permodelan perubahan garis pantai dengan menggunakan...
Post on 28-Oct-2020
5 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
138
Permodelan Perubahan Garis Pantai Dengan
Menggunakan Genesis di Pantai Kota Padang
Ariba Ayu Wardani1, Besperi
2, Gusta Gunawan
3
1,2,3 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu
Kandang Limun, Kota Bengkulu 38371
Telp (0736)344087
email penulis: aribaayu16@gmail.com
Abstrak— Pantai Kota Padang rawan terhadap gelombang
pasang dan abrasi hal ini disebabkan karena Karakteristik
pantai Kota Padang yang berhadapan langsung dengan Samudra
Hindia. Pantai Padang rentan terhadap perubahan garis pantai.
Sehingga perlu dilakukan kajian mengenai perubahan garis
pantai yang terjadi. Kajian ini dilakukan dengan menggunakan
program GENESIS untuk mensimulasikan perubahan garis
pantai yang terjadi dengan jangka waktu 5 tahun yang lalu dan
memprediksi perubahan garis pantai yang akan terjadi 5 tahun
kedepan. Hasil simulasi menunjukkan perubahan garis pantai
yang terjadi berupa sedimentasi dan abrasi. Hasil simulasi
dengan jangka 5 tahun (2014-2019) menunjukkan sedimentasi
maksimum yang terjadi sebesar 8,20 meter dan abrasi
maksimum yang terjadi sebesar -5,08 meter dan hasil simulasi
dengan jangka 5 tahun kedepan (2019-2023) menunjukkan
sedimentasi maksimum yang terjadi sebesar 7,01 meter dan
abrasi maksimum yang terjadi sebesar -4,61 meter.
Kata Kunci— perubahan garis pantai, GENESIS, abrasi,
sedimentasi, groin
Abstract: Kota Padang beach prone to tidal waves and
abrasion because of its characteristic which directly faces
the Indian Ocean. Padang beach is vulnerable to coastline
changes. So, it’s necessary to study about the coastline
changes that occurs. This study was conducted using
GENESIS program to simulate shoreline changes that had
occured five years back (2014-2019) and will occur five years
ahead (2019-2023). The data used to perform simulation
using GENESIS is coastal bathymetry, soil properties, winds,
and waves. Simulation results showed coastline changes that
occur in the form of sedimentation and abrasion. The five
years back result of the simulation time showed the
maximum sedimentation that occurs was 8,20 meter while
the maximum abrasion that occurs was -5,08 meter and the
five years ahead result of the simulation time showed the
maximum sedimentation that occurs was 7,01 meter while
the maximum abrasion that occurs was -4,61 meter.
Keywords: shoreline changes, GENESIS, abrasion,
sedimentation, groin
I. PENDAHULUAN
Kota Padang merupakan Ibu Kota Provinsi Sumatera Barat
yang terletak dipantai barat pulau Sumatera. Kota Padang
termasuk salah satu kota kawasan pembangunan dengan
penduduk berjumlah lebih dari 830.000 jiwa dan memiliki
kawasan pantai kritis sepanjang 18 km yang terbentang dari
Batang Arau hingga Batang Anai [1].
Garis pantai merupakan batas pertemuan antara darat dan
laut yang dapat mengalami perubahan dari waktu ke waktu
sejalan dengan kejadian alam seperti aktivitas gelombang,
angin, pasang surut dan arus serta sedimentasi erosi/longsor
maupun penurunan dan pengangkatan material penyusun
pantai. Perubahan garis pantai merupakan hasil dari suatu
proses yang dinamakan littoral transport yang membawa
material hasil erosi di sepanjang pesisir pantai. Selain proses
alam, perubahan garis pantai dapat pula disebabkan oleh
aktivitas manusia seperti pembangunan dams atau reservoirs,
dredging, dan pertambangan [2].
Pemantauan perubahan garis pantai untuk jangka waktu
yang lama sangat penting dilakukan karena tidak hanya dapat
digunakan untuk menginvestigasi asosiasi potensial antara
pola spasial sementara dari kenaikan permukaan laut dan pola
dari perubahan garis pantai, tetapi dapat juga memberikan
informasi dasar kepada pemerintah agar pejabat pemerintah
dan coastal manager dapat membuat peraturan yang rasional
dan ilmiah untuk tata kelola lahan dan pembangunan daerah
pesisir [3].
Data BNPB menunjukkan bahwa Kota Padang memiliki
skor 50 dalam kerawanan terhadap gelombang pantai dan
abrasi dan berada pada peringkat 1 nasional, daerah paling
rawan terhadap gelombang tinggi dan abrasi di Indonesia. Hal
ini menjadikan pantai Padang rentan terhadap perubahan garis
pantai. Penelitian [4] menunjukkan adanya perubahan garis
pantai Padang dari tahun 1990 hingga 2010 dengan
menghitung kecepatan abrasi yang terjadi yaitu berkisar antara
2 – 3.4 m. Dalam penelitian ini, kecepatan abrasi dapat
ditentukan setelah fraksi sedimen yang terabrasi telah
diketahui dan kemudian dihitung dengan persamaan kecepatan
abrasi [5].
Upaya pengamanan pantai Padang telah dilakukan sejak
tahun 1968. Konsep dasar yang diterapkan adalah meredam
pengaruh energi gelombang laut dengan pemasangan batu
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
139
besar dan pasir di pantai yang terancam stabilitasnya sehingga
tercapai kelancaran arus sedimentasi di perairan pantai secara
alami. Konsep ini diimplementasikan salah satunya yaitu
dengan pemasangan groin [1].
Terdapat 86 buah groin yang telah dibangun disepanjang
pantai Padang dengan interval jarak antar groin adalah 50
meter dan dipasang menjorok ke laut 15 – 25 meter. Penelitian
ini dilakukan dengan melakukan survei lapangan yang
dilakukan oleh tim surveyor pada awal bulan Mei 2014 pada
saat kondisi air pasang dan surut. Upaya pengamanan ini
tentunya sangat mempengaruhi perubahan garis pantai. Oleh
karena itu, peneliti tertarik untuk meneliti evolusi perubahan
garis pantai setelah dibangun bangunan pengaman pantai ini
[1].
Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan metode
pendekatan model numerik yaitu, dengan menggunakan
program GENESIS (Generalized Model for Simulating
Shoreline Change) yang merupakan salah satu subprogram
dalam program NEMOS (Nearshore Evolution Modeling
System).
II. TEORI
Garis pantai merupakan garis batasan pertemuan antara
daratan dan air laut dimana posisinya tidak tetap dan dapat
berpindah sesudai dengan kondisi pasang air laut dan erosi
pantai yang terjadi [5].
Umumnya perubahan garis pantai yang terjadi adalah
perubahan maju (sedimentasi) dan perubahan mundur (abrasi).
Garis pantai dikatakan mengalami sedimentasi bila ada
petunjuk mengenai adanya pengendapan atau deposisi secara
terus-menerus, sedangkan garis pantai dikatakan abrasi bila
terjadi penenggelaman daratan [6].
Untuk mengetahui efektifitas groin terhadap perubahan
garis pantai di Pantai Kota Padang dapat digunakan program
GENESIS yang merupakan suatu program komputer yang
dapat menganalisa perubahan garis pantai dan memperkiraan
besarnya transpor sedimen.
III. METODOLOGI
Pengumpulan data dalam membuat permodelan perubahan
garis pantai dilakukan secara primer yaitu pengamatan secara
langsung dan secara sekunder yang berupa data angin selama
10 tahun, data batimetri, data sedimentasi dan data gelombang
selama 5 tahun.
Gambar 1. Lokasi Penelitan
Lokasi penelitian tentang Permodelan Perubahan Garis
Pantai Dengan Menggunakan GENESIS di Pantai Padang
dapat dilihat pada Gambar 1. Lokasi penelitian ini sendiri
terletak pada koordinat 0056’8” – 1
00’34” S dan 100
020’24” -
100021’02” T (Google Earth, 2019).
Pengambilan data tinggi gelombang dilakukan pada saat
pasang surut purnama. Untuk waktu pengambilan data tinggi
gelombang sendiri dapat ditentukan berdasarkan data pasang
surut PT. Pelindo II. Dari data ini dapat dilihat waktu pasang
tertinggi dan surut terendah, sehingga pada waktu itulah
pengambilan data dilakukan. Penelitian ini dilakukan dengan
menggunakan alat ukur Total Station. Pengambilan data
dilakukan selama 2 hari yaitu pada tanggal 20 April – 21 April
2019. Pengambilan data dilakukan 3 kali sehari yaitu pada
waktu pagi, siang, dan sore hari.
IV. ANALISIS
A. Analisis Data Angin
Data angin yang diperlukan adalah data arah dan kecepatan
angin. Data tersebut diperoleh dari BMKG Maritim Teluk
Bayur, Padang. Data yang digunakan adalah data angin selama
10 tahun, yaitu dari tahun 2009-2018. Data angin diolah untuk
mendapatkan arah dan kecepatan angin dominan. Tabel 1. Pengelompokkan Kejadian Angin
Arah
(m/s)
N
(%)
NE
(%)
E
(%)
SE
(%)
S
(%)
SW
(%)
W
(%)
NW
(%)
0 <= ws <
1
1,3 0,6 0 0 0 0 0 0
1 <= ws <
2
1,7 1,0 0 0 0,0 0,0 0, 0,
2 <= ws <
3
11,3 1,6 0,4 0,5 2,4 2,7 1,1 0,3
3 <= ws <
4
23,5 1,8 0,6 1,2 10,9 6,1 1,7 0,5
4 <= ws <
5
11,5 1,1 0,3 0,3 5,3 1,6 0,2 0,2
ws >= 5
3,7 0,6 0,2 0,1 1,1 0,6 0,3 0,1
Berdasarkan perhitungan Tabel 1 dapat dilihat jumlah
persentase kejadian angin yang bertiup dari utara (north)
sebesar 53,286 %, angin yang beriup dari arah timur laut
(north east) sebesar 6,982 %, angin yang bertiup dari timur
(east) sebesar 1,670 %, angin yang bertiup dari tenggara
(south east) sebesar 2,163 %, angin yang bertiup dari selatan
(south) sebesar 19,907 %, angin yang bertiup dari barat
laut (north west) sebesar 1,342 %, dan angin yang bertiup dari
barat (west) sebesar 3,478 %. Sehingga, dapat disimpulkan
bahwa angin dominan berasal dari utara (north).
B. Analisis Fetch
Didalam tinjauan pembangkitan gelombang laut, fetch
dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Pada
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
140
perhitungan disini digunakan peta dengan skala 1:7.200.000.
Untuk penggambaran garis fetch kami sajikan pada Gambar 2.
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan didapatkan
panjang fetch adalah 51 km.
Gambar 2. Fetch
C. Analisis Gelombang
Data angin yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh
dari pengukuran didaratan sedangkan rumus-rumus
pembangkit gelombang diperhitungkan untuk data angin yang
diperoleh dipermukaan laut sehingga dibutuhkan transformasi
kecepatan angin. Konversi kecepatan angin dilakukan untuk
mencari peramalan tinggi gelombang signifikan (Hs) dan
periode gelombang (Ts). Perhitungan dapat dilihat pada
Tabel 2. Tabel 2. Perhitungam Hs dan Ts
Tahu
n
Kec.
Maksimal (m/s)
R
L
UW
(m/s)
UA
(m/s)
Hs
(m) Ts (dtk)
2009 9 1,2 10,8 13,25
5 1,6 5,6
2010 8 1,23 9,84 11,82
1
1,4
5
5,4
5
2011 8 1,23 9,84 11,82
1
1,4
5
5,4
5
2012 18 1 18 24,84
5 2,9 6,9
2013 7 1,25 8,75 10,23
1
1,2
5
5,2
5
2014 8 1,23 9,84 11,82
1
1,4
5
5,4
5
2015 10 1,1 11 13,55
7
1,7
0
5,7
5
2016 8 1,23 9,84 11,82
1 1,45
5,45
2017 15 1,05 15,7
5 21,08
2
2,3
5 6,4
2018 7 1,25 8,75 10,23
1
1,2
5
5,2
5
V. PEMBAHASAN
A. Simulasi Perubahan Garis Pantai Tahun 2014 - 2019
Simulasi perubahan garis Pantai Padang dilakukan pada
jangka waktu 5 tahun. Simulasi dilakukan mulai tanggal 01
januari 2014 sampai dengan 30 Januari 2019. Adapun hasil
simulasi perubahan garis pantai dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Hasil Simulasi Perubahan Garis Pantai Padang Tahun 2014 (a)
dan Tahun 2019 (b)
Dari simulasi perubahan garis pantai yang telah dilakukan
terhadap garis pantai yang telah dilakukan menggunakan
program GENESIS, maka didapatkan hasil bahwa terdapat 2
jenis perubahan garis pantai yang terjadi. Hasil simulasi
menunjukkan perubahan yang terjadi adalah berupa abrasi
(pengurangan garis pantai) dan sedimentasi (penambahan
garis pantai).
Gambar 4. Hasil Output
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
141
Gambar 5. Perbandingan Garis Pantai
Dari hasil output diketahui nilai perubahan garis pantai
yang terjadi, terlihat selisih dari perubahan koordinat
melintang garis pantai berupa ada yang bernilai positif dan
negatif. Nilai positif menunjukkan bahwa garis pantai
mengalami penambahan garis pantai akibat mengendapnya
sedimen pantai akibat abrasi pada titik garis pantai lain yang
dibawa oleh gelombang laut.
Gambar 6. Hasil Simulasi Garis Pantai 5 Tahun
Berdasarkan gambar 5 terlihat bahwa terjadi penambahan
garis pantai (sedimentasi) dan pengurangan garis pantai
(abrasi). Tabel sedimentasi dan abrasi dapat dilihat pada
Gambar 4 dimana terjadi penambahan garis pantai
(sedimentasi) maksimum sebesar 8,20meter dari posisi awal
garis pantai dan nilai abrasi maksimum sebesar -5,08 meter
dari posisi awal garis pantai.
B. Simulasi Perubahan Garis Pantai Tahun 2019 - 2023
Simulasi perubahan garis Pantai Padang dilakukan pada
jangka waktu 5 tahun. Simulasi dilakukan mulai tanggal 01
januari 2019 sampai dengan 30 Januari 2023. Adapun hasil
simulasi perubahan garis pantai dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Hasil Simulasi Perubahan Garis Pantai Padang Tahun 2019
(a) dan Tahun 2023 (b)
Gambar 8. Perbandingan Garis Pantai
(a) (b)
(a)
(b)
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
142
Gambar 9. Hasil Output
Gambar 10. Hasil Simulasi Garis Pantai 5 Tahun
Berdasarkan Gambar 8 terlihat bahwa terjadi penambahan
garis pantai (sedimentasi) dan pengurangan garis pantai
(abrasi). Tabel sedimentasi dan abrasi dapat dilihat pada
Gambar 9 dimana terjadi penambahan garis pantai
(sedimentasi) maksimum sebesar 7,01 meter dari posisi awal
garis pantai dan nilai abrasi maksimum sebesar -4,61 meter
dari posisi awal garis pantai.
Referensi [4] telah melakukan penelitian Simulasi
Perubahan Garis Pantai Teluk Belitung Kabupaten Kepulauan
Meranti Menggunakan Program GENESIS. Berdasarkan
penelitian tersebut menunjukkan bahwa pantai Teluk Belitung
mengalami penambahan garis pantai (sedimentasi) dan
pengurangan garis pantai (abrasi). Berdasarkan simulasi dapat
ditarik kesimpulan bahwa pantai Teluk Belitung mengalami
penambahan garis pantai (sedimentasi) maksimum sebesar
26,1 meter dan mengalami pengurangan garis pantai (abrasi)
maksimum sebesar -25,1 meter.
Terlihat bahwa perubahan garis pantai yang terjadi di
pantai Teluk Belitung cukup signifikan daripada perubahan
garis pantai yang terjadi di pantai Padang. Lokasi Pantai Teluk
Belitung yang terletak pada muara Selat Asam mengakibatkan
perbedaan arah arus aliran yang mengenai garis pantai. Pada
saat air laut pasang arus yang terjadi datang dari arah laut
menuju pantai dan kedalam perairan Selat Asam,
mengakibatkan arus gelombang laut tersebut menggerus
tebing pantai mengakibatkan abrasi.
Pada saat air laut surut arah arus aliran pada perairan
pantai berubah dari dalam Selat Asam ke arah pantai dan laut
sehingga material tanah pantai yang tergerus pada saat pasang
akan terbawa oleh aliran arus ke garis pantai dan mengendap
pada garis pantai mengakibatkan sedimentasi.
Untuk mengatasi hal ini, seharusnya dibangun bangunan
pengaman pantai agar menjaga kestabilan garis pantai. Namun
sayangnya, di pantai Teluk Belitung sendiri belum dibangun
bangunan pengaman pantai.
Hal ini menjadi salah satu penyebab perubahan garis pantai
di Teluk Belitung lebih signifikan dibandingkan dengan
perubahan garis pantai di Pantai Padang yang telah memiliki
bangunan pengaman pantai, seperti groin, revertment, dan
breakwater. Tabel 3. Nilai Abrasi dan Sedimentasi yang Terjadi Per Tahun
TAHUN SEDIMENTASI (m) ABRASI (m)
2014 5,78 4,33
2015 5,71 4,75
2016 6,5 6,74
2017 7,22 4,48
2018 7,01 4,65
2019 8,2 5,08
2020 3,85 4,12
2021 5,35 4,25
2022 6,2 4,54
2023 7,01 4,61
Grafik 1. Sedimentasi dan Abrasi Selama 10 Tahun
y = -0,02x2 + 81,66x - 82514,25
y = -0,01x2 + 53,29x - 53789,56
2
3
4
5
6
7
8
9
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024TAHUN
sedimentasi
abrasi
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
143
VI. KESIMPULAN
Hasil simulasi perubahan garis pantai yang terjadi pada
Pantai Padang menunjukkan perubahan garis pantai yang
terjadi berupa sedimentasi dan abrasi. Besarnya nilai
perubahan perubahan garis pantai yang terjadi hasil simulasi
adalah sebagai berikut:
1) Hasil simulasi dengan jangka waktu 5 tahun (2014-2019)
menunjukkan terjadi sedimentasi maksimum sebesar 8,20
meter dari posisi awal garis pantai dan nilai abrasi
maksimum sebesar -5,08 meter dari posisi awal garis
pantai
2) Hasil simulasi dengan jangka waktu 5 tahun (2019-2023)
menunjukkan terjadi sedimentasi maksimum sebesar 7,01
meter dari posisi awal garis pantai dan nilai abrasi
maksimum sebesar -4,61 meter dari posisi awal garis
pantai.
REFERENSI [1] Istijono, B dkk., 2014. Analisis Penilaian Kinerja Bangunan Pengaman
Pantai Terhadap Abrasi di Kota Padang. Jurnal Teknik Sipil
Universitas Andalas. [2] Hanafi, M. 2005. Hubungan Faktor Perilaku Manusia, Faktor Alam
dengan Perubahan Garis Pantai Untuk Optimisasi Pengelolaan
Wilayah Pesisir di Kabupaten Indramayu Jawa Barat. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Geologi Kelautan.
[3] Xu, N. 2018. Detecting Coastline Changes with All Available Landsat
Data Over 1986-2015: A case Study for the State of Texas, USA. Jurnal Fakultas Earth System Science, Universitas Beijing.
[4] Fajri, H., Fatnanta, F., dan Sutikno, S. 2013. Simulasi Perubahan Garis
Pantai Teluk Belitung Kabupaten Kepulauan Meranti Menggunakan Program GENESIS. Jurnal Teknik Sipil Universitas Riau.
[5] Triatmodjo, B., 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta: Beta Offset.
[6] Karsa, D.O. 2013. Analisis Perubahan Garis Pantai Tapak Padri Kota Bengkulu. Skripsi. Teknik Sipil Universitas Bengkulu.
top related