Cover Analisa Gelombang dan Angkutan Sedimen Sejajar Pantai di Pantai Cermin

ANALISA GELOMBANG DAN ANGKUTAN SEDIMEN
SEJAJAR PANTAI DI PANTAI CERMIN

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas
dan Memenuhi Syarat Menempuh
Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

DWI DAMAYANTI
11 0404 009

BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

ABSTRAK

Salah satu proses yang terjadi di pantai dan sangat perlu diperhatikan
adalah angkutan sedimen sejajar pantai (longshore sediment transport). Proses
angkutan sedimen sejajar pantai dapat mengakibatkan perubahan garis pantai.
Gelombang yang terjadi merupakan salah satu penyebab terjadinya angkutan
sedimen sejajar pantai.Angin yang bertiup di atas permukaan laut merupakan
pembangkit utama gelombang.Gelombang yang terjadi juga menjadi penentu arah
angkutan sedimen.Jumlah sedimen yang di bawa oleh arus juga dipengaruhi oleh
karakteristik sedimen itu sendiri. Pantai Cermin merupakan pantai yang akan
ditinjau karakteristik gelombangnya serta angkutan sedimen sejajar pantai.
Tujuan yang akan dibahas dalam penelitian ini meliputi karakteristik
gelombang yang terjadi di Pantai Cermin sehingga dapat diketahui besarnya nilai
angkutan sedimen yang terjadi.
Dalam penelitian ini, tahapan yang dilakukan adalah tinjauan kepustakaan,
pengumpulan data sekunder dari pihak yang terkait serta dari pihak yang pernah
meneliti sebelumnya, kemudian pengolahan dan analisa data.Analisa data
dilakukan dengan rumusan numerik untuk menganalisa jumlah angkutan sedimen
sejajar pantai. Sebagai bahan perbandingan dalam menentukan jumlah angkutan
sedimen sejajar pantai maka digunakan tiga metode dalam perhitungan yaitu
metode Fluks Energi untuk menganalisa jumlah angkutan sedimen di daerah
surfzone, metode Dimensional Analysis, dan metode Integral untuk menganalisa

jumlah angkutan sedimen di daerah offshore.
Dari hasil analisa data dapat diketahui untuk daerah Pantai Cermin, tinggi
gelombang (H) adalah 0,8 m; periode (T) adalah 4,7 detik serta gelombang pecah
terjadi pada kedalaman (hb ) 1,102 m dengan tinggi gelombang pecah (Hb ) sebesar
0,86 m. Besarnya angkutan sedimen rata-rata dengan menggunakan metode Fluks
Energi adalah 3.066.876 m3/tahun, besarnya angkutan sedimen dengan
menggunakan metode Dimensional Analysis adalah 410,507 m3/thn sedangkan
dengan metode Integral besarnya angkutan sedimen adalah 3,367 x 10-10m3/thn.
Dengan jumlah angkutan sedimen tersebut, akan terjadi perubahan garis pantai.
Tetapi hal tersebut dapat diantisipasi dengan membangun bangunan pelindung
pantai berupa groin.

Kata Kunci :Longshore sediment transport, surfzone, offshore, garis pantai, groin

KATA PENGANTAR
Penulis panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat
dan karunia yang diberikan kepada penulis sehingga penulisan laporan tugas akhir
ini yang berjudul “Analisa Gelombang dan Angkutan Sedimen Sejajar Pantai di
Pantai Cermin” dapat diselesaikan dengan baik.
Tujuan penulisan laporan tugas akhir ini adalah untuk memenuhi sebagian

persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik tingkat sarjana Strata – 1 (S1) di Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara.
Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua
pihak yang telah memberikan sumbangannya baik berupa bimbingan, bantuan dan
dukungan baik material maupun spiritual sehingga tugas akhir ini dapat
diselesaikan, khususnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil,
Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
2. Bapak Ir. Syahrizal, MT, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc, selaku dosen pembimbing
yang telah berkenaan meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk
membantu, membimbing, dan mengarahkan penulis hingga selesainya
tugas akhir ini.
4. Bapak Ir. Teruna Jaya M.Sc, dan Bapak Ivan Indrawan , ST.MT selaku
Dosen Pembanding / Penguji yang telah memberikan masukkan dan
kritikan yang membangun dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Bapak dan Ibu staf pengajar yang telah membimbing dan mendidik selama
masa studi pada jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara.

6. Abang dan kakak pegawai Jurusan.
7. Orang tua tersayang, Ibunda Sri Hariani dan Ayahanda Rusdi yang telah
sabar mendidik, membimbing, membesarkan, dan selalu senantiasa
memberikan dukungan dan doa kepada penulis.
8. Buat kakak tersayang Eka Syahfitri, Spd dan adik tersayang Rembang
Syahputra

yang

telah

memberikan

dukungan

dan

doa

dalam


menyelesaikan tugas akhir ini.
9. Teman-teman seperjuangan Sipil’11 Tere, Nurul, Elvan, Shinta Taufik,
Reza, Mima,Weni, Siti, Sylda, dan yang lainnya yang tidak dapat
disebutkan satu persatu, terima kasih kepada semuanya yang telah banyak
membantu selama ini.
10. Untuk

Devi,Wiwin,Putri

yang

telah

memberi

semangat

dalam


penyelesaian tugas akhir ini dan telah menjadi keluarga kecil selama masa
perkuliahan.

Semoga Allah SWT membalas dan melimpahkan rahmat dan karunia-Nya
kepada kita semua, dan atas dukungan yang telah diberikan penulis ucapkan
terima kasih.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam
penulisan tugas akhir ini , untuk itu penulis sangat mengharapkan sumbangan
pemikiran dan saran dari pembaca demi kesempurnaan tugas akhir ini.

Sebagai penutup, penulis berharap semoga tugas akhir ini dapat
bermanfaat bagi kita semua.

Medan,

September 2015

Penulis

Dwi Damayanti

11 0404 009

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK

...........................................................................................

i

KATA PENGANTAR .............................................................................

ii

DAFTAR ISI ...........................................................................................

v

DAFTAR GAMBAR ...............................................................................


viii

DAFTAR TABEL ...................................................................................

ix

DAFTAR NOTASI ..................................................................................

x

BAB I

BAB II

PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang ...............................................................

1


1.2

Perumusan Masalah .......................................................

3

1.3

Pembatasan Masalah ......................................................

3

1.4

Tujuan Penelitian ...........................................................

4

1.5


Manfaat Penelitian .........................................................

4

1.6

Metodologi Penelitian ....................................................

4

1.7

Sistematika Penulisan ....................................................

6

TINJAUAN PUSTAKA
2.1


Pantai ..............................................................................

8

2.1.1

9

Pantai Berlumpur ...............................................

2.2

10

2.2.1

Pergerakan Gelombang ......................................

13

2.2.2

Pembangkitan Gelombang oleh Angin ..............

14

2.2.2.1

Distribusi Kecepatan Angin ................

16

2.2.2.2

Data Angin ..........................................

17

2.2.2.3

Konversi Kecepatan Angin .................

18

2.3

Fetch

.............................................................

22

2.4

Sedimen Pantai .............................................................

24

2.4.1

Karakteristik Sedimen Daerah Pantai ................

26

Angkutan Sedimen Sepanjang Pantai ............................

28

2.5.1

Metode Fluks Energi ..........................................

29

2.5.2

Metode Dimensional Analysis ...........................

31

2.5.3

Metode Integral ..................................................

32

2.5.3.1

Metode Longuet Higgins.....................

33

Bangunan Pelindung Pantai ...........................................

35

2.5

2.6
BAB III

Gelombang ....................................................................

METODE PENELITIAN
3.1

Persiapan Penelitian .......................................................

39

3.2

Lokasi Penelitian ............................................................

39

3.3

3.4
BAB IV

BAB V

Metode Pengumpulan Data ............................................

40

3.3.1

40

Data Sekunder ....................................................

Analisa Data

.............................................................

41

ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1

Analisa Data Angin ........................................................

45

4.2

Panjang Fetch Efektif .....................................................

47

4.3

Analisa Gelombang ........................................................

51

4.4

Analisa Sedimen.............................................................

56

4.5

Analisa Angkutan Sedimen ............................................

58

4.5.1

Metode Fluks Energi ..........................................

58

4.5.2

Metode Dimensional Analysis ...........................

62

4.5.3

Metode Integral ..................................................

64

KESIMPULAN DAN SARAN
5.1

Kesimpulan

.............................................................

77

5.2

Saran

.............................................................

80

DAFTAR PUSTAKA

.............................................................

81

LAMPIRAN

.............................................................

83

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1

Definisi pantai berkaitan dengan karakteristik ..................

9

gelombang disekitarnya
Gambar 2.2

Sketsa definisi gelombang .................................................

11

Gambar 2.3

Pergerakan partikel zat cair pada gelombang ....................

12

Gambar 2.4

Mawar Angin .....................................................................

18

Gambar 2.5

Grafik hubungan antara kecepatan angin di laut ..............

19

dan di darat
Gambar 2.6

Fetch ..................................................................................

23

Gambar 2.7

Grafik peramalan gelombang ............................................

24

Gambar 2.8

Transpor sedimen sepanjang pantai...................................

28

Gambar 3.1

Peta lokasi penelitian .........................................................

40

Gambar 3.2

Diagram alir metode penelitian .........................................

43

Gambar 4.1

Wind rose daerah pantai Cermin tahun 2014 ....................

47

Gambar 4.2

Peta fetch pantai Mutiara ...................................................

50

Gambar 4.3

Grafik hubungan antara kecepatan angin di darat .............

51

dan di laut vdengan kecepatan angin rata-rata

di darat 3,2 m/det
Gambar 4.4

Grafik peramalan gelombang ............................................

53

Gambar 4.5

Grafik persamaan Z yang diplotkan dari nilai ..................

74

yb hingga y0
Gambar 4.6

Garis pantai Cermin pada tahun 2013 dan 2014 ...............

76

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1

Data angin rata-rata bulanan tahun 2014 dalam m/s ........

44

Tabel 4.1

Data angin rata-rata bulanan tahun 2014 dalam knot ........

45

Tabel 4.2

Penggolongan data kecepatan dan arah angin 2014 ..........

46

Tabel 4.3

Persentase data kecepatan dan arah angin periode 2014 ...

46

Tabel 4.4

Perhitungan panjang fetch efektif ......................................

48

Tabel 4.5

Perhitungan bangkitan gelombang akibat kecepatan ........

54

angin rata-rata bulanan tahun 2014
Tabel 4.6

Hasil uji analisa saringan sampel 1 ...................................

56

Tabel 4.7

Hasil uji analisa saringan sampel 2 ...................................

56

Tabel 4.8

Hasil uji analisa saringan sampel 3 ...................................

57

Tabel 4.9

Hasil uji analisa saringan sampel 4 ...................................

57

Tabel 4.10

Hasil uji analisa saringan sampel 5 ...................................

57

Tabel 4.11

Hasil uji analisa saringan sampel 6 ...................................

57

Tabel 4.12

Angkutan sedimen dengan nilai sudut datag .....................

63

gelombang berbeda-beda
Tabel 4.13

Hasil perhitungan Ux .........................................................

67

Tabel 4.14

Hasil perhitungan nilai Z ...................................................

70

Tabel 4.15

Tabulasi laju angkutan sedimen ........................................

75

DAFTAR NOTASI
C

= kecepatan rambat gelombang

��

= cepat rambat gelombang pecah

�̅

��̅

= konsentrasi sedimen rata-rata
= konsentrasi rata-rata didaerah surfzone

��

= faktor gesekan dasar laut

D

= lama hembus angin

�50

= ukuran partikel rata-rata

dy

= interval koordinat y

e

= angka pori

F

= fetch

����

= fetch rerata efektif

g

= percepatan grafitasi

H

= tinggi gelombang

Hb

= tinggi gelombang pecah

Hmax

= tinggi gelombang maksimum

Hm0

= tinggi gelombang hasil peramalan

HS

= tinggi gelombang signifikan

h

= kedalaman laut (jarak antara muka air rerata dan dasar laut)

ℎ�

= kedalaman air pada saat gelombang pecah

�′

= parameter tak berdimensi

K

= konstanta

��

= konstanta berdimensi

L

= panjang gelombang

m

= kemiringan dasar pantai

���

= komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai saat pecah

Qls

= angkutan sedimen sejajar pantai

�0

= jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai

RL

= faktor korelasi akibat perbedaan ketinggian

T

= periode gelombang

U

= kecepatan angin

UA

= faktor tergangan angin

UL

= kecepatan angin di darat

UW

= kecepatan angin di laut

Ux

= kecepatan arus

Uxb

= daerah pecahnya gelombang

y

= jarak dari garis pantai

yo

= jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus



= deviasi pada kedua sisi dari arah angin

��

�0

��

= konstanta proporsional
= sudut awal gelombang datang
= sudut datang gelombang pecah

η

= fluktuasi muka air

p�

= porositas

ρ

= massa jenis air

��

= massa jenis sedimen

��
��

= massa dari campuran
= indeks gelombang pecah

Dokumen yang terkait

ANALISIS KOMPARATIF PENDAPATAN DAN EFISIENSI ANTARA BERAS POLES MEDIUM DENGAN BERAS POLES SUPER DI UD. PUTRA TEMU REJEKI (Studi Kasus di Desa Belung Kecamatan Poncokusumo Kabupaten Malang)

23 307 16

FREKUENSI KEMUNCULAN TOKOH KARAKTER ANTAGONIS DAN PROTAGONIS PADA SINETRON (Analisis Isi Pada Sinetron Munajah Cinta di RCTI dan Sinetron Cinta Fitri di SCTV)

27 310 2

DEKONSTRUKSI HOST DALAM TALK SHOW DI TELEVISI (Analisis Semiotik Talk Show Empat Mata di Trans 7)

21 290 1

MANAJEMEN PEMROGRAMAN PADA STASIUN RADIO SWASTA (Studi Deskriptif Program Acara Garus di Radio VIS FM Banyuwangi)

29 282 2

MOTIF MAHASISWA BANYUMASAN MENYAKSIKAN TAYANGAN POJOK KAMPUNG DI JAWA POS TELEVISI (JTV)Studi Pada Anggota Paguyuban Mahasiswa Banyumasan di Malang

20 244 2

PERANAN ELIT INFORMAL DALAM PENGEMBANGAN HOME INDUSTRI TAPE (Studi di Desa Sumber Kalong Kecamatan Wonosari Kabupaten Bondowoso)

38 240 2

Analisis Sistem Pengendalian Mutu dan Perencanaan Penugasan Audit pada Kantor Akuntan Publik. (Suatu Studi Kasus pada Kantor Akuntan Publik Jamaludin, Aria, Sukimto dan Rekan)

136 695 18

DOMESTIFIKASI PEREMPUAN DALAM IKLAN Studi Semiotika pada Iklan "Mama Suka", "Mama Lemon", dan "BuKrim"

133 700 21

KONSTRUKSI MEDIA TENTANG KETERLIBATAN POLITISI PARTAI DEMOKRAT ANAS URBANINGRUM PADA KASUS KORUPSI PROYEK PEMBANGUNAN KOMPLEK OLAHRAGA DI BUKIT HAMBALANG (Analisis Wacana Koran Harian Pagi Surya edisi 9-12, 16, 18 dan 23 Februari 2013 )

64 565 20

PENERAPAN MEDIA LITERASI DI KALANGAN JURNALIS KAMPUS (Studi pada Jurnalis Unit Aktivitas Pers Kampus Mahasiswa (UKPM) Kavling 10, Koran Bestari, dan Unit Kegitan Pers Mahasiswa (UKPM) Civitas)

105 442 24