pantai perkembangannya ditentukan

oleh gelombang yang bergerak menghampiri pantai. Dengan demikian, faktor

angin juga secara tidak langsung mempengaruhi transportasi muatan sedimen.

2. PROSES TERJADINYA EROSI DA PENANGANANNYA.

Erosi pantai berlangsung perlahan dan menerus. Laju erosi pantai ditentukan

oleh berbagai faktor, antara lain orientasi garis pantai, konfigurasi garis

pantai, batuan penyusun pantai, arah dan kecepatan angin, serta aktifitas

manusia. Dalam satu siklus musim, erosi pantai yang paling efektif atau laju

erosi yang tinggi terjadi pada saat angin kencang bertiup dengan arah tegak

lurus atau menyerong terhadap orientasi garis pantai. Di Indonesia, erosi yang

efektif terjadi pada saat musim barat dan musim timur. Selain itu laju erosi

|DENPASAR 2011 2

Page 3: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

dapat mengalami perlambatan bila konfigurasi garis pantai mencapai kondisi

keseimbangan tertentu dimana energi gelombang tidak dapat menggerus lagi

material penyusun pantai atau transportasi muatan sedimen yang masuk dan

keluar dalam satu siklus musim sama volumenya. Pada prinsipnya erosi pantai

pantai di suatu segmen pantai tertentu tidak dapat dihentikan sebelum kondisi

keseimbangan tersebut tercapai. Dengan kata lain, erosi pantai akan terus

berlangsung selama kondisi keseimbangan konfigurasi garis pantai belum

tercapai.

Erosi pantai dapat diprediksi kejadiannya berdasarkan pada pola arah angin

dan kecepatan angin yang terdapat disuatu kawasan, orientasi garis pantai,

konfigurasi garis pantai, dan material penyusun pantai. Tempat atau lokasi

erosi terjadi tetap sepanjang waktu, dan waktu erosi berlangsung pun tetap

pada musim-musim tertentu. Prediksi arah tiupan angin dan kecepatannya dan

arah angin dan tinggi gelombang yang ditimbulkannya dipublikasikan oleh

BMG.

Dalam skala waktu besar, jangka panjang, erosi pantai berlangsung terus

menerus sampai kondisi keseimbangan konfigurasi garis pantai tercapai atau

keseimbangan berubah karena perubahan kondisi lingkungan dari faktor-

faktor yang mempengaruhinya. Dalam jangka pendek, temporer, erosi pantai

terjadi pada saat musim angin tertentu berlaku, dan berhenti ketika musim

berganti.

Ketika erosi pantai berlangsung, erosi hanya mengenai garis pantai dari

segmen pantai yang tererosi. Laju erosi yang terjadi menentukan berapa lebar

lahan tepi pantai yang hilang tererosi dalam suatu jangka waktu tertentu.

Untuk jangka panjang, membicarakan masalah erosi yang terjadi di suatu

segmen pantai berarti membicarakan kemungkinan luas lahan pantai yang

akan hilang pada suatu periode waktu tertentu. Dengan kata lain, berbicara

masalah erosi untuk jangka panjang berarti membicarakan lahan pantai yang

terancam hilang oleh erosi.

|DENPASAR 2011 3

Page 4: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Pada dasarnya erosi pantai tidak dapat dihentikan. Oleh karena itu, aktifitas

mitigasi bencana erosi hanya dapat memperlambat laju erosi dan mencegah

terjadinya kerugian materil karena erosi. Upaya untuk memperlambat laju

erosi dapat dilakukan dengan membangun bangunan teknik di pantai untuk

memperkuat garis pantai, dan menangkap sedimen (metode teknik pantai),

atau untuk mempertahankan konfigurasi pantai yang dapat menstabilkan garis

pantai seperti memperkuat “headland” (metode geomorfologi); mengatur

penggunaan lahan atau membuat zonasi penggunaan lahan tepi pantai agar

tidak terdapat aktifitas manusia yang memperlemah batuan penyusun pantai

(metode tataguna lahan). Upaya untuk mencegah terjadinya kerugian materi

dapat dimulai dengan memetakan segmen-segmen pantai yang rentan terhadap

erosi dan membuat zonasi ancaman bahaya erosi. Dengan zonasi itu

diharapkan penduduk dapat memilih lokasi yang aman untuk membangun

rumah atau melakukan berbagai aktifitas, dan pemerintah dapat memilih

lokasi aman untuk membangun berbagai infrastruktur.

Gambar pantai akibat erosi

|DENPASAR 2011 4

Page 5: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Selain beberapa cara penanganan diatas, pemeliharaan hutan bakau atau

disebut juga hutan mangrove menjadi salah satu cara pencegahan terjadinya

erosi pantai. Hutan bakau atau hutan mangrove adalah hutan yang tumbuh di

atas rawa-rawa berair payau yang terletak pada garis pantai dan dipengaruhi

oleh pasang-surut air laut. Hutan ini tumbuh khususnya di tempat-tempat di

mana terjadi pelumpuran dan akumulasi bahan organik. Baik di teluk-teluk

yang terlindung dari gempuran ombak, maupun di sekitar muara sungai di

mana air melambat dan mengendapkan lumpur yang dibawanya dari hulu.

Ekosistem hutan bakau bersifat khas, baik karena adanya pelumpuran yang

mengakibatkan kurangnya aerasi tanah; salinitas tanahnya yang tinggi; serta

mengalami daur penggenangan oleh pasang-surut air laut. Hanya sedikit jenis

tumbuhan yang bertahan hidup di tempat semacam ini, dan jenis-jenis ini

kebanyakan bersifat khas hutan bakau karena telah melewati proses adaptasi

dan evolusi.

Gambar hutan bakau dengan jenis Rhizophora sp.

Jenis-jenis tumbuhan hutan bakau ini bereaksi berbeda terhadap variasi-variasi

lingkungan fisik di atas, sehingga memunculkan zona-zona vegetasi tertentu.

Beberapa faktor lingkungan fisik tersebut adalah:

|DENPASAR 2011 5

Page 6: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

a. Jenis tanah

Sebagai wilayah pengendapan, substrat di pesisir bisa sangat berbeda.

Yang paling umum adalah hutan bakau tumbuh di atas lumpur tanah liat

bercampur dengan bahan organik. Akan tetapi di beberapa tempat, bahan

organik ini sedemikian banyak proporsinya; bahkan ada pula hutan bakau

yang tumbuh di atas tanah bergambut. Substrat yang lain adalah lumpur

dengan kandungan pasir yang tinggi, atau bahkan dominan pecahan

karang, di pantai-pantai yang berdekatan dengan terumbu karang.

b. Terpaan ombak

Bagian luar atau bagian depan hutan bakau yang berhadapan dengan laut

terbuka sering harus mengalami terpaan ombak yang keras dan aliran air

yang kuat. Tidak seperti bagian dalamnya yang lebih tenang. Yang agak

serupa adalah bagian-bagian hutan yang berhadapan langsung dengan

aliran air sungai, yakni yang terletak di tepi sungai. Perbedaannya,

salinitas di bagian ini tidak begitu tinggi, terutama di bagian-bagian yang

agak jauh dari muara. Hutan bakau juga merupakan salah satu perisai alam

yang menahan laju ombak besar.

c. Penggenangan oleh air pasang

Bagian luar juga mengalami genangan air pasang yang paling lama

dibandingkan bagian yang lainnya; bahkan kadang-kadang terus menerus

terendam. Pada pihak lain, bagian-bagian di pedalaman hutan mungkin

hanya terendam air laut manakala terjadi pasang tertinggi sekali dua kali

dalam sebulan. Menghadapi variasi-variasi kondisi lingkungan seperti ini,

secara alami terbentuk zonasi vegetasi mangrove; yang biasanya berlapis-

lapis mulai dari bagian terluar yang terpapar gelombang laut, hingga ke

pedalaman yang relatif kering. Jenis-jenis bakau (Rhizophora spp.)

biasanya tumbuh di bagian terluar yang kerap digempur ombak. Bakau

|DENPASAR 2011 6

Page 7: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Rhizophora apiculata dan R. mucronata tumbuh di atas tanah lumpur.

Sedangkan bakau R. stylosa dan perepat (Sonneratia alba) tumbuh di atas

pasir berlumpur. Pada bagian laut yang lebih tenang hidup api-api hitam

(Avicennia alba) di zona terluar atau zona pionir ini. Di bagian lebih ke

dalam, yang masih tergenang pasang tinggi, biasa ditemui campuran

bakau R. mucronata dengan jenis-jenis kendeka (Bruguiera spp.), kaboa

(Aegiceras corniculata) dan lain-lain. Sedangkan di dekat tepi sungai,

yang lebih tawar airnya, biasa ditemui nipah (Nypa fruticans), pidada

(Sonneratia caseolaris) dan bintaro (Cerbera spp.). Pada bagian yang lebih

kering di pedalaman hutan didapatkan nirih (Xylocarpus spp.), teruntum

(Lumnitzera racemosa), dungun (Heritiera littoralis) dan kayu buta-buta

(Excoecaria agallocha).

d. Bentuk-bentuk adaptasi

Menghadapi lingkungan yang ekstrem di hutan bakau, tetumbuhan

beradaptasi dengan berbagai cara. Secara fisik, kebanyakan vegetasi

mangrove menumbuhkan organ khas untuk bertahan hidup. Seperti aneka

bentuk akar dan kelenjar garam di daun. Namun ada pula bentuk-bentuk

adaptasi fisiologis. Pada pihak yang lain, mengingat sukarnya memperoleh

air tawar, vegetasi mangrove harus berupaya mempertahankan kandungan

air di dalam tubuhnya. Padahal lingkungan lautan tropika yang panas

mendorong tingginya penguapan. Beberapa jenis tumbuhan hutan bakau

mampu mengatur bukaan mulut daun (stomata) dan arah hadap permukaan

daun di siang hari terik, sehingga mengurangi evaporasi dari daun.

e. Perkembangbiakan

Adaptasi lain yang penting diperlihatkan dalam hal perkembang biakan

jenis. Lingkungan yang keras di hutan bakau hampir tidak memungkinkan

jenis biji-bijian berkecambah dengan normal di atas lumpurnya. Selain

|DENPASAR 2011 7

Page 8: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

kondisi kimiawinya yang ekstrem, kondisi fisik berupa lumpur dan

pasang-surut air laut membuat biji sukar mempertahankan daya hidupnya.

Hampir semua jenis flora hutan bakau memiliki biji atau buah yang dapat

mengapung, sehingga dapat tersebar dengan mengikuti arus air. Selain itu,

banyak dari jenis-jenis mangrove yang bersifat vivipar: yakni biji atau

benihnya telah berkecambah sebelum buahnya gugur dari pohon. Contoh

yang paling dikenal barangkali adalah perkecambahan buah-buah bakau

(Rhizophora), tengar (Ceriops) atau kendeka (Bruguiera). Buah pohon-

pohon ini telah berkecambah dan mengeluarkan akar panjang serupa

tombak manakala masih bergantung pada tangkainya. Ketika rontok dan

jatuh, buah-buah ini dapat langsung menancap di lumpur di tempat

jatuhnya, atau terbawa air pasang, tersangkut dan tumbuh pada bagian lain

dari hutan. Kemungkinan lain, terbawa arus laut dan melancong ke

tempat-tempat jauh.

f. Kekayaan flora

Beraneka jenis tumbuhan dijumpai di hutan bakau. Akan tetapi hanya

sekitar 54 spesies dari 20 genera, anggota dari sekitar 16 suku, yang

dianggap sebagai jenis-jenis mangrove sejati. Yakni jenis-jenis yang

ditemukan hidup terbatas di lingkungan hutan mangrove dan jarang

tumbuh di luarnya. Dari jenis-jenis itu, sekitar 39 jenisnya ditemukan

tumbuh di Indonesia; menjadikan hutan bakau Indonesia sebagai yang

paling kaya jenis di lingkungan Samudera Hindia dan Pasifik. Total jenis

keseluruhan yang telah diketahui, termasuk jenis-jenis mangrove ikutan,

adalah 202 spesies.

|DENPASAR 2011 8

Page 9: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

B. GELOMBANG

1. DEFINISI GELOMBANG

Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus

permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut

disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan,

menyebabkan riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai

gelombang.

Gambar proses gelombang

Gelombang/ombak yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa

macam tergantung kepada gaya pembangkitnya. Pembangkit gelombang laut dapat

disebabkan oleh: angin (gelombang angin), gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari

(gelombang pasang-surut), gempa (vulkanik atau tektonik) di dasar laut (gelombang

tsunami), ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.

2. PENGARUH GELOMBANG

Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan

mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila

gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang

berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/gesekan

|DENPASAR 2011 9

Page 10: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air

akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam

dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang

tersebut kemudian pecah.

Gambar Perubahan bentuk gelombang yang menjalar mendekati pantai.

Ada dua tipe gelombang, bila dipandang dari sisi sifat-sifatnya. Yaitu:

a. Gelombang pembangun/pembentuk pantai (Constructive wave).

Yang termasuk gelombang pembentuk pantai, bercirikan mempunyai

ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah. Sehingga saat gelombang

tersebut pecah di pantai akan mengangkut sedimen (material pantai). Material

pantai akan tertinggal di pantai (deposit) ketika aliran balik dari gelombang

pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

|DENPASAR 2011 10

Page 11: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Gelombang pembentuk pantai

b. Gelombang perusak pantai (Destructive wave).

Gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan kecepatan

rambat yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali berputar mempunyai

lebih sedikit waktu untuk meresap ke dalam pasir. Ketika gelombang datang

kembali menghantam pantai akan ada banyak volume air yang terkumpul dan

mengangkut material pantai menuju ke tengah laut atau ke tempat lain.

Gelombang perusak pantai

3. JENIS JENIS GELOMBANG

Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang tergantung dari

gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang

|DENPASAR 2011 11

Page 12: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

dibangkitkan oleh tiupan angina di permukaan laut, gelombang pasang surut

dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan

terhadap bumi, gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa

di laut, gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak dan sebagainya.

a. Gelombang Laut Akibat Angin.

Gelombang yang disebabkan oleh angin dapat menimbulkan energi untuk

membentuk pantai, menimbulkan arus dan transpor sedimen dalam arah tegak

lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada

bangunan pantai. Gelombang merupakan factor utama di dalam penentuan tata

letak (layout) pelabuhan, alur pelayaran, perencanaan bangunan pantai, dan

sebagainya. Pada gambar A.1 ditunjukan suatu bentuk contoh gelombang laut

akibat angina dengan periodenya.

Gambar gelombang laut akibat angin dengan Periode Pendek: 2 – 25 detik

b. Gelombang Laut Akibat Pasang Surut

Pasang surut juga merupakan faktor yang penting karena bisa menimbulkan arus

yang cukup kuat terutama di daerah yang sempit, misalkan di teluk, estuary, dan

muara sungai. Selain itu elevasi muka air pasang dan air surut juga sangat penting

untuk merencanakan bangunan – bangunan pantai. Sebagai contoh elevasi puncak

bangunan pantai ditentukan oleh elevasi muka air pasang untuk mengurangi

|DENPASAR 2011 12

Page 13: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

limpasan air, sementara kedalaman alur pelayaran dan perairan pelabuhan

ditentukan oleh muka air surut. Gelombang besar yang datang ke pantai pada saat

air pasang bias menyebabkan kerusakan pantai sampai jauh ke daratan.

c. Gelombang Laut Akibat Tsunami.

Tsunami adalah gelombang yang terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa

bumi di laut. Gelombang yang terjadi bervariasi dari 0,5 m sampai 30 m dan

periode dari beberapa menit sampai sekitar satu jam. Tinggi gelombang tsunami

dipengaruhi oleh konfigurasi dasar laut. Selama penjalaran dari tengah laut (pusat

terbentuknya tsunami) menuju pantai, sedangkan tinggi gelombang semakin besar

oleh karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Di daerah pantai tinggi

gelombang tsunami dapat mencapai puluhan meter.

Gambar Gelombang Laut Akibat Tsunami di Laut dalam

|DENPASAR 2011 13

Page 14: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Gambar Gelombang Laut Akibat Tsunami di Pantai

4. Proses Pembangkitan Gelombang di Laut

Proses terbentuknya pembangkitan gelombang di laut oleh gerakan angin belum

sepenuhnya dapat dimengerti, atau dapat dijelaskan secara terperinci. Tetapi meurut

perkiraan, gelombang terjadi karena hembusan angin secara teratur, terus-menerus, di

atas permukaan air laut. Hembusan angin yang demikian akan membentuk riak

permukaan, yang bergerak kira-kira searah dengan hembusan angin (lihat Gambar

2.3.a,b,c).

Gambar Mekanisme Terbentuknya Gelombang di Laut Pada Umumnya

Bila angin masih terus berhembus dalam waktu yang cukup panjang dan meliputi

jarak permukaan laut (fetch) yang cukup besar, maka riak air akan tumbuh

menjadi gelombang. Pada saat yang bersamaan riak permukaan baru akan

terbentuk di atas gelombang yang terbentuk, dan selanjutnya akan berkembang

menjadi gelombang – gelombang baru tersendiri. Proses yang demikian tentunya

akan berjalan terus menerus (kontinyu), dan bila gelombang diamati pada waktu

|DENPASAR 2011 14

Page 15: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

dan tempat tertentu, akan terlihat sebagai kombinasi perubahan-perubahan

panjang gelombang dan tinggi gelombang yang saling bertautan.

Komponen gelombang secara individu masih akan mempunyai sifat-sifat seperti

gelombang pada kondisi ideal, yang tidak terpengaruh oleh gelombang-

gelombang lain. Sedang dalam kenyataannya, sebagai contoh, gelombang-

gelombang yang bergerak secara cepat akan melewati gelombang-gelombang lain

yang lebih pendek (lamban), yang selanjutnya mengakibatkan terjadinya

perubahan yang terus-menerus bersamaan dengan gerakan gelombang-gelombang

yang saling melampaui. Jelasnya gelombang-gelombang akan mengambil energi

dan angin. Penyerapan energi ini akan dilawan dengan mekanisme peredam, yaitu

pecahnya gelombang dan kekentalan air. Bila angin secara kontinyu berhembus

dengan kecepatan yang tetap untuk waktu dan ‘fetch’ yang cukup panjang, maka

jumlah energi yang terserap oleh gelombang akan diimbangi dengan energi yang

dikeluarkan sehingga suatu sistem ‘gelombang sempurna’ (fully developed

waves) akan tercapai. Sistem gelombang demikian sebenarnya jarang dijumpai

karena kondisi ‘steady’ tidak sering terjadi, dan juga’fetch’ kadang-kadang

dibatasi oleh kondisi geografi lingkungan.

Bilamana angin berhenti berhembus, sistem gelombang yang telah terbentuk akan

segera melemah. Karena gelombang pecah adalah merupakan mekanisme yang

paling dominan, maka gelombang pendek dan lancip, akan menghilang terlebih

dulu, sehingga tinggal gelombang-gelombang panjang yang kemudian

menghilang oleh gaya-gaya kekentalan, yang pada dasarnya lebih kecil dari

gelombang pecah. Proses pelemahan (menghilangnya) gelombang mungkin

mencapai beberapa hari, yang bersamaan dengan itu gelombang-gelombang

panjang sudah bergerak dan menempuh jarak ribuan kilometer, yang pada jarak

yang cukup jauh dan tempat mulainya gelombang akan dapat diamati sebagai alun

(swell). Alun biasanya mempunyai periode yang sangat panjang, dan bentuknya

cukup beraturan (reguler). Sistem gelombang yang terbentuk secara lokal

|DENPASAR 2011 15

Page 16: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

mungkin akan dipengaruhi oleh alun yang terbentuk dan tempat yang jauh; yang

tentu saja tidak ada kaitannya dengan angin lokal.

5. Teori Gelombang

Pada umumnya bentuk gelombang di alam adalah sangat kompleks dan sulit

digambarkan secara sistematis karena ketidak-linieran, tiga dimensi dan mempunyai

bentuk yang random ( Suatu deret gelombang mempunyai periode dan tinggi

tertentu). Beberapa teori yang ada hanya menggambarkan bentuk gelombang yang

sederhana dan merupakan bentuk pendekatan gelombang alam. Ada beberapa teori

dengan berbagai derajat kekomplekan dan ketelitian untuk menggambarkan

gelombang di alam diantaranya adalah teori airy, Stokes, Gertsner, Mich, Knoidal,

dan tunggal. Masing – masing teori tersebut mempunyai batasan keberlakuan yang

berbeda – beda. Teori yang paling sederhana adalah teori gelombang linier yang

pertama kali ditemukan oleh Airy pada tahun 1845.

a. Teori Gelombang Linier

Teori gelombang linier diturunkan berdasarkan persamaan laplace untuk aliran

tidak rotasi (irotational flow) dengan kondisi batas dipermukaan air dan dasar

laut. Kondisi batas di permukaan air didapat dengan melinearkan persamaan

bernoli untuk aliran tak mantap. Anggapan-anggapan yang digunakan untuk

menurunkan persamaan gelombang adalah sebagai berikut :

Zat cair adalah homogen dan tidak termampatkan, sehingga rapat massa

adalah konstan.

Tegangan permukaan diabaikan.

Gaya coreolis (akibat perputaran bumi ) diabaikan.

Tekanan pada permukaan air adalah seragam dan konstan.

Zat cair adalah ideal, sehingga berlaku aliran tak berotasi.

Dasar laut adalah horizontal, tetap dan impermeable sehingga kecepatan

vertical di dasar adalah nol.

|DENPASAR 2011 16

Page 17: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Amplitudo gelombang kecil terhadap panjang gelombang dan kedalaman

air.

Gerak gelombang berbentuk silinder yang tegak lurus arah penjalaran

gelombang sehingga gelombang adalah dua dimensi.

b. Teori gelombang Airy

Mempunyai persamaan sebagai berikut :

Rekaman di bawah ini menunjukkan patron gelombang tak beraturan (irreguler)

yang tentunya tidak dapat dikenal patronnya yang spesifik. Dengan demikian

gelombang acak didefinisikan oleh empat besaran gelombang, untuk

menunjukkan karakteristik gelombang yang demikian: ri permukaan air tenang

rata-rata ke puncak (peak) atau lembah (through) gelombang.

|DENPASAR 2011 17

Page 18: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Rekaman gelombang tipikal : Analisa Puncak dan Lembah

ζa* = amplitude negative

Amplitudo gelombang,ζa (meter) : jarak vertikal pada (Puncak gelombang yang

berada di bawah garis air tenang dan lembah yang berada di atas permukaan

diberi tanda negatif sedang yang lain bertanda positif ).

Tinggi gelombang, Ha (meter) : jarak vertical dari lembah ke puncak gelombang

berikutnya.

Periode puncak gelombang, Tp (detik) : waktu antara dua puncak gelombang.

Periode silangan gelombang, Tz (detik): waktu antara dua titik berurutan di mana

permukaan gelombang menyilang permukaan air tenang, baik pada saat

permukaan gelombang naik maupun turun.

Ukuran – ukuran di a untuk mengkarakterisasikan keseluruhan waktu catatan

gelombang (time history). Dengan demikian tas cukup khas untuk sebagian

tertentu dan suatu rekaman yang akan dianalisa, tetapi mungkin tidak akan tepat

untuk menjelaskan karakteristik umum dan ‘time history’ gelombang biasa

dipakai bentuk harga rata-rata (mean) besaran-besaran gelombang sebagai

berikut:

ζa harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯ζa (meter).

|DENPASAR 2011 18

Page 19: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Ha harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯Ha(meter).

Tp harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯Tp(meter).

Tz harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯Tz (meter).

Dua tambahan besaran parameter gelombang:

ζ1/3   amplitudo signifikan : harga rata-rata dari 1/3 jumlah keseluruhan

pengukuran (meter).

H1/3 tinggi gelombang signifikan : harga rata-rata dari 1/3 jumlah

keseluruhan pengukuran Ha (meter).

Hubungan antara ζ1/3 dengan H1/3 adalah sebagai berikut :

H1/3 =  20 ζa1/3                                 (m).

Di samping parameter-parameter statistik sehubungan dengan puncak,

lembah dan titik potong nol (zero crossing), didapati pula parameter lain

untuk mengukur karakteristik gelombang irreguler. Di sini ‘time history’

gelombang yang dicatat dibuat sampel dengan memotong pada jarak

waktu yang cukup kecil untuk memperoleh pengukuran yang berurutan

pada kenaikan dan penurunan (depresi atau elevasi) permukaan

gelombang (meter) relatif terhadap garis datum, seperti ditunjukkan

dalam gambar 3. Pada umumnya rekaman gelombang dipotong-potong

denganjarak yang cukup pendek, berkisar antara 0.5 atau 1.0 detik.

Dengan pengukuran yang dernikian akan didapatkan tiga macam

besaran, yaitu:

ζ  =  depresi permukaan rata-rata (mean)

|DENPASAR 2011 19

Page 20: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Agar kedua macam analisa statistik di atas dapat memberikan hasil yang

cukup memadai, maka rekaman gelombang setidak-tidaknya harus

memuat sekitar 100 pasang puncak dan lembah gelombang. Rekaman

demikian umumnya diperoleh dengan pengamatan yang dilakukan

berkisar antara 20 s/d 30 menit. Rekaman yang lebih pendek dapat

memberikan hasil yang tidak akurat karena mungkin saja hasilnya akan

terlalu ekstrim (terlalu besar atau terlalu kecil) dan karakteristik yang

sebenarnya.

Fungsi Luar Biasa Dari Gelombang Laut

Menjaga Kestabilan Suhu Dari Iklim Dunia

|DENPASAR 2011 20

Page 21: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Jelas bahwa ombak lautan tidak dapat terjadi tanpa angin. Mula-mula menyebabkan riak di

permukaan laut dan kemudian gelombang, Gelombang membantu meminimalkan suhu ekstrem

di planet ini, memindahkan air dingin dari kutub, sementara pada saat yang sama bergerak air

hangat dari khatulistiwa ke arah yang dingin.

 

Melalui Permukaan Ombak, Terjadi Pertukaran Gas

|DENPASAR 2011 21

Page 22: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Di permukaan gelombang laut, pertukaran gas terjadi dimana oksigen keluar dan karbon dioksida

masuk ke dalam permukaan gelombang laut tersebut

Meningkatkan kemampuan adaptasi dan kekuatan dari Makhluk hidup

Karena gelombang pecah di pantai, makhluk yang ada di laut harus lebih kuat dan lebih

beradaptasi untuk bertahan tidak terbawa oleh ombak ke pantai. Tanpa gelombang, tidak akan

ada sebagian spesies yang hidup di laut.

 

Meningkatkan Adanya Keanekaragaman Hayati

Gelombang laut yang disebabkan oleh angin dan ombak memungkinkan penghuni laut agar

larva/telur mereka diangkut dengan jarak yang jauh, sehingga muncul spesies baru dari hasil

evolusi dan adaptasi dari makhluk laut yang terbawa gelombak laut tersebut

 

|DENPASAR 2011 22

Page 23: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Gelombang Laut Membantu Adanya Hubungan Simbiosis Mutualisme 

Sementara gelombang Laut yang mengikis karang dengan terus menerjang pada mereka,

organisme laut telah beradaptasi dengan ini dan menempel ke karang-karag tersebut sehingga

disini membantu adanya penundaan pengikisan batu karang tersebut dalam hal ini terjadi

hubungan simbiosis sejati.

Gelombang Laut Membantu Membuat Pantai

Pantai diciptakan oleh pasir yang dibawa naik dari dasar laut oleh ombak, yang juga mencuci

pasir dan dibersihkan. Pasir diaduk dan tersuspensi dalam air yang memungkinkan untuk

diangkut ke pantai oleh ombak.

TsunamiTsunami (bahasa Jepang: tsu = pelabuhan, nami = gelombang, secara harafiah berarti "ombak besar di pelabuhan") adalah perpindahan badan air yang disebabkan oleh perubahan permukaan laut secara vertikal dengan tiba-tiba.

|DENPASAR 2011 23

Page 24: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Penyebab terjadinya tsunami

Tsunami dapat terjadi jika terjadi gangguan yang menyebabkan perpindahan sejumlah

besar air, seperti letusan gunung api, gempa bumi, longsor maupun meteor yang jatuh ke bumi.

Namun, 90% tsunami adalah akibat gempa bumi bawah laut. Dalam rekaman sejarah beberapa

tsunami diakibatkan oleh gunung meletus, misalnya ketika meletusnya Gunung Krakatau.

Gerakan vertikal pada kerak bumi, dapat mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara

tiba-tiba, yang mengakibatkan gangguan keseimbangan air yang berada di atasnya. Hal ini

mengakibatkan terjadinya aliran energi air laut, yang ketika sampai di pantai menjadi gelombang

besar yang mengakibatkan terjadinya tsunami.

Kecepatan gelombang tsunami tergantung pada kedalaman laut di mana gelombang

terjadi, dimana kecepatannya bisa mencapai ratusan kilometer per jam. Bila tsunami mencapai

pantai, kecepatannya akan menjadi kurang lebih 50 km/jam dan energinya sangat merusak daerah

pantai yang dilaluinya. Di tengah laut tinggi gelombang tsunami hanya beberapa cm hingga

beberapa meter, namun saat mencapai pantai tinggi gelombangnya bisa mencapai puluhan meter

karena terjadi penumpukan masa air. Saat mencapai pantai tsunami akan merayap masuk daratan

jauh dari garis pantai dengan jangkauan mencapai beberapa ratus meter bahkan bisa beberapa

kilometer. Gerakan vertikal ini dapat terjadi pada patahan bumi atau sesar. Gempa bumi juga

banyak terjadi di daerah subduksi, dimana lempeng samudera menelusup ke bawah lempeng

benua.

|DENPASAR 2011 24

Page 25: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Tanah longsor yang terjadi di dasar laut serta runtuhan gunung api juga dapat

mengakibatkan gangguan air laut yang dapat menghasilkan tsunami. Gempa yang menyebabkan

gerakan tegak lurus lapisan bumi. Akibatnya, dasar laut naik-turun secara tiba-tiba sehingga

keseimbangan air laut yang berada di atasnya terganggu. Demikian pula halnya dengan benda

kosmis atau meteor yang jatuh dari atas. Jika ukuran meteor atau longsor ini cukup besar, dapat

terjadi megatsunami yang tingginya mencapai ratusan meter.

Gempa yang menyebabkan tsunami antara lain:

Gempa bumi yang berpusat di tengah laut dan dangkal (0 - 30 km)

Gempa bumi dengan kekuatan sekurang-kurangnya 6,5 Skala Richter

Gempa bumi dengan pola sesar naik atau sesar turun

Tsunami dalam sejarah

1 November 1755 - Tsunami menghancurkan Lisboa, ibu kota Portugal, dan menelan 60.000

korban jiwa.

1883 - Pada tanggal 26 Agustus, letusan gunung Krakatau dan tsunami menewaskan lebih dari

36.000 jiwa.

2004 - Pada tanggal 26 Desember 2004, gempa besar yang menimbulkan tsunami menelan

korban jiwa lebih dari 250.000 di Asia Selatan, Asia Tenggara dan Afrika. Ketinggian tsunami 35

m,

2006 - 17 Juli, Gempa yang menyebabkan tsunami terjadi di selatan pulau Jawa, Indonesia, dan

setinggi maksimum ditemukan 21 meter di Pulau Nusakambangan. Memakan korban jiwa lebih

dari 500 orang. Dan berasal dari selatan kota Ciamis

2007 - 12 September, Bengkulu, Memakan korban jiwa 3 orang. Ketinggian tsunami 3-4 m.

2010 - 27 Februari, Santiago, Chili

2010 - 26 Oktober, Kepulauan Mentawai, Indonesia

2011 - 11 Maret, Sendai, Jepang

|DENPASAR 2011 25

Page 26: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

C. DREDGING

Pengerukan (bahasa Inggris: Dredging) berasal dari kata dasar keruk (dredge), menurut

kamus berarti proses, cara, perbuatan mengeruk.[1] Sedangkan definisi pengerukan

menurut Asosiasi Internasional Perusahaan Pengerukan 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.

Untuk melakukan pengerukan biasanya digunakan kapal keruk yang memiliki alat-alat

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

Kondisi dasar air (berbatu, pasir, dll)

Areal yang akan dikeruk (sungai, danau, muara, laut dangkal, dll.)

Peraturan atau hal-hal yang diminta oleh pemerintah lokal ataupun oleh pihak

yang meminta dilakukan pengerukan

Tahapan pengerukan

Pengerukan utamanya terdiri dari 3 tahap

a. Memisahkan dan mengambil material dari dasar air dengan menggunakan:

Pengikisan (erosion)

Memancarkan air tekanan tinggi (jetting)

Memotong (cutting)

Menghisap (suction)

Memecah (breaking)

Mengambil dengan menggunakan bucket (grabbing)

b. Mengangkut material dengan menggunakan

Tongkang (barges)

Tongkang atau kapal yang didesain secara khusus memiliki wadah

penampung (hoppers)

pipa terapung / floating pipeline

conveyor-belt

Truk

|DENPASAR 2011 26

Page 27: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

c. Pembuangan material tersebut dengan menggunakan: Pembuangan pipa (pipeline discharge)Alat angkat seperti craneMembuka pintu di bawah pada beberapa kapal atau tongkang yang didesain secara khusus (hopper barges)

Capital dredging

Pengerukan ini dilakukan untuk membuat:

pelabuhan baru, termasuk alur pelayarannya. Melebarkan dan atau mendalami pelabuhan / terusan / sungai yang sudah ada.Proyek reklamasi.Hal-hal lainnya yang terkait dengan pertambangan.

Alat yang biasa digunakan adalah cutter-suction dredger.

Pengerukan ini dilakukan untuk hal-hal berikut

1. Navigasi2. Infrastruktur3. Rekayasa pantai / Coastal Engineering

salah satunya adalah beach nourishment yaitu menambang pasir di lepas-pantai dan ditempatkan di pantai untuk mengganti pasir yang tererosi oleh badai atau ombak. Hal ini dilakukan untuk melindungi fungsi dari pantai dan rekreasi.

4. Industri pertambangan Pengerukan mineralMemindahkan permukaan tanah yang digali / overburdenReklamasi bekas tambang

5. Industri pertambangan lepas-pantai. Pembuatan parit untuk pipa bawah lautMenyiapkan lokasi pengeboran lepas-pantaiMenstabilkan platform lepas-pantaiMelindungi pipa bawah laut

|DENPASAR 2011 27

Page 28: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

Maintenance dredging

Maintenance Dredging oleh Trailing Suction Hopper Dredge

Dilakukan untuk memelihara dan melindungi fungsi-fungsi dari suatu subyek berkenaan dengan:

aspek-aspek pelayaran / nautical aspectsperlindungan tanah / pantai.nilai-nilai lingkungan

Dalam hal ini aspek-aspek pelayaran menyangkut alur pelayaran, terkait dengan fungsi ekonomi misalnya (bila pelabuhan dangkal maka kapal tidak dapat merapat), serta faktor-faktor alam lainnya seperti sedimentasi dll. Jenis kapal yang sering digunakan adalah trailing suction hopper dredge.

Environmental dredging

Pengerukan dengan alasan untuk memperbaiki lingkungan dari suatu lokasi perairan. Termasuk dalam hal ini adalah memindahkan tanah atau sedimen yang terkena polusi.

|DENPASAR 2011 28

Page 29: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

KESIMPULAN

Pantai merupakan bentuk geografis yang terdiri dari pasir dan terdapat di daerah pesisir laut.

Daerah pantai menjadi batas antara daratan dan perairan laut. Panjang garis pantai ini diukur

mengeliling seluruh pantai yang merupakan daerah teritorial suatu negara. Garis pantai adalah

batas pertemuan antara bagian laut dan daratan pada saat terjadi air laut pasang tertinggi. Selain

itu, pantai menjadi sumber kehidupan dan sumber devisa suatu Negara. Karena itu pantai

menjadi organ terpenting yang perlu mendapat sorotan utama.

DAFTAR PUSTAKA

Wikipedia bahasa Indonesia.2011, erosi pantai, http://wikipedia.org

Acehpedia., 2009, Gelombang Laut, http://acehpedia.org

Ilemoned., 2008, Jenis-Jenis Gelombang, http://en.wordpress.com

Jatilaksono., M., 2007, Gelombang Air Laut, http://jlcome.blogspot.com

Rovicky., 2007, Gelombang Laut dan Tsunami, http://rovicky.wordpress.com

Wikipedia bahasa Indonesia.2011, tsunami, http://wikipedia.org

Wikipedia bahasa Indonesia.2011, hutan bakau, http://wikipedia.org

Wikipedia bahasa Indonesia.2011, dredging, http://wikipedia.org

Wikipedia bahasa Indonesia.2011, sifat gelombang, http://wikipedia.org

http://www.apakabardunia.com/post/tahukah-kamu/mengenal-lebih-

detail-seluk-belukgelombang-laut

|DENPASAR 2011 29

Page 30: 1061121017_damasus Denny Aman

FAKUTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK SIPIL

UNIVERSITAS WARMADEWA

|DENPASAR 2011 30