1061121017_damasus denny aman
TRANSCRIPT
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
EROSI, GELOMBANG DAN DREDGING
Pantai merupakan bentuk geografis yang terdiri dari pasir dan terdapat di daerah pesisir
laut. Daerah pantai menjadi batas antara daratan dan perairan laut. Panjang garis pantai ini diukur
mengeliling seluruh pantai yang merupakan daerah teritorial suatu negara. Garis pantai adalah
batas pertemuan antara bagian laut dan daratan pada saat terjadi air laut pasang tertinggi. Selain
itu, pantai menjadi sumber kehidupan dan sumber devisa suatu Negara. Karena itu pantai
menjadi organ terpenting yang perlu mendapat sorotan utama.
Bagi kebanyakan orang, pantai dan laut hanyalah sebuah pemandangan yang biasa dan
sering di lihat hal hal yang berkaitan dengan pantai, menjadi hal tidak begitu penting. Beberapa
tahun terakhir ini, pantai dan laut menjadi sorotan utama di seluruh penjuru dunia, terutama di
Negara Indonesia. Pantai dan laut menjadi pokok permasalahan yang hangat,sewaktugelombang
tsunami menerjang aceh kemudian padang.
Permasalahan pantai tak terlepas dari berbagai hal lumrah yang sering kita lihat seperti,
erosi dan gelombang, sebagai akibat dari alam dan ulah kita manusia. Berikut ini beberapa
permasalahan pantai yang sangat beresiko, dan butuh penanganan yang baik.:
1. Erosi
2. Gelombang
3. Dredging
|DENPASAR 2011 1
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
A. EROSI PANTAI.
1. PENGERTIAN.
Erosi pantai adalah proses terkikisnya material penyusun pantai oleh
gelombang dan material hasil kikisan itu terangkut ke tempat lain oleh arus.
Dari sudut pandang keseimbangan interaksi antara kekuatan-kekuatan asal
darat dan kekuatan-kekuatan asal laut, erosi pantai terjadi karena kekuatan-
kekuatan asal laut lebih kuat daripada kekuatan-kekuatan asal darat. Aktifitas
gelombang di pantai adalah faktor utama yang aktif menyebabkan erosi
pantai. Dengan demikian, tiupan angin menjadi faktor penting yang
menentukan terjadi atau tidaknya erosi pantai di tempat-tempat atau segmen-
segmen pantai tertentu dan pada musim-musim tertentu. Arah angin
menentukan segmen-segmen pantai yang akan tererosi, sedang kecepatan
angin dan “fetch” menentukan kekuatan gelombang yang terbentuk dan
memukul ke pantai. Arus dekat pantai menentukan arah pergerakan muatan
sedimen di sepanjang pantai. Arus itu memindahkan muatan sedimen dari satu
tempat ke tempat lain di sepanjang pantai atau membawa muatan sedimen dari
satu sel pantai ke sel pantai yang lain atau membawa muatan sedimen keluar
ke perairan lepas pantai. Pola arus dekat pantai perkembangannya ditentukan
oleh gelombang yang bergerak menghampiri pantai. Dengan demikian, faktor
angin juga secara tidak langsung mempengaruhi transportasi muatan sedimen.
2. PROSES TERJADINYA EROSI DA PENANGANANNYA.
Erosi pantai berlangsung perlahan dan menerus. Laju erosi pantai ditentukan
oleh berbagai faktor, antara lain orientasi garis pantai, konfigurasi garis
pantai, batuan penyusun pantai, arah dan kecepatan angin, serta aktifitas
manusia. Dalam satu siklus musim, erosi pantai yang paling efektif atau laju
erosi yang tinggi terjadi pada saat angin kencang bertiup dengan arah tegak
lurus atau menyerong terhadap orientasi garis pantai. Di Indonesia, erosi yang
efektif terjadi pada saat musim barat dan musim timur. Selain itu laju erosi
|DENPASAR 2011 2
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
dapat mengalami perlambatan bila konfigurasi garis pantai mencapai kondisi
keseimbangan tertentu dimana energi gelombang tidak dapat menggerus lagi
material penyusun pantai atau transportasi muatan sedimen yang masuk dan
keluar dalam satu siklus musim sama volumenya. Pada prinsipnya erosi pantai
pantai di suatu segmen pantai tertentu tidak dapat dihentikan sebelum kondisi
keseimbangan tersebut tercapai. Dengan kata lain, erosi pantai akan terus
berlangsung selama kondisi keseimbangan konfigurasi garis pantai belum
tercapai.
Erosi pantai dapat diprediksi kejadiannya berdasarkan pada pola arah angin
dan kecepatan angin yang terdapat disuatu kawasan, orientasi garis pantai,
konfigurasi garis pantai, dan material penyusun pantai. Tempat atau lokasi
erosi terjadi tetap sepanjang waktu, dan waktu erosi berlangsung pun tetap
pada musim-musim tertentu. Prediksi arah tiupan angin dan kecepatannya dan
arah angin dan tinggi gelombang yang ditimbulkannya dipublikasikan oleh
BMG.
Dalam skala waktu besar, jangka panjang, erosi pantai berlangsung terus
menerus sampai kondisi keseimbangan konfigurasi garis pantai tercapai atau
keseimbangan berubah karena perubahan kondisi lingkungan dari faktor-
faktor yang mempengaruhinya. Dalam jangka pendek, temporer, erosi pantai
terjadi pada saat musim angin tertentu berlaku, dan berhenti ketika musim
berganti.
Ketika erosi pantai berlangsung, erosi hanya mengenai garis pantai dari
segmen pantai yang tererosi. Laju erosi yang terjadi menentukan berapa lebar
lahan tepi pantai yang hilang tererosi dalam suatu jangka waktu tertentu.
Untuk jangka panjang, membicarakan masalah erosi yang terjadi di suatu
segmen pantai berarti membicarakan kemungkinan luas lahan pantai yang
akan hilang pada suatu periode waktu tertentu. Dengan kata lain, berbicara
masalah erosi untuk jangka panjang berarti membicarakan lahan pantai yang
terancam hilang oleh erosi.
|DENPASAR 2011 3
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Pada dasarnya erosi pantai tidak dapat dihentikan. Oleh karena itu, aktifitas
mitigasi bencana erosi hanya dapat memperlambat laju erosi dan mencegah
terjadinya kerugian materil karena erosi. Upaya untuk memperlambat laju
erosi dapat dilakukan dengan membangun bangunan teknik di pantai untuk
memperkuat garis pantai, dan menangkap sedimen (metode teknik pantai),
atau untuk mempertahankan konfigurasi pantai yang dapat menstabilkan garis
pantai seperti memperkuat “headland” (metode geomorfologi); mengatur
penggunaan lahan atau membuat zonasi penggunaan lahan tepi pantai agar
tidak terdapat aktifitas manusia yang memperlemah batuan penyusun pantai
(metode tataguna lahan). Upaya untuk mencegah terjadinya kerugian materi
dapat dimulai dengan memetakan segmen-segmen pantai yang rentan terhadap
erosi dan membuat zonasi ancaman bahaya erosi. Dengan zonasi itu
diharapkan penduduk dapat memilih lokasi yang aman untuk membangun
rumah atau melakukan berbagai aktifitas, dan pemerintah dapat memilih
lokasi aman untuk membangun berbagai infrastruktur.
Gambar pantai akibat erosi
|DENPASAR 2011 4
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Selain beberapa cara penanganan diatas, pemeliharaan hutan bakau atau
disebut juga hutan mangrove menjadi salah satu cara pencegahan terjadinya
erosi pantai. Hutan bakau atau hutan mangrove adalah hutan yang tumbuh di
atas rawa-rawa berair payau yang terletak pada garis pantai dan dipengaruhi
oleh pasang-surut air laut. Hutan ini tumbuh khususnya di tempat-tempat di
mana terjadi pelumpuran dan akumulasi bahan organik. Baik di teluk-teluk
yang terlindung dari gempuran ombak, maupun di sekitar muara sungai di
mana air melambat dan mengendapkan lumpur yang dibawanya dari hulu.
Ekosistem hutan bakau bersifat khas, baik karena adanya pelumpuran yang
mengakibatkan kurangnya aerasi tanah; salinitas tanahnya yang tinggi; serta
mengalami daur penggenangan oleh pasang-surut air laut. Hanya sedikit jenis
tumbuhan yang bertahan hidup di tempat semacam ini, dan jenis-jenis ini
kebanyakan bersifat khas hutan bakau karena telah melewati proses adaptasi
dan evolusi.
Gambar hutan bakau dengan jenis Rhizophora sp.
Jenis-jenis tumbuhan hutan bakau ini bereaksi berbeda terhadap variasi-variasi
lingkungan fisik di atas, sehingga memunculkan zona-zona vegetasi tertentu.
Beberapa faktor lingkungan fisik tersebut adalah:
|DENPASAR 2011 5
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
a. Jenis tanah
Sebagai wilayah pengendapan, substrat di pesisir bisa sangat berbeda.
Yang paling umum adalah hutan bakau tumbuh di atas lumpur tanah liat
bercampur dengan bahan organik. Akan tetapi di beberapa tempat, bahan
organik ini sedemikian banyak proporsinya; bahkan ada pula hutan bakau
yang tumbuh di atas tanah bergambut. Substrat yang lain adalah lumpur
dengan kandungan pasir yang tinggi, atau bahkan dominan pecahan
karang, di pantai-pantai yang berdekatan dengan terumbu karang.
b. Terpaan ombak
Bagian luar atau bagian depan hutan bakau yang berhadapan dengan laut
terbuka sering harus mengalami terpaan ombak yang keras dan aliran air
yang kuat. Tidak seperti bagian dalamnya yang lebih tenang. Yang agak
serupa adalah bagian-bagian hutan yang berhadapan langsung dengan
aliran air sungai, yakni yang terletak di tepi sungai. Perbedaannya,
salinitas di bagian ini tidak begitu tinggi, terutama di bagian-bagian yang
agak jauh dari muara. Hutan bakau juga merupakan salah satu perisai alam
yang menahan laju ombak besar.
c. Penggenangan oleh air pasang
Bagian luar juga mengalami genangan air pasang yang paling lama
dibandingkan bagian yang lainnya; bahkan kadang-kadang terus menerus
terendam. Pada pihak lain, bagian-bagian di pedalaman hutan mungkin
hanya terendam air laut manakala terjadi pasang tertinggi sekali dua kali
dalam sebulan. Menghadapi variasi-variasi kondisi lingkungan seperti ini,
secara alami terbentuk zonasi vegetasi mangrove; yang biasanya berlapis-
lapis mulai dari bagian terluar yang terpapar gelombang laut, hingga ke
pedalaman yang relatif kering. Jenis-jenis bakau (Rhizophora spp.)
biasanya tumbuh di bagian terluar yang kerap digempur ombak. Bakau
|DENPASAR 2011 6
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Rhizophora apiculata dan R. mucronata tumbuh di atas tanah lumpur.
Sedangkan bakau R. stylosa dan perepat (Sonneratia alba) tumbuh di atas
pasir berlumpur. Pada bagian laut yang lebih tenang hidup api-api hitam
(Avicennia alba) di zona terluar atau zona pionir ini. Di bagian lebih ke
dalam, yang masih tergenang pasang tinggi, biasa ditemui campuran
bakau R. mucronata dengan jenis-jenis kendeka (Bruguiera spp.), kaboa
(Aegiceras corniculata) dan lain-lain. Sedangkan di dekat tepi sungai,
yang lebih tawar airnya, biasa ditemui nipah (Nypa fruticans), pidada
(Sonneratia caseolaris) dan bintaro (Cerbera spp.). Pada bagian yang lebih
kering di pedalaman hutan didapatkan nirih (Xylocarpus spp.), teruntum
(Lumnitzera racemosa), dungun (Heritiera littoralis) dan kayu buta-buta
(Excoecaria agallocha).
d. Bentuk-bentuk adaptasi
Menghadapi lingkungan yang ekstrem di hutan bakau, tetumbuhan
beradaptasi dengan berbagai cara. Secara fisik, kebanyakan vegetasi
mangrove menumbuhkan organ khas untuk bertahan hidup. Seperti aneka
bentuk akar dan kelenjar garam di daun. Namun ada pula bentuk-bentuk
adaptasi fisiologis. Pada pihak yang lain, mengingat sukarnya memperoleh
air tawar, vegetasi mangrove harus berupaya mempertahankan kandungan
air di dalam tubuhnya. Padahal lingkungan lautan tropika yang panas
mendorong tingginya penguapan. Beberapa jenis tumbuhan hutan bakau
mampu mengatur bukaan mulut daun (stomata) dan arah hadap permukaan
daun di siang hari terik, sehingga mengurangi evaporasi dari daun.
e. Perkembangbiakan
Adaptasi lain yang penting diperlihatkan dalam hal perkembang biakan
jenis. Lingkungan yang keras di hutan bakau hampir tidak memungkinkan
jenis biji-bijian berkecambah dengan normal di atas lumpurnya. Selain
|DENPASAR 2011 7
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
kondisi kimiawinya yang ekstrem, kondisi fisik berupa lumpur dan
pasang-surut air laut membuat biji sukar mempertahankan daya hidupnya.
Hampir semua jenis flora hutan bakau memiliki biji atau buah yang dapat
mengapung, sehingga dapat tersebar dengan mengikuti arus air. Selain itu,
banyak dari jenis-jenis mangrove yang bersifat vivipar: yakni biji atau
benihnya telah berkecambah sebelum buahnya gugur dari pohon. Contoh
yang paling dikenal barangkali adalah perkecambahan buah-buah bakau
(Rhizophora), tengar (Ceriops) atau kendeka (Bruguiera). Buah pohon-
pohon ini telah berkecambah dan mengeluarkan akar panjang serupa
tombak manakala masih bergantung pada tangkainya. Ketika rontok dan
jatuh, buah-buah ini dapat langsung menancap di lumpur di tempat
jatuhnya, atau terbawa air pasang, tersangkut dan tumbuh pada bagian lain
dari hutan. Kemungkinan lain, terbawa arus laut dan melancong ke
tempat-tempat jauh.
f. Kekayaan flora
Beraneka jenis tumbuhan dijumpai di hutan bakau. Akan tetapi hanya
sekitar 54 spesies dari 20 genera, anggota dari sekitar 16 suku, yang
dianggap sebagai jenis-jenis mangrove sejati. Yakni jenis-jenis yang
ditemukan hidup terbatas di lingkungan hutan mangrove dan jarang
tumbuh di luarnya. Dari jenis-jenis itu, sekitar 39 jenisnya ditemukan
tumbuh di Indonesia; menjadikan hutan bakau Indonesia sebagai yang
paling kaya jenis di lingkungan Samudera Hindia dan Pasifik. Total jenis
keseluruhan yang telah diketahui, termasuk jenis-jenis mangrove ikutan,
adalah 202 spesies.
|DENPASAR 2011 8
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
B. GELOMBANG
1. DEFINISI GELOMBANG
Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus
permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut
disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan mentransfer energinya ke perairan,
menyebabkan riak-riak, alun/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai
gelombang.
Gambar proses gelombang
Gelombang/ombak yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa
macam tergantung kepada gaya pembangkitnya. Pembangkit gelombang laut dapat
disebabkan oleh: angin (gelombang angin), gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari
(gelombang pasang-surut), gempa (vulkanik atau tektonik) di dasar laut (gelombang
tsunami), ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.
2. PENGARUH GELOMBANG
Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep water) menuju ke pantai akan
mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila
gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang
berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari friksi/gesekan
|DENPASAR 2011 9
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas gelombang di permukaan air
akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam
dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang
tersebut kemudian pecah.
Gambar Perubahan bentuk gelombang yang menjalar mendekati pantai.
Ada dua tipe gelombang, bila dipandang dari sisi sifat-sifatnya. Yaitu:
a. Gelombang pembangun/pembentuk pantai (Constructive wave).
Yang termasuk gelombang pembentuk pantai, bercirikan mempunyai
ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah. Sehingga saat gelombang
tersebut pecah di pantai akan mengangkut sedimen (material pantai). Material
pantai akan tertinggal di pantai (deposit) ketika aliran balik dari gelombang
pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut
|DENPASAR 2011 10
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Gelombang pembentuk pantai
b. Gelombang perusak pantai (Destructive wave).
Gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan kecepatan
rambat yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali berputar mempunyai
lebih sedikit waktu untuk meresap ke dalam pasir. Ketika gelombang datang
kembali menghantam pantai akan ada banyak volume air yang terkumpul dan
mengangkut material pantai menuju ke tengah laut atau ke tempat lain.
Gelombang perusak pantai
3. JENIS JENIS GELOMBANG
Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang tergantung dari
gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang
|DENPASAR 2011 11
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
dibangkitkan oleh tiupan angina di permukaan laut, gelombang pasang surut
dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan
terhadap bumi, gelombang tsunami terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa
di laut, gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak dan sebagainya.
a. Gelombang Laut Akibat Angin.
Gelombang yang disebabkan oleh angin dapat menimbulkan energi untuk
membentuk pantai, menimbulkan arus dan transpor sedimen dalam arah tegak
lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada
bangunan pantai. Gelombang merupakan factor utama di dalam penentuan tata
letak (layout) pelabuhan, alur pelayaran, perencanaan bangunan pantai, dan
sebagainya. Pada gambar A.1 ditunjukan suatu bentuk contoh gelombang laut
akibat angina dengan periodenya.
Gambar gelombang laut akibat angin dengan Periode Pendek: 2 – 25 detik
b. Gelombang Laut Akibat Pasang Surut
Pasang surut juga merupakan faktor yang penting karena bisa menimbulkan arus
yang cukup kuat terutama di daerah yang sempit, misalkan di teluk, estuary, dan
muara sungai. Selain itu elevasi muka air pasang dan air surut juga sangat penting
untuk merencanakan bangunan – bangunan pantai. Sebagai contoh elevasi puncak
bangunan pantai ditentukan oleh elevasi muka air pasang untuk mengurangi
|DENPASAR 2011 12
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
limpasan air, sementara kedalaman alur pelayaran dan perairan pelabuhan
ditentukan oleh muka air surut. Gelombang besar yang datang ke pantai pada saat
air pasang bias menyebabkan kerusakan pantai sampai jauh ke daratan.
c. Gelombang Laut Akibat Tsunami.
Tsunami adalah gelombang yang terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa
bumi di laut. Gelombang yang terjadi bervariasi dari 0,5 m sampai 30 m dan
periode dari beberapa menit sampai sekitar satu jam. Tinggi gelombang tsunami
dipengaruhi oleh konfigurasi dasar laut. Selama penjalaran dari tengah laut (pusat
terbentuknya tsunami) menuju pantai, sedangkan tinggi gelombang semakin besar
oleh karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Di daerah pantai tinggi
gelombang tsunami dapat mencapai puluhan meter.
Gambar Gelombang Laut Akibat Tsunami di Laut dalam
|DENPASAR 2011 13
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Gambar Gelombang Laut Akibat Tsunami di Pantai
4. Proses Pembangkitan Gelombang di Laut
Proses terbentuknya pembangkitan gelombang di laut oleh gerakan angin belum
sepenuhnya dapat dimengerti, atau dapat dijelaskan secara terperinci. Tetapi meurut
perkiraan, gelombang terjadi karena hembusan angin secara teratur, terus-menerus, di
atas permukaan air laut. Hembusan angin yang demikian akan membentuk riak
permukaan, yang bergerak kira-kira searah dengan hembusan angin (lihat Gambar
2.3.a,b,c).
Gambar Mekanisme Terbentuknya Gelombang di Laut Pada Umumnya
Bila angin masih terus berhembus dalam waktu yang cukup panjang dan meliputi
jarak permukaan laut (fetch) yang cukup besar, maka riak air akan tumbuh
menjadi gelombang. Pada saat yang bersamaan riak permukaan baru akan
terbentuk di atas gelombang yang terbentuk, dan selanjutnya akan berkembang
menjadi gelombang – gelombang baru tersendiri. Proses yang demikian tentunya
akan berjalan terus menerus (kontinyu), dan bila gelombang diamati pada waktu
|DENPASAR 2011 14
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
dan tempat tertentu, akan terlihat sebagai kombinasi perubahan-perubahan
panjang gelombang dan tinggi gelombang yang saling bertautan.
Komponen gelombang secara individu masih akan mempunyai sifat-sifat seperti
gelombang pada kondisi ideal, yang tidak terpengaruh oleh gelombang-
gelombang lain. Sedang dalam kenyataannya, sebagai contoh, gelombang-
gelombang yang bergerak secara cepat akan melewati gelombang-gelombang lain
yang lebih pendek (lamban), yang selanjutnya mengakibatkan terjadinya
perubahan yang terus-menerus bersamaan dengan gerakan gelombang-gelombang
yang saling melampaui. Jelasnya gelombang-gelombang akan mengambil energi
dan angin. Penyerapan energi ini akan dilawan dengan mekanisme peredam, yaitu
pecahnya gelombang dan kekentalan air. Bila angin secara kontinyu berhembus
dengan kecepatan yang tetap untuk waktu dan ‘fetch’ yang cukup panjang, maka
jumlah energi yang terserap oleh gelombang akan diimbangi dengan energi yang
dikeluarkan sehingga suatu sistem ‘gelombang sempurna’ (fully developed
waves) akan tercapai. Sistem gelombang demikian sebenarnya jarang dijumpai
karena kondisi ‘steady’ tidak sering terjadi, dan juga’fetch’ kadang-kadang
dibatasi oleh kondisi geografi lingkungan.
Bilamana angin berhenti berhembus, sistem gelombang yang telah terbentuk akan
segera melemah. Karena gelombang pecah adalah merupakan mekanisme yang
paling dominan, maka gelombang pendek dan lancip, akan menghilang terlebih
dulu, sehingga tinggal gelombang-gelombang panjang yang kemudian
menghilang oleh gaya-gaya kekentalan, yang pada dasarnya lebih kecil dari
gelombang pecah. Proses pelemahan (menghilangnya) gelombang mungkin
mencapai beberapa hari, yang bersamaan dengan itu gelombang-gelombang
panjang sudah bergerak dan menempuh jarak ribuan kilometer, yang pada jarak
yang cukup jauh dan tempat mulainya gelombang akan dapat diamati sebagai alun
(swell). Alun biasanya mempunyai periode yang sangat panjang, dan bentuknya
cukup beraturan (reguler). Sistem gelombang yang terbentuk secara lokal
|DENPASAR 2011 15
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
mungkin akan dipengaruhi oleh alun yang terbentuk dan tempat yang jauh; yang
tentu saja tidak ada kaitannya dengan angin lokal.
5. Teori Gelombang
Pada umumnya bentuk gelombang di alam adalah sangat kompleks dan sulit
digambarkan secara sistematis karena ketidak-linieran, tiga dimensi dan mempunyai
bentuk yang random ( Suatu deret gelombang mempunyai periode dan tinggi
tertentu). Beberapa teori yang ada hanya menggambarkan bentuk gelombang yang
sederhana dan merupakan bentuk pendekatan gelombang alam. Ada beberapa teori
dengan berbagai derajat kekomplekan dan ketelitian untuk menggambarkan
gelombang di alam diantaranya adalah teori airy, Stokes, Gertsner, Mich, Knoidal,
dan tunggal. Masing – masing teori tersebut mempunyai batasan keberlakuan yang
berbeda – beda. Teori yang paling sederhana adalah teori gelombang linier yang
pertama kali ditemukan oleh Airy pada tahun 1845.
a. Teori Gelombang Linier
Teori gelombang linier diturunkan berdasarkan persamaan laplace untuk aliran
tidak rotasi (irotational flow) dengan kondisi batas dipermukaan air dan dasar
laut. Kondisi batas di permukaan air didapat dengan melinearkan persamaan
bernoli untuk aliran tak mantap. Anggapan-anggapan yang digunakan untuk
menurunkan persamaan gelombang adalah sebagai berikut :
Zat cair adalah homogen dan tidak termampatkan, sehingga rapat massa
adalah konstan.
Tegangan permukaan diabaikan.
Gaya coreolis (akibat perputaran bumi ) diabaikan.
Tekanan pada permukaan air adalah seragam dan konstan.
Zat cair adalah ideal, sehingga berlaku aliran tak berotasi.
Dasar laut adalah horizontal, tetap dan impermeable sehingga kecepatan
vertical di dasar adalah nol.
|DENPASAR 2011 16
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Amplitudo gelombang kecil terhadap panjang gelombang dan kedalaman
air.
Gerak gelombang berbentuk silinder yang tegak lurus arah penjalaran
gelombang sehingga gelombang adalah dua dimensi.
b. Teori gelombang Airy
Mempunyai persamaan sebagai berikut :
Rekaman di bawah ini menunjukkan patron gelombang tak beraturan (irreguler)
yang tentunya tidak dapat dikenal patronnya yang spesifik. Dengan demikian
gelombang acak didefinisikan oleh empat besaran gelombang, untuk
menunjukkan karakteristik gelombang yang demikian: ri permukaan air tenang
rata-rata ke puncak (peak) atau lembah (through) gelombang.
|DENPASAR 2011 17
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Rekaman gelombang tipikal : Analisa Puncak dan Lembah
ζa* = amplitude negative
Amplitudo gelombang,ζa (meter) : jarak vertikal pada (Puncak gelombang yang
berada di bawah garis air tenang dan lembah yang berada di atas permukaan
diberi tanda negatif sedang yang lain bertanda positif ).
Tinggi gelombang, Ha (meter) : jarak vertical dari lembah ke puncak gelombang
berikutnya.
Periode puncak gelombang, Tp (detik) : waktu antara dua puncak gelombang.
Periode silangan gelombang, Tz (detik): waktu antara dua titik berurutan di mana
permukaan gelombang menyilang permukaan air tenang, baik pada saat
permukaan gelombang naik maupun turun.
Ukuran – ukuran di a untuk mengkarakterisasikan keseluruhan waktu catatan
gelombang (time history). Dengan demikian tas cukup khas untuk sebagian
tertentu dan suatu rekaman yang akan dianalisa, tetapi mungkin tidak akan tepat
untuk menjelaskan karakteristik umum dan ‘time history’ gelombang biasa
dipakai bentuk harga rata-rata (mean) besaran-besaran gelombang sebagai
berikut:
ζa harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯ζa (meter).
|DENPASAR 2011 18
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Ha harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯Ha(meter).
Tp harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯Tp(meter).
Tz harga rata-rata dan berbagai pengukuran ¯Tz (meter).
Dua tambahan besaran parameter gelombang:
ζ1/3 amplitudo signifikan : harga rata-rata dari 1/3 jumlah keseluruhan
pengukuran (meter).
H1/3 tinggi gelombang signifikan : harga rata-rata dari 1/3 jumlah
keseluruhan pengukuran Ha (meter).
Hubungan antara ζ1/3 dengan H1/3 adalah sebagai berikut :
H1/3 = 20 ζa1/3 (m).
Di samping parameter-parameter statistik sehubungan dengan puncak,
lembah dan titik potong nol (zero crossing), didapati pula parameter lain
untuk mengukur karakteristik gelombang irreguler. Di sini ‘time history’
gelombang yang dicatat dibuat sampel dengan memotong pada jarak
waktu yang cukup kecil untuk memperoleh pengukuran yang berurutan
pada kenaikan dan penurunan (depresi atau elevasi) permukaan
gelombang (meter) relatif terhadap garis datum, seperti ditunjukkan
dalam gambar 3. Pada umumnya rekaman gelombang dipotong-potong
denganjarak yang cukup pendek, berkisar antara 0.5 atau 1.0 detik.
Dengan pengukuran yang dernikian akan didapatkan tiga macam
besaran, yaitu:
ζ = depresi permukaan rata-rata (mean)
|DENPASAR 2011 19
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Agar kedua macam analisa statistik di atas dapat memberikan hasil yang
cukup memadai, maka rekaman gelombang setidak-tidaknya harus
memuat sekitar 100 pasang puncak dan lembah gelombang. Rekaman
demikian umumnya diperoleh dengan pengamatan yang dilakukan
berkisar antara 20 s/d 30 menit. Rekaman yang lebih pendek dapat
memberikan hasil yang tidak akurat karena mungkin saja hasilnya akan
terlalu ekstrim (terlalu besar atau terlalu kecil) dan karakteristik yang
sebenarnya.
Fungsi Luar Biasa Dari Gelombang Laut
Menjaga Kestabilan Suhu Dari Iklim Dunia
|DENPASAR 2011 20
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Jelas bahwa ombak lautan tidak dapat terjadi tanpa angin. Mula-mula menyebabkan riak di
permukaan laut dan kemudian gelombang, Gelombang membantu meminimalkan suhu ekstrem
di planet ini, memindahkan air dingin dari kutub, sementara pada saat yang sama bergerak air
hangat dari khatulistiwa ke arah yang dingin.
Melalui Permukaan Ombak, Terjadi Pertukaran Gas
|DENPASAR 2011 21
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Di permukaan gelombang laut, pertukaran gas terjadi dimana oksigen keluar dan karbon dioksida
masuk ke dalam permukaan gelombang laut tersebut
Meningkatkan kemampuan adaptasi dan kekuatan dari Makhluk hidup
Karena gelombang pecah di pantai, makhluk yang ada di laut harus lebih kuat dan lebih
beradaptasi untuk bertahan tidak terbawa oleh ombak ke pantai. Tanpa gelombang, tidak akan
ada sebagian spesies yang hidup di laut.
Meningkatkan Adanya Keanekaragaman Hayati
Gelombang laut yang disebabkan oleh angin dan ombak memungkinkan penghuni laut agar
larva/telur mereka diangkut dengan jarak yang jauh, sehingga muncul spesies baru dari hasil
evolusi dan adaptasi dari makhluk laut yang terbawa gelombak laut tersebut
|DENPASAR 2011 22
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Gelombang Laut Membantu Adanya Hubungan Simbiosis Mutualisme
Sementara gelombang Laut yang mengikis karang dengan terus menerjang pada mereka,
organisme laut telah beradaptasi dengan ini dan menempel ke karang-karag tersebut sehingga
disini membantu adanya penundaan pengikisan batu karang tersebut dalam hal ini terjadi
hubungan simbiosis sejati.
Gelombang Laut Membantu Membuat Pantai
Pantai diciptakan oleh pasir yang dibawa naik dari dasar laut oleh ombak, yang juga mencuci
pasir dan dibersihkan. Pasir diaduk dan tersuspensi dalam air yang memungkinkan untuk
diangkut ke pantai oleh ombak.
TsunamiTsunami (bahasa Jepang: tsu = pelabuhan, nami = gelombang, secara harafiah berarti "ombak besar di pelabuhan") adalah perpindahan badan air yang disebabkan oleh perubahan permukaan laut secara vertikal dengan tiba-tiba.
|DENPASAR 2011 23
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Penyebab terjadinya tsunami
Tsunami dapat terjadi jika terjadi gangguan yang menyebabkan perpindahan sejumlah
besar air, seperti letusan gunung api, gempa bumi, longsor maupun meteor yang jatuh ke bumi.
Namun, 90% tsunami adalah akibat gempa bumi bawah laut. Dalam rekaman sejarah beberapa
tsunami diakibatkan oleh gunung meletus, misalnya ketika meletusnya Gunung Krakatau.
Gerakan vertikal pada kerak bumi, dapat mengakibatkan dasar laut naik atau turun secara
tiba-tiba, yang mengakibatkan gangguan keseimbangan air yang berada di atasnya. Hal ini
mengakibatkan terjadinya aliran energi air laut, yang ketika sampai di pantai menjadi gelombang
besar yang mengakibatkan terjadinya tsunami.
Kecepatan gelombang tsunami tergantung pada kedalaman laut di mana gelombang
terjadi, dimana kecepatannya bisa mencapai ratusan kilometer per jam. Bila tsunami mencapai
pantai, kecepatannya akan menjadi kurang lebih 50 km/jam dan energinya sangat merusak daerah
pantai yang dilaluinya. Di tengah laut tinggi gelombang tsunami hanya beberapa cm hingga
beberapa meter, namun saat mencapai pantai tinggi gelombangnya bisa mencapai puluhan meter
karena terjadi penumpukan masa air. Saat mencapai pantai tsunami akan merayap masuk daratan
jauh dari garis pantai dengan jangkauan mencapai beberapa ratus meter bahkan bisa beberapa
kilometer. Gerakan vertikal ini dapat terjadi pada patahan bumi atau sesar. Gempa bumi juga
banyak terjadi di daerah subduksi, dimana lempeng samudera menelusup ke bawah lempeng
benua.
|DENPASAR 2011 24
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Tanah longsor yang terjadi di dasar laut serta runtuhan gunung api juga dapat
mengakibatkan gangguan air laut yang dapat menghasilkan tsunami. Gempa yang menyebabkan
gerakan tegak lurus lapisan bumi. Akibatnya, dasar laut naik-turun secara tiba-tiba sehingga
keseimbangan air laut yang berada di atasnya terganggu. Demikian pula halnya dengan benda
kosmis atau meteor yang jatuh dari atas. Jika ukuran meteor atau longsor ini cukup besar, dapat
terjadi megatsunami yang tingginya mencapai ratusan meter.
Gempa yang menyebabkan tsunami antara lain:
Gempa bumi yang berpusat di tengah laut dan dangkal (0 - 30 km)
Gempa bumi dengan kekuatan sekurang-kurangnya 6,5 Skala Richter
Gempa bumi dengan pola sesar naik atau sesar turun
Tsunami dalam sejarah
1 November 1755 - Tsunami menghancurkan Lisboa, ibu kota Portugal, dan menelan 60.000
korban jiwa.
1883 - Pada tanggal 26 Agustus, letusan gunung Krakatau dan tsunami menewaskan lebih dari
36.000 jiwa.
2004 - Pada tanggal 26 Desember 2004, gempa besar yang menimbulkan tsunami menelan
korban jiwa lebih dari 250.000 di Asia Selatan, Asia Tenggara dan Afrika. Ketinggian tsunami 35
m,
2006 - 17 Juli, Gempa yang menyebabkan tsunami terjadi di selatan pulau Jawa, Indonesia, dan
setinggi maksimum ditemukan 21 meter di Pulau Nusakambangan. Memakan korban jiwa lebih
dari 500 orang. Dan berasal dari selatan kota Ciamis
2007 - 12 September, Bengkulu, Memakan korban jiwa 3 orang. Ketinggian tsunami 3-4 m.
2010 - 27 Februari, Santiago, Chili
2010 - 26 Oktober, Kepulauan Mentawai, Indonesia
2011 - 11 Maret, Sendai, Jepang
|DENPASAR 2011 25
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
C. DREDGING
Pengerukan (bahasa Inggris: Dredging) berasal dari kata dasar keruk (dredge), menurut
kamus berarti proses, cara, perbuatan mengeruk.[1] Sedangkan definisi pengerukan
menurut Asosiasi Internasional Perusahaan Pengerukan adalah mengambil tanah atau
material dari lokasi di dasar air, biasanya perairan dangkal seperti danau, sungai, muara
ataupun laut dangkal, dan memindahkan atau membuangnya ke lokasi lain.
Untuk melakukan pengerukan biasanya digunakan kapal keruk yang memiliki alat-alat
khusus sesuai dengan kondisi di areal yang akan dikeruk, seperti:
Kondisi dasar air (berbatu, pasir, dll)
Areal yang akan dikeruk (sungai, danau, muara, laut dangkal, dll.)
Peraturan atau hal-hal yang diminta oleh pemerintah lokal ataupun oleh pihak
yang meminta dilakukan pengerukan
Tahapan pengerukan
Pengerukan utamanya terdiri dari 3 tahap
a. Memisahkan dan mengambil material dari dasar air dengan menggunakan:
Pengikisan (erosion)
Memancarkan air tekanan tinggi (jetting)
Memotong (cutting)
Menghisap (suction)
Memecah (breaking)
Mengambil dengan menggunakan bucket (grabbing)
b. Mengangkut material dengan menggunakan
Tongkang (barges)
Tongkang atau kapal yang didesain secara khusus memiliki wadah
penampung (hoppers)
pipa terapung / floating pipeline
conveyor-belt
Truk
|DENPASAR 2011 26
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
c. Pembuangan material tersebut dengan menggunakan: Pembuangan pipa (pipeline discharge)Alat angkat seperti craneMembuka pintu di bawah pada beberapa kapal atau tongkang yang didesain secara khusus (hopper barges)
Capital dredging
Pengerukan ini dilakukan untuk membuat:
pelabuhan baru, termasuk alur pelayarannya. Melebarkan dan atau mendalami pelabuhan / terusan / sungai yang sudah ada.Proyek reklamasi.Hal-hal lainnya yang terkait dengan pertambangan.
Alat yang biasa digunakan adalah cutter-suction dredger.
Pengerukan ini dilakukan untuk hal-hal berikut
1. Navigasi2. Infrastruktur3. Rekayasa pantai / Coastal Engineering
salah satunya adalah beach nourishment yaitu menambang pasir di lepas-pantai dan ditempatkan di pantai untuk mengganti pasir yang tererosi oleh badai atau ombak. Hal ini dilakukan untuk melindungi fungsi dari pantai dan rekreasi.
4. Industri pertambangan Pengerukan mineralMemindahkan permukaan tanah yang digali / overburdenReklamasi bekas tambang
5. Industri pertambangan lepas-pantai. Pembuatan parit untuk pipa bawah lautMenyiapkan lokasi pengeboran lepas-pantaiMenstabilkan platform lepas-pantaiMelindungi pipa bawah laut
|DENPASAR 2011 27
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
Maintenance dredging
Maintenance Dredging oleh Trailing Suction Hopper Dredge
Dilakukan untuk memelihara dan melindungi fungsi-fungsi dari suatu subyek berkenaan dengan:
aspek-aspek pelayaran / nautical aspectsperlindungan tanah / pantai.nilai-nilai lingkungan
Dalam hal ini aspek-aspek pelayaran menyangkut alur pelayaran, terkait dengan fungsi ekonomi misalnya (bila pelabuhan dangkal maka kapal tidak dapat merapat), serta faktor-faktor alam lainnya seperti sedimentasi dll. Jenis kapal yang sering digunakan adalah trailing suction hopper dredge.
Environmental dredging
Pengerukan dengan alasan untuk memperbaiki lingkungan dari suatu lokasi perairan. Termasuk dalam hal ini adalah memindahkan tanah atau sedimen yang terkena polusi.
|DENPASAR 2011 28
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
KESIMPULAN
Pantai merupakan bentuk geografis yang terdiri dari pasir dan terdapat di daerah pesisir laut.
Daerah pantai menjadi batas antara daratan dan perairan laut. Panjang garis pantai ini diukur
mengeliling seluruh pantai yang merupakan daerah teritorial suatu negara. Garis pantai adalah
batas pertemuan antara bagian laut dan daratan pada saat terjadi air laut pasang tertinggi. Selain
itu, pantai menjadi sumber kehidupan dan sumber devisa suatu Negara. Karena itu pantai
menjadi organ terpenting yang perlu mendapat sorotan utama.
DAFTAR PUSTAKA
Wikipedia bahasa Indonesia.2011, erosi pantai, http://wikipedia.org
Acehpedia., 2009, Gelombang Laut, http://acehpedia.org
Ilemoned., 2008, Jenis-Jenis Gelombang, http://en.wordpress.com
Jatilaksono., M., 2007, Gelombang Air Laut, http://jlcome.blogspot.com
Rovicky., 2007, Gelombang Laut dan Tsunami, http://rovicky.wordpress.com
Wikipedia bahasa Indonesia.2011, tsunami, http://wikipedia.org
Wikipedia bahasa Indonesia.2011, hutan bakau, http://wikipedia.org
Wikipedia bahasa Indonesia.2011, dredging, http://wikipedia.org
Wikipedia bahasa Indonesia.2011, sifat gelombang, http://wikipedia.org
http://www.apakabardunia.com/post/tahukah-kamu/mengenal-lebih-
detail-seluk-belukgelombang-laut
|DENPASAR 2011 29
FAKUTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS WARMADEWA
|DENPASAR 2011 30