1. presentasi materi ajar 1 part 4

8/17/2019 1. Presentasi Materi Ajar 1 Part 4

http://slidepdf.com/reader/full/1-presentasi-materi-ajar-1-part-4 1/54

REKAYASA PANTAI

Nastain, ST., MT



MATERI AJAR

GBPP

Penilaian Pustaka



KOMPETENSI DAN SILABUS

Kompetensi : Mahasiswa dapat merencanakan bangunanpantai dan bangunan pengaman pantai.

si : Pengertian pantai, re!iew teori gelombanglinier, ga"a gelombang, energi gelombang,di#raksi, re#raksi, gelombang pecah,

peramalan gelombang, teori angkutansedimen pantai, arus litoral, angkutansedimen litoral, proses pembentukan pantai,bangunan pantai, bangunan pengamanpantai, pengerukan, reklamasi.



PUSTAKA

$. %nonim, $&'(. Shore Protection Manual . )*+) ept o# The %rm", -S %rm")orps o# *ngineers, ashington, ).

/. Triatmod0o, B., $&&1. Teknik Pantai . Beta 2##set, 3og"akarta

4. Triatmod0o, B., $&&1. Pelabuhan. Beta 2##set, 3og"akarta.

(. ean, +G., and alr"mple, +%., $&&(. Water Wave Mechanics For Engineersand Scientists. orld Scienti#ic, 5ondon.

6. )hakrabarti, SK., $&'7. 8"drod"namics o# 2##shore Structures. )omp.Mechanics Public, Boston. 8ardi"atmo, 8)., $&&(. Mekanika Tanah /.Gramedia, 9akarta.

1. Nugroho, 8., $&&7. Teknik +eklamasi Pantai. Majalah Ilmiah Pilar Undip Edisi8 Th!" Semarang . 8al. $'

7. 8eun 9.), $&&4. Water Management in Tidal #o$land %reas in Indonesia.5ecture note.

'. +okmin ahuri, $&&6. Pengolahan Sumber &a'a Wila'ah Pesisir dan #autanSecara Terpadu. Pradn"a Paramita.

B%)K



NILAI AKHIR

N2 K2MP2N*N N5% P+2S*NT%S*

$ -TS ;-0ian Tengah Semester< 46=

/ -%S ;-0ian %khir Semester< 46=

4 T-G%S ;Tugas Problem Set< 4>=

$>>=

B%)K



BATASAN PANTAI

Kawasan peralihan antara laut dan daratan ;Beatle",

$&&(<

Perluasan daratan "ang dibatasi oleh pengaruh pasut

;8ansom, $&''< Peralihan ekosistem laut dan daratan ;)lark, $&&/<

ila"ah "ang mempun"ai batas ke arah daratan se0auh

$ km dari garis pantai ;shoreline< saat kedudukan muka

air tertinggi dan ke arah laut lepas se0auh 4 mil ;)oastal

)ommittee o# NS, $&&(? -.S National +esearch

)ouncil, $&'&<

aratan "ang masih dipengaruhi oleh proses laut danmenghasilkan sistemsistem bentuk daratan dan

ekologi "ang unik ;@erhagen, $&&(? Sekretariat Pro"ek

M+*P, $&&7<.

ila"ah "ang mempun"ai batas ke arah daratan se0auh

$ km dari garis pantai ;shoreline< saat kedudukan muka

air tertinggi dan ke arah laut lepas sampai daerah

gelombang pecah atau breakers (one ;ShoreProtection Manual, $&'(<

Definisi

Pantai A pertemuan antara

darat dan laut.



BATASAN PANTAI ;Shore Protection Manual, $&'(<



BATASAN PANTAI ;Komar, $&71<



Pantai Mangrove

PANTAI DI INDONESIA

5uas laut 6,' 0uta km/ atau sekitar tigaperempat dari total luas wila"ah ndonesia ;7,7 0utakm/<

Garis pantai sepan0ang '$.7&$ km atau terpan0ang kedua setelah Kanada ;Suprihar"ono,/>>><

Pantai berpasir

Pantai tebing

Pantai berkarang



PARAMETER OCEANOGRAFI

Pasang surut

Gelombang %rus air

Transport sedimen

%brasi ;erosi< dan %kresi ;sedimentasi< Batimetri



PASANG SURUT

Pengertian Fisi Pasang S!r!t "Ti#es$

Pasang Surut ;Pasut< Pasang berbeda dengan Ban0ir.

Pasang surut adalah proses turun naikn"a

muka air laut akibat ga"a tarik menarik

antara bumi dengan benda angkasa lain

;bulan, matahari, dll.<



PASANG SURUT

Surut Pasang

Ba% &f F!n#% "Cana#a$

Per'e#aan s!r!t #an

(asang %ang 'esar



PASANG SURUT

2

21

R

mmk F ×=

imana?

k A konstanta gra!itasi

A 1,17.$>$$ Nm/kg

Ne)t&n La) Uni*ersa+ Gra*itati&n



PASANG SURUT

E,!i+i'ri!- T.e&r%

Ga"a tarik menarik antara bumi denganbulan mengakibatkan ter0adin"a dua kali

pasang dan dua kali surut dalam waktu satu

hari ;/(.' 0am<. ikenal 0uga sebagai semi

diurnal. Semidiurnal lebih rendah pengaruhn"a di

daerah 0auh dari eCuator.



JENIS PASANG SURUT

%da 4 0enis:

$. Semidiurnal : / kali pasang dalam $ hari/. iurnal : $ kali pasang dalam $ hari

4. )ampuran

B%)K



JENIS PASANG SURUT



KOMPONEN PASANG SURUT

Pasang Surut merupakan pen0umlahan dari komponenkomponen

8armonik

Setiap komponen 8armonik, "ang disebut 0uga konstituen ataukomponen utama Pasang Surut

Komponen -tama masingmasing memiliki %mplitudo, Perioda atau

Drekuensi, dan #asa

Komponenkomponen Pasang Surut sangat ban"ak, tetapi untuk

memprediksi Pasang Surut untuk setahun cukup han"a dengan

komponenkomponen M/, S/, K$, dan 2$



KOMPONEN PASANG SURUT

K&-(&nen Peri&#e "T$"/a-$

"0&nt&.$

Jenis Na-a &-(&nen

M/ $/,(/ Semidiurnal Principal lunar

S/ $/,>> Semidiurnal Principal solar

N/ $/,11 Semidiurnal 5arger lunar elliptic

K/ $$,&7 Semidiurnal 5unisolar semidiurnal

K$ /4,&4 iurnal 5unisolar diurnal

2$ /6,'/ iurnal Principal lunar diurnal

P$ /(,>7 iurnal Principal solar diurnal



KLASIFIKASI JENIS PASANG

SURUT

Ditent!an 'er#asaran ni+ai F 1 F&r-2.a+ N!-'er

2.2.1.1.S ampl M ampl Oampl K ampl F

+

+=

9ika :

D A > E >,/6 : semidiurnal

D A >,/6 E $,6 : miFed, mainl" semidiurnal

D A $,6 E 4,> : miFed, mainl" diurnal

D 4,> : diurnal



GELOMBANG

9enis0enis gelombang:

$. Gelombang stokes : gelombang non sinusoidal, dengan

karakteristik lebih lancip di puncak dan datar di lembah/. Gelombang )noidal : gelombang non sinusoidal, dengan

karakteristik tidak memiliki lembah. )ontoh : gelombangpantai

4. Gelombang Solitar" : gelombang non sinusoidal, dengankarakteristik han"a memiliki satu puncak dan tidak memilikilembah. )ontoh : tsunami

(. Gelombang %ir" : gelombang sinusoidal, dengan karakteristikmemiliki T, 5 dan 8 "ang tetap.



GELOMBANG AIRY

8 A tinggi gelombang

5 A pan0ang gelombang

) A cepat rambat gelombang

T A periode gelombang

A

a A amplitudo gelombangη A simpangan !ertikal

muka air terhadap S5

h A kedalaman laut

C

L



PANJANG DAN PERIODE

GELOMBANG

Pan0ang gelombang ;5< merupakan #ungsi kedalaman ;h< dan

periode ;T< Persamaan ispersi

dimana : g adalah percepatan gra!itasi ;&,' mdet/<

= L

h gT L

π

π

2tanh

2

2



KLASIFIKASI LAUT

Klasi#ikasi laut h5 /πh5 tanh ;/πh5<

Perairan dalam $/ π ≈ $Transisi $/6 ...$/ H .. π tanh ;/πh5<

Perairan dangkal I $/6 I $( ≈ /πh5

Pan0ang gelombang laut dalam ;5o<

A $.61 T/ ;m<

π 2

2 gT Lo =



FUNGSI HIPERBOLIK



MENCARI L

CARA PERHITUNGAN TABEL

$. 8itung 5o

/. 8itung harga dan cari pada tabel

;kolom $<4. apatkan pada baris "ang sama

;mendatar< harga ;kolom /<

(. 8itung 5

o L

h

L

h



CEPAT RAMBAT GELOMBANG

)epat rambat gelombang ;)<

)epat rambat gelombang laut dalam ;)o<

T

L

C =

T

LC o

o =



SIMPANGAN 3ERTIKAL M4A

Simpangan !ertikal muka air terhadap S5 dikenal

sebagai pro#il muka air gelombang ;η<

dimana:

$ave number ;k< A

angular )re*uenc' ;ω< A

%mplitudo gelombang ;a< A

T π 2

( )t kxa ω η −= cos

L

π 2

2

H



KECEPATAN PARTIKEL AIR

%rah horisontal

%rah !ertikal

)cos(cosh

)(cosh

2t kx

kh

z hk Hgk

xu ω

ω

φ −+=

∂

∂−=

)sin(cosh

)(sinh

2t kx

kh

z hk Hgk

z w ω

ω

φ −

+=

∂

∂−=



KECEPATAN PARTIKEL AIR "5$

5aut

angkal

u w

5aut

Transisi

u J w

5aut

alam

u A w

h



TEKANAN GELOMBANG "(#$

sd p p p −=

imana:

pd A tekanan akibat gelombang ;hidrodinamik<

ps

A tekanan hidrostastik ;air diam<

gz t kxkh

z hk H g p ρ ω ρ −−

+= )cos(

cosh

)(cosh

2

)cos(cosh

)(cosh2

t kxkh

z hk H g pd ω ρ −+=



ENERGI GELOMBANG "E$

* A energi gelombang

*p A energi potensial gelombang ;energi perpindahan partikel air<*k A energi kinetik gelombang ;energi pergerakan partikel air<

k p E E E +=

2

16

1 gH E p ρ = 2

16

1 gH E k ρ =

2

8

1 gH E ρ =

dF

h

η;F,t<

LdLp



DAYA GELOMBANG "F $

nC E F ..=

+=

kh

khn

2sinh

21

2

1

;watt<



KARAKTERISTIK GELOMBANG



TRANSFORMASI GELOMBANG

alam per0alananann"a, gelombang dapat berubah arah ;α<, tinggi ;8<,

pan0ang ;5<, dan kecepatann"a ;)<.

8al ini karena adan"a :

64S.&a+ing

adalah perubahan tinggi gelombang ;8< dan pan0ang

gelombang ;5< karena adan"a perubahan kedalaman.

∆8

8$ 8/



TRANFORMASI GELOMBANG

54 Refrasi

adalah pembelokan arah gelombang ;α< akibat adan"a perubahan

kedalaman laut ;perubahan kontourbatimetrishoaling<

Bila kita gambarkan suatu $ave ra' "ang bergerak menu0u pantai

maka karena adan"a re#raksi garis lintasan wa!e ra" tersebut tidak

akan lurus tetapi membelok.



REFRAKSI GELOMBANG



dimana :

α$ A sudut datang wa!e ra"α/ A sudut re#raksi wa!e ra"

)$ A kecepatan gelombang datang

)/ A kecepatan gelombang re#raksi

untuk kontour "ang paralel maka lintasan wa!e ra" akan

mengikuti hukum Snell "aitu sebagai berikut :

2

2

1

1 sinsin

C C

α α =



αo A sudut datang wa!e ra" di laut dalam

α$ A sudut re#raksi wa!e ra" pada titik "ang ditin0au

)o A kecepatan gelombang di laut dalam

)$ A kecepatan gelombang pada titik "ang ditin0au

1

1sinsin

C C o

o α α

=

itin0au terhadap gelombang laut

dalam



TRANFORMASI GELOMBANG

74 Difrasi

adalah pen"ebaran

konsentrasi gelombang

akibat adan"a rintangan

;pulau dll<, sehingga

men"ebabkan perubahan

pola aliran "ang pada

akhirn"a akan men"ebabkan

perubahanpembelokan arahgelombang ;α<, tinggi

gelombang ;8< dan pan0ang

gelombang ;5<



TINGGI GELOMBANG REFRAKSI

PADA KEDALAMAN . "-eter$

sr K K H H ⋅= 0



TINGGI GELOMBANG REFRAKSI

PADA KEDALAMAN . "-eter$

Prosedur perhitungann"a adalah sebagai berikut :

8itung nilai h+gT ,

Plotkan nilai h+gT , dan tarik garis !ertikal dari titik tersebut sampai berpotongan

dengan garis horiLontal untuk nilai α- "ang ditentukan? misalkan titik potongn"aadalah titik P.

Baca nilai .r.s dan nilai α$ pada titik P tersebut. %pabila titik tersebut tidak

tepat terletak pada garis .r.s atau α$, maka dilakukan interpolasi linear.

imana .r.s adalah koe#isien perubahan tinggi gelombang pada kedalaman h

"ang ditin0au sedangkan α$ adalah sudut re#leksi gelombang pada kedalaman

h tersebut. 8itung tinggi gelombang pada kedalaman h tersebut dengan rumus :

dimana :

/ - A tinggi gelombang di perairan dalam

KrKs A koe#esien re#raksishoaling

sr K K H H ⋅= 0



KOEFESIEN REFRAKSI "Kr$



KOEFESIEN REFRAKSI8SHOALING "Krs$



GELOMBANG PECAHGelombang akan pecah 0ika telah

tercapai perbandingan tinggi gelombang

dan kedalaman pada harga tertentu.

-mumn"a Gelombang pecah apabila

/+h ≈ >.7' ,

dimana :

/ A tinggi gelombang

hA kedalaman perairan

Karena / dan h keduan"a belum

diketahui, maka penentuan breaker line

dilakukan dengan cara cobacoba.



JENIS GELOMBANG PECAH

Kriteria untuk 0enis gelombang pecah, "aitu didasarkan pada Parameter

Similaritas Pantain"a ;PSP A ξ<,adalah sebagai berikut :

dimana :

θ A sudut lereng pantai atau bangunan pantai

/ A tinggi gelombang datang, biasan"a diambil pada u0ung kaki lereng;8b<

#- A pan0ang gelombang di perairan dalam

0

tan

L H

θ ξ =




BERDASARKAN NILAI PSP

No. Kriteria

PSP ( = )

Jenis gelombang pecah Keterangan

1. < 0.5 Spilling dasar perairan hampir datar

2. 0.5 – 2.0 Plunging dasar perairan curam

3. 2.0 – 2.6 Plunging atau Collapsing

4. 2.6 – 3.1 Collapsing atau Surging

5. > 3.1 Surging dasar perairan sangat curam

1. presentasi materi ajar 1 part 4

Documents