PENDAHULUAN TINJAUAN PUSTAKA METODOLOGI PENELITIAN PERHITUNGAN DAN ANALISIS KESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR ISI LEMBAR PENGESAHAN i LEMBAR ASISTENSI ii ABSTRAK iv KATA PENGANTAR v DAFTAR ISI viii DAFTAR TABEL xi DAFTAR GAMBAR xii DAFTAR NOTASI xiii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1 1.2 Perumusan Masalah 2

1.3 Tujuan

2 1.4 Pembatasan Masalah 3

1.5 Manfaat

3 1.6 Sistematika Penulisan 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pantai

5 2.1.1 Bentuk Pantai 6

2.1.2 Sifat-Sifat Sedimen Pantai

8 2.1.3 Transpor Sedimen Pantai 9

2.2 Gelombang Laut

10 2.2.1 Bentuk Sifat, dan Karakteristik Gelombang Laut 11 2.2.2 Faktor-Faktor Pembentuk Gelombang dan Jenis- Jenis Gelombang 13

2.2.3 Pergerakan Gelombang Laut

17 2.2.4 Parameter Gelombang Laut yang Disebabkan Oleh Angin 21 2.2.5 Persamaan Pengatur 28

2.2.6 Persamaan Gelombang Linear

28 2.2.7 Klasifikasi Gelombang Laut 31 2.2.8 Transformasi Gelombang Laut 32 2.2.9 Energi Gelombang 42

2.2.10 Tenaga Gelombang

43 2.2.11 Fluks Energi 43

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Mengumpulkan Literatur

46 3.2 Mengumpulan Data-Data 46

3.3 Mengolah Data

46 3.3.1 Menentukan Fetch 46

3.3.2 Peta Batimetri

47 3.3.3 Menentukan Periode dan Tinggi Gelombang Laut Dalam 48 3.3.4 Menentukan Kecepatan dan Panjang Gelombang Laut Dalam 49 3.3.5 Menentukan Parameter-Parameter Transformasi Gelombang 49 3.4 Menggambarkan Arah Lintasan Gelombang 50 3.5 Menentukan Tinggi Gelombang Pecah 50

BAB IV PERHITUNGAN DAN ANALISIS

4.1 Gambaran Umum Lokasi

51 4.2 Peramalan Pembangkitan Gelombang 52 4.2.1 Panjang Fetch Efektif 52 4.2.2 Batimetri 54 4.2.3 Kecepatan Angin 56 4.3 Menjalaran Gelombang Laut Dalam 58

4.4 Transformasi Gelombang

58 4.5 Analisis Lintasan Gelombang di Pantai Mutiara 66 4.5.1 Simulasi Lintasan Gelombang 66 4.5.2 Analisis Lintasan Gelombang dengan Sudut Datang 0 o 66 4.5.3 Analisis Lintasan Gelombang dengan Sudut Datang 45 o 68 4.5.4 Analisis Lintasan Gelombang dengan Sudut Datang 90 o 69 4.6 Tinggi Gelombang Pecah 70

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

76 5.2 Saran 76 DAFTAR PUSTAKA 77 LAMPIRAN A1. Nilai- nilai Sudut Datang θi, Sudut Bias θr, Jarak Ortogonal Antar Lintasan B 1 dan B 2 , dan Koefisien Refraksi Kr dengan Sudut Datang 0 o 78 A2. Nilai- nilai Sudut Datang θi, Sudut Bias θr, Jarak Ortogonal Antar Lintasan B 1 dan B 2 , dan Koefisien Refraksi Kr dengan Sudut Datang 45 o 80 A3. Nilai- nilai Sudut Datang θi, Sudut Bias θr, Jarak Ortogonal Antar Lintasan B 1 dan B 2 , dan Koefisien Refraksi Kr dengan Sudut Datang 90 o 83 FOTO DOKUMENTASI 85 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi gelombang berdasarkan periode 12 Tabel 2.2 Klasifikasi gelombang berdasarkan kedalaman relatif 31 Tabel 2.3 Koefisien refleksi 40 Tabel 4.1 Hasil perhitungan panjang fetch efektif 53 Tabel 4.2 Data kejadian angin 56 Tabel 4.3 Hasil perhitungan nilai bilangan gelombang k untuk tiap- tiap kedalaman h 61 Tabel 4.4 Kecepatan gelombang, panjang gelombang dan pengklasifikasian gelombang 62 Tabel 4.5 Nilai-nilai koefisien pendangkalan Ks dan faktor asimtot n untuk tiap-tiap kedalaman h 65 Tabel 4.6 Seleksi informasi dari Skala Beaufrot 71 Tabel 4.7 Perhitungan tinggi gelombang pecah H dengan persamaan dispersi H = 1 m pada sudut datang 0 o 72 Tabel 4.8 Perhitungan tinggi gelombang pecah H dengan persamaan dispersi H = 1 m pada sudut datang 45 o 73 Tabel 4.9 Perhitungan tinggi gelombang pecah H dengan persamaan dispersi H = 1 m pada sudut datang 90 o 74 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Terminologi umum pantai 5 Gambar 2.2 Proses pembentukan pantai 7 Gambar 2.3 Gelombang yang berada pada sistem koordinat x-z 16 Gambar 2.4 Hubungan kecepatan angin di laut dan di darat 25 Gambar 2.5 Grafik peramalan gelombang 25 Gambar 2.6 Kedalaman relatif dan asimtot-asimtot terhadap fungsi parabolik 31 Gambar 2.7 Peristiwa refraksi gelombang 34 Gambar 2.8 Garis refraksi yang melewati garis kontur sejajar pantai 35 Gambar 2.9 Batimetri kontinu dan ‘diskret’ 36 Gambar 2.10 Refraksi gelombang di belakang rintangan 39 Gambar 3.1 Diagram alir metodologi penelitian 45 Gambar 4.1 Pencitraan satelit Pantai Mutiara 52 Gambar 4.2 Peta fetch Pantai Mutiara 53 Gambar 4.3 Membuka data 54 Gambar 4.4 Pengaturan kontur 55 Gambar 4.5 Peta batimetri Pantai Mutiara 55 Gambar 4.6 Grafik hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat 56 Gambar 4.7 Grafik peramalan gelombang 57 Gambar 4.8 Simulasi lintasan gelombang dengan sudut datang -30 o dan 30 o 66 Gambar 4.9 Lintasan-lintasan gelombang dengan sudut datang 0 o 66 Gambar 4.10 Lintasan-lintasan gelombang dengan sudut datang 45 o 68 Gambar 4.11 Lintasan-lintasan gelombang dengan sudut datang 90 o 69 DAFTAR NOTASI B 1 = jarak ortogonal antara dua lintasan gelombang sebelum gelombang melintasi kontur dasar. C = kecepatan rambat gelombang D = lama hembus angin � 50 = ukuran partikel rata-rata f = frekuensi gelombang F = fetch � ��� = fetch rerata efektif g = percepatan grafitasi H = tinggi gelombang H o = tinggi gelombang pada laut dalam. h = kedalaman laut jarak antara muka air rerata dan dasar laut ℎ � = kedalaman air pada saat gelombang pecah K s = koefisien pendangkalan shoaling coefficient. K r = koefisien refraksi refraction coefficient. k = angka gelombang L = panjang gelombang M = kemiringan dasar laut � �� = komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai saat pecah Q ls = angkutan sedimen sejajar pantai � = jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai R L = faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian t = waktu T = periode gelombang U = kecepatan angin U A = faktor tergangan angin U L = kecepatan angin di darat U W = kecepatan angin di laut U x = kecepatan arus U xb = daerah pecahnya gelombang � = deviasi pada kedua sisi dari arah angin � � = konstanta proporsional ω = frekuensi gelombang φ = potensial kecepatan � = sudut awal gelombang datang � � = sudut datang gelombang pecah η = fluktuasi muka air p � = porositas ρ = massa jenis air � � = indeks gelombang pecah ABSTRAK Pantai Mutiara berada di Kota Pari Kecamatan Pantai Cermin sekitar 43 Km dari Kota Medan Kabupaten Serdang Bedagai yang terletak pada posisi 2° 57”- 3° 16” Lintang Utara, 98° 33” Bujur Timur, 99° 27” Bujur Barat Sumatera Utara. Dalam Tugas akhir ini penulis mencoba prediksi arah lintasan dan tinggi gelombang laut di sekitar perairan Pantai Mutiara dengan memperhatikan pengaruh transformasi gelombang berupa shoaling dan refraksi. Untuk itu dibutuhkan beberapa parameter gelombang yaitu data batimetri, tinggi gelombang laut dalam, periode gelombang, koefisien pendangkalan, koefisien refraksi, dan sudut datang gelombang. Metodologi yang digunakan pada penelitian terdiri dari: mengumpulkan literatur, mengumpulkan data sekunder, mengolah data, menentukan profil tinggi gelombang dan menggambar arah lintasan gelombang. Data batimetri diperoleh dari hasil pengukuran di lapangan. Tinggi gelombang laut dalam diperoleh dari dari hubungan skala Beufrot dan data angin. Data angin merupakan data sekunder. Periode gelombang diperoleh dari hubungan panjang fetch efektif dan kecepatan angin di laut. Kecepatan angin diperoleh dari pengolahan dan analisis data angin. Koefisien pendangkalan merupakan fungsi dari nilai asimtot dan panjang gelombang. Panjang gelombang ditentukan dari hubungan dispersi. Koefisien refraksi ditentukan dari jarak ortogonal antara dua lintasan gelombang sebelum dan sesudah dibiaskan. Sudut datang gelombang dibuat bervariasi, yaitu 0 o , 45 o , dan 90 o searah jarum jam dari arah utara. Arah gelombang lokal ditentukan dengan hukum Snellius Hasil simulasi menunjukkan bahwa lintasan gelombang mengalami proses pembelokan refraksi diantaranya ada lintasan gelombang yang saling mendekat konvergensi sehingga memberikan tinggi gelombang maksimum sebesar 1,635 meter dan ada lintasan gelombang yang saling menjauh divergensi yang memberikan tinggi gelombang minimum sebesar 0,871 meter. Kata kunci : lintasan, pendangkalan, refraksi, dispersi, energi, tinggi gelombang

BAB I PENDAHULUAN