4.3 Transformasi Gelombang
Transformasi gelombang dipengaruhi oleh bentuk pantai, kontur kedalaman perairan dan arah angin yang membangkitkan gelombang di lokasi penelitian.
Posisi pantai Pekalongan dan Batang yang memanjang dari arah barat laut ke tenggara dengan orientasi pantai menghadap ke arah timur laut, sehingga dapat
diterjang langsung oleh gelombang yang berasal dari arah utara, timur laut dan timur. Analisis transformasi gelombang di lokasi penelitian dilakukan
menggunakan data gelombang hasil pembangkitan oleh data angin harian selama tahun 1989 hingga 2002 dengan tinggi gelombang berkisar antara 0,05-1,58 m
dari arah utara, timur laut dan timur. Simulasi transformasi gelombang di lokasi penelitian menggunakan gelombang tertinggi dari arah utara dengan tinggi
gelombang laut dalam H
o
1,01 m, dari arah timur laut dengan tinggi H
o
= 1,58 m dan dari timur dengan tinggi H
o
= 1,31 m. Profil kedalaman perairan Pekalongan dan Batang, Jawa Tengah dianalisis
dari peta batimetri Dishidros sehingga menghasilkan profil kedalaman perairan seperti ditunjukkan pada Gambar 23. Pantai Pekalongan dan Batang memiliki
profil pantai yang landai dengan kedalaman dasar perairan tidak terlalu dalam. Hal tersebut dilihat dari profil kedalaman perairan yang berkisar antara 0
– 37 m. Sebagai input model transformasi gelombang, rata-rata lereng pantai memiliki
kelandaian 0,0033 pada jarak 100 m kedalaman air 0,33 m. Profil kelerengan rata-rata pantai pada 4 lokasi berbeda A, B, C dan D dihitung pada jarak 0
hingga 1 km ke lepas pantai. Profil kelerengan rata-rata pantai di tiap lokasi ditunjukkan pada Tabel 8 dan Gambar 24. Lokasi A dan B memiliki kelandaian
yang sama, profil pantai lokasi C lebih curam sedangkan lokasi D lebih landai.
Gambar 23. Peta kedalaman perairan Pekalongan dan Batang
A B
C D
Tabel 8. Data kemiringan pantai pada jarak 0 sampai 1 km ke lepas pantai
Lokasi A Lokasi B
Lokasi C Lokasi D
Kelerengan 0,35
0,35 0,36
0,28
Gambar 24. Hasil perhitungan kelerangan pantai lokasi C dan D
-4 -3,5
-3 -2,5
-2 -1,5
-1 -0,5
K ed
al am
an m
Lokasi A Lokasi B
-4 -3,5
-3 -2,5
-2 -1,5
-1 -0,5
K ed
al am
an m
Lokasi C Lokasi D
Hasil simulasi transformasi gelombang ditunjukkan pada Gambar 25 dengan arah gelombang dari utara Gambar 25a, timur laut Gambar 25b dan timur
Gambar 25c. Berdasarkan Gambar 25, arah gelombang di laut dalam cenderung konsisten sesuai dengan arah datangnya gelombang tersebut. Perubahan bentuk
atau pembelokkan arah perambatan gelombang terjadi pada saat mendekati garis pantai. Hal tersebut ditunjukkan oleh arah muka gelombang yang cenderung
sejajar mengikuti kontur garis pantai. Ketinggian gelombang dari laut dalam perlahan-lahan mengalami penurunan selama penjalarannya menuju ke pantai.
Pada saat gelombang melalui perairan yang lebih dangkal, tinggi gelombang mengalami peningkatan hingga mencapai maksimum kemudian pecah dan terus
mengalami penurunan hingga bernilai nol di dekat pantai. Peningkatan dan penurunan tinggi gelombang ditunjukkan oleh semakin panjang dan pendeknya
anak panah muka gelombang pada Gambar 25. Pada saat gelombang merambat dari arah utara, terlihat adanya perubahan
garis ortogonal gelombang yaitu arah perambatan gelombang yang membelok ke kiri dan cenderung untuk tegak lurus dengan kontur garis pantai Gambar 25a.
Pada saat gelombang berasal dari arah timur laut, arah perambatan gelombang umumnya lurus menuju ke pantai Gambar 25b. Pada saat gelombang berasal
dari arah timur, arah perambatan gelombang mengalami pembelokan ke kanan, berusaha untuk sejajar dengan garis pantai Gambar 25c. Gelombang yang
merambat dari laut dalam menuju ke pantai, mula-mula mengalami penurunan tinggi gelombang hingga pada perairan yang lebih dangkal tinggi gelombang
meningkat secara perlahan hingga mencapai maksimum saat gelombang pecah. Pola transformasi gelombang di tiap lokasi ditunjukkan pada Gambar 26.
Gambar 25a. Transformasi gelombang dengan arah angin dari utara yang menggambarkan arah dan tinggi gelombang
Gambar 25b. Transformasi gelombang dengan arah angin dari timur laut yang menggambarkan arah dan tinggi gelombang
Gambar 25c. Transformasi gelombang dengan arah angin dari timur yang menggambarkan arah dan tinggi gelombang
A
B
C
D Gambar 26. Profil tinggi gelombang dari laut dalam hingga pecah di lokasi A
grid ke-40, lokasi B grid ke-80, lokasi C grid ke-120 dan lokasi D grid ke-160
0,00 0,50
1,00 1,50
2,00
480 960
1440 1920
2400 2880
3360 3840
4320 4800
5280 5760
6240 6720
7200 7680
8160 8640
9120 9600
10080 10560
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Jarak tegak lurus pantai m
H=1.01 H=1.58
H=1.31
0,00 0,50
1,00 1,50
2,00
480 960
1440 1920
2400 2880
3360 3840
4320 4800
5280 5760
6240 6720
7200 7680
8160 8640
9120 9600
10080 10560
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Jarak tegak lurus pantai m
H=1.01 H=1.58
H=1.31
0,00 0,50
1,00 1,50
2,00
480 960
1440 1920
2400 2880
3360 3840
4320 4800
5280 5760
6240 6720
7200 7680
8160 8640
9120 9600
10080 10560
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Jarak tegak lurus pantai m
H=1.01 H=1.58
H=1.31
0,00 0,50
1,00 1,50
2,00
450 900
1350 1800
2250 2700
3150 3600
4050 4500
4950 5400
5850 6300
6750 7200
7650 8100
8550 9000
9450 9900
10350 10800
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Jarak tegak lurus pantai m
H=1.01 H=1.58
H=1.31
Hasil perhitungan tinggi gelombang pecah dengan menggunakan tinggi gelombang laut dalam H
o
= 1,01, H
o
= 1,58 dan H
o
= 1,31 m ditunjukkan pada Gambar 27. Penurunan tinggi gelombang mulai terjadi pada kedalaman 18 m
kemudian pada kedalaman 6 m tinggi gelombang mengalami peningkatan. Peningkatan tinggi gelombang hingga maksimum dan pecah di dekat pantai
terjadi pada kisaran kedalaman 0,01-2,09 m. Hasil perhitungan gelombang laut dalam dari arah utara dengan tinggi H
o
= 1,01 m mengalami pecah pada kisaran tinggi H
b
= 0,85 – 0,94 m pada kisaran kedalaman 1,16 – 1,21 m di dekat pantai.
Gelombang laut dalam dari arah timur laut dengan tinggi H
o
= 1,58 m mengalami pecah pada kisaran tinggi H
b
= 1,54 – 1,63 m pada kisaran kedalaman 1,97 – 2,09 m
di dekat pantai. Gelombang laut dalam dari arah timur dengan tinggi H
o
= 1,31 m mengalami pecah pada kisaran tinggi H
b
= 1,07 – 1,17 m pada kisaran kedalaman
1,37 – 1,50 m di dekat pantai.
Gambar 27. Tinggi gelombang pecah sepanjang pantai dengan tinggi gelombang laut lepas H
yang berbeda.
0,00 0,20
0,40 0,60
0,80 1,00
1,20 1,40
1,60 1,80
30 270
510 750
990 1230
1470 1710
1950 2190
2430 2670
2910 3150
3390 3630
3870 4110
4350 4590
4830 5070
5310 5550
5790
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Jarak sepanjang pantai m
H=1.01 H=1.58
H=1.31
Pantai dengan kelerengan lebih curam memiliki tinggi gelombang pecah yang lebih tinggi dibandingkan pantai yang landai. Pada pantai yang curam,
gelombang akan pecah lebih dekat pantai dibandingkan pantai yang landai. Lokasi A, B dan C memiliki lereng pantai yang lebih curam dibandingkan dengan
lokasi D. Pada lokasi A, B dan C gelombang akan pecah pada jarak yang lebih dekat dari pantai jika dibandingkan dengan lokasi D yang lebih landai. Tabel 9
menunjukkan tinggi gelombang laut dalam yang pecah di dekat pantai. Tabel 9. Tinggi gelombang laut dalam H
o
tinggi gelombang pecah H
b
dan jarak pecah dari garis pantai pada lokasi A, B, C dan D
H m
Lokasi A Lokasi B
Lokasi C Lokasi D
Jarak pecah
m H
b
m Jarak
pecah m
H
b
m Jarak
pecah m
H
b
m Jarak
pecah m
H
b
m 1,01
270 0,94 300 0,94
270 0,94 420
0,94 1,58
510 1,63 510 1,63
510 1,63 720
1,63 1,31
330 1,17 360 1,17
360 1,17 540
1,17
Jarak gelombang pecah ke garis pantai surf zone tergantung pada tinggi gelombang yang datang dan kelerengan pantai. Semakin tinggi gelombang yang
datang, maka semakin lebar surf zone. Semakin landai lereng pantai maka semakin lebar surf zone. Lokasi A, B dan C yang lebih curam memiliki surf zone
yang lebih sempit dibandingkan lokasi D. Lebar surf zone untuk tinggi gelombang H
o
= 1,58 lebih besar daripada H
o
=1,01 dan H
o
= 1,31 m. Pada saat H
o
= 1,01 m, lebar surf zone berkisar antara 270 m hingga 420 m, pada saat H
o
= 1,31 m, lebar surf zone berkisar antara 330 m hingga 540 m dan pada saat H
o
= 1,58 m, berkisar antara 510 hingga 720 m. Gelombang yang lebih besar dari laut dalam akan bergerak menuju pantai dan cenderung pecah lebih jauh dari garis
pantai dibandingkan dengan gelombang yang kecil Thornton dan Guza, 1983.
Selama penjalaran gelombang laut dalam ke perairan yang lebih dangkal, gelombang terlebih dahulu mengalami penurunan tinggi gelombang kemudian
pada saat mendekati garis pantai tinggi gelombang meningkat hingga batas maksimum dan akhirnya pecah. Gelombang yang pecah kemudian mengalami
penurunan tinggi gelombang hingga bernilai nol di pantai. Contoh profil penjalaran gelombang laut dalam H
o
= 1,01 m hingga pecah di tiap lokasi A, B, C dan D ditunjukkan pada Gambar 28.
Ditinjau dari profil kelerengan pantainya, lokasi A dan B yang curam sehingga gelombang pecah pada jarak yang lebih dekat dari garis pantai. Pada
lokasi C yang memiliki kelerengan lebih curam dibandingkan lokasi A dan B sehingga gelombang pecah lebih dekat dengan pantai. Pada lokasi D kelerengan
pantai lebih landai sehingga gelombang pecah lebih jauh dengan garis pantai dibandingkan dengan lokasi lainnya.
Gambar 28. Perbesaran profil tinggi gelombang dari laut dalam hingga pecah di tiap lokasi H
o
= 1,01 m
0,00 0,50
1,00
120 240
360 480
600 720
840 960
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Lokasi A 0,00
0,50 1,00
120 240
360 480
600 720
840 960
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Lokasi B
0,00 0,50
1,00
120 240
360 480
600 720
840 960
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Lokasi C 0,00
0,50 1,00
120 240
360 480
600 720
840 960
T in
ggi ge
lom b
an g
m
Lokasi D
4.4 Analisis Citra
Kategori