Pantai dapat terbentuk dari material dasar berupa lumpur, pasir atau kerikil gravel. Kemiringan dasar pantai tergantung pada bentuk dan ukuran material
dasar. Pantai lumpur mempunyai kemiringan yang sangat kecil hingga mencapai 1:5000. Kemiringan pantai berpasir berkisar antara 1:20 dan 1:50. Kemiringan
pantai berpasir berkerikil dapat mencapai 1:4. Semakin kasar ukuran butiran sedimen, maka kemiringan pantai akan semakin curam. Pantai berlumpur banyak
dijumpai dimana banyak terdapat sungai yang mengangkut sedimen tersuspensi bermuara di daerah tersebut dengan gelombang yang relatif kecil. Pantai utara
Jawa sebagian besar merupakan pantai berlumpur Triatmodjo, 1999. Berdasarkan energinya, gelombang yang mempunyai energi lebih besar
cenderung memindahkan sedimen ke arah laut, mengikisnya dari gundukan pasir berm di pantai, kemudian mengendapkannya sebagai bukit pasir sand bar di
zona pecah breaker zone. Proses sebaliknya terjadi pada gelombang dengan energi yang lebih kecil Komar 1983b.
Akumulasi sedimen di pantai menyerap dan memantulkan energi yang berasal dari gelombang. Apabila seluruh energi gelombang terserap maka pantai
dalam kondisi seimbang. Sebaliknya, pantai dalam kondisi tidak seimbang apabila terjadi perubahan garis pantai abrasi dan akresi Dirjen P3K DKP, 2004.
2.2 Pembangkitan Gelombang oleh Angin
Angin yang berhembus di permukaan laut menimbukan gesekan angin wind stress sehingga terjadi wind wave atau gelombang yang ditimbulkan oleh
angin. Peristiwa ini merupakan pemindahan energi angin menjadi energi gelombang. Semakin lama dan kuat angin berhembus, maka semakin besar
gelombang yang terbentuk Triatmodjo, 1999.
Menurut Komar 1983b; Davis 1991, terdapat tiga faktor penentu karakteristik gelombang yang dibangkitkan oleh angin yaitu; 1 lamanya angin
bertiup atau durasi angin; 2 kecepatan angin dan; 3 fetch jarak yang ditempuh oleh angin dari arah pembangkit gelombang atau daerah pembangkitan
gelombang. Semakin lama angin bertiup, semakin besar jumlah energi yang dihasilkan dalam pembangkitan gelombang. World Meteorological Organization
WMO telah menetapkan standar baku skala angin Beaufort untuk melihat pengaruh angin terhadap gelombang di laut seperti ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Skala angin dan gelombang Beaufort
Skala Beaufort
Kondisi angin Kecepatan
angin mdet Kondisi gelombang di laut
Tenang Calm 0,3
Air bagaikan kaca
1 Angin sepoi-sepoi
Light air 0,3
– 1,5 Angin mulai beriak
2 Angin agak
kencang Light breeze
1,6 - 3,4 Ombak kecil, pendek terlihat jelas
puncak ombak seperti kaca tidak pecah
3 Angin cukup
kencang Gentle breeze
3,5 - 5,4 Gelombang kecil, puncak ombak
pecah berbuih putih
4 Angin kencang
Moderate breeze 5,5
– 7,9 Gelombang kecil panjang agak
banyak buih putih
5 Angin tambah
kencang Fresh breeze
8 – 10,7
Gelombang agak besar panjang, banyak buih putih di kapal
menimbulkan semburan
6 Angin mulai badai
Strong breeze 10,8
– 13,8 Gelombang besar, puncak gelombang berbuih putih
7 Angin badai
Near gale 13,9
– 17,1 Laut mulai naik, buih terbentuk dari pecahan gelombang
8 Badai Gale
17,2 – 20,7 Gelombang tinggi panjang,
semburan air sepanjang laut
9 Angin taifun
Strong gale 20,8
– 24,4 Gelombang tinggi, puncak gelombang pecah
10 Angin ribut Storm
24,5 – 28,4 Gelombang sangat tinggi, kapal-
kapal kecil tidak terlihat
11 Angin ribut
Violent storm 28,5
– 32,6 Gelombang sangat tinggi
12 Angin prahara
Hurricane ≥ 32,7
Udara penuh semburan air, seluruhnya buih putih
Sumber: Stewart, 2005 dalam Fitrianto, 2010
Resio dan Vincent 1979 dalam USACE 2003b menyebutkan bahwa kondisi gelombang pada area fetch relatif tidak dipengaruhi oleh lebar fetch.
Panjang fetch membatasi waktu yang diperlukan untuk membentuk gelombang karena pengaruh angin, jadi mempengaruhi waktu transfer energi angin ke
gelombang. Fetch ini berpengaruh pada periode dan tinggi gelombang yang dibangkitkan. Gelombang dengan periode panjang akan terjadi jika fetch besar.
Gelombang di lautan dapat memiliki periode 20 detik atau lebih, umumnya berkisar antara 10 dan 15 detik. Gelombang yang bergerak keluar dari daerah
pembangkitan gelombang hanya memperoleh sedikit tambahan energi Triatmodjo, 1999. Faktor lain yang turut mempengaruhi karakteristik gelombang
adalah kedalaman perairan, kekasaran dasar, stabilitas atmosfer dan sebagainya Yuwono, 1994.
Pada pertumbuhan gelombang laut dikenal beberapa istilah USACE, 2003b: 1
Fully development seas, kondisi dimana tinggi gelombang mencapai nilai maksimum terjadi jika fetch cukup panjang;
2 Fully limited-condition, pertumbuhan gelombang dibatasi oleh fetch. Dalam
hal ini panjang fetch panjang daerah pembangkit angin dibatasi oleh garis pantai atau dimensi ruang dari medan angin;
3 Duration limited-condition, pertumbuhan gelombang dibatasi oleh lamanya
waktu dari tiupan angin; 4
Sea waves, gelombang yang tumbuh di daerah medan angin. Kondisi gelombang di sini adalah curam yaitu panjang gelombang berkisar antara 10
hingga 20 kali lebih tinggi gelombang;
5 Swell waves swell, gelombang yang tumbuh menjalar di luar medan
angin. Kondisi gelombang di sini adalah landai yaitu panjang gelombang berkisar antara 30 hingga 500 kali tinggi gelombang.
Perkiraan waktu untuk mencapai kondisi fetch-limited yang merupakan fungsi dari kecepatan angin dan panjang fetch ditunjukkan pada Gambar 2 Resio
dan Vincent 1982 dalam USACE 2003b.
Gambar 2. Waktu untuk pembangkitan gelombang sebagai fungsi fetch dan kecepatan angin USACE, 2003b modifikasi
Gelombang menimbulkan energi yang berperan dalam proses pembentukan pantai, arus dan transpor sedimen pada arah tegak lurus dan sepanjang pantai,
serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai. Gelombang merupakan salah satu faktor utama dalam penentuan geometri dan
komposisi pantai serta menentukan proses perencanaan dan desain bangunan pantai, pelabuhan, terusan waterway, struktur pantai, alur pelayaran, proteksi
pantai dan kegiatan di pantai lainnya CERC, 1984. Penentu terjadinya abrasi selain oleh gelombang, juga ditentukan pula oleh kondisi batimetri yang tidak
stabil Horikawa, 1988.
2.3 Transfromasi Gelombang
