ISSN i1411-5565

VOLUME 13 NOMOR 2, Desember 2412

DEWAN REDAKSI

Ketua Penyunting

Nurchayati

Wakil Ketua Penyunting

IGNK Yudhiyadi

Penyunting Pelaksana

Humairo SaidahGiriWahyu Wiriasto

Tata Usaha

Anita Wulansari

Jurnal Teknik REKAyASA terbit 2 (dua) kali setahun pada bulan Juni dan Desember

Alamat Redaksi :

Fakultas Teknik Universitas MataramJl. Majapahit No. 62 Mataram Nusa Tenggara Barat (Kode Pos: 83125)

Telp. (0370) 636126; Faksimili: (0370)636523Email : rekayasa@gmail.com, nurchayatijamil@yahoo.co.id

URNAL TEKNIK

VOLUME 13 NOMOR 2, Desember 2012

DAFTAR ISI

EDITORIAL :

. Pengaruh Preheat Dan Tempering Terhadap Kekuatan Tarik HasilPengelasan Baja Jis Ss 400 (Effects Of Preheating And Tempering Toward

tts Tensite Strength Of The Specimens Jts Ss 400 Was Dc Smaw)(Nasmi Herlina Sari, I DK. Okariawan, I GNK. Yudhyadi, SaifulAskar)

. Proses Pembuatan Biodiesel Dengan Metode Thermal Cracking (BiodieselMaking Process By Thermal Cracking Method)(lda Bagus Alit, NurchaYati)

. Pengaruh Ketebalan Absorber Pasir Terhadap Kalor Yang Diterima AirPada Kolektor Surya Tipe Pelat Datar (Ihe influence thickness of sandabsoher to gain heat of water at plat plate solar collector)(Made Wirawan, Pandri. Pandiatmi)

. Aptikasi Surnur Peresapan Untuk Lingkungan Perumahan Kekalik KotaMataram (Applicationof lnfiltration Well For Kekalik Restdence at MataramCity) L(Anid Supriyadi, Humairo Saidah, Lilik Hanifah)

. Analisis Biaya Operasional Kapal Terhadap Sistem Tarif Baru ( Fullcosting ) Pada Penyeberangan Lintas Kayangan-Pototano (Analysis ofShrps Operasional Cost Toward New Tariff Sysfem On Traffic AccrossKayangan And Pototano Harbour)(Hasyim)

. Analisis Perubahan Kinerja Ruas Jalan Dengan Adanya PenerapanManajemen Lalu Lintas (Studi Kasus Jalan Saleh Sungkar Kota Mataram)(Anatysis Of Changes ln Road Performance With The lmplementation OfTraffic Management)(Rohani)

. Analisis Dan Desain Perkuatan Balok Beton Bertulang Dengan CarbonFiber Strips (Anatysis and Design Strengthening Reinforced Concrete Beamwith Carbon Frber StnPs)(Ngudiyono)

. Model Eksperimental lntensitas - Durasi Hujan Dan PengaruhnyaTerhadap Kenai(an Kelembaban Tanah Di Wilayah lrigasi Lahan Kering(experimentat models of intensity - the duration of the rain and its effects on

increasing of soil moisture in the area irrigated dry land)(lWayan Yasa)

. Model Regresi Untuk Memprediksi lndeks Plastisitas Tanah Ekspansif(Regressrbn Modelto Predict Plasticity lndex of Expansive Soil)

(Muhajirah). Analisis Tingkat Pelayanan Arus Lalu Lintas Pada Ruas Jalan Simpang

Tiga Tugu Tani Sampai Dengan Rel Tanjung K.€m?la Martapura (Analysisof Service LevelTraffic Fldw ln Simpang Tiga Jalan Tugu Tani to Taniung

railKemala Maftapura)(Ferry Desromi)

. Studi Slope Pada Pantai Pasir Akibat Gelombang (Beach Slope Due To

Wave Action)r Yuwono, Panggua Pandin)

ISSN : 1411-5565

ii

86-92

93-99

100 - 106

107 - 113

114 - 124

125 - 132

133 - 139

140 - 157

158 - 166

167 - 173

174 - 180

Jurnal R€KAYASA, Volume 13 No 2, Desember 2012

Oki Setyandito, Nur Yuwono, Panggua Pandin Studi Slope Pada Pantai Pasir.......

STUDI SLOPE PADA PANTAI PASIR AKIBAT GELOMBANGBeach S/ope Due To Wave Action

Oki Setyandito, Nur Yuwono, panggua pandinJurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Mataram

Jl. Majapahit No. 62 Mataram, Nusa Tenggara BaratTelpon. (0370) 636126, Fax. (0370) 636523

ABSTRAK

Perubahan iklim yang disebabkan oleh pemanasan global dapat dirasakan dan dampaknyaperlu dikaji secara mendalam terutama pada daerah pantai. Tulisan ini mengkaji perubahanprofil dan s/ope pantai pasir yang stabilterhadap gelombang. Profil yang dimakJud'adalah profilstabil, yaitu profil peralihan antara profil kelandaian stabii dengan bir dan berm. pengaruhgelombang terhadap profil kelandaian s/ope pada pantai berpasiimenunjukkan bahwa semakinbesar tinggi gelombang (semakin curam landai gelombang

n), XetanOaian (tanil yang terjadicenderung semakin tegak (besar), sebaliknya, semakin kecil tinggi gelombang, kelandaian(ton B) yang terjadi akan semakin landai. Pada tulisan ini dilakukan [enoet<atair teoritis danempiris yang dilakukan Setyandito (2012) yang diverifikasi dengan hasit uji model fisik 2D.

Kata Kunci :Gelombang, Slope

ABSTRACT

The dynamic condition in coastal area due to effect of ctimate change is important to beconsidered- ln this paper, the profile changes of beach slope due to wave action witt be studied.The influence of wave to the s/ope was showl by the sfeeper the wave sfeepnesg the steeperthe slope. ln this study, theoritecal and empiricat approach was apptied, (done by Setyan'dito2012). lt was verified by 2D phisical modet test.

Key Word:Wave, slope

PENDAHULUAN

lndonesia merupakan negarakepulauan yang saat ini giat dalammengembangkan daerah pantai, terutamauntuk tujuan perfindungan daerah pantaidari erosi. Perubahan iklim yang disebabkanoleh pemanasan global beberapa tahunbelakangan ini dapat dirasakan dampaknyaterutama pada daerah pesisir pantai.

Tingkat kerusakan profll pantai pasirdipengaruhi oleh penurunan danperpindahan material timbunan, yang dapatberpengaruh pada perubahan garis pantai.Proses perubahan profil dan garis pantaiantara lain terjadi karena keseimbanganprofil, sebagai hasil dari transfer pasir arahtegak lurus (cross shore) pantai dari profilbagian atas ke bawah, dan sebagai hasildari perubahan garis pantai, tapi bukantransfer pasir keluar dari profil yangberlangsung secara simultan. perlindunganalami pada pantai pasir adalah berupahamparan pasir yang merupakan

penghancur energi gelombang dan sanddunes sebagai cadangan pasirnya.

Masih banyak diperlukan suatu kajianyang lebih mendalam mengenaiperlindungan atau pengamanan pada pantaipasir sehtngga diperoleh pantai pasir yangstabil terutama yang disesuaikan dengankeadaan di lndonesia. Pada tulisan ini dikajiperubahan profil dan s/ope pantai pasir yangstabil terhadap gelombang. profil yangdimaksud adalah profil stabit, yaitu profitperalihan antara profil kelandaian stabildengan bar dan berm. Penelitian profil s/opepantai pasir yang stabil dilakukanberdasarkan hasil pendekatan teoritis danempiris yang dilakukan Setyandito (2012)yang diverifikasi dengan uji model fisik 2D.

TINJAUAN PUSTAKA

Kelandaian Pantai Berpasir (Cross ShoreProfitel

Beberapa penelitian tentangkarakteristik profil kelandaian pada pantai

174

Jurnal Teknik REKAyASA, Volume 1 3 No 2 Desember 2012

pasir telah dilakukan diantaranya olehSwart (1974), Dean (1977), serta Dong(2008). Bruun (1954) dalam Setyandito(2009), telah menganalisa profil pantai diDanish North Sea Coasf dan Mission Bay,

California dan menyimpulkan bahwa profilpantai merupakan hubungan antarparameter antara kedalaman air (d) danjarak maksimum profil pantai kearahoffshore (9 serta non dimensionalparameter A yang merupakan fungsi dari

karakteristik sedimen.

Pada pantai Pasir buatan, landaipantai berpasir yang direncanakandigunakan sebagai penentuan volumepengisian pasir. Landai pasir rencana, dapatdiperkirakan dengan menggunakan grafikyang disajikan pada Gambar 3.1. dan Tabel3.1. (Wiegel 1964, dalam Yuwono 2004).Christiansen (1977) dalam CUR (1987)mengusulkan landai pasir rencana sepertiterlihat pada Tabel 1.

Tabel 1 . Hubungan Antara Kelandaian Pantai dan Diameter Pasir (Wiegel 1964, dalam Yuwono 2004).

Pantai Terlindung Pantai TerbukaDiameterPasir

0,2 25 - 40

0,3 12-200,4 7 -12

20 -40 10 _ 1512-2010-15

40 - 100

6-10

0,5 6-10

Keterangan:DWL = Elevasi muka air rencan a (Design Water Level) (m.)

R, = Run Up (Rayapan gelombang di pantai pasir buatan) (m.)

F - Freeboard llinggi Tambahan), (0,5- 1,0 m.)

Gambar 1. Hubungan Antara Kelandaian Pantai dan Diameter Pasir

(Wiegel 1964, dalam Yuwono 2004).

Setyandito (2012), telah meneliti profil rata-rata kelandaian pantai pasir pada area SurfZones atau kelandaian peralihan (np)(permeable bed). Dimana sudut kelandaian

B adalah sudut kelandaian peralihan stabilantara profil bar dan berm atau profilkelandaian pada saat tenang dan profilkelandaian pada saat kondisi badai.

Kajian yang dilakukan adalahberdasarkan persamaan lrribaren (1938)dan Dean (1977). Dasar dan penurunan

175

persamaan teoritis Dean (1977) adalahDpersamaan ,=i di mana e adalah

konstanta, D adalah disipasi energipersatuan luas pada dasar, dan d adalahkedalaman air. Karena energy terdisipasiberkaitan dengan fluks energi, maka untuk

gelombang panjang linier, D :!# = * =

aru2-16::::-f-: ,nrrill2 arcrrrylgi(gp bahWa H liniefqPsvrrs vrvvrax

D .ldd:-= h2-hdxterhadap kedalaman air, maka, e

Oki Setyandito, Nur Yuwono, Parggua Pandin

dengan I adalah konstanta. Persamaantersebut dapat diintegralkan danmenghasilkan pers€rmaan dZ xn.

Berdasarkan lnibaren (1938), run -up gelombang merupakan fungsi darikelandaian sudut / slope (fan a), apabila diaplikasikan pada terbentuknya profilkelandaian pantai berpasir, dan digunakanpersamaan lnibanen didapat persamaansebagaiberikut

€ = ff#,

atau an p = ,'rffi (1)

Mengacu pada Persamaa* 1. tersebutkondisi kelandaian peralihan antara bentukprofil bar dan berm, atau profil kelandaianpada area suizone dengan variasikarakteristik sedimen yang berbeda, dapatmeng'gunakan persamaan hubungan antarparameter berikut (Setyandito eA14.

tan| =r I({l31!o

atau dapat juga dituliskan,

tan$ = rut*)* Qt

dengan, F = sudut kelandaian peralihanstabil antara profil bar dan berm, * =

kelandaian gelornbang dan Kp adalahkoefisien kelandaian stabil. Mengacu padaPersamaan 2. tersebut, kondisi kelandaianperalihan antara bentuk profil bar dan berm,dari hasil kajian semi teoritis diatas,didapatkan grafik hubungan antaragelombang dan profil kelandaian stabil yangdisajikan pada Gambar 2.Dari grafik diperoleh bahwa semakin besartinggi gelombang (semakin curam landaigelornbang fft, kelandaian (tan g| yang

terjadi cenderung semakin tegak {besar),sebaliknya, semakin kecil tinggi gelombang,kelandaian {tan p) yang terjadi akansemakin landai. Nilai KE merupakan fungsidari karakteristik sedimen pasir.

GELO*IBANG PECAHGelombang pecah akan terjadi

bilamana kecepahn partikel air horisontal dipermukaan lebih besar dari kecepabnjalamya atau U > C- Daerah terjadlnyagelombang pecah sangat penting" karenapada daerah ini sebagian besar energi yangdipakai untuk pembentukan pantaidiperoleh. Ada dua macam kiteriagelombang pecah, yaitu gelombang pecah

Studi S,qps Pada Pantai Fasir.......

di perairan dalam dan gelornbang pecah diperairan dangkal. Di daerah surf zone,karena kedalaman pantai semakin dangkal,akan terjadi gelombang pecah. Daerah inimenjadisangat penting, karena pada daerahini sebagian besar energi pembentuk pantaidiperoleh.

Gambar 2- Hasil kajian semi teoritis bataskelandaian stabil, Persamaan 2.,m = 2. antara {fan fi} daa ?,K8:2-3'

Galvin {1968), dalam CUR (1987)melakukan pengamatan gelombang pecahdengan kelandaian dasar yang berbeda-beda yaitu 't:5, 1:10, dan ' 1:20. Daripengamatan tersebuf tipe gelombang pecahtegantung pada parameter or?siore (Ha / Lotanz a) dan parameter inshore 1H6 / g72).Berdasar data dari pengamatan Galvin,Batties (1974) menyimpulkan bahwa tipegelombang pecah dengan pararnetersimilaritas pantai (offshare similaritypanmater) {r:

F _ tarta

dirnana:o = kelandaian pantai.

Dengan parameter tersebut di atas, tipegelombang pecah dapat dibedakan sebagaiberikut

r 0<f,o.O.S :spitting,

r 0.5. fo. O.e : gunging,

. fo . o.a '" sutgW atau callapsing-

(3)Ho I Lo

176

Jurnal Teknik REKAyASA, Votume 13 No 2 Desember 2012

Berdasarkan analisa Miche, dalam Nizam(1994), gelombang akan pecah apabilamemenuhi kriteria berikut:

Hbl Lb:0.l42tanh(27thbl L) g)Perbandingan tinggi gelombang pecah dankedalaman air disebut juga indeks pecah(Ye):

yu=Huldu (5)

dengan : H6 = Tinggigelombang pecah,d6 = Kedalaman air untuk gelombang pecah.

METODOLOGI PENELITIAN 2D

Pada tulisan ini, penelitian yangdilakukan adalah penelitian 2-D. penelitian2- D yang dilakukan adalah pemodelan fisik2D dengan menggunakan alat berupasaluran gelombang (Tilting Flume) denganmodel kemiringan pantai pasir dan wave

generator yang dapat membangkitkangelombang regular. Kemiringan awal pantaipasir yang digunakan adalah n = 6, dan n =3 dengan variasi periode gelombang (I) dantinggi gelombang (U). Hasit penetitianadalah data profil ketandaian stabit (tan S )dan kelandaian gelombang (H, / Lo). Dalampenelitian uji model fisik 2-D perubahanprofil s/ope pantai pasir dilakukan beberapatahapan penelitian. Tahapan (fase) prosesadalah dari sebelum hingga tercapainyaprofil s/ope pantai pasir yang stabil akandiamati dan dideskripsikan untuk memahamilebih detail hubungan beberapa parameterpenting yaitu antara keadaan gelombangdan perubahan profil dan kemiringan. Hasilpenelitian digunakan untuk verifikasipersamaan semiteoritis pada persamaan 2.diatas.

ltu 140 160 180x(ml

Gambar 3, Contoh hasil penelitian 2D.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Batas Profil Kelandaian Slope pantaiBerpasir (Bar/Berml (Sudut f )

Dari hasil uji model fisik 2 D dilaboratorium, profil kelandaian stabil dibagimenjadi seperti pada Gambar 4. padanaskah ini, sudut kelandaian yang ditetitiadalah sudut kelandaian peralihan (p),dimana merupakan sudut kelandaianperalihan antara profil bar dan berm.

Hasil analisa uji model selanjutnyadi bandingkan dengan hasil penelitianpeneliti sebelumnya, yang dilakukan olehlwagaki dan Noda (1962) dan Johnson(1949). lwagaki dan Noda (1962) datamanalisa data di laboratorium telahmenggunakan kelandaian gelombang Hs /Ls

177

dan parameter diameter median sedimen(dso) untuk mendapatkan kriteria profilpantai, dalam bentuk parameter takberdimensi. Parameter tak berdimensi yangdigunakan adalah perbandingan tinggigelombang terhadap diameter sedimenHddso sebagai sumbu horisontal dalamsistem sumbu simetri yang ditunjukkan padaGambar 5.

Dari hasil penelitian dapat ditihatbahwa terdapat keselarasan dengan hasilanalisa data penelitian model kecil Johnson(1949) serta garis batas terbentuknya baryang diusulkan oleh lwagaki dan Noda(1962). Dari grafik pada Gambar 5. dapatdiperoleh beberapa kesimpulan sebagaiberikut.

Oki Setyandito, Nur Yuwono, Panggua pandin

a. Jika landai gelombang dianggap tetap,maka jika tinggi gelombang (f0bertambah, akan mengakibatkan profilpantai pasir buatan stabil (EBP) yangterbentuk dalam penelitian ini akanbergeser dari profil tenang (terbentuk

Pengaruh Gelombang (ff )pada profit

Kelandaian Peralihan Stabit (tan pl.

Pengaruh gelombang terhadap profilkelandaian slope pada pantai berpasirditunjukkan pada Gambar 6. Grafikhubungan antara s/ope (tan p1 dengangelombang (H/Lo\ menunjukkan bahwasemakin besar tinggi gelombang (semakin

Studi S/ope Pada Pantai pasir.......

berm) menjadi profit badai (yang ditandaidengan terbentuknya bai.

b. Apabila diameter butiran sedimen (d5e)dianggap konstan, maka gelombangakan semakin curam (H/Lo membesar),EBP akan bergeser dari profil tenangmenjadi profil badai (terbentuk bar).

curam landai gelomOang f1, kelandaian

(tan p) yang terjadi cenderung semakintegak (besar), sebaliknya, semakin keciltinggi gelombang, ketandaian (tanp) yangterjadi akan semakin landai. Data hasilpenelitian setara dengan hasil persamaansemi teoritis yang ada. Kondisi tersebutmenunjukkan profil s/ope peralihan antarakelandaian pantai berpasir dengan bar dankelandaian pantai berpasir dengan formasi

Formasi barKelandaian awalFormasi berm

-

Kelandaian Peralihanamtara bar dan berm

Gambar 4. Skema pembagian profil slope pantai berpasir stabil.

Gambar 5. Hubungan antara H/dsdengan HtLo, perbandingan data hasil penelitian dengan lwagaki danNoda (1962) dan Johnson (1949)

a

178

Oki Setyandito, Nur Yuwono, Panggua Pandin

Dean R.G., Dalrymple R.A., 2002, CoastalProcesseg Cambridge UniversityPress.

Horikawa K., 1987, Nearshore Dynamicsand Coastal Processes, Universityof Tokyo Press.

Nizam, 1994, Proses Kepantaian, programPasca Sarjana , Universitas GadjahMada, Yogyakarta.

Pandin, 2010, Studi Pengaruh KarakteristikSedimen dan KarakteristikGelombang Terhadap ProfilSeimbang Pantai Pasir Buatan,Thesis 52, Program Studi TeknikSipil, Minat Utama Teknik Keairan,Jurusan llmu-ilmu Teknik, SekolahPasca Sarjana, Universitas GadjahMada, Yogyakarta

Studi S/ope Pada Pantai Pasir.......

Setyandito, 0., 2009, Stabilitas KemiringanPantai Pasir Buatan, SekolahPascasarjana, Universitas GadjahMada Yogyakarta.

Setyandito, 0., 2012, Dinamika KelandaianPantai Pasir Akibat Gelombang,Disertasi, Program Pascasarjana,Fakultas Teknik, Universitas GadjahMada Yogyakarta.

Swart, D.H., 1974, Offshore SedimentTransport and Equilibium BeachProfiles, Publication no. 131, TU.Delft, The Netherlands.

Yuwono, N., 2004, Pedoman TeknisPerencanaan Pantai Buatan(Artificial Beach Nouishment),Pusat Antar Universitas, UniversitasGadjah Mada Yogyakarta.

180