Gelombang/ombak yang terjadi di
lautan dapat diklasifikasikan menjadi beberapa macam tergantung kepada gaya
pembangkitnya. Pembangkit gelombang laut dapat disebabkan oleh: angin(gelombang
angin), gaya tarik menarik bumi-bulan-matahari (gelombang pasang-surut), gempa
(vulkanik atau tektonik) di dasar laut(gelombang tsunami), ataupun gelombang
yang disebabkan oleh gerakan kapal.
Gelombang yang sehari-hari
terjadi dan diperhitungkan dalam bidang teknik pantai adalah gelombang angin
dan pasang-surut (pasut). Gelombang dapat membentuk dan merusak pantai dan
berpengaruh pada bangunan-bangunan pantai. Energi gelombang akan membangkitkan
arus dan mempengaruhi pergerakan sedimen dalam arah tegak lurus pantai (cross-shore) dan sejajar pantai (longshore). Pada perencanaan teknis
bidang teknik pantai, gelombang merupakan faktor utama yang diperhitungkan
karena akan menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai.
DEFINISI GELOMBANG
Apa yang dimaksud dengan
gelombang?
Gelombang adalah pergerakan naik
dan turunnya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yang membentuk
kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut disebabkan oleh angin. Angin di atas
lautan mentransfer energinya ke perairan, menyebabkan riak-riak, alun/bukit,
dan berubah menjadi apa yang kita sebut sebagai gelombang.
Animasi pergerakan partikel zat cair pada gelombang |
Amati gerak pelampung di dalam
gambar animasi gelombang di atas. Perhatikan bahwa sebenarnya pelampung
bergerak dalam suatu lingkaran (orbital) ketika gelombang bergerak naik dan
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
berputar gelombang itu semakin mengecil. Ada gerak orbital yang mengecil
seiring dengan kedalaman air, sehingga kemudian di dasar hanya akan
meninggalkan suatu gerakan kecil mendatar dari sisi ke sisi yang disebut “surge” .
PENGARUH GELOMBANG
Pada kondisi sesungguhnya di
alam, pergerakan orbital di perairan dangkal (shallow water) dekat dengan kawasan pantai dapat dilihat pada
gambar animasi dibawah ini. Pada gambar animasi ini, dapatlah kita bayangkan
bagaimana energi gelombang mampu mempengaruhi kondisi pantai.
Simulasi pergerakan partikel air
saat penjalaran gelombang menuju 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 water) menuju ke pantai
akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut. Apabila
gelombang bergerak mendekati pantai, pergerakan gelombang di bagian bawah yang
berbatasan dengan dasar laut akan melambat. Ini adalah akibat dari
friksi/gesekan antara air dan dasar pantai. Sementara itu, bagian atas
gelombang 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 dari sisi sifat-sifatnya. Yaitu:
- Gelombang pembangun/pembentuk pantai (Constructive wave).
- Gelombang perusak pantai (Destructive wave).
Yang termasuk gelombang pembentuk
pantai, bercirikan mempunyai ketinggian kecil dan kecepatan rambatnya rendah.
Sehingga saat gelombang tersebut pecah di pantai akan mengangkut sedimen
(material pantai). Material pantai akan tertinggal di pantai (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
Sumber bacaan:
“Teknik Pantai” (1999), Bambang
Triatmodjo.
“Teknik Pantai”, Radianta
Triatmadja, http://elisa.ugm.ac.id/