skripsi epen edit

198
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Wilayah pantai merupakan daerah yang banyak dimanfaatkan oleh manusia untuk sumber mata pencaharian, daerah pemukiman dan bahkan tempat pariwisata. Pada umumnya pantai mempunyai kemampuan alami untuk menstabilkan profil pantai itu sendiri sehingga pada kondisi gelombang normal, pantai dapat menghancurkan gelombang tersebut. Permasalahan yang sering terjadi di daerah tepi pantai antara lain adalah gelombang pasang ataupun badai gelombang yang menerjang, erosi/abrasi pantai, penutupan muara dan lainnya. Gelombang pecah yang terjadi akan kembali membentuk gelombang dan pecah kembali, dan hal ini akan berlangsung sampai beberapa kali sebelum pada akhirnya merambat naik ke bagian dekat garis pantai (Beach Foreshore). Pada bagian kepala gelombang yang merangkak naik ke wilayah daratan ( wave uprush) akan terbentuk barisan gundukan pasir. Di seberang gundukan pasir ini umumnya terbentang punggung berpasir yang disebut area pantai yang hanya dapat dicapai oleh gelombang badai yang besar. Pada kondisi ini maka sistem pertahanan alamiah pantai Page 1

Upload: steven-alexander-kapojos

Post on 15-Jan-2016

18 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

contoh

TRANSCRIPT

Page 1: Skripsi Epen Edit

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Wilayah pantai merupakan daerah yang banyak dimanfaatkan oleh

manusia untuk sumber mata pencaharian, daerah pemukiman dan bahkan

tempat pariwisata. Pada umumnya pantai mempunyai kemampuan alami

untuk menstabilkan profil pantai itu sendiri sehingga pada kondisi gelombang

normal, pantai dapat menghancurkan gelombang tersebut.

Permasalahan yang sering terjadi di daerah tepi pantai antara lain

adalah gelombang pasang ataupun badai gelombang yang menerjang,

erosi/abrasi pantai, penutupan muara dan lainnya.

Gelombang pecah yang terjadi akan kembali membentuk

gelombang dan pecah kembali, dan hal ini akan berlangsung sampai beberapa

kali sebelum pada akhirnya merambat naik ke bagian dekat garis pantai

(Beach Foreshore). Pada bagian kepala gelombang yang merangkak naik ke

wilayah daratan (wave uprush) akan terbentuk barisan gundukan pasir. Di

seberang gundukan pasir ini umumnya terbentang punggung berpasir yang

disebut area pantai yang hanya dapat dicapai oleh gelombang badai yang

besar. Pada kondisi ini maka sistem pertahanan alamiah pantai tidak akan

mampu menangkal gempuran gelombang jenis ini. Pada fase inilah pantai

akan menemukan masalahnya, karena bilamana tidak ada bantuan

penanganan menggunakan teknologi maka dapat dipastikan garis pantai akan

rusak. Sebagai contoh pantai Manado pada kejadian gelombang surge tahun

2003 yang lalu, dimana ketinggian gelombang mencapai 3.0 s/d 4.0 m. Dalam

kejadian saat itu hampir sepanjang pantai Manado mengalami kerusakan

berat. Selain itu juga pada waktu tertentu terjadi peristiwa dimana tinggi

gelombang laut yang melewati elevasi seawall sehingga terjadi genangan air laut

yang dapat merusak struktur jalan/pemukiman yang berada di sekitar seawall dan

jika peristiwa ini berlangsung dalam waktu yang lama dapat mengakibatkan

banjir.

Page 1

Page 2: Skripsi Epen Edit

Gambaran Umum Lokasi Studi

Pesisir Pantai Malalayang adalah pantai yang tergolong sebagai pantai

wisata di Kota Manado. Seiring dengan pertumbuhan penduduk dan

perekonomian, pantai ini semakin banyak dikunjungi wisatawan disamping telah

menjadi suatu wilayah konservasi yang sangat penting dan strategis.

Panjang garis pantai Malalayang adalah sekitar 3,980 Km yang

memanjang dari timur laut dengan koordinat 124o48’3,93”E/1027’36,23”N sampai

kearah barat daya dengan koordinat 124o46’36,85”E/1027’34,31”N. Melihat

situasi dan kondisi garis pantainya, perwajahan pantai Malalayang dapat dibagi

dalam beberapa segmen perwajahan yaitu, pantai bertebing, berbatu, pantai

berpasir dan mangrove.

Kondisi topografi pesisir, umumnya berbukit dengan kemiringan 1: 4

sampai 1:5 (H:V). Letak garis pantai Malayang rata-rata berjarak hanya 50 m dari

kaki tebing, dan bersisian dengan jalan arteri trans Sulawesi yaitu jalan yang

menghubungkan kabupaten-kabupaten di propinsi Sulawesi Utara dengan propinsi

lain yang berada di pulau Sulawesi.

Jika dipandang dari sudut penggunaan lahan, saat ini sebagian besar

pesisir pantai dipergunakan sebagai kawasan wisata dan sebagiannya sebagai

daerah permukiman. Hal ini mengakibatkan tingginya aktifitas di pesisisr pantai

tersebut.

Karena semakin banyaknya fasilitas yang dibangun seperti

pemukiman, perkantoran, restoran, pabrik, tempat wisata, tempat-tempat

pertemuan dan lain-lain, sehingga system pengaman pantai yang ada untuk

menanggulangi masalah-masalah pantai sebagaimana disebutkan diatas sangat

mendesak untuk dievaluasi bahkan dikembangkan. Garis pantai Malalayang yang

terletak berhadapan langsung dengan laut Sulawesi merupakan salah satu wilayah

pantai di Sulawesi Utara yang memiliki tingkat aktifitas perekonomian dan

perkembangan fungsi lahan yang cukup tinggi, bahkan sampai menyentuh dan

cenderung mengganggu efektifitas dan efisiensi fasilitas system pengaman pantai

seawall.

Page 2

Page 3: Skripsi Epen Edit

1.2. Perumusan Masalah.

Berdasarkan latar belakang di atas penulis mencoba menganalisa

besarnya debit Overtopping Terhadap Seawall yang berada di pesisir pantai

Malalayang

1.3. Pembatasan Masalah.

1. Mengkaji Limpasan Gelombang (Overtopping) terhadap seawall

2. Penggunaan teori gelombang sebatas teori yang berkaitan dengan

gelombang linear.

1.4. Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah :

1. Mendapatkan besaran – besaran Overtopping melalui proses analisis

Hindcasting Gelombang dan perhitungan refraksi.

2. Mengetahui efektifitas seawall eksisting dan menghasilkan

rekomendasi lanjut, sistem pengaman pantai di Pantai Malalayang.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat dari penulisan ini adalah dapat dijadikan referensi bagi

pemerintah maupun konsultan bilamana ada pengembangan wilayah pantai di ruas

pantai malalayang.

1.6 Metodologi Penelitian

1. Maksud dilaksanakannya survei ini adalah untuk mengenal lokasi studi

dan untuk mengetahui keadaan dan masalah – masalah yang terjadi di

daerah survei.

2. Pengumpulan data

i. Data Klimatologi (Data Angin dari BMG)

ii. Data Hidrografi (Sumber : Balai Sungai)

iii. Bangunan pengaman pantai

iv. Studi – studi terdahulu yang telah dilakukan (Sumber: Dinas

Sumber Daya Air)

Page 3

Page 4: Skripsi Epen Edit

3. Studi literature, Studi Literatur adalah pemanfaatan literatur – literatur

yang berkaitan dengan topik dan tujuan diadakannya studi ini, untuk

maksud mendapatkan referensi dan teori – teori yang akan dipakai baik

dalam analisis masalah, bahkan konsep bangunan pantai yang sesuai

dengan dan cocok dengan lokasi studi.

1.7 Desain Studi

Tahapan – tahapan yang dilalui dalam penelitian ini dapat dilihat pada

flow Chart dibawah ini :

Page 4

Penentuan Lokasi Studi

Pengumpulan data – data /survey

Analisa / Pengolahan Data :- Hindcasting Gelombang - Refraksi dan Gelombang Pecah- Overtopping - Run-up dan Overtopping

Pembahasan

Kesimpulan,saran dan Rekomendasi

Mulai

Selesai

Page 5: Skripsi Epen Edit

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Pantai

2.1.1. Definisi Pantai

Dalam bidang teknik pantai, ada dua istilah yang sering rancu

pemakaiannya,yaitu pesisir (coast) dan pantai (shore). Pantai adalah

daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air pasang tertinggi dan

air surut terendah. Sedang pesisir adalah daerah darat di tepi laut yang

masih mendapat pengaruh laut seperti pasang surut, angin laut dan

perembesan air laut. Dibawah ini adalah pengertian dari beberapa

istilah dalam bidang teknik pantai :

Daerah daratan : Daerah yang terletak di atas dan di bawah

permukaan daratan dimulai dari batas garis

pasang tertinggi.

Daerah lautan : Daerah yang terletak di atas dan di bawah

permukaan laut di mulai dari sisi laut pada

garis surut terendah, termasuk dasar laut

dan bagian bumi di bawahnya.

Garis pantai : Garis batas pertemuan antara daratan dan

air laut, dimana posisinya tidak tetap dan

dapat berpindah sesuai dengan psasang

surut air laut dan erosi pantai yang terjadi.

Sempadan Pantai : Kawasan tertentu sepanjang pantai yang

mempunyai manfaat penting untuk

mempertahankan kelestarian fungsi pantai.

Kriteria sempadan pantai adalah daratan

sepanjang tepian yang lebarnya sesuai

dengan bentuk dan kondisi pantai, minimal

100 m dari titik pasang tertinggi kea rah

daratan.

Page 5

Page 6: Skripsi Epen Edit

Gambar 2.1. Profil Pantai

Dari gambar profil pantai tersebut, daerah kearah pantai dari

garis gelombang pecah dibagi menjadi tiga daerah yaitu, inshore,

foreshore dan backshore. Perbatasan antara inshore dan foreshore

adalah batas air laut pada saat muka air rendah dan permukaan pantai.

Proses gelombang pecah di daerah inshore sering menyebabkan

terbentuknya longshore bar, yaitu gumuk pasir yang memanjang dan

kira – kira sejajar dengan garis pantai. Foreshore adalah daerah yang

terbentang dari garis pantai pada saat muka rendah sampai batas atas

Page 6

Page 7: Skripsi Epen Edit

dari uprush pada saat air pasang tinggi. Profil pantai di daerah ini

mempunyai kemiringan yang lebih curam daripada profil di daerah

inshore dan backshore. Backshore adalah daerah yang dibatasi oleh

foreshore dan garis pantai yang terbentuk pada saat terjadi gelombang

badai bersamaan dengan muka air laut. Offshore adalah daerah dari

garis gelombang pecah kea rah laut. Surf zone adalah daerah yang

terbentang antara bagian dalam dari gelombang pecah dan batas naik-

turunnya gelombang di pantai. Breaker zone adalah daerah dimana

gelombang yang datang dari laut (lepas pantai) mencapai ketidak-

stabilan dan pecah. Swash zone adalah daerah yang dibatasi oleh garis

batas tertinggi naiknya gelombang dan batas terendah

turunnyagelombang pantai.

2.1.2. Gelombang

Gelombang/ombak yang terjadi di lautan dapat

diklasifikasikan menjadi beberapa macam tergantung kepada gaya

pembangkitnya. Pembangkit gelombang laut dapat disebabkan oleh:

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

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

laut (gelombang tsunami), ataupun gelombang yang disebabkan oleh

gerakan kapal.

Gelombang yang sehari-hari terjadi dan diperhitungkan dalam

bidang teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang-surut

(pasut). Gelombang dapat membentuk dan merusak pantai dan

berpengaruh pada bangunan-bangunan pantai. Energi gelombang akan

membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam

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

Pada perencanaan teknis bidang teknik pantai, gelombang merupakan

faktor utama yang diperhitungkan karena akan menyebabkan gaya-

gaya yang bekerja pada bangunan pantai.

Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan

arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik

Page 7

Page 8: Skripsi Epen Edit

sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angin. Angin di atas

lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak,

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

gelombang.

Gambar 2.2. Daerah penjalaran gelombang menuju pantai

Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang

fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh

gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk

daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya,

ketinggian gelombangnya akan semakin besar. Angin juga

mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang.

Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih

besar.

Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water)

menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya

perubahan kedalaman laut. Apabila gelombang bergerak mendekati

pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan

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

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

permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak

gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar.

Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian

pecah

Page 8

Page 9: Skripsi Epen Edit

2.2. Teori Gelombang

Teori gelombang yang akan dibahas untuk gelombang adalah teori

gelombang airy yang juga disebut teori gelombang linier atau teori

gelombang amplitude kecil. Anggapan – anggapan yang digunakan untuk

menurunkan persamaan gelombang adalah sebagai berikut :

Zat cair adalah homogen dan tidak termampatkan sehingga rapat massa

adalah konstan

Tegangan permukaan diabaikan

Gaya coriolis (akibat perputaran bumi) diabaikan

Tekanan pada permukaan air adalah seragam dan konstan

Zat cair adalah ideal sehingga berlaku aliran tak rotasi.

Dasar laut adalah horizontal, tetap dan impermeabel sehingga kecepatan

vertikal di dasar adalah nol

Amplitude gelombang kecil terhadap panjang gelombang dan

kedalaman air.

Gerak gelombang berbentuk silinder yang tegak lurus arah penjalaran

gelombang sehingga gelombang adalah dua dimensi.

Gambar 2.3. Sketsa Definisi Gelombang

Page 9

Page 10: Skripsi Epen Edit

Keterangan :

d = jarak antara muka air rerata dengan dasar laut ( kedalaman laut )

µ = fluktuasi muka air terhadap muka air diam

a = amplitude gelombang

H = tinggi gelombang = 2 a

L = panjang gelombang, yaitu jarak antara dua puncak gelombang

yang berurutan.

T = periode gelombang, yaitu interval waktu yang diperlukan oleh

partikel air untuk kembali pada kedudukan yang sama dengan

kedudukan semula.

C = kecepatan rambat gelombang

K = angka gelombang = 2π/L

= frekuensi gelombang = 2π/T

Cepat rambat gelombang yaitu panjang sebuah gelombang (L) dibagi

dengan periode gelombang (T) tersebut sehingga persamaannya didapat :

……………………………………………………... (2.1)

Hubungan cepat rambat gelombang © dengan panjang gelombang (L) dan

kedalaman (d) menjadi :

…………………………………………(2.2)

Dari persamaan (2.1) maka persamaan (2.2) dapat ditulis menjadi :

…………………………………………..(2.3)

Nilai 2π/L dan 2π/T disebut angka gelombang k dan frekuensi sudut

gelombang ω. Dari persamaan (2.1) dan (2.3) maka panjang gelombang

dapat dirumuskan sebagai berikut :

………………………………………….(2.4)

Page 10

Page 11: Skripsi Epen Edit

Persamaan (2.4) menjadi sulit digunakan karena L yang tidak diketahui pada

kedua sisi dari persamaan. Dengan mentabulasikan nilai d/ L dan d/ Lo

(d/ Lo adalah panjang gelombang dilaut dalam) yang ada dalam lampiran C-

1 SPM’84 Volume I maka persamaan tersebut dapat diselesaikan. Eckart

memberi pendekatan pada persamaan (2.4) dengan persamaan berikut :

…………………………………… .. (2.5)

Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air d

dan panjang gelombang L, gelombang dapat diklasifikasikan menjadi tiga

macam seperti pada tabel 2.1

Tabel 2.1. Klasifikasi gelombang menurut kedalaman relatif

Klasifikasi d/L 2πd/L Tanh (2πd/L)

Laut Dalam D/L > ½ > π ≈ 1

Laut Transisi 1/25 < d/L <½ ¼ sampai π Tanh (2πd/L)

Laut Dangkal d/L <1/25 < ¼ ≈ 2πd/L

Cepat rambat dan panjang gelombang diturunkan berdasarkan persamaan

gelombang yang dapat diberikan pada tabel dibawah ini :

Page 11

Page 12: Skripsi Epen Edit

Tabel 2.2. Cepat rambat dan panjang gelombang menurut kedalaman relatif

Cepat Rambat

Gelombang

Panjang

Gelombang

Laut Dalam Laut Transisi Laut Dangkal

D/L > ½ 1/25 < d/L <½ d/L <1/25

Apabila percepatan gravitasi besarnya diambil 9.81 m/d2 maka persamaan

panjang gelombang di laut dalam menjadi :

Lo = 1.56 T2 …………………………………………………. (2.6)

2.3. Peramalan Gelombang

Angin mengakibatkan gelombang laut, oleh karena itu data angin

dapat digunakan untuk memperkirakan tinggi dan arah gelombang di lokasi

kajian. Data angin diperlukan sebagai data masukan dalam peramalan

gelombang sehingga diperoleh tinggi gelombang rencana. Data angin yang

diperlukan adalah data angin setiap jam berikut informasi mengenai arahnya.

Untuk melakukan peramalan gelombang di suatu perairan diperlukan

masukan berupa data angin dan peta lokasi studi. Interaksi antara angin dan

permukaan air menyebabkan timbulnya gelombang (gelombang akibat angin

atau wind induced wave). Data angin diperlukan sebagai data masukan

dalam peramalan gelombang sehingga diperoleh tinggi gelombang rencana.

Data angin yang diperlukan adalah data angin setiap jam berikut informasi

mengenai arahnya.Peta perairan lokasi dan sekitarnya diperlukan untuk

menentukan besarnya “fetch” atau kawasan pembentukan gelombang.

Page 12

Page 13: Skripsi Epen Edit

2.3.1. Fetch

Fetch adalah daerah pembentukan gelombang yang

diasumsikan memiliki kecepatan dan arah angin yang relatif konstan.

Pada kenyataan, angin bertiup dalam arah yang bervariasi atau

sembarang sehingga panjang fetch diukur dari titik pengamatan

dengan interval 5°. Penghitungan panjang fetch efektif ini dilakukan

dengan menggunakan bantuan peta lokasi studi dengan skala yang

cukup besar, sehingga dapat terlihat pulau-pulau/daratan yang

mempengaruhi pembentukan gelombang di suatu lokasi. Panjang

fetch dihitung untuk 8 arah mata angin dan ditentukan berdasarkan

rumus berikut:

Feff = ……………………………………. (2.7)

di mana:

Feff = Fetch rerata efektif.

Xi = Panjang segmen fetch yang diukur darititik observasi

gelombang ke ujung akhir fetch.

= Deviasi pada kedua sisi dari arah angin.

Page 13

Page 14: Skripsi Epen Edit

Gambar 2.4. Daerah Pengaruh Fetch

2.3.2. Angin

Data angin yang digunakan untuk peramalan gelombang

adalah data di permukaan laut pada lokasi pembangkitan. Data

tersebut dapat diperoleh dari pengukuran langsung di atas permukaan

laut atau pengukuran di darat di dekat lokasi peramalan yang

kemudian di konversi menjadi data angin di laut. Kecepatan angin di

ukur dengan anemometer, dan biasanya dinyatakan dalam knot. Satu

knot adalah panjang satu menit garis bujur melalui katulistiwa yang

ditempuh dalam satu jam, atau 1 knot = 1,852 km/jam = 0,5 m/d.

Data angin yang ada harus dikoreksi terhadap beberapa hal

sebagai berikut :

a. Koreksi Elevasi

Data kecepatan angin yang akan digunakan dalam perhitungan

adalah data kecepatan angin yang diukur pada elevasi 10 meter.

Jika data angin tersebut diambil pada elevasi lain maka data

kecepatan angin tersebut harus dikonversi dengan menggunakan

persamaan di bawah ini :

U10 = U(y). , ......................................................(2.8)

Persamaan ini bisa digunakan untuk y < 20 m

b. Koreksi Stabilitas

Jika perbedaan temperatur udara dan laut Tas = Ta – Ts = 0,

maka lapisan batas stabil dan tidak diperlukan koreksi kecepatan

angin. Jika terdapat perbedaan temperatur maka kecepatan angin

efektif dapat dihitung dengan persamaan berikut ini:

U = RT*U10 ............................................................ (2.9)

Dimana :

RT = faktor koreksi

Page 14

Page 15: Skripsi Epen Edit

-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20

1.3

1.2

1.1

1.0

0.9

0.8

0.7

RT

RT dapat dibaca pada gambar 2.5. Jika tidak ada data perbedaan

temperatur udara dan laut maka dapat diasumsikan RT = 1.1

Air – sea temperature (Ta – Ts) oC

Gambar 2.5. Rasio Faktor Koreksi RT

c. Koreksi Lokasi pengamatan

Data kecepatan angin yang digunakan dalam perhitungan adalah

data angin pada permukaan air. Sering data angin di permukaan air

tidak tersedia, yang ada hanya data angin di daratan sehingga

harus dikoreksi. Untuk koreksi tersebut dapat digunakan

persamaan berikut:

U = RT*RL*U10……………………………………(2.10)

Nilai RL dapat dibaca pada gambar 2.6

Page 15

Page 16: Skripsi Epen Edit

Gambar. 2.6. Rasio RL

d. Koreksi Faktor Tegangan Angin

Setelah dilakukan berbagai koreksi, kecepatan angin dikonversi ke

faktor tegangan angin dengan menggunankan persamaan berikut :

UA = 0.71(U)1.23…………………………………..(2.11)

Dimana U dalam m/s

2.3.3. Peramalan Gelombang Di Laut Dalam

Salah satu cara peramalan gelombang adalah dengan

melakukan pengolahan data angin. Prediksi gelombang disebut

hindcasting jika dihitung berdasarkan kondisi meteorologi yang telah

lalu dan disebut forecasting jika berdasarkan kondisi meteorologi hasil

prediksi. Prosedur perhitungan keduanya sama, perbedaannya hanya

pada sumber data meteorologinya. Metode perhitungan gelombang

dengan cara hindcasting menggunakan metode SMB (Sverdrup-

Munk-Brechneider). Gelombang laut yang akan diramal adalah

gelombang laut dalam yang dibangkitkan oleh angin di laut dalam

suatu perairan. Untuk peramalan gelombang dengan cara pengolahan

data angin ini diperlukan data angin minimal 10 tahun.

Penentuan durasi minimum tfetch untuk daerah gelombang fetch

limited :

Open Water

…………………………….. (2.12)

Rectricted Fetch

…………………………. (2.13)

Page 16

Page 17: Skripsi Epen Edit

Menentukan karakter gelombang duration limited atau fetch

limited. Dengan Syarat, Duration Limited ti < tfetch

Open Water

Duration limited

………………… (2.14)

…………………… (2.15)

Fetch Limited

…………………….. (2.16)

……………………..(2.17)

Restricted Fetch

Duration limited

………………… (2.18)

……………………… (2.19)

Fetch Limited

……………………..(2.20)

…………………….. (2.21)

Menentukan kondisi gelombang fully developed. Disebut fully

developed apabila memenuhi syarat – syarat berikut:

Page 17

Page 18: Skripsi Epen Edit

………………………………. (2.22)

………………………………… (2.23)

…………………………………. (2.24)

Jika kondisi gelombang fully developed .

Open Water

……………………………..(2.25)

………………………………... (2.26)

Rectricted Fetch

……………………………..(2.27)

………………………………..(2.28)

Jika kondisi gelombang non fully developed

Ho = H ………………………………………….. (2.29)

To = T …………………………………………... (2.30)

Selengkapnya penentuan tinggi dan periode gelombang dengan

menggunakan hindcasting gelombang metode SMB (Sverdrup-Munk-

Brechneider) dapat dilihat pada gambar 2.7

Page 18

Page 19: Skripsi Epen Edit

Feff <16 km

Y(Open Water) N(Restricted Fetch)

Y(Duration Limited) N(Fetch Limited) Y(Duration Limited) N(Fetch Limited)

Y(Fully Developed) Y(Open Water)

N(Restriced Fetch))

Y

N

N

Y

N(NonFully Developed))

START

Sta

U10. UA, Feff

ti = 6 jam

Apakah Open Water

3/13/1

3/2

8.68A

fetchUg

Ft 44.0^

28.0

72.0

09.51

A

fetch

Ug

Ft

ti < tfetch ti < tfetch

411.0

7/525

0702.0

1051.8

A

iA

A

iA

U

gt

g

UT

U

gt

g

UxH

3/1

2

2/1

2

2

2857.0

0016.0

A

A

A

A

U

gF

g

UT

U

gF

g

UH

411.0

^

^

2/1

^

^

3704.0

0015.0

A

A

A

A

U

gF

g

UT

U

gF

g

UH

39.0

^

^

69.02^

082.0

000103.0

A

iA

A

iA

U

gt

g

UT

U

gt

g

UH

4

12

1015.7

134.8

10433.2

xU

gt

U

gT

xU

gH

A

A

A

Feff <16 km Apakah Open Water

H, T

U10 = 0.9U10

U10 = 0.9U10

g

UT

g

UH

fd

fd

10

^

10

2^

134.8

2433.0

g

UT

g

UH

fd

fd

10

10

2

134.8

2433.0

STOP

Gambar 2.7. Bagan Alir Hindcasting Gelombang

2.4 Deformasi Gelombang

Page 19

Catatan : Open Water bilamana panjang dan lebar

fetch hampir sama. Restricted terhenti pada pulau – pulau

dekat dalam teluk, danau atau sungai.

Page 20: Skripsi Epen Edit

Apabila suatu deretan gelombang bergerak menuju pantai, gelombang

tersebut akan mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh refraksi,

difraksi, refleksi dan gelombang pecah. Di laut dalam, gelombang adalah

sinusoidal sedangkan di laut dangkal puncak gelombang menjadi semakin tajam

sehingga tidak stabil dan pecah. Refraksi, difraksi, refleksi gelombang dan

gelombang pecah akan menentukan tinggi gelombang dan pola garis puncak suatu

gelombang di suatu tempat di daerah pantai.

2.4.1 Refraksi Gelombang

Refraksi terjadi karena adanya pengaruh perubahan

kedalaman laut. Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar

terhadap tinggi dan arah gelombang serta distribusi energi

gelombang di sepanjang pantai.

Pada dasarnya kedalaman air dimana gelombang menjalar

mempengamhi kecepatan rambat gelombang. Apabila cepat rambat

gelombang berkurang dengan kedalaman, panjang gelombang juga

berkurang secara linier. Variasi cepat rambat gelombang terjadi sepanjang

garis puncak gelombang yang bergerak dengan membentuk suatu sudut

terhadap garis kedalaman laut, karena bagian dari gelombang di laut

dalam bergerak lebih cepat daripada bagian di laut yang lebih dangkal.

Variasi tersebut menyebabkan puncak gelombang membelok dan

berusaha untuk sejajar dengan garis kontur dasar laut.

Perubahan arah gelombang karena refraksi tersebut

menghasilkan konvergensi (penguncupan) atau divergensi (penyebaran)

energy gelombang dan mempengaruhi energi gelombang yang terjadi di

suatu tempat. Perkiraan total energi gelombang ditulis sebagai berikut:

……………………………...…………...…………. (2.31)

Dalam analisis refraksi, diasumsikan bahwa gelombang yang

menuju pantai tidak ada energi yang mengalir menyimpang puncak

gelombang. Energi yang dibawa adalah konstan di antara garis ortogonal.

Page 20

Page 21: Skripsi Epen Edit

Pada laut dalam energi gelombang yang dibawa melintang bidang antara

ortogonal yang berdekatan adalah :

………………...…………...………………...…. (2.32)

dimana:

bo adalah jarak antara garis ortogonal di laut dalam. Subskrib o selalu

menunjukkan kondisi laut dalam.Tenaga ini disamakan dengan energi

yang. dibawa di antara dua garis ortogonal di laut dangkal.

…...…………………...………...…...…..………...…. (2.33)

dimana:

b adalah jarak antara garis ortogonal di laut dangkal.

Oleh karena itu , atau dapat ditulis :

..…………...…….........…………...…….. (2.34)

dan,

..…………………..............……………………....…. (2.35)

Kombinasi dari persamaan (2.17) dan (2.18) menghasilkan :

..………………...……………....…. (2.36)

Suku pertama dikenal sebagai koefisien shoaling dan suku kedua dikenal

sebagai koefisien refraksi. Nilai sama dengan dan nilai α dapat

dicari dengan rumus berikut ini :

..…………………....……..……….....…….. (2.37)

Page 21

Page 22: Skripsi Epen Edit

dimana:

αo = Sudut antara puncak gelombang di laut dalam dan garis

pantai / sudut datang gelombang (°).

α = Sudut antara puncak gelombang dan garis pantai(°)

C0 = Cepat rambat gelombang di laut dalam

C = Cepat rambat gelombang pada kontur berikutnya.

2.4.2 Difraksi Gelombang

Difraksi gelombang terjadi apabila gelombang datang terhalang oleh

itu rintangan seperti pemecah gelombang atau pulau, sehinnga gelombang

terebut membelok di sekitar ujung rintangan dan masuk ke daerah terlindung

di belakangnya. Dalam difraksi gelombang ini terjadi transfer energi dalam

arah tegak lurus penjalaran gelombang menuju daerah terlindung. Transfer

energi ke daerah terlindung menyebabkan terbentuknya gelombang di

daerah tersebut, meskipun tidak sebesar gelombang di luar daerah terlindung.

Biasanya tinggi gelombang berkurang di sepanjang puncak gelombang

menuju daerah terlindung. Pengetahuan tentang difraksi gelombang ini

penting di dalam perencanaan pelabuhan dan pemecah gelombang sebagai

pelindung pantai

2.4.3 Refleksi Gelombang

Gelombang datang yang mengenai / membentur suatu rintangan

akan dipantulkan sebagian atau seluruhnya. Refleksi gelombang dalam

pelabuhan akan menyebabkan ketidak-tenangan dalam perairan

pelabuhan. Untuk mendapatkan ketenangan di kolam pelabuhan maka

bangunan - bangunan yang ada harus bisa menyerap dan menghacurkan energi

gelombang.

2.4.4 Gelombang Pecah

Gelombang yang menjalar dari laut dalam menuju pantai mengalami

perubahan bentuk karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut.

Pengaruh kedalaman laut mulai terasa pada kedalaman lebih kecrl dari

Page 22

Page 23: Skripsi Epen Edit

setengah kali panjang gelombang. Di laut dalam profil gelombang adalah

sinusoidal, semakin menuju ke perairan yang lebih dangkal puncak

gelombang dan lembah semakin datar.

Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringan yaitu perbandingan

antara tinggi dan panjang gelombang. Dilaut dalam kemiringan gelombang

maksimum dimana gelombang mulai tidak stabil yaitu Ho / Lo = 1/7.

Kemiringan yang lebih tajam dari batas maksimum menyebabkan

kecepatan partikel di puncak gelombang lebih besar dari kecepatan rambat

gelombang sehingga terjadi ketidakstabilan dan gelombang pecah.

Sebuah gelombang di laut dalam akan bergerak menuju pantai

sampai ke kedalaman air cukup yang dangkal yang mulai pecah. Munk 1949

memperoleh beberapa hubungan dari sebuah modifikasi tinggi gelombang

pecah Hb, kedalaman gelombang pecah db, tinggi gelombang yang tidak

terdifraksi H'0, dan panjang gelombang di laut dalam. Ekspresinya diberikan

dengan :

..……….....…….....................……….. (2.38)

dan,

..………...........…..…………………..…………..….. (2.39)

Rasio Hb/H'o adalah sering disyaratkan sebagai indeks tinggi

gelombang pecah. Akibat observasi dan investigasi oleh Iversen 1952 -

1953, Galvin 1969 dan Goda 1970 bersama lainnya dikembangkan Hb/H'0

dan db/Hb yang bergantung pada kemiringan pantai dan kecuraman

gelombang insiden. Pada Gambar 2-72 SPM'84. menunjukkan empiris

Goda yang memperoleh hubungan antara Hb/H'0 dan db/L'0 untuk beberapa

kemiringan pantai. Kurva yang ditunjukkan pada gambar cocok sampai data

yang tersebar biarpun bergantung pada Hb/H'0 pada kemiringan pantai.

Hubungan empins db/Hb dan Hb/gT2 diperoleh oleh Wigel untuk variasi

kemiringan pantai yang dipersentasikan pada Gambar 2-73 SPM'84.

Page 23

Page 24: Skripsi Epen Edit

..………................………...........……….. (2.40)

Dimana :

..………............………..................….……..

(2.41)

..……….......................…................…………….. (2.42)

Gelombang pecah dapat dibedakan menjadi tiga tipe. Adapun tiga

tipe tersebut dijelaskan dibawah ini.

1. Spilling

2. Plunging

3. Surging

2.4. Tipe – Tipe Bangunan Pengaman Pantai

Bangunan pantai digunakan untuk melindungi pantai terhadap ke-

rusakan karena serangan gelombang dan arus. Ada beberapa cara yang

dapat dilakukan untuk melindungi pantai, yaitu

Memperkuat / melindungi pantai agar mampu menahan serangan

gelombang,

mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai,

mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai,

reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan

cara lain.

Sesuai dengan fungsinya seperti tersebut di alas, bangunan pantai

dapat diklasifikasikan dalam tiga kelompok yaitu :

konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar dengan garis pantai,

konstruksi yang dibangun kira-kira tegak lurus pantai dan sambung ke

pantai,

konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan kira-kira sejajar dengan

garis pantai.

Page 24

Page 25: Skripsi Epen Edit

Bangunan yang termasuk dalam kelompok pertama adalah

tembok laut (Seawall) atau revetment yang dibangun pada garis pantai

atau di daratan yang digunakan untuk melindungi pantai langsung dari

serangan gelombang (gambar 7.1.a).

Kelompok kedua meliputi groin dan jetty. Groin adalah

bangunan yang rnenjorok dari pantai ke arah laut, yang digunakan untuk

menangkap/ menahan gerak sedimen sepanjang pantai, sehingga transpor

sedimen sepanjang pantai berkurang/berhenti . Biasanya groin dibuat

secara seri, yaitu beberapa groin dibuat dengan jarak antara groin

tertentu di sepanjang pantai yang dilindungi. Jetty adalah bangunan tegak

lurus garis pantai yang ditempatkan di kedua sisi muara sungai.

Bangunan ini digunakan untuk menahan sedimen/pasir yang bergerak

sepanjang pantai masuk dan mengendap di muara sungai.

Kelompok ketiga adalah pemecah gelombang (breakwater), yang

dibedakan menjadi dua macam yaitu pemecah gelombang lepas pantai

(gambar 7.1.e) dan pemecah gelombang sambung pantai.

2.4.1. Tembok laut (Seawall) dan atau Revetmen

Tembok laut (Seawall) atau revetmen adalah bangunan yang

memisahkan daratan dan perairan pantai, yang terutama berfungsi

sebagai pelindung pantai terhadap erosi dan limpasan gelombang

(overtopping) ke darat. Daerah yang dilindungi adalah daratan tepat

di belakang bangunan. Permukaan bangunan yang menghadap arah

datangnya gelombang dapal berupa sisi vertikal atau miring.

Tembok laut (Seawall) biasanya berbentuk dinding vertikal, sedang

revetmen mempunyai sisi miring. Bangunan ini ditempatkan sejajar

atau hampir sejajar dengan garis pantai, dan bisa terbuat dari

pasangan batu, beton, tumpukan pipa (buis) beton, turap, kayu atau

tumpukan batu.

Page 25

Page 26: Skripsi Epen Edit

Gambar 2.8. Seawall dan Revetment

Dalam perencanaan tembok laut (Seawall) atau revetmen

perlu ditinjau fungsi dan bentuk bangunan, lokasi, panjang, tinggi,

stabilitas bangunan dan tanah fondasi, elevasi muka air baik di

depan maupun di belakang bangunan, ketersediaan bahan

bangunan, dan sebagainya.

Fungsi bangunan akan menentukan pemilihan bentuk.

Permukaan bangunan dapat berbentuk sisi tegak, miring, lengkung

atau bertangga. Bangunan sisi tegak dapat juga digunakan sebagai

dermaga atau tempat penambatan kapal. Tetapi sisi tegak kurang

efektif terhadap serangan gelombang, terutama terhadap limpasan

dibanding dengan bentuk lengkung (konkaf). Pemakaian sisi tegak

dapat mengakibatkan erosi yang cukup besar apabila kaki atau

dasar bangunan berada di air dangkal. Gelombang yang pecah

menghantam dinding akan membelokkan energi ke atas dan ke

bawah.

2.4.2. Groin

Groin adalah bangunan pelindung pantai yang biasanya

dibuat tegak lurus garis pantai, dan berfungsi untuk menahan

transpor sedimen sepanjang pantai, sehingga bisa

Page 26

Page 27: Skripsi Epen Edit

mengurangi/menghentikan erosi yang terjadi. Bangunan ini juga

bisa digunakan untuk menahan masuknya transpor sedimen

sepanjang pantai ke pelabuhan atau muara sungai.

Groin hanya bisa menahan transpor sedimen sepanjang

pantai. Groin yang ditempatkan di pantai akan menahan gerak

sedimen tersebut, sehingga sedimen mengendap di sisi sebelah hulu

(terhadap arah transpor sedimen sepanjang pantai). Di sebelah hilir

groin angkutan sedimen masih tetap terjadi, sementara suplai dari

sebelah hulu terhalang oleh bangunan, akibatnya daerah di hilir

groin mcngalami defisit sedimen sehingga pantai mengalami erosi.

Keadaan tersebut menyebabkan terjadinya perubahan garis pantai

yang akan terus berlangsung sampai di capai suatu keseimbangan

baru. Keseimbangan baru tersebut tercapai pa-da saat sudut yang

dibcntuk oleh gelombang pecah terhadap garis pantai baru adalah

nol (b = 0), di mana tidak terjadi angkutan sedimen sepanjang

pantai.

Gambar 2.9. Groin

Perlindungan pantai dengan menggunakan satu buah groin

tidak efektip. Biasanya perlindungan pantai dilakukan dengan

membuat suatu seri bangunan yang terdiri dari beberapa groin yang

ditempatkan dengan jarak tertentu. Dengan menggunakan satu

sistem groin perubahan garis pantai yang terjadi tidak terlalu besar.

Page 27

Page 28: Skripsi Epen Edit

Gambar 2.10. Tipe – tipe groin

Mengingat transpor sedimen sepanjang pantai terjadi di surf

zone, maka groin akan efektif menahan sedimen apabila bangunan

tersebut menutup seluruh lebar surf zone, dengan kata lain panjang

groin sama dengan lebar surf zone. Tetapi bangunan seperti itu

dapat mengakibalkan suplai sedimen ke daerah hilir terhenti

sehingga mengakibatkan erosi yang besar di daerah tersebut. Garis

pantai di sebelah hulu dan hilir bangunan berubah secara mendadak

dengan perubahan yang sangat besar. Oleh karena itu sebaiknya

masih dimungkinkan terjadinya suplai sedimen ke daerah hilir,

yaitu dengan membuat groin yang tidak terlalu panjang dan tinggi.

Pada umumnya panjang groin adalah 40 sampai 60 persen dari

lebar rerata surf zone, dan jarak antara groin adalah antara satu dan

tiga kali panjang groin (Horikawa, 1978).

2.4.3. Jetty

Jetty adalah bangunan tegak lurus pantai yang diletakkan

pada kedua sisi muara sungai yang berfungsi untuk mengurangi

pendangkalan alur oleh sedimen pantai. Pada penggunaan muara

sungai sebagai alur pe-layaran, pengendapan di muara dapat

mengganggu lalu lintas kapal. Untuk keperluan tersebut jetty harus

panjang sampai ujungnya berada di luar gelombang pecah. Dengan

jetty panjang transpor sedimen sepanjang pantai dapat tertahan, dan

pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak pecah sehingga

memungkinkan kapal masuk ke muara sungai.

Page 28

Page 29: Skripsi Epen Edit

Gambar 2.11. Jetty

Selain untuk melindungi alur pelayaran, jetty juga dapat

digunakan untuk mencegah pendangkalan di muara dalam kaitannya

dengan pengendalian banjir. Sungai-sungai yang bermuara pada pantai

berpasir dengan gelombang cukup besar sering mengalami

penyumbatan muara oleh endapan pasir. Karena pengaruh gelombang

dan angin, endapan pasir terbentuk di muara. Transpor sedimen

sepanjang pantai juga sangat berpengaruh terhadap pembentukan

endapan tersebut. Pasir yang melintas di depan muara akan terdorong

oleh gelombang masuk ke muara dan kemudian diendapkan. Endapan

yang sangat besar dapat menyebabkan tersumbatnya muara sungai.

2.4.4. Pemecah gelombang lepas pantai

Pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang

dibuat se-jajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis

pantai. Bangunan ini direncanakan untuk melindungi pantai yang

terletak dibelakangnya dari serangan gelombang. Tergantung pada

panjang pantai yang dilindungi, pemecah gelombang lepas pantai

dapat dibuat dari satu pemecah gelombang atau suatu seri bangunan

yang terdiri dari beberapa ruas pemecah gelombang yang

dipisahkan oleh celah.

Page 29

Page 30: Skripsi Epen Edit

Gambar 2.12. Pemecah gelombang lepas pantai

Perlindungan oleh pemecahan gelombang lepas pantai terjadi

karena berkurangnya energi gelombang yang sampai di perairan di

belakang bangunan. Berkurangnya energi gelombang di daerah

terlindung akan mengurangi transpor sedimen di daerah tersebut.

Transpor sedimen se-panjang pantai yang berasal dari daerah di

sekilarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pengendapan

tersebul menyebabkan terbentuknya cuspate. Apabila bangunan ini

cukup panjang terhadap jaraknya dari garis pantai, maka akan

terbentuk tombolo.

Page 30

Page 31: Skripsi Epen Edit

BAB III

Metode Penelitian

Dalam menentukan elevasi puncak seawall harus bergantung pada

limpasan (overtopping) yang diijinkan. Apabila air yang melimpas melewati

elevasi puncak seawall yang direncanakan maka akan menggangu kinerja dari

seawall tersebut. Untuk mendapatkan besar debit overtopping dapat menggunakan

persamaan sebagai berikut :

dengan;

3.1 Metode Pengumpulan Data dari Survey

3.1.1 Survey Data Sekunder

Pengumpulan data sekunder pada prinsipnya dilakukan

dengan cara mengunjungi lembaga - lembaga atau instansi -instansi

terkait sebagai sumber data untuk dimintai keterangan mengenai

data - data yang berhubungan dengan penelitian ini. Data - data

yang dimaksud meliputi:

a. Data kecepatan angin minimal 10 tahun terakhir dari stasiun

BMKG Kayuwatu.

b. Peta Rupa Bumi

c. Peta Lokasi Penelitian

d. Peta Bathimetri

3.1.2 Survey Data Primer

Survey data primer adalah pengumpulan data utama

melalui survey langsung di lapangan untuk mendapatkan data

akurat yang terjadi di lokasi studi . survey ini terdiri dari beberapa

bagian yaitu:

Page 31

Page 32: Skripsi Epen Edit

- Inventarisasi dan Identifikasi Permasalahan Pantai

Inventarisasi dan identifikasi permasalahan pantai

merupakan survey pendahuluan untuk mendapatkan gambaran

eksisting mengenai lokasi studi. Survey dilakukan dengan

pengamatan visual dan wawancara dengan masyarakat sekitar

pantai. Data-data yang perlu diinventarisasi adalah kondisi

pemukiman penduduk dan letaknya terhadap garis pantai, jenis

bangunan pantai apakah masih berfungsi.

3.2. Metode Analisa Data Sekunder

3.2.1 Data Angin

Untuk peramalan gelombang kita memerlukan data angin.

Data yang dipakai minimal data harian dalam 10 tahun. Yang

diperlukan dari data anginuntuk digunakan dalam peramalan

gelombang yaitu kecepatan, arah dan durasi. Kecepatan angin

dinyatakan dalam satuan knot, dimana 1 knot = l mil laut/jam, 1 mil

laut = 6080 kaki (feet) = 1853.18 m dan 1 knot = 0.515 meter/

detik. Arah angin dinyatakan dalam 8 penjuru arah angin (Utara,

Timurlaut, Timur, Tenggara, Selatan, Baratdaya, Barat, Baratlaut).

3.2.2 Data Peta Rupa Bumi

Peta rupa bumi digunakan untuk mengetahui letak

geografis tempat penelitian. Peta yang digunakan adalah Peta Rupa

Bumi keluaran Bakosurtanal tahun 1991

Page 32

Page 33: Skripsi Epen Edit

Gambar 3.1. Peta Rupa Bumi

3.2.3 Peta Lokasi Penelitian

Peta ini dibutuhkan untuk perhitungan fetch efektif. Panjang

fetch efektif ditentukan dengan membuat garis - garis secara radial yang

ditarik dari satu titik tertentu sampai memotong garis pantai. Jumlah

pengukuran "xi" untuk tiap arah mata angin meliputi pengukuran -

pengukuran dalam wilayah pengaruh fetch (22° searah jarum jam dan 22°

berlawanan jarum jam).

3.2.4 Peta Bathimetri

Peta Bathimetri dipakai untuk mendapatkan kedalaman dari tiap

bangunan yang terpasang. Peta bathimetri yang dipakai adalah hanya

sebatas untuk perhitungan refraksi gelombang.

3.3. Metode Analisa Data Primer

- Inventarisasi dan Identifikasi Permasalahan Pantai

Dalam hasil survey yang dilakukan setelah diidentifikasi

dan diinventarisasi permasalahan pantai yang timbul di daerah

pantai malalayang bervariasi baik yang berhubungan dengan

pemukiman penduduk, bangunan pantai yang sudah tidak

berfungsi sesuai dengan fungsi sebenarnya dan permasalahan

pantai lainnya. Sehingga dengan adanya permasalahan diatas

dapat dianalisis apakah jenis bangunan pengaman pantai yang

sesuai dengan daerah studi.

- Data peramalan pasang surut

Data pasang surut di perlukan untuk melihat karakter

pasang surut di lokasi kajian. Terutama untuk menentukan

elevasi muka air penting. Hal ini dibutuhkan untuk

menentukan tinggi bangunan pengaman pantai yang akan

direncanakan dan juga untuk menetunkan lokasi bangunan.

Page 33

Page 34: Skripsi Epen Edit

3.4. Bagan Alir Penelitian

Gambar 3.2 Bagan Alir Penelitian

Page 34

Penentuan Lokasi Studi

Pengumpulan data – data / survey

Analisa / Pengolahan Data :- Hindcasting Gelombang - Refraksi dan Gelombang Pecah- Overtopping - Run-up dan Overtopping

Pembahasan

Kesimpulan,saran dan Rekomendasi

Mulai

Selesai

Page 35: Skripsi Epen Edit

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa Data Sekunder

4.1.1. Perhitungan Fetch Efektif

Dalam hasil penggambaran fetch di daerah Pantai

Malalayang hanya di arah utara, timur laut, timur, barat laut dan

barat yang terdapat panjang fetch. Adapun langka – langka

perhitungan fetch sebagai berikut :

1. Dengan menggunakan peta perairan lokasi pantai Malalayang

yang menjadi titik pusat tinjauan

2. Dibuat garis fetch dengan interval 4 sampai 20 disebelah kiri

dan sebelah kanan arah utama.

3. Ukurlah fetch sampai menyentuh daratan atau batas akhir peta,

yang kemudian dikalikan dengan skala. Untuk hasil

perhitungannya dapat dibaca pada tabel 4.1 dibawah ini.

Page 35

Page 36: Skripsi Epen Edit

Arah Utama α (°) F (km) cos(α) Fcos(α) Fefektif (km)

Utara

20 20,7 0,940 19,433

16,525

16,0 18,6 0,961 17,83112,0 17,9 0,978 17,4708,0 16,7 0,990 16,5474,0 15,0 0,998 14,9730,0 33,5 1,000 33,5004,0 18,1 0,998 18,0068,0 11,2 0,990 11,05112,0 10,4 0,978 10,17316,0 9,9 0,961 9,53620,0 9,4 0,940 8,861

Timur Laut

20 8,9 0,940 8,401

7,872

16,0 8,8 0,961 8,47812,0 8,8 0,978 8,6478,0 9,0 0,990 8,9224,0 8,8 0,998 8,7490,0 8,6 1,000 8,5904,0 8,0 0,998 7,9908,0 7,2 0,990 7,10012,0 6,4 0,978 6,25016,0 6,2 0,961 5,91220,0 5,8 0,940 5,460

Timur

20,0 0,0 0,940 0,000

0,000

16,0 0,0 0,961 0,00012,0 0,0 0,978 0,0008,0 0,0 0,990 0,0004,0 0,0 0,998 0,0000,0 0,0 1,000 0,0004,0 0,0 0,998 0,0008,0 0,0 0,990 0,00012,0 0,0 0,978 0,00016,0 0,0 0,961 0,00020,0 0,0 0,940 0,000

Tenggara

20,0 0,0 0,940 0,000

0,000

16,0 0,0 0,961 0,00012,0 0,0 0,978 0,0008,0 0,0 0,990 0,0004,0 0,0 0,998 0,0000,0 0,0 1,000 0,0004,0 0,0 0,998 0,0008,0 0,0 0,990 0,00012,0 0,0 0,978 0,00016,0 0,0 0,961 0,00020,0 0,0 0,940 0,000

Sumber : Hasil kajian

Arah Utama α (°) F (km) cos(α) Fcos(α) Fefektif (km)

Selatan 20 0 0,940 0,000 0,000Page 36

Page 37: Skripsi Epen Edit

16,0 0 0,961 0,00012,0 0 0,978 0,0008,0 0 0,990 0,0004,0 0 0,998 0,0000,0 0 1,000 0,0004,0 0 0,998 0,0008,0 0 0,990 0,000

12,0 0 0,978 0,00016,0 0 0,961 0,00020,0 0 0,940 0,000

Barat Daya

20,0 0 0,940 0,000

0,000

16,0 0 0,961 0,00012,0 0 0,978 0,0008,0 0 0,990 0,0004,0 0 0,998 0,0000,0 0 1,000 0,0004,0 0 0,998 0,0008,0 0 0,990 0,000

12,0 0 0,978 0,00016,0 0 0,961 0,00020,0 0 0,940 0,000

Barat

20,0 0 0,940 0,000

425,306

16,0 0 0,961 0,00012,0 0 0,978 0,0008,0 0 0,990 0,0004,0 0 0,998 0,0000,0 694,75 1,000 694,7504,0 767,5 0,998 765,6308,0 751,75 0,990 744,434

12,0 796,25 0,978 778,85016,0 817,5 0,961 785,83120,0 846,75 0,940 795,685

Barat Laut

20,0 773,75 0,940 727,087

641,087

16,0 810,5 0,961 779,10312,0 694,75 0,978 679,5688,0 656,75 0,990 650,3594,0 641,25 0,998 639,6880,0 721,75 1,000 721,7504,0 624,75 0,998 623,2288,0 612,5 0,990 606,539

12,0 522,75 0,978 511,32716,0 487,5 0,961 468,61520,0 504,5 0,940 474,075

Sumber : Hasil Kajian

Tabel 4.1. Perhitungan panjang fetch untuk semua arah utama

Contoh Perhitungan :

Arah Utara

Page 37

Page 38: Skripsi Epen Edit

Panjang garis fetch untuk sudut 22o adalah 20.7 Km,

penggambaran Fetch bisa dilihat dalam Lampiran 1. Untuk

sudut 16o sampai 20o panjang garis dapat dilihat pada Tabel 4.1

Nilai dari cosinus 22o adalah 0,94, maka :

Fcos(α) = 20.7 x 0.924

= 19.4 Km

= 16.528 Km

4.1.2. Analisa Angin

Data angin yang digunakan untuk peramalan gelombang

adalah data di permukaan laut pada lokasi pembangkitan. Data

tersebut dapat diperoleh dari pengukuran langsung di atas

permukaan laut atau pengukuran di darat di dekat lokasi peramalan

yang kemudian di konversi menjadi data angin di laut. Kecepatan

angin di ukur dengan anemometer, dan biasanya dinyatakan dalam

knot. Satu knot adalah panjang satu menit garis bujur melalui

katulistiwa yang ditempuh dalam satu jam, atau 1 knot = 1,852

km/jam = 0,5 m/d. Kecepatan angin yang dipakai dalam peramalan

gelombang untuk semua lokasi studi didapatkan dari pencatatan

angin BMG Winangun untuk tahun 1999 s/d 2009. Angin dominan

berasal dari arah Utara dan Selatan. Pengolahan data angin dilakukan

dengan analisa statistik untuk menghitung atau prosentase kejadian

terhadap klasifikasi arah dan kecepatan angin maksimum setiap

bulan. Arah angin untuk setiap bulan selama 11 tahun

diklasifikasikan dalam delapan penjuru mata angin. Kemudian untuk

distribusi frekuensi dari setiap kecepatan dan arah angin tertentu

yang telah diklasifikasikan dihitung yang selanjutnya ditabulasikan

Page 38

Page 39: Skripsi Epen Edit

dalam tabel serta digambarkan dalam histogram dan mawar angin

(windrose).

Tabel 4.2. Tabulasi Jumlah Distribusi Frekuensi Kecepatan Angin Bulan januari 1999 - januari 2009

Wind Direction

Count of Wind Speed Distribution Frecuency1-5 5-9 9-13 13-17 17-21 21-25 25-29 29-33 ≥33 Total

Utara 80 50 36 24 10 0 0 0 0 200Timur Laut 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Timur 3 7 0 0 0 0 0 0 0 10Tenggara 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Selatan 2 7 3 1 0 0 0 0 0 13

Barat Daya 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Barat 69 15 8 8 3 4 3 0 0 110

Barat Laut 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2C 0 0

Total 335

Tabel 4.3. Tabulasi Persentase Distribusi Frekuensi Kecepatan Angin bulan januari 1999 - januari 2009

Wind Direction

Percentage of Wind speed Distribution Frequency

1-5 5-9 9-13 13-17 17-21 21-25 25-29 29-33 ≥33 TotalUtara 23,8 14,9 10,7 7,164 2,985 0 0 0 0 59,7

Timur Laut 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Timur 0,89 2,09 0 0 0 0 0 0 0 2,98

Tenggara 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Selatan 0,59 2,09 0,89 0,299 0 0 0 0 0 3,88

Barat Daya 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0Barat 20,6 4,47 2,38 2,388 0,896 1,194 0,896 0 0 32,8

Barat Laut 0,29 0,29 0 0 0 0 0 0 0 0,59C 0 0

Total 100Sumber : Hasil kajian

Untuk tabulasi dan mawar angin selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 2

dan 3.

Page 39

Page 40: Skripsi Epen Edit

Gambar 4.1 Mawar Angin dan Distribusi Kelas Angin Bulan Januari 1999 - 2009

Dari hasil analisis didapatkan bahwa untuk bulan januari

sampai bulan maret arah yang dominan bertiup dari arah utara dan

barat. Dengan prosentase kecepatan angin terbesar terdapat pada

interval 1-5 knot (23.88 %) dari arah utara pada bulan Januari, untuk

interval 9-13 knot (13.06 %) dari arah utara pada bulan Februari, dan

interval 1-5 knot (18.73 %) dari arah utara untuk bulan Maret. Pada

bulan April dan Mei arah angin yang dominan bertiup dari arah barat

dan selatan dengan prosentase pada interval 1-5 knot (17.49 %) arah

selatan untuk bulan april sedangkan untuk bulan Mei terdapat pada

interval 1-5 knot arah selatan (34.51 %). Untuk bulan Juni angin

bertiup dominan dari arah barat pada interval 1-5 knot dengan

prosentase 19.48 %. Sedangkan untuk bulan Juli sampai November

arah angin yang dominan bertiup dari arah selatan dengan prosentase

untuk interval 5-9 knot adalah 24,49 %, pada interval 5-9 knot pada

bulan Agustus 17.43 %, untuk bulan September interval 5-9 knot

adalah 27,44 %, bulan oktober 19,7 % pada interval 1-5 knot dan

untuk bulan November adalah 18,52 % pada interval 5-9 knot.

Bulan Desember arah angin yang dominan bertiup dari arah Barat

dengan prosentase 20,48 % pada interval 1-5 knot.

Page 40

Page 41: Skripsi Epen Edit

Data angin yang akan digunakan untuk peramalan tinggi dan

periode gelombang harus dikoreksi terhadap elevasi, stabilitas, efek

lokasi

Contoh perhitungan pada data angin maksimum harian bulan januari

1999 :

Koreksi Terhadap Elevasi

Data angin diambil dari badan meteorologi geofisika Winangun

U(10) = U(z) , Dimana: U(z) = 7 knot

z = 3 m

U(10) = 7 .

U(10) = 8,31 knot

Koreksi Terhadap Stabilitas Dan Efek Lokasi

Karena tidak ada data perbedaan rata-rata suhu udara dan air

laut, maka diambil RT =1,1, sedangkan nilai RL bervariasi sesuai

dengan kecepatan angin (gambar)

UA = RT.RL.U(10) ,

UA = 1,13 .1,42 . 8.31 knot

= 13,37 knot

= 6.886 m/d dimana:

U(10) = 8,31 knot

RL = 1,42 (tabel)

RT = 1,13

Page 41

Page 42: Skripsi Epen Edit

Untuk perhitungan berikutnya dapat dilihat pada tabel 4.4 di

bawah ini.

TanggalArah

(0)Arah (Mata

Angin)

Uz

MaxU10

RL

UA

knot knot knot m/dt

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (9)1 0 U 7,0 8,31 1,42 13,37 6,8862 0 U 14,0 16,63 1,16 21,82 11,2373 270 B 22,0 26,13 1,01 29,70 15,2964 90 T 8,0 9,50 1,37 14,73 7,5845 180 S 8,0 9,50 1,37 14,73 7,5846 180 S 7,0 8,31 1,42 13,37 6,8867 180 S 9,0 10,69 1,33 16,02 8,2518 225 BD 14,0 16,63 1,16 21,82 11,2379 270 B 10,0 11,88 1,29 17,26 8,89110 0 U 6,0 7,13 1,48 11,94 6,14911 315 BL 4,0 4,75 1,63 8,77 4,51612 0 U 6,0 7,13 1,48 11,94 6,14913 90 T 6,0 7,13 1,48 11,94 6,14914 0 U 15,0 17,82 1,14 22,87 11,77915 315 BL 8,0 9,50 1,37 14,73 7,58416 0 U 11,0 13,06 1,25 18,46 9,50717 270 B 15,0 17,82 1,14 22,87 11,77918 0 U 6,0 7,13 1,48 11,94 6,14919 0 U 6,0 7,13 1,48 11,94 6,14920 0 U 8,0 9,50 1,37 14,73 7,58421 270 B 12,0 14,25 1,22 19,62 10,10322 0 U 10,0 11,88 1,29 17,26 8,89123 0 U 12,0 14,25 1,22 19,62 10,10324 0 U 14,0 16,63 1,16 21,82 11,23725 0 U 8,0 9,50 1,37 14,73 7,58426 0 U 20,0 23,75 1,04 27,80 14,31527 270 B 25,0 29,69 0,97 32,62 16,79728 270 B 20,0 23,75 1,04 27,80 14,31529 270 B 15,0 17,82 1,14 22,87 11,77930 270 B 15,0 17,82 1,14 22,87 11,77931 270 B 11,0 13,06 1,25 18,46 9,507

Sumber : Hasil Kajian

Tabel 4.4 Perhitungan Wind Stress Factor pada Bulan Januari 1999

4.1.3 Hindcasting Gelombang

Gelombang laut yang akan diramal adalah gelombang laut

dalam yang dibangkitkan oleh angin di laut dalam suatu perairan.

Untuk peramalan gelombang dengan cara pengolahan data angin ini

diperlukan data angin minimal 10 tahun.

Page 42

Page 43: Skripsi Epen Edit

Untu contoh perhitungan digunakan data tanggal 1 Januari 1999

Karena Termasuk open water

Hitung nilai tfetch

dtk

ti = 6 jam (21600 dtk)

Karena tfetch < ti maka maka kondisi gelombang termasuk Fetch

Limited

Ho = 0,452 m

To = 3,023 dt

Kontrol apakah kondisi fully developed atau non fully developed

= 0.094

= 4.303

= 30742,33

Page 43

Page 44: Skripsi Epen Edit

Kondisi non fully developed

Ho = 0,452 m

To = 3,023 dt

Untuk keseluruhan perhitungan angin dan gelombang 11 tahun

dapat dilihat pada lampiran 2. Sedangkan untuk perhitungan

periode dan tinggi gelombang bulan januari 1999 dapat dilihat pada

tabel 4.5 dibawah ini.

Page 44

Page 45: Skripsi Epen Edit

Tabel 4.5.a. Perhitungan periode dan tinggi gelombang bulan jauari 1999

UA FEFF tiOpen Water

atau Restricted

Fetch

tFETCH Kondisi Gelombang

H0(i) T0(i)

m/dt km detik detik m detik

(9) (8) (10) (11) (12) (13) (14) (15)

6,886 16,525 21600,000 Open Water 10963,962 Fetch Limited 0,452 3,023

11,237 16,525 21600,000 Open Water 9312,460 Fetch Limited 0,738 3,559

15,296 425,306 21600,000Open Water

73246,871Duration Limited 1,844 5,517

7,584 0,000 21600,000 - - - - -

7,584 0,000 21600,000 - - - - -

6,886 0,000 21600,000 - - - - -

8,251 0,000 21600,000 - - - - -

11,237 0,000 21600,000 - - - - -

8,891 425,306 21600,000Open Water

87767,965Duration Limited 0,918 4,008

6,149 16,525 21600,000 Open Water 11385,395 Fetch Limited 0,404 2,911

4,516 641,087 21600,000Open Water

144615,683Duration Limited 0,384 2,689

6,149 16,525 21600,000 Open Water 11385,395 Fetch Limited 0,404 2,911

6,149 0,000 21600,000 - - - - -

11,779 16,525 21600,000 Open Water 9167,428 Fetch Limited 0,774 3,616

7,584 641,087 21600,000Open Water

121663,849Duration Limited 0,748 3,649

9,507 16,525 21600,000 Open Water 9846,052 Fetch Limited 0,625 3,366

11,779 425,306 21600,000Open Water

79912,220Duration Limited 1,318 4,730

6,149 16,525 21600,000 Open Water 11385,395 Fetch Limited 0,404 2,911

6,149 16,525 21600,000 Open Water 11385,395 Fetch Limited 0,404 2,911

7,584 16,525 21600,000 Open Water 10616,611 Fetch Limited 0,498 3,122

10,103 425,306 21600,000Open Water

84107,153Duration Limited 1,082 4,321

8,891 16,525 21600,000 Open Water 10068,629 Fetch Limited 0,584 3,292

10,103 16,525 21600,000 Open Water 9648,665 Fetch Limited 0,664 3,435

11,237 16,525 21600,000 Open Water 9312,460 Fetch Limited 0,738 3,559

7,584 16,525 21600,000 Open Water 10616,611 Fetch Limited 0,498 3,122

14,315 16,525 21600,000 Open Water 8590,569 Fetch Limited 0,941 3,858

16,797 425,306 21600,000Open Water

70996,395Duration Limited 2,080 5,829

14,315 425,306 21600,000Open Water

74883,755Duration Limited 1,693 5,305

11,779 425,306 21600,000Open Water

79912,220Duration Limited 1,318 4,730

11,779 425,306 21600,000Open Water

79912,220Duration Limited 1,318 4,730

9,507 425,306 21600,000Open Water

85827,766Duration Limited 1,001 4,169

Sumber : Hasil Kajian

Page 45

Page 46: Skripsi Epen Edit

Tabel 4.5.b. lanjutan perhitungan periode dan tinggi gelombang bulan januari 1999

gH/UA2 gT/UA gti/UA

Kondisi "Fully or Non Fully Developed"

H0 T0

m detik

(16) (17) (18) (19) (20) (21)

0,094 4,303 30742,330 Non Fully Developed Sea 0,452 3,023

0,057 3,104 18837,682 Non Fully Developed Sea 0,738 3,559

0,077 3,535 13838,990 Non Fully Developed Sea 1,844 5,517

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

0,114 4,418 23809,224 Non Fully Developed Sea 0,918 4,008

0,105 4,640 34425,360 Non Fully Developed Sea 0,404 2,911

0,185 5,836 46876,314 Non Fully Developed Sea 0,384 2,689

0,105 4,640 34425,360 Non Fully Developed Sea 0,404 2,911

- - - - - -

0,055 3,008 17971,187 Non Fully Developed Sea 0,774 3,616

0,127 4,716 27912,062 Non Fully Developed Sea 0,748 3,649

0,068 3,470 22264,892 Non Fully Developed Sea 0,625 3,366

0,093 3,935 17971,187 Non Fully Developed Sea 1,318 4,730

0,105 4,640 34425,360 Non Fully Developed Sea 0,404 2,911

0,105 4,640 34425,360 Non Fully Developed Sea 0,404 2,911

0,085 4,034 27912,062 Non Fully Developed Sea 0,498 3,122

0,104 4,191 20952,506 Non Fully Developed Sea 1,082 4,321

0,072 3,629 23809,224 Non Fully Developed Sea 0,584 3,292

0,064 3,332 20952,506 Non Fully Developed Sea 0,664 3,435

0,057 3,104 18837,682 Non Fully Developed Sea 0,738 3,559

0,085 4,034 27912,062 Non Fully Developed Sea 0,498 3,122

0,045 2,641 14787,679 Non Fully Developed Sea 0,941 3,858

0,072 3,401 12602,191 Non Fully Developed Sea 2,080 5,829

0,081 3,632 14787,679 Non Fully Developed Sea 1,693 5,305

0,093 3,935 17971,187 Non Fully Developed Sea 1,318 4,730

0,093 3,935 17971,187 Non Fully Developed Sea 1,318 4,730

0,108 4,297 22264,892 Non Fully Developed Sea 1,001 4,169Sumber : Hasil kajian

Page 46

Page 47: Skripsi Epen Edit

Dari hasil perhitungan arah dan tinggi gelombang untuk

bulan januari sampai desember dalam kurun waktu 11 tahun

terakhir dapat disimpulkan bahwa untuk tinggi gelombang yang

dominan berada pada ketinggian 40 – 80 cm dengan arah datang

gelombang berasal dari arah utara. Untuk melihat prosentase

frekuensi Tinggi dan arah gelombang dapat di lihat pada histogram

dan mawar gelombang yang disajikan pada tabel 4.6 dan gambar di

bawah ini.

Tabel 4.6. Tabulasi Jumlah Distribusi Frekuensi Tinggi Gelombang Bulan Januari 1999 -

2009

Wave Count of Wave Height Distribution FrequencyTotal

Direction 40-80 80-120 120-160 160-200 200-240 >=240

N 97 12 0 0 0 0 109

NE 0 0 0 0 0 0 0

E 3 0 0 0 0 0 3

SE 0 0 0 0 0 0 0

S 0 0 0 0 0 0 0

SW 0 0 0 0 0 0 0

W 17 11 14 5 2 0 49

NM 0 0 0 0 0 0 0

Sub Total 117 23 14 5 2 0 161

Calm 0 0

Total             161

4.7. Tabulasi Prosentase Distribusi Frekuensi Tinggi Gelombang Bulan Januari 1999 - 2009

Wave Precentase of Wave Height Distribution FrequencyTotal

Direction 40-80 80-120 120-160 160-200 200-240 >=240

N 60,248447 7,4534161 0 0 0 0 67,701863

NE 0 0 0 0 0 0 0

E 1,863354 0 0 0 0 0 1,863354

SE 0 0 0 0 0 0 0

S 0 0 0 0 0 0 0

SW 0 0 0 0 0 0 0

W 10,559006 6,8322981 8,6956522 3,1055901 1,242236 0 30,434783

NM 0 0 0 0 0 0 0

Sub Total 72,670807 14,285714 8,6956522 3,1055901 1,242236 0 100

Calm 0 0

Total             100

Sumber :Hasil kajian

Page 47

Page 48: Skripsi Epen Edit

Gambar 4.2 Mawar gelombang dan Distribusi Mawar Gelombang untuk bulan januari 1999-2009

Selengkapnya dapat melihat perhitungan prosentse dan

tabulasi frekuensi tinggi dan arah gelombang pada lampiran 2

dan 3.

4.2. Perhitungan Refraksi dan Gelombang Pecah

Dalam perhitungan refraksi gelombang harus berdasarkan pada peta

bathimetri. Pada peta bathimetri tersebut berisi kontur – kontur bawah laut,

dan dari peta kontur tersebut kita buat garis yang tegak lurus kontur.

Gambar . 4.1 peta bathimetri

Sumber : Hasil kajian

Gambar 4.5. Peta Potongan Ortogonal Untuk Perhitungan Refraksi Pantai Malalayang

Page 48

Page 49: Skripsi Epen Edit

untuk mendapatkan koefisien refraksi, shoaling dan tinggi gelombang pecah

serta kedalaman gelombang pecah adapun langkah – langka perhitungannya

adalah sebagai berikut :

sebagai contoh perhitungan adalah potongan I

1. Penentuan sudut datang gelombang (α)

Sudut datang gelombang (α) = 65°

2. Tentukan kedalaman (d), untuk mengetahui perubahan tinggi

gelombang akibat pendangkalan.

Untuk kedalaman diambil mulai dari -40 m sampai -1 m

3. Tentukan tinggi dan periode gelombang rencana (yang paling

maksimum dari arah tinjauan).

Untuk arah Barat :Ho = 3.497 m

To = 7.3957 detik

4. Hitung panjang gelombang laut dalam dengan rumus :

Lo = 1,56 T2 , dimana: Lo = Panjang gelombang laut dalam

T = Periode gelombang laut dalam

Lo = 1,56 * (7.3957)2

= 85,326 m

5. Hitung nilai α

d/Lo = 20/85,326 = 0,469

Cari nilai d/L untuk nilai d/Lo = 0,469

(Tabel L-1 Bambang Triatmodjo ’teknik pantai’).

Didapat nilai d/L = 0,4715, maka L = 84,836 m.

Cepat rambat gelombang :

Co = L / T

= 84,836 / 7,3957

= 11,573 m/dt

C = Lo / T

= 85,326 / 7.3957

= 11,471 m/dt

Page 49

Page 50: Skripsi Epen Edit

Sin α =

=

= 0,901

α = 64,303°

6. Tentukan nilai Kr, Ks, dan H

Koefisien refraksi:

Koefisien pendangkalan:

,

Dimana :

no = 0,5

n = 0,516 (lihat Tabel L-1 Bambang Triatmodjo ‘Teknik Pantai’

berdasarkan nilai d/Lo)

Tinggi gelombang:

Page 50

Page 51: Skripsi Epen Edit

H = Ho.Kr.Ks

= 3.497. 0,9872. 0,987

= 3,408 m

7. Tentukan nilai H’o dan Hb

Dari Tabel A-1 Bambang Triatmodjo ’Pelabuhan’ didapat nilai H/Ho

berdasarkan nilai d/Lo.

d/Lo = 0,469 H/H’o = 0,9872

maka H’o = 3.497 / 0,9872 = 3,542 m

Nilai Hb didapatkan dari hasil plot antara nilai H’o/gT2 dan kemiringan

pantai (m) pada grafik ”Penentuan Tinggi Gelombang Pecah, Bambang

Triatmodjo ‘Teknik Pantai’.

Plot pada grafik untuk H’o/gT2 = 0,0066 dan m = 0,09

Didapat Hb/H’o = 1,2 Hb =1,2*3.497

= 4,25 m

Analisis potongan I berikutnya dibuat pada Tabel 4.8 dan Tabel 4.9

potongan 1

ao d Ho T Lo d/Lo d/L L C Co sin a

65 40 3,49673 7,39569 85,326 0,469 0,4715 84,836 11,471 11,537 0,901

64,303 35 3,44590 7,33298 83,885 0,417 0,4212 83,096 11,332 11,439 0,893

63,204 30 3,30867 7,24874 81,969 0,366 0,3728 80,472 11,102 11,308 0,876

61,201 25 3,09896 7,09925 78,623 0,318 0,3293 75,919 10,694 11,075 0,846

57,798 20 2,81671 6,85848 73,380 0,273 0,2889 69,228 10,094 10,699 0,798

52,968 15 2,49622 6,53003 66,520 0,225 0,2480 60,484 9,262 10,187 0,726

46,5397 10 2,16445 6,12835 58,588 0,171 0,2016 49,603 8,094 9,560 0,615

37,918 5 1,85165 5,69219 50,546 0,099 0,1418 35,261 6,195 8,880 0,429

25,385 3 1,62572 5,34245 44,525 0,067 0,1130 26,549 4,969 8,334 0,256

14,810 1 1,54450 5,20963 42,339 0,024 0,0634 15,773 3,028 8,127 0,095

Tabel 4.9

Page 51

Page 52: Skripsi Epen Edit

a cos ao / cosa Kr Ks H H'o Ho'/gT^2 m Hb/H'o Hb

64,3028 0,9746 0,9872 0,987 3,408 3,542 0,0066 0,090 1,2 4,250

63,2041 0,9619 0,9807 0,979 3,309 3,523 0,0067 0,090 1,2 4,228

61,2014 0,9358 0,9674 0,968 3,099 3,425 0,0066 0,090 1,2 4,110

57,7982 0,9040 0,9508 0,956 2,817 3,252 0,0066 0,090 1,21 3,935

52,9675 0,8848 0,9407 0,942 2,496 3,000 0,0065 0,090 1,22 3,660

46,5397 0,8756 0,9357 0,927 2,164 2,702 0,0065 0,090 1,22 3,296

37,918 0,8719 0,9338 0,916 1,852 2,371 0,0064 0,090 1,23 2,916

25,3852 0,8732 0,9345 0,940 1,626 1,982 0,0062 0,090 1,24 2,458

14,8103 0,9345 0,9667 0,983 1,545 1,671 0,0060 0,090 1,25 2,089

5,46445 0,9712 0,9855 1,188 1,808 1,310 0,0049 0,090 1,3 1,703

Untuk perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 5.

- Untuk nilai-nilai H dan Hb pada setiap kedalaman, dibuat grafik

hubungan antara H, Hb, d, dan α untuk mendapatkan nilai

perpotongan sebagai kesimpulan untuk tinggi gelombang pecah,

kedalaman gelombang pecah dan sudut datang gelombang pecah.

Sumber : Hasil Kajian

Gambar 4.7. Grafik hubungan tinggi, kedalaman dan sudut datang gelombangpecah

Dari hasil ploting pada grafik di dapat kesimpulan:

Page 52

Page 53: Skripsi Epen Edit

Hb (tinggi gelombang pecah) = 2,2 m

db (kedalaman gelombang pecah) = 4 m

αb(sudut datang gelombang) = 20°

Perhitungan selengkapnya untuk tiap potongan dan arah dapat dilihat

dalam lampiran 6.

Tabel 4.10 Rekapitulasi db, Hb dan b Pantai Malalayang

Pot.

Malalayang

db Hb αb

m m °1 4 2,2 202 2,6 2,2 93 2,6 2,7 6

4.3 Analisa Pasang Surut

Data pasang surut diperlukan untuk mengetahui elevasi muka air.

Gambar 4.8 Hasil Peramalan Pasut Sep-Okt. 2009

Untuk muka air tertinggi dan terendah sangat penting dalam

perencanaan bangunan pantai. Dari data pasang surut dapat ditentukan

elevasi muka air penting yaitu :

Highest High water Level (HHWL)= 232 cm

Mean Sea Level (MSL) = 107 cm

Lowest Low Water Level (LLWL) = + 0,00 cm

4.3 Perhitungan Wave Set-Up

Page 53

Page 54: Skripsi Epen Edit

Untuk tinggi gelombang pecah Hb = 4,538

Periode (T) = 7,4 detik

4.4 Perhitungan Overtopping

Dalam penulisan skripsi ini untuk perhitungan overtopping ditinjau

akibat dari tinggi gelombang pecah dibandingkan dengan tinggi gelombang

maksimum dari hasil survey lapangan yang akan menghasilkan debit air

akibat dari overtopping gelombang.

Gambar 4.9 Sketsa Potongan Melintang Seawall

A. Perhitungan debit Overtopping Gelombang Akibat Tinggi

Gelombang Pecah

Adapun langka - Langka Penyelesaian Perhitungan

Overopping akibat tinggi gelombang pecah adalah sebagai

berikut :

Page 54

Page 55: Skripsi Epen Edit

1. Langka pertama yang harus dilakukan adalah dengan

menghitung besar gelombang pada bangunan dengan

permukaan miring (Sop). Adapun persamaan yang

dipakai adalah :

Data – data yang diketahui :

Hb = 4,538 m

T = 7,4 detik ,α = 34⁰

Penyelesaian :

2. Menghitung parameter gelombang pecah berdasarkan

periode. Dengan menggunakan persamaan adalah

sebagai berikut :

Penyelesaian :

,berarti rumus yang dipakai dalam mencari

besar debit overtopping untuk

3. Menganalisa besar nilai debit overtopping gelombang

terhadap bangunan eksisting yang ditinjau. Adapun

rumus yang digunakan :

Page 55

Page 56: Skripsi Epen Edit

Dengan

Penyelesaian :

- Untuk nilai diambil nilai yang minimum

yaitu 0,5. Jadi,

Maka dengan besar Rb = 0,308 akan diperoleh besar

debit overtopping adalah dengan :

Setelah dilakukan analisa, maka untuk besar debit

overtopping adalah 0,1 m3/s.

B. Perhitungan Debit Overtopping akibat Tinggi Gelombang

Pecah di Lokasi Survey

Page 56

Page 57: Skripsi Epen Edit

Gambar 4.10. Tinggi Gelombang yang terjadi di pantai malalayang

Adapun langka - Langka Penyelesaian Perhitungan

Overopping akibat tinggi gelombang pecah adalah sebagai

berikut :

1. Langka pertama yang harus dilakukan adalah dengan

menghitung besar gelombang pada bangunan dengan

permukaan miring (Sop). Adapun persamaan yang

dipakai adalah :

Data – data yang diketahui :

H = 3,8 m

T = 7,4 detik ,α = 34⁰

Didapat nilai H/H’o dengan tabel A-1’Bambang

Triadmojo'Pelabuhan :

d/Lo = 0,469 H/H’o = 0,987

H’o = H’o x 0,987

= 3,8 x 0,987

= 3,853 m

Page 57

Page 58: Skripsi Epen Edit

Dari grafik didapat nilai Hb untuk H’o/gT2 = 0,076

dan m = 0,21 didapat :

Hb/H’o = 1,28

Hb = 1,28 x 3,853 = 4,9 m

Sedangkan untuk kedalamannya (db) adalah dengan

menggunakan grafik 3.23, “Bambang Triadmojo”,

Teknik Pantai. Dengan m = 0,21 dan Hb/gT2 =

0,00894 didapat :

db/Hb = 0,88 jadi;

db = 4,9 x 0,88 = 4,3 m

Penyelesaian :

2. Menghitung parameter gelombang pecah berdasarkan

periode. Dengan menggunakan persamaan adalah

sebagai berikut :

Penyelesaian :

,berarti rumus yang dipakai dalam mencari

besar debit overtopping untuk

Page 58

Page 59: Skripsi Epen Edit

4. Menganalisa besar nilai debit overtopping gelombang

terhadap bangunan eksisting yang ditinjau. Adapun

rumus yang digunakan :

Dengan

Penyelesaian :

- Untuk nilai diambil nilai yang minimum

yaitu 0,5. Jadi,

Maka dengan besar Rn = 0,0,082 akan diperoleh besar

debit overtopping dengan adalah :

Setelah dilakukan analisa, maka untuk besar debit

overtopping adalah 0,2 m3/s.

- Jadi dari analisa yang didapat tersebut untuk besar debit

overtopping akibat tinggi gelombang pecah dari hasil

Page 59

Page 60: Skripsi Epen Edit

hindcasting gelombang adalah 0,1 m3/s sedangkan untuk besar

debit overtopping dilokasi survey adalah 0,2 m3/s.

4.4.1 Penentuan Bangunan Pengaman Pantai

Penentuan bangunan pengaman pantai yang tepat sesuai dengan

permasalahan dan kondisi eksisting dapat dilakukan dengan melihat

hasil kajian karakteristik gelombang, karakteristik pantai, dan

pemodelan perubahan garis pantai. Jenis seawall yang direncanakan

akan dibangun di pantai Malalayang, yaitu seawall dengan crownwall

dengan sudut kemiringan dinding depan sebesar 600.

Tabel 4.11 kriteria pemilihan bangunan pengaman pantai

Tipe Bangunan Pengaman

Keuntungan Kelemahan

Seawall Melindungi daratan dan infrastuktur dari banjir gelombang dan overtopping.

Dapat dipakai pada segala kondisi.

Tidak dapat mengubah posisi garis pantai.

Revetment Mencegah erosi dengan memperkokoh bagian profil pantai.

Tidak dapat mengubah posisi garis pantai.

Groin Menanggulangi masalah erosi dengan mengubah/memajukan garis pantai.

Tidak melindungi pantai dari serangan gelombang.

Tidak efisien bila digunakan pada pantai yang curam

Offshore Breakwater

Mengurangi energi dan tinggi gelombang menuju pantai.

Tidak mampu melindungi pantai sepenuhnya.

Tidak efisien bila digunakan pada pantai yang curam.

BAB V

PENUTUP

Page 60

Page 61: Skripsi Epen Edit

5.1 Kesimpulan

Setelah melakukan kajian pengolahan data, adapun penulis dapat

mengambil kesimpulan dalam skripsi ini sebagai berikut :

1. Dari hasil perhitungan hindcasting gelombang diperoleh tinggi

gelombang maksimum adalah 3,497 m dan 7,396 detik untuk periode.

Dengan arah gelombang yang dominan berasal dari arah utara.

2. Dari hasil analisa Overtopping yang dipengaruhi oleh tinggi

gelombang pecah dari hasil hindcasting gelombang dengan tinggi

gelombang pecah di lokasi survey dapat diambil kesimpulan bahwa

besarnya debit limpasan gelombang (Overtopping) antara keduanya

hanya berselisih 0,1 dengan hasil debit overtopping dilokasi survey

adalah 0,2 m3/s dan 0,1 untuk besar debit overtopping dari analisa

hindcasting gelombang.

3. Untuk mengatasi permasalahan di pantai malalayang maka diperlukan

suatu sistem perlindungan pantai yang paling tepat untuk daerah pantai

yang belum memiliki bangunan perlindungan pantai. Alternatif untuk

sistem perlindungan pantai yang dinilai efektif yaitu dengan

menggunakan crownwall.

5.2 Saran

Sebaiknya dilakukan survey investigasi dan desain pengaman

pantai untuk daerah pantai malalayang yang belum ada sistem bangunan

pantainya karena mengalami masalah abrasi dan erosi pantai.

DAFTAR PUSTAKA

Page 61

Page 62: Skripsi Epen Edit

CERC, 1984, Shore Protection Manual, US Army Coastal Engineering, Research

Center, Washington (SPM 1984) .

De Waal J P and van der Meer J W,1992. ‘Wave runup and overtopping on

coastal structures.’

Banyard, L and Herbert, D M, 1988,’The Effect of Wave Angle on the

Overtopping of Seawall.

Allsop N W H, Besley, P and Madurini, L, 1995. ‘Overtopping performance of

vertical and composite breakwaters, seawall and low reflection alternatives.’

Triatmodjo Bambang, 1996, Pelabuhan, Beta Offset, Yogyakarta.

Triatmodjo Bambang, 1999, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta

John B. Herbich,2000, Handbook Of Coastal Engineering

Muntasar, T. V. 2008. Kajian Perlindungan Pantai Simpong,Kabupaten Banggai

Propinsi Sulawesi Tengah. Skripsi Program S1 Teknik Sipil Universitas Sam

Ratulangi

LAMPIRAN I

Page 62

Page 63: Skripsi Epen Edit

Gambar perhitungan fetch pantai malalayang

Lampiran 2

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Februari untuk tahun 1999 - 2009

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Maret untuk tahun 1999 - 2009

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan April untuk tahun 1999 – 2009

Page 63

Page 64: Skripsi Epen Edit

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Mei untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Juni untuk tahun 1999 – 2009

Page 64

Page 65: Skripsi Epen Edit

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Juli untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Agustus untuk tahun 1999 – 2009

Page 65

Page 66: Skripsi Epen Edit

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan September untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Oktober untuk tahun 1999 – 2009

Page 66

Page 67: Skripsi Epen Edit

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan November untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Angin Dan Distribusi Frekuensi Angin Bulan Desember untuk tahun 1999 – 2009

Page 67

Page 68: Skripsi Epen Edit

Lampiran 3

Page 68

Page 69: Skripsi Epen Edit

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Februari untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Maret untuk tahun 1999 – 2009

Page 69

Page 70: Skripsi Epen Edit

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan April untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Mei untuk tahun 1999 – 2009

Page 70

Page 71: Skripsi Epen Edit

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Juni untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Juli untuk tahun 1999 – 2009

Page 71

Page 72: Skripsi Epen Edit

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Agustus untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan September untuk tahun 1999 – 2009

Page 72

Page 73: Skripsi Epen Edit

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Oktober untuk tahun 1999 – 2009

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan November untuk tahun 1999 – 2009

Page 73

Page 74: Skripsi Epen Edit

Mawar Gelombang Dan Distribusi Frekuensi Kelas Tinggi Gelombang Bulan Desember untuk tahun 1999 – 2009

Page 74

Page 75: Skripsi Epen Edit

Page 75

Page 76: Skripsi Epen Edit

Page 76

Page 77: Skripsi Epen Edit

Page 77

Page 78: Skripsi Epen Edit

Page 78

Page 79: Skripsi Epen Edit

Page 79

Page 80: Skripsi Epen Edit

Page 80

Page 81: Skripsi Epen Edit

Page 81

Page 82: Skripsi Epen Edit

Page 82

Page 83: Skripsi Epen Edit

Page 83

Page 84: Skripsi Epen Edit

Page 84

Page 85: Skripsi Epen Edit

Page 85

Page 86: Skripsi Epen Edit

Page 86

Page 87: Skripsi Epen Edit

Page 87

Page 88: Skripsi Epen Edit

Page 88

Page 89: Skripsi Epen Edit

Page 89

Page 90: Skripsi Epen Edit

Page 90

Page 91: Skripsi Epen Edit

Page 91

Page 92: Skripsi Epen Edit

Page 92

Page 93: Skripsi Epen Edit

Page 93

Page 94: Skripsi Epen Edit

Page 94

Page 95: Skripsi Epen Edit

Page 95

Page 96: Skripsi Epen Edit

Page 96

Page 97: Skripsi Epen Edit

Page 97

Page 98: Skripsi Epen Edit

Page 98

Page 99: Skripsi Epen Edit

Page 99

Page 100: Skripsi Epen Edit

Page 100

Page 101: Skripsi Epen Edit

Page 101

Page 102: Skripsi Epen Edit

Page 102

Page 103: Skripsi Epen Edit

Page 103

Page 104: Skripsi Epen Edit

Page 104

Page 105: Skripsi Epen Edit

Page 105

Page 106: Skripsi Epen Edit

Page 106

Page 107: Skripsi Epen Edit

Page 107

Page 108: Skripsi Epen Edit

Page 108

Page 109: Skripsi Epen Edit

Page 109

Page 110: Skripsi Epen Edit

Page 110

Page 111: Skripsi Epen Edit

Page 111

Page 112: Skripsi Epen Edit

Page 112

Page 113: Skripsi Epen Edit

Page 113

Page 114: Skripsi Epen Edit

Page 114

Page 115: Skripsi Epen Edit

Page 115

Page 116: Skripsi Epen Edit

Page 116

Page 117: Skripsi Epen Edit

Page 117

Page 118: Skripsi Epen Edit

Page 118

Page 119: Skripsi Epen Edit

Page 119

Page 120: Skripsi Epen Edit

Page 120

Page 121: Skripsi Epen Edit

Page 121

Page 122: Skripsi Epen Edit

Page 122

Page 123: Skripsi Epen Edit

Page 123

Page 124: Skripsi Epen Edit

Page 124

Page 125: Skripsi Epen Edit

Page 125

Page 126: Skripsi Epen Edit

Page 126

Page 127: Skripsi Epen Edit

Page 127

Page 128: Skripsi Epen Edit

Page 128

Page 129: Skripsi Epen Edit

Page 129

Page 130: Skripsi Epen Edit

Page 130

Page 131: Skripsi Epen Edit

Page 131

Page 132: Skripsi Epen Edit

Page 132

Page 133: Skripsi Epen Edit

Page 133

Page 134: Skripsi Epen Edit

Page 134

Page 135: Skripsi Epen Edit

Page 135

Page 136: Skripsi Epen Edit

Page 136

Page 137: Skripsi Epen Edit

Page 137

Page 138: Skripsi Epen Edit

Page 138

Page 139: Skripsi Epen Edit

Page 139

Page 140: Skripsi Epen Edit

Page 140

Page 141: Skripsi Epen Edit

Page 141

Page 142: Skripsi Epen Edit

Page 142

Page 143: Skripsi Epen Edit

Page 143

Page 144: Skripsi Epen Edit

Page 144

Page 145: Skripsi Epen Edit

Page 145

Page 146: Skripsi Epen Edit

Page 146

Page 147: Skripsi Epen Edit

Page 147

Page 148: Skripsi Epen Edit

Page 148

Page 149: Skripsi Epen Edit

Page 149

Page 150: Skripsi Epen Edit

Page 150

Page 151: Skripsi Epen Edit

Page 151

Page 152: Skripsi Epen Edit

Page 152

Page 153: Skripsi Epen Edit

Page 153

Page 154: Skripsi Epen Edit

Page 154

Page 155: Skripsi Epen Edit

Page 155

Page 156: Skripsi Epen Edit

Page 156

Page 157: Skripsi Epen Edit

Page 157

Page 158: Skripsi Epen Edit

Page 158

Page 159: Skripsi Epen Edit

Page 159

Page 160: Skripsi Epen Edit

Page 160

Page 161: Skripsi Epen Edit

Page 161