10
a. Refraksi Gelombang
Refraksi terjadi karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Di daerah dimana kedalaman air lebih besar dari setengah panjang gelombang, yaitu
laut dalam, gelombang menjalar tanpa dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut transisi dan dangkal, dasar laut mempengaruhi gelombang. Di daerah ini, apabila
ditinjau suatu garis puncak gelombang, bagian dari puncak gelombang yang berada di air yang lebih dangkal akan menjalar dengan kecepatan yang lebih kecil
daripada bagian di air yang lebih dalam. Akibatnya garis puncak gelombang akan membelok dan berusaha untuk untuk sejajar dengan kontur dasar laut. Garis
orthogonal gelombang, yaitu garis yang tegak lurus dengan garis puncak gelombang dan menunjukkan arah penjalaran gelombang, juga akan membelok
dan berusaha untuk menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut. Persamaan 1 dalam USACE 2002d menunjukkan bahwa kecepatan
rambat gelombang tergantung pada kedalaman air dimana gelombang menjalar. Apabila cepat rambat gelombang berkurang dengan kedalaman, panjang
gelombang juga berkurang secara linear. Variasi cepat rambat gelombang terjadi sepanjang garis puncak gelombang yang bergerak dengan membentuk suatu sudut
terhadap garis kedalaman laut, karena bagian dari gelombang di laut dalam bergerak lebih cepat daripada bagian di laut yang lebih dangkal. Variasi tersebut
menyebabkan puncak gelombang membelok dan berusaha untuk sejajar dengan garis kontur dasar laut.
L d
gT C
π π
2 tanh
2 =
atau
L d
gL C
π π
2 tanh
2
2
=
1 Dimana C = kecepatan rambat gelombang, g = percepatan gravitasi, T= periode
gelombang, d= jarak antara muka air rerata dengan dasar laut, dan L= panjang gelombang.
Proses refraksi gelombang pada prinsipnya adalah sama dengan refraksi cahaya yang terjadi karena cahaya melintasi dua media perantara berbeda.
Dengan kesamaan tersebut maka pemakaian Hukum Snell pada optik dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah refraksi gelombang yang disebabkan
karena perubahan kedalaman Gambar 5.
11
Gambar 5 Hukum Snell untuk refraksi gelombang Sorensen, 1991. Refraksi dan pendangkalan gelombang akan dapat menentukan tinggi
gelombang di suatu tempat berdasarkan karakteristik gelombang datang. Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar tinggi dan arah gelombang serta distribusi
energi gelombang di sepanjang pantai. Perubahan arah gelombang karena refraksi tersebut mengahasikan konvergensi pemusatan atau divergensi penyebaran
energi gelombang dan mempengaruhi energi gelombang yang terjadi di suatu tempat di daerah pantai Gambar 6.
Gambar 6 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, 2002a.
12
b. Difraksi Gelombang