Transportasi sediment dengan pengaruh pasang surut, arus, dan gelombang Pantai : Daerah yang merupakan pertemuan antara laut dan daratan diukur pada saat pasang tertinggi dan surut terendah (Triadmojo, 1999) Pesisir : Secara ekologis, wilayah pesisir merupakan suatu wilayah peralihan antara dataran dan lautan yang memiliki dua macam batas 1. Batas sejajar dengan pantai (long shore) 2. Batas tegak lurus terhadap garis pantai (cross shore) (Dahuri et al., 2001) Dinamika di kawasan pesisir dan pantai merupakan suatu perubahan yang terjadi pada ruang maupun waktu tertentu yang disebabkan oleh faktor tenaga dari dalam bumi (endogen) dan tenaga dari luar bumi (eksogen) termasuk dalam hal ini yaitu pengaruh faktor kegiatan manusia (Triadmojo, 1999). PENDAHULUAN Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Perubahan Garis Pantai : Faktor Hydro – Oseanografy 1. Gelombang 2. Arus 3. Pasang Surut (Hidayati dan Purnawali, 2015) Faktor Antropogenik Proses geomorfologi yang diakibatkan oleh aktivitas manusia (Bengen, 2002) Perubahan Garis Pantai Garis Pantai Kondisi 2011 dan 2014 di Kota Semarang Project Rehabilitasi Pesisir Pantai Pantura Pengertian Hidro – Oceanografi adalah suatu lingkup ilmiah laut yang secara khusus mempelajari tentang sifatsifat dari pergerakan air laut yang meliputi 1. Pasang surut, 2. Gelombang laut dan 3. Arus laut. Pasang surut Pasang Surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik benda-benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Gaya tarik menarik ini tergantung dari jarak bumi dengan benda langit dan massa benda langit itu sendiri (Pariwono, 1989) Setiap tempat memiliki ciri-ciri pasang surut berbeda-beda, disebabkan antara lain, permukaan bumi terdapat pulau dan benua, dasar laut yang tidak rata, adanya palung, gunung, perairan dangkal, selat , teluk dan faktor-faktor lain. Jenis – Jenis Pasang Surut pasut harian ganda (dua kali pasang dan dua kali surut dalam 24 jam), Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit pasut harian tunggal (satu kali pasang dan satu kali surut dalam 24 jam), Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit campuran condong harian tunggal merupakan pasut yang tiap harinya terjadi satu kali pasang dan satu kali surut tetapi terkadang dengan dua kali pasang dan dua kali surut yang sangat berbeda dilihat dari tinggi dan waktu-nya. campuran condong harian ganda merupakan pasut yang terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dalam sehari tetapi terkadang terjadi satu kali pasang dan satu kali surut dengan memiliki tinggi dan waktu yang berbeda Menentukan Tipe Pasang Surut Perhitungan dengan metode admiralty, yaitu hitungan untuk mencari harga amplitudo (A) dan beda fase (g0) dari data pengamatan selama 15 atau 29 piantan (hari pengamatan) dan mean sea level (S0) yang sudah terkoreksi (Smoothing). A Cm g° HASIL KOMPONEN PASUT S0 M2 S2 N2 K1 O1 M4 MS4 K2 P1 0.000 0.259 0.181 0.086 0.331 0.256 0.002 0.002 0.049 0.109 282.07 179.70 30.07 104.52 67.42 147.06 282.48 179.70 104.52 F = (K1+O1) / (M2+S2) = (0.331+0.256) / (0.259+0.181) = 1.336 NILAI JENIS PASUT FENOMENA 2x pasang sehari dengn tinggi relatif sama 0 < F <0.25 Harian ganda 0.25 < F <1.5 Campuran condong 2x pasang sehari dengan perbedaan harian ganda tinggi dan interval yang berbeda 1.5 < F <3 Campuran condong 1 x atau 2 x pasang sehari dengan harian tunggal interval yang berbeda F>3 Tunggal 1 x pasang sehari, saat spring terjadi 2x pasang sehari Bilangan Formzahl adalah 1.336 berdasarkan bilangan tersebut termasuk klasifikasi 0.25 < F < 1.5 atau campuran condong harian ganda. bi Gelombang Gelombang adalah pergerakan naik turunnya air laut disepanjang permukaan air. Gelombang terjadi kerena adanya angin yang bertiup di atas permukaan perairan yang menimbulkan gaya tekan ke bawah, gaya ini akan mendorong permukaan air menjadi lebih rendah dibandingkan dengan tempat di sekitarnya yang mengakibatkan ketidakseimbangan sehingga terjadi dorongan massa air yang lebih tinggi untuk mengisi tempat yang lebih rendah. Sifat – Sifat Gelombang Reflection, yaitu gelombang akan dipantulkan apabila menemukan bentuk pantai yang memiliki topografi eliff ataupun suatu barier/penghalang, karena memiliki bidang pantul yang relatif tegak lurus terhadap arah gelombang datang (Triadmojo, 1999). Sifat – Sifat Gelombang Lanjutan…… • Refraction, yaitu gelombang akan dibelokkan menuju suatu pusat sehingga tampak gelombang yang datang akan menuju pada suatu titik. Dilaut dalam bentuk gelombang adalah sinusoidal, di laut transisi dan dangkal, puncak gelombang menjadi semakin tajam sementara lembah gelombang semakin landai, pada sesuatu Ketika tanjamnya gelombang sehingga tidak stabil dan pecah (Triadmojo, 1999). Diffraction, yaitu gelombang akan dibelokkan menuju kesegala arah sehingga tampak gelombang akan menyebar pada seluruh garis pantai (Bambang T, Teknik Pantai). Erosi / Abrasi Pantai Pengertian Erosi adalah proses pengikisan batuan, tanah, maupun padatan lainnya yang disebabkan oleh gerakan air, es, atau angin. Faktor penyebab terjadinya erosi/abrasi pantai Fenomena alam yang menyebabkan erosi/abrasi seperti proses pasang surut air laut, angin di atas lautan yang menghasilkan gelombang, serta arus laut. pemanasan global atau yang umum disebut global warming Faktor lain adalah penambangan pasir dan reklamasi pantai yang kurang memperhatikan dampak lingkungan Transportasi Sedimen Transportasi Sedimen merupakan suatu proses pengendapan material yang dipindahkan oleh media air dan angin. Sedimentasi dapat didefinisikan sebagai suspense atau mengendapnya material oleh air dan angin. Gelombang memberikan pengaruh paling dominan pada sungai kecil yang bermuara di laut terbuka, sedangkan sungai besar yang bermuara di laut tenang di dominasi oleh debit sungai (Triadmojo, 1999). Karakteristik Spasial Tanah Timbul • Sebaran lokasi : 9 Lokasi • Luas minimum: 2,53 ha • Luas maksimum: 70,68 ha • Total Luas : 213,86 ha • Luas Rerata: 23,76 ha Karakteristik Spasial Tanah Timbul • Sebaran lokasi : 39 Lokasi • Luas minimum: 0,19 ha • Luas maksimum: 35,49 ha • Total Luas : 225,83 ha • Luas Rerata: 5,79 ha Mekanika dan teknologi Transportasi Sedimen Mata Kuliah Mekanika dan Teknologi Transportasi Sedimen ini membahas tentang dasar hidrodinamika dan mekanika transportasi sedimen yang merupakan hal yang sangat penting untuk penyusunan model matematis transportasi sedimen di daerah pantai dan sungai. Wave Hydrodynamics Review . Ocean Waves Gelombang laut dapat diklasifikasikan berdasarkan gaya pembangkit (angin, peristiwa seismic, tarikan gravitasi bulan, gaya pemulihan, tegangan permukaan, rotasi bumi, atau frekuensi gelombang) Wind Waves Gelombang angin dihasilkan oleh gesekan angin di atas permukaan air. Saat angin bertiup di atas permukaan air, perbedaan gesekan dan tekanan menghasilkan riak kecil di permukaan air. Angin mendorong sisi belakang gelombang dan menarik ke dapan, mentransfer enegi dan momentum ke air. Saat angin terus memindahkan momentum ke air, gelombang menjadi lebih tinggi. Wave Growth Daerah dimana gelombang angin terbentuk dan berkembang disebut daerah bangkitan. Ketinggian gelombang di daerah bangkitan ditentukan oleh tiga factor: 1. Kecepatan angin 2. Durasi 3. tarikan. Kecepatan angin yang lebih tinggi berarti lebih banyak momentum untuk ditransfer ke air, menghasilkan gelombang yang lebih tinggi. Durasi adalah lamanya angin bertiup. Semakin lama angin bertiup, ombak semakin tinggi dan lautan semakin banyak gelombang. Fetch Fetch adalah jarak horizontal yang ditiup angin melintasi air. Fetch penting dalam tahap awal pembentukan gelombang, dan akan mengontrol seberapa besar gelombang pada waktu tertentu. Swell Saat gelombang air dalam meninggalkan area pembangkitan, lalu akan menyebar dengan gelombang Panjang bergerak lebih cepat. Penyortiran berdasarkan kecepatan gelombang ini menciptakan pola gelombang regular yang Panjang disebut swell. Shoaling Waves Sebagai gelombang shoaling (mendekati garis pantai) periode gelombang tetap konstan, menyebabkan Panjang gelombang berkurang dan tinggi gelombang meningkat. Gesekan memperlambat bagian bawah gelombang ke bagian atas berlanjut dengan kecepatan yang sama, menyebabkan gelombang condong ke depan. Ketika H/L, rasio tinggi gelombang terhadap Panjang gelombang, mencapai nilai kritis 1/7, maka gelombang akan pecah. SEAS Gelombang di bawah pengaruh angin di daerah pembangkit SWELL Gelombang menjauhi dari area pembangkit dan tidak lagi dipengaruhi oleh angin SMALL AMPLITUDE/FIRST ORDER/AIRY WAVE THEORY 1. Fluida bersifat homogen dan tidak dapat dimampatkan, oleh karena itu massa jenisnya konstan. 2. Tegangan permukaan. 3. Coriolis effect. 4. Tekanan pada permukaan bebas seragam dan konstan. 5. Fluid is ideal (lacks viscosity). SMALL AMPLITUDE/FIRST ORDER/AIRY WAVE THEORY 6. Gelombang tidak berinteraksi dengan Gerakan air lainnya. 7. The bed adalah batas horizontal, tetap, dan tidak tembus yang menyiratkan vertikal 8. velocity at the bed is zero. 9. Amplitudo gelombang kecil dan bentuk gelombang tidak berubah dalam ruang dan waktu. 10. Gelombang adalah bidang (dua dimensi) WAVE CHARACTERISTICS T = WAVE PERIOD Waktu yang dibutuhkan untuk dua puncak berturutturut untuk melewatu titik tertentu WAVE CELERITY, LENGTH, AND PERIOD PHASE VELOCITY/WAVE CELERITY: (C) speed at which a waveform moves. Relating wavelength and H2O depth to celerity, then Since C = L/T, then NOTE: L exists on both sides of the equation. is When d/L >0.5 = DEEP WATER Since: Here, Then: Since: Then: DEEP WATER: MOTION IN A SURFACE WAVE Kecepatan dan akselerasi cairan lokal (HORIZONTAL) (VERTICAL) Perpindahan partikel air dari posisi rata-rata untuk gelombang air dangkal dan air dalam Saat gelombang mendekati garis pantai, air menjadi dangkal dan berubah dari perairan dalam menjadi gelombang transisi. Saat air dangkal, ombak semakin curam dan akhirnya pecah membentuk ombak yang bergelombang menuju bibir pantai. Ketika ombak mencapai pantai, ombak itu mengalir ke permukaan pantai sebagai aliran dan kemudian Kembali menuruni lereng sebagai aliran balik. Swash and backwash memindahkan ke atas dan ke bawah permukaan pantai. SUMMARY OF LINEAR WAVES C = Celerity = panjang/waktu Menghubungkan L (Panjang Gelombang dan D (Kedalaman air) Since C = L/T, then becomes: Since C = L/T, then becomes: PROBLEMS GIVEN: Gelombang dengan T=10 detik disebarkan ke arah pantai dari kedalaman d=200m ke kedalaman d=3m FIND: Temukan C dan L pada d= 200m dan d= 3m WAVE ENERGY AND POWER Kinetic + Potential = Total Energy of Wave System Kinetic: due to H2O particle velocity Potential: due to part of fluid mass being above trough. (i.e. wave crest) WAVE ENERGY FLUX (Wave Power) Rate at which energy is transmitted in the direction of progradation. Summary of LINEAR (AIRY) WAVE THEORY: WAVE CHARACTERISTICS Regions of validity for various wave theories. USEFULNESS OF HIGHER ORDER THEORIES MASS TRANSPORT VELOCITY = U(2) The distance a particle is displaced during one wave period. NB: Mass transport in the direction of propagation. TUGAS GIVEN: A wave with a period T = 10+(NRP/NIM terakhir mahasiswa) secs. is propagated shoreward from a depth d = 200m to a depth d = 3 m. FIND: C and L at d = 200m and d = 3m. SEKIAN…. TERIMA KASIH
