2.3 Transfromasi Gelombang
Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju pantai akan mengalami perubahan bentuk karena pengaruh kedalaman laut. Di laut dalam bentuk
gelombang adalah sinusoidal, di laut transisi dan dangkal puncak gelombang menjadi semakin tajam sementara lembah gelombang menjadi semakin landai.
Berkurangnya kedalaman laut menyebabkan meningkatnya kecuraman HL dengan semakin berkurangnya panjang gelombang L dan meningkatnya tinggi
gelombang H. Pada suatu kedalaman tertentu, saat kemiringan gelombang perbandingan antara tinggi gelombang dan panjang gelombang mencapai batas
maksimum, puncak gelombang semakin tajam sehingga tidak stabil dan pecah yang menyebabkan sebagian energinya hilang. Setelah pecah gelombang terus
menjalar ke pantai, dan semakin dekat dengan pantai tinggi gelombang semakin berkurang. Gelombang yang pecah tersebut terus merambat ke arah pantai hingga
akhirnya gelombang bergerak naik dan turun pada permukaan pantai uprush dan downrush
CERC, 1984; Horikawa, 1988. Pergerakan gelombang yang merambat dari perairan dalam ke perairan
dangkal akan mengalami beberapa proses antara lain USACE, 2002b; pembiasan reflection, akan memusat convergence jika mendekati
semenanjung, mengalami penyebaran divergence jika mendekati cekungan pendangkalan shoaling, difraksi, disipasi akibat friksi, disipasi akibat penapisan
percolation, gelombang pecah, penambahan gelombang tumbuh, interaksi gelombang-arus, dan interaksi gelombang-gelombang. Keadaan gelombang sangat
dipengaruhi oleh keadaan batimetri dasar laut, yaitu keadaan dasar, kelengkungan garis pantai dan tonjolan dasar laut CERC, 1984; CHL, 2002.
2.3.1 Refraksi Gelombang
Refraksi terjadi karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Refraksi dan pendangkalan dapat mempengaruhi besarnya tinggi gelombang pada
kedalaman tertentu dan distribusi energi gelombang di sepanjang pantai. Menurut Dally 2005, fenomena refraksi dan pendangkalan gelombang wave shoaling
merupakan fenomena paling penting yang berperan dalam transformasi gelombang di dekat pantai. Daerah dengan kedalaman air lebih besar dari
setengah panjang gelombang, gelombangnya menjalar tanpa dipengaruhi oleh dasar laut, sedangkan pada daerah transisi dan dangkal, penjalaran gelombang
dipengaruhi oleh kedalaman perairan. Kecepatan rambat gelombang tergantung pada kedalaman air dimana
gelombang menjalar. Apabila cepat rambat gelombang berkurang dengan kedalaman, panjang gelombang juga berkurang secara linear. Variasi cepat rambat
gelombang terjadi sepanjang garis puncak gelombang yang bergerak dengan membentuk suatu sudut terhadap garis kedalaman laut, karena bagian dari
gelombang di laut dalam bergerak lebih cepat dibandingkan bagian di laut yang lebih dangkal. Variasi tersebut menyebabkan puncak gelombang membelok dan
berusaha untuk sejajar dengan garis kontur dasar laut USACE, 2003b. Perubahan arah gelombang karena proses refraksi akan menghasilkan suatu
daerah energi gelombang terpusat convergence atau penyebaran divergence yang mempengaruhi struktur pantai CERC, 1984. Proses refraksi gelombang
pada berbagai tipe kontur garis pantai ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Refraksi gelombang pada berbagai bentuk tipe kontur garis pantai; atas, kontur lurus dan sejajar; tengah a, submarine ridge; b,
submarine canyon; bawah, gabungan antara submarine ridge dan
submarine canyon USACE, 2002a; Komar, 1983b modifikasi
2.3.2 Gelombang Pecah
Pada saat bergerak mendekati pantai, kecuraman gelombang meningkat seiring dengan berkurangnya kedalaman. Ketika kecuraman gelombang mencapai
batas maksimum, gelombang akan pecah, membaurkan energi, menyebabkan arus di dekat pantai nearshore current, dan kenaikan muka air USACE, 2003a.
Menurut Miche 1944 dalam Sorensen 2006, kondisi batas gelombang pecah pada berbagai kedalaman d diberikan oleh fungsi tinggi H terhadap panjang
gelombang L yaitu: maks = tanh
………………………………………………..... 1 Penelitian di laboratorium dengan menggunakan tangki gelombang yang
dasarnya horizontal menunjukkan bahwa ketika tinggi gelombang menjadi sepertujuh dari panjang gelombang laut dalam, gelombang akan pecah Daniel,
1952 dalam Sorensen, 2006. Di laut dangkal, gelombang pecah terjadi ketika: maks =
atau maks = 0,9
..…………………... …...2 Gelombang yang pecah dengan membentuk sudut terhadap garis pantai
dapat menyebabkan arus menyusur pantai longshore current seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Arus menyusur pantai terjadi di daerah antara gelombang pecah
dan garis pantai CERC, 1984. Pada saat gelombang menuju pantai membentuk sudut terhadap garis pantai
maka gelombang tersebut akan naik ke pantai uprush dan membentuk sudut. Massa air yang naik tersebut kemudian turun lagi dalam arah tegak lurus pantai.
Gerakan tersebut membentuk lintasan seperti mata gergaji, disertai dengan terangkutnya sedimen dalam arah sepanjang pantai. Transpor ini membentuk pola
zig-zag seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5 Sorensen, 2006.
Gambar 4. Sirkulasi arus di dekat pantai berdasar pada sudut pendekatan gelombang; A Sirkulasi sel dengan rip cirrent, muncul ketika puncak
gelombang paralel terhadap garis gelombang, B Arus menyusur pantai yang seragam ketika besar sudut α
b
besar, C Pola kombinasi pada kondisi sudut α
b
kecil USACE, 2003a modifikasi
Gambar 5. Gerakan gelombang yang membangkitkan arus menyusur pantai mengakibatkan transpor sedimen membentuk pola zig-zag di
sepanjang pantai Sorensen, 2006 modifikasi
2.4 Transpor Sedimen Pantai
Kategori