REKAYASA PANTAI

1
REKAYASA PANTAI

• Nastain, ST., MT

2
MATERI AJAR

• GBPP
• Penilaian
• Pustaka

3
KOMPETENSI DAN SILABUS
Kompetensi Mahasiswa dapat merencanakan bangunan pantai dan bangunan pengaman pantai.
Isi Pengertian pantai, review teori gelombang linier, gaya gelombang, energi gelombang, difraksi, refraksi, gelombang pecah, peramalan gelombang, teori angkutan sedimen pantai, arus litoral, angkutan sedimen litoral, proses pembentukan pantai, bangunan pantai, bangunan pengaman pantai, pengerukan, reklamasi.
4
PUSTAKA

1. Anonim, 1984. Shore Protection Manual. CERC Dept
   of The Army, US Army Corps of Engineers,
   Washington, DC.
2. Triatmodjo, B., 1996. Teknik Pantai. Beta Offset,
   Yogyakarta
3. Triatmodjo, B., 1996. Pelabuhan. Beta Offset,
   Yogyakarta.
4. Dean, RG., and Dalrymple, RA., 1994. Water Wave
   Mechanics For Engineers and Scientists. World
   Scientific, London.
5. Chakrabarti, SK., 1987. Hydrodynamics of Offshore
   Structures. Comp. Mechanics Public, Boston.
   Hardiyatmo, HC., 1994. Mekanika Tanah 2.
   Gramedia, Jakarta.
6. Nugroho, H., 1997. Teknik Reklamasi Pantai.
   Majalah Ilmiah Pilar Undip Edisi 8 Th.V,
   Semarang. Hal. 1-8
7. Heun J.C, 1993. Water Management in Tidal Lowland
   Areas in Indonesia. Lecture note.
8. Rokmin Dahuri, 1995. Pengolahan Sumber Daya
   Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu.
   Pradnya Paramita.

BACK
5
NILAI AKHIR
NO KOMPONEN NILAI PROSENTASE
1 UTS (Ujian Tengah Semester) 35
2 UAS (Ujian Akhir Semester) 35
3 TUGAS (Tugas Problem Set) 30
100
BACK
6
BATASAN PANTAI

• Kawasan peralihan antara laut dan daratan
  (Beatley, 1994)
• Perluasan daratan yang dibatasi oleh pengaruh
  pasut (Hansom, 1988)
• Peralihan ekosistem laut dan daratan (Clark,
  1992)
• Wilayah yang mempunyai batas ke arah daratan
  sejauh 1 km dari garis pantai (shoreline) saat
  kedudukan muka air tertinggi dan ke arah laut
  lepas sejauh 3 mil (Coastal Committee of NSW,
  1994 U.S National Research Council, 1989)
• Daratan yang masih dipengaruhi oleh proses laut
  dan menghasilkan sistem-sistem bentuk daratan dan
  ekologi yang unik (Verhagen, 1994 Sekretariat
  Proyek MREP, 1997).
• Wilayah yang mempunyai batas ke arah daratan
  sejauh 1 km dari garis pantai (shoreline) saat
  kedudukan muka air tertinggi dan ke arah laut
  lepas sampai daerah gelombang pecah atau breakers
  zone (Shore Protection Manual, 1984)

7
BATASAN PANTAI
(Shore Protection Manual, 1984)
8
BATASAN PANTAI
(Komar, 1976)
9
PANTAI DI INDONESIA

• Luas laut 5,8 juta km2 atau sekitar tiga-perempat
  dari total luas wilayah Indonesia (7,7 juta km2)
• Garis pantai sepanjang 81.791 km atau terpanjang
  kedua setelah Kanada (Supriharyono, 2000)

Pantai berkarang
Pantai berpasir
10
PARAMETER OCEANOGRAFI

• Pasang surut
• Gelombang
• Arus air
• Transport sedimen
• Abrasi (erosi) dan Akresi (sedimentasi)
• Batimetri

11
PASANG SURUT

• Pengertian Fisik Pasang Surut (Tides)
• Pasang Surut (Pasut)
• Pasang berbeda dengan Banjir.
• Pasang surut adalah proses turun naiknya muka air
  laut akibat gaya tarik menarik antara bumi dengan
  benda angkasa lain (bulan, matahari, dll.)

12
PASANG SURUT
Surut
Pasang
Bay of Fundy (Canada) Perbedaan surut dan pasang
yang besar
13
PASANG SURUT
Newton Law Universal Gravitation
Dimana k konstanta gravitasi 6,67.10-11
Nm2/kg
14
PASANG SURUT

• Equilibrium Theory
• Gaya tarik menarik antara bumi dengan bulan
  mengakibatkan terjadinya dua kali pasang dan dua
  kali surut dalam waktu satu hari (24.8 jam).
  Dikenal juga sebagai semi-diurnal.
• Semi-diurnal lebih rendah pengaruhnya di daerah
  jauh dari equator.

15
JENIS PASANG SURUT

• Ada 3 jenis
• Semidiurnal 2 kali pasang dalam 1 hari
• Diurnal 1 kali pasang dalam 1 hari
• Campuran

BACK
16
JENIS PASANG SURUT
17
JENIS PASANG SURUT
18
JENIS PASANG SURUT
19
KOMPONEN PASANG SURUT

• Pasang Surut merupakan penjumlahan dari
  komponen-komponen Harmonik
• Setiap komponen Harmonik, yang disebut juga
  konstituen atau komponen utama Pasang Surut
• Komponen Utama masing-masing memiliki Amplitudo,
  Perioda atau Frekuensi, dan fasa
• Komponen-komponen Pasang Surut sangat banyak,
  tetapi untuk memprediksi Pasang Surut untuk
  setahun cukup hanya dengan komponen-komponen M2,
  S2, K1, dan O1

20
KOMPONEN PASANG SURUT
Komponen Periode (T) (jam) (contoh) Jenis Nama komponen
M2 12,42 Semi-diurnal Principal lunar
S2 12,00 Semi-diurnal Principal solar
N2 12,66 Semi-diurnal Larger lunar elliptic
K2 11,97 Semi-diurnal Luni-solar semidiurnal
K1 23,93 Diurnal Luni-solar diurnal
O1 25,82 Diurnal Principal lunar diurnal
P1 24,07 Diurnal Principal solar diurnal

21
KLASIFIKASI JENIS PASANG SURUT
Ditentukan berdasarkan nilai F Formzhal Number
Jika F 0 0,25 semidiurnal F 0,25 1,5
mixed, mainly semidiurnal F 1,5 3,0
mixed, mainly diurnal F gt 3,0 diurnal
22
GELOMBANG

• Jenis-jenis gelombang
• Gelombang stokes gelombang non sinusoidal,
  dengan karakteristik lebih lancip di puncak dan
  datar di lembah
• Gelombang Cnoidal gelombang non sinusoidal,
  dengan karakteristik tidak memiliki lembah.
  Contoh gelombang pantai
• Gelombang Solitary gelombang non sinusoidal,
  dengan karakteristik hanya memiliki satu puncak
  dan tidak memiliki lembah. Contoh tsunami
• Gelombang Airy gelombang sinusoidal, dengan
  karakteristik memiliki T, L dan H yang tetap.

23
GELOMBANG AIRY
H tinggi gelombang L panjang gelombang C
cepat rambat gelombang T periode gelombang
a amplitudo gelombang h simpangan vertikal
muka air terhadap SWL h kedalaman laut
24
PANJANG DAN PERIODE GELOMBANG

• Panjang gelombang (L) merupakan fungsi
  kedalaman (h) dan periode (T)
  Persamaan Dispersi
• 
  
• 
  
• dimana g adalah percepatan gravitasi (9,8
  m/det2)

25
KLASIFIKASI LAUT
Klasifikasi laut h/L 2?h/L tanh (2?h/L)
Perairan dalam gt1/2 gt ? ? 1
Transisi 1/25 ...1/2 ¼ .. ? tanh (2?h/L)
Perairan dangkal lt 1/25 lt 1/4 ? 2?h/L

• Panjang gelombang laut dalam (Lo)
• 1.56 T2 (m)

26
FUNGSI HIPERBOLIK
27
MENCARI LCARA PERHITUNGAN TABEL

1. Hitung Lo
2. Hitung harga dan cari pada tabel (kolom 1)
3. Dapatkan pada baris yang sama (mendatar) harga
   (kolom 2)
4. Hitung L

28
CEPAT RAMBAT GELOMBANG

• Cepat rambat gelombang (C)
• Cepat rambat gelombang laut dalam (Co)

29
SIMPANGAN VERTIKAL M.A

• Simpangan vertikal muka air terhadap SWL dikenal
  sebagai profil muka air gelombang (h)
• dimana
• wave number (k)
• angular frequency (?)
• Amplitudo gelombang (a)

30
KECEPATAN PARTIKEL AIR

• Arah horisontal
• Arah vertikal

31
KECEPATAN PARTIKEL AIR (2)
h
Laut Dangkal u gt w
Laut Transisi u w
Laut Dalam u w
32
TEKANAN GELOMBANG (pd)
Tek.gelombang
Tek. hidrostatik
Dimana pd tekanan akibat gelombang
(hidrodinamik) ps tekanan hidrostastik (air
diam)
33
ENERGI GELOMBANG (E)

• E energi gelombang
• Ep energi potensial gelombang (energi
  perpindahan partikel air)
• Ek energi kinetik gelombang (energi pergerakan
  partikel air)

34
DAYA GELOMBANG (F)
(watt)
35
KARAKTERISTIK GELOMBANG
36
REFRAKSI GELOMBANG

• Refraksi Gelombang adalah pembelokan arah
  gelombang akibat adanya perubahan kedalaman laut
  (perubahan kontour/batimetri)

Bila kita gambarkan suatu wave ray yang bergerak
menuju pantai maka karena adanya refraksi garis
lintasan wave ray tersebut tidak akan lurus
tetapi membelok.
37

• dimana
• ?1 sudut datang wave ray
• ?2 sudut refraksi wave ray
• C1 kecepatan gelombang datang
• C2 kecepatan gelombang refraksi

untuk kontour yang paralel maka lintasan wave ray
akan mengikuti hukum Snell yaitu sebagai berikut

38
Ditinjau terhadap gelombang laut dalam

• ?o sudut datang wave ray di laut dalam
• ?1 sudut refraksi wave ray pada titik yang
  ditinjau
• Co kecepatan gelombang di laut dalam
• C1 kecepatan gelombang pada titik yang ditinjau

39
TINGGI GELOMBANG PADA KEDALAMAN h (meter)

• Prosedur perhitungannya adalah sebagai berikut
• Hitung nilai h/gT2
• Plotkan nilai h/gT2 dan tarik garis vertikal dari
  titik tersebut sampai berpotongan dengan garis
  horizontal untuk nilai ?0 yang ditentukan
  misalkan titik potongnya adalah titik P.
• Baca nilai KrKs dan nilai ?1 pada titik P
  tersebut. Apabila titik tersebut tidak tepat
  terletak pada garis KrKs atau ?1, maka dilakukan
  interpolasi linear.
• Dimana KrKs adalah koefisien perubahan tinggi
  gelombang pada kedalaman h yang ditinjau
  sedangkan ?1 adalah sudut refleksi gelombang pada
  kedalaman h tersebut.
• Hitung tinggi gelombang pada kedalaman h tersebut
  dengan rumus
• dimana
• H0 tinggi gelombang di perairan dalam

40
GELOMBANG PECAH
Gelombang akan pecah jika telah tercapai
perbandingan tinggi gelombang dan kedalaman pada
harga tertentu. Umumnya Gelombang pecah apabila
H/h ? 0.78 , dimana H tinggi gelombang h
kedalaman perairan Karena H dan h keduanya
belum diketahui, maka penentuan breaker line
dilakukan dengan cara coba-coba.
41
JENIS GELOMBANG PECAH

• Kriteria untuk jenis gelombang pecah, yaitu
  didasarkan pada Parameter
• Similaritas Pantainya (PSP ?),adalah sebagai
  berikut
• dimana
• ? sudut lereng pantai atau bangunan pantai
• H tinggi gelombang datang, biasanya diambil
  pada ujung kaki lereng (Hb)
• L0 panjang gelombang di perairan dalam

42
JENIS GELOMBANG PECAH BERDASARKAN NILAI PSP
No. Kriteria PSP ( ? ) Jenis gelombang pecah Keterangan
1. lt 0.5 Spilling dasar perairan hampir datar
2. 0.5 2.0 Plunging dasar perairan curam
3. 2.0 2.6 Plunging atau Collapsing
4. 2.6 3.1 Collapsing atau Surging
5. gt 3.1 Surging dasar perairan sangat curam