GELOMBANG LAUT (OCEAN WAVES) Gelombang/ombak yang terjadi di lautan dapat diklasifikasikan kepada beberapa jenis bergantung kepada daya pencetusnya. Pencetus Pencetus gelombang laut dapat disebabkan oleh: angin (gelombang angin), angin), daya tarikan bumi-bulan-matahari (gelombang pasang-surut), pasang-surut), gempa (vulkanik atau tektonik) di dasar laut (gelombang tsunami) , ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal. Gelombang yang biasanya terjadi dan dikaji dalam bidang teknik pantai adalah gelombang angin dan pasang-surut. Gelombang dapat membentuk dan merosakan pantai dan menbawa kesan kepada struktur pantai. Tenaga dari gelombang akan membangkitkan arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore (cross-shore)) dan sejajar pantai (longshore (longshore). ). Dalam pengkajian bidang teknik teknik pantai pantai,, gelomb gelombang ang merupak merupakan an faktor faktor utama utama yang yang dikenal dikenalpas pasti ti dalam dalam proses proses pembent pembentuka ukan n struktur pantai.
DEFINISI GELOMBANG OMBAK
Gelombang ombak adalah pergerakan naik dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut biasanya disebabkan oleh angin. Angin di atas lautan memindahkan tenaganya ke permukaan perairan, menyebabkan riak-riak, alunan/bukit, dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang atau ombak.
Ilustrasi pergerakan partikel zat cair pada gelombang
Amati Amati geraka gerakan n pelamp pelampung ung di dalam dalam gambar gambar gelomb gelombang ang di atas. atas. Perhat Perhatika ikan n bahwa bahwa sebenar sebenarnya nya pelam pelampung pung berger bergerak ak dalam dalam suatu suatu lingkar lingkaran an (orbital ) ketika ketika gelomba gelombang ng berger bergerak ak naik naik dan turun. turun.
Partikel air berada dalam satu tempat, bergerak di suatu lingkaran, naik dan turun dengan suatu gerakan kecil dari sisi satu kembali ke sisi semula. Gerakan ini memberi gambaran suatu bentuk gelombang. Pelampung yang mengapung di air pindah ke pola yang sama, naik turun di suatu lingkaran yang lambat, yang dibawa oleh pergerakan air.
Di bawah permukaan, gerakan putaran gelombang itu semakin mengecil. Pergerakan orbital yang mengecil seiring dengan kedalaman air, sehingga kemudian di dasarnya hanya akan meninggalkan suatu gerakan kecil mendatar dari sisi ke sisi yang disebut “surge” .
PENGARUH GELOMBANG
(shallow water ) dekat Pada kondisi sesungguhnya di alam, pergerakan orbital di perairan dangkal shallow dengan kawasan pantai dapat dilihat pada gambar animasi dibawah ini. Pada gambar animasi ini, dapatlah kita bayangkan bagaimana energi gelombang mampu mempengaruhi kondisi pantai.
Ketinggian dan periode gelombang tergantung kepada panjang fetch pembangkitannya. Fetch adalah jarak perjalanan tempuh gelombang dari awal pembangkitannya. Fetch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Semakin panjang jarak fetchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar. Angin juga mempunyai pengaruh yang penting pada ketinggian gelombang. Angin yang lebih kuat akan menghasilkan gelombang yang lebih besar. Gelombang yang menjalar dari laut dalam (deep (deep water ) menuju ke pantai akan mengalami perubahan bentu bentuk k karena karena adanya adanya peruba perubahan han kedalam kedalaman an laut. laut. Apabil Apabilaa gelomb gelombang ang berger bergerak ak mendek mendekati ati pantai, pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat akibat dari dari friksi friksi/ge /gesek sekan an antara antara air dan dasar dasar pantai pantai.. Sement Sementara ara itu, itu, bagian bagian atas atas gelomba gelombang ng di permukaan air akan terus melaju. Semakin menuju ke pantai, puncak gelombang akan semakin tajam dan lembahnya akan semakin datar. Fenomena ini yang menyebabkan gelombang tersebut kemudian pecah.
Perubahan bentuk gelombang yang menjalar mendekati pantai
Ada dua tipe gelombang, bila dipandang dipan dang dari sisi sifat-sifatnya. Yaitu: Yaitu: • •
wave). Gelombang pembangun/pembentuk pantai (Constructive (Constructive wave). Destructive wave). wave). Gelombang perusak pantai ( Destructive
Yang termasuk gelombang pembentuk pantai, bercirikan mempunyai ketinggian kecil dan kecepatan rambat rambatny nyaa rendah. rendah. Sehing Sehingga ga saat saat gelomb gelombang ang terseb tersebut ut pecah pecah di pantai pantai akan mengang mengangkut kut sedime sedimen n (material pantai). Material pantai akan tertinggal di pantai (deposit (deposit ) ketika aliran balik dari gelombang pecah meresap ke dalam pasir atau pelan-pelan mengalir kembali ke laut.
Gelombang pembentuk pantai
Sedangkan gelombang perusak pantai biasanya mempunyai ketinggian dan kecepatan rambat yang besar (sangat tinggi). Air yang kembali berputar mempunyai lebih sedikit waktu untuk meresap ke dalam pasir. Ketika gelombang datang kembali menghantam pantai akan ada banyak volume air yang terkumpul dan mengangkut material pantai menuju ke tengah laut atau ke tempat lain.
Gelombang perusak pantai
ARUS DI SEKITAR PANTAI (NEARSHORE CIRCULATION)
Gelomb Gelombang ang yang yang datang datang menuju menuju pantai pantai membaw membawaa massa massa air dan moment momentum, um, searah searah penjal penjalaran aran gelombangnya. Hal ini menyebabkan terjadinya arus di sekitar kawasan pantai. Penjalaran gelombang menuju pantai akan melintasi daerah-daerah lepas pantai (offshore zone), daerah gelombang pecah ( surf zone), zone), dan daerah deburan ombak di pantai ( swash zone). Diantara ketiga daerah tersebut, tersebut, Bambang Triatmodojo (1999) menjelaskan bahwa karakteristik gelombang di daerah daerah surf zone dan swash zone adalah yang paling penting di dalam analisis proses pantai.
Daerah penjalaran gelombang menuju pantai
Menurut Dean dan Dalrymple (2002), perputaran/sirkulasi arus di sekitar pantai dapat digolongkan dalam tiga jenis, yaitu: arus sepanjang pantai ( Longshore Longshore current ), ), arus seret ( Rip current ), ), dan aliran flows/cross-shore cross-shore flows). flows). Sistem sirkulasi arus tersebut seringkali tidak seragam antara balik ( Back flows/ ketiganya bergantung kepada arah/sudut gelombang datang.
Pada kawasan pantai yang diterjang gelombang menyudut (α b > 5o) terhadap garis pantai, arus dominan yang akan terjadi adalah arus sejajar pantai (longshore (longshore current ). ).
Sedangkan apabila garis puncak gelombang datang sejajar dengan garis pantai, maka akan terjadi 2 kemungk kemungkina inan n arus arus dominan dominan di pantai. pantai. Yang Yang pertam pertama, a, bila bila di daerah daerah surf surf zone terdapat terdapat banyak (sand bars) bars) dan celah-celah ( gaps) gaps) maka arus yang terjadi adalah berupa penghalang bukit pasir sand current yang menuju laut. Kemungkinan sirkulasi sel dengan rip current yang Kemungkinan kedua, bila di daerah surf daerah surf zone tidak terdapat penghalang yang mengganggu maka arus dominan yang terjadi adalah aliran balik (back (back flows). flows).
Terjadinya rip current
Namun karena pengaruh hidrodinamik laut yang sangat kompleks, maka yang biasanya terjadi adalah kombinasi dari kondisi-kondisi di atas. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Kombinasi longshore current dan rip current .
Kombinasi longshore current & back flows.