Periode gelombang KARAKTERISTIK OSEANOGRAFI FISIKA PANTAI PANDAN TAPANULI TENGAH SUMATERA UTARA

25 4 gelombang yang merambat tersebut dipengaruhi oleh gesekan dari dasar laut yang dirambati oleh gelombang tersebut. Pengaruh utama dari dasar adalah untuk memindahkan energi sistem gelombang untuk satu kecepatan angin, fetch , dan durasi menghasilkan tinggi gelombang dan periode gelombang signifikan yang secara cepat berkurang dengan semakin berkurangnya kedalaman air. Pengukuran tinggi gelombang didapat dari jarak vertikal antara puncak gelombang dengan lembah gelombang. Dari hasil pengukuran tinggi gelombang pada setiap stasiun selama tujuh hari pengamatan didapat hasil yang bervariasi. Tinggi gelombang pada saat surut relatif lebih tinggi dibandingkan dengn tinggi gelombang pada waktu pasang. Lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 2. Tinggi gelombang pada saat pasang pada perairan pantai Pandan berkisar antara 0,19-0,28 m dan pada saat pasang menuju surut tinggi gelombangnya berkisar antara 0,76- 0,81 m. Pada saat surut menuju pasang gelombang relatif kecil, tinggi gelombang pada saat surut menuju pasang pada stasiun IV lebih tinggi dan pada stasiun III tinggi gelombangnya lebih rendah. Pada saat pasang menuju surut tinggi gelombang relatif lebih besar lebih besar dibandingkan pada saat surut, terlihat jelas bahwa pada stasiun II gelombangnya paling tinggi dan pada stasiun IV lebih rendah. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 1. Perbandingan antara tinggi gelombang pada saat surut menuju pasang dan pasang menuju surut terlihat tinggi maksimum gelombang terjadi pada saat surut. Di sini terlihat jelas pengaruh pasang surut dan angin sangat besar terhadap tinggi gelombang di perairan pantai Pandan.

3.2. Periode gelombang

Periode gelombang dipengaruhi oleh angin dan akan mempengaruhi panjang atau pendeknya lintasan gelombang yang menghampiri pantai. Teori pembangkit gelombang angin telah kemukakan oleh Sverdrup et al dalam Rahayu 2000 menyatakan pada umumnya sebuah puncak gelombang sebagai halangan bagi aliran dan menimbulkan muka tinggi pada muka belakangnya dan tekanan rendah pada muka depannya. Periode gelombang merupakan interval waktu yang dibutuhkan oleh partikel air untuk kembali ke kedudukan semula dengan kedudukan sebelumnya. Hasil pengukuran rata- rata periode gelombang pada perairan pantai Pandan bervariasi antara pasang dan surut. Pada saat surut menuju pasang periode gelombang berkisar antara 0,35-0,42 ms dan pada saat pasang menuju surut periode gelombang berkisar antara 0,70-0,72 ms. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 2. Pada saat surut menuju pasang gelombang relatif kecil dibanding dengan periode gelombang pada saat pasang menuju surut. Perbedaan periode gelombang pada saat surut menuju pasang dan pasang menuju surut sangat jelas pada setiap stasiunnya. Namun demikian perbedaan pada setiap stasiunnya dengan pengukuran waktu yang sama tidak terlalu signifikan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2. 3.3. Cepat Rambat Gelombang Hasil perhitungan cepat rambat gelombang di perairan pantai Pandan memiliki variasi pada saat pengkuran waktu surut menuju pasang dan pasang menuju surut. Cepat rambat gelombang pada saat surut menuju pasang lebih besar dibandingkan dengan pada saat pasang menuju surut dimana berkisar antara 3,57-4,75 ms dan pada saat 26 4 pasang menuju surut cepat rambat gelombang berkisar antara 3,13-4,32 ms. Dapat dilihat pada tabel 2. Perhitungan cepat rambat gelombang sangat besar pengaruh kedalaman perairan. Pada saat surut menuju pasang dan pasang menuju surut cepat rambat gelombang lebih besar dimana pada stasiun IV memiliki kedalaman lebih besar maka cepat rambat gelombangnya lebih besar dan pada stasiun II kedalamannya lebih rendah maka cepat rambat gelombangnya lebih kecil. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 3. Cepat rambat pada saat surut menuju pasang lebih besar dari pada cepat rambat pada saat pasang menuju surut karena kedalaman pada saat surut menuju pasang lebih dalam. Seperti yang dikemukakan oleh Yusfi 2005 menyatakan bahwa semakin besar panjang gelombang maka semakin cepat gelombang yang merambat ke pantai sehingga hantaman ke garis pantai semakin kuat. Hal ini membuat cepat rambat yang sampai ke pantai sangat mempengaruhi pembentukan garis pantai. 3.4. Panjang Gelombang Panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak gelombang atau jarak antara dua lembah gelombang. Dari hasil pengukuran panjang gelombang pada daerah penelitian menunjukkan adanya nilai yang bervariasi antara panjang gelombang pada saat surut menuju pasang dengan panjang gelombang pada saat pasang menuju surut. Pada saat surut menuju pasang panjang gelombangnya berkisar antara 1,29-2,01 m dan pada waktu pasang menuju surut panjang gelombangnya lebih tinggi dari panjang gelombang pada waktu pasang yaitu berkisar antara 1,32-2,72 m.Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel 2. Pengukuran panjang gelombang pada saat surut menuju pasang dan pasang menuju surut sangat jelas perbedaannya, namun sama-sama pada stasiun II memiliki panjang gelombang yang rendah dan pada stasiun IV memiliki panjang gelombang yang tertinggi. Untuk lebih jelasnya perbedaan panjang gelombang pada saat surut menuju pasang dan pasang menuju surut dapat dilihat pada Gambar 4. Apabila suatu gelombang mendekati perairan dangkal, maka gelombang akan pecah sehingga panjang gelombang akan semakin kecil. Dalam hal ini sesuai dengan panjang gelombang yang didapat di daerah penelitian. Dari hasil di dapat bahwa pada stasiun IV panjang gelombangnya lebih besar baik itu surut menuju pasang maupun pasang menuju surut, ini terjadi karena periode dan kelandaian pantainya lebih besar dibandingkan dengan stasiun I, II dan III. 3.5. Kemiringan Gelombang Kemiringan gelombang merupakan hasil yang diperoleh dari perbandingan antara tinggi gelombang dengan panjang gelombang, semakin besar panjang gelombang maka semakin kecil kemiringan gelombang. Dari hasil penghitungan kemiringan gelombang pada daerah penelitian ini memiliki karakteristik yang berbeda. Pada saat surut menuju pasang kemiringan gelombang berkisar antara 0,12-0,16 dan pada waktu pasang menuju surut kemiringan gelombang berkisar antara 0,28-0,61. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2. Pada saat surut menuju pasang kemiringan gelombang lebih kecil dibandingkan dengan kemiringan gelombang pada saat pasang menuju surut. Pada surut menuju pasang kemiringan gelombang paling besar terdapat pada stasiun II dan kemiringan gelombang paling kecil terdapat pada stasiun III. Pada saat pasang menuju surut kemiringan gelombang paling besar terdapat pada stasiun III dan 27 4 pada stasiun IV kemiringannya lebih kecil. Untuk lebih jelasnya perbandingan kemiringan gelombang dapat dilihat pada Gambar 5. Gelombang ini tidak pecah sebelum mencapai garis pantai, gelombang ini termasuk ke dalam kategori Very Shallw Water Waves . Umumnya gelombang yang lebih curam dari nilai kemiringan tersebut akan menjadi masalah bagi kapal Galib dalam Yusfi, 2005. Gelombang ini mengalami perubahan dari gelombang perairan dalam menjadi perairan dangkal shoaling transformation . Disebutkan bahwa shoaling transformation ini dimulai ketika kemiringan gelombang kurang dari 0,5. 3.6. Energi Gelombang Tinggi gelombang, panjang gelombang, densitas perairan dan gravitasi bumi berpengaruh terhadap besarnya energi gelombang. Dari hasil peghitungan energi gelombang pada perairan pantai Pandan bervariasi antara pada saat surut menuju pasang dan pada saat pasang menuju surut. Pada saat surut menuju pasang energi gelombang berkisar antara 0,15-0,20 Jm 2 dan pada saat pasang menuju surut energi gelombang berkisar antara 1,10- 1,99 Jm 2 . dapat dilihat pada Tabel 2. Pada saat surut menuju pasang stasiun IV memiliki energi yang lebih besar dan pada stasiun II memiliki energi lebih kecil. Sama halnya dengan pada saat surut menuju pasang pada pasang menuju surut stasiun IV memiliki energi yang lebih besar dan pada stasiun II energinya lebih kecil. Dapat dilihat pada Gambar 6. Dari hasil perhitungan energi gelombang, diperoleh bahwa pada saat surut menuju pasang energi gelombang mencapai nilai tertinggi yakni mencapai 1,99 Jm 2 pada stasiun IV. Tingginya energi gelombang pada stasiun IV disebabkan oleh panjang gelombang yang lebih besar di stasiun ini bila dibandingkan dengan stasiun lainnya. 3.7. Karakteristik Arus Arus merupakan gerakan mengalir suatu massa air yang dapat disebabkan oleh tiupan angin, perbedaan dalam densitas air laut, maupun oleh gerakan gelombang panjang, misalnya pasang surut. Hasil dari pengukuran kecepatan arus pada saat surut menuju pasang dan pasang menuju surut yang dilakukan didapat diketahui bahwa kecepatan arus pada saat pasang menuju surut lebih besar dibandingkan dengan kecepatan arus pada saat surut menuju pasang. Dari pengukuran kecepatan arus di perairan pantai Pandan berfluktuasi, pada saat surut menuju pasang kecepatan arusnya berkisar antara 0,04-0,23 ms dan pada saat surut kecepatan arusnya berkisar antara 0,11-0,48 ms Lampiran 2. Pengukuran kecepaan arus yang dilakukan didapat bahwa stasiun V merupakan kecepatan arus tertinggi yaitu sebesar 0.48 ms dan terjadi pada saat pasang menuju surut stasiun ini berada di depan mulut muara sungai Pandan. Sedangkan yang terendah terdapat pada stasiun 2,3,9,14 yaitu sebesar 0,05 ms dan terjadi pada saat surut menuju pasang. Untuk lebih jelasnya mengenai kisaran kecepatan arus pasang pada perairan pantai Pandan dapat dilihat pada Gambar 7. Arah arus surut menuju pasang ke pantai arah utara dan timur. Untuk melihat pola dan arah pergerakan arus pasang yang terjadi pada perairan pantai Pandan dapat dilihat pada Gambar 8 . Pada saat pasang menuju surut terjadi dua sirkulasi arus yang berbeda. Putaran pertama arus membelok ke kanan dan mengarah ke Selatan dan Tenggara sedangkan putaran kedua yang terjadi di sisi Barat pantai Pandan membelok ke arah kiri dan selanjutnya mengarah ke arah Selatan 28 4 dan Tenggara. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 9.

3.8. Komponen Pasang Surut