Sunday, February 21, 2010
Pemodelan Matematis Daerah Surf Zone dekat Pantai
Surf zone adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam dari gelombang
pecah dan batas naik turunya gelombang di pantai. Surf zone merupakan daerah
yang paling penting di dalam analisis proses pantai, karena di daerah tersebut tiggi
gelombang sudah tidak stabil lagi akibat adanya energi yang hilang setelah terjadi
gelombang pecah sehingga tejadi turbulensi tinggi yang menyebabkan terjadinya
proses transpor sedimen.
Perubahan profil pantai (Beach Profile Evolution) adalah fenomena berubahnya
elevasi dasar perairan suatu kawasan pantai jika dilihat menurut potongan tegak
lurus pantai. Model perubahan profil pantai terdiri dari modul transformasi
gelombang (wave transformation module), modul laju sedimen (sediment
transport module), dan modul perubahan bathimetri (bathymetric change module).
Pada penelitian ini hanya membahas modul transformasi gelombang (wave
transformation module) secara satu dimensi saja.
Model Roelvink ini adalah model numerik transformasi gelombang yang bersifat
satu dimensi dengan persamaan dasar yang digunakan adalah persamaan
keseimbangan momentum energi gelombang. Model ini nantinya diharapkan bisa
digunakan untuk memprediksi perubahan tinggi gelombang di daerah surf zone.
Serta untuk kondsi awal (initial conditions) dalam bentuk kedalaman profil
melintang dan kondisi batas laut lepas, tinggi gelombang serta periode gelombang
dari proses hidrodinamik.
Model numerik ini akan dikalibrasi dengan menggunakan hasil percobaan
laboratorium large wave flume dengan mengubah nilai dari parameter koefisien
gelombang pecah ( ) atau koefisien dissipasi ( ) untuk mendapatkan error
terkecil, kemudian model akan dikomparasi dengan metode yang digunakan pada
buku Shore Protection Manual, CERC.
Daerah Surf Zone Pantai
Surf zone adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam dari gelombang
pecah dan batas naik turunya gelombang di pantai. Surf zone merupakan daerah
yang paling penting di dalam analisis proses pantai, karena di daerah tersebut tiggi
gelombang sudah tidak stabil lagi akibat adanya energi yang hilang setelah terjadi
gelombang pecah sehingga tejadi turbulensi tinggi yang menyebabkan terjadinya
proses transpor sedimen.
Peningkatan aktivitas manusia di muka bumi ini telah mendorong terjadinya
pemanasan global (global warming). Waluapun fenomena tersebut bersifat alami,
tetapi meminimalisasi dampak yang ditimbulkannya merupakan upaya yang harus
segera dilakukan. Salah satu dampak terhadap kawasan pesisir adalah badai tropis
yang besar yang dapat membangkitkan gelombang tinggi serta menaikkan
permukaan air laut ataupun menimbulkan gelombang pasang.
Bagi negara kepulauan seperti Indonesia, efek dari pemanasan global ini akan
membawa dampak negatif yang cukup signifikan. Gelombang besar, kenaikan
pasang serta peningkatan muka air laut akan menggenangi banyak areal ekonomis
penting, seperti pemukiman penduduk, prasarana wilayah, lahan pertanian,
tambak, resort, wisata, dan pelabuhan. Semua dampak ini dirasakan oleh 11
propinsi di Indonesia. Sebelas propinsi tersebut adalah Nanggroe Aceh
Darussalam, Sumatera Utara, Sumtera Barat, Bengkulu, Lampung, Banten, Jawa
barat, Jawa Tengah, Yogyakarta, Jawa Timur dan Bali (Kompas, Jum at 18 Mei
2007).
Memperhatikan dampak serius yang ditimbulkan akibat perubahan hidrodinamis
pantai seperti peubahan tinggi gelombang yang signifikan, gelombang pasang
serta kenaikan muka air laut dimana sudah seharusnya disiapkan langkah-langkah
antisipasi mempelajari tingkat kerentanan (vulnerability) daerah-daerah pesisir
2
terhadap pengaruh negatif pemanasan global ini. Hal ini dimaksudkan untuk
mengantisipasi peristiwa yang sama terjadi lagi di kemudian hari serta
mengevaluasi dari proyek-proyek perlindungan pantai yang ada sekarang ataupun
untuk mendesain ulang (re-design) struktur pelindung pantai pada kondisi existing
yang ada.
Dalam rangka menjawab permasalahan diatas inilah dirasakan perlunya suatu
penelitian untuk memodelkan perubahan tinggi gelombang dari laut dalam sampai
ke pantai terutama di derah surf zone, terutama pengaruhnya terhadap pulau-pulau
kecil sebagai pulau terluar yang berfungsi sebagai pulau pelindung (barrier
islands). Hal ini didasarkan pada kenyataan pulau-pulau inilah yang paling rentan
dan pertama kali terkena efek atau pengaruh jika terjadi bencana seperti
gelombang besar atau kenaikan muka air laut. Dengan bantuan model ini nantinya
diharapkan para sarjana teknik kelautan dapat memprediksi perubahan tinggi
gelombang di daerah surf zone.