Upload
niwan21
View
55
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
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.
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.
BACKBACK
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%
BACKBACK
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)
Pantai Mangrove
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 berpasir
Pantai tebing
Pantai berkarang
PARAMETER OCEANOGRAFI
Pasang surut Gelombang Arus air Transport sedimen Abrasi (erosi) dan Akresi (sedimentasi) Batimetri
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.)
PASANG SURUT
221
R
mmkF
Dimana;
k = konstanta gravitasi
= 6,67.10-11 Nm2/kg
Newton Law Universal Gravitation
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.
JENIS PASANG SURUT
Ada 3 jenis:
1. Semidiurnal : 2 kali pasang dalam 1 hari
2. Diurnal : 1 kali pasang dalam 1 hari
3. Campuran
BACK
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
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
KLASIFIKASI JENIS PASANG SURUT
Ditentukan berdasarkan nilai F = Formzhal Number
2.2.
1.1.
SamplMampl
OamplKamplF
Jika :F = 0 – 0,25 : semidiurnalF = 0,25 – 1,5 : mixed, mainly semidiurnalF = 1,5 – 3,0 : mixed, mainly diurnalF > 3,0 : diurnal
GELOMBANG
Jenis-jenis gelombang:1. Gelombang stokes : gelombang non sinusoidal, dengan
karakteristik lebih lancip di puncak dan datar di lembah2. Gelombang Cnoidal : gelombang non sinusoidal, dengan
karakteristik tidak memiliki lembah. Contoh : gelombang pantai
3. Gelombang Solitary : gelombang non sinusoidal, dengan karakteristik hanya memiliki satu puncak dan tidak memiliki lembah. Contoh : tsunami
4. Gelombang Airy : gelombang sinusoidal, dengan karakteristik memiliki T, L dan H yang tetap.
GELOMBANG AIRY
H = tinggi gelombang
L = panjang gelombang
C = cepat rambat gelombang
T = periode gelombang
=
a = amplitudo gelombang
= simpangan vertikal
muka air terhadap SWL
h = kedalaman laut
C
L
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)
L
hgTL
2tanh
2
2
KLASIFIKASI LAUT
Klasifikasi laut h/L 2h/L tanh (2h/L)
Perairan dalam >1/2 > 1
Transisi 1/25 ...1/2 ¼ .. tanh (2h/L)
Perairan dangkal < 1/25 < 1/4 2h/L
Panjang gelombang laut dalam (Lo)
= 1.56 T2 (m)
2
2gTLo
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
oL
h
L
h
CEPAT RAMBAT GELOMBANG
Cepat rambat gelombang (C)
Cepat rambat gelombang laut dalam (Co)
T
LC
T
LC oo
SIMPANGAN VERTIKAL M.A
Simpangan vertikal muka air terhadap SWL dikenal sebagai profil muka air gelombang ()
dimana:
wave number (k) =
angular frequency () =
Amplitudo gelombang (a) =
T
2
tkxa cos
L
2
2
H
KECEPATAN PARTIKEL AIR
Arah horisontal
Arah vertikal
)cos(cosh
)(cosh
2tkx
kh
zhkHgk
xu
)sin(cosh
)(sinh
2tkx
kh
zhkHgk
zw
TEKANAN GELOMBANG (pd)
sd ppp
Dimana:
pd = tekanan akibat gelombang (hidrodinamik)
ps = tekanan hidrostastik (air diam)
gztkxkh
zhkHgp
)cos(
cosh
)(cosh
2
)cos(cosh
)(cosh
2tkx
kh
zhkHgpd
Tek.gelombang
Tek. hidrostatik
ENERGI GELOMBANG (E)
E = energi gelombang
Ep = energi potensial gelombang (energi perpindahan partikel air)
Ek = energi kinetik gelombang (energi pergerakan partikel air)
kp EEE
2
16
1gHE p 2
16
1gHEk
2
8
1gHE
dxh
X
(x,t)
zdzp
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.
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 :
2
2
1
1 sinsin
CC
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
1
1sinsin
CCo
o
Ditinjau terhadap gelombang laut dalam
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
srKKHH 0
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 gelombangh= kedalaman perairan
Karena H dan h keduanya belum diketahui, maka penentuan breaker line dilakukan dengan cara coba-coba.
JENIS GELOMBANG PECAH
Kriteria untuk jenis gelombang pecah, yaitu didasarkan pada ParameterSimilaritas Pantainya (PSP = ),adalah sebagai berikut :
dimana : = sudut lereng pantai atau bangunan pantaiH = tinggi gelombang datang, biasanya diambil pada ujung kaki lereng
(Hb)L0 = panjang gelombang di perairan dalam
0
tan
LH
JENIS GELOMBANG PECAH BERDASARKAN NILAI PSP
No. KriteriaPSP ( = )
Jenis gelombang pecah Keterangan
1. < 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. > 3.1 Surging dasar perairan sangat curam