Transformasi Gelombang Perubahan garis pantai dari pantai Teritip Balikpapan sampai pantai Ambarawang Kutai Kertanegara Kalimantan Timur

kemudian gunakan dalam memprediksi gelombang yang dibangkitkan oleh angin USACE, 2003a.

2.2 Transformasi Gelombang

Gelombang yang merambat menuju tepi pantai dipengaruhi beberapa proses yaitu shoaling, refraksi, difraksi, refleksi, gesekan dasar, perkolasi, gelombang pecah, pertumbuhan gelombang oleh angin, interaksi gelombang-arus dan interaksi gelombang-gelombang USACE, 2003a ; Balas Inan, 2002 ; Browne et al . 2007. Walaupun transformasi gelombang merupakan kombinasi dari berbagai proses tetapi tidak semua proses tersebut sama pentingnya. Faktor yang terpenting dalam transformasi gelombang adalah refraksi dan shoaling Carter, 1988; Maa Wang, 1995; Kazeminezhad et al. 2007. Jika suatu muka barisan gelombang datang membentuk sudut miring terhadap tepi pantai yang mempunyai kemiringan dasar landai dengan kontur-kontur kedalaman sejajar dengan pantai, maka muka gelombang akan berubah arah dan cenderung menjadi sejajar dengan garis pantai atau mengalami proses pembiasan refraksi. Selanjutnya arah perambatan berangsur-angsur berubah dengan berkurangnya kedalaman shoaling, sehingga dapat diamati bahwa muka gelombang cenderung sejajar dengan kedalaman. Hal ini disebabkan oleh variasi batimetri sehingga gelombang mengalami refraksi atau fenomena lain di laut yang menyebabkan sebagian gelombang berjalan lebih lambat dari bagian yang lainnya Bishop Donelan 1989. Proses refraksi gelombang pada prinsipnya adalah sama dengan refraksi cahaya yang terjadi karena cahaya melintasi dua media perantara berbeda. Penggunaan Hukum Snell pada optik dapat digunakan karena kesamaan tersebut untuk menyelesaikan masalah refraksi gelombang yang disebabkan karena perubahan kedalaman Sorensen, 1991. Refraksi dan shoaling akan dapat menentukan tinggi gelombang di suatu tempat berdasarkan karakteristik gelombang datang. Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap tinggi, arah gelombang dan distribusi energi gelombang di sepanjang pantai. Perubahan arah gelombang karena refraksi tersebut menghasilkan konvergensi pemusatan atau divergensi penyebaran energi gelombang yang terjadi di suatu tempat di daerah pantai Gambar 2. Pola refraksi gelombang pada berbagai bentuk kontur kedalaman perairan dan garis pantai memperlihatkan bahwa pada garis pantai yang lurus dengan kontur kedalaman yang sejajar terhadap garis pantai, maka arah gelombang akan tegak lurus terhadap kontur kedalaman Gambar 2a. Pantai yang mempunyai tonjolan dengan kontur kedalaman yang lebih dekat, maka arah gelombang akan berbentuk konvergen. Pantai ini adalah daerah abrasi karena terjadi pemusatan energi. Pantai yang mempunyai lekukan dengan kontur kedalaman yang lebih jauh arah gelombang berbentuk divergen, pantai ini adalah daerah akresi karena terjadi penyebaran energi gelombang Gambar 2b. Pantai lurus yang mempunyai kontur kedalaman cekung Gambar 2c arah gelombang berbentuk konvergen, sedangkan pada kontur kedalaman cembung Gambar 2d akan berbentuk divergen. a b c d Gambar 2 Refraksi gelombang pada berbagai bentuk tipe kontur garis pantai a kontur lurus dan sejajar; b gabungan antara submarine ridge dan submarine canyon ; c; submarine ridge dan d submarine canyon USACE, 2003a. Profil gelombang adalah sinusoidal di laut lepas Gambar 3, semakin menuju ke perairan yang lebih dangkal puncak gelombang makin tajam dan lembah gelombang semakin datar. Selain itu kecepatan dan panjang gelombang berkurang secara berangsur-angsur sementara tinggi gelombang bertambah. Gelombang menjadi tidak stabil pecah jika terlampau curam atau tinggi gelombang mencapai batas tertentu. Tinggi maksimum gelombang di laut lepas terbatas pada kecuraman gelombang maksimum untuk bentuk gelombang yang relatif stabil. Gelombang yang mencapai limited steepness akan mulai pecah yang mengakibatkan sebagian energinya hilang CERC, 1984 ; Svedrup et al. 1942. Gambar 3 Profil gelombang sinusoidal di laut lepas USACE, 2003a. Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringan gelombang, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air. Untuk perairan dangkal formula gelombang pecah dapat ditulis Horikawa, 1988: 1 Thornton dan Guza 1983, merangkum beberapa kriteria gelombang pecah yang telah dirumuskan oleh beberapa peneliti sebelumnya. Diantaranya Collins 1970, Battjes 1972, Kuo dan Kuo 1974 serta Goda 1975 seperti diperlihatkan pada Tabel 1. Tabel 1 Kriteria gelombang pecah Thornton dan Guza 1983 Penulis Sifat Shoaling Kriteria Pecah Collins 1970 Linier Battjes 1972 Linier Kuo dan Kuo 1974 Linier Goda 1975 Nonlinier Sumber : Thornton dan Guza 1983 Gelombang yang pecah dengan membentuk sudut terhadap garis pantai dapat menyebabkan arus menyusur pantai longshore current. Arus menyusur pantai terjadi di daerah antara gelombang pecah dan garis pantai CERC, 1984.

2.3 Angkutan Sedimen