Studi Angkutan Sedimen Sejajar Pantai Di Pantai Pondok Permai Serdang Bedagai Sumatera Utara Chapter III V
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian tugas akhir ini adalah di Kawasan Pantai Cermin,
Kabupaten Serdang Bedagai, Sumatera Utara tepatnya di Pantai Pondok Permai
yang menghadap ke Selat Malaka pada koordinat 30 39’21” Lintang Utara dan
98o 58’41” Bujur Timur. Kawasan ini merupakan objek wisata yang cukup ramai
dikunjungi oleh wisatawan dan memiliki tekstur sedimen beragam. Topografi
pantai umumnya landai dengan laut yang dangkal.
Gambar 3.1 Lokasi Pantai Pondok Permai
3.2 Metode Pengumpulan Data
Teknik yang digunakan dalam pengumpulan data dalam penelitian
pergerakan sedimen di sepanjang Pantai Permai adalah dengan mencari semua
data yang diperlukan, baik data primer maupun data sekunder.
Universitas Sumatera Utara
3.2.1 Data primer
Data primer ini data yang diperoleh dengan cara mengadakan peninjauan
atau survei langsung di lapangan. Data primer yang diperlukan adalah data
sedimen suspensi yang diambil pada kedalaman tertentu pada pantai yang
ditinjau, kemudian dilakukan analisa laboratorium.
3.2.2 Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang diperoleh dari instansi-instansi terkait
yang akan digunakan untuk penelitian ini, antara lain:
a. Peta situasi
b. Data gelombang
c. Data arus
d. Data bathimetri
3.3
Analisa Data
Data yang terkumpul selanjutnya dilakukuan analisa dan pengolahan data
1. Analisa data angin
Data angin yang didapat, diolah dan disajikan dalam bentuk diagram yang
disebut dengan mawar angin (wind rose). Langkah-langkah membuat wind
rose adalah sebagai berikut:
a. Data angin yang ada di ubah kedalam bentuk Lakes Format.
b. Data dalam bentuk Lakes Format selanjutnya diolah menjadi wind rose.
Universitas Sumatera Utara
2. Analisa gelombang
Setelah membuat wind rose, selanjutnya melakukan proses perhitungan
karakteristik gelombang yang dibangkitkan oleh angin. Proses perhitunganya
adalah sebagai berikut:
a. Kecepatan angin yang didapat dari data perlu dikoreksi untuk
mendapatkan wind stress factor.
b. Menghitung panjang fetch berdasarkan arah angin yang berpengaruh pada
lokasi penelitiaan.
3. Analisa sedimen
Setelah memperoleh frekuensi kejadian angin, wind rose, fetch, tinggi
gelombang, periode gelombang, maka dilakukan perhitungan potensial laju
angkutan sedimen sejajar pantai di Pantai Pondok Permai. Metode yang
digunakan dalam perhitungan laju angkutan sedimen adalah metode Fluks
Energi, dan metode Integral.
4. Kesimpulan dan Saran
Setelah pengolahan data serta analisa data mendapatkan hasil, ditambah
dengan uraian, informasi yang diperoleh dilapangan dan juga teori-teori yang
digunakan sebagai landasan berpikir, selanjutnya dapat ditarik kesimpulan.
Beberapa saran juga diperlukan sebagai masukan bagi penelitian
selanjutnya serta dapat digunakan juga dalam pihak-pihak terkait dalam
pengambilan kesimpulan untuk tetap menjaga kelestarian pantai.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Hidroosenoggrafi
3.4.1
Angin
Data angin yang tersedia adalah data angin yang didapat dari BMKG
Stasiun Meteorologi Sampali Medan. Data angin yang tersedia adalah data angin
Harian selama satu tahun dan kemudian diolah menjadi data angin rata-rata
bulanan selama satu tahun yaitu data angin pada tahun 2014. Data angin tersebut
dapat dilihat pada tabel 3.1
Tabel 3.1 Data Angin Rata-rata Bulanan Tahun 2014
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Tahun 2014
Kecepatan
Arah
(m/dtk)
3,2
NW
3,53
N
3,5
N
3,25
N
2,9
N
3,15
NE
2,75
NE
2,85
SE
2,9
CALM
2,9
N
2,7
W
2,4
W
Sumber: BMKG Stasiun Meteorologi Sampali Medan
3.4.1
Gelombang
Gelombang di laut dapat dibedakan atas beberapa macam tergantung
faktor pembangkait diantaranya adalah akibat angin. Berdasarkan analisis data
kecepatan angin rata-rata secara menyeluruh, angin di daerah Pantai Cermin
bertiup dengan kecepatan 3.0 – 3.3 m/dt pada Tahun 2014.
Di daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan
dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut
Universitas Sumatera Utara
terhadap arah angin. Di dalam tinjauan gelombang di laut, fetch dibatasi oleh
bentuk daratan yang mengelilingi laut.
Panjang fetch efektif sendiri dapat ditentukan dengan menggunakan
persamaan berikut: Tahapan yang dilakukan untuk mendapatkan fetch efektif
adalah menetapkan panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi
gelombang ke ujung akhir fetch yang terbesar (Xi) pada sudut deviasi 0o.
Kemudian dengan menambahkan sudut deviasi (α) sebesar 3o sampai 45o pada
kedua sisi dari arah angin, maka dapat dihitung nilai perkalian Xi dengan kosinus
sudut deviasi (Xi cos α). Kemudian dengan menjumlahkan nilai (Xi cos α) dan
dibagi dengan jumlah (cos α) maka akan didapat nilai fetch efektif dari setiap arah
sudut datangnya angin.
Untuk sudut datang gelombang yang terjadi di kawasan Pantai Cermin dari
hasil pengamatan dilapangan didapat sebesar 20o. Data kecepatan angin, fetch dan
sudut datang gelombang akan dianalisa untuk mendapatkan nilai parameter Hb
dengan menggunakan persamaan-persamaan yang telah dibahas pada bab
sebelumnya.
3.4.3
Arus
Pergerakan arah arus dapat mempengaruhi pergerakan sedimen pantai.
Perhitungan kecepatan arus yang akan digunakan dalam tugas akhir ini adalah
kecepatan arus yang dipengaruhi oleh jarak dari garis pantai hingga daerah
offshore. Kecepatan arus tersebut akan dianalisa untuk kemudian digunakan
dalam mencari jumlah angkutan dengan menggunakan metode Integral. Analisa
kecepatan arus tersebut akan dikaji lebih lanjut pada Bab IV.
Universitas Sumatera Utara
3.4.4
Peta Bathimetri
Peta bathimetri diperoleh dengan melakukan pengukuran langsung di lokasi
Pantai Pondok Permai, dengan menggunakan 1 set alat Topcon Hiper Pro RTK
yang terdiri dari Base dan Rover, FC 200 ,Tripod, stik jalon dan meteran. Peta
batimetri ini nantinya dapat peroleh dengan mengikuti langkah-langkah sebagai
berikut:
1. Menentukan titik Base Mark (BM) di suatu tempat di sekitar lokasi
pengukuran, dimana nantinya alat Base akan di set.
2. Pasang Tripod dan Base di titik BM tadi, sedangkan Rover dipasang pada
stik jalon.
3. Alat base, rover dan Fc 200 di hidupkan. Aplikasi yang digunakan pada
Fc 200 adalah Topsurv.
4. Sambungkan Fc 200 ke Base, buka aplikasi topsurv
dan lakukan
pengaturan pada titik base dahulu, kemudian sambungkan Fc 200 ke
Rover dan alat sudah bisa digunakan.
5. Pengukuran dilakukan pada titik di sekitar garis pantai dan dilanjutkan
dengan mengukur kedalaman laut tegak lurus terhadap garis pantai.
Data hasil dari pengukuran tadi disimpan, kemudian diolah menggunakan
aplikasi Google Earth, Global Mapper, Map Info dan AutoCad sehingga diperoleh
nantinya peta batimetri Pantai Pondok Permai.
Universitas Sumatera Utara
3.4.5
Sedimen
Untuk mengetahui karakteristik sedimen di Pantai Pondok Permai,
sedimen yang berada pada pundukan atau daerah sepadan pantai akan diuji di
laboratorium dengan pengujian analisa saringan (sieve analisa). Adapun
gambaran untuk pengambilan sampel di lokasi penelitian dapat di lihat pada
Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Titik Pengambilan Sampel di Lokasi Penelitian
Untuk kebutuhan penelitian penulis membutuhkan contoh sedimen yang
diambil pada daerah perairan lokasi penelitian, berupa sedimen melayang atau
Suspended load. Untuk pengambilan sedimen sampel sedimen melayang
(suspended load ) dilakukan dengan menggunakan alat Depth Integral Sediment
Sampler tipe DH-48 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.3.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Alat Depth integral Sediment Sampler Tipe DH-48
Keterangan Gambar 3.2:
1) : Nouzel
2) : Lubang udara
3) : Tongkat pemegang
4) : Botol sampel
5) : Pengunci/pengait botol sampel
6) : Lubang penempatan tongkat pemegang
Sampel sedimen melayang diambil pada beberapa titik berbeda dan
kedalaman tertentu disepanjang garis pantai. Pada satu titik sampel yang diambil
sebanyak 1 liter. Pengambilan sampel suspensi dilakukan dengan cara berikut:
a. Alat Dept Integrating Sediment Sampler Tipe DH-48 dimasukkan ke
dalam laut dengan menggunakan tongkat pemegang. Alat Dept Integrating
Sediment Sampler Tipe DH-48 dimasukkan pada kedalaman 2/3 dari
kedalaman seluruhnya pada titik pengambilan sampel yang diukur dari
permukaan air laut.
Universitas Sumatera Utara
b. Atur posisi nouzel agar berlawanan dengan arah datangnya gelombang.
c. Setelah Alat Dept Integrating Sediment Sampler Tipe DH-48 mencapai
kedalaman 2/3 dari kedalaman seluru pada titik pengamatan maka alat
tersebut diangkat secara perlahan-lahan.
d. Sampel air laut yang masuk ke dalam botol penampungan kemudian
dikeluarkan dan dimasukkan kedalam botol sampel lain. Setiap botol
sampel harus berisikan sampel air laut sebanyak 1 liter. Jadi pengambilan
sampelnya harus dilakukan berulang-ulang karena botol penampungan
hanya dapat menampung 350 ml sampel air laut dalam sekali pengambilan
sampel.
Sampel suspensi yang diambil akan diuji konsentrasi sedimennya dengan
menggunakan penyaringan. Saringan yang digunakan adalah saringan Whatman
no.1. Contoh saringan ditunjukkan pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Saringan Whatman No.1
Universitas Sumatera Utara
Adapun proses pengujian di laboratorium untuk mengetahui parameter
konsentrasi sedimen (C) adalah sebagai berikut:
1. Sediakan bahan yang berupa 4 botol sampel sedimen melayang yang
terdiri dari 1 liter air laut setiap sampelnya. Dan alat penyaring dengan
jenis Whatman no.1.
2. Kemudian saringan ditimbang beratnya dan dicatat.
3. Lalu lakukan penyaringan sampel hingga yang berupa zat padatnya
tertinggal diatas saringan. Kemudian sedimen yang tersaring tersebut
dikeringkan di dalam oven selama 24 jam pada suhu 80 oC bersama
saringannya. Pengeringan ini dilakukan agar berat sedimen kering
diketahui.
4. Selanjutnya sedimen kering oven ditimbang serta saringannya dan dicatat.
3.4.6
Angkutan Sedimen
Dalam menghitung angkutan sedimen sejajar pantai, maka akan digunakan
dua metode yaitu:
a. Metode Energi Fluks
b. Metode Integral
Dalam metode integral parameter kecepatan arus sepanjang pantai (Ux)
diselesaikan dengan menggunakan persamaan-persamaan metode Longuet
Higgins.
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Identifikasi Masalah
Studi Pustaka
Pengumpulan Data
Data sekunder :
Data primer :
• Data sedimen suspensi
yang diambil pada
kedalaman tertentu
•
•
•
•
Peta situasi
Data gelombang
Data arus
Data bathimetri
Analisis dan pengolahan data :
Angkutan sedimen yang terjadi
disepanjang pantai
Diperoleh angkutan sedimen sejajar pantai
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.5 Diagram Alir Metodologi Penelitian
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1
Analisa Data Angin
Untuk menentukan arah angin dominan serta tinggi gelombang diperlukan
Data angin yang diperoleh dari stasiun pengamatan. Data angin yang digunakan
adalah data arah angin dan kecepatan angin dimana data tersebut didapat dari
Stasiun Klimatologi Sampali Medan seperti yang terdapat pada tabel 3.1.
Data tersebut selanjutnya dikelompokkan berdasarkan arah dan kecepatan.
Hasil pengelompokkan atau pengolahan tersebut dibuat diagram mawar angin
atau wind rose. Dengan mawar angin tersebut maka karakteristik angin dapat
dibaca.
Garis Pantai
Gambar 4.1 Hasil Perhitungan Wind Rose Tahun 2014
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Hasil Perhitungan Overlay Windrose Plot ke dalam Peta Runway Google earth
Dari wind rose diatas terlihat bahwa arah angin yang dominan adalah arah
angin dari timur laut. Sementara kecepatan maksimum adalah 5-7 knot yang
paling dominan dari arah timur laut. Dan dapat dilihat juga pada gambar 4.2 arah
angin dominan ke arah laut.
4.2 Panjang Fetch Efektif
Panjang fetch dapat dihitung berdasarkan arah angin yang berpengaruh
pada lokasi penelitian yaitu Pantai Pondok Permai. Kawasan Pantai Pondok
Permai ini terletak pada kawasan pantai timur Sumatera Utara. Arah angin yang
berpengaruh adalah arah Utara , Timur Laut, dan Timur.
Universitas Sumatera Utara
Panjang fetch dihitung dengan menggunakan persamaan:
(4.1)
di mana:
Feff
= fetch rerata efektif
Xi
= panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke
ujung akhir fetch
α
= deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan
pertambahan 60 sampai sudut sebesar 240 pada kedua sisi dari arah angin
Perhitungan di sini menggunakan peta dengan skala 1:100.000. Sesuai
dengan arah dominan angin dan gelombang, maka perhitungan fetch
menggunakan arah Utara, Timur Laut, dan Timur sebagai arah 00. Penggambaran
panjang fetch untuk arah Utara dapat dilihat pada Gambar 4.3, sedangkan
perhitungannya disajikan di Tabel 4.1.
Gambar 4.3 Panjang fetch arah Utara
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan fetch menggunakan arah Utara dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Perhitungan fetch arah Utara
No.
α (….°)
cos α
Jarak (km)
Xi
Xi cos α
1
24
0,9135
387,21
353,71
2
18
0,9511
371,94
353,75
3
12
0,9781
361,63
353,71
4
6
0.9945
355,68
353,72
5
0
1
353,73
353,73
6
6
0,9945
335,12
333,28
7
12
0,9781
361,63
353,71
8
18
0,9511
371,94
353,75
9
24
0,9135
387,21
353,71
Jumlah
8,6744
3.163,09
Sehingga, panjang fetch efektif untuk arah Utara sesuai Persamaan 4.1 adalah;
�
=
∑ �� co �
∑ co �
=
.
,
,
=
,
��
Penggambaran panjang fetch untuk arah Timur Laut dapat dilihat pada
Gambar 4.4, sedangkan perhitungannya disajikan di Tabel 4.2.
Gambar 4.4 Panjang fetch arah Timur Laut
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan fetch menggunakan arah Timur Laut dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Perhitungan fetch arah Timur Laut
No.
α (….°)
cos α
Jarak (km)
Xi
Xi cos α
1
24
0,9135
356,11
325,30
2
18
0,9511
324,31
308,45
3
12
0,9781
249,19
243,73
4
6
0,9945
254,92
253,52
5
0
1
228,42
228,42
6
6
0,9945
230,00
228,73
7
12
0,9781
219,66
214,85
8
18
0,9511
206,54
196,44
9
24
0,9135
187,59
171,36
Jumlah
8,6744
2.170,82
Sehingga, panjang fetch efektif untuk arah Timur Laut sesuai Persamaan 4.1
adalah; �
=
∑ �� co �
∑ co �
=
.
,
,
=
,
��
Penggambaran panjang fetch untuk arah Timur dapat dilihat pada Gambar
4.5, sedangkan perhitungannya disajikan di Tabel 4.3.
Gambar 4.5 Panjang fetch arah Timur
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan fetch menggunakan arah Timur dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Perhitungan fetch arah Timur
No.
α (….°)
cos α
Jarak (km)
Xi
Xi cos α
1
24
0,9135
194,133
177,35
2
18
0,9511
183,517
187,94
3
12
0,9781
201,717
197,31
4
6
0,9945
192,617
191,56
5
0
1
215,367
215,37
6
6
0,9945
235,083
233,79
7
12
0,9781
259,35
253,68
8
18
0,9511
251,767
239,44
9
24
0,9135
368,55
336,69
Jumlah
8,6744
1.845,19
Sehingga, panjang fetch efektif untuk arah Timur sesuai Persamaan 4.1 adalah;
�
=
∑ �� co �
∑ co �
=
,
,
=
,
��
4.3 Analisa Gelombang
Untuk mengestimasi tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di
suatu tempat di laut, maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w).
Besar kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan
angin di laut dengan hubungan yang diberikan oleh Persamaan 2.1.
Berdasarkan kecepatan angin rata-rata yang terjadi tiap bulan dalam satu
tahun yaitu tahun 2014, dicari nilai RL = Uw/UL dengan menggunakan Gambar
2.5. Kecepatan angin rata-rata di darat yang ada pada bab sebelumnya adalah 3,2
Universitas Sumatera Utara
m/dtk pada bulan Januari 2014. Kecepatan angin rata-rata tersebut diplot pada
Gambar 2.5 dan menghasilkan nilai RL = 1,6.
1,6
3,2
Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Kecepatan Angin di darat dan di Laut
dengan Nilai Kecepatan Angin di darat 3,2 m/dtk
Kecepatan angin di laut (Uw) adalah
UW = RL*UL
= 1,6*3,2
= 5,12 m/dtk
(4.2)
Selanjutnya, faktor tegangan angin (UA) dihitung dengan menggunakan
Persamaan 2.2:
UA = 0,71*Uw1.23 = 0,71 * (5,12)1.23
= 5,29 m/dtk
Berdasarkan nilai UA dan panjang fetch, tinggi dan periode gelombang dapat
dicari dengan menggunakan grafik peramalan gelombang pada Gambar 4.7.
Universitas Sumatera Utara
H= 0,8m
T= 4,7 dtk
UA= 5,7 m/dtk
Gambar 4.7 Grafik Peramalan Gelombang (Triatmodjo, 1996)
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4. Perhitungan Bangkitan Gelombang Akibat Kecepatan Angin Rata-rata
BulananTahun 2014 dari Panjang Fetch Arah Timur
Bulan
Arah
Januari
NW
Februari
N
Maret
N
April
N
Mei
N
Juni
NE
Juli
NE
Agustus
SE
September CALM
Oktober
N
November
W
Desember
W
Kecepatan
(UL)
m/dtk
3,2
3,53
3,5
3,25
2,9
3,15
2,75
2,85
2,9
2,9
2,7
2,4
RL*
UW
(m/dtk)
UA
(m/dtk)
Fetch
(km)
1,6
1,55
1,55
1,6
1,65
1,55
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,7
5,12
5,47
5,43
5,2
4,78
4,88
4,54
4,70
4,78
4,78
4,46
4,08
5,29
5,74
5,69
5,39
4,87
4,99
4,56
4,76
4,87
4,87
4,46
4,0
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
* Menggunakan grafik hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat
Untuk mendapatkan nilai parameter tinggi gelombang (H) dan periode
gelombang (T), nilai UA maksimum = 5,74 m/dtk diplot pada grafik peramalan
gelombang sehingga didapat H= 0,8 m dan T= 4,7 dtk seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 4.7.
Untuk perhitungan selanjutnya, maka diperlukan nilai tinggi gelombang
root mean square (H
m
) dan tinggi gelombang signifikan (H ) yang dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini:
H
m
sehingga:
HS
= ,
= ,
∗H
∗H
= ,
m
= ,
∗ ,
∗ ,
= ,
�
(4.3)
= ,
�
(4.4)
Sedangkan untuk mengetahui tinggi gelombang pecah (Hb), parameter
gelombang yang digunakan adalah sudut datang gelombang (θb) yang mempunyai
Universitas Sumatera Utara
nilai 20o dan indeks gelombang pecah (γb) adalah 0,78. Maka tinggi gelombang
pecah (Hb) yang terjadi dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 2.5.
Hb
= Hs. Ks. Kr
C go
= Hs.
C gb
.
cos o
cos b
T
2 . cos 0
g.hb cos b
g.
Hb
= Hs.
9,8 *
= 1,278
9,8 *
1
= 0,5 *
Hb
4,7
2 * cos 0
Hb
cos 20
b
4,7
2 * cos 0
9,8
cos 20
0.78
9,8 *
4,7
2 * cos 0
9,8
cos 20
0.78
9,8 *
Hb3/2
=1
Hb3/2
= 0,78
Hb
=0,848 m ≈ 0,85 m
di mana, g = percepatan gravitasi (m/dtk2), T = periode gelombang (dtk), θo=
sudut awal gelombang dating, θb = sudut gelombang dating, dan Hb = tinggi
Universitas Sumatera Utara
gelombang pecah (m). Maka nilai hb dapat dicari dengan memasukkan Hb=0,85 m
ke dalam Persamaan 2.4.
ℎ� =
��
��
di mana,
=
,
,
= ,
�
hb = kedalaman gelombang pecah (m)
4.4 Analisa Bathimetri
Peta bathimetri pantai Pondok Permai berguna untuk meramalkan arah
dari gelombang laut yang menuju ke garis pantai berdasarkan sudut datang
gelombang (θ), kecepatan angin (C) dan koefisien refraksi (Kr). Peta batimetri ini
diperoleh dari pengolahan data Tabel 4.5 hasil pengukuran alat RTK Topcon
dengan menggunakan aplikasi Google Earth, Global Mapper, Map Info dan
AutoCad.
Tabel 4.5 Pengukuran Profil Pantai di lokasi penelitian
Kedalaman
(h)
Kode
404115,048
1,687
Utara (N)
497561,000
404108,000
2,000
Titik BM1
497529,493
404134,474
1,538
GROIN
497529,839
404135,088
1,499
GROIN
497530,620
404134,457
1,524
GROIN
497536,263
404143,682
1,350
GROIN
497536,618
404143,479
1,350
GROIN
497531,195
404134,255
1,487
GROIN
497564,966
404113,811
1.697
GROIN
497570,807
404122,906
1.483
GROIN
497571,232
404122,675
1.497
GROIN
Sumbu x
Sumbu y
497561,932
Universitas Sumatera Utara
497565,493
404113,561
1.688
GROIN
497600,698
404093,642
1.914
GROIN
497605,669
404101,048
1.820
GROIN
497605,884
404100,816
1.821
GROIN
497601,236
404093,398
1.928
GROIN
497628,842
404078,143
1.835
GROIN
497628,521
404077,591
1.848
GROIN
497564,886
404113,200
1.731
GROIN
497501,572
404141,013
2.017
PROFIL
497502,124
404141,877
2.009
PROFIL
497503,533
404144,316
1.541
PROFIL
497508,713
404150,9150
0.338
PROFIL
497510,616
404153,603
0.042
PROFIL
497512,232
404155,641
-0.240
PROFIL
497514,066
404158,353
-0.483
PROFIL
497516,020
404160,982
-0.571
PROFIL
497518,636
404164,199
-0.585
PROFIL
497521,399
404167,684
-0.604
PROFIL
497544,702
404117,091
2.087
PROFIL
497546,273
404120,089
1.609
PROFIL
497548,040
404123,191
1.400
PROFIL
497548,426
404124,496
-0.344
PROFIL
497550,583
404127,893
-0.687
PROFIL
497552,983
404131,285
-0.768
PROFIL
497555,379
404133,790
-0.849
PROFIL
497557,504
404136,893
-0.782
PROFIL
497559,921
404139,668
-0.805
PROFIL
497562,005
404142,913
-0.863
PROFIL
497581,334
404096,917
2.248
PROFIL
497582,721
404099,372
1.718
PROFIL
Universitas Sumatera Utara
497584,141
404102,070
1.352
PROFIL
497585,106
404103,209
0.039
PROFIL
497586,725
404106,031
-0.530
PROFIL
497588,434
404108,652
-0.613
PROFIL
497590,220
404110,887
-0.669
PROFIL
497592,345
404114,273
-0.723
PROFIL
497594,518
404117,265
-0.795
PROFIL
497597,799
404120,810
-0.819
PROFIL
497624,284
404088,053
1.753
PROFIL
497623,740
404082,676
1.619
PROFIL
497631,012
404086,974
1.475
PROFIL
497640,403
404085,632
-0.233
PROFIL
497641,138
404084,306
-0.524
PROFIL
497644,147
404085,469
-0.674
PROFIL
497646,924
404088,107
-0.752
PROFIL
497649,260
404081,411
-0.842
PROFIL
497656,610
404092,129
-0.716
PROFIL
497662,019
404093,739
-0.744
PROFIL
Data berupa koordinat titik X,Y dan kedalaman yang disimpan dalam
format notepad di pindahkan ke Excel 2007, dirapikan dan disimpan
kembali dalam format notepad.
1. Buka aplikasi Global Mapper, klik file > open data tadi dan akan tampil
tab pilihan dibawah ini, lalu ok.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Membuka data (Global Mapper 10)
2.
Klik file > open data tadi lagi, tapi pada pilihan import type, ganti jadi
pilihan kedua. Ulangi lagi untuk pilihan ketiga.
3. Setelah datanya muncul, klik file > Generate contours option, akan muncul
tab pilihan dibawah, pilih kontur interval 0,5 meter, klik ok.
Gambar 4.9 Pengaturan kontur (Global Mapper 10)
Universitas Sumatera Utara
4. Setelah selesai, export data dalam format map info dengan cara klik file >
export vektor data ke format Map Info TAB/MAP.
5. Buka apikasi Map Info, open file tadi, kemudian export ke format Cad
agar data bisa diolah dalam aplikasi Autocad sehingga dapat diperoleh
peta bathimetri Pantai Pondok Permai seperti gambar dibawah ini.
Gambar 4.10 Peta Bathimetri Pantai Pondok Permai
Dibawah ini merupakan bentuk profil pantai Pondok Permai yang
digambarkan dari hasil pengukuran di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
Kedalaman (m)
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
-0,50 0
-1,00
-1,50
-2,00
-2,50
-3,00
-3,50
-4,00
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Profil 1
Profil 4
Profil 3
Profil 2
Jarak dari garis pantai (m)
Gambar 4.11 Grafik Profil Pantai Pondok Permai
Dari hasil pengamatan, bentuk profil di dalam groin lebih landai dibandingkan
dengan bentuk profil tanpa groin.
4.5 Analisa Sedimen
Untuk menganalisa sedimen dilakukan pengujian laboratorium berupa
pengujian analisa saringan. Hasil pengujian di laboratorium adalah sebagai
berikut:
Tabel 4.6 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 1
Clay and Silt
(%)
0,39
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
: 7,73
: 46,58
: 36,13
: 90,44
Gravel (%)
���
(mm)
9,17
0,55
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 2
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
1,38
: 6,31
: 44,88
: 34,12
: 85,31
Gravel (%)
���
(mm)
13,31
0,55
Tabel 4.8 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 3
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
0,96
: 6,32
: 47,21
: 36,18
: 89,71
Gravel (%)
���
(mm)
9,33
0,55
Tabel 4.9 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 4
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
0,91
: 12,33
: 46,33
: 35,87
: 94,53
Gravel (%)
���
(mm)
4,56
0,57
Tabel 4.10 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 5
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
1,90
: 17,86
: 49,74
: 28,16
: 95,76
Gravel (%)
���
(mm)
2,34
0,51
Tabel 4.11 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 6
Clay and Silt
(%)
35,2
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
: 42,96
: 20,06
: 1,78
: 64,8
Gravel (%)
���
(mm)
0
0,16
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
25.40
10
8
2.00
2.36
3/4
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.12 Grafik Analisa Ayakan 1
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
3/4
10
8
2.00
2.36
25.40
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.13 Grafik Analisa Ayakan 2
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
3/4
10
8
2.00
2.36
25.40
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.14 Grafik Analisa Ayakan 3
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
25.40
10
8
2.00
2.36
3/4
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.15 Grafik Analisa Ayakan 4
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
25.40
10
8
2.00
2.36
3/4
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.16 Grafik Analisa Ayakan 5
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.17 Grafik Analisa Ayakan 6
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.12 Percobaan Hidrometer
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil uji laboratorium terhadap analisa sedimen menunjukkan bahwa
sampel yang di uji memiliki besaran butiran yang berbeda ditinjau dari persentase
(%) gravel, sand, clay dan silt. Hal ini menunjukkan bahwa di Pantai Pondok
Permai memiliki sedimen yang beragam.
Selanjutnya sedimen yang akan dibahas adalah sedimen yang melayang
(suspended load). Dilihat dari segi fisik dan cara pengambilannya, sedimen yang
terdapat di Pantai Pondok Permai adalah jenis pasir berlumpur (clay dan silt).
Parameter yang diinginkan dari hasil pengujian di laboratorium terhadap
suspended load adalah konsentrasi sedimennya (C). Hasil pengujian di
laboratorium ditampilkan pada Tabel 4.13.
Tabel 4.13 Hasil Uji Konsentrasi Sedimen
No.
Air
Sampel (liter)
1
2
3
4
1.00
1.00
1.00
1.00
Saringan
(gr)
1.08
1.10
1.18
1.80
Saringan+Sedimen
kondisi kering oven
(gr)
Konsentrasi
Sedimen, C
(gr/l)
1.77
1.82
1.72
0.69
0.72
0.54
1.77
0.57
Crata-rata = 0.63
Sumber : Hasil uji konsentrasi sedimen laboratorium
Didapat nilai Crata-rata adalah 0.63 gr/l atau 0.63 kg/m3. Nilai Crata-rata
tersebut merupakan nilai konsentrasi di daerah surfzone ( C b). Sedangkan nilai
konsentrasi rata-rata untuk daerah offshore dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan 2.22. Hasil yang didapat untuk konsentrasi rata-rata pada daerah
offshore akan digunakan untuk mengetahui jumlah angkutan sedimen sepanjang
garis pantai di daerah offshore yang dihitung dengan Metode Integral. Untuk nilai
porositas dari sedimen diambil berdasarkan Tabel 2.9 dengan nilai 0.5.
Universitas Sumatera Utara
4.6 Analisa Angkutan Sedimen
Dalam tugas akhir ini angkutan sedimen akan dianalisa dengan
menggunakan dua metode yaitu metode Energi Fluks untuk daerah surfzone dan
metode Integral untuk daerah pecah gelombang hingga offshore.
1. Metode Energi Fluks
Dengan hb = 1.089 m maka nilai yb dapat ditentukan berdasarkan profil
melintang pantai sebesar 0.78 m. Sehingga:
Qm =
=
⁄
���
.
∗
−
∗
��
⁄
⁄
�� �� sin ��
,
∗
∗
∗ .
.
⁄
.
−
/
∗ .
= 1,631 x 10-5 m3/dtk
,
/
∗ .
∗ sin ∗
= 0.043 kg/dtk
dimana:
Qm = jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai di pantai berlumpur (kg/dtk)
Clb = koefisien proporsional di daerah surfzone (Clb = 2.31 *10-3)
ρ = massa jenis air laut (ρ = 1030 kg/m3)
ρs = massa jenis sedimen (ρs = 2650 kg/m3)
γb = indeks gelombang pecah (m/dtk)
yb = jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah
m = kemiringan dasar pantai
g’ = g(ρm-ρ)/ρ
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan perhitungan angkutan sedimen sepanjang garis pantai dengan energi
fluks pada lokasi pantai yang berpasir adalah sebagai berikut:
Qs = � [
= 0.2[
�� .5
∗ .
√
�−
.5
5
] �� sin ��
−
∗√ .
= 0.024 kg/dtk
−
− .
] ,
.
∗ sin
∗
= 9.1 x 10-6 m3/dtk
dimana:
Qs = jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3/dtk)
K = komponen empiris ( untuk daerah yang landai 0.2 ≤ K≤0.3 )
ρs = massa jenis sedimen (ρs = 2650 kg/m3)
ρ = massa jenis air laut (ρ = 1030 kg/m3)
Hb = tinggi gelombang pecah (m)
γb = indeks gelombang pecah (m/dtk)
n = porositas sedimen
g = kecepatan gravitasi (9.8 m/dtk2)
θb = sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal.
Jadi jumlah angkutan sedimen yang terjadi pada daerah surfzone di Pantai
Pondok Permai dengan metode Energi Fluks untuk pantai berlumpur adalah Qm =
0.043 kg/dtk. Sedangkan metode Energi Fluks untuk pantai berpasir adalah Qs =
0,024 kg/dtk
Universitas Sumatera Utara
Sebagai bahan perbandingan lainnya maka ditinjau angkutan sedimen
dengan sudut datang gelombang yang berbeda, yaitu 50, 100, 150, 250, 300, dan
350. dengan parameter yang lainnya dianggap sama. Hasil perhitungan angkutan
sedimennya ditampilkan pada Tabel 4.14.
Tabel 4.14 Angkutan Sedimen dengan Nilai sudut Datang Gelombang Berbeda
sin (2θb)o
Sudut datang
gelombang (θb)
50
100
150
250
300
350
0.1740
0.3420
0.5000
0.7660
0.8660
0.9390
Angkutan sedimen , Qm
(kg/dtk)
0.013
0.023
0.034
0.052
0.058
0.063
Dari tabel 4.14 didapat bahwa apabila sudut datang gelombang semakin
besar terhadap garis pantai normal, maka jumlah angkutan sedimen yang terjadi
pada lokasi tersebut akan semakin besar terhadap waktunya dan proses terjadinya
perubahan garis pantai akan semakin cepat terjadi.
Sebagai tambahan, sudut datang gelombang biasanya dapat berubah-ubah
karena faktor perubahan arah angin. Untuk penyebab banyaknya jumlah angkutan
sedimen sepanjang garis pantai yang dipengaruhi oleh arah angin yang berbedabeda tidak ditinjau lebih jauh.
2. Metode Integral
Qo
= �� ∫ � �̅ � ℎ dy
�
= �� ∫ � � dy
�
Universitas Sumatera Utara
dimana:
Qo = jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kg/s)
αq = konstanta proporsional = 1
�̅ = konsentrasi sedimen rata-rata (kg/s)
Ux = kecepatan arus sepanjang pantai (m/s)
h = kedalaman air (m)
yb = jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)
yo = jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)
dy = interval kordinat y
Dalam menyelesaikan metode ini dianggap bentuk profil melintang pantai
adalah sama sepanjang garis pantai lokasi yang ditinjau dengan y adalah jarak
tegak lurus terhadap garis pantai dan h adalah kedalaman air laut.
Untuk mencari nilai Ux akan dihitung dengan menggunakan persamaan –
persamaan yang telah dijelaskan pada Bab II dalam sub bab metode Longuet
Higgins.
Adapun tahapan-tahapan dalam menghitung nilai Ux adalah sebagai berikut:
1. Dengan nilai Hb = 0,85 m, hb = 1,089 m, g = 9,8 m/dtk2 dan T = 4,7 dtk
maka dihitung nilai N dengan menggunakan Persamaan 2.20.
N =
=
�� √ .ℎ�
�
,
= 0.59
∗√ . ∗ ,
,
Universitas Sumatera Utara
di mana N merupakan konstanta dalam perhitungan viscositas perhitungan
(eddy viscosity).
2. Mencari nilai Γ dengan menggunakan Persamaan 2.19, dengan m = 0.02,
α = 0.4.
Γ
�
=
���
Dengan m adalah kemiringan dasar pantai, α adalah konstanta yang
ditetapkan, cf adalah factor gesekan dasar laut.
cf = [ .
di mana
+ log
=[ .
+ log
= 0.017
sehingga:
.
Γ =
��
.
.
]
,
]
−
−
∗ .
. ∗ .
= 2,73
3. Hitung nilai A, B1, B2, γ1, γ2
A =
− Γ/
=
γ1 =− + √
γ2 = − − √
B1 =
B2 =
� −
� −�
� −
� −�
�=
�=
− ∗ ,
+
Γ
+
,
Γ
,
=− .
=− + √
− .
.
/
+
=− − √
−
+ .
−
+ .
+
∗ − .
∗ − .
= .
,
,
=− .
=
=
.
,
di mana A, B1, B2, γ1, dan γ2 adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ
Universitas Sumatera Utara
4. Hitung nilai Uxb dengan menggunakan persamaan 2.13, dengan αb = 20o
Uxb =
=
�
√�ℎ� sin ��
�
. ∗ .
√ . ∗ ,
.
= 1.032 m/dtk
sin
Dengan Uxb adalah kecepatan arus pada daerah beaking (pecah).
5. Untuk mencari nilai Ux digunakan Persamaan 2.17
̃ ∗�
Ux = �
�
di mana nilai Ũx dipengaruhi oleh nilai ỹ yang dipengaruhi batasan tertentu
seperti yang ditunjukkan pada Persamaan 2.15 dan 2.16. Dengan nilai y
adalah dari 0 m hingga 100 m. Nilai Ux akan ditampilkan dalam Tabel
4.15.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Ux
y
(m)
yb
(m)
0
0.78
0.78
0.78
1
0.78
2
0.78
3
0.78
4
0.78
5
0.78
6
0.78
7
0.78
8
0.78
9
0.78
10
0.78
11
0.78
12
0.78
13
0.78
14
0.78
15
0.78
16
0.78
17
0.78
18
0.78
19
0.78
20
0.78
21
0.78
22
0.78
23
0.78
24
0.78
25
0.78
26
0.78
ỹ
Uxb
0.00
Ūx
Ux
0.0000000
0.0000000
0.2420000
0.2497440
0.1580758
0.1631343
0.0481837
0.0497256
0.0240480
0.0248176
0.0146871
0.0151570
0.0100192
0.0103398
0.0073302
0.0075647
0.0056282
0.0058083
0.0044768
0.0046201
0.0036584
0.0037755
0.0030540
0.0031517
0.0025937
0.0026767
0.0022343
0.0023058
0.0019479
0.0020102
0.0017155
0.0017704
0.0015242
0.0015730
0.0013646
0.0014083
0.0012299
0.0012693
0.0011151
0.0011508
0.0010164
0.0010490
0.0009309
0.0009607
0.0008562
0.0008836
0.0007906
0.0008159
0.0007326
0.0007560
0.0006811
0.0007029
0.0006350
0.0006554
0.0005937
0.0006127
1.032
1.00
1.032
1.28
1.032
2.56
1.032
3.85
1.032
5.13
1.032
6.41
1.032
7.69
1.032
8.97
1.032
10.26
1.032
11.54
1.032
12.82
1.032
14.10
1.032
15.38
1.032
16.67
1.032
17.95
1.032
19.23
1.032
20.51
1.032
21.79
1.032
23.08
1.032
24.36
1.032
25.64
1.032
26.92
1.032
28.21
1.032
29.49
1.032
30.77
1.032
32.05
1.032
33.33
1.032
Universitas Sumatera Utara
34.62
27
0.78
28
0.78
29
0.78
30
0.78
31
0.78
32
0.78
33
0.78
34
0.78
35
0.78
36
0.78
37
0.78
38
0.78
39
0.78
40
0.78
41
0.78
42
0.78
43
0.78
44
0.78
45
0.78
46
0.78
47
0.78
48
0.78
49
0.78
50
0.78
51
0.78
52
0.78
53
0.78
54
0.78
55
0.78
56
0.78
0.0005566
0.0005744
0.0005229
0.0005397
0.0004924
0.0005082
0.0004646
0.0004795
0.0004392
0.0004533
0.0004159
0.0004293
0.0003946
0.0004072
0.0003749
0.0003869
0.0003567
0.0003681
0.0003399
0.0003508
0.0003243
0.0003347
0.0003098
0.0003197
0.0002963
0.0003058
0.0002837
0.0002928
0.0002720
0.0002807
0.0002610
0.0002693
0.0002507
0.0002587
0.0002410
0.0002487
0.0002319
0.0002393
0.0002233
0.0002305
0.0002152
0.0002221
0.0002076
0.0002142
0.0002004
0.0002068
0.0001936
0.0001998
0.0001871
0.0001931
0.0001810
0.0001868
0.0001752
0.0001808
0.0001696
0.0001751
0.0001644
0.0001697
0.0001594
0.0001645
1.032
35.90
1.032
37.18
1.032
38.46
1.032
39.74
1.032
41.03
1.032
42.31
1.032
43.59
1.032
44.87
1.032
46.15
1.032
47.44
1.032
48.72
1.032
50.00
1.032
51.28
1.032
52.56
1.032
53.85
1.032
55.13
1.032
56.41
1.032
57.69
1.032
58.97
1.032
60.26
1.032
61.54
1.032
62.82
1.032
64.10
1.032
65.38
1.032
66.67
1.032
67.95
1.032
69.23
1.032
70.51
1.032
71.79
1.032
Universitas Sumatera Utara
73.08
57
0.78
58
0.78
59
0.78
60
0.78
61
0.78
62
0.78
63
0.78
64
0.78
65
0.78
66
0.78
67
0.78
68
0.78
69
0.78
70
0.78
71
0.78
72
0.78
73
0.78
74
0.78
75
0.78
76
0.78
77
0.78
78
0.78
79
0.78
80
0.78
81
0.78
82
0.78
83
0.78
84
0.78
85
0.78
86
0.78
0.0001546
0.0001596
0.0001501
0.0001549
0.0001458
0.0001504
0.0001416
0.0001461
0.0001377
0.0001421
0.0001339
0.0001382
0.0001303
0.0001344
0.0001268
0.0001308
0.0001235
0.0001274
0.0001203
0.0001241
0.0001172
0.0001210
0.0001143
0.0001179
0.0001114
0.0001150
0.0001087
0.0001122
0.0001061
0.0001095
0.0001036
0.0001069
0.0001012
0.0001044
0.0000989
0.0001020
0.0000966
0.0000997
0.0000944
0.0000975
0.0000923
0.0000953
0.0000903
0.0000932
0.0000884
0.0000912
0.0000865
0.0000893
0.0000847
0.0000874
0.0000829
0.0000856
0.0000812
0.0000838
0.0000796
0.0000821
0.0000780
0.0000804
0.0000764
0.0000789
1.032
74.36
1.032
75.64
1.032
76.92
1.032
78.21
1.032
79.49
1.032
80.77
1.032
82.05
1.032
83.33
1.032
84.62
1.032
85.90
1.032
87.18
1.032
88.46
1.032
89.74
1.032
91.03
1.032
92.31
1.032
93.59
1.032
94.87
1.032
96.15
1.032
97.44
1.032
98.72
1.032
100.00
1.032
101.28
1.032
102.56
1.032
103.85
1.032
105.13
1.032
106.41
1.032
107.69
1.032
108.97
1.032
110.26
1.032
Universitas Sumatera Utara
111.54
87
0.78
88
0.78
89
0.78
90
0.78
91
0.78
92
0.78
93
0.78
94
0.78
95
0.78
96
0.78
97
0.78
98
0.78
99
0.78
100
0.78
0.0000749
0.0000773
0.0000735
0.0000758
0.0000720
0.0000744
0.0000707
0.0000729
0.0000694
0.0000716
0.0000681
0.0000702
0.0000668
0.0000690
0.0000656
0.0000677
0.0000644
0.0000665
0.0000633
0.0000653
0.0000622
0.0000642
0.0000611
0.0000630
0.0000600
0.0000619
0.0000590
0.0000609
1.032
112.82
1.032
114.10
1.032
115.38
1.032
116.67
1.032
117.95
1.032
119.23
1.032
120.51
1.032
121.79
1.032
123.08
1.032
124.36
1.032
125.64
1.032
126.92
1.032
128.21
1.032
Sumber:Hasil Perhitungan
Setelah mengetahui nilai Ux dengan jarak-jarak yang telah
ditentukan pada Tabel 4.15 maka akan dihitung nilai Z yang dibatasi dari
yb hingga yo yang akan ditampilkan dalam Tabel 4.16. Nilai Z dipengaruhi
oleh parameter �̅ , h, dan Ux yang merupakan fungsi dari y (jarak dari garis
pantai). Parameter �̅ diselesaikan dengan Persamaan 2.22. nilai h
ditentukan dengan Persamaan Bruun (1954)
h = A * yn
(4.4)
dengan nilai n = 2/3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Nilai Z
h
Ux
Z
(m)
�̅
(kg/m3)
(m)
(m/s)
(kg/s)
yb = 0.78
0.630
0.15
0.249744
0.022929
1
0.630
0.17
0.163134
0.017677
2
0.630
0.27
0.049726
0.008552
3
0.629
0.36
0.024818
0.005586
4
0.628
0.43
0.015157
0.004127
5
0.627
0.50
0.010340
0.003262
6
0.626
0.57
0.007565
0.002691
7
0.625
0.63
0.005808
0.002287
8
0.624
0.69
0.004620
0.001985
9
0.623
0.74
0.003775
0.001752
10
0.622
0.80
0.003152
0.001567
11
0.621
0.85
0.002677
0.001416
12
0.620
0.90
0.002306
0.001291
13
0.619
0.95
0.002010
0.001185
14
0.619
1.00
0.001770
0.001095
15
0.618
1.05
0.001573
0.001017
16
0.617
1.09
0.001408
0.000949
17
0.616
1.14
0.001269
0.000890
18
0.615
1.18
0.001151
0.000837
19
0.614
1.23
0.001049
0.000789
20
0.613
1.27
0.000961
0.000747
21
0.612
1.31
0.000884
0.000709
22
0.611
1.35
0.000816
0.000674
23
0.610
1.39
0.000756
0.000642
24
0.609
1.43
0.000703
0.000614
y
Universitas Sumatera Utara
25
0.608
1.47
0.000655
0.000587
26
0.608
1.51
0.000613
0.000563
27
0.607
1.55
0.000574
0.000540
28
0.606
1.59
0.000540
0.000519
29
0.605
1.63
0.000508
0.000500
30
0.604
1.66
0.000479
0.000481
31
0.603
1.70
0.000453
0.000464
32
0.602
1.74
0.000429
0.000449
33
0.601
1.77
0.000407
0.000434
34
0.600
1.81
0.000387
0.000420
35
0.599
1.84
0.000368
0.000407
36
0.598
1.88
0.000351
0.000394
37
0.598
1.91
0.000335
0.000382
38
0.597
1.95
0.000320
0.000371
39
0.596
1.98
0.000306
0.000361
40
0.595
2.01
0.000293
0.000351
41
0.594
2.05
0.000281
0.000341
42
0.593
2.08
0.000269
0.000332
43
0.592
2.11
0.000259
0.000324
44
0.591
2.15
0.000249
0.000316
45
0.590
2.18
0.000239
0.000308
46
0.590
2.21
0.000230
0.000300
47
0.589
2.24
0.000222
0.000293
48
0.588
2.27
0.000214
0.000286
49
0.587
2.31
0.000207
0.000280
50
0.586
2.34
0.000200
0.000274
51
0.585
2.37
0.000193
0.000268
52
0.584
2.40
0.000187
0.000262
Universitas Sumatera Utara
53
0.583
2.43
0.000181
0.000256
54
0.583
2.46
0.000175
0.000251
55
0.582
2.49
0.000170
0.000246
56
0.581
2.52
0.000164
0.000241
57
0.580
2.55
0.000160
0.000236
58
0.579
2.58
0.000155
0.000231
59
0.578
2.61
0.000150
0.000227
60
0.577
2.64
0.000146
0.000223
61
0.576
2.67
0.000142
0.000218
62
0.576
2.70
0.000138
0.000215
63
0.575
2.73
0.000134
0.000211
64
0.574
2.76
0.000131
0.000207
65
0.573
2.78
0.000127
0.000203
66
0.572
2.81
0.000124
0.000200
67
0.571
2.84
0.000121
0.000196
68
0.570
2.87
0.000118
0.000193
69
0.570
2.90
0.000115
0.000190
70
0.569
2.93
0.000112
0.000187
71
0.568
2.95
0.000110
0.000184
72
0.567
2.98
0.000107
0.000181
73
0.566
3.01
0.000104
0.000178
74
0.565
3.04
0.000102
0.000175
75
0.564
3.06
0.000100
0.000172
76
0.564
3.09
0.000097
0.000170
77
0.563
3.12
0.000095
0.000167
78
0.562
3.14
0.000093
0.000165
79
0.561
3.17
0.000091
0.000162
80
0.560
3.20
0.000089
0.000160
Universitas Sumatera Utara
81
0.559
3.22
0.000087
0.000158
82
0.559
3.25
0.000086
0.000155
83
0.558
3.28
0.000084
0.000153
84
0.557
3.30
0.000082
0.000151
85
0.556
3.33
0.000080
0.000149
86
0.555
3.36
0.000079
0.000147
87
0.554
3.38
0.000077
0.000145
88
0.554
3.41
0.000076
0.000143
89
0.553
3.43
0.000074
0.000141
90
0.552
3.46
0.000073
0.000139
91
0.551
3.49
0.000072
0.000137
92
0.550
3.51
0.000070
0.000136
93
0.549
3.54
0.000069
0.000134
94
0.549
3.56
0.000068
0.000132
95
0.548
3.59
0.000066
0.000131
96
0.547
3.61
0.000065
0.000129
97
0.546
3.64
0.000064
0.000127
98
0.545
3.66
0.000063
0.000126
99
0.545
3.69
0.000062
0.000124
100
0.544
3.71
0.000061
0.000123
Sumber : Hasil Perhitungan
Untuk mempermudah perhitungan nilai Z yang dibatasi oleh yb
hingga yo akan disajikan dalam bentuk grafik, seperti yang ditampilkan
pada Gambar 4.18.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.18 Grafik Persamaan Z yang Diplotkan antara Nilai yb Hingga yo dengan Nilai Z
Universitas Sumatera Utara
Dengan menggunakan grafik tersebut untuk mengetahui nilai Z yang
dibatasi oleh nilai yb hingga yo adalah sama dengan luasan yang berada di bawah
kurva fungsi Z. Maka untuk mengetahui luasan di bawah kurva tersebut
digunakan Persamaan 4.5, yang menganggap luasan tiap 1 m dari nilai yb hingga
yo adalah berbentuk trapezium.
Ltotal = t/2 [( Z1 + 2(Z2+Z3+Z4+…Zn-1 ) + Zn )]
(4.5)
Dimana t adalah jarak yang digunakan untuk batasan nilai pada setiap
titiknya, t diambil tiap 1 m, n adalah titik yang ditinjau luasnya.
Sehingga,
Ltotal = ½ [(0.022929+ 2(0.081451) + 0.000123)]
= 0,093 kg/dtk
Jadi:
Qo
= �� ∫ � �̅ � ℎ dy
�
= �� ∫ � � dy
�
= 1*0,093
= 0,093 kg/dtk
Maka nilai angkutan sedimen yang didapat dengan menggunakan metode
integral adalah 0,093 kg/dtk.
Jadi, nilai angkutan sedimen sejajar pantai di Pantai Pondok Permai adalah
0,043 + 0,093 = 0,136 kg/dtk. Nilai jumlah angkutan sedimen di kawasan Pantai
Pondok Permai tersebut sangatlah besar jika dibandingkan dengan jumlah
Universitas Sumatera Utara
angkutan sedimen di Pantai Punggur Malaysia yang hanya 1/1000 dari jumlah
angkutan sedimen di Pantai Pondok Permai. Padahal kedua pantai tersebut
mempunyai karakteristik yang hampir sama yaitu dari segi jenis sedimen
pantainya yang berlumpur, kemiringan dasar pantai yang sama, dan juga sudut
datang gelombang yang sama (Tarigan, 2002).
Namun, walaupun demikian terdapat juga perbedaan yang dapat dijadikan
alasan yang menyebabkan jumlah sedimen pada kedua pantai tersebut berbeda,
yaitu nilai tinggi gelombang pecah (Hb). Dimana tinggi gelombang pecah Pantai
Pondok Permai mencapai 0,85 m sedangkan di Pantai Punggur hanya mencapai
0,04 m pada jarak terjadinya gelombang pecah adalah sama pada kedua pantai
yaitu yb = 0,78 m dari garis pantai. Hal ini bisa terjadi karena banyak faktor
misalnya karena perbedaan panjang fetch yang disebabkan oleh kecepatan angin
di sekitar pantai.
Maka untuk mengurangi jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai
tersebut perlu dilakukan penanggulangan dengan membangun struktur pelindung
pantai di seluruh bagian garis pantai yang ada. Struktur pelindung pantai yang
efektif dalam menanggulangi masalah longshore sediment transport adalah sistem
groin.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Adapun beberapa kesimpulan yang bisa diperoleh dari hasil tugas akhir ini
adalah:
1. Dari data angin rata-rata bulanan tahun 2014 dengan daerah pengamatan
Bandara Internasional Kuala Namu maka diketahui arah angin lebih dominan
ke arah Timur Laut.
2. Berdasarkan arah angin dominan maka panjang fetch efektif di pantai pondok
permai adalah 364,65 km panjang fetch efektif untuk arah Utara, 250,26 km
panjang fetch efektif untuk arah Timur Laut, dan 212,72 km panjang fetch
efektif untuk arah Timur.
3. Dengan kecepatan angin di laut (Uw) sebesar 5,12 m/dtk mampu
membangkitkan gelombang dengan ketinggian (H) = 0,8 m, periode
gelombang (T) = 4,7 detik, dan gelombang pecah (γb) terjadi pada jarak 0,78
m dari garis pantai dengan kedalaman (hb) = 1,089 m diperoleh dari Gambar
4.7 Grafik Peramalan Gelombang(Triadmodjo, 1996).
4. Dari analisa sedimen yang dilakukan maka:
a. Sampel 1 (di alat) di dominasi oleh medium sand (46,58%) dan coarse
sand (36,13%).
Universitas Sumatera Utara
b. Sampel 2 (di belakang alat) di dominasi oleh medium sand (44,88%)
dan coarse sand (34,12%)..
c. Sampel 3 di dominasi oleh medium sand (47,21%) dan coarse sand
(36,18%).
d. Sampel 4 di dominasi oleh medium sand (46,33%) dan coarse sand
(35,87%).
e. Sampel 5 di dominasi oleh medium sand (49,74%) dan coarse sand
(28,16%).
f. Sampel 6 (100 m dari depan alat) di dominasi oleh fine sand (42,96%)
serta terdapat clay and silt (35,2%).
5. Rata-rata konsentrasi sedimen yang tersuspensi pada daerah surfzone 0,63
kg/m3. Sedangkan di daerah offshore bervariasi karena mempunyai hubungan
terhadap fungsi y (jarak dari garis pantai).
6.
Angkutan sedimen sejajar pantai yang terjadi di Pantai Pondok Permai
dengan menggunakan Metode Energi Fluks adalah :
a. Metode Energi Fluks untuk pantai berlumpur (dalam Tarigan, 2002)
sebesar (Qm) = 0,043 kg/dtk.
b. Metode Energi Fluks untuk pantai berpasir (Dean dan Dalrymple,1995)
sebesar (Qs) = 0,024 kg/dtk.
7. Angkutan sedimen sepanjang pantai yang terjadi di Pantai Pondok Permai
dengan menggunakan metode Integral sebesar (Qo) = 0,093 kg/dtk. Maka
jumlah angkutan sedimen sejajar pantai di Pantai Pondok Permai adalah
0,043+ 0,093 = 0,136 kg/dtk.
Universitas Sumatera Utara
8. Apabila sudut datang gelombang semakin besar terhadap garis pantai normal,
maka jumlah angkutan sedimen yang terjadi pada lokasi tersebut akan
semakin besar terhadap waktunya.
9. Perubahan garis pantai dapat terjadi karena disebabkan oleh angkutan sedimen
yang terbawa oleh gelombang dan arus menuju atau meninggalkan garis
pantai.
5.2 Saran
1. Untuk menganalisa gelombang yang dibangkitkan oleh angin sebaiknya
menggunakan data angin minimal 5 tahun agar di dapatkan hasil peramalan
gelombang yang lebih signifikan.
2. Struktur bangunan pelindung pantai dengan sistem groin dan seawall seperti yang
ada di Pantai Pondok Permai tersebut sudah sangat membantu dalam menjaga
perubahan garis pantai, namun sebaiknya dilakukan perbaikan pada bagian yang
telah rusak .
3. Kepada pemerintah dan masyarakat di kawasan Pantai Pondok Permai agar lebih
mengembangkan lagi potensi kawasan wisata yang telah ada serta mengutamakan
kebersihan dan menjaga bangunan yang ada terutama struktur bangunan
pelindung pantai.
4. Bagi peneliti selanjutnya agar menyempurnakan penelitian di lokasi Pantai
Pondok Permai dengan menggambarkan pola sebaran sedimentasi di perairan dan
hal lain yang tidak dikaji dengan sempurna sepeti yang telah tercantum pada
pembatasan masalah yang ditinjau pada tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian tugas akhir ini adalah di Kawasan Pantai Cermin,
Kabupaten Serdang Bedagai, Sumatera Utara tepatnya di Pantai Pondok Permai
yang menghadap ke Selat Malaka pada koordinat 30 39’21” Lintang Utara dan
98o 58’41” Bujur Timur. Kawasan ini merupakan objek wisata yang cukup ramai
dikunjungi oleh wisatawan dan memiliki tekstur sedimen beragam. Topografi
pantai umumnya landai dengan laut yang dangkal.
Gambar 3.1 Lokasi Pantai Pondok Permai
3.2 Metode Pengumpulan Data
Teknik yang digunakan dalam pengumpulan data dalam penelitian
pergerakan sedimen di sepanjang Pantai Permai adalah dengan mencari semua
data yang diperlukan, baik data primer maupun data sekunder.
Universitas Sumatera Utara
3.2.1 Data primer
Data primer ini data yang diperoleh dengan cara mengadakan peninjauan
atau survei langsung di lapangan. Data primer yang diperlukan adalah data
sedimen suspensi yang diambil pada kedalaman tertentu pada pantai yang
ditinjau, kemudian dilakukan analisa laboratorium.
3.2.2 Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang diperoleh dari instansi-instansi terkait
yang akan digunakan untuk penelitian ini, antara lain:
a. Peta situasi
b. Data gelombang
c. Data arus
d. Data bathimetri
3.3
Analisa Data
Data yang terkumpul selanjutnya dilakukuan analisa dan pengolahan data
1. Analisa data angin
Data angin yang didapat, diolah dan disajikan dalam bentuk diagram yang
disebut dengan mawar angin (wind rose). Langkah-langkah membuat wind
rose adalah sebagai berikut:
a. Data angin yang ada di ubah kedalam bentuk Lakes Format.
b. Data dalam bentuk Lakes Format selanjutnya diolah menjadi wind rose.
Universitas Sumatera Utara
2. Analisa gelombang
Setelah membuat wind rose, selanjutnya melakukan proses perhitungan
karakteristik gelombang yang dibangkitkan oleh angin. Proses perhitunganya
adalah sebagai berikut:
a. Kecepatan angin yang didapat dari data perlu dikoreksi untuk
mendapatkan wind stress factor.
b. Menghitung panjang fetch berdasarkan arah angin yang berpengaruh pada
lokasi penelitiaan.
3. Analisa sedimen
Setelah memperoleh frekuensi kejadian angin, wind rose, fetch, tinggi
gelombang, periode gelombang, maka dilakukan perhitungan potensial laju
angkutan sedimen sejajar pantai di Pantai Pondok Permai. Metode yang
digunakan dalam perhitungan laju angkutan sedimen adalah metode Fluks
Energi, dan metode Integral.
4. Kesimpulan dan Saran
Setelah pengolahan data serta analisa data mendapatkan hasil, ditambah
dengan uraian, informasi yang diperoleh dilapangan dan juga teori-teori yang
digunakan sebagai landasan berpikir, selanjutnya dapat ditarik kesimpulan.
Beberapa saran juga diperlukan sebagai masukan bagi penelitian
selanjutnya serta dapat digunakan juga dalam pihak-pihak terkait dalam
pengambilan kesimpulan untuk tetap menjaga kelestarian pantai.
Universitas Sumatera Utara
3.4 Hidroosenoggrafi
3.4.1
Angin
Data angin yang tersedia adalah data angin yang didapat dari BMKG
Stasiun Meteorologi Sampali Medan. Data angin yang tersedia adalah data angin
Harian selama satu tahun dan kemudian diolah menjadi data angin rata-rata
bulanan selama satu tahun yaitu data angin pada tahun 2014. Data angin tersebut
dapat dilihat pada tabel 3.1
Tabel 3.1 Data Angin Rata-rata Bulanan Tahun 2014
Bulan
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Tahun 2014
Kecepatan
Arah
(m/dtk)
3,2
NW
3,53
N
3,5
N
3,25
N
2,9
N
3,15
NE
2,75
NE
2,85
SE
2,9
CALM
2,9
N
2,7
W
2,4
W
Sumber: BMKG Stasiun Meteorologi Sampali Medan
3.4.1
Gelombang
Gelombang di laut dapat dibedakan atas beberapa macam tergantung
faktor pembangkait diantaranya adalah akibat angin. Berdasarkan analisis data
kecepatan angin rata-rata secara menyeluruh, angin di daerah Pantai Cermin
bertiup dengan kecepatan 3.0 – 3.3 m/dt pada Tahun 2014.
Di daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan
dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut
Universitas Sumatera Utara
terhadap arah angin. Di dalam tinjauan gelombang di laut, fetch dibatasi oleh
bentuk daratan yang mengelilingi laut.
Panjang fetch efektif sendiri dapat ditentukan dengan menggunakan
persamaan berikut: Tahapan yang dilakukan untuk mendapatkan fetch efektif
adalah menetapkan panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi
gelombang ke ujung akhir fetch yang terbesar (Xi) pada sudut deviasi 0o.
Kemudian dengan menambahkan sudut deviasi (α) sebesar 3o sampai 45o pada
kedua sisi dari arah angin, maka dapat dihitung nilai perkalian Xi dengan kosinus
sudut deviasi (Xi cos α). Kemudian dengan menjumlahkan nilai (Xi cos α) dan
dibagi dengan jumlah (cos α) maka akan didapat nilai fetch efektif dari setiap arah
sudut datangnya angin.
Untuk sudut datang gelombang yang terjadi di kawasan Pantai Cermin dari
hasil pengamatan dilapangan didapat sebesar 20o. Data kecepatan angin, fetch dan
sudut datang gelombang akan dianalisa untuk mendapatkan nilai parameter Hb
dengan menggunakan persamaan-persamaan yang telah dibahas pada bab
sebelumnya.
3.4.3
Arus
Pergerakan arah arus dapat mempengaruhi pergerakan sedimen pantai.
Perhitungan kecepatan arus yang akan digunakan dalam tugas akhir ini adalah
kecepatan arus yang dipengaruhi oleh jarak dari garis pantai hingga daerah
offshore. Kecepatan arus tersebut akan dianalisa untuk kemudian digunakan
dalam mencari jumlah angkutan dengan menggunakan metode Integral. Analisa
kecepatan arus tersebut akan dikaji lebih lanjut pada Bab IV.
Universitas Sumatera Utara
3.4.4
Peta Bathimetri
Peta bathimetri diperoleh dengan melakukan pengukuran langsung di lokasi
Pantai Pondok Permai, dengan menggunakan 1 set alat Topcon Hiper Pro RTK
yang terdiri dari Base dan Rover, FC 200 ,Tripod, stik jalon dan meteran. Peta
batimetri ini nantinya dapat peroleh dengan mengikuti langkah-langkah sebagai
berikut:
1. Menentukan titik Base Mark (BM) di suatu tempat di sekitar lokasi
pengukuran, dimana nantinya alat Base akan di set.
2. Pasang Tripod dan Base di titik BM tadi, sedangkan Rover dipasang pada
stik jalon.
3. Alat base, rover dan Fc 200 di hidupkan. Aplikasi yang digunakan pada
Fc 200 adalah Topsurv.
4. Sambungkan Fc 200 ke Base, buka aplikasi topsurv
dan lakukan
pengaturan pada titik base dahulu, kemudian sambungkan Fc 200 ke
Rover dan alat sudah bisa digunakan.
5. Pengukuran dilakukan pada titik di sekitar garis pantai dan dilanjutkan
dengan mengukur kedalaman laut tegak lurus terhadap garis pantai.
Data hasil dari pengukuran tadi disimpan, kemudian diolah menggunakan
aplikasi Google Earth, Global Mapper, Map Info dan AutoCad sehingga diperoleh
nantinya peta batimetri Pantai Pondok Permai.
Universitas Sumatera Utara
3.4.5
Sedimen
Untuk mengetahui karakteristik sedimen di Pantai Pondok Permai,
sedimen yang berada pada pundukan atau daerah sepadan pantai akan diuji di
laboratorium dengan pengujian analisa saringan (sieve analisa). Adapun
gambaran untuk pengambilan sampel di lokasi penelitian dapat di lihat pada
Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Titik Pengambilan Sampel di Lokasi Penelitian
Untuk kebutuhan penelitian penulis membutuhkan contoh sedimen yang
diambil pada daerah perairan lokasi penelitian, berupa sedimen melayang atau
Suspended load. Untuk pengambilan sedimen sampel sedimen melayang
(suspended load ) dilakukan dengan menggunakan alat Depth Integral Sediment
Sampler tipe DH-48 seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.3.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.2 Alat Depth integral Sediment Sampler Tipe DH-48
Keterangan Gambar 3.2:
1) : Nouzel
2) : Lubang udara
3) : Tongkat pemegang
4) : Botol sampel
5) : Pengunci/pengait botol sampel
6) : Lubang penempatan tongkat pemegang
Sampel sedimen melayang diambil pada beberapa titik berbeda dan
kedalaman tertentu disepanjang garis pantai. Pada satu titik sampel yang diambil
sebanyak 1 liter. Pengambilan sampel suspensi dilakukan dengan cara berikut:
a. Alat Dept Integrating Sediment Sampler Tipe DH-48 dimasukkan ke
dalam laut dengan menggunakan tongkat pemegang. Alat Dept Integrating
Sediment Sampler Tipe DH-48 dimasukkan pada kedalaman 2/3 dari
kedalaman seluruhnya pada titik pengambilan sampel yang diukur dari
permukaan air laut.
Universitas Sumatera Utara
b. Atur posisi nouzel agar berlawanan dengan arah datangnya gelombang.
c. Setelah Alat Dept Integrating Sediment Sampler Tipe DH-48 mencapai
kedalaman 2/3 dari kedalaman seluru pada titik pengamatan maka alat
tersebut diangkat secara perlahan-lahan.
d. Sampel air laut yang masuk ke dalam botol penampungan kemudian
dikeluarkan dan dimasukkan kedalam botol sampel lain. Setiap botol
sampel harus berisikan sampel air laut sebanyak 1 liter. Jadi pengambilan
sampelnya harus dilakukan berulang-ulang karena botol penampungan
hanya dapat menampung 350 ml sampel air laut dalam sekali pengambilan
sampel.
Sampel suspensi yang diambil akan diuji konsentrasi sedimennya dengan
menggunakan penyaringan. Saringan yang digunakan adalah saringan Whatman
no.1. Contoh saringan ditunjukkan pada gambar 3.4.
Gambar 3.4 Saringan Whatman No.1
Universitas Sumatera Utara
Adapun proses pengujian di laboratorium untuk mengetahui parameter
konsentrasi sedimen (C) adalah sebagai berikut:
1. Sediakan bahan yang berupa 4 botol sampel sedimen melayang yang
terdiri dari 1 liter air laut setiap sampelnya. Dan alat penyaring dengan
jenis Whatman no.1.
2. Kemudian saringan ditimbang beratnya dan dicatat.
3. Lalu lakukan penyaringan sampel hingga yang berupa zat padatnya
tertinggal diatas saringan. Kemudian sedimen yang tersaring tersebut
dikeringkan di dalam oven selama 24 jam pada suhu 80 oC bersama
saringannya. Pengeringan ini dilakukan agar berat sedimen kering
diketahui.
4. Selanjutnya sedimen kering oven ditimbang serta saringannya dan dicatat.
3.4.6
Angkutan Sedimen
Dalam menghitung angkutan sedimen sejajar pantai, maka akan digunakan
dua metode yaitu:
a. Metode Energi Fluks
b. Metode Integral
Dalam metode integral parameter kecepatan arus sepanjang pantai (Ux)
diselesaikan dengan menggunakan persamaan-persamaan metode Longuet
Higgins.
Universitas Sumatera Utara
Mulai
Identifikasi Masalah
Studi Pustaka
Pengumpulan Data
Data sekunder :
Data primer :
• Data sedimen suspensi
yang diambil pada
kedalaman tertentu
•
•
•
•
Peta situasi
Data gelombang
Data arus
Data bathimetri
Analisis dan pengolahan data :
Angkutan sedimen yang terjadi
disepanjang pantai
Diperoleh angkutan sedimen sejajar pantai
Kesimpulan
Selesai
Gambar 3.5 Diagram Alir Metodologi Penelitian
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1
Analisa Data Angin
Untuk menentukan arah angin dominan serta tinggi gelombang diperlukan
Data angin yang diperoleh dari stasiun pengamatan. Data angin yang digunakan
adalah data arah angin dan kecepatan angin dimana data tersebut didapat dari
Stasiun Klimatologi Sampali Medan seperti yang terdapat pada tabel 3.1.
Data tersebut selanjutnya dikelompokkan berdasarkan arah dan kecepatan.
Hasil pengelompokkan atau pengolahan tersebut dibuat diagram mawar angin
atau wind rose. Dengan mawar angin tersebut maka karakteristik angin dapat
dibaca.
Garis Pantai
Gambar 4.1 Hasil Perhitungan Wind Rose Tahun 2014
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Hasil Perhitungan Overlay Windrose Plot ke dalam Peta Runway Google earth
Dari wind rose diatas terlihat bahwa arah angin yang dominan adalah arah
angin dari timur laut. Sementara kecepatan maksimum adalah 5-7 knot yang
paling dominan dari arah timur laut. Dan dapat dilihat juga pada gambar 4.2 arah
angin dominan ke arah laut.
4.2 Panjang Fetch Efektif
Panjang fetch dapat dihitung berdasarkan arah angin yang berpengaruh
pada lokasi penelitian yaitu Pantai Pondok Permai. Kawasan Pantai Pondok
Permai ini terletak pada kawasan pantai timur Sumatera Utara. Arah angin yang
berpengaruh adalah arah Utara , Timur Laut, dan Timur.
Universitas Sumatera Utara
Panjang fetch dihitung dengan menggunakan persamaan:
(4.1)
di mana:
Feff
= fetch rerata efektif
Xi
= panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke
ujung akhir fetch
α
= deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan
pertambahan 60 sampai sudut sebesar 240 pada kedua sisi dari arah angin
Perhitungan di sini menggunakan peta dengan skala 1:100.000. Sesuai
dengan arah dominan angin dan gelombang, maka perhitungan fetch
menggunakan arah Utara, Timur Laut, dan Timur sebagai arah 00. Penggambaran
panjang fetch untuk arah Utara dapat dilihat pada Gambar 4.3, sedangkan
perhitungannya disajikan di Tabel 4.1.
Gambar 4.3 Panjang fetch arah Utara
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan fetch menggunakan arah Utara dapat dilihat pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Perhitungan fetch arah Utara
No.
α (….°)
cos α
Jarak (km)
Xi
Xi cos α
1
24
0,9135
387,21
353,71
2
18
0,9511
371,94
353,75
3
12
0,9781
361,63
353,71
4
6
0.9945
355,68
353,72
5
0
1
353,73
353,73
6
6
0,9945
335,12
333,28
7
12
0,9781
361,63
353,71
8
18
0,9511
371,94
353,75
9
24
0,9135
387,21
353,71
Jumlah
8,6744
3.163,09
Sehingga, panjang fetch efektif untuk arah Utara sesuai Persamaan 4.1 adalah;
�
=
∑ �� co �
∑ co �
=
.
,
,
=
,
��
Penggambaran panjang fetch untuk arah Timur Laut dapat dilihat pada
Gambar 4.4, sedangkan perhitungannya disajikan di Tabel 4.2.
Gambar 4.4 Panjang fetch arah Timur Laut
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan fetch menggunakan arah Timur Laut dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Perhitungan fetch arah Timur Laut
No.
α (….°)
cos α
Jarak (km)
Xi
Xi cos α
1
24
0,9135
356,11
325,30
2
18
0,9511
324,31
308,45
3
12
0,9781
249,19
243,73
4
6
0,9945
254,92
253,52
5
0
1
228,42
228,42
6
6
0,9945
230,00
228,73
7
12
0,9781
219,66
214,85
8
18
0,9511
206,54
196,44
9
24
0,9135
187,59
171,36
Jumlah
8,6744
2.170,82
Sehingga, panjang fetch efektif untuk arah Timur Laut sesuai Persamaan 4.1
adalah; �
=
∑ �� co �
∑ co �
=
.
,
,
=
,
��
Penggambaran panjang fetch untuk arah Timur dapat dilihat pada Gambar
4.5, sedangkan perhitungannya disajikan di Tabel 4.3.
Gambar 4.5 Panjang fetch arah Timur
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan fetch menggunakan arah Timur dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Perhitungan fetch arah Timur
No.
α (….°)
cos α
Jarak (km)
Xi
Xi cos α
1
24
0,9135
194,133
177,35
2
18
0,9511
183,517
187,94
3
12
0,9781
201,717
197,31
4
6
0,9945
192,617
191,56
5
0
1
215,367
215,37
6
6
0,9945
235,083
233,79
7
12
0,9781
259,35
253,68
8
18
0,9511
251,767
239,44
9
24
0,9135
368,55
336,69
Jumlah
8,6744
1.845,19
Sehingga, panjang fetch efektif untuk arah Timur sesuai Persamaan 4.1 adalah;
�
=
∑ �� co �
∑ co �
=
,
,
=
,
��
4.3 Analisa Gelombang
Untuk mengestimasi tinggi gelombang (H) dan periode gelombang (T) di
suatu tempat di laut, maka kita harus menghitung kecepatan angin di laut (U w).
Besar kecepatan angin di darat (UL) harus ditransformasikan menjadi kecepatan
angin di laut dengan hubungan yang diberikan oleh Persamaan 2.1.
Berdasarkan kecepatan angin rata-rata yang terjadi tiap bulan dalam satu
tahun yaitu tahun 2014, dicari nilai RL = Uw/UL dengan menggunakan Gambar
2.5. Kecepatan angin rata-rata di darat yang ada pada bab sebelumnya adalah 3,2
Universitas Sumatera Utara
m/dtk pada bulan Januari 2014. Kecepatan angin rata-rata tersebut diplot pada
Gambar 2.5 dan menghasilkan nilai RL = 1,6.
1,6
3,2
Gambar 4.6 Grafik Hubungan antara Kecepatan Angin di darat dan di Laut
dengan Nilai Kecepatan Angin di darat 3,2 m/dtk
Kecepatan angin di laut (Uw) adalah
UW = RL*UL
= 1,6*3,2
= 5,12 m/dtk
(4.2)
Selanjutnya, faktor tegangan angin (UA) dihitung dengan menggunakan
Persamaan 2.2:
UA = 0,71*Uw1.23 = 0,71 * (5,12)1.23
= 5,29 m/dtk
Berdasarkan nilai UA dan panjang fetch, tinggi dan periode gelombang dapat
dicari dengan menggunakan grafik peramalan gelombang pada Gambar 4.7.
Universitas Sumatera Utara
H= 0,8m
T= 4,7 dtk
UA= 5,7 m/dtk
Gambar 4.7 Grafik Peramalan Gelombang (Triatmodjo, 1996)
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4. Perhitungan Bangkitan Gelombang Akibat Kecepatan Angin Rata-rata
BulananTahun 2014 dari Panjang Fetch Arah Timur
Bulan
Arah
Januari
NW
Februari
N
Maret
N
April
N
Mei
N
Juni
NE
Juli
NE
Agustus
SE
September CALM
Oktober
N
November
W
Desember
W
Kecepatan
(UL)
m/dtk
3,2
3,53
3,5
3,25
2,9
3,15
2,75
2,85
2,9
2,9
2,7
2,4
RL*
UW
(m/dtk)
UA
(m/dtk)
Fetch
(km)
1,6
1,55
1,55
1,6
1,65
1,55
1,65
1,65
1,65
1,65
1,65
1,7
5,12
5,47
5,43
5,2
4,78
4,88
4,54
4,70
4,78
4,78
4,46
4,08
5,29
5,74
5,69
5,39
4,87
4,99
4,56
4,76
4,87
4,87
4,46
4,0
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
212,72
* Menggunakan grafik hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat
Untuk mendapatkan nilai parameter tinggi gelombang (H) dan periode
gelombang (T), nilai UA maksimum = 5,74 m/dtk diplot pada grafik peramalan
gelombang sehingga didapat H= 0,8 m dan T= 4,7 dtk seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 4.7.
Untuk perhitungan selanjutnya, maka diperlukan nilai tinggi gelombang
root mean square (H
m
) dan tinggi gelombang signifikan (H ) yang dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan berikut ini:
H
m
sehingga:
HS
= ,
= ,
∗H
∗H
= ,
m
= ,
∗ ,
∗ ,
= ,
�
(4.3)
= ,
�
(4.4)
Sedangkan untuk mengetahui tinggi gelombang pecah (Hb), parameter
gelombang yang digunakan adalah sudut datang gelombang (θb) yang mempunyai
Universitas Sumatera Utara
nilai 20o dan indeks gelombang pecah (γb) adalah 0,78. Maka tinggi gelombang
pecah (Hb) yang terjadi dapat dicari dengan menggunakan Persamaan 2.5.
Hb
= Hs. Ks. Kr
C go
= Hs.
C gb
.
cos o
cos b
T
2 . cos 0
g.hb cos b
g.
Hb
= Hs.
9,8 *
= 1,278
9,8 *
1
= 0,5 *
Hb
4,7
2 * cos 0
Hb
cos 20
b
4,7
2 * cos 0
9,8
cos 20
0.78
9,8 *
4,7
2 * cos 0
9,8
cos 20
0.78
9,8 *
Hb3/2
=1
Hb3/2
= 0,78
Hb
=0,848 m ≈ 0,85 m
di mana, g = percepatan gravitasi (m/dtk2), T = periode gelombang (dtk), θo=
sudut awal gelombang dating, θb = sudut gelombang dating, dan Hb = tinggi
Universitas Sumatera Utara
gelombang pecah (m). Maka nilai hb dapat dicari dengan memasukkan Hb=0,85 m
ke dalam Persamaan 2.4.
ℎ� =
��
��
di mana,
=
,
,
= ,
�
hb = kedalaman gelombang pecah (m)
4.4 Analisa Bathimetri
Peta bathimetri pantai Pondok Permai berguna untuk meramalkan arah
dari gelombang laut yang menuju ke garis pantai berdasarkan sudut datang
gelombang (θ), kecepatan angin (C) dan koefisien refraksi (Kr). Peta batimetri ini
diperoleh dari pengolahan data Tabel 4.5 hasil pengukuran alat RTK Topcon
dengan menggunakan aplikasi Google Earth, Global Mapper, Map Info dan
AutoCad.
Tabel 4.5 Pengukuran Profil Pantai di lokasi penelitian
Kedalaman
(h)
Kode
404115,048
1,687
Utara (N)
497561,000
404108,000
2,000
Titik BM1
497529,493
404134,474
1,538
GROIN
497529,839
404135,088
1,499
GROIN
497530,620
404134,457
1,524
GROIN
497536,263
404143,682
1,350
GROIN
497536,618
404143,479
1,350
GROIN
497531,195
404134,255
1,487
GROIN
497564,966
404113,811
1.697
GROIN
497570,807
404122,906
1.483
GROIN
497571,232
404122,675
1.497
GROIN
Sumbu x
Sumbu y
497561,932
Universitas Sumatera Utara
497565,493
404113,561
1.688
GROIN
497600,698
404093,642
1.914
GROIN
497605,669
404101,048
1.820
GROIN
497605,884
404100,816
1.821
GROIN
497601,236
404093,398
1.928
GROIN
497628,842
404078,143
1.835
GROIN
497628,521
404077,591
1.848
GROIN
497564,886
404113,200
1.731
GROIN
497501,572
404141,013
2.017
PROFIL
497502,124
404141,877
2.009
PROFIL
497503,533
404144,316
1.541
PROFIL
497508,713
404150,9150
0.338
PROFIL
497510,616
404153,603
0.042
PROFIL
497512,232
404155,641
-0.240
PROFIL
497514,066
404158,353
-0.483
PROFIL
497516,020
404160,982
-0.571
PROFIL
497518,636
404164,199
-0.585
PROFIL
497521,399
404167,684
-0.604
PROFIL
497544,702
404117,091
2.087
PROFIL
497546,273
404120,089
1.609
PROFIL
497548,040
404123,191
1.400
PROFIL
497548,426
404124,496
-0.344
PROFIL
497550,583
404127,893
-0.687
PROFIL
497552,983
404131,285
-0.768
PROFIL
497555,379
404133,790
-0.849
PROFIL
497557,504
404136,893
-0.782
PROFIL
497559,921
404139,668
-0.805
PROFIL
497562,005
404142,913
-0.863
PROFIL
497581,334
404096,917
2.248
PROFIL
497582,721
404099,372
1.718
PROFIL
Universitas Sumatera Utara
497584,141
404102,070
1.352
PROFIL
497585,106
404103,209
0.039
PROFIL
497586,725
404106,031
-0.530
PROFIL
497588,434
404108,652
-0.613
PROFIL
497590,220
404110,887
-0.669
PROFIL
497592,345
404114,273
-0.723
PROFIL
497594,518
404117,265
-0.795
PROFIL
497597,799
404120,810
-0.819
PROFIL
497624,284
404088,053
1.753
PROFIL
497623,740
404082,676
1.619
PROFIL
497631,012
404086,974
1.475
PROFIL
497640,403
404085,632
-0.233
PROFIL
497641,138
404084,306
-0.524
PROFIL
497644,147
404085,469
-0.674
PROFIL
497646,924
404088,107
-0.752
PROFIL
497649,260
404081,411
-0.842
PROFIL
497656,610
404092,129
-0.716
PROFIL
497662,019
404093,739
-0.744
PROFIL
Data berupa koordinat titik X,Y dan kedalaman yang disimpan dalam
format notepad di pindahkan ke Excel 2007, dirapikan dan disimpan
kembali dalam format notepad.
1. Buka aplikasi Global Mapper, klik file > open data tadi dan akan tampil
tab pilihan dibawah ini, lalu ok.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.8 Membuka data (Global Mapper 10)
2.
Klik file > open data tadi lagi, tapi pada pilihan import type, ganti jadi
pilihan kedua. Ulangi lagi untuk pilihan ketiga.
3. Setelah datanya muncul, klik file > Generate contours option, akan muncul
tab pilihan dibawah, pilih kontur interval 0,5 meter, klik ok.
Gambar 4.9 Pengaturan kontur (Global Mapper 10)
Universitas Sumatera Utara
4. Setelah selesai, export data dalam format map info dengan cara klik file >
export vektor data ke format Map Info TAB/MAP.
5. Buka apikasi Map Info, open file tadi, kemudian export ke format Cad
agar data bisa diolah dalam aplikasi Autocad sehingga dapat diperoleh
peta bathimetri Pantai Pondok Permai seperti gambar dibawah ini.
Gambar 4.10 Peta Bathimetri Pantai Pondok Permai
Dibawah ini merupakan bentuk profil pantai Pondok Permai yang
digambarkan dari hasil pengukuran di lapangan.
Universitas Sumatera Utara
Kedalaman (m)
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
0,00
-0,50 0
-1,00
-1,50
-2,00
-2,50
-3,00
-3,50
-4,00
2
4
6
8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
Profil 1
Profil 4
Profil 3
Profil 2
Jarak dari garis pantai (m)
Gambar 4.11 Grafik Profil Pantai Pondok Permai
Dari hasil pengamatan, bentuk profil di dalam groin lebih landai dibandingkan
dengan bentuk profil tanpa groin.
4.5 Analisa Sedimen
Untuk menganalisa sedimen dilakukan pengujian laboratorium berupa
pengujian analisa saringan. Hasil pengujian di laboratorium adalah sebagai
berikut:
Tabel 4.6 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 1
Clay and Silt
(%)
0,39
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
: 7,73
: 46,58
: 36,13
: 90,44
Gravel (%)
���
(mm)
9,17
0,55
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.7 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 2
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
1,38
: 6,31
: 44,88
: 34,12
: 85,31
Gravel (%)
���
(mm)
13,31
0,55
Tabel 4.8 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 3
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
0,96
: 6,32
: 47,21
: 36,18
: 89,71
Gravel (%)
���
(mm)
9,33
0,55
Tabel 4.9 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 4
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
0,91
: 12,33
: 46,33
: 35,87
: 94,53
Gravel (%)
���
(mm)
4,56
0,57
Tabel 4.10 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 5
Clay and Silt
(%)
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
1,90
: 17,86
: 49,74
: 28,16
: 95,76
Gravel (%)
���
(mm)
2,34
0,51
Tabel 4.11 Hasil Uji Analisa Saringan Sampel 6
Clay and Silt
(%)
35,2
Sand (%)
Fine
Medium
Coarse
Total
: 42,96
: 20,06
: 1,78
: 64,8
Gravel (%)
���
(mm)
0
0,16
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
25.40
10
8
2.00
2.36
3/4
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.12 Grafik Analisa Ayakan 1
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
3/4
10
8
2.00
2.36
25.40
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.13 Grafik Analisa Ayakan 2
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
3/4
10
8
2.00
2.36
25.40
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.14 Grafik Analisa Ayakan 3
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
25.40
10
8
2.00
2.36
3/4
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.15 Grafik Analisa Ayakan 4
Universitas Sumatera Utara
1
3
76.20
4
4.75
25.40
10
8
2.00
2.36
3/4
20
0.58
19.06
40
0.43
3/8
120
80
0.15
0.18
1/2
200
Ukuran Saringan (inc)
0.075
Nomor Saringan
100
0
90
10
80
20
70
30
60
40
50
50
40
60
30
70
20
80
10
90
0
0,001
0,01
Lempung
Lanau
(Clay)
(Silt)
0,1
1
Halus/Fine
Sedang
Kasar/Coarse
Pasir (sand)
10
100
Tertahan di Saringan/Retained in Sieve (%)
Lolos sari saringan/Passing of Sieve (%)
HIDROMETER
100
Kerikil
(Gravel)
Gambar 4.16 Grafik Analisa Ayakan 5
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.17 Grafik Analisa Ayakan 6
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.12 Percobaan Hidrometer
Universitas Sumatera Utara
Dari hasil uji laboratorium terhadap analisa sedimen menunjukkan bahwa
sampel yang di uji memiliki besaran butiran yang berbeda ditinjau dari persentase
(%) gravel, sand, clay dan silt. Hal ini menunjukkan bahwa di Pantai Pondok
Permai memiliki sedimen yang beragam.
Selanjutnya sedimen yang akan dibahas adalah sedimen yang melayang
(suspended load). Dilihat dari segi fisik dan cara pengambilannya, sedimen yang
terdapat di Pantai Pondok Permai adalah jenis pasir berlumpur (clay dan silt).
Parameter yang diinginkan dari hasil pengujian di laboratorium terhadap
suspended load adalah konsentrasi sedimennya (C). Hasil pengujian di
laboratorium ditampilkan pada Tabel 4.13.
Tabel 4.13 Hasil Uji Konsentrasi Sedimen
No.
Air
Sampel (liter)
1
2
3
4
1.00
1.00
1.00
1.00
Saringan
(gr)
1.08
1.10
1.18
1.80
Saringan+Sedimen
kondisi kering oven
(gr)
Konsentrasi
Sedimen, C
(gr/l)
1.77
1.82
1.72
0.69
0.72
0.54
1.77
0.57
Crata-rata = 0.63
Sumber : Hasil uji konsentrasi sedimen laboratorium
Didapat nilai Crata-rata adalah 0.63 gr/l atau 0.63 kg/m3. Nilai Crata-rata
tersebut merupakan nilai konsentrasi di daerah surfzone ( C b). Sedangkan nilai
konsentrasi rata-rata untuk daerah offshore dapat dihitung dengan menggunakan
Persamaan 2.22. Hasil yang didapat untuk konsentrasi rata-rata pada daerah
offshore akan digunakan untuk mengetahui jumlah angkutan sedimen sepanjang
garis pantai di daerah offshore yang dihitung dengan Metode Integral. Untuk nilai
porositas dari sedimen diambil berdasarkan Tabel 2.9 dengan nilai 0.5.
Universitas Sumatera Utara
4.6 Analisa Angkutan Sedimen
Dalam tugas akhir ini angkutan sedimen akan dianalisa dengan
menggunakan dua metode yaitu metode Energi Fluks untuk daerah surfzone dan
metode Integral untuk daerah pecah gelombang hingga offshore.
1. Metode Energi Fluks
Dengan hb = 1.089 m maka nilai yb dapat ditentukan berdasarkan profil
melintang pantai sebesar 0.78 m. Sehingga:
Qm =
=
⁄
���
.
∗
−
∗
��
⁄
⁄
�� �� sin ��
,
∗
∗
∗ .
.
⁄
.
−
/
∗ .
= 1,631 x 10-5 m3/dtk
,
/
∗ .
∗ sin ∗
= 0.043 kg/dtk
dimana:
Qm = jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai di pantai berlumpur (kg/dtk)
Clb = koefisien proporsional di daerah surfzone (Clb = 2.31 *10-3)
ρ = massa jenis air laut (ρ = 1030 kg/m3)
ρs = massa jenis sedimen (ρs = 2650 kg/m3)
γb = indeks gelombang pecah (m/dtk)
yb = jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah
m = kemiringan dasar pantai
g’ = g(ρm-ρ)/ρ
Universitas Sumatera Utara
Sedangkan perhitungan angkutan sedimen sepanjang garis pantai dengan energi
fluks pada lokasi pantai yang berpasir adalah sebagai berikut:
Qs = � [
= 0.2[
�� .5
∗ .
√
�−
.5
5
] �� sin ��
−
∗√ .
= 0.024 kg/dtk
−
− .
] ,
.
∗ sin
∗
= 9.1 x 10-6 m3/dtk
dimana:
Qs = jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (m3/dtk)
K = komponen empiris ( untuk daerah yang landai 0.2 ≤ K≤0.3 )
ρs = massa jenis sedimen (ρs = 2650 kg/m3)
ρ = massa jenis air laut (ρ = 1030 kg/m3)
Hb = tinggi gelombang pecah (m)
γb = indeks gelombang pecah (m/dtk)
n = porositas sedimen
g = kecepatan gravitasi (9.8 m/dtk2)
θb = sudut datang gelombang pecah terhadap garis pantai normal.
Jadi jumlah angkutan sedimen yang terjadi pada daerah surfzone di Pantai
Pondok Permai dengan metode Energi Fluks untuk pantai berlumpur adalah Qm =
0.043 kg/dtk. Sedangkan metode Energi Fluks untuk pantai berpasir adalah Qs =
0,024 kg/dtk
Universitas Sumatera Utara
Sebagai bahan perbandingan lainnya maka ditinjau angkutan sedimen
dengan sudut datang gelombang yang berbeda, yaitu 50, 100, 150, 250, 300, dan
350. dengan parameter yang lainnya dianggap sama. Hasil perhitungan angkutan
sedimennya ditampilkan pada Tabel 4.14.
Tabel 4.14 Angkutan Sedimen dengan Nilai sudut Datang Gelombang Berbeda
sin (2θb)o
Sudut datang
gelombang (θb)
50
100
150
250
300
350
0.1740
0.3420
0.5000
0.7660
0.8660
0.9390
Angkutan sedimen , Qm
(kg/dtk)
0.013
0.023
0.034
0.052
0.058
0.063
Dari tabel 4.14 didapat bahwa apabila sudut datang gelombang semakin
besar terhadap garis pantai normal, maka jumlah angkutan sedimen yang terjadi
pada lokasi tersebut akan semakin besar terhadap waktunya dan proses terjadinya
perubahan garis pantai akan semakin cepat terjadi.
Sebagai tambahan, sudut datang gelombang biasanya dapat berubah-ubah
karena faktor perubahan arah angin. Untuk penyebab banyaknya jumlah angkutan
sedimen sepanjang garis pantai yang dipengaruhi oleh arah angin yang berbedabeda tidak ditinjau lebih jauh.
2. Metode Integral
Qo
= �� ∫ � �̅ � ℎ dy
�
= �� ∫ � � dy
�
Universitas Sumatera Utara
dimana:
Qo = jumlah angkutan sedimen sepanjang pantai (kg/s)
αq = konstanta proporsional = 1
�̅ = konsentrasi sedimen rata-rata (kg/s)
Ux = kecepatan arus sepanjang pantai (m/s)
h = kedalaman air (m)
yb = jarak dari garis pantai menuju titik gelombang pecah (m)
yo = jarak dari garis pantai menuju daerah offshore terminus (m)
dy = interval kordinat y
Dalam menyelesaikan metode ini dianggap bentuk profil melintang pantai
adalah sama sepanjang garis pantai lokasi yang ditinjau dengan y adalah jarak
tegak lurus terhadap garis pantai dan h adalah kedalaman air laut.
Untuk mencari nilai Ux akan dihitung dengan menggunakan persamaan –
persamaan yang telah dijelaskan pada Bab II dalam sub bab metode Longuet
Higgins.
Adapun tahapan-tahapan dalam menghitung nilai Ux adalah sebagai berikut:
1. Dengan nilai Hb = 0,85 m, hb = 1,089 m, g = 9,8 m/dtk2 dan T = 4,7 dtk
maka dihitung nilai N dengan menggunakan Persamaan 2.20.
N =
=
�� √ .ℎ�
�
,
= 0.59
∗√ . ∗ ,
,
Universitas Sumatera Utara
di mana N merupakan konstanta dalam perhitungan viscositas perhitungan
(eddy viscosity).
2. Mencari nilai Γ dengan menggunakan Persamaan 2.19, dengan m = 0.02,
α = 0.4.
Γ
�
=
���
Dengan m adalah kemiringan dasar pantai, α adalah konstanta yang
ditetapkan, cf adalah factor gesekan dasar laut.
cf = [ .
di mana
+ log
=[ .
+ log
= 0.017
sehingga:
.
Γ =
��
.
.
]
,
]
−
−
∗ .
. ∗ .
= 2,73
3. Hitung nilai A, B1, B2, γ1, γ2
A =
− Γ/
=
γ1 =− + √
γ2 = − − √
B1 =
B2 =
� −
� −�
� −
� −�
�=
�=
− ∗ ,
+
Γ
+
,
Γ
,
=− .
=− + √
− .
.
/
+
=− − √
−
+ .
−
+ .
+
∗ − .
∗ − .
= .
,
,
=− .
=
=
.
,
di mana A, B1, B2, γ1, dan γ2 adalah konstan yang dipengaruhi oleh nilai Γ
Universitas Sumatera Utara
4. Hitung nilai Uxb dengan menggunakan persamaan 2.13, dengan αb = 20o
Uxb =
=
�
√�ℎ� sin ��
�
. ∗ .
√ . ∗ ,
.
= 1.032 m/dtk
sin
Dengan Uxb adalah kecepatan arus pada daerah beaking (pecah).
5. Untuk mencari nilai Ux digunakan Persamaan 2.17
̃ ∗�
Ux = �
�
di mana nilai Ũx dipengaruhi oleh nilai ỹ yang dipengaruhi batasan tertentu
seperti yang ditunjukkan pada Persamaan 2.15 dan 2.16. Dengan nilai y
adalah dari 0 m hingga 100 m. Nilai Ux akan ditampilkan dalam Tabel
4.15.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Ux
y
(m)
yb
(m)
0
0.78
0.78
0.78
1
0.78
2
0.78
3
0.78
4
0.78
5
0.78
6
0.78
7
0.78
8
0.78
9
0.78
10
0.78
11
0.78
12
0.78
13
0.78
14
0.78
15
0.78
16
0.78
17
0.78
18
0.78
19
0.78
20
0.78
21
0.78
22
0.78
23
0.78
24
0.78
25
0.78
26
0.78
ỹ
Uxb
0.00
Ūx
Ux
0.0000000
0.0000000
0.2420000
0.2497440
0.1580758
0.1631343
0.0481837
0.0497256
0.0240480
0.0248176
0.0146871
0.0151570
0.0100192
0.0103398
0.0073302
0.0075647
0.0056282
0.0058083
0.0044768
0.0046201
0.0036584
0.0037755
0.0030540
0.0031517
0.0025937
0.0026767
0.0022343
0.0023058
0.0019479
0.0020102
0.0017155
0.0017704
0.0015242
0.0015730
0.0013646
0.0014083
0.0012299
0.0012693
0.0011151
0.0011508
0.0010164
0.0010490
0.0009309
0.0009607
0.0008562
0.0008836
0.0007906
0.0008159
0.0007326
0.0007560
0.0006811
0.0007029
0.0006350
0.0006554
0.0005937
0.0006127
1.032
1.00
1.032
1.28
1.032
2.56
1.032
3.85
1.032
5.13
1.032
6.41
1.032
7.69
1.032
8.97
1.032
10.26
1.032
11.54
1.032
12.82
1.032
14.10
1.032
15.38
1.032
16.67
1.032
17.95
1.032
19.23
1.032
20.51
1.032
21.79
1.032
23.08
1.032
24.36
1.032
25.64
1.032
26.92
1.032
28.21
1.032
29.49
1.032
30.77
1.032
32.05
1.032
33.33
1.032
Universitas Sumatera Utara
34.62
27
0.78
28
0.78
29
0.78
30
0.78
31
0.78
32
0.78
33
0.78
34
0.78
35
0.78
36
0.78
37
0.78
38
0.78
39
0.78
40
0.78
41
0.78
42
0.78
43
0.78
44
0.78
45
0.78
46
0.78
47
0.78
48
0.78
49
0.78
50
0.78
51
0.78
52
0.78
53
0.78
54
0.78
55
0.78
56
0.78
0.0005566
0.0005744
0.0005229
0.0005397
0.0004924
0.0005082
0.0004646
0.0004795
0.0004392
0.0004533
0.0004159
0.0004293
0.0003946
0.0004072
0.0003749
0.0003869
0.0003567
0.0003681
0.0003399
0.0003508
0.0003243
0.0003347
0.0003098
0.0003197
0.0002963
0.0003058
0.0002837
0.0002928
0.0002720
0.0002807
0.0002610
0.0002693
0.0002507
0.0002587
0.0002410
0.0002487
0.0002319
0.0002393
0.0002233
0.0002305
0.0002152
0.0002221
0.0002076
0.0002142
0.0002004
0.0002068
0.0001936
0.0001998
0.0001871
0.0001931
0.0001810
0.0001868
0.0001752
0.0001808
0.0001696
0.0001751
0.0001644
0.0001697
0.0001594
0.0001645
1.032
35.90
1.032
37.18
1.032
38.46
1.032
39.74
1.032
41.03
1.032
42.31
1.032
43.59
1.032
44.87
1.032
46.15
1.032
47.44
1.032
48.72
1.032
50.00
1.032
51.28
1.032
52.56
1.032
53.85
1.032
55.13
1.032
56.41
1.032
57.69
1.032
58.97
1.032
60.26
1.032
61.54
1.032
62.82
1.032
64.10
1.032
65.38
1.032
66.67
1.032
67.95
1.032
69.23
1.032
70.51
1.032
71.79
1.032
Universitas Sumatera Utara
73.08
57
0.78
58
0.78
59
0.78
60
0.78
61
0.78
62
0.78
63
0.78
64
0.78
65
0.78
66
0.78
67
0.78
68
0.78
69
0.78
70
0.78
71
0.78
72
0.78
73
0.78
74
0.78
75
0.78
76
0.78
77
0.78
78
0.78
79
0.78
80
0.78
81
0.78
82
0.78
83
0.78
84
0.78
85
0.78
86
0.78
0.0001546
0.0001596
0.0001501
0.0001549
0.0001458
0.0001504
0.0001416
0.0001461
0.0001377
0.0001421
0.0001339
0.0001382
0.0001303
0.0001344
0.0001268
0.0001308
0.0001235
0.0001274
0.0001203
0.0001241
0.0001172
0.0001210
0.0001143
0.0001179
0.0001114
0.0001150
0.0001087
0.0001122
0.0001061
0.0001095
0.0001036
0.0001069
0.0001012
0.0001044
0.0000989
0.0001020
0.0000966
0.0000997
0.0000944
0.0000975
0.0000923
0.0000953
0.0000903
0.0000932
0.0000884
0.0000912
0.0000865
0.0000893
0.0000847
0.0000874
0.0000829
0.0000856
0.0000812
0.0000838
0.0000796
0.0000821
0.0000780
0.0000804
0.0000764
0.0000789
1.032
74.36
1.032
75.64
1.032
76.92
1.032
78.21
1.032
79.49
1.032
80.77
1.032
82.05
1.032
83.33
1.032
84.62
1.032
85.90
1.032
87.18
1.032
88.46
1.032
89.74
1.032
91.03
1.032
92.31
1.032
93.59
1.032
94.87
1.032
96.15
1.032
97.44
1.032
98.72
1.032
100.00
1.032
101.28
1.032
102.56
1.032
103.85
1.032
105.13
1.032
106.41
1.032
107.69
1.032
108.97
1.032
110.26
1.032
Universitas Sumatera Utara
111.54
87
0.78
88
0.78
89
0.78
90
0.78
91
0.78
92
0.78
93
0.78
94
0.78
95
0.78
96
0.78
97
0.78
98
0.78
99
0.78
100
0.78
0.0000749
0.0000773
0.0000735
0.0000758
0.0000720
0.0000744
0.0000707
0.0000729
0.0000694
0.0000716
0.0000681
0.0000702
0.0000668
0.0000690
0.0000656
0.0000677
0.0000644
0.0000665
0.0000633
0.0000653
0.0000622
0.0000642
0.0000611
0.0000630
0.0000600
0.0000619
0.0000590
0.0000609
1.032
112.82
1.032
114.10
1.032
115.38
1.032
116.67
1.032
117.95
1.032
119.23
1.032
120.51
1.032
121.79
1.032
123.08
1.032
124.36
1.032
125.64
1.032
126.92
1.032
128.21
1.032
Sumber:Hasil Perhitungan
Setelah mengetahui nilai Ux dengan jarak-jarak yang telah
ditentukan pada Tabel 4.15 maka akan dihitung nilai Z yang dibatasi dari
yb hingga yo yang akan ditampilkan dalam Tabel 4.16. Nilai Z dipengaruhi
oleh parameter �̅ , h, dan Ux yang merupakan fungsi dari y (jarak dari garis
pantai). Parameter �̅ diselesaikan dengan Persamaan 2.22. nilai h
ditentukan dengan Persamaan Bruun (1954)
h = A * yn
(4.4)
dengan nilai n = 2/3.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.16 Hasil Perhitungan Nilai Z
h
Ux
Z
(m)
�̅
(kg/m3)
(m)
(m/s)
(kg/s)
yb = 0.78
0.630
0.15
0.249744
0.022929
1
0.630
0.17
0.163134
0.017677
2
0.630
0.27
0.049726
0.008552
3
0.629
0.36
0.024818
0.005586
4
0.628
0.43
0.015157
0.004127
5
0.627
0.50
0.010340
0.003262
6
0.626
0.57
0.007565
0.002691
7
0.625
0.63
0.005808
0.002287
8
0.624
0.69
0.004620
0.001985
9
0.623
0.74
0.003775
0.001752
10
0.622
0.80
0.003152
0.001567
11
0.621
0.85
0.002677
0.001416
12
0.620
0.90
0.002306
0.001291
13
0.619
0.95
0.002010
0.001185
14
0.619
1.00
0.001770
0.001095
15
0.618
1.05
0.001573
0.001017
16
0.617
1.09
0.001408
0.000949
17
0.616
1.14
0.001269
0.000890
18
0.615
1.18
0.001151
0.000837
19
0.614
1.23
0.001049
0.000789
20
0.613
1.27
0.000961
0.000747
21
0.612
1.31
0.000884
0.000709
22
0.611
1.35
0.000816
0.000674
23
0.610
1.39
0.000756
0.000642
24
0.609
1.43
0.000703
0.000614
y
Universitas Sumatera Utara
25
0.608
1.47
0.000655
0.000587
26
0.608
1.51
0.000613
0.000563
27
0.607
1.55
0.000574
0.000540
28
0.606
1.59
0.000540
0.000519
29
0.605
1.63
0.000508
0.000500
30
0.604
1.66
0.000479
0.000481
31
0.603
1.70
0.000453
0.000464
32
0.602
1.74
0.000429
0.000449
33
0.601
1.77
0.000407
0.000434
34
0.600
1.81
0.000387
0.000420
35
0.599
1.84
0.000368
0.000407
36
0.598
1.88
0.000351
0.000394
37
0.598
1.91
0.000335
0.000382
38
0.597
1.95
0.000320
0.000371
39
0.596
1.98
0.000306
0.000361
40
0.595
2.01
0.000293
0.000351
41
0.594
2.05
0.000281
0.000341
42
0.593
2.08
0.000269
0.000332
43
0.592
2.11
0.000259
0.000324
44
0.591
2.15
0.000249
0.000316
45
0.590
2.18
0.000239
0.000308
46
0.590
2.21
0.000230
0.000300
47
0.589
2.24
0.000222
0.000293
48
0.588
2.27
0.000214
0.000286
49
0.587
2.31
0.000207
0.000280
50
0.586
2.34
0.000200
0.000274
51
0.585
2.37
0.000193
0.000268
52
0.584
2.40
0.000187
0.000262
Universitas Sumatera Utara
53
0.583
2.43
0.000181
0.000256
54
0.583
2.46
0.000175
0.000251
55
0.582
2.49
0.000170
0.000246
56
0.581
2.52
0.000164
0.000241
57
0.580
2.55
0.000160
0.000236
58
0.579
2.58
0.000155
0.000231
59
0.578
2.61
0.000150
0.000227
60
0.577
2.64
0.000146
0.000223
61
0.576
2.67
0.000142
0.000218
62
0.576
2.70
0.000138
0.000215
63
0.575
2.73
0.000134
0.000211
64
0.574
2.76
0.000131
0.000207
65
0.573
2.78
0.000127
0.000203
66
0.572
2.81
0.000124
0.000200
67
0.571
2.84
0.000121
0.000196
68
0.570
2.87
0.000118
0.000193
69
0.570
2.90
0.000115
0.000190
70
0.569
2.93
0.000112
0.000187
71
0.568
2.95
0.000110
0.000184
72
0.567
2.98
0.000107
0.000181
73
0.566
3.01
0.000104
0.000178
74
0.565
3.04
0.000102
0.000175
75
0.564
3.06
0.000100
0.000172
76
0.564
3.09
0.000097
0.000170
77
0.563
3.12
0.000095
0.000167
78
0.562
3.14
0.000093
0.000165
79
0.561
3.17
0.000091
0.000162
80
0.560
3.20
0.000089
0.000160
Universitas Sumatera Utara
81
0.559
3.22
0.000087
0.000158
82
0.559
3.25
0.000086
0.000155
83
0.558
3.28
0.000084
0.000153
84
0.557
3.30
0.000082
0.000151
85
0.556
3.33
0.000080
0.000149
86
0.555
3.36
0.000079
0.000147
87
0.554
3.38
0.000077
0.000145
88
0.554
3.41
0.000076
0.000143
89
0.553
3.43
0.000074
0.000141
90
0.552
3.46
0.000073
0.000139
91
0.551
3.49
0.000072
0.000137
92
0.550
3.51
0.000070
0.000136
93
0.549
3.54
0.000069
0.000134
94
0.549
3.56
0.000068
0.000132
95
0.548
3.59
0.000066
0.000131
96
0.547
3.61
0.000065
0.000129
97
0.546
3.64
0.000064
0.000127
98
0.545
3.66
0.000063
0.000126
99
0.545
3.69
0.000062
0.000124
100
0.544
3.71
0.000061
0.000123
Sumber : Hasil Perhitungan
Untuk mempermudah perhitungan nilai Z yang dibatasi oleh yb
hingga yo akan disajikan dalam bentuk grafik, seperti yang ditampilkan
pada Gambar 4.18.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.18 Grafik Persamaan Z yang Diplotkan antara Nilai yb Hingga yo dengan Nilai Z
Universitas Sumatera Utara
Dengan menggunakan grafik tersebut untuk mengetahui nilai Z yang
dibatasi oleh nilai yb hingga yo adalah sama dengan luasan yang berada di bawah
kurva fungsi Z. Maka untuk mengetahui luasan di bawah kurva tersebut
digunakan Persamaan 4.5, yang menganggap luasan tiap 1 m dari nilai yb hingga
yo adalah berbentuk trapezium.
Ltotal = t/2 [( Z1 + 2(Z2+Z3+Z4+…Zn-1 ) + Zn )]
(4.5)
Dimana t adalah jarak yang digunakan untuk batasan nilai pada setiap
titiknya, t diambil tiap 1 m, n adalah titik yang ditinjau luasnya.
Sehingga,
Ltotal = ½ [(0.022929+ 2(0.081451) + 0.000123)]
= 0,093 kg/dtk
Jadi:
Qo
= �� ∫ � �̅ � ℎ dy
�
= �� ∫ � � dy
�
= 1*0,093
= 0,093 kg/dtk
Maka nilai angkutan sedimen yang didapat dengan menggunakan metode
integral adalah 0,093 kg/dtk.
Jadi, nilai angkutan sedimen sejajar pantai di Pantai Pondok Permai adalah
0,043 + 0,093 = 0,136 kg/dtk. Nilai jumlah angkutan sedimen di kawasan Pantai
Pondok Permai tersebut sangatlah besar jika dibandingkan dengan jumlah
Universitas Sumatera Utara
angkutan sedimen di Pantai Punggur Malaysia yang hanya 1/1000 dari jumlah
angkutan sedimen di Pantai Pondok Permai. Padahal kedua pantai tersebut
mempunyai karakteristik yang hampir sama yaitu dari segi jenis sedimen
pantainya yang berlumpur, kemiringan dasar pantai yang sama, dan juga sudut
datang gelombang yang sama (Tarigan, 2002).
Namun, walaupun demikian terdapat juga perbedaan yang dapat dijadikan
alasan yang menyebabkan jumlah sedimen pada kedua pantai tersebut berbeda,
yaitu nilai tinggi gelombang pecah (Hb). Dimana tinggi gelombang pecah Pantai
Pondok Permai mencapai 0,85 m sedangkan di Pantai Punggur hanya mencapai
0,04 m pada jarak terjadinya gelombang pecah adalah sama pada kedua pantai
yaitu yb = 0,78 m dari garis pantai. Hal ini bisa terjadi karena banyak faktor
misalnya karena perbedaan panjang fetch yang disebabkan oleh kecepatan angin
di sekitar pantai.
Maka untuk mengurangi jumlah angkutan sedimen sepanjang garis pantai
tersebut perlu dilakukan penanggulangan dengan membangun struktur pelindung
pantai di seluruh bagian garis pantai yang ada. Struktur pelindung pantai yang
efektif dalam menanggulangi masalah longshore sediment transport adalah sistem
groin.
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Adapun beberapa kesimpulan yang bisa diperoleh dari hasil tugas akhir ini
adalah:
1. Dari data angin rata-rata bulanan tahun 2014 dengan daerah pengamatan
Bandara Internasional Kuala Namu maka diketahui arah angin lebih dominan
ke arah Timur Laut.
2. Berdasarkan arah angin dominan maka panjang fetch efektif di pantai pondok
permai adalah 364,65 km panjang fetch efektif untuk arah Utara, 250,26 km
panjang fetch efektif untuk arah Timur Laut, dan 212,72 km panjang fetch
efektif untuk arah Timur.
3. Dengan kecepatan angin di laut (Uw) sebesar 5,12 m/dtk mampu
membangkitkan gelombang dengan ketinggian (H) = 0,8 m, periode
gelombang (T) = 4,7 detik, dan gelombang pecah (γb) terjadi pada jarak 0,78
m dari garis pantai dengan kedalaman (hb) = 1,089 m diperoleh dari Gambar
4.7 Grafik Peramalan Gelombang(Triadmodjo, 1996).
4. Dari analisa sedimen yang dilakukan maka:
a. Sampel 1 (di alat) di dominasi oleh medium sand (46,58%) dan coarse
sand (36,13%).
Universitas Sumatera Utara
b. Sampel 2 (di belakang alat) di dominasi oleh medium sand (44,88%)
dan coarse sand (34,12%)..
c. Sampel 3 di dominasi oleh medium sand (47,21%) dan coarse sand
(36,18%).
d. Sampel 4 di dominasi oleh medium sand (46,33%) dan coarse sand
(35,87%).
e. Sampel 5 di dominasi oleh medium sand (49,74%) dan coarse sand
(28,16%).
f. Sampel 6 (100 m dari depan alat) di dominasi oleh fine sand (42,96%)
serta terdapat clay and silt (35,2%).
5. Rata-rata konsentrasi sedimen yang tersuspensi pada daerah surfzone 0,63
kg/m3. Sedangkan di daerah offshore bervariasi karena mempunyai hubungan
terhadap fungsi y (jarak dari garis pantai).
6.
Angkutan sedimen sejajar pantai yang terjadi di Pantai Pondok Permai
dengan menggunakan Metode Energi Fluks adalah :
a. Metode Energi Fluks untuk pantai berlumpur (dalam Tarigan, 2002)
sebesar (Qm) = 0,043 kg/dtk.
b. Metode Energi Fluks untuk pantai berpasir (Dean dan Dalrymple,1995)
sebesar (Qs) = 0,024 kg/dtk.
7. Angkutan sedimen sepanjang pantai yang terjadi di Pantai Pondok Permai
dengan menggunakan metode Integral sebesar (Qo) = 0,093 kg/dtk. Maka
jumlah angkutan sedimen sejajar pantai di Pantai Pondok Permai adalah
0,043+ 0,093 = 0,136 kg/dtk.
Universitas Sumatera Utara
8. Apabila sudut datang gelombang semakin besar terhadap garis pantai normal,
maka jumlah angkutan sedimen yang terjadi pada lokasi tersebut akan
semakin besar terhadap waktunya.
9. Perubahan garis pantai dapat terjadi karena disebabkan oleh angkutan sedimen
yang terbawa oleh gelombang dan arus menuju atau meninggalkan garis
pantai.
5.2 Saran
1. Untuk menganalisa gelombang yang dibangkitkan oleh angin sebaiknya
menggunakan data angin minimal 5 tahun agar di dapatkan hasil peramalan
gelombang yang lebih signifikan.
2. Struktur bangunan pelindung pantai dengan sistem groin dan seawall seperti yang
ada di Pantai Pondok Permai tersebut sudah sangat membantu dalam menjaga
perubahan garis pantai, namun sebaiknya dilakukan perbaikan pada bagian yang
telah rusak .
3. Kepada pemerintah dan masyarakat di kawasan Pantai Pondok Permai agar lebih
mengembangkan lagi potensi kawasan wisata yang telah ada serta mengutamakan
kebersihan dan menjaga bangunan yang ada terutama struktur bangunan
pelindung pantai.
4. Bagi peneliti selanjutnya agar menyempurnakan penelitian di lokasi Pantai
Pondok Permai dengan menggambarkan pola sebaran sedimentasi di perairan dan
hal lain yang tidak dikaji dengan sempurna sepeti yang telah tercantum pada
pembatasan masalah yang ditinjau pada tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara