7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 138

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 238

kemiringan sangat kecil sampai mencapai 15000 Kemiringan pantai pasir lebih

besar yang berkisar antara 120 dan 150 Sedangkan kemiringan pantai berkerikil

bisa mencapai 14 Pantai berlumpur banyak dijumpai di daerah pantai dimana

banyak sungai yang mengangkut sedimen suspensi bermuara di daerah tersebut dan

gelombang relatif kecil Bentuk profil pantai pada umumnya seperti ditunjukkan

dalam Gambar 22 berikut ini

Gambar 22 Bentuk Profil Pantai (Triatmodjo 1999)

Dari Gambar 22 di atas dapat dilihat bahwa profil pantai dapat dibagi

kedalam empat bagian yaitu daerah lepas pantai (offshore) daerah pantai dalam

(inshore) daerah depan pantai (foreshore) dan daerah belakang pantai (backshore)

Sedangkan menurut sudut pandang hidrodinamika perairan pantai di daerah dekat

pantai (nearshore zone) dibagi menjadi tiga daerah yaitu daerah gelombang pecah

(breaker zone) daerah buih (surf zone) dan daerah swash (swash zone)

Penjelasan dari beberapa uraian di atas diberikan sebagai berikut (Triatmodjo

1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 338

bull

Inshore (daerah pantai dalam) adalah daerah profil pantai yang terbentang ke

arah laut batas daerah depan pantai (foreshore) sampai ke bawah breaker

zone

bull

Foreshore (daerah depan pantai) adalah daerah yang meliputi garis pantai

daerah swash sampai dengan bagian yang tidak terlalu jauh dari garis pantai

bull

Backshore (daerah belakang pantai) adalah daerah yang dibatasi oleh garis

pantai kearah daratan

bull Offshore (daerah lepas pantai) adalah daerah dari garis gelombang pecah

kearah laut

bull

Breaker zone (daerah gelombang pecah) adalah daerah dimana gelombang

yang datang dari laut (lepas pantai) mencapai ketidakstabilan dan akhirnya

pecah Di pantai yang landai gelombang pecah bisa terjadi dua kali

bull

Surf zone (daerah buih) adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam

dari gelombang pecah dan batas naik turunnya gelombang di pantai Pantai

yang landai mempunyai surf zone yang lebar

bull

Swash zone (daerah swash) adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas

tertinggi naiknya gelombang dan batas terendah turunnya gelombang di

pantai

bull

Longshore bar (gundukan sepanjang pantai) adalah tumpukan pasir yang

paralel terhadap garis pantai Tumpukan pasir tersebut dapat muncul pada

saat air surut pada saat lain dapat menjadi barisan tumpukan pasir yang

sejajar pantai dengan kedalaman yang berbeda

Pembagian bentuk pantai didasarkan pada komponen materi penyusun pantai

(Triatmodjo 1999) yaitu

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 438

bull Pantai berpasir

Pantai tipe ini terbentuk oleh proses di laut akibat erosi gelombang

pengendapan sedimen dan material organik Material penyusun terdiri atas

pasir bercampur batu yang berasal dari daratan yang terbawa aliran sungai

atau berasal dari berbagai jenis biota laut yang ada di daerah pantai itu

sendiri

bull Pantai berlumpur

Pantai berlumpur terjadi di daerah pantai dimana terdapat banyak muara

sungai yang membawa sedimen suspensi dalam jumlah besar ke laut

Biasanya juga dijumpai di muara sungai yang ditumbuhi oleh hutan

mangrove

Bagian pantai yang berbentuk garis dan menjadi arah batas antara laut dan

darat secara jelas disebut sebagai garis pantai Keberadaan garis pantai selalu

mengalami perubahan secara kontinu Pada pantai yang berhadapan langsung dengan

arah datang gelombang dan arus pantai selalu mengalami abrasi yang lebih tinggi

dibandingkan dengan daerah pantai yang letaknya sejajar atau searah dengan arah

datangnya gelombang

22 Gelombang

Gelombang merupakan pergerakan naik turunnya air dengan arah tegak lurus

permukaan laut yang membentuk kurva atau grafik sinusoidal (Faiqun2008) Proses

ini terjadi akibat adanya gaya-gaya alam yang bekerja di laut seperti tekanan atau

tekanan dari atmosfir (khusus melalui angin) gempa bumi gaya gravitasi bumi dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 538

benda-benda angkasa (bulan dan matahari) gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dan

tegangan permukaan

Gelombang yang sering terjadi di laut dan cukup penting adalah gelombang

angin Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan menyebabkan riak-

riak bukit hingga kemudian berubah menjadi gelombang Gambar 23 menunjukkan

sketsa definisi gelombang

Gambar 23 Sketsa Definisi Gelombang (Zakaria 2009)

Gambar 23 menunjukkan suatu gelombang yang berada pada sistem

koordinat x-y Gelombang menjalar pada arah sumbu x Beberapa notasi yang

digunakan adalah

h kedalaman laut (jarak antara muka air rerata dan dasar laut)

η fluktuasi muka air

H tinggi gelombang

L panjang gelombang yaitu jarak antara dua gelombang yang

berurutan

C kecepatan rambat gelombang = LT

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 638

Selama penjalar

perubahan bentuk Ga

pada gelombang Or

kedalaman di laut dal

Semakin besar kedala

adalah horizontal

Gambar 24 Perger

Gelombang dap

berhembus diatas perm

angin akan menimbulk

yang semula tenang a

permukaan air Apabila

besar dan jika angin be

lama dan semakin kuat

Penentuan tinggi

lapangan atau dengan

lapangan biasanya kura

an gelombang dari laut dangkal orbit partik

mbar 24 menunjukkan perubahan dan perger

it perubahan partikel berbentuk lingkaran

am Di laut transisi dan dangkal lintasan p

an bentuk ellips semakin pipih dan di dasar

kan Partikel Zat Cair Pada Gelombang (Fa

t dibangkitkan oleh banyak hal seperti angin

ukaan air akan memindahkan energinya ke a

n tegangan pada permukaan laut sehingga

kan terganggu dan timbul riak gelombang

kecepatan angin bertambah riak tersebut me

rhembus terus akhirnya akan terbentuk gelomb

ngin berhembus semakin besar gelombang ya

gelombang dapat dilakukan dengan pengukura

enganalisa data angin yang ada Pengukura

ng representatif karena dilakukan dalam jangk

l mengalami

akan zat cair

pada seluruh

artikel ellips

gerak partikel

qun 2008)

Angin yang

ir Kecepatan

ermukaan air

kecil di atas

jadi semakin

ang Semakin

g terbentuk

n langsung di

langsung di

a waktu yang

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 738

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 238

kemiringan sangat kecil sampai mencapai 15000 Kemiringan pantai pasir lebih

besar yang berkisar antara 120 dan 150 Sedangkan kemiringan pantai berkerikil

bisa mencapai 14 Pantai berlumpur banyak dijumpai di daerah pantai dimana

banyak sungai yang mengangkut sedimen suspensi bermuara di daerah tersebut dan

gelombang relatif kecil Bentuk profil pantai pada umumnya seperti ditunjukkan

dalam Gambar 22 berikut ini

Gambar 22 Bentuk Profil Pantai (Triatmodjo 1999)

Dari Gambar 22 di atas dapat dilihat bahwa profil pantai dapat dibagi

kedalam empat bagian yaitu daerah lepas pantai (offshore) daerah pantai dalam

(inshore) daerah depan pantai (foreshore) dan daerah belakang pantai (backshore)

Sedangkan menurut sudut pandang hidrodinamika perairan pantai di daerah dekat

pantai (nearshore zone) dibagi menjadi tiga daerah yaitu daerah gelombang pecah

(breaker zone) daerah buih (surf zone) dan daerah swash (swash zone)

Penjelasan dari beberapa uraian di atas diberikan sebagai berikut (Triatmodjo

1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 338

bull

Inshore (daerah pantai dalam) adalah daerah profil pantai yang terbentang ke

arah laut batas daerah depan pantai (foreshore) sampai ke bawah breaker

zone

bull

Foreshore (daerah depan pantai) adalah daerah yang meliputi garis pantai

daerah swash sampai dengan bagian yang tidak terlalu jauh dari garis pantai

bull

Backshore (daerah belakang pantai) adalah daerah yang dibatasi oleh garis

pantai kearah daratan

bull Offshore (daerah lepas pantai) adalah daerah dari garis gelombang pecah

kearah laut

bull

Breaker zone (daerah gelombang pecah) adalah daerah dimana gelombang

yang datang dari laut (lepas pantai) mencapai ketidakstabilan dan akhirnya

pecah Di pantai yang landai gelombang pecah bisa terjadi dua kali

bull

Surf zone (daerah buih) adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam

dari gelombang pecah dan batas naik turunnya gelombang di pantai Pantai

yang landai mempunyai surf zone yang lebar

bull

Swash zone (daerah swash) adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas

tertinggi naiknya gelombang dan batas terendah turunnya gelombang di

pantai

bull

Longshore bar (gundukan sepanjang pantai) adalah tumpukan pasir yang

paralel terhadap garis pantai Tumpukan pasir tersebut dapat muncul pada

saat air surut pada saat lain dapat menjadi barisan tumpukan pasir yang

sejajar pantai dengan kedalaman yang berbeda

Pembagian bentuk pantai didasarkan pada komponen materi penyusun pantai

(Triatmodjo 1999) yaitu

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 438

bull Pantai berpasir

Pantai tipe ini terbentuk oleh proses di laut akibat erosi gelombang

pengendapan sedimen dan material organik Material penyusun terdiri atas

pasir bercampur batu yang berasal dari daratan yang terbawa aliran sungai

atau berasal dari berbagai jenis biota laut yang ada di daerah pantai itu

sendiri

bull Pantai berlumpur

Pantai berlumpur terjadi di daerah pantai dimana terdapat banyak muara

sungai yang membawa sedimen suspensi dalam jumlah besar ke laut

Biasanya juga dijumpai di muara sungai yang ditumbuhi oleh hutan

mangrove

Bagian pantai yang berbentuk garis dan menjadi arah batas antara laut dan

darat secara jelas disebut sebagai garis pantai Keberadaan garis pantai selalu

mengalami perubahan secara kontinu Pada pantai yang berhadapan langsung dengan

arah datang gelombang dan arus pantai selalu mengalami abrasi yang lebih tinggi

dibandingkan dengan daerah pantai yang letaknya sejajar atau searah dengan arah

datangnya gelombang

22 Gelombang

Gelombang merupakan pergerakan naik turunnya air dengan arah tegak lurus

permukaan laut yang membentuk kurva atau grafik sinusoidal (Faiqun2008) Proses

ini terjadi akibat adanya gaya-gaya alam yang bekerja di laut seperti tekanan atau

tekanan dari atmosfir (khusus melalui angin) gempa bumi gaya gravitasi bumi dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 538

benda-benda angkasa (bulan dan matahari) gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dan

tegangan permukaan

Gelombang yang sering terjadi di laut dan cukup penting adalah gelombang

angin Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan menyebabkan riak-

riak bukit hingga kemudian berubah menjadi gelombang Gambar 23 menunjukkan

sketsa definisi gelombang

Gambar 23 Sketsa Definisi Gelombang (Zakaria 2009)

Gambar 23 menunjukkan suatu gelombang yang berada pada sistem

koordinat x-y Gelombang menjalar pada arah sumbu x Beberapa notasi yang

digunakan adalah

h kedalaman laut (jarak antara muka air rerata dan dasar laut)

η fluktuasi muka air

H tinggi gelombang

L panjang gelombang yaitu jarak antara dua gelombang yang

berurutan

C kecepatan rambat gelombang = LT

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 638

Selama penjalar

perubahan bentuk Ga

pada gelombang Or

kedalaman di laut dal

Semakin besar kedala

adalah horizontal

Gambar 24 Perger

Gelombang dap

berhembus diatas perm

angin akan menimbulk

yang semula tenang a

permukaan air Apabila

besar dan jika angin be

lama dan semakin kuat

Penentuan tinggi

lapangan atau dengan

lapangan biasanya kura

an gelombang dari laut dangkal orbit partik

mbar 24 menunjukkan perubahan dan perger

it perubahan partikel berbentuk lingkaran

am Di laut transisi dan dangkal lintasan p

an bentuk ellips semakin pipih dan di dasar

kan Partikel Zat Cair Pada Gelombang (Fa

t dibangkitkan oleh banyak hal seperti angin

ukaan air akan memindahkan energinya ke a

n tegangan pada permukaan laut sehingga

kan terganggu dan timbul riak gelombang

kecepatan angin bertambah riak tersebut me

rhembus terus akhirnya akan terbentuk gelomb

ngin berhembus semakin besar gelombang ya

gelombang dapat dilakukan dengan pengukura

enganalisa data angin yang ada Pengukura

ng representatif karena dilakukan dalam jangk

l mengalami

akan zat cair

pada seluruh

artikel ellips

gerak partikel

qun 2008)

Angin yang

ir Kecepatan

ermukaan air

kecil di atas

jadi semakin

ang Semakin

g terbentuk

n langsung di

langsung di

a waktu yang

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 738

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 338

bull

Inshore (daerah pantai dalam) adalah daerah profil pantai yang terbentang ke

arah laut batas daerah depan pantai (foreshore) sampai ke bawah breaker

zone

bull

Foreshore (daerah depan pantai) adalah daerah yang meliputi garis pantai

daerah swash sampai dengan bagian yang tidak terlalu jauh dari garis pantai

bull

Backshore (daerah belakang pantai) adalah daerah yang dibatasi oleh garis

pantai kearah daratan

bull Offshore (daerah lepas pantai) adalah daerah dari garis gelombang pecah

kearah laut

bull

Breaker zone (daerah gelombang pecah) adalah daerah dimana gelombang

yang datang dari laut (lepas pantai) mencapai ketidakstabilan dan akhirnya

pecah Di pantai yang landai gelombang pecah bisa terjadi dua kali

bull

Surf zone (daerah buih) adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam

dari gelombang pecah dan batas naik turunnya gelombang di pantai Pantai

yang landai mempunyai surf zone yang lebar

bull

Swash zone (daerah swash) adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas

tertinggi naiknya gelombang dan batas terendah turunnya gelombang di

pantai

bull

Longshore bar (gundukan sepanjang pantai) adalah tumpukan pasir yang

paralel terhadap garis pantai Tumpukan pasir tersebut dapat muncul pada

saat air surut pada saat lain dapat menjadi barisan tumpukan pasir yang

sejajar pantai dengan kedalaman yang berbeda

Pembagian bentuk pantai didasarkan pada komponen materi penyusun pantai

(Triatmodjo 1999) yaitu

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 438

bull Pantai berpasir

Pantai tipe ini terbentuk oleh proses di laut akibat erosi gelombang

pengendapan sedimen dan material organik Material penyusun terdiri atas

pasir bercampur batu yang berasal dari daratan yang terbawa aliran sungai

atau berasal dari berbagai jenis biota laut yang ada di daerah pantai itu

sendiri

bull Pantai berlumpur

Pantai berlumpur terjadi di daerah pantai dimana terdapat banyak muara

sungai yang membawa sedimen suspensi dalam jumlah besar ke laut

Biasanya juga dijumpai di muara sungai yang ditumbuhi oleh hutan

mangrove

Bagian pantai yang berbentuk garis dan menjadi arah batas antara laut dan

darat secara jelas disebut sebagai garis pantai Keberadaan garis pantai selalu

mengalami perubahan secara kontinu Pada pantai yang berhadapan langsung dengan

arah datang gelombang dan arus pantai selalu mengalami abrasi yang lebih tinggi

dibandingkan dengan daerah pantai yang letaknya sejajar atau searah dengan arah

datangnya gelombang

22 Gelombang

Gelombang merupakan pergerakan naik turunnya air dengan arah tegak lurus

permukaan laut yang membentuk kurva atau grafik sinusoidal (Faiqun2008) Proses

ini terjadi akibat adanya gaya-gaya alam yang bekerja di laut seperti tekanan atau

tekanan dari atmosfir (khusus melalui angin) gempa bumi gaya gravitasi bumi dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 538

benda-benda angkasa (bulan dan matahari) gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dan

tegangan permukaan

Gelombang yang sering terjadi di laut dan cukup penting adalah gelombang

angin Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan menyebabkan riak-

riak bukit hingga kemudian berubah menjadi gelombang Gambar 23 menunjukkan

sketsa definisi gelombang

Gambar 23 Sketsa Definisi Gelombang (Zakaria 2009)

Gambar 23 menunjukkan suatu gelombang yang berada pada sistem

koordinat x-y Gelombang menjalar pada arah sumbu x Beberapa notasi yang

digunakan adalah

h kedalaman laut (jarak antara muka air rerata dan dasar laut)

η fluktuasi muka air

H tinggi gelombang

L panjang gelombang yaitu jarak antara dua gelombang yang

berurutan

C kecepatan rambat gelombang = LT

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 638

Selama penjalar

perubahan bentuk Ga

pada gelombang Or

kedalaman di laut dal

Semakin besar kedala

adalah horizontal

Gambar 24 Perger

Gelombang dap

berhembus diatas perm

angin akan menimbulk

yang semula tenang a

permukaan air Apabila

besar dan jika angin be

lama dan semakin kuat

Penentuan tinggi

lapangan atau dengan

lapangan biasanya kura

an gelombang dari laut dangkal orbit partik

mbar 24 menunjukkan perubahan dan perger

it perubahan partikel berbentuk lingkaran

am Di laut transisi dan dangkal lintasan p

an bentuk ellips semakin pipih dan di dasar

kan Partikel Zat Cair Pada Gelombang (Fa

t dibangkitkan oleh banyak hal seperti angin

ukaan air akan memindahkan energinya ke a

n tegangan pada permukaan laut sehingga

kan terganggu dan timbul riak gelombang

kecepatan angin bertambah riak tersebut me

rhembus terus akhirnya akan terbentuk gelomb

ngin berhembus semakin besar gelombang ya

gelombang dapat dilakukan dengan pengukura

enganalisa data angin yang ada Pengukura

ng representatif karena dilakukan dalam jangk

l mengalami

akan zat cair

pada seluruh

artikel ellips

gerak partikel

qun 2008)

Angin yang

ir Kecepatan

ermukaan air

kecil di atas

jadi semakin

ang Semakin

g terbentuk

n langsung di

langsung di

a waktu yang

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 738

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 438

bull Pantai berpasir

Pantai tipe ini terbentuk oleh proses di laut akibat erosi gelombang

pengendapan sedimen dan material organik Material penyusun terdiri atas

pasir bercampur batu yang berasal dari daratan yang terbawa aliran sungai

atau berasal dari berbagai jenis biota laut yang ada di daerah pantai itu

sendiri

bull Pantai berlumpur

Pantai berlumpur terjadi di daerah pantai dimana terdapat banyak muara

sungai yang membawa sedimen suspensi dalam jumlah besar ke laut

Biasanya juga dijumpai di muara sungai yang ditumbuhi oleh hutan

mangrove

Bagian pantai yang berbentuk garis dan menjadi arah batas antara laut dan

darat secara jelas disebut sebagai garis pantai Keberadaan garis pantai selalu

mengalami perubahan secara kontinu Pada pantai yang berhadapan langsung dengan

arah datang gelombang dan arus pantai selalu mengalami abrasi yang lebih tinggi

dibandingkan dengan daerah pantai yang letaknya sejajar atau searah dengan arah

datangnya gelombang

22 Gelombang

Gelombang merupakan pergerakan naik turunnya air dengan arah tegak lurus

permukaan laut yang membentuk kurva atau grafik sinusoidal (Faiqun2008) Proses

ini terjadi akibat adanya gaya-gaya alam yang bekerja di laut seperti tekanan atau

tekanan dari atmosfir (khusus melalui angin) gempa bumi gaya gravitasi bumi dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 538

benda-benda angkasa (bulan dan matahari) gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dan

tegangan permukaan

Gelombang yang sering terjadi di laut dan cukup penting adalah gelombang

angin Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan menyebabkan riak-

riak bukit hingga kemudian berubah menjadi gelombang Gambar 23 menunjukkan

sketsa definisi gelombang

Gambar 23 Sketsa Definisi Gelombang (Zakaria 2009)

Gambar 23 menunjukkan suatu gelombang yang berada pada sistem

koordinat x-y Gelombang menjalar pada arah sumbu x Beberapa notasi yang

digunakan adalah

h kedalaman laut (jarak antara muka air rerata dan dasar laut)

η fluktuasi muka air

H tinggi gelombang

L panjang gelombang yaitu jarak antara dua gelombang yang

berurutan

C kecepatan rambat gelombang = LT

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 638

Selama penjalar

perubahan bentuk Ga

pada gelombang Or

kedalaman di laut dal

Semakin besar kedala

adalah horizontal

Gambar 24 Perger

Gelombang dap

berhembus diatas perm

angin akan menimbulk

yang semula tenang a

permukaan air Apabila

besar dan jika angin be

lama dan semakin kuat

Penentuan tinggi

lapangan atau dengan

lapangan biasanya kura

an gelombang dari laut dangkal orbit partik

mbar 24 menunjukkan perubahan dan perger

it perubahan partikel berbentuk lingkaran

am Di laut transisi dan dangkal lintasan p

an bentuk ellips semakin pipih dan di dasar

kan Partikel Zat Cair Pada Gelombang (Fa

t dibangkitkan oleh banyak hal seperti angin

ukaan air akan memindahkan energinya ke a

n tegangan pada permukaan laut sehingga

kan terganggu dan timbul riak gelombang

kecepatan angin bertambah riak tersebut me

rhembus terus akhirnya akan terbentuk gelomb

ngin berhembus semakin besar gelombang ya

gelombang dapat dilakukan dengan pengukura

enganalisa data angin yang ada Pengukura

ng representatif karena dilakukan dalam jangk

l mengalami

akan zat cair

pada seluruh

artikel ellips

gerak partikel

qun 2008)

Angin yang

ir Kecepatan

ermukaan air

kecil di atas

jadi semakin

ang Semakin

g terbentuk

n langsung di

langsung di

a waktu yang

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 738

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 538

benda-benda angkasa (bulan dan matahari) gaya coriolis (akibat rotasi bumi) dan

tegangan permukaan

Gelombang yang sering terjadi di laut dan cukup penting adalah gelombang

angin Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan menyebabkan riak-

riak bukit hingga kemudian berubah menjadi gelombang Gambar 23 menunjukkan

sketsa definisi gelombang

Gambar 23 Sketsa Definisi Gelombang (Zakaria 2009)

Gambar 23 menunjukkan suatu gelombang yang berada pada sistem

koordinat x-y Gelombang menjalar pada arah sumbu x Beberapa notasi yang

digunakan adalah

h kedalaman laut (jarak antara muka air rerata dan dasar laut)

η fluktuasi muka air

H tinggi gelombang

L panjang gelombang yaitu jarak antara dua gelombang yang

berurutan

C kecepatan rambat gelombang = LT

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 638

Selama penjalar

perubahan bentuk Ga

pada gelombang Or

kedalaman di laut dal

Semakin besar kedala

adalah horizontal

Gambar 24 Perger

Gelombang dap

berhembus diatas perm

angin akan menimbulk

yang semula tenang a

permukaan air Apabila

besar dan jika angin be

lama dan semakin kuat

Penentuan tinggi

lapangan atau dengan

lapangan biasanya kura

an gelombang dari laut dangkal orbit partik

mbar 24 menunjukkan perubahan dan perger

it perubahan partikel berbentuk lingkaran

am Di laut transisi dan dangkal lintasan p

an bentuk ellips semakin pipih dan di dasar

kan Partikel Zat Cair Pada Gelombang (Fa

t dibangkitkan oleh banyak hal seperti angin

ukaan air akan memindahkan energinya ke a

n tegangan pada permukaan laut sehingga

kan terganggu dan timbul riak gelombang

kecepatan angin bertambah riak tersebut me

rhembus terus akhirnya akan terbentuk gelomb

ngin berhembus semakin besar gelombang ya

gelombang dapat dilakukan dengan pengukura

enganalisa data angin yang ada Pengukura

ng representatif karena dilakukan dalam jangk

l mengalami

akan zat cair

pada seluruh

artikel ellips

gerak partikel

qun 2008)

Angin yang

ir Kecepatan

ermukaan air

kecil di atas

jadi semakin

ang Semakin

g terbentuk

n langsung di

langsung di

a waktu yang

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 738

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 638

Selama penjalar

perubahan bentuk Ga

pada gelombang Or

kedalaman di laut dal

Semakin besar kedala

adalah horizontal

Gambar 24 Perger

Gelombang dap

berhembus diatas perm

angin akan menimbulk

yang semula tenang a

permukaan air Apabila

besar dan jika angin be

lama dan semakin kuat

Penentuan tinggi

lapangan atau dengan

lapangan biasanya kura

an gelombang dari laut dangkal orbit partik

mbar 24 menunjukkan perubahan dan perger

it perubahan partikel berbentuk lingkaran

am Di laut transisi dan dangkal lintasan p

an bentuk ellips semakin pipih dan di dasar

kan Partikel Zat Cair Pada Gelombang (Fa

t dibangkitkan oleh banyak hal seperti angin

ukaan air akan memindahkan energinya ke a

n tegangan pada permukaan laut sehingga

kan terganggu dan timbul riak gelombang

kecepatan angin bertambah riak tersebut me

rhembus terus akhirnya akan terbentuk gelomb

ngin berhembus semakin besar gelombang ya

gelombang dapat dilakukan dengan pengukura

enganalisa data angin yang ada Pengukura

ng representatif karena dilakukan dalam jangk

l mengalami

akan zat cair

pada seluruh

artikel ellips

gerak partikel

qun 2008)

Angin yang

ir Kecepatan

ermukaan air

kecil di atas

jadi semakin

ang Semakin

g terbentuk

n langsung di

langsung di

a waktu yang

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 738

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 738

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 838

gelombang yang dibangkitkan jika nilai fetch besar maka gelombang yang terjadi

akan memiliki periode yang panjang Panjang fetch membatasi waktu yang

diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin jadi mempengaruhi

waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang

Untuk mencari tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di suatu

tempat di laut maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w) Nilai

kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan angin di

laut dengan hubungan yang diberikan oleh persamaan 21

RL

= UW

UL

(21)

Dimana RL adalah faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian Selain dengan

menggunakan persamaan 21 untuk mengkoreksi nilai kecepatan angin di darat

menjadi kecepatan angin di laut dapat menggunakan grafik hubungan anatara

kecepatan angin di laut dan di darat seperti yang di tunjukkan Gambar 25

Nilai RL didapat dengan memplotkan nilai kecepatan angin pada absis grafik

hubungan kecepatan angin di laut dan di darat hingga bertemu dengan kurva UL

Kemudian tarik garis dari pertemuan nilai kecepatan angin dengan kurva ke arah kiri

sumbu absis hingga dapat diketahui nilai RL yang berada pada ordinat grafik

tersebut

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 938

Gambar 25 Grafik

Rumus-rumus

variabel UA yaitu fakt

Kecepatan angin dikon

Persamaan 22 berikut

UA = 071 UW1

Untuk mendapat

dihubungkan dengan nil

gelombang seperti yang

ubungan antara Kecepatan Angin Di Darat

(Triatmodjo 1996)

dan grafik-grafik pembangkit gelombang

r tegangan angin yang dapat dihitung dari ke

ersikan pada faktor tengangan angin dengan

3

kan hasil peramalan dari tinggi dan periode gel

ai UA dan fetch yang dapat diplotkan pada gra

ditunjukan pada Gambar 26

an Di Laut

mengandung

epatan angin

menggunakan

(22)

mbang harus

fik peramalan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1038

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1138

Gambar 26 merupakan grafik peramalan gelombang dengan absis x adalah

besarnya panjang fetch dalam kilometer (km) dan ordinat y merupakan nilai faktor

tegangan angin (wind-stress factor UA) dalam meter per detik (mdt) Dengan

menggunakan tersebut dapat diperoleh nilai tinggi gelombang (Significant H)

periode gelombang (Peak SpectralPeriod T) dan durasi gelombang ( Minimum

Duration)

Pada Gambar 26 nilai tinggi gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tebal Nilai periode gelombang ditunjukkan oleh garis tegas (tidak

putus-putus) yang tipis Sedangkan nilai durasi gelombang ditunjukkan oleh garis

putus-putus

Untuk mengetahui nilai tinggi gelombang dengan menggunakan Gambar 26

maka nilai panjang fetch dan faktor tegangan angin diplotkan pada grafik peramalan

gelombang tersebut hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari

titik tersebut dengan garis tegas yang tebal yang menyatakan nilai tinggi gelombang

Bila garis sejajar yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan

angin tidak berada tepat pada garis yang menunjukkan nilai tinggi gelombang maka

dilakukan interpolasi terhadap nilai tinggi gelombang yang berdekatan dengan garis

sejajar yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai tinggi gelombang yang tepat

berada pada garis sejajar yang dibuatdicari

Sama halnya dengan cara menentukan nilai tinggi gelombang nilai periode

gelombang juga ditentukan dengan cara memplotkan nilai panjang fetch dan faktor

tegangan angin pada grafik peramalan gelombang yang ditunjukkan Gambar 26

hingga bertemu pada satu titik Kemudian buat garis sejajar dari titik tersebut dengan

garis tegas yang tipis yang menyatakan nilai periode gelombang Bila garis sejajar

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1238

yang dibuat dari titik pertemuan nilai fetch dan faktor tegangan angin tidak berada

tepat pada garis yang menunjukkan nilai periode gelombang maka dilakukan

interpolasi terhadap nilai periode gelombang yang berdekatan dengan garis sejajar

yang telah dibuat untuk mendapatkan nilai peiode gelombang yang tepat berada pada

garis sejajar yang dibuatdicari

Selain tinggi dan periode gelombang parameter gelombang yang penting

lainnya adalah tinggi gelombang pecah (Hb) yang dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan 23

= (23)

dimana γ adalah indeks gelombang pecah dan hb adalah kedalaman air pada saat

gelombang pecah

Berdasarkan analisa Miche dalam Setyandito (2008) untuk laut dangkal

(landai) akan didapat perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air

(breaker indeks γb) sekitar 078 Sehingga Persamaan 23 dapat ditulis menjadi

= (24)

Karena pada persamaan 24 terdapat parameter Hb yang juga belum diketahui

nilainya maka untuk mencari nilai gelombang pecah (Hb) digunakan pesamaan lain

yang disubtitusikan dengan Persamaan 24 seperti berikut

=

=

=

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1338

dimana H adalah tinggi

awal gelombang datang

Ada dua tipe gel

1 Gelombang pemba

Yang termasuk gel

kecil dan kecepata

pantai akan men

tertinggal di pantai

ke dalam pasir

pembentuk pantai

Gambar 2

2 Gelombang perusa

Gelombang perus

rambat yang besar

=

gelombang g adalah percepatan grafitasi

adalah sudut datang gelombang pecah

ombang ditinjau dari sifat-sifatnya yaitu (Faiqu

gunpembentuk pantai (Constructive Wave)

mbang pembentuk pantai bercirikan mempun

rambat rendah Sehingga saat gelombang ters

angkut sedimen (material pantai) Material

(deposit ) ketika aliran balik dari gelombang p

tau pelan-pelan mengalir kembali ke laut

itunjukan pada Gambar 27

Gelombang Pembentuk Pantai (Faiqun 200

pantai ( Destructive Wave)

k pantai biasanya mempunyai ketinggian d

(sangat tinggi) Air yang kembali berputar me

(25)

adalah sudut

n 2008)

ai ketinggian

ebut pecah di

pantai akan

ecah meresap

Gelombang

8)

an kecepatan

punyai lebih

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1438

sedikit waktu untu

menghantam pant

mengangkut mate

Gelombang perusa

Gamba

Gelombang yan

tidak dapat dirumuskan

gelombang yang terja

beberapa teori gelomba

23 Arus

Arus adalah p

perubahan ketinggian

masa air yang sangat b

dan terkait antara satu

suhu

meresap ke dalam pasir Ketika gelombang d

ai akan ada banyak volume air yang te

ial pantai menuju ke tengah laut atau ke

pantai ditunjukkan dalam Gambar 28

28 Gelombang Perusak Pantai (Faiqun 20

g sebenarnya terjadi di alam adalah sangat

dengan akurat Akan tetapi dalam mempelaj

i di alam dilakukan beberapa asumsi sehi

g

rgerakan air secara horizontal yang diseba

ermukaan laut Arus lautan global merupak

esar dan arus ini yang mempengaruhi arah ali

lautan dengan lautan yang lain di seluruh bu

tang kembali

rkumpul dan

tempat lain

8)

ompleks dan

ari fenomena

ngga muncul

bkan adanya

n pergerakan

ran air lautan

i angin dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1538

Faktor penyebab terjadinya arus dapat dibagi menjadi tiga komponen yaitu

gaya eksternal gaya internal angin gaya-gaya kedua yang hanya datang karena

fluida dalam gerakan yang relative terhadap permukaan bumi Dari gaya-gaya yang

bekerja dalam pembentukan arus antara lain tegangan angin gaya viskositas gaya

coriolis gaya gradien tekanan horizontal gaya yang menghasilkan pasang surut

Gaya viskositas pada permukaan laut ditimbulkan karena adanya pergerakan

angin pada permukaan laut sehingga menyebabkan pertukaran massa air yang

berdekatan secara periodic hal ini disebabkan karena perbedaan tekanan pada fluida

Sedangkan gaya coriolis mempengaruhi aliran massa air dimana gaya ini akan

membelokkan arah angin dari arah yang lurus Gaya ini timbul sebagai akibat dari

perputaran bumi pada porosnya Selanjutnya gaya gradien tekanan horizontal sangat

dipengaruhi oleh tekanan massa air kedalaman dan juga densitas dari massa air

tersebut yang mana jika densitas laut homogen maka gaya gradien tekanan

horizontal adalah sama untuk kedalaman berapapun Jika tidak ada gaya horizontal

yang bekerja maka akan terjadi percepatan yang seragam dari tekanan tinggi ke

tekanan yang lebih rendah

Pada umumnya arus terjadi sepanjang pantai disebabkan oleh perbedaan

muka air pasang surut antara satu lokasi dengan lokasi lain sehingga perilaku arus

dipengaruhi pola pasang surut Kecepatan arus yang aman untuk kapal berlabuh

disyaratkan berkecepatan maksimal 2 knot atau 1 mdt

24 Pasang Surut

Pasang surut adalah perubahan elevasi muka air laut akibat adanya gaya tarik

benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1638

Perubahan elevasi muka air laut tersebut berlangsung secara periodik (Triatmodjo

1999) Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari tetapi karena

jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap

bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik matahari Gaya tarik bulan yang

mempengaruhi pasang surut adalah 22 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari

Dalam analisa pasang surut diperlukan suatu elevasi yang dapat digunakan

sebagai patokan dalam perencanaan suatu pelabuhan Ada tiga macam elevasi antara

lain

bull Elevasi muka air tertinggi atau High Water Surface (HWS)

bull Elevasi muka air rata-rata atau Mean Sea Level (MSL)

bull Elevasi muka air terendah atau Low Water Surface (LWS)

Tinggi pasang surut adalah jarak vertikal antara air tertinggi (puncak air

pasang) dan air terendah (lembah air surut) yang berurutan Periode pasang surut

adalah waktu yang diperlukan dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi

yang sama berikutnya Periode pasang surut bisa 12 jam 25 menit atau 24 jam 50

menit yang tergantung pada tipe pasang surut Periode pada saat muka air naik

disebut pasang sedang pada saat muka air turun disebut surut

Gaya tarik bulan dan matahari dapat menyebabkan lapisan air yang semula

berbentuk bola berubah menjadi ellips Karena peredaran bumi dan bulan pada

orbitnya maka posisi bumi-bulan-matahari selalu berubah setiap saat Keadaan ini

akan terjadi dan menimbulkan pasang surut purnama dan pasang perbani Gambar

29 menunjukkan terjadinya pasang surut purnama dan perbani

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1738

Gambar 29 Pasang Surut Purnama dan Perbani

Pasang surut purnama (Spiring Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

berada dalam satu garis lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

sangat tinggi sekali dan pasang rendah yang sangat rendah sekali Pasang surut

purnama ini terjadi pada saat bulan baru dan bulan purnama setiap sekitar tanggal 1

sampai 15

Pasang perbani ( Nead Tide) terjadi ketika bumi bulan dan matahari

membentuk sudut tegak lurus Pada saat itu akan dihasilkan pasang tinggi yang

rendah dan pasang rendah yang tinggi Pasang surut ini terjadi pada saat bulan frac14 dan

frac34

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1838

Bentuk pasang surut diberbagai daerah tidak sama Disuatu daerah dalam satu

hari dapat terjadi satu atau dua kali pasang surut Secara umum pasang surut

diberbagai daerah dapat dibedakan dalam empat tipe yaitu

a)

Pasang 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 secara berurutan dan teratur

Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit

b)

Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)

Dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut Periode

pasang surut adalah 24 jam 50 menit Pasang surut tipe ini terjadi di perairan selat

Karimata

c) Pasang surut campuran condong ke harian ganda

Dalam satu hari terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut tetapi

mempunyai tinggi dan periode yang berbeda Pasang surut jenis ini banyak

terdapat di perairan Indonesia bagian timur

d)

Pasang surut campuran condong ke harian tunggal

Dalam satu hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi tinggi dan

periodenya sangat berbeda Pasang surut jenis ini banyak terdapat di selat

Kalimantan dan pantai utara Jawa Barat

Gambar 210 menunjukkan keempat tipe pasang surut yang mungkin

terjadi di Indonesia

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 1938

Gambar 210 Tipe Pasang Surut (Triatmodjo 1996)

25 Sedimen

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan mineral dan material

organik yang melayang di dalam air udara maupun yang dikumpulkan didasar

sungai atau laut oleh perantara atau perantara alami lainnya Sedimen pantai dapat

berasal dari erosi pantai dari daratan yang terbawa oleh sungai dan dari laut yang

terbawa oleh arus ke daerah pantai

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

251 Ukuran dan Bentuk

Sedimen pantai dapat dikelompokkan berdasarkan region atau keberadaannya

terhadap laut dan massa daratan adalah sedimen neritik (perairan dangkal) dan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2038

perairan dalam Sedimen pantai juga diklasifikasikan berdasarkan ukuran butir

menjadi lempung lumpur pasir kerikil koral ( pebble) dan batu Salah satu

klasifikasi yang terkenal adalah skala Wenworth yang mengklasifikasikan sedimen

berdasarkan ukuran (dalam millimeter) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 21

Dalam skala Wenworth tersebut partikel yang berukuran diantara 00625 dan

2 millimeter dianggap sebagai pasir Material yang lebih halus sebagai lumpur (silt )

dan lempung (clay) Sedangkan material yang lebih besar dari pasir disebut krakal

koral ( pebbles) dan brangkal (cobbles) Pada kebanyakan lokasi brangkal (cobbles)

adalah material utama yang membentuk pantai seperti di sepanjang Chesil Beach

(England)

Tabel 21 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2138

252 Massa Jenis (Densitas)

Densitas merupakan perbandingan masssa terhadap volume zat Densitas

merupakan fungsi langsung dari kedalaman laut serta dipengaruhi juga oleh

salinitas temperatur dan tekanan Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 26

ρ = (26)

dimana ρ = densitas (grcm3)

m = massa (gr)

v = volume (cm3)

Tabulasi nilai massa jenis dari beberapa zat ditampilkan dalam Tabel 22

Tabel 22 Data Massa Jenis Dari Beberapa Zat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2238

Kerapatan zat (massa jenis) yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan

kerapatan zat pada suhu 0oC dan tekanan 1 atm Sedangkan untuk massa jenis

sedimen lumpur ( ρm) adalah 1200 kgm3

253 Perembesan ( Porosity)

Porositas digunakan untuk mengetahui pori-pori (porositas) yang terdapat

dalam sampel Porositas merupakan satuan yang menyatakan keporositasan suatu

material yang dihitung dengan mencari persen () berdasarkan daya serap bahan

terhadap air dengan perbandingan volume air yang diserap terhadap volume total

sampel Secara matematis dituliskan dalam Persamaan 27

Porositas = x100 (27)

dimana Vvoid = volume rongga (m3)

Vtotal = volume rongga + bahan padat (m3)

Pada Tabel 23 ditunjukkan nilai-nilai porositas untuk beberapa bahan sedimen

Tabel 23 Porositas dari beberapa bahan sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2338

26 Angkutan Sedimen

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya Penyesuaian tersebut

merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut Proses dinamis pantai

sangat dipengaruhi oleh littoral transport yang didefinisikan sebagai gerak sedimen

di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus

Pengangkutan atau pergerakan sedimen pantai adalah gerakan sedimen

didaerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus Sedimen dapat diangkut

dengan 3 cara

bull Suspension umumnya terjadi pada sedimen-sedimen yang sangat kecil

ukurannya (seperti lempung) sehingga mampu diangkut oleh aliran air atau

angin yang ada

bull Bedload terjadi pada sedimen yang relatif lebih besar (seperti pasir kerikil

kerakal bongkahan) sehingga gaya yang ada pada aliran yang bergerak dapat

berfungsi memindahkan partikel-partikel yang besar di dasar Pergerakan

dari butiran pasir dimulai pada saat kekuatan gaya aliran melebihi kekuatan

inersia butiran pasir tersebut pada saat diam Gerakan-gerakan tersebut bisa

menggelinding menggeser atau bahkan bisa mendorong sedimen yang

dengan yang lainnya

bull Saltation umumnya terjadi pada sedimen berukuran pasir dimana aliran

fluida yang ada mampu menghisap dan mengangkut sedimen pasir sampai

akhirnya karena gaya grafitasi yang ada mampu mengembalikan sedimen

pasir tersebut ke dasar

Sedangkan berdasarkan asalnya material angkutan dapat dibedakan menjadi 2

macam yaitu (Yiniarti 1997)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2438

bull 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)

bull 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 lt 50microm (terdiri dari

lempung dan lanau) yang hanya dapat bergerak dengan cara melayang dan

tidak berada pada dasar sungai

Di kawasan pantai terdapat dua arah pengangkutan sedimen yaitu

bull Pergerakan sedimen tegak lurus pantai (crosshore sediment transport )

Pengangkutan sedimen tegak lurus pantai dapat dilihat pada bentuk pantai

(kemiringan pantai) Secara penampakan geomorfologi proses

pengangkutan sedimen tegak lurus pantai biasanya terjadi di teluk

bull Pengangkutan sedimen sepanjang pantai (longshore sediment transport )

Orang sering menyebutkan pengangkutan sedimen sejajar pantai (dalam

bahasa ilmiahnya littoral sediment transport ) atau longshore sediment

transport Proses ini biasanya terjadi di pantai yang berbatasan dengan

samudra dan merupakan proses yang penting karena berdampak sangat besar

terhadap struktur yang dibuat manusia misalnya jetti atau groin

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2538

261 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 211 Komponen

pertama terjadi pada waktu gelombang dari arah laut datang menuju pantai dan

membentuk sudut terhadap garis pantai yang menyebabkan kemudian massa air naik

dan 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)

Gambar 211 Pergerakan Sedimen Sepanjang Pantai (Triatmodjo 1999)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2638

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

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 tugas

akhir ini ditunjukkan pada Gambar 212

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2738

Gambar 212 Sistem Koordinat

Keterangan Gambar 212

Sumbu x Sumbu koordinat sejajar garis pantai

Sumbu y Sumbu koordinat tegak lurus garis pantai

Sumbu z Sumbu koordinat yang menyatakan kedalaman air laut (h)

262 Metode Energi Flux Di Pantai Berpasir

Menurut sejarah jumlah total material yang bergerak di sepanjang garis

pantai mempunyai kaitkan dengan jumlah energi yang terdapat dalam gelombang

yang sampai di garis pantai (Dean dan Dalrymple 1995) Model yang sederhana

terdapat dalam pergerakan sedimen sejajar pantai pantai berpasir berupa hubungan

antara pergerakan sedimen dengan komponen fluks energi gelombang sepanjang

pantai dalam bentuk

= (28)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2838

P = Egsi os = ρg si2 (29)

dimana Qs adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berpasir K adalah

komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03) Pl adalah fluks energi

Cg adalah kecepatan kelompok θb adalah sudut datang gelombang pecah

Kecepatan kelompok (Cg) dapat dihilangkan pada Persamaan 29 untuk

energi fluks sejajar pantai dengan menggunakan pendekatan air dangkal bahwa Cg =

dan h = Hb dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah dan adalah indeks

gelombang pecah Sehingga didapat

s =

si 2b (210)

Dimana

Qs jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3 s)

K komponen empiris (untuk daerah yang landai 02 le K le 03)

ρ massa jenis sedimen ( = 20 kgm3)

ρ massa jenis air laut ( ρ = 1030 kgm3)

Hb tinggi gelombang pecah (m)

γb indeks gelombang pecah (md)

n porositas sedimen

g percepatan grafitasi (98 mdt2)

θb sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 2938

263 Metode Energi Flux Di Pantai Berlumpur

Di daerah pantai berlumpur hubungan antara pergerakan sedimen dengan

komponen fluks energi sepanjang pantai mempunyai bentuk seperti yang ditunjukan

Persamaan 211 (Tarigan 2002)

P = ρg

si2 (211)

dimana m adalah kemiringan pantai yb adalah jarak dari garis pantai menuju titik

gelombang pecah dan adalah sudut datang gelombang pecah Persamaan 211

merupakan hasil dari energi fluks pada daerah surf zone di pantai berlumpur

Sehingga untuk jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai pada daerah surf

zone ditunjukan dalam Persamaan 212

Qm =

si2 (212)

dimana Qm adalah jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai berlumpur Clb adalah

koefisien proporsional di daerah surf zone (Clb= 23110-3

berdasarkan eksperimen

Rodriguez dalam Tarigan 2002) ρ adalah densitas lumpur = 1200 kgm3 dan gprime=

g(ρ-ρ) ρ

264 Metode Longuet Higgins

Dalam menghitung jumlah angkutan sedimen di daerah lepas pantai

(offshore) Longuet Higgins memberikan solusi dalam perhitungan kecepatan arus

(Ux) yang mempunyai hubungan terhadap jarak dari garis pantai (y) dan kedalaman

air (h) Longguet Higgins (dalam Tarigan 2002) menerapkan konsep tegangan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3038

radiasi untuk persamaan gerak sampai terjadinya arus sejajar pantai yang maksimum

pada daerah pecahnya gelombang (Uxb) Nilai Uxb dapat dihitung dengan persamaan

berikut

Uxb =

g si (213)

dimana α adalah konstanta yang ditetapkan = 04 m adalah kemiringan dasar pantai

= 002 cf adalah faktor gesekan dasar laut hb adalah kedalaman air pada daerah

gelombang pecah dan θb adalah sudut antara gelombang pecah dengan garis pantai

normal

Faktor gesekan dasar laut dihitung dengan menggunakan persamaan berikut

= 1722og (214)

Longguet Higgins juga memberikan rumusan terhadap profil kecepatan

sepanjang pantai dalam variabel tidak berdimensi yaitu

U = A 0 lt lt 1 (215)

U = 1 lt lt (216) dimana

=

U = (217)

dan A dan adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ

A = = = =

A =

A (218)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3138

Γ adalah parameter tidak berdimensi yang mewakili kepentingan relatif dari

pencampuran horizontal yang didalamnya terdapat nilai N

=

(219)

Dengan menggunakan pendekatan Inman (1971) dalam Tarigan (2002) untuk

memperkirakan nilai viskositas pusaran di dalam daerah surf zone konstanta N

dihitung dengan persamaan berikut

= b gb (220)

dimana

T adalah periode gelombang

Dalam metode Longuet Higgins ini terdapat hubungan antara Ũx dan у yang

dipengaruhi oleh nilai Γ yang dapat bervariasi seperti yang di tunjukan pada Gambar

213 Efek dari Γ yang dapat bervariasi dengan nilai yang rendah pada penggabungan

parameter mengakibatkan gradien kecepatan menjadi curam dan pengurangan yang

cepat terjadi aliran diluar zona pecah Sebaliknya dengan nilai pencampuran yang

besar menghasilkan gradien yang rendah

Gambar 213 Efek Dari Nilai Γ atau P Yang Bervariasi Terhadap Surfzone

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3238

265 Metode Integral

Angkutan sedimen sepanjang garis pantai dapat ditentukan dengan

mengintegrasikan rumus semi empiris sedimen fluks terhadap lebar dari zona

pergerakan Integrasi dari rumus semi empiris sedimen fluks ditunjukan pada

Persamaan 221

983121983151 983101

983140983161 (221)

Dimana

Qo jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kgs)

αq konstanta proporsional = 1

konsentrasi sedimen rata-rata (kgs)

Ux kecepatan arus sepanjang pantai (ms)

h kedalaman air (m)

yb jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)

yo jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)

dy interval koordinat y

Persamaan 221 adalah rumusan yang digunakan untuk mengetahui jumlah

angkutan sedimen sepanjang pantai pada daerah offshore Kecepatan arus sepanjang

pantai (Ux) diselesaikan dengan menggunakan metode Longuet Higgins yang telah

dijelaskan sebelumnya Untuk konsentrasi sedimen rata-rata yang terjadi di daerah

offshore () dapat dianalisa dengan menggunakan Persamaan 222 berikut

= b exp (-k c (y-yb)) y ge yb (222)

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3338

dimana b merupakan konsentrasi rata-rata di daerah surfzone k c adalah konstanta

berdimensi Nilai k c ditetapkan 15x10-3

1m berdasarkan studi di Pantai Punggur

yang mempunyai karakteristik pantai berlumpur yang sama seperti Pantai Bunga

(Tarigan2002)

27 Bangunan Pelindung Pantai

Erosi pantai merupakan salah satu masalah serius perubahan garis pantai

Selain proses alami seperti angin arus dan gelombang aktivitas manusia menjadi

penyebab terjadinya erosi pantai Salah satu metode penanggulangan erosi pantai

adalah penggunaan struktur pelindung pantai dimana struktur tersebut berfungsi

sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap kerusakan

karena serangan gelombang dan arus Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk

melindungi pantai yaitu

1 Memperkuat pantai atau melindungi pantai agar mampu menahan kerusakan

karena serangan gelombang

2 Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai

3 Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai

4 Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain

Sesuai dengan fungsinya bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga

kelompok yaitu

1 Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar garis pantai

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3438

2 Konstruksi yang dibangun tegak lurus pantai

3 Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan sejajar garis pantai

Beberapa macam bangunan pelindung pantai antara lain yaitu

a

Groin (Groyne)

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang difungsikan untuk

menahanmenangkap angkutan pasir (longshore transport ) atau untuk

mengurangi angkutan pasir Groin dibangun menjorok relatif tegak lurus

terhadap arah pantai Bahan konstruksinya umumnya kayu baja beton (pipa

beton) dan batu

Penggunaan Groin 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 Hal ini

dimaksudkan agar perubahan garis pantai tidak terlalu signifikan

b Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakan di kedua sisi muara

sungai yang berfungsi untuk mengurangi pendangkalan alur oleh sedimen pantai

Pada penggunaan muara sungai sebagai alur pelayaran pengendapan dimuara

dapat mengganggu lalu lintas kapal Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang

sampai ujungnya berada di luar sedimen sepanjang pantai juga sangat

berpengaruh terhedap pembentukan endapan tersebut Pasir yang melintas

didepan muara geelombang pecah Dengan jetty panjang transport sedimen

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3538

sepanjang pantai dapat tertahan dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk kemuara sungai

Selain untuk melindungi alur pelayaran jetty juga dapat digunakan untuk

mencegah pendangkalan dimuara dalam kaitannya dengan pengendalian banjir

Sungai-sungai yang bermuara pada pantai yang berpasir engan gelombang yang

cukup besar sering mengalami penyumbatan muara oleh endapan pasirkarena

pengaruh gelombang dan angin endapan pasir terbentuk di muara Transport

akan terdorong oleh gelombang masuk kemuara dan kemudian diendapkan

c Breakwater

Breakwater atau pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai Pemecah

gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindungan pantai terhadap

erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai

sehingga terjadi endapan dibelakang bangunan Endapan ini dapat menghalangi

transport sedimen sepanjang pantai

Breakwater atau pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu pemecah gelombang sambung pantai dan lepas pantai Tipe pertama banyak

digunakan pada perlindungan perairan pelabuhan sedangkan tipe kedua untuk

perlindungan pantai terhadap erosi

d Seawall

Seawall hampir serupa dengan revetment (stuktur pelindung pantai yang

dibuat sejajar pantai dan biasanya memiliki permukaan miring) yaitu dibuat

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3638

sejajar pantai tapi seawall memiliki dinding relatif tegak atau lengkung Seawall

juga dapat dikatakan sebagai dinding banjir yang berfungsi sebagai

pelindungpenahan terhadap kekuatan gelombang Seawall pada umumnya dibuat

dari konstruksi padat seperti beton turap bajakayu pasangan batu atau pipa beton

sehingga seawall tidak meredam energi gelombang tetapi gelombang yang

memukul permukaan seawall akan dipantulkan kembali dan menyebabkan

gerusan pada bagian dasarnya

e Artificial Headland

Tanjung buatan adalah struktur batuan yang dibangun sepanjang ujung pantai

mengikis bukit-bukit untuk melindungi titik stategis yang memungkinkan proses-

proses alam untuk melanjutkan sepanjang bagian depan yang tersisa Tanjung

buatan berfungsi menstabilkan daerah pesisir pantai membentuk garis pantai

semakin stabil Stabilitas akan tergantung pada panjang dan jarak dari tanjung

Struktur pendek dengan celah panjang akan memberikan perlindungan local tetapi

tiak mungkin mengizinkan bentuk rencana stabil untuk dikembangkan

f

Beach Nourishment

Beach nourishment merupakan usaha yang dilakukan untuk memindahkan

sedimentasi pada pantai ke daerah yang terjadi erosi sehingga menjaga pantai

tetap stabil Stabilitas pantai dapat dilakukan dengan penambahan suplai pasir ke

daerah yang terjadi erosi Apabila erosi terjadi secara terus menerus maka suplai

pasir harus dilakukan secara berkala dengan laju sama dengan kehilangan pasir

Untuk pantai yang panjang maka penambahan pasir dengan cara pembelian

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3738

kurang efektif sehingga digunakan alternative pasir diambil dari hasil sedimentasi

sisi lain dari pantai

Selain pengertian fungsi dan manfaat dari bangunan pelindung pantai ada hal

lain yang harus diperhatikan dalam merencanakan atau memilih bangunan pelindung

pantai sebagai solusi dari masalah erosi pantai hal yang harus kita perhatikan yaitu

mengenai filosofi dari bangunan pelindung pantai Menurut Pope (1997) dalam

Armono merangkum filosofi bangunan pelindung pantai sebagai berikut

1

Tak ada satu pun bangunan pelindung pantai yang permanen Tak ada satu

pun bangunan yang bisa bertahan selamanya di lingkungan pantai yang

dinamis

2

Tak satu pun bangunan pantai yang bisa digunakan untuk menanggulangi

seluruh lokasi Bangunan yang berfungsi baik di suatu tempat belum tentu

berfungsi dengan baik di tempat yang lain

3

Tak satu pun bangunan pantai yang bekerja baik pada semua kondisi Setiap

pelindung pantai hanya didesain untuk konisi tertentu yang terbatas jika

batas kondisi tersebut dilampaui maka bangunan tidak bisa berfungsi

sebagaimana diharapkan

4

Tak ada bangunan pantai yang ekonomis atau murah

5

Tapi ada suatu carapendekatan yang mampu melindungi dalam jangka

waktu usia ekonomis bangunan yang efektif

6

Ada upaya-upaya teknis yang digunakan dengan bantuan proses-proses pantai

untuk mendapatkan hasil yang bisa diperkirakan

Universitas Sumatera Utara

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai

7172019 Chapter II

httpslidepdfcomreaderfullchapter-ii-568cf0af5217f 3838

7 Ada daerah-daerah dimana upaya manusia dalam melindungi pantai tidak

menghasilkan apapun

8

Ada daerah dimana bangunan pantai (hard structure) lebih tepat digunakan

9

Ada dimana bangunan pantai tidak layak digunakan soft structures lebih

tepat

10

Ada daerah dimana tidak diperlukan bangunan pelindung pantai