profil equilibrium pantai

16
 TEKNIK PANTAI ( TSA - 410 ) Dosen Mata Kuliah: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc. BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010 TOPIK TUGAS: PROFIL EQUILIBRIUM PANTAI DAN SIMULASI MATLAB DIKUMPUL TANGGAL: 31 Juni 2010 DISUSUN OLEH: DHANI APRISAL R. (07 0404 091)

Upload: dhaniapp

Post on 05-Apr-2018

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 1/16

TEKNIK PANTAI

( TSA - 410 )

Dosen Mata Kuliah:

Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2010

TOPIK TUGAS:PROFIL EQUILIBRIUM PANTAIDAN SIMULASI MATLAB

DIKUMPUL TANGGAL:

31 Juni 2010

DISUSUN OLEH:DHANI APRISAL R.(07 0404 091)

Page 2: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 2/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

PROFIL EQUILIBRIUM

I.Pendahuluan

Profil pantai adalah variasi antara kedalaman air dengan jarak offshore (daerah dari garisgelombang pecah ke arah laut) dari garis pantai. Profil pantai equilibrium adalah konsep darihasil keadaan seimbang dari gaya-gaya destruktif maupun konstruktif. Pada saat equilibriumperubahan pada profil pantai semakin tidak berarti.

Di laboratorium, relatif sangat mudah untuk membentuk sebuah profil equilibriumdengan memberikan aliran ombak/ gelombang dengan karakter tertentu secara kontinu dalamwaktu lama. Di alam, profil equilibrium mempertimbangkan beberapa konsep dinamis yaitu,

keadaaan gelombang dan level ketinggian permukan air laut yang terus menerus berubah secaraalami dan kemudian profil pantai terus merespon secara terus menerus. Dengan merata-ratakanprofil-profil tersebut selama waktu yang lama, profil equilibrium suatu pantai bisa diperoleh.

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya sedemikian rupa sehingga mampumenghancurkan energi gelombang yang datang. Penyesuaian bentuk tersebut merupakantanggapan dinamis alami pantai terhadap laut.

Page 3: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 3/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

II.Profil Equilibrium

Gambar II.1 Profil Pantai Equlibrium

Proses pembentukan profil pantai equilibrium dapat dengan mudah dilihat dilaboratorium. Jika sebuah profil dengan komposisi sedimen berukuran (diameter) tertentu yangseragam dibuat ber- slope dengan kemiringan tertentu dan diberikan ombak dengan karaktertertentu secara kontinu dalam waktu yang lama, maka profil pantai terseebut akan mengalami

Gambar II.2 Profil Pantai (Triatmodjo,1999)

Page 4: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 4/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

perubahan bentuk menuju profil pantai equilibrium. Pada saat equilibrium perubahanpada profil semakin tidak berarti (dapat diabaikan). Dengan kata lain pada saat gaya-gaya(destruktif maupun konstruktif) yang bekerja pada profil dalam keadaan seimbang, maka dapat

dikatakan profil equilibrium telah tercapai. Pada proses profil pantai equilibrium berlaku keadaanmass conservation (massa sedimen tidak hilang, hanya mengalami perpindahan tempat). Berikutadalah penjabaran tentang gaya destruktif maupun gaya konstruktif ( Dean dan

Dalrymple,2005 ).

Dari gambar II.2 diatas dapat dilihat bahwa profil pantai dapat dibagi kedalam empatbagian yaitu: daerah lepas pantai (offshore) , daerah pantai dalam (inshore) , daerah depan pantai(foreshore) , dan daerah belakang pantai (backshore) . Sedangkan menurut sudut pandanghidrodinamika, perairan pantai di daerah dekat pantai (nearshore zone) dibagi menjadi tigadaerah yaitu: daerah gelombang pecah (breaker zone), daerah buih (surf zone), dan daerah swash

(swash zone). Penjelasan dari beberapa uraian di atas diberikan sebagai berikut (Triadmodjo, 1999).

Inshore (daerah pantai dalam) adalah daerah profil pantai yang terbentang keaarah lautbatas daerah depan pantai (foreshore) sampai ke bawah breaker zone.

Foreshore (daerah depan pantai) adalah daerah yang meliputi garis pantai , daerah swash sampai dengan bagian yang tidak terlalu jauh dari garis pantai.

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

Offshore (daerah lepas pantai) adalah daerah dari garis gelombang pecah kearah laut. Breaker zone (daerah gelombang pecah) adalah daerah dimana gelombang yang datang

dari laut (lepas pantai) mencapai ketidakstabilan dan akhirnya pecah. Di pantai yanglandai gelombang pecah bisa terjadi dua kali.

Surf zone (daerah buih) adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam darigelombang pecah dan batas naik turunnya gelombang di pantai. Pantai yang landaimempunyai surf zone yang lebar.

Swash zone (daerah swash ) adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas tertinggi naiknyagelombang dan batas terendah turunnya gelombang di pantai.

Longshore bar (gundukan sepanjang pantai) adalah tumpukan pasir yang paralel terhadap

garis pantai. Tumpukan pasir tersebut dapat muncul pada saat air surut, pada saat laindapat menjadi barisan tumpukan pasir yang sejajar pantai dengan kedalaman yangberbeda.

Secara umum, bentuk profil alami pantai dibagi atas dua bagian menurut jenis sedimenpenyusunnya, yaitu: profil pantai berpasir (coarse-grained profiles) dan profil pantai berlumpur(fine-grained profiles).

Page 5: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 5/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

Ombak merupakan gaya utama pembentuk profil pantai. Ombak yang terjadi sehari-harimengakibatkan perubahan pada profil di dekat pantai. Profil alami pantai memberikan responterhadap ombak (yang relatif konstan) tersebut, sehingga profil pantai dapat dikatakan menuju

pada keseimbangan dinamis (Dean dan Dalrymple, 1995). Apabila telah terjadi keseimbangan(gaya-gaya pembentuk profil dalam keadaan seimbang) maka profil pantai tersebut dapatdikatakan sebagai profil pantai equilibrium. Konsep dari profil pantai equilibrium dapatdigunakan untuk menganalisa bentuk profil pantai akibat interaksi antara ombak dan sedimen.

III. SIMULASI

Diketahui suatu profil pantai sebagai berikut:

Dengan data:

No. Yi (m) hi (m)1 10 1,32 30 2,03 40 2,34 50 2,4

Tentukan Variabel A dan n sebagai parameter dari profil Equilibrium pantai tersebut untuk persamaan:

1. h = A.

2. h = A. ⁄ 3. h = A. ⁄

Page 6: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 6/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

Penyelesaian:

1. Untuk persamaan h = A.

h = A. ln h = ln (A. )ln h = ln A + ln ln h = ln A + n ln y

dari persamaan ini kita dapat mengasumsikan;ln h = ĥ ln A = Â

ln y = ŷ maka persamaan tersebut menjadi: ĥ = Â + n ŷ

Persamaan ini dapat dibentuk menjad i matriks sehingga:

= .

a x b

atau: a = x.b

maka: x = .

untuk mendapatkan variable x,yaitu  dan n maka:

x = b\a ……………………………(perintah dalam program matlab)

Page 7: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 7/16

Page 8: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 8/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

persamaan diatas maka dapat diperoleh nilai parameter skala profil (A) dan konstanta (n) yaitu:

 =0.1560 - 0.1474i n= 0.1109 - 0.0982i

Gambar 3 Menjalankan Kode pemrograman Matlab 1 untuk profil pantai

Nilai  harus didefinisikan kedalam bentuk A,oleh karena itu dalam program matlab A=exp(Â)

Gambar 4 Kode pemrograman Matlab 2 untuk profil pantai

Page 9: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 9/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

Dari kedua tabel pemrograman di atas maka dapat ditampilkan gambar grafik persamaan 1 dan

grafik profil pantai A sehingga dapat dilihat pergerakan garis pantai sehingga didapat profil pantai

equilibrium seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

Gambar 5 Grafik profil pantai A dan dengan A = -5.1197 dan n = 0.1109

2. h = A.

Persamaan ini dapat dibentuk kedalam matriks sehingga:

= [A] .

[⁄⁄⁄⁄]

a x b

atau: a = x.b

maka: x = .

untuk mendapatkan variable x,yaitu A maka:

-50 -45 -40 -35 -30 -25 -20 -15 -10

1.4

1.6

1.8

2

2.2

2.4

2.6

2.8

jarak

k e

d a

l a m a n

Data Pengukuran

grafik profil equilibrium h=a*y n

Page 10: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 10/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

x = b\a ……………………………(perintahdalam program matlab)

Input data-data pada soal untuk persamaan pertama:

Gambar 6 Kode pemrograman Matlab 1 untuk profil pantai

(Dalam persamaan ini dibutuhkan matriks bantuan,yaitu matriks “s”)

Pindahkan data ke Jendela Matlab utama sehingga didapat nilai x dalam hal ini A:-0,1946

Page 11: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 11/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

Gambar 7 Menjalankan Kode pemrograman Matlab 1 untuk profil pantai

Kemudian untuk menggambarkan grafiknya.input data lanjutan ke dalam pemrograman matlab2:

Gambar 8 Kode pemrograman Matlab 2 untuk profil pantai

Page 12: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 12/16

Page 13: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 13/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

3. h = A. ⁄ Persamaan ini dapat dibentuk kedalam matriks sehingga:

= [A] .

[⁄⁄⁄⁄]

a x b

atau: a = x.bmaka: x = .

untuk mendapatkan variable x,yaitu A maka:

x = b\a ……………………………(perintah dalam program matlab)

Input data-data pada soal untuk persamaan pertama:

Gambar 10 Kode pemrograman Matlab 1 untuk profil pantai

(Dalam persamaan ini dibutuhkan matriks bantuan,yaitu matriks “s”)

Page 14: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 14/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

Pindahkan data ke Jendela Matlab utama sehingga didapat nilai x dalam hal ini A:-0,5134

Gambar 11 Menjalankan Kode pemrograman Matlab 1 untuk profil pantai

Kemudian untuk menggambarkan grafiknya.input data lanjutan ke dalam pemrograman matlab2:

Gambar 12 Kode pemrograman Matlab 2 untuk profil pantai

Page 15: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 15/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

Dari kedua tabel pemrograman di atas maka dapat ditampilkan gambar grafik persamaan 1 dan

grafik profil pantai A sehingga dapat dilihat pergerakan garis pantai sehingga didapat profil pantai

equilibrium seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

Gambar 13 Grafik profil pantai A dan dengan A = - 0,5134

10 15 20 25 30 35 40 45 50-2.6

-2.4

-2.2

-2

-1.8

-1.6

-1.4

-1.2

jarak

k e d a l a m a n

Data Pengukuran

grafik profil equilibrium h=a*y n

Page 16: Profil Equilibrium Pantai

8/2/2019 Profil Equilibrium Pantai

http://slidepdf.com/reader/full/profil-equilibrium-pantai 16/16

Teknik PantaiDosen: Dr.Ir.Ahmad Perwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Mahasiswa: Dhani Aprisal R./07 0404 091

DAFTAR PUSTAKA

Catatan Kuliah Teknik Pantai dengan dosen Dr.Ir.AhmadPerwira Mulia Tarigan,M.Sc.

Praktiko, Widi Agus dkk.1997. Perencanaan Fasilitas Pantaidan Laut. Yogyakarta:BPFE.

Triatmodjo,Bambang.1999. Teknik Pantai.Yogyakarta:BetaOffset.