Senin, 24 Maret 2014

Gelombang Laut



A.  Pengertian gelombang
Gelombang laut merupakan peristiwa naik turunnya permukaan laut secara vertikal yang membentuk kurva/grafik sinusoidal. Gelombang laut berbentuk gelombang transversal dengan membentuk lembah dan puncak yang berbeda dengan gelombang longitudinal yang mempunyai regangan dan rapatan.
Gelombang laut dapat ditinjau sebagai deretan dari pulsa-pulsa yang berurutan yang terlihat sebagai perubahan ketinggian permukaan air laut, yaitu dari suatu elevasi maksimum (puncak) keelevasi minimum (lembah). Gelombang terjadi akibat adanya gaya-gaya alam yang bekerja di laut seperti tekanan atau tegangan dari atmosfir (khususnya melalui angin), gempa bumi, gaya gravitasi bumi dan benda-benda angkasa (bulan dan matahari), gaya coriolis (akibat rotasi bumi), dan tegangan permukaan (Sorensen, 1991; Komar, 1998).

B.  Klasifikasi gelombang
1.    Pond and Pickard (1983) mengklasifikasikan gelombang berdasarkan periodenya, seperti yang disajikan pada Tabel 1. berikut ini.
Tabel 1.  Klasifikasi gelombang berdasarkan periode

Periode
Panjang Gelombang
Jenis Gelombang
0 – 0,2 Detik
0,2 – 0,9 Detik
Beberapa centimeter
Mencapai 130 meter
Riak (Riplles)
Gelombang angin
0,9 -15 Detik
Beberapa ratus meter
Gelombang besar (Swell)
15 – 30 Detik
0,5 menit – 1 jam
Ribuan meter
Ribuan kilometer
Long Swell
Gelombang dengan periode yang panjang (termasuk Tsunami)
5, 12, 25 jam
Beberapa kilometer
Pasang surut
 

Bhat (1978), Garisson (1993), dan Gross (1993) mengemukakan bahwa ada 4 bentuk besaran yang berkaitan dengan gelombang. Yakni :
a.  Amplitudo gelombang (A) adalah jarak antara puncak gelombang dengan permukaan rata-rata air.
b. Frekuensi gelombang ( f ) adalah sejumlah besar gelombang yang melintasi suatu titik dalam suatu waktu tertentu (biasanya didefenisikan dalam satuan detik).
c. Kecepatan gelombang (C) adalah jarak yang ditempuh gelombang dalam satu satuan waktu tertentu.
d. Kemiringan gelombang (H/L) adalah perbandingan antara tinggi gelombang dengan panjang gelombang.

2. Jenis gelombang berdasarkan pembangkitnya:
a.  Gelombang Angin, Gelombang angin terjadi akibat adanya angin yang bertiup.
b. Gelombang Pasang Surut, Gelombang pasang surut terjadi karena adanya gaya tarik menarik bumi, bulan, dan matahari.
c.  Gelombang Vulkanik / TektonikGelombang vulkanik / tektonik terjadi akibat terjadinya gempa.
d. Gelombang Tsunami, Gelombang tsunami terjadi akibat pergeseran lempengan bumi
e.  Gelombang Kapal Gelombang akibat gerakan kapal

3.    Jenis gelombang berdasarkan sifatnya
a.    Gelombang pembangun / pembentuk pantai (Constructive 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
b.    Gelombang perusak pantai (destructive wave), 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.

4.    Jenis gelombang pecah
Saat pecah gelombang akan mengalami perubahan bentuk. Dyer, 1978 membedakannya kedalam empat bentuk hempasan (tipe breaker), sementara Galvin (1966) mengklasifikasikan tipe hempasan gelombang yaitu : tipe plunging, spilling, surging, dan collapsing
a.       Plunging, terjadi karena seluruh puncak gelombang melewati kecepatan gelombang, tipe hempasan ini berbentuk cembung ke belakang dan cekung kearah depan. Gelombang ini sering timbul dari hempasan pada periode yang lama dari suatu gelombang yang besar, dan biasanya terjadi pada dasar pantai yang hampir lebih miring di bandingkan pada tipe Spilling. Walaupun sangat menarik, namun umumnya gelombang ini tidak terjadi lama dan juga tidak baik untuk berselancar. Bahkan tipe hempasan ini mampu menimbulkan kehancuran yang cukup hebat. Nilai indeks hempasan di antara 0,003 – 0,007.

a.       Spilling, terjadi dimana gelombang sudah pecah sebelum tiba di depan pantai Gelombang ini lebih sering terjadi, dimana kemiringan dasarnya lebih kecil sekali, oleh karena itu reaksinya lebih lambat, sangat lama dan biasanya digunakan untuk berselancar. Harga surf similarity untuk tipe spilling yaitu .
b.      Surging, adalah tipe hempasan dimana gelombang pecah tepat di tepi pantai. Tipe hempasan ini sangat mempengaruhi lebarnya zona surf suatu perairan karena jenis gelombang yang pecah tepat di tepi pantai akan mengakibatkan semakin sempitnya zona surf. Gelombangnya lebih lemah saat mencapai pantai dengan dasar yang lebih curam dan kemudian gelombang akan pecah tepat pada tepi pantai (Gross, 1993). Nilai indeks hempasan <0,003. Harga surf similarity untuk tipe surging yaitu > 3,3.

c.       Collapsing, merupakan gelombang yang pecah setengah dari biasanya. Saat pecah gelombang tersebut tidak naik kedarat, terdapat buih dan terjadi pada pantai yang sangat curam (Galvin, 1968). Harga surf similarity untuk tipe Collapsing yaitu > 3,3.

3.    Gelombang yang disebabkan oleh seiche
Gelombang seiche merupakan standing wave yang sering juga disebut sebagai gelombang diam atau lebih dikenal dengan jenis gelombang stasioner. Bhatt, (1978) mengemukakan bahwa ada 4 jenis gelombang, antara lain :
a.       Gelombang Katastrofik, gelombang ini adalah gelombang laut yang besar dan muncul secara tiba-tiba yang disebabkan oleh aktivitas gempa bumi, gunung api, dan sebagainya.
b.      Gelombang Badai (strom Wave), gelombang ini adalah gelombang pasang laut tinggi yang ditimbulkan dari adanya hembusan angin kencang atau badai. Sering juga disebut sebagai Strom Suger. Gelombang badai ini dapat menyebabkan kerusakan yang besar untuk daerah pesisir.
c.       Gelombang Internal (Internal Wave), gelombang ini adalah gelombang yang terbentuk pada perbatasan antara 2 lapisan air yang berbeda densitas. Gelombang internal ini dapat ditemukan di bawah permukaan laut. Walaupun gelombang ini serupa dengan gelombang permukaan laut yang dibangkitkan oleh angin, namun keduanya mempunyai perbedaan dalam beberapa hal. Sebagai contoh, gelombang internal bergerak sangat lambat dan tidak dapat terdeteksi dengan mata, dan umumnya terjadi hanya dimana adanya variasi densitas. 
d.      Gelombang Stasioner Standing Wave, Gelombang ini adalah bentuk gelombang laut yang di cirikan dengan tidak adanya gerakan gelombang yang merambat, yaitu permukaan air hanya bergerak naik turun saja. Umumnya ditemukan diperairan yang tertutup, misalnya pada danau, teluk atau kanal. Gelombang ini sering disebut juga gelombang diam atau seiche. Gelombang ini dihasilkan oleh badai yang digabungkan dengan kondisi atmosfir yang drastis. Gelombang stasioner dapat menghancurkan masa hidup suatu organisme dan dapat pula menyebabkan kerusakan daratan.

5.    Macam-macam gelombang laut
Ø Refraksi gelombang di pantai ialah peristiwa pembelokan gelombang yang diakibatkan oleh perubahan kedalaman air pada saat gelombang menjalar ke garis pantai. Pembiasan gelombang biasanya terjadi ketika gelombang menyebrangi perbatasan dua mediumyang berbeda. Mula-mula gelombang laut merambat melalui air laut. Ketika mendekati garis pantai, permukaan laut tentu semakin dangkal. Nah, pada saat gelombang memasuki bagian laut yang dangkal, laju gelombang menjadi berkurang. Berkurangnya laju gelombang laut mengakibatkan terjadinya pembelokkan arah perambatan gelombang (gelombang laut dibiaskan). Dengan kata lain, berkurangnya laju gelombang laut ketika memasuki bagian laut yang dangkal menyebabkan gelombang laut dibelokkan hingga sejajar garis pantai.
Ø reak Current adalah arus air yang mengalir kuat ke arah laut dari sekitar pantai, biasanya melalui garis selancar, dan dapat terjadi pada setiap pantai yang bergelombang pecah. Saat angin dan gelombang laut mendorong air menuju pantai, air sering didorong menyamping oleh gelombang yang mendekat. Air ini mengalir ke sepanjang garis pantai sampai menemukan jalan keluar kembali ke laut atau ke perairan danau yang terbuka. Arus pecah yang dihasilkan biasanya sempit dan terletak di sebuah parit antara gosong pasir, di bawah dermaga atau sepanjang dermaga jetti.
Ø Rip Current adalah arus yang dibentuk oleh pergerakan air yang relatif cepat (sekitar 4 ft (1.1 m)/dtk) yang mendesak keluar kembali ke tengah laut dari mana mereka datang, kemungkinan terjadi hanya beberapa menit. Tarikan dapat terjadi karena air yang datang menabrak pantai dan terkumpul harus kembali ke suatu tempat sepanjang pantai itu. Jika tidak ada penghalang, maka air akan dengan mudah mengalir kembali ke laut secara terus menerus. Tetapi jika ada penghalang (misalnya: gelombang datang), kelebihan air benar-benar mulai terkumpul. Ketika air yang terkumpul harus secepatnya kembali ke tengah laut, maka akan secepatnya menuju dan melimpasi penghalang dengan beberapa arus yang mempunyai energi lebih besar dibanding yang lain. Arus dengan pergerakan yang cepat ini menabrak dan memecahkan penghalang. Di sana bisa membentuk sejumlah “pecahan”, oleh karena itu di sana bisa pula terbentuk sejumlah arus seret sepanjang pantai tertentu.
Ø Refleksi Gelombang adalah gelombang air laut  yang terpantul atau bergerak tidak beraturan dari suatu tempat ke tempat lain karena menabrak suatu penghalang, contohnya batu karang atau kapal.
Ø Longshore Current adalah arus yang berarah ke tangah laut yang disebabkan oleh angin yang berasal dari sudut tepi pantai.
Ø Shoaling Gelombang Yaitu efek dimana suatu gelombang yang memasuki air dangkal dan mengalami bertambahnya frekuensi gelombang tersebut di permukaan air.
sumber:

http://faiqun.edublogs.org/2008/04/13/gelombang-laut/. Diakses pada tanggal 29 Maret 2013
http://sumiharjons09.student.ipb.ac.id/2012/09/29/682/. Diakses pada tanggal 29 Maret 2013
http://eprints.undip.ac.id/34337/7/2169_CHAPTER_III.pdf. Diakses pada tanggal 29 Maret 2013