A. Definisi Pantai

Pantai merupakan batas antara wilayah daratan dengan wilayah lautan. Dimana daerah

daratan adalah daerah yang terletak diatas dan dibawah permukaan daratan dimulai dari

batas garis pasang tertinggi. Sedangkan daerah lautan adalah daerah yang terletak diatas

dan dibawah permukaan laut dimulai dari sisi laut pada garis surut terendah, termasuk dasar

laut dan bagian bumi dibawahnya (Triadmodjo,1999). Beberapa istilah kepantaian yang

perlu diketahui diantaranya :

Daerah pantai atau pesisir adalah suatu daratan beserta perairannya dimana pada

daerah tersebut masih dipengaruhi baik oleh aktivitas darat maupun oleh aktivitas

marine.

Pantai adalah daerah di tepi perairan sebatas antara surut terendah dan pasang

tertinggi.

Garis Pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan lautan.

Daratan Pantai adalah daerah ditepi laut yang masih dipengaruhi oleh aktivitas

marine.

Perairan Pantai adalah perairan yang masih dipengaruhi oleh aktivitas daratan

Sempadan Pantai adalah daerah sepanjang pantai yang diperuntukkan bagi

pengamanan dan pelestarian pantai.

Sedangkan untuk kepentingan rekayasa atau teknik pantai, Triadmodjo (1999)

mendefinisikan pantai sebagai berikut :

Surf zone adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam dari gelombang

pecah sampai batas naik-turunnya gelombang di pantai.

Breaker zone adalah daerah dimana terjadi gelombang pecah.

Swash zone adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas tertinggi naiknya

gelombang dan batas terendah turunnya gelombang di pantai.

Offshore adalah daerah dari gelombang (mulai) pecah sampai ke laut lepas.

Foreshore adalah daerah yang terbentang dari garis pantai pada saat surut terendah

sampai batas atas dari uprush pada saat air pasang tertinggi.

Inshore adalah daerah antara offshore dan foreshore.

Backshore adalah daerah yang dibatasi oleh foreshore dan garis pantai yang

terbentuk pada saat terjadi gelombang badai bersamaan dengan muka air tertinggi.

Coast adalah daratan pantai yang masih terpengaruh laut secara langsung, misalnya

pengaruh pasang surut, angin laut, dan ekosistem pantai (hutan bakau, sand dunes

Coastal area adalah daratan pantai dan perairan pantai sampai kedalaman 100 atau

150 m (Sibayama, 1992).

B. Proses Pantai

Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya sedemikian sehingga mampu

menghancurkan energi gelombang yang datang. Penyesuaian bentuk tersebut merupakan

tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut. Ada dua tipe tanggapan pantai dinamis

terhadap gerak gelombang, yaitu tanggapan terhadap kondisi gelombang normal dan

tanggapan terhadap kondisi gelombang Bandai. Kondisi gelombang normal terjadi dalam

waktu yang lebih lama, dan energy gelombang dengan mudah dapat dihancurkan oleh

mekanisme pertahanan alami pantai. Pada saat badai terjadi gelombang yang mempunyai

energi besar. Sering pertahanan alami pantai tidak mampu menahan serangan gelombang,

sehingga pantai dapat terabrasi. Setelah gelombang besar redah, pantai akan kembali ke

bentuk semula oleh pengaruh gelombang normal. Tetapi ada kalanya pantai yang terabrasi

tersebut tidak kembali kebentuk semula karena material pentuk pantai terbawa arus ke

tempatlain dan tidak kembali ke tempat semula. Dengan demikian pantai tersebut diatas

akan mengendap di daerah yang lebih tenang, seperti muara sungai, teluk, pelabuhan, dan

sebagainya, sehingga mengakibatkan sedimentasi di daerah tersebut.

Proses dinamis pantai sangat di pengaruhi oleh littoral transport, yang di definisikan

sebagai gerak sedimen di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus.

Littoral transport dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu transport sepanjang pantai

(longshore transport) dan transport tegak lurus pantai (onshore-offshore transport). Material

(pasir) yang di transport di sebut dengan littoral drift. Transport tegak lurus pantai terutama

ditentukan oleh kemiringan gelombang, ukuran sedimen, dan kemiringan pantai. Pada

umumnya gelombang engan kemiringan besar menggerakan material kea rah laut, dan

gelombang kecil dengan periode panjang menggerakan material kea rah laut.

Pada saat gelombang pecah sedimen di dasar pantai terangkat (terabrasi) yang

selanjutnya terangkut oleh dua macam gaya penggerak, yaitu komponen energy gelombang

dalam arah sepanjang pantai dan arus sepanjang pantai yang dibangkitkan oleh gelombang

pecah. Arah transport sepanjang pantai sesuai dengan arah gelombang datang dan sudut

antara puncak gelombang selalu berubah maka arah transpor juga berubah dari musim ke

musim, hari ke hari, dan dari jam ke jam.Laju transport sepanjang pantai tergantung pada

sudut datang gelombang, durasi dan energi gelombang. Dengan demikian gelombang

besarakan mengangkut material lebih banyak tiap satu satuan waktu daripada yang

digerakan oleh gelombang kecil tersebut dapat mengangkut pasir lebih banyak dari pada

gelombang besar.Suatu pantai mengalami abrasi, akresi (sedimentasi) atau tetap stabil

tergantung pada sedimen yang masuk (suplai) dan yang meninggalkan pantai tersebut.

Sebagian besar permasalahan pantai adalah abrasi yang berlebihan. Abrasi pantai terjadi

apabila di suatu pantai yang ditinjau mengalami kehilangan/pengurangan sedimen; artinya

sedimen yang terangkut labih besar daripada yang di endapkan. Akresi atau sedimentasi juga

dapat mengurangi fungsi pantai atau bangunan-bangunan pantai, seperti pengendapan di

muara yang dapat mengganggu aliran sungai dan lalu lintas pelayaran, serta pengendapan di

pelabuhan atau alur pelayaran.

C. Sifat Dinamika pantai

Pantai adalah gambaran nyata interaksi dinamis antara air, angin dan material (tanah).

Angin dan air yang bergerak membawa material dari tempat ketempat lain. Mengikis tanah

dan kemudian mengendapkannya di suatu tempat secara kontinyu. Sehingga terjadi

perubahan garis pantai. Energi yang diperoleh untuk gerakan air dan angin sebagian berasal

dari pemenasan matahari. dan sebagian berasal dari gaya-gaya astronomi (matahari, bulan

dan bumi). Perpindahan angin atau udara terjadi karena adanya perbedaan pemanasan sinar

matahari yang tidak merata di suatu lokasi. Perbedaan sinar matahari ini pun menyebabkan

terjadinya pergerakan air laut (arus laut) selain juga adanya aliran suangai dari muara.

Rentang (range) pasang surut dan kekuatan arus pasang surut ditentukan oleh kombinasi

efek gravitasi matahari. Sedangkan gelombang terjadi karena hembusan angina

dipermukaan air. Daerah dimana gelombang di bentuk disebut daerah pembangkit

gelombang (wave generating area). Gelombang yang terjadi di pembangkit disebut “sea”

sedangkan gelombang yang terbentuk diluar pembangkit disebut “swell” ketika gelombang

menjalar, partikel air bergerak dalam suatu lingkaran vertical kecil dan tetap pada posisinya

selagi bentuk dan energi gelombang berjalan maju. Patikel air dipermukan bergerak dalam

sebuah lingkaran besar dan membentuk puncak gelombang di puncak lingkaran dan lembah

gelombang pada lintasan terendah. Dibawah permukaan, air bergerak dalam lingkaran

linkaran kecil hingga kedalaman yang lebih besar dari ½ panjang gelombang air sukar

bergerak.

Pada saat gelombang mendekati pantai, gelombang mulai bergesekan dengan dasar laut

dan menyebabkan pecahnya gelombang di tepi pantai. Hal ini menyebabkan terjadinya

turbulensi yang kemudian membawa material dari dasar pantai atau menyebabkan

terkikisnya bukit-bukit pasir (dunes) di pantai.Transpor sedimen dapat dibedakan menjadi

dua, yaitu transpor sedimen menuju dan meninggalkan pantai (onshore - offshore

transport) yang memiliki arah rata-rata tegak lurus pantai dan transpor sepanjang pantai

(longshore transport) yang memiliki arah rata-rata sejajar pantai.

Pengertian Sedimen

Pipkin (1977) menyatakan bahwa sedimen adalah pecahan, mineral, atau material

organik yang ditransforkan dari berbagai sumber dan diendapkan oleh media udara, angin,

es, atau oleh airdan juga termasuk didalamnya material yang diendapakan dari material

yang melayang dalam air atau dalam bentuk larutan kimia. Sedangkan Gross (1990)

mendefinisikan sedimen laut sebagai akumulasi dari mineral-mineral dan pecahan-pecahan

batuan yang bercampur dengan hancuran cangkang dan tulang dari organisme laut serta

beberapa partikel lain yang terbentuk lewat proses kimia yang terjadi di laut. Sedangkan

Gross (1990) mendefinisikan sedimen laut sebagai akumulasi dari mineral-mineral

dan pecahan-pecahan batuan yang bercampur dengan hancuran cangkang dan tulang dari

organisme laut serta beberapa partikel lain yang terbentuk lewat proses kimia yang terjadi

di laut. (Umi dan Agus, 2002).

Sedimen dapat berada di berbagai lokasi dalam aliran, tergantung pada keseimbangan

antara kecepatan ke alas pada partikel (gaya tarik dan gaya angkat) dan kecepatan

pengendapan partikel. Ada 3 (tiga) macam pergerakan angkutan sedimen yaitu:

1) Bed Load Transport

Partikel kasar yang bergerak di sepanjang dasar sungai secara keseluruhan disebut

dengan bed load. Adanya bed load ditunjukkan oleh gerakan partikel di dasar sungai

yang ukurannya besar, gerakan itu dapat bergeser, menggelinding atau meloncat-loncat,

akan tetapi tidak pernah lepas dari dasar sungai. Pada kondisi ini pengangkutan material

terjadi pada aliran yang mempunyai kecepatan aliran yang relatif lambat, sehingga

material yang terbawa arus sifatnya hanya menggelinding sepanjang saluran.

2) Wash Load Transport

Wash load adalah angkutan partikel halus yang dapat berupa lempung (silk) dan

debu (dust), yang terbawa oleh aliran sungai. Partikel ini akan terbawa aliran sampai ke

laut, atau dapat juga mengendap pada aliran yang tenang atau pada air yang tergenang.

Sumber utama dari wash load adalah hasil pelapukan lapisan atas batuan atau tanah di

dalam daerah aliran sungai. Pada kondisi ini pengangkutan material terjadi pada aliran

yang mempunyai kecepatan aliran yang relatif cepat, sehingga material yang terbawa

arus membuat loncatan-loncatan akibat dari gaya dorong pada material tersebut.

3) Suspended Load Transport

Suspended load adalah material dasar sungai (bed material) yang melayang di

dalam aliran dan terutama terdiri dari butir pasir halus yang senantiasa mengambang di

atas dasar sungai, karena selalu didorong ke atas oleh turbulensi aliran. Jika kecepatan

aliran semakin cepat, gerakan loncatan material akan semakin sering terjadi

sehingga apabila butiran tersebut tergerus oleh aliran utama atau aliran turbulen ke

arah permukaan, maka material tersebut tetap bergerak (melayang) di dalam aliran

dalam selang waktu tertentu.

1. Transport Sedimen Pantai

Transpor sedimen pantai adalah gerakan sedimen di daerah pantai yang disebabkan

oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya. Transpor sedimen dibedakan menjadi 2

macam yaitu : transpor menuju dan meninggalkan pantai (onshore-offshore transport) yang

mempunyai arah rata-rata tegak lurus garis pantai, sedangkan transpor sepanjang pantai

(longshore transport) mempunyai arah rata-rata sejajar pantai. Transpor sedimen sepanjang

pantai terdiri dari dua komponen utama, yaitu transport sediment dalam bentuk mata

gergaji di garis pantai dan transport sepanjang pantai di surf zone. Pada waktu gelombang

menuju pantai dengan membentuk sudut terhadap garis pantai maka gelombang tersebut

akan naik ke pantai (uprush) yang juga membentuk sudut. Massa air yang naik tersebut

membentuk lintasan seperti mata gergaji, yang disertai dengan terangkutnya sediment

dalam arah sepanjang pantai. Komponen yang kedua adalh transport sediment yang

ditimbulkan oleh arus sepanjang pantai yang dibangkitkan oleh gelombang pecah.

Transpor sidimen ini terjadi di surf zone. Gelombang yang menjalar menuju pantai

membawa massa air dan momentum searah penjalarannya. Transpor massa dan momentum

tersebut akan menimbulkan arus di daerah dekat pantai. Gelombang pecah menimbulkan

arus dan turbulensi yang sangat besar yang dapat menggerakkan sedimen dasar. Di daerah

surf zone, kecepatan partikel air hanya bergerak searah penjalaran gelombangnya. Di swash

zone, gelombang yang memecah pantai menyebabkan massa air bergerak ke atas dan

kemudian turun kembali pada permukaan pantai. Gerak massa air tersebut disertai dengan

terangkutnya sedimen.

Sifat-sifat sedimen pantai dapat mempengaruhi laju transpor sedimen di sepanjang

pantai. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju sedimen antara lain :

• Karakteristik material sedimen (distribusi dan gradasi butir, kohesifitas faktor bentuk,

ukuran, rapat massa, dan sebagainya)

• Karakteristik gelombang dan arus (arah dan kecepatan angin, posisi pembangkitan

gelombang, pasang surut, dan kondisi topografi pantai yang bersangkutan)

Transpor sedimen sepanjang pantai, terbagi dalam 2 kondisi :

• Transpor sedimen dasar, yaitu angkutan sedimen dimana bahan sedimen bergerak

menggelinding, menggeser atau meloncat di dasar atau dekat sekali di atas dasar.

• Transpor sedimen suspensi, yaitu angkutan sedimen yang terjadi ketika bahan

sedimen yang telah terangkat terbawa bersama – sama dengan massa air yang

bergerak dan selalu terjaga di atas dasar oleh turbulensi air.

Meskipun pada kenyataannya sangat sulit diketahui kapan transport sedimen dasar

berakhir dan mulai disebut sebagai transpor sedimen suspensi, namun pengertian akan

adanya mekanisme tersebut perlu diperhatikan untuk memahami sifat – sifat angkutan

sedimen di pantai dalam hubungannya dengan permulaan gerak sedimen. Pada umumnya,

di daerah pantai transpor sedimen dasar lebih besar dari pada transpor sedimen susupensi.

Selain itu, pergerakan sedimen menuju dan meninggalkan pantai dapat terjadi pula pada

dua kemungkinan. Kemungkinan pertama, sedimen bergerak kembali terbawa sirkulasi sel

yang berupa rip current dan yang kedua terbawa bersama aliran balik (back flows).

2. Mekanisme Transport Sedimen

a. Cara Pengangkutan Sedimen

Ada dua kelompok cara mengangkut sedimen dari batuan induknya ke tempat

pengendapannya, yakni supensi (suspendedload) dan bedload tranport. Di bawah ini

diterangkan secara garis besar ke duanya.

1) Suspensi

Dalam teori segala ukuran butir sedimen dapat dibawa dalam suspensi, jika arus

cukup kuat. Akan tetapi di alam, kenyataannya hanya material halus saja yang dapat

diangkut suspensi. Sifat sedimen hasil pengendapan suspensi ini adalah mengandung

prosentase masa dasar yang tinggi sehingga butiran tampak mengambang dalam masa

dasar dan umumnya disertai memilahan butir yang buruk. Cirilain dari jenis ini adalah

butir sedimen yang diangkut tidak pernah menyentuh dasar aliran.

2) Bedload transport

Berdasarkan tipe gerakan media pembawanya, sedimen dapat dibagi menjadi:

endapan arus traksi

endapan arus pekat (density current) dan

endapan suspensi.

Arus traksi adalah arus suatu media yang membawa sedimen didasarnya. Pada

umumnya gravitasi lebih berpengaruh dari pada yang lainya seperti angin atau pasang-

surut air laut. Sedimen yang dihasilkan oleh arus traksi ini umumnya berupa pasir yang

berstruktur silang siur, dengan sifat-sifat:

pemilahan baik

tidak mengandung masa dasar

ada perubahan besar butir mengecil ke atas (fining upward) atau ke bawah

(coarsening upward) tetapi bukan perlapisan bersusun (graded bedding).

Di lain pihak, sistem arus pekat dihasilkan dari kombinasi antara arus traksi dan

suspensi. Sistem arus ini biasanya menghasilkan suatu endapan campuran antara

pasir, lanau, dan lempung dengan jarang-jarang berstruktur silang-siur dan perlapisan

bersusun.

Arus pekat (density) disebabkan karena perbedaan kepekatan (density) media. Ini

bisa disebabkan karena perlapisan panas, turbiditi dan perbedaan kadar garam. Karena

gravitasi, media yang lebih pekat akan bergerak mengalir di bawah media yang lebih

encer. Dalam geologi, aliran arus pekat di dalam cairan dikenal dengan nama

turbiditi. Sedangkan arus yang sama di dalam udara dikenal dengan nuees ardentes

atau wedus gembel, suatu endapan gas yang keluar dari gunungapi.

Endapan dari suspensi pada umumnya berbutir halus seperti lanau dan lempung

yang dihembuskan angin atau endapan lempung pelagik pada laut dalam. Selley

(1988) membuat hubungan antara proses sedimentasi dan jenis endapan yang

dihasilkan, sebagai berikut .

Tabel Hubungan antara proses sedimentasi dan jenis endapan yang dihasilkan (Selley, 1988).

Sumber: ttp://jurnal-geologi.blogspot.com/2010/02/transportasi-sedimen_23.html

Kenyataan di alam, transport dan pengendapan sedimen tidak hanya

dikuasai oleh mekanisme tertentu saja, misalnya arus traksi saja atau arus pekat saja,

tetapi lebih sering merupakan gabungan berbagai mekanisme. Malahan dalam

berbagai hal, merupakan gabungan antara mekanik dan kimiawi. Beberapa sistem

seperti itu dalah:

sistem arus traksi dan suspensi

sistem arus turbit dan pekat

sistem suspensi dan kimiawi.

3. Mekanisme Gerakan Sedimen

Pada dasarnya butir-butir sedimen bergerak di dalam media pembawa, baik berupa

cairan maupun udara, dalam 3 cara yang berbeda: menggelundung(rolling), menggeser

(bouncing) dan larutan (suspension) seperti Gambar berikut.

4. Gravity

Sedimen yang bergerak karena hanya pengaruh gaya gravitasi ini, ada 3 macam sedimen :

Debris flows (umumnya mud flows)

Grain flows

Fluidized flows

Mud flows (interparticle interaction)

Terdapat 2 di bawah air dan di darat Ciri sedimen hasil mud flows:

dikuasai matrik (matrix-dominated sediment)

sortasi jelek

pejal (tak berlapis)

Grain flows (grain interaction) Ciri

sedimen hasil grain flows:

dikuasai kepingan (fragment dominated-sediment)

terpilah baik dan bebas lempung

Fluidized flows

Ciri sedimennya:

tebal, non-graded clean sand

batas atas dan bawahnya kabur

umumnya terdapat struktur piring (dish structures).

Transportasi sedimen oleh gravitasi dapat terjadi di lingkungan subaerial maupun

subaqueous (darat dan berair). Transport gravitasi pada lingkungan bawah laut cukup

umum terjadi. Karakteristik transport sedimen oleh gravitasi adalah adanya pergerakan

massa sedimen (bukan lagi per partikel seperti pada fluida tapi massa besar!). Istilah

pergerakan massa sedimen oleh gravitasi ini dikenal sebagai gravity mass movement dan

jenisnya macam-macam: ada rock falls, slide, dan sediment gravity flow. Rock fall

mencakup blok atau klastika yang lepas jatuh bebas dari tebing atau lereng yang curam.

Slide merpakan mekanisme pergerakan massa dari batuan atau sedimen karena longsor atau

shear failure yang terjadi pada suatu massa batuan yang mengalami deformasi internal.

Sediment gravity flow merupakan tipe pergerakan ‘fluida’ dari suatu massa batuan yang

mengalami deformasi internal (longsoran pada lereng lingkungan berair).

Di lingkungan subaerial gravity flow juga terjadi contohnya longsoran (avalanche),

aliran piroklastik dan base surge flow yang dihasilkan oleh hasil erupsi volkanik, grain

flow dari pasir kering pada bidang sentuh gumuk pasir, dan lingkungan volcanic dan non

volcanic tempat tejradinya aliran debris dan aliran lumpur (debris flow dan mud flow).

Di lingkungan subaqueous fenomena sediment gravity flow yang umum berupa grain

flow, debris flow, turbidite flow dan liquified sediment flow (atau dikenal juga sebagai

liquifaction flow atau di beberapa buku disebut juga sebagai liquidized flow). Sediment

gravity flow terjadi jika dan hanya jika butiran terpisah dari massanya dan sudut geser

dalam meluas kemudian kosehifitas (kerekatan) batuan dengan massa utuhnya berkuang

akibat beban massa tidak stabil lagi menahan beban yang akan bergerak turun karena gaya

gravitasi.Empat jenis teoritis dari mekanisme dispersif dan support butiran dalam aliran

yang sesuai dengan reduksi (pengurangan) internal strength yaitu: aliran turbulen, upward

escape dari fluida intergranular (pergerakan keatas karena goncangan),grain interaction

(dispersive pressure), dan support cohesive matrix.

D. Teori Gelombang

Teori gelombang adalah formulasi pendekatan dari gelombang yang terjadi

sebenarnya. Teori gelombang mendeskripsikan fenomena alam dengan yang memenuhi

suatu asumsi tertentu. Teori gelombang mungkin tidak valid/salah dalam mendeskripsikan

fenomena lain yang tidak memenuhi asumsi tersebut (CERC, 2007). Sebelum belajar Teori

gelombang, wajib dipahami terlebih dahulu mengenai besaran/karakteristik gelombang,

yaitu: 

Tinggi Gelombang/wave height (H), merupakan jarak vertical dari lembah

gelombang (trough) ke puncak gelombang (crest)

Periode Gelombang/wave period (T), merupakan waktu yang ditempuh untuk

mencapai satu panjang gelombang.

Amplitude Gelombang/wave amplitude (A), diukur dari permukaan air tenang (Still

Water Level / SWL) ke puncak gelombang atau dari SWL ke lembah gelombang.

Panjang Gelombang/wave length (L), yaitu jarak horizontal dari puncak gelombang

ke puncak berikutnya.

Angka Gelombang/ wave number (k), didefinisikan sebagai 2*pi/L

Kecepatan Gelombang/ wave celerity (C). Kecepatan gelombang  menjalar,

didefinisikan L/T

Macam-macam teori gelombang laut antara lain:

1. Teori Gelombang Linear

Gelombang dikategorikan linear artinya puncak dan lembah gelombang memiliki

amplitudo yang sama atau sinusoidal dengan SWL sebagai acuannya.

a. Teori Gelombang Airy

Teori gelombang yang paling sering digunakan dalam menghitung beban

gelombang (wave load) yang terjadi pada struktur. Teori Gelombang Airy juga bisa

disebut dengan teori gelombang amplitude kecil, bahwa asumsi tinggi gelombang

adalah sangat kecil jika dibandingkan terhadap panjang gelombang atau kedalaman

laut.

Periode gelombang diasumsikan sebagai variable konstan yang tidak berubah

terhadap waktu. Jadi jika dilaut diukur periode gelombang adalah 10 detik, maka

periodenya akan tetap 10 detik selama gelombang tersebut menjalar.

Nama Teori Gelombang Airy merupakan penghargaan kepada Sir. George

Biddell Airy (1845)atas dedikasinya yang menemukan teori gelombang ini.

Gelombang Linear yang sering diidealisasikan sebagai teori gelombang aplitudo

kecil (airy) menggunakan 2 parameter nondimensional, yaitu wave stepness

(H/L)dan relative depth (d/L) . Wave Stepness ataukecuraman gelombang adalah

perbandingan antara tinggi gelombang dibagi dengan panjang gelombang. Harga

wave stepness yang besar menyebabkan teori gelombang Airy tidak valid digunakan.

Sedangkan relative depth atau kedalaman relatif adalah perbandingan kedalaman

dibagi panjang gelombang. Kedalaman relatif menentukan apakah gelombang

terdispersi atau tidak dan menentukan apakah kecepatan gelombang menjalar,

panjang dan tinggi gelombang dipengaruhi oleh kedalaman.

Berdasarkan kedalaman relatif (d/L) didefinisikan kondisi dari gelombang yang

terjadi, yaitu diklasifikasikan menjadi 3 kondisi, Shallow

Water, Transitional dan Deep Water.

Gelombang di Laut Dangkal (Shallow Water) jika                    d/L ≤ 1/25

Gelombang di Laut Transisi (Transitional )jika              1/25 < d/L < 1/2

Gelombang di Laut Dalam (Deep Water) jika                            d/L ≥ 1/25

Hal inipenting karena persamaan yang digunakan akan berbeda pada setiap kondisi. Berikut

rangkuman dari teori gelombang Linear Airy.

Teori Gelombang Non linear

Gelombang non linear artinya amplitude gelombang pada puncak dan lembah

besarnya berbeda, dengan acuan dari SWL (Still Water Level).

Teori Gelombang Stokes

Stokes (1847, 1880) mengembangkan formulasi dari teori gelombang Airy

yang mengasumsikan tinggi gelombang adalah sangat kecil jika dibandingkan

dengan panjangnya atau kedalamannya. Apabila tinggi gelombang relative

besar, maka digunakan teori gelombang yang memiliki orde lebih tinggi,

yaitu teori gelombang Stokes atau teori gelombang lain. Teori gelombang

stokes dapat bervariasi sesuai tinggi orde yang digunakan. Semakin tinggi orde

semakin banyak suku ‘tambahan” pada formula besaran2 gelombang. Teori

gelombang stokes orde 2, orde 3, orde 4, orde 5 dan seterusnya.

Teori Gelombang Lain

Teori Gelombang Soliter, atau teori gelombang tunggal yaitu gelombang yang

terdiri dari satu puncak gelombang. Apabila gelombang memasuki perairan

dangkal maka amplitudo gelombang menjadi  semakin tinggi. Puncaknya

menjadi tajam dan lembahnya datar.

Teori Gelombang Cnoidal, merupakan teori gelombang untuk gelombang yang

bersifat periodik dengan  puncak tajam dan dipisahkan oleh lembah yang

panjang.

Perbandingan teori gelombang diatas adalah semakin tinggi ordenya maka puncak

gelombang akan semakin curam dan lembah gelombang semakin landai. Lebih jelasnya

dapat dilihat pada gambar berikut.

Gelombang yang terjadi di laut lepas kenyataannya adalah

gelombang irregular (acak). Namun untuk memudahkan perhitungan dapat digunakan teori

gelombang diatas.

Untuk mengetahui teori gelombang yang cocok atau sesuai digunakan dengan

kondisi yang ada maka dari itu digunakan Grafik Region of Validity sebagai acuan.

Jika diketahui besarnya tinggi gelombang H, periode gelombang T, dan kedalaman laut

d, maka kita dapat menggunakan grafik diatas. Caranya dengan menghitung dimensionless

parameterd/gT2 dan H/gT2 kemudian tarik garis horizontal ke kanan dari nilai

H/gT2 dan tarik garis vertical ke atas dari d/gt2. Titik Perpotongan dari kedua garis diatas

akan berada dalam daerah teori gelombang yang cocok digunakan.

Interaksi Antar Gelombang

Pengamatan seksama tentang gelombang laut ternyata menunjukkan bahwa air

gelombang tidak bergerak maju, melainkan bergerak melingkar, sehingga air hanya bergerak

naik-turun begitu gelombang melintas. Tepi pantai menahan dasar gelombang, sehingga

puncak gelombang bergerak lebih cepat untuk memecah di tepi pantai. Gelombang bergerak

melintasi jarak yang jauh, tetapi medium (cair, padat, atau gas) hanya dapat bergerak

terbatas. Dengan demikian, walaupun gelombang bukan merupakan materi, pola gelombang

dapat merambat pada materi.

Dalam usaha menjelaskan proses tumbuhnya gelombang di laut, banyak teori

dikemukakan para ahli, tetapi hanya ada dua teori yang saling melengkapi dan dapat

menjelaskan pertumbuhan gelombang di lautan.

1. Teori yang pertama dikemukakan oleh Phillips (1957), menyatakan bahwa:

Turbulensi dalam angin menyebabkan fluktuasi acak permukaan laut yang menghasilkan

gelombang-gelombang kecil-kecil (riak) dengan panjang gelombang beberapa sentimeter.

Gelombang-gelombang kecil-kecil ini kemudian tumbuh secara linear  melalui proses

resonansi dengan fluktuasi tekanan turbulensi.

2. Teori yang kedua dikemukakan oleh Miles (1957), dan dikenal dengan teori

ketidakstabilan atau mekanisme arus balik (feed-back Mechanisme), menyatakan bahwa:

Ketika ukuran gelombang-gelombang kecil yang sedang tumbuh mulai mengganggu aliran

udara di atasnya, angin yang bertiup memberikan tekanan yang semakin kuat seiring dengan

meningkatnya ukuran gelombang, sehingga gelombang tumbuh menjadi besar. Proses

pemindahan energi ini berlangsung secara tak stabil, semakin besar ukuran gelombang

semakin cepat gelombangnya. Ketidakstabilan menyebabkan gelombang tumbuh secara

eksponensial.

Seiring dengan proses pertumbuhannya, gelombang-gelombang yang sedang tumbuh yang

beragam energi dan frekuensinya saling berinteraksi untuk menghasilkan gelombang yang

lebih panjang. Interaksi yang terjadi melibatkan proses pemindahan energi secara tak linear

dari gelombang-gelombang frekuensi tinggi ke gelombang yang frekuensinya yang lebih

rendah. Teori tentang interaksi tak linear dikemukan oleh Hasselmann (1961; 1963), dan

Hasselmann, et al., 1973. Proses transfer energi ini menyebabkan gelombang-gelombang

periode panjang mempunyai energi yang lebih tinggi. Jika periode gelombang cukup

panjang, cepat rambat gelombang dapat melebihi kecepatan angin pembentuknya, sehingga

gelombang dapat keluar dari daerah pertumbuhannya.

Bentuk dari sebuah gelombang menunjukkan gerakan partikel-partikel air yang ada di dalam

gelombang. Walaupun gelombang bergerak makin maju ke depan, partikel-partikel di dalam

gelombang akan meninggalkan jejak yang membentuk lingkaran. Jejak lingkaran yang

dibuat oleh partikel-partikel akan menjadi lebih kecil sesuai dengan makin besarnya

kedalaman di bawah permukaan gelombang.

Bentuk & Bagian-bagian Gelombang

Gelombang yang terbentuk di daerah pertumbuhannya disebut ”Sea” dan gelombang yang

telah atau dapat keluar dari daerah pertumbuhannya disebut ”swell”. Di daerah

pertumbuhannya, gelombang mempunyai variasi frekuensi, ukuran, dan arah rambat yang

beragam, sehingga permukaan laut tampak tidak teratur. Variasi ukuran dan frekuensi swell

terbatas pada gelombang frekuensi rendah yang saling berdekatan, sehingga perambatan

gelombang teratur dan nampak jelas di permukaan laut.

Penjelasan tentang proses tumbuhnya gelombang menunjukkan bahwa gelombang-

gelombang pendek tumbuh dengan sangat cepat, jauh lebih cepat daripada gelombang-

gelombang yang lebih panjang. Ini berarti bahwa gelombang pendek mendapat suplai energi

yang lebih besar dari angin daripada gelombang panjang.

Klasifikasi gelombang berdasarkan ukuran dan penyebabnya (Pond and Pickard, 1983):

1. Riak (ripples) / gelombang kapiler (capillarywave) dengan panjang gelombang 1,7

meter dan periode kurang dari 0,2 detik disebabkan oleh adanya tegangan permukaan dan

tiupan angin yang tidak terlalu kuat pada permukaan laut.

2. Gelombang angin (seas/wind waves) dengan panjang gelombang sampai kira-kira

130 meter dan periode 0,2- 0,9 detik ditimbulkan angin.

3. Alun (swell) dengan panjang gelombang sampai ratusan meter dan periode 0,9-15

detik ditimbulkan oleh angin yang bertiup lama.

4. Gelombang pasang surut (tidal wave) dengan panjang gelombang beberapa kilometer

dengan periode 5 jam,12 jam, dan 25 jam oleh fluktuasi gaya gravitasi Matahari dan Bulan

E. Refraksi dan Difraksi Gelombang

1. Refraksi Gelombang

Refraksi terjadi karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Didaerah dimana

kedalaman air lebih besar dari setengah panjang gelombang, yaitu di laut dalam,

gelombang menjalar tanpa dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut transisi dan dangkal,

dasar laut mempengaruhi gelombang. Di daerah ini, apabila ditinjau suatu garis puncak

gelombang, bagian dari puncak gelombang yang berada di air yang lebih dangkal akan

menjalar dengan kecepatan yang lebih kecil daripada bagian di air yang lebih dalam.

Akibatnya garis puncak gelombang akan membelok dan berusaha untuk sejajar dengan

garis kontur dasar laut. Garis ortogonal gelombang, yaitu garis yang tegak lurus dengan

garis puncak gelombang dan menunjukkan arah penjalaran gelombang juga akan

membelok dan berusaha untuk menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut

(Triatmodjo, 1999).

Gambar Refraksi Gelombang

Gambar Refraksi Gelombang Arah Sejajar

Proses refraksi gelombang adalah sama dengan refraksi cahaya karena cahaya

melintasi dua media perantara yang berbeda. Dengan kesamaan tersebut, maka

pemakaian hukum Snell pada optik dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah

refraksi gelombang karena perubahan kedalaman (Triatmodjo, 1999).

Pada gambar di yang ada dilampiran, suatu deretan gelombang menjalar dari laut

dengan kedalaman d1 menuju kedalaman d2. Karena adanya perubahan kedalaman maka

cepat rambat dan panjang gelombang berkurang dari C1 dan L1 menjadi C2 dan L2. Sesuai

hukum Snell, berlaku (dalam Triatmodjo, 1999) :

dimana :

α1 = sudut antara garis puncak gelombang dengan kontur dasar dimana gelombang

melintas

α2 = sudut yang sama yang diukur saat garis puncak gelombang melintasi kontur dasar

berikutnya

C1 = kecepatan gelombang pada kedalaman di kontur pertama

C2 = kecepatan gelombang pada kedalaman di kontur kedua

Sehingga koefisien refraksi adalah ( dalam Triatmodjo, 1999 ) :

dimana :

Kr = koefisien refraksi

α1 = sudut antara garis puncak gelombang dengan kontur dasar dimana

gelombang melintas

α2 = sudut yang sama yang diukur saat garis puncak gelombang melintasi kontur

dasar berikutnya.

2. Difraksi Gelombang

Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah

gelombang atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok di sekitar ujung

rintangan dan masuk di daerah terlindung dibelakangnya, seperti terlihat dalam gambar

dibawah ini. Fenomena ini dikenal dengan difraksi gelombang.

Dalam difraksi gelombang ini terjadi transfer energi dalam arah tegak lurus

penjalaran gelombang menuju daerah terlindung. Seperti terlihat dalam gambar dibawah

ini, apabila tidak terjadi difraksi gelombang, daerah di belakang rintangan akan tenang.

Tetapi karena adanya proses difraksi maka daerah tersebut terpengaruh oleh gelombang

datang. Transfer energi ke daerah terlindung menyebabkan terbentuknya gelombang di

daerah tersebut, meskipun tidak sebesar gelombang diluar daerah terlindung

(Triatmodjo, 1999).

F. Karakteristik Gelombang Laut

1. Informasi Angin Untuk Memprediksi Tinggi Gelombang

Pada tahun 1779, Benyamin franklin megatakan, “Udara yang bergerak yaitu angin,

melewati permukaan yang halus, akan mengganggu permukaan, dan menjadikan

permukaan tersebut bergelombang, jika angina bertiup terus, maka menjadi elemen

gelombang”.

Dengan kata lain, jika dua lapisan fluida yang mempunyai perbedaan kecepatan

bertemu, maka akan ada tegangan friksi diantara keduanya, maka akan ada transfer

energi. Di permukaan laut, kebanyakan energi yang ditransfer merupakan hasil dari

gelombang, namun dengan proporsi yang kecil merupakan hasil dari arus yang

dibangkitkan oleh angin. Pada tahun 1925 Harold Jeffrey S. menganggap gelombang

memperoleh energi dari angin karena perbedaan tekanan yang disebabkan efek dari

puncak gelombang. (Gambar 3) Walaupun hipotesa dari Jeffrey gagal menjelaskan

bentuk gelombang yang sangat kecil, tapi berlaku jika :

Kecepatan angin lebih besar dari kecepatan gelombang.

Kecepatan angin melebihi 1 m/s

Gelombang cukup curam untuk memberikan efek berlindung /naungan.

Secara empiris, dapat ditunjukkan bahwa efek naungan akan maksimum jika

kecepatan angin diperkirakan tiga kalilebih besar dari kecepatan gelombang. Di laut

yang terbuka, gelombang yang dibangkitkan oleh angina mempunyai kecuraman (H/L)

sekitar 0,03 – 0,06. Secara umum, semakin besar perbedaan kecepatan dan gelombang,

semakin curam gelombangnya. Namun seperti yang kita lihat kemudian, kecepatan

gelombang di laut dalam tidak ada hubungannya dengan kecuraman gelombang, tetapi

panjang gelombangnya, semakin besar panjang gelombang, semakin cepat gelombang

berjalan.

Gambar 3. Model pembentukan gelombang Jeffrey (Sumber: The Open University, 2004)

Perhatian urutan kejadian jika, setelah cuaca tenang. Angin mulai bertiup, sampai bertiup

kencang untuk beberapa waktu. Petumbuhan gelombang yang tidak signifikan terjadi jika

kecepatan angin melebihi 1 m/s. kemudian gelombang curam yang kecil akan terbentuk

dengan meningkatnya kecepatan angin. Bahkan sampai angin mencapai kecepatan yang

konstan, gelombang terus tumbuh dengan kenaikan yang cepat sampai mencapai ukuran dan

panjang gelombang (dan kemudian kecepatan) yang sebanding dengan 1/3 kecepatan angin.

Dibawah posisi ini, gelombang terus meningkat ukurannya, panjang gelombang dan

kecepatannya, tetapi dengan laju yang berkurang. Selanjutnya mungkin diharapkan

gelombang tumbuh terus sampai kecepatan yang sama dengan kecepatan angin, namun

dalam prakteknya pertumbuhan gelombang berhenti pada saat kecepatan gelombang masih

dibawah kecepatan angin, hal ini karena :

Beberapa energi angin ditransferkan ke permukaan laut melalui gaya tangensial,

yang kemudian menghasilkan arus permukaan

Beberapa energi angin didisipasikan/dikurangi oleh gesekan.

Energi hilang dari gelombang lebih besar sebagai hasil dari While Chapping yaitu

pecahnya puncak gelombang karena dibawa kedepan oleh angin yang lebih cepat

dari perjalanan gelombang itu sendiri.

Banyak pengurangan/disipasi energi selama while Chapping dikonversikan menjadi

momentum air, memperkuat arus permukaan yang diawali oleh proses 1 diatas.

a. Fetch

Fetch adalah daerah dimana kecepatan dan arah angin adalah konstan. Arah angin

masih bisa dianggap konstan apabila perubahan–perubahannya tidak lebih dari 15°.

Sedangkan kecepatan angin masih dianggap konstan jika perubahannya tidak lebih dari 5

knot (2,5 meter/detik) terhadap kecepatan rerata. Di dalam tinjauan pembangkitan

gelombang di laut, fetch dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Di daerah

pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalamarah yang sama

dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin (Triadmodjo,

1999).

Fetch rerata efektif diberikan oleh persamaan berikut (dalam Triatmodjo, 1999) :

dimana:

Feff = fetch rerata efektif (kilometer)

Xi = panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke ujung

akhir

fetch (km)

α = deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan

6° sampai sudut sebesar 42° pada kedua sisi dari arah angin.

2. Statistik Gelombang

Pengukuran gelombang di suatu tempat memberikan pencatatan muka air sebagai

fungsi waktu. Pengukuran dilakukan dalam waktu cukup panjang sehingga data

gelombang akan sangat banyak. Mengingat kompleksitas dan besarnya jumlah data,

maka gelombang alam dianalisa secara statistik untuk mendapatkan bentuk gelombang

yang bermanfaat. Ada dua metode untuk menentukan gelombang yaitu zero upcrossing

method dan zero downcrossing method (Triatmojo, 1999). Untuk menjelaskan metode

tersebut, maka ditetapakan elevasi rerata dari permukaan air berdasarkan fluktuasi muka

air pada waktu pencatatan. Muka air tersebut didefinisikan sebagai garis nol. Kemudian

kurva gelombang ditelusuri dari awal sampai akhir. Pada metode zero upcrossing diberi

tanda titik pertolongan antara kurva naik dan garis nol, dan titik tersebut ditetapkan

sebagai awal dari satu gelombang. Mengikuti naik turunnya kurva, penelusuran

dilanjutkan untuk untuk mendapatkan perpotongan antara kurva naik dan garis nol

berikutnya. Titik tersebut ditetapkan sebagai akhir dari gelombang pertama dan awal dari

gelombang kedua. Jarak antara kedua titik tersebut adalah periode gelombang pertama

(T1). Sedang jarak vertikal antara titik tertinggi dan terendah di antara kedua titik

tersebut adalah tinggi gelombang pertama (H1). Penelusuran dilanjutkan lagi untuk

mrndapatkan gelombang kedua, ketiga dan seterusnya. Metode zero downcrossing

mempunyai prosedur yang sama, tetapi titik yang dicatat adalah pertemuaan antara kurva

turun dan garis nol.

G. Material Litoral dan Kondisi Gelombang Litoral

Sorensen (1978) dalam Supriyatno (2003) menjelaskan bahwa proses litoral merupakan

proses yang terjadi di daerah pantai akibat interaksi dari angin, gelombang, arus, pasang-

surut, sedimen, dan lain-lain seperti aktivitas manusia. Dinamika litoral yang berdampak

pada morfologi daerah nearshore utamanya disebabkan oleh litoral transport. Litoral

transport merupakan gerakan sedimen di daerah nearshore yang disebabkan oleh

gelombang dan arus. Material atau sedimen yang dimaksud disebut dengan litoral drift

(Triatmodjo, 1999). Sorensen (1978) mengklasifikasikan litoral transport menjadi dua

jenis, yaitu :

Onshore-Offshore transport, adalah perpindahan sedimen pantai yang menuju dan

meninggalkan pantai atau arah perpindahan sedimennya tegak lurus pantai.

Longshore transport, adalah perpindahan sedimen yang mempunyai arah rata-rata

sejajar garis pantai. Arah perpindahan bergantung dari arah arus sejajar pantai

Sedangkan abrasi pantai adalah proses pengikisan pantai oleh tenaga gelombang laut

dan arus laut yang bersifat merusak (Setiyono, 1996). Yuwono (2005) membedakan

antara erosi pantai dengan abrasi pantai. Erosi pantai diartikannya sebagai proses

mundurnya garis pantai dari kedudukan semula yang disebabkan oleh tidak adanya

keseimbangan antara pasokan dan kapasitas angkutan sedimen. Sedang abrasi pantai

diartikan dengan proses terkikisnya batuan atau material keras seperti dinding atau

tebing batu yang biasanya diikuti oleh longsoran dan runtuhan material

Akresi atau sedimentasi adalah pendangkalan atau penambahan daratan pantai akibat

adanya pengendapan sedimen yang dibawa oleh air laut. Akresi juga dapat merugikan

masyarakat pesisir, karena selain mempengaruhi ketidak stabilan garis pantai, akresi

juga dapat menyebabkan pendangkalan muara sungai tempat lalu lintas perahu-perahu

nelayan yang hendak melaut.

H. Sedimen Budget ( Sumber Sedimen)

Sedimen yang di jumpai di dasar lautan dapat berasal dari beberapa sumber yang

menurut Reinick (Kennet, 1992) dibedakan menjadi empat yaitu :

1. Lithougenus sedimen

Lithous Sedimen yaitu sedimen yang berasal dari erosi pantai dan material hasil erosi

daerah up land. Material ini berasal dari sisa pengikisan batu-batuan di darat, hal ini

terjadi karena adanya kondisi fisik yang ekstrim, seperti adanya proses pemanasan dan

pendinginan yang terjadi berulang-ulang di padang pasir. Material ini dapat sampai ke

dasar laut melalui proses mekanik, yaitu tertransport oleh arus sungai dan atau arus laut

dan akan terendapkan jika energi tertransforkan telah melemah. Saat sedimen sampai

pada laut penyebarannya ditentukan oleh sifat fisik dari partikel-patikel itu sendiri.

Khusunya oleh lama dan ukuran partikel tersebut melayang di lapisan air. Partikel yang

berukuran besar akan cepat tenggelam daripada partikel yang kecil di mana partikel yang

berukuran besar misalnya pasir akan cepat diendapkan ketika sampai dilaut dan

cenderung mengumpul di daerah dekat daratan (pantai). Sedangkan partikel yang

berukuran kecil seperti lumpur dan tanah liat diangkut lebih jauh ke tengah laut dan akan

mengendap di daerah Continental Shelf dan partikel-partikel yang berukuran sangat kecil

diendapkan pada dasar laut yang paling dalam. Beberapa sungai di dunia yang mengalir

di daerah daratan yang begitu luas akan memindahkan sejumlah besar sedimen ke laut.

2. Biogeneuos sedimen

Biogeneuos Sedimen yaitu sedimen yang bersumber dari sisa-sisa organisme yang

hidup seperti cangkang dan rangka biota laut serta bahan-bahan organik yang mengalami

dekomposisi. Sedimen ini berasal dari sisa-sisa kerangka organisme hidup yang akan

membentuk endapan partikel-partikel halus yang dinamakan ooze yang mengendap pada

daerah yang jauh dari pantai. Sedimen ini digolongkan menjadi 2 tipe. yaitu: Calcareous

dan Siliseous Ooze. Hal ini tergantung oleh organisme darimana mereka berasal.

3. Hidreogenous sedimen

Hidreogenous Sedimen yaitu sedimen yang terbentuk karena adanya reaksi kimia di

dalam air laut dan membentuk partikel yang tidak larut dalam air laut sehingga akan

tenggelam ke dasar laut. Sebagai contoh manganese nodules (bongkahan-bongkahan

mangan) berasal dari endapan lapisan oksida dan hidroksida dari besi dan mangan yang

terdapat di dalam sebuah rangkaian lapisan konsentris di sekitar pecahan batu atau

runtuhan puing-puing. Jenis logam-logam lain seperti copper (tembaga), cobalt dan nikel

juga tergabung di dalamnya. Reaksi kimia yang terjadi di sini bersifat sangat lambat, di

mana untuk membentuk sebuah nodule yang besar diperlukan waktu berjuta-juta tahun

dan proses ini akan berhenti sama sekali jika nodule telah terkubur dalam sedimen.

Sebagai akibatnya nodule-nodule ini menjadi begitu banyak dijumpai di Lautan Pasifik

daripada di Lautan Atlantik. Hal ini disebabkan karena tingkat kecepatan proses

sedimentasi untuk mengukur nodule-nodule yang terjadi di Lautan Pasifik lebih lambat

jika dibandingkan dengan di Lautan Atlantik.

4. Cosmogenous sedimen

Cosmogeneous Sedimen yaitu sedimen yang berasal dari berbagai sumber dan masuk

ke laut melalui jalur media udara/angin. Sedimen jenis ini dapat bersumber dari luar

angkasa, aktifitas gunung api atau berbagai partikel darat yang terbawa angin. Material

yang berasal dari luar angkasa merupakan sisa-sisa meteorik yang meledak di atmosfir

dan jatuh di laut. Sedimen yang berasal dari letusan gunung berapi dapat berukuran halus

berupa debu volkanik, atau berupa fragmen-fragmen aglomerat. Sedangkan sedimen yang

berasal dari partikel di darat dan terbawa angin banyak terjadi pada daerah kering dimana

proses eolian dominan namun demikian dapat juga terjadi pada daerah subtropis saat

musim kering dan angin bertiup kuat.

I. Perlindungan Pantai

Perlindungan pantai dapat dilakukan dengan soft solution atau hard solution. Cara

soft solution (non struktur) dapat berupa penanaman pohon bakau (mangrove), pengisian

pasir pada pantai (sand nourishment), pemeliharaan karang laut dan gundukan pasir

(dunes) di pinggir pantai. Cara hard solution (struktur) penanganan dengan jalan

membuat struktur bangunan pelindung pantai, seperti dinding pantai (seawall), groin,

jetty atau pemecah gelombang (breakwater).

1. Soft Solution (Non Struktur)

a. Penanaman Tumbuhan Pelindung Pantai

Penanaman tumbuhan pelindung pantai (bakau, nipah dan pohon api-api)

dapat dilakukan terhadap pantai berlempung, karena pada pantai berlempung

pohon bakau dan pohon api-api dapat tumbuh dengan baik tanpa perlu perawatan

yang rumit. Pohon bakau dan pohom api-api dapat mengurangi energi

gelombang yang mencapai pantai sehingga pantai terlindung dari serangan

gelombang.

Penanaman pohon bakau juga dapat mempercepat pertumbuhan pantai

karena akar-akar pohon bakau akan menahan sedimen/lumpur yang terbawa arus

sehingga akan terjadi pengendapan di sekitar pepohonan bakau. Pohon bakau

juga dapat berfungsi sebagai tempat berlindung biota laut dan bagi ikan,

sehingga dapat melestarikan kehidupan di sekitar pantai tersebut. Pohon bakau

juga berfungsi sebagai penghasil oksigen dan sebagai penyeimbang untuk

kelestarian lingkungan pantai (Triatmodjo, 1999).

Agar dapat berfungsi dengan efektif diperlukan banyak bibit pohon bakau

dan diperlukan area yang sangat luas untuk pelestarian pohon bakau. Perawatan

pada masa-masa awal penanaman bakau juga diperlukan, karena pohon bakau

memerlukan waktu yang lama agar dapat berfungsi dengan baik sebagai penahan

gelombang. Untuk itu diperlukan perencanaan yang matang dan terpadu mulai

menanam, memelihara dan perawatan tanaman bakau.

b. Pengisian Pasir (Sand Nourishment)

Perlindungan pantai dengan sand nourishment dipilih berdasar pertimbangan

kesesuaian dan keharmonisan dengan lingkungan. Metode sand nourishment

biasanya memerlukan biaya investasi lebih murah dibandingkan metode

lainnya, tetapi biaya operasi dan perawatannya relatif lebih mahal (Triatmodjo,

1999).

Prinsip kerja sand nourishment yaitu dengan menambahkan suplai sedimen

ke daerah pantai yang potensial akan tererosi. Penambahan sedimen dapat

dilakukan dengan menggunakan bahan dari laut maupun dari darat, tergantung

ketersediaan material dan kemudahan transportasi. Suplai sedimen berfungsi

sebagai cadangan sedimen yang akan di bawa oleh badai (gelombang yang

besar) sehingga tidak mengganggu garis pantai. Diusahakan kualitas pasir urugan

harus lebih baik atau sama dengan kualitas pasir yang akan diurug atau diameter

pasir urugan diusahakan lebih besar atau sama dengan diameter pasir asli

(Triatmodjo, 1999).

Sand nourishment merupakan cara yang cukup baik dan tidak memberikan

dampak negatif pada daerah lain, namun perlu dilakukan secara terus-menerus

sehingga memerlukan biaya perawatan yang mahal. Mengingat biaya operasional

yang mahal maka sand nourishment hanya dilakukan jika memberikan

keuntungan yang cukup besar dan nyata, seperti pantai untuk pariwisata.

2. Hard Solution (Struktur)

a. Dinding Pantai (Seawall) dan Revetment

Dinding pantai (seawall) dan revetment adalah bangunan yang

memisahkan daratan dan peraiaran pantai, yang terutama berfungsi sebagai

pelindung pantai terhadap erosi dan limpasan gelombang (overtopping) ke darat.

Daerah yang dilindungi adalah daratan tepat di belakang bangunan (daerah

reklamasi). Dinding pantai biasanya berbentuk dinding vertikal sedang revetment

mempunyai sisi miring.

Dalam perencanaan dinding pantai dan revetment perlu ditinjau fungsi dan

bentuk bangunan, lokasi, panjang, tinggi, stabilitas bangunan dan tanah pondasi,

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 kurang efektif tehadap 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. Untuk mencegah erosi tersebut

diperlukan perlindungan di dasar bangunan yang berupa batu dengan ukuran dan

gradasi tertentu untuk mencegah keluarnya butir-butir tanah halus melalui sela-

sela batuan yang dapat berakibat terjadinya penurunan bangunan, pada dasar

pondasi diberi lapisan geotekstil. Sisi miring dan kasar dapat menghancurkan dan

menyerap energi gelombang, mengurangi kenaikan gelombang (wave run-up),

limpasan gelombang dan erosi dasar.

Gambar 2.15 Contoh

revetment

Sumber : Teknik Pantai

(1999)

Gambar 2.16 Revetment yang terbuat dari beton pracetak dan pasangan batu

Sumber : Perencanaan Bangunan Pengaman Reklamasi Pantai Marina Semarang

(2006)

Gambar 2.17 Contoh dinding pantai dari kayu dan baja

Sumber : Perencanaan Bangunan Pengaman Reklamasi Pantai Marina Semarang

(2006)

Gambar 2.18 Revetment yang Terbuat dari Tumpukan bronjong

Sumber : Perencanaan Bangunan Pengaman Reklamasi Pantai Marina Semarang

(2006)

Gambar 2.19 Dinding pantai yang terbuat dari tumpukan-tumpukan pipa (buis)beton

Sumber : Perencanaan Bangunan Pengaman Reklamasi Pantai Marina Semarang

(2006)

Gambar 2.20 Contoh revetment dari tumpukan batu

Sumber : Perencanaan Bangunan Pengaman Reklamasi Pantai Marina Semarang

(2006)

b. 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 pelayaran, pengendapan di muara dapat

mengganggu lalu lintas kapal. Untuk keperluan tersebut jetty harus panjang sampai

ujungnya berada di luar gelombang pecah. Dengan jetty panjang transport sediment

sepanjang pantai dapat tertahan, dan pada alur pelayaran kondisi gelombang tidak

pecah sehingga memungkinkan kapal masuk ke muara sungai .

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 dimuara. 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

Gambar 2.27 memberikan bentuk dari masing-masing bangunan tersebut, disertai

dengan perubahan garis pantai yang ditimbulkannya. Seperti halnya dengan groin,

jetty dapat juga dibuat dari tumpukan batu, beton, tumpukan buis beton, turap, dan

sebagainya.

Gambar 2.27 Beberapa tipe jetty

Sumber : Teknik Pantai (1999)

J. Breakwater

Pemecah gelombang atau dikenal sebagai juga sebagai pemecah ombak atau

bahasaInggris breakwater adalah prasanana yang dibangun untuk memecahkan ombak

/gelombang, dengan menyerap sebagian energi gelombang. Pemecah gelombang digunakan

untuk mengendalikan abrasi yang menggerus garis pantai dan untuk menenangkan

gelombang dipelabuhan sehingga kapal dapat merapat dipelabuhan dengan lebih mudah dan

cepat.

Pemecah gelombang harus didesain sedemikian sehingga arus laut tidak menyebabkan

pendangkalan karena pasir yang ikut dalam arus mengendap di kolam pelabuhan. Bila hal ini

terjadi maka pelabuhan perlu dikeruk secara reguler. Pada pelabuhan fungsi pemecah

gelombang sangat diperlukan untuk membuat kolam labuh di mana kapal-kapal dapat

bersandar dengan tenang.

1. Fungsi Pemecah Gelombang (Break Water)

Bangunan ini berfungsi untuk melindungi pantai yang terletak dibelakangnya dari

serangan gelombang yang dapat mengakibatkan erosi pada pantai. Perlindungan oleh

pemecahan gelombang lepas pantai terjadi karena berkurangnya energi gelombang yang

sampai di perairan dibelakang bangunan. Karena pemecah gelombang ini dibuat terpisah

kearah lepas pantai, tetapi masih di dalam zona gelombang pecah (breaking zone). Maka

bagian sisi luar pemecah gelombang memberikan perlindungan dengan meredam energi

gelombang sehingga belakangnya dapat dikurangi.

Gelombang yang menjalar mengenai suatu bangunan peredam gelombang sebagian

energinya akan dipantulkan (refleksi), sebagian diteruskan (transmisi) dan sebagian

dihancurkan (dissipasi) melalui pecahnya gelombang, kekentalan fluida, gesekan dasar dan

lain-lainnya. Pembagian besarnya energi gelombang yang dipantulkan, dihancurkan dan

diteruskan tergantung karakteristik gelombang datang (periode, tinggi, kedalaman air), tipe

bangunan peredam gelombang (permukaan halus dan kasar, lulus air dan tidak lulus air)

dan geometrik bangunan peredam (kemiringan, elevasi, dan puncak bangunan).

Berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman

sedimen di daerah tersebut. Maka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari

daerah di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pantai belakang struktur akan

stabil dengan terbentuknya endapan sediment tersebut.

Maka dapat disimpulkan fungsi dari Pemecah Gelombang (Breakwater) yaitu :

Perlindungan terhadap gelombang.

Perlindungan terhadap pengendapan lumpur (Silting).

Jaminan keselamatan pelayaran.

Mengarahkan arus (Guidance of Currents).

2.  Jenis-jenis Pemecah Gelombang (Break Water)

Berdasarkan bentuknya, pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) macam:

a. Pemecah gelombang sisi tegak

Ditempatkan di laut dengan kedalaman lebih besar dari tinggi gelombang.

Pemecah ini dibuat apabila tanah dasar mempunyai daya dukung besar dan

tahan terhadap erosi.

Bisa dibuat dari blok-blok beton massa yang disusun secara vertical, kaison

beton, turap beton, atau baja.

syarat yang harus diperhatikan :

Tinggi gelombang maksimum rencana harus ditentukan dengan baik.

Tinggi dinding harus cukup untuk memungkinkan.

Pondasi dibuat sedemikian rupa sehingga tidak terjadi erosi pada kaki bangunan

yang dapat membahayakan stabilitas bangunan.

b. Pemecah gelombang sisi miring

Dibuat dari tumpukan batu alam yang dilindungi oleh lapis pelindung berupa

batu besar atau beton dengan ukuran tertentu.

Bersifat fleksible. Kerusakan yang terjadi karena serangan gelombang tidak

secara tiba-tiba.

Jenis lapis pelindung : Quadripod, Tetrapod, Dolos.

c. Pemecah Gelombang Campuran

Pemecah gelombang tipe ini dibuat apabila kedalaman air sangat besar dan tanah

dasar tidak mampu menahan beban dari pemecah gelombang sisi tegak.

Ada tiga macam pertimbangan tinggi sisi tegak dengan tumpukan batunya :

Tumpukan batu dibuat sampai setinggi air yang tertinggi, sedangkan bangunan

sisi tegak hanya sebagai penutup bagian atas

Tumpukan batu setinggi air terendah sedang bangunan sisi tegak harus

menahan air tertinggi

Tumpukan batu hanya merupakan tambahan pondasi dari bangunan sisi tegak

Berdasarkan fungsinya, pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi 2 macam:

Pemecah gelombang sambung pantai (Tipe ini banyak digunakan pada

perlindungan perairan pelabuhan).

Pemecah gelombang lepas pantai.

Pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai dan

berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Bangunan ini direncanakan untuk

melindungi pantai yang terletak dibelakangnya dan 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. Tipe ini untuk perlindungan pantai

terhadap erosi. Secara umum kondisi perencanaan kedua tipe adalah sama, hanya pada

tipe pertama perlu ditinjau karakteristik gelombang di beberapa lokasi di sepanjang

pemecah gelombang.

3. Material Pemecah Gelombang (Break Water)

       Material pemecah gelombang dapat dibedakan menjadi beberapa macam :

a. Batu Pecah

b. Batu Alam

c. Batu Buatan

Untuk material yang digunakan tergantung dari tipe bangunan itu sendiri. Seperti

halnya bangunan pantai kebanyakan, pemecah gelombang lepas pantai dilihat dari bentuk

strukturnya bisa dibedakan menjadi dua tipe yaitu: sisi tegak dan sisi miring.Untuk tipe sisi

tegak pemecah gelombang bisa dibuat dari material-material seperti pasangan batu, sel turap

baja yang didalamnya di isi tanah atau batu, tumpukan buis beton, dinding turap baja atau

beton, kaison beton dan lain sebagainya.Dari beberapa jenis tersebut, kaison beton

merupakan material yang paling umum di jumpai pada konstruksi bangunan pantai sisi tegak.

Kaison beton pada pemecah gelombang lepas pantai adalah konstruksi berbentuk kotak dari

beton bertulang yang didalamnya diisi pasir atau batu. Pada pemecah gelombang sisi tegak

kaison beton diletakkan diatas tumpukan batu yang berfungsi sebagai fondasi. Untuk

menanggulangi gerusan pada pondasi maka dibuat perlindungan kaki yang terbuat dari batu

atau blok beton .

Sementara untuk tipe bangunan sisi miring, pemecah gelombang lepas pantai bisa

dibuat dari beberapa lapisan material yang di tumpuk dan di bentuk sedemikian rupa (pada

umumnya apabila dilihat potongan melintangnya membentuk trapesium) sehingga terlihat

seperti sebuah gundukan besar batu, Dengan lapisan terluar dari material dengan ukuran

butiran sangat besar. 

Dapat kita gambarkan bahwa konstruksi terdiri dari beberapa lapisan yaitu:

Inti(core) pada umumnya terdiri dari agregat galian kasar, tanpa partikel-partikel

halus dari debu dan pasir.

Lapisan bawah pertama(under layer) disebut juga lapisan penyaring (filter layer)yang

melindungi bagian inti(core) terhadap penghanyutan material, biasanya terdiri dari

potongan-potongan tunggal batu dengan berat bervariasi dari 500 kg sampai dengan 1

ton.

Lapisan pelindung utama (main armor layer) seperti namanya, merupakan pertahanan

utama dari pemecah gelombang terhadap serangan gelombang pada lapisan inilah

biasanya batu-batuan ukuran besar dengan berat antara 1-3 ton atau bisa juga

menggunakan batu buatan dari beton dengan bentuk khusus dan ukuran yang sangat

besar seperti tetrapod, quadripod, dolos, tribar, xbloc accropode dan lain-lain

Secara umum, batu buatan dibuat dari beton tidak bertulang konvensional kecuali

beberapa unit dengan banyak lubang yang menggunakan perkuatan serat baja. Untuk unit-

unit yang lebih kecil, seperti Dolos dengan rasio keliling kecil, berbagai tipe dari beton

berkekuatan tinggi dan beton bertulang (tulangan konvensional, prategang, fiber, besi, profil-

profil baja) telah dipertimbangkan sebagai solusi untuk meningkatkan kekuatan struktur unit-

unit batu buatan ini. Tetapi solusi-solusi ini secara umum kurang hemat biaya, dan jarang

digunakan.

Seiring perkembangan jaman dalam konstruksi pemecah gelombang lepas pantai juga

mengalami perkembangan. Belakangan juga dikenal konstruksi pemecah gelombang

komposit. Yaitu dengan menggabungkan bangunan sisi tegak dan bangunan sisi miring.

Dalam penggunaan matrial pun dikombinasikan misalnya antara kaison beton dengan batu-

batuan sebagai pondasinya.

K. Sand Bypassing

Sand by passing adalah dengan memindahkan material dasar pantai dari daerah yang

terakresi ke daerah yang tererosi yang ditimbulkan dari pengaruh bangunan

pengaman pantai terhadap garis pantai.

L. Groins

Groin adalah banguna pelindung pantai yang biasanya dibuat tegak lurus garis pantai dan

berfungsi untuk menahan transpor sedimen sepanjang pantai sehingga bisa

mengurangi/menghentikan erosi yang terjadi. Bangunan ini juga bisa digunakan untk

menahan masuknya transport sedimen sepanjang pantai ke pelabuhan atau muara sungai.

Groin dapat dibedakan  menjadi beberapa tipe yaitu tipe lurus, tipe T dan tipe L. Menurut

kontruksinya groin dapat berupa tmpukan batu, caisson beton, turap, tiang yang dipancang

berjajar, atau tumpukan buis beton yang didalamnya diisi beton.

Groin tipe lurus

Groin tipe L

    Di dalam perencanaan groin masih dimungkinkan terjadinya suplai pasir melintasi groin ke

daerah hilir. Pasir dapat melintasi groin dengan melewati sisi atasnya (overpassing) atau

melewati ujungnya (endpassing).

Cara kerja Groin

Groin bekerja dengan menahan gerakan dari sedimen yang dibawa oleh arus. Arus ini

adalah arus sejajar pantai yang diakibatkan oleh gelombang laut yang datang tidak sejajar

pantai. Gelombang yang datang tidak tegak lurus pantai terpecah menjadi dua bagian, yaitu

gelombang tegak lurus dan gelobang sejajar pantai.

Gelombang yang menghantam pantai datang dengan sudut beragam dan tidak selalu tegak

lurus dengan garis pantai.

Gelombang akan pecah pada Breaker Line, sedangkan daerah pecahnya gelombang disebut

Surf Zone. Pada Surf Zone, akan terjadi penghancuran gelombang menjadi komponen energi

tegak lurus pantai dan komponen energi yang sejajar pantai. Komponen energi yang tegak

lurus garis pantai akan hancur dan komponen energi yang sejajar pantai akan memicu

terjadinya arus sejajar pantai.

Swash adalah arus yang terbentuk akibat pecahnya gelombang. Swash akan

membawa pergi material. Setelah arus Swash kehilangan momentum, akan terjadi arus balik

ke arah laut yang dinamakan Backwash. Swash dan Backwash secara terus menerus

mengakibatkan perpindahan material sejajar pantai.

Seperti pada di gambar di atas, pasir bergerak ke selatan dibawa oleh arus, itu terjebak

oleh Groin. Akibatnya, pasir menumpuk di sisi utara struktur, tapi di sisi selatan pasir terus

bergerak ke selatan. Namun, pasir yang biasanya akan menggantikan sedimen mengikis pergi

ke selatan groin yang terperangkap di sisi utara struktur. Akibatnya, erosi menyebabkan

sedimen atau pantai akan hilang di sisi selatan dari groin. Dalam situasi seperti ini, pasir harus

ditambahkan pada sisi bawah saat Groin atau ditransfer dari sampai saat ini ke sisi bawah saat

ini struktur dalam rangka untuk mempertahankan pantai sana. Pemilik properti depan pantai

kadang-kadang membangun groin untuk melestarikan pantai mereka. Seperti sekarang

mungkin jelas, perlindungan dari satu properti dengan groin akan menyebabkan ke

tetangganyamemiliki masalah pantai erosi. Jika pergerakan sedimen dihentikan, daerah bawah

saat ini akan dicabut dari sedimen dan erosi akan menghasilkan kecuali "tindakan korektif"

(penambahan struktur namun lebih atau makanan pantai) diambil.

Keuntungan dan Kerugian membangun Groin

Keuntungan :

Dapat membuat pantai meluas yang bagus untuk perairan

Memperangkap pasir dan material lain sehingga mencegah erosi karang

Kerugian :

Menghambat pergerakan alami sedimen yang mana dapat merugikan pantai tetangga yang

akan terus mengalami erosi

Jenis-jenis Groin

Berdasarkan Metode Pembangunannya, Groin dapat dibagi menjadi dua, yaitu groin

Permeable dan Groin Impermeable

Groin dapat bersifat Permeable (air masih bisa menembusnya) tetapi dengan kecepatan yang

direduksi maupun bersifat Impermeable yang menahan dan membelokan arus.

a. Permeable Groin

Terbuat dari batu besar, bamboo dan kayu

b. Impermeable Groin

Groin padat atau groin armor batu dibangun menggunakan batu, kerikil, gabions.

Contoh :

Hurricane Isabel and Shore Erosion in Chesapeake Bay, Maryland Saat groin

baru dipasang:

Setelah groin dipasang dalam waktu yang lama

Contoh lain:

Groin di pantai Timur Inggris

Bournemouth, England

Schobüll,

Nordfriesland, Germany

Waal river, part of the Rhine in the Netherlands

M. Muara Sungai

Estuaria adalah perairan yang semi tertutup yang berhubungan bebas dengan

laut, sehingga air laut dengan salinitas tinggi dapat bercampur dengan air tawar

(Pickard, 1967). Kombinasi pengaruh air laut dan air tawar tersebut akan

menghasilkan suatu komunitas yang khas, dengan kondisi lingkungan yang

bervariasi, antara lain 1. tempat bertemunya arus sungai dengan arus pasang

surut, yang berlawanan menyebabkan suatu pengaruh yang kuat pada

sedimentasi, pencampuran air, dan ciri-ciri fisika lainnya, serta membawa

pengaruh besar pada biotanya. 2. pencampuran kedua macam air tersebut

menghasilkan suatu sifat fisika lingkungan khusus yang tidak sama dengan sifat

air sungai maupun sifat air laut. 3. perubahan yang terjadi akibat adanya pasang

surut mengharuskan komunitas mengadakan penyesuaian secara fisiologis

dengan lingkungan sekelilingnya. 4. tingkat kadar garam di daerah estuaria

tergantung pada pasang- surut air laut, banyaknya aliran air tawar dan arus-arus

lain, serta topografi daerah estuaria tersebut.

Secara umum estuaria mempunyai peran ekologis penting antara lain :

sebagai sumber zat hara dan bahan organik yang diangkut lewat sirkulasi pasang

surut (tidal circulation), penyedia habitat bagi sejumlah spesies hewan yang

bergantung pada estuaria sebagai tempat berlindung dan tempat mencari

makanan (feeding ground) dan sebagai tempat untuk bereproduksi dan/atau

tempat tumbuh besar (nursery ground) terutama bagi sejumlah spesies ikan dan

udang. Perairan estuaria secara umum dimanfaatkan manusia untuk tempat

pemukiman, tempat penangkapan dan budidaya sumberdaya ikan, jalur

transportasi, pelabuhan dan kawasan industri (Bengen, 2004).

Aktifitas yang ada dalam rangka memanfaatkan potensi yang terkandung di

wilayah pesisir, seringkali saling tumpang tindih, sehingga tidak jarang

pemanfaatan sumberdaya tersebut justru menurunkan atau merusak potensi yang

ada. Hal ini karena aktifitas-aktifitas tersebut, baik secara langsung maupun tidak

langsung, mempengaruhi kehidupan organisme di wilayah pesisir, melalui

perubahan lingkungan di wilayah tersebut. Sebagai contoh, adanya limbah

buangan baik dari pemukiman maupun aktifitas industri, walaupun limbah ini

mungkin tidak mempengaruhi tumbuhan atau hewan utama penyusun ekosistem

pesisir di atas, namun kemungkinan akan mempengaruhi biota penyusun lainnya.

Logam berat, misalnya mungkin tidak berpengaruh terhadap kehidupan

tumbuhan bakau (mangrove), akan tetapi sangat berbahaya bagi kehidupan ikan

dan udang- udangnya (krustasea) yang hidup di hutan tersebut (Bryan, 1976).

N. Masalah – Masalah yang Terjadi di Pantai

1. Akresi Pantai

Akresi pantai adalah perubahan garis pantai menuju laut lepas karena adanya proses

sedimentasi dari daratan atau sungai menuju arah laut. Proses sedimentasi di daratan dapat

disebabkan oleh pembukaan areal lahan, limpasan air tawar dengan volume yang besar

karena hujan yang berkepanjangan dan proses transport sedimen dari badan sungai menuju

laut. Akresi pantai juga dapat menyebabkan terjadi pendangkalan secara merata ke arah laut

yang lambat laun akan membentuk suatu dataran berupa delta atau tanah timbul. Proses

akresi pantai biasanya terjadi di perairan pantai yang banyak memiliki muara sungai dan

energi gelombang yang kecil serta daerah yang bebas terjadi badai.

Dampak dari akresi pantai jika ditinjau dari aspek strategis adalah bertambahnya luasan

di suatu kawasan dan terjadi pendangkalan yang dapat mengganggu navigasi dan alur

pelayaran kapal. Dampaknya jika ditinjau dari aspek lingkungan adalah terjadinya perubahan

atau bahkan hilangnya suatu habitat dari ekosistemnya. Luasan mangrove akan bertambah

jika habitatnya di daerah yang memiliki sedimentasi yang tinggi juga bertambah. Kondisi ini

dibeberapa tempat juga akan berasosiasi dengan bertambahnya habitat yang ditumbuhi oleh

padang lamun karena suplai nutrien dari sedimen tinggi. Jika terdapat habitat terumbu di

pantai tersebut maka akan menyebabkan matinya hewan-hewan terumbu karang karena

mengganggu fungsi metabolisme hewan karang dan meningkatkan kekeruhan serta

menurunnya penetrasi cahaya matahari.

Teknologi pemodelan memiliki kemapuan untuk memprediksi perubahan garis pantai

yang disebabkan oleh proses-proses akresi pantai. Skenario yang dibangun merupakan

skenario jangka panjang dengan kurun waktu tahunan sampai puluhan tahun. Hasil

pemodelan dapat memperlihatkan simulasi perubahan garis pantai dari waktu ke waktu dan

dapat mengetahui proses-proses fisis akresi pantai yang terlibat.

Modul model yang digunakan adalah modul Hidrodinamika dan Aliran Sungai untuk

mengkaji kondisi sirkulasi arus di laut dan aliran sungai, sumber-sumber sedimentasi dan

pola distribusinya disusun dengan skenario dari modul model sedimen meliputi modul

Pergerakan Sedimen Dasar, Pergerakan Sedimen Kolom Air dan Pergerakan Partikel.

Meskipun di daerah pantai yang terjadi akresi memiliki energi gelombang yang rendah, tetapi

pengaruh kecil dari gelombang dapat dilibatkan dengan menggunakan beberapa alternatif

modul gelombang meliputi Gelombang Spektral, Gelombang Spektral di Perairan Dangkal,

Parabolic Mild Slope, Elliptic Mild Slope, Refraksi-difraksi Gelombang dan Gelombang

Boussinesq untuk mengekstraksi parameter-parameter gelombang yang mengkin

berpengaruh terhadap terjadinya proses akresi pantai. Modul Morphologi Pantai dan Proses

Litoral dan Dinamika Garis Pantai digunakan untuk mensimulasi perubahan garis pantai dari

waktu ke waktu baik dalam jangka waktu pendek maupun panjang. Hasil simulasi dari

beberapa modul model diintegrasikan dengan menggunakan modul GIS Kelautan untuk

membantu proses pemetaan dan anailisis lainnya dengan melibatkan data spatial pendukung

lainnya.

2. Rob

Banjir Rob (Laut Pasang), adalah banjir yang disebabkan oleh pasang air laut. Banjir

rop biasanya melanda kota muara baru di jakarta. Air laut yang pasang umumnya akan

menahan air sungai yang sudah menumpuk, akhirnya mampu menjebol tanggul dan

menggenangi daratan.

3. Intruisi Air Laut

Pengertian Intrusi Air LautIntrusi air laut Dengan bahasa yang mudah, dapat dikatakan

bahwa intrusi air laut berarti masuknya air laut ke daratan. Penyebab intrusi air laut adalah

berkurangnya air di daratan, sehingga konsentrasi air menurun. Air yang semakin berkurang

menimbulkan ruang di dalam tanah, akhirnya pori-pori atau lubang tersebut terisi oleh air

laut. Itulah proses singkat terjadinya intrusi air laut. 

Bagan Proses Terjadinya Intrusi Air laut

Gambar 1. Kondisi yang alami dan kondisi sudah terjadi intrusi

Gambar 2. Pertemuan air tanah dan air laut

Proses Terjadinya Intrusi Air Laut

Proses masuknya air laut ini berlangsung dengan dua cara. Yang pertama adalah dengan

merembes ke dalam pori-pori tanah, sedangkan yang kedua adalah dengan naiknya

permukaan air laut sehingga air tersebut mengalir ke daratan.

Pada kondisi alami, airtanah akan mengalir secara terus menerus ke laut. Berat jenis air

asin sedikit lebih besar daripada berat jenis air tawar, maka air laut akan mendesak air tawar

di dalam tanah lebih ke hulu. Tetapi karena tinggi tekanan piezometric airtanah lebih tinggi

daripada muka air laut, desakan tersebut dapat dinetralisir dan aliran air yang terjadi adalah

dari daratan kelautan, sehingga terjadi keseimbangan antara air laut dan airtanah, sehingga

tidak terjadi intrusi air laut. Intrusi air laut terjadi bila keseimbangan terganggu. Aktivitas

yang menyebabkan intrusi air laut diantaranya pemompaan yang berlebihan, karakteristik

pantai dan batuan penyusun, kekuatan airtanah ke laut, serta fluktuasi airtanah di daerah

pantai. Proses intrusi makin panjang bisa dilakukan pengambilan airtanah dalam jumlah

berlebihan. Bila intrusi sudah masuk pada sumur, maka sumur akan menjadi asing sehingga

tidak dapat lagi dipakai untuk keperluan sehari-hari.

Upconning adalah proses kenaikan interface secara lokal akibat adanya pemompaan pada

sumur yang terletak sedikit di atas interface. Pada saat pemompaan dimulai, interface dalam

keadaan horisontal. Makin lama interface makin naik hingga mencapai sumur. Bila

pemompaan dihentikan sebelum interface mencapai sumur, air laut akan cenderung tetap

berada di posisi tersebut daripada kembali ke keadaan semula.

Kawasan pantai adalah kawasan yang secara topografi merupakan dataran rendah dan

dilihat secara morfologi berupa dataran pantai. Secara geologi, batuan penyusun dataran

umumnya berupa endapan aluvial yang terdiri dari lempung, pasir dan kerikil hasil dari

pengangkutan dan erosi batuan di bagian hulu sungai. Umumnya batuan di dataran bersifat

kurang kompak, sehingga potensi airtanahnya cukup baik. Akuifer di dataran pantai yang

baik umumnya berupa akuifer tertekan, tetapi akuifer bebas pun dapat menjadi sumber

airtanah yang baik terutama pada daerah-daerah pematang pantai/gosong pantai.

Permasalahan pokok pada kawasan pantai adalah keragaman sistem akuifer, posisi dan

penyebaran penyusupan/intrusi air laut baik secara alami maupun secara buatan yang

diakibatkan adanya pengambilan airtanah untuk kebutuhan domestik, nelayan, dan industri.

Oleh karena itu, kondisi hidrogeologi di kawasan ini perlu diketahui dengan baik, terutama

perbandingan antara kondisi alami dan kondisi setelah ada pengaruh eksploitasi.

Persamaan Intrusi Air Laut

Menurut konsep Ghyben – Herzberg, air asin dijumpai pada kedalaman 40 kali tinggi

muka airtanah di atas muka air laut. Fenomena ini disebabkan akibat perbedaan berat jenis

antara air laut (1,025 g/cm3) dan berat jenis air tawar (1,000 g/cm3).sehingga didapat nilai

z = 40 hf

keterangan:

hf = elevasi muka airtanah di atas muka air laut (m)

z = kedalaman interface di bawah muka air laut (m)

ρs = berat jenis air laut (g/cm3)

ρf = berat jenis air tawar (g/cm3)

O. Sempadan Pantai

Sempadan Pantai merupakan dearah sepanjang pantai yang diperuntukkan bagi

pengamanan dan pelestarian pantai. Kawasan Sempadan pantai berfungsi untuk

mencegah terjadinya abrasi pantai dari kegiatan yang dapat menggangu/merusak fungsi

dan kelestarian kawasan pantai.

Sempadan pantai sebagaimana dimaksud dalam uraian diatas ditetapkan sesuai

dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku, dalam hal ini Undang-Undang

Nomor 27 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Wilayah Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil yang

mengamantkan kepada Pemerintah daerah untuk menetapkan batas sempadan pantai yang

disesuaikan dengan karakteristik topografi, biofisik, hidro-oseanografi pesisir, kebutuhan

ekonomi dan budaya.

Sempadan pantai adalah daratan sepanjang tepian pantai yang lebarnya proporsional

dengan bentuk dan kondisi fisik pantai, minimal 100 (seratus) meter dari titik pasang

tertinggi ke arah darat.

P. Low Level Water

Muka air rendah terendah (lowest low high level, LLWL) : air terendah pada saat

pasang-surut purnama atau bulan mati.

Q. High Level Water

Muka air tinggi (high water level, HWL) : muka air tertinggi yang dicapai pada saat

air pasang dalam satu siklus pasang-surut.

R. Erosi Pantai

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 asaal 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 geErosi 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 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.lombang yang bergerak menghampiri pantai. Dengan demikian, faktor angin

juga secara tidak langsung mempengaruhi transportasi muatan sedimen.

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

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.

DAFTAR PUSTAKA:

http://dokumen.tips/documents/jenis-jenis-pelindung-pantai.html

http://www.pu.go.id/uploads/services/infopublik20111223191440.pdf

http://hukum.unsrat.ac.id/pres/keppres_32_1990.htm

http://ditjenpp.kemenkumham.go.id/component/content/article/125-peraturan-presiden/2534-

rancangan-peraturan-presiden-tentang-batas-sempadan-pantai.html

http://www.berpendidikan.com/2015/06/pengertian-pantai-dan-pesisir-serta-perbedaannya.html

http://www.damandiri.or.id/file/erlanggaipbbab2.pdf

https://www.academia.edu/10008094/DINAMIKA_PANTAI_Abrasi_dan_Sedimentasi

https://oeits.wordpress.com/2012/09/12/review-kuliah-hidrodinamika-1/

Bambang Triatmodjo, 1999, Tenik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta.

http://eprints.undip.ac.id/34169/5/1661_chapter_II.pdf

https://wahyuancol.wordpress.com/2008/06/05/erosi-pantai/

http://www.zonabmi.org/aplikasi/perubahan-garis-pantai/akresi-pantai.html

http://www.artikelsiana.com/2015/08/pengertian-banjir-penyebab-dampak-cara.html#

https://www.academia.edu/16714672/intrusi_air_laut

https://wisuda.unud.ac.id/pdf/1104105061-3-BAB+II.pdf

http://eprints.undip.ac.id/34057/9/1917_CHAPTER_VI.pdf

http://www.kajianpustaka.com/2016/01/teori-gelombang-laut.html

https://www.academia.edu/9047969/_Mekanisme_Transport_Sedimen_

http://www.slideshare.net/diniWithYunho/makalah-teknik-pantai