Besar angkutan sedimen sepanjang pantai tergantung pada sudut datang gelombang pecah. Karena adanya perubahan garis pantai maka
sudut gelombang pecah akan berubah dari satu sel ke sel yang lain. Sudut gelombang pecah dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
33 Sudut
α
g
dibentuk oleh garis pantai dengan garis sejajar sumbu x, antara sel i dan sel i + 1 seperti diperlihatkan pada Gambar 8
Gambar 8 Hubungan
antara sudut gelombang datang α
bx
, orientasi pantai α
g
, sudut gelombang pecah
α
b .
Komar, 1983.
3.3.5 Angkutan Sedimen Sepanjang Pantai Qs
Metode yang digunakan dalam perhitungan laju angkutan sedimen sepanjang pantai adalah metode fluks energi Komar, 1983. Potensi laju
angkutan sedimen sejajar pantai longshore sediment transport, dipengaruhi oleh fluks energi gelombang pecah sejajar pantai P
ℓ
: Ndet
34 Nm atau kgdet
2
35 mdet
36 Sehingga diperoleh persamaan :
Ndet 37
α
bx
α
g
Laju angkutan sedimen sejajar pantai diperoleh dengan menggunakan persamaan : m
3
det 38
Perubahan garis pantai dapat ditentukan dengan menentukan selisih sedimen yang masuk dan keluar sel menggunakan metode perimbangan sel sedimen.
Berdasarkan hasil perhitungan angkutan sedimen pada tiap sel, maka dapat dilakukan perhitungan perubahan garis pantai. Pada penelitian ini, sel disusun
dalam arah sejajar pantai, sehingga selisih sedimen yang masuk dan keluar sel Gambar 9 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:
m
3
det 39
Gambar 9 Prosedur perhitungan selisih sedimen yang masuk dan keluar sel dengan metode perimbangan sel.
3.3.6 Model Perubahan Garis Pantai
Model perubahan garis pantai yang dibuat didasarkan pada persamaan kontinuitas sedimen. Dalam hal ini, panjang pantai dibagi menjadi 317 titik sel
dengan panjang yang sama yaitu ∆x = 30 m, seperti diperlihatkan pada
Gambar 10. Pada setiap sel ditinjau angkutan sedimen yang masuk dan keluar dari sel.
Sesuai dengan hukum kekekalan massa, maka laju angkutan sedimen bersih di dalam sel adalah sebanding dengan perubahan massa di dalam sel setiap satuan
waktu. Program perubahan garis pantai dibuat dalam bahasa basic ditunjukkan pada Lampiran 7. Masukan data yang digunakan pada program perubahan garis
pantai terdiri dari data garis pantai awal yang diperoleh dari citra satelit tahun 2000 Lampiran 8, hasil refraksi gelombang tinggi, sudut dan kedalaman
gelombang pecah dan beberapa parameter lainnya ditunjukkan pada Tabel 4.
Gambar 10 Pembagian pantai menjadi sejumlah sel Komar, 1983. Tabel 4 Parameter masukan pada program perubahan garis pantai
Parameter Satuan
Nilai Percepatan gravitasi
mdet
2
9.81 Phi
- 3.14
Frekuensi kejadian gelombang 1.00
Interval sel ∆x
m 30.00
Step simulasi
∆t hari
1.00 Lama simulasi
Massa jenis air laut Jumlah titik grid sejajar pantai
hari kgm
3
- 1590
1025 317
Angkutan sedimen yang masuk dan keluar sel dan perubahan volume yang terjadi di dalamnya diperlihatkan pada Gambar 11. Laju perubahan volume
sedimen yang terjadi di dalam sel adalah : m
3
det 40
Bila diasumsikan bahwa kedalaman air di pantai sama dengan tinggi sel maka volume sedimen yang masuk dan keluar sel Gambar 11 dinyatakan dengan
persamaan: m
3
41 Subsitusi persamaan 41 ke persamaan 40 diperoleh:
m 42
Sel i i
+ 1 i
- 1 y
i
Q
i
= Angkutan sepanjang pantai
Garis pantai
∆x = 30
Gambar 11 Sedimen masuk dan sedimen yang keluar Komar, 1983. Jika persamaan 42 diselesaikan dengan menggunakan metode beda hingga
finite difference, maka diperoleh : 43
Perubahan garis pantai dihitung dengan menggunakan persamaan 43 yang dibuat dalam bahasa basic. Data masukan model terdiri dari data garis pantai awal
yang diperoleh dari citra satelit tahun 2000. Tinggi, sudut dan kedalaman gelombang pecah hasil perhitungan transformasi gelombang, percepatan
gravitasi = 9.8 mdet
2
, phi = 3.14, frekuensi kejadian gelombang = 1, step simulasi ∆t = 1 hari, lama simulasi = 53 bulan, massa jenis air laut = 1025 kgm
3
, jumlah titik grid sejajar pantai = 317.
Pada persamaan 43, nilai ∆t, d dan ∆x adalah tetap sehingga ∆y hanya
tergantung pada ∆Q. Apabila ∆Q negatif angkutan sedimen yang masuk lebih
kecil dari yang keluar sel maka ∆y akan negatif, yang berarti pantai mengalami
abrasi. Sebaliknya, jika ∆Q positif angkutan sedimen yang masuk lebih besar
dari yang keluar sel maka ∆y akan positif atau pantai mengalami akresi. Apabila
∆Q = 0 maka ∆y = 0 yang berarti pantai stabil. Beberapa asumsi yang digunakan dalam pembuatan model yaitu:
1. Faktor-faktor lain yang mempengaruhi transformasi gelombang selain shoaling
dan refraksi diabaikan 2. Kedalaman air di pantai sama dengan tinggi sel
3. Tinggi gelombang pecah terjadi jika 4. Posisi garis pantai pada titik sel 1 tidak berubah selama simulasi
5. Posisi garis pantai pada titik sel akhir sama dengan posisi garis pantai sebelumnya
.
3.3.7 Citra Landsat
