kuliah umum teknik pantai dan upaya penanganan … · terminologi menurut permen pu...

KULIAH UMUM

TEKNIK PANTAI DAN UPAYAPENANGANAN KERUSAKAN PANTAI

Dr. Ir. Dede M. Sulaiman, M.Sc.

Peneliti Utama Bidang Teknologi Pantai dan Pelabuhan

Lingkungan pantai adalah jalur yang merupakanpertemuan darat dan laut.

panjang garis pantai : 81.000 km (koreksi :95.181 km , 17480 pulau, www.suarapembaruan.co.id, 24/2 2010 )

Garis pantai Kalimantan Barat 750 km

muara sungai : 5300 buah.

Permasalahan pantai dan muara : erosi, abrasi, dansedimentasi

Penanganan : setempat-setempat (parsial),

berdampak negatif pada pantai yang tidak diamankan.

Peta Indonesia

Terminologi menurut Permen PU No.07/PRT/M/2015 (Pasal 1)

Pantai adalah daerah yang merupakan pertemuan antara laut dan daratan diukurpada saat pasang tertinggi dan surut terendah.

Daerah pantai adalah suatu daratan beserta perairannya di mana pada daerahtersebut masih saling dipengaruhi baik oleh aktivitas darat maupun laut.

Wilayah pesisir adalah daerah peralihan antara ekosistem darat dan laut yangdipengaruhi oleh perubahan di darat dan di laut.

Pengamanan pantai adalah upaya untuk melindungi dan mengamankan daerahpantai dan muara sungai dari kerusakan akibat erosi, abrasi, dan akresi.

Batasan Daerah Pantai

Batasan Lingkungan Pantai

• Lingkungan Pantai pada hakekatnya merupakan :a) ( i ) Tempat sumber daya alam yang perlu

dilestarikan potensi maupun fungsinyab) ( ii ) ruang yang perlu dipelihara dan

ditingkatkan kualitasnya

• Dengan luas daratan 1.900.00 Km2 dan laut 3.270.000 Km2 (Puslitbang Pengairan, 1992), Indonesia merupakan negara kepulauan terbesar didunia dan terdiri atas lima pulau besar, ribuan pulaukecil (17.480 pulau); sehingga mempunyai pantaisangat panjang mencapai 95.181 Km (www.suarapembaruan.co.id, 24/2 2010 ) danmuara sungai : 5300 buah (puslitbangPengairan, 1992).

Fungsi Pantai

Secara alami Pantai berfungsi sebagai :

• ( i ) pembatas antara darat dan laut

• ( ii ) tempat hidup biota Pantai;

• ( iii ) tempat sungai bermuara ;

Perkembangan Fungsi Pantai

• ( iv ) tempat saluran (misal : tambak ) bermuara, praktis seperti no. ( iii ) ;

• ( v ) tempat peralihan kegiatan hidup di darat dan di laut (pelabuhan, pelayaran);

• ( vi ) tempat hunian nelayan

• ( vii) tempat wisata/rekreasi ; tempat usaha /niaga;

• ( viii ) tempat budidaya Pantai (antara lain : tambak, pertanian) ;

• ( ix ) sumber bahan bangunan (antara lain : pasir, batukarang)

• (x) tempat permukiman (exclusive)

Pantai dikatakan rusak apabila perubahan

atau mundurnya garis pantai (erosi dan

abrasi) telah menyebabkan kerusakan atau

mengancam sarana dan prasarana.

Disebut mengancam bila dalam waktu 3

tahun proses erosi atau abrasi akan

menyebabkan kerusakan sarana dan

prasarana di pantai.

1. Erosi Pantai adalah proses mundurnya pantai dari

kedudukan semula yang antara lain disebabkan oleh

tidak adanya keseimbangan antara pasok dan kapasitas

angkutan sedimen. Perubahan morphologi Pantai jenis

ini biasa terjadi pada jenis Pantai landai (berpasir, atau

berlumpur).

JENIS KERUSAKAN DAN PENYEBABNYA

Penyebab :

Pengaruh adanya bangunan pantai yang menjorokke laut (Pantai Kuta, pantai Cupel-Jembrana).

Penambangan material pantai dan muara (TanjungPasir).

Pemindahan muara sungai (Pantai Padang).

Pencemaran lingkungan (Pantai Carita).

Pembuatan waduk dan bangunan melintang sungai(Muara Gembong)

Penebangan bakau (mangrove) (Pantai Karawang).

Bencana alam seperti tsunami(Aceh dan Flores).

Ilustrasi Arus Menyusur Pantai, Tegak Lurus Pantai, dan Arah Gelombang

pantai

Arus menyusur pantai

offshore bar

arah gelombang

Arus tegak

lurus

undertow

offshore bar

rip current

breaker zone

Arus tegak

undertow

(Sumber ; Manual Pantai PU, 2007)

Ilustrasi Erosi-akrasi

Garis pantai mula-mula

Akresi

Erosi

groin Qnetto = Qright - Qleft

Downdrift

Updrift

(a) Erosi-Akrasi di sekitar groin/krib

(b) Sistim groin dan bentuk pantai yang dihasilkan

Arah angkutan sediment

Qnet

Gambar 4. Situasi Pantai di Sekitar Pier Hotel Bali Beach

Sebelum Sesudah

Pantai

Setelah Penambangan Karang

Sebelum Penambangan Karang

Dataran KarangUjung Karang

PENYEBAB EROSI PANTAI

ILUSTRASI BERTAMBAHNYA ENERGI GELOMBANG

AKIBAT PENAMBANGAN PASIR/BATU KARANG

Sumber : BBCP 2004)

Tinggi Gelombang Sesudah

bertambahnya muka air laut

Pantai

Ujung Karang

PENYEBAB UTAMA EROSI PANTAI

ILUSTRASI KENAIKAN MUKA AIR LAUT TERHADAP EROSI PANTAI

Dataran Karang

Tinggi Gelombang Sebelum

bertambahnya muka air laut

Sumber : BBCP 2004)

EROSI PANTAI KARENA SLR

“BRUUN RULE”

Erosi di pantai Pasauran-Anyer

Erosi Pantai Sei Duri, Kalbar

Erosi Pantai di Nusa Penida, Bali

2. ABRASI

•Abrasi adalah proses terkikisnya batuan ataumaterial keras seperti dinding atau tebing batu,yang biasanya diikuti dengan longsoran atauruntuhan material. Abrasi terjadi akibat lemahnyadaya dukung material terhadap gempurangelombang.

CONTOH PROSES ABRASI

DI PURA TANAH LOT, BALI

ABRASI PADA STRUKTUR BANGUNAN PANTAI

SEDIMENTASI

• Sedimentasi adalah proses pengendapan sedimen di pantai atau muara sungai

• Sedimentasi di muara terdiri atas : proses penutupan dan proses pendangkalan muara.

• ( I ) penutupan muara sungai terjadi tepat di mulut sungai pada Pantai yang berpasir atau berlumpur yaitu dengan terjadinya formasi ambang (bar) di muara. Proses ini biasanya disebabkan debit sungai kecil, terutama di musim kemarau, sehingga tidak mampu membilas sedimen.

• ( ii ) Pendangkalan muara sungai dapt terjadi mulai dari muara ke udik sampai pada suatu lokasi di sungai dimana pengaruh intrusi air laut (pasang surut dan kegaraman) masih ada

Sedimentasi

• Penutupan Mulut Muara

Q besar

a. Mulut muara membuka

Q kecil

b. Mulut muara mengecil

Q=0

c. Mulut muara menutup

S0S0

Lidah

Q besar Q kecilQ = 0

Penutupan mulut muara terutama terjadi akibat angkutan sedimen/pasir sejajar pantai.

Pendangkalan

Pendangkalan muara sungai terjadi dari mulut sampai pengaruh pasang surut /intrusi air asin masih ada, terutama diakibatkan oleh adanya flokulasi /penggumpalan sedimen pada pertemuan air asin dan air tawar.

HWL

LWL

Pendangkalan

Muara L a u t

MulutMuara

Proses Tejadinya Penutupan Muara

STRATEGI PENANGANAN

Tidak melakukan pengamanan (membiarkan sampai terjadi keseimbangan alami yang baru) – do nothing

Menyesuaikan diri dengan kondisi setempat, Adaptasi-akomodasi

Melindungi dan mempertahankan garis pantai yang ada - proteksi

Memajukan garis pantai pada kedudukan awal sebelum terjadi erosi.- Restorasi/rehabilitasi

Mundur dari posisi semula -Retreat

STRATEGI PENANGANAN EROSI PANTAI(CEM, 2003)

Do Nothing

• Tidak Melakukan apa-apa, biarkan pantai mencari keseimbangan sendiri

Mengembalikan pantai kepada awal sebelum terjadi erosi

• Pantai berpasir dengan pengisian pasir.

• Pantai berlumpur dengan menanam bakau.

• Pantai berkarang dengan menanam karang.

1). Pencegahan

2). Rehabilitasi

Menghindarkan terjadinya kerusakan :

• Sosialisasi / meningkatkan pengetahuan dalam

bidang pantai

• Larangan pengambilan material pantai.

• Larangan penebangan bakau.

• Larangan penggalian karang.

Bangunan pengaman pantai ( tembok laut, krib,

revetment, ).

Non-struktur (pengisian pasir, penanaman bakau).

Kombinasi.

Regulasi (perda sempadan pantai, zona

penyanggah,dll)

3). Pengamanan

/perlindungan:

Alternatif Pengamanan

Hard Structure

(1). Revetment

(2).Tembok Laut (Seawall)

(3).Offshore Breakwater

Bangunan sejajar pantai ini efektif melindungi pantai akibat gelombang datang tegak lurus dan

datang miring terhadap garis pantai

(4). Groin

Bangunan tegak lurus pantai ini efektif melindungi pantai akibat longshore transport yang dihasilkan gelombang pecah

yang datang miring terhadap pantai


(1).Revetmen

Revetmen juga dapat dibangun sebagai bangunan pantai yang dibuat terutama untuk mencegah

longsor serta melindungi pergeseran garis pantai karena erosi akibat arus dan gelombang air laut

maupun akibat adanya beban bangunan-bangunan lain yang berada di dekat garis pantai tersebut.

Umumnya revetmen merupakan bangunan pantai konstruksi teringan dibandingkan dengan jenis-

jenis bangunan pantai yang lainnya.

Proteksi/Lindungi


Ilustrasi Penggunaan Revetmen

Crosshore Transport

Tanpa bangunan pelindung, pantai akan tergerus


Ilustrasi Penggunaan Revetment

Crosshore Transport Dengan pembuatan revetment pada garis pantai ,

pantai tidak akan tergerus, tetapi tidak ada

penambahan lahan.


Keuntungan Pembangunan Revetmen

(1). Biaya pembangunan lebih murah daripada Offshore Breakwater

(2). Pengerjaannya lebih mudah

Kerugian Pembangunan Revetmen

(1). Tidak menambah lahan , erosi terjadi di depan revetment dan pantai bisa lenyap

(2). Tidak mengurangi energi gelombang yang sampai di pantai.

(3). Run-up besar , sehingga bangunan harus tinggi agar tidak terjadi overtopping.

(4). Akses masyarakat ke pantai menjadi terganggu


(2).Tembok Laut (Sea Wall)

Tembok laut biasanya dibangun untuk melindungi pantai atau tebing dari hantaman gelombang laut, sehingga tidak terjadi erosi ataupun abrasi.Tembok laut pada umumnya dipasang di garis pantai dengan struktur pondasi sampai tanah keras. dan pada kondisi pantai yang curam.

Harus cukup tinggi untuk mengakomodasi tinggi gelombang dan run-up.

Pondasi harus dipasang sampai tanah keras dan diberi toe protection agar dapat bertahan darigempuran gelombang.


(2).Tembok Laut (Sea Wall)

Lapisan Tanah Keras

Cukup Tinggi

Toe Protection

Urugan

Cukup TinggiDrainase

Pipa Suling


Ilustrasi Penggunaan Tembok Laut (Seawall)

Crosshore TransportTanpa bangunan pelindung, pantai akan tergerus


Ilustrasi Penggunaan Tembok Laut (Seawall)

Crosshore Transport Dengan pembuatan seawall pada garis pantai ,

pantai tidak akan tergerus, tetapi tidak ada

penambahan lahan.


Keuntungan Pembangunan Seawall

(1). Pelaksanaan konstruksi hanya dilakukan pada pasang surut

Kerugian Pembangunan Seawall

(1). Tidak menambah lahan , erosi terjadi di depan seawall dan pantai bisa lenyap

(2). Tidak mengurangi energi gelombang yang sampai di pantai, sehingga run –up atau limpasan

tinggi dan diperlukan bangunan seawall yang tinggi

(3). Run-up besar , sehingga bangunan harus tinggi agar tidak terjadi overtopping.

(4). Harus didesain kuat untuk menghadapi hantaman gelombang

FASILITAS LABORATORIUM BALAI LITBANG PANTAI

Saluran Kaca

Dimensi:

• Panjang : 40 m

• Lebar : 0.6 m

• Kedalaman : 1.2 m

• Tinggi gelombang max : 0.25 m (regular)

Pembangkit Gelombang Reguler

o Panjang : 20 m

o Penggerak : motor listrik

o Panjang mesin : 20 m 4 blade (segmen terpisah), panjang @ 5 m

o Tinggi blade : 0,5 m

o Material blade : Baja

o Tinggi gelombang :Operasi (10 cm), maksimum (20 cm pada kedalaman air 50 cm)

o Perioda : 1,5 - 2,5 detik

Pembangkit Gelombang Multi-Segmented

1. Tipe : piston - bersegmen2. Dimensi : 25 m, terdiri dari 50 paddle, lebar @0.5 m, tinggi 1 m.3. Monochromatic, spectrum4. Periode gelombang: 0 - 10 s5. Gelombang bersudut6. Tinggi gelombang max : 0.20 m (tipe regular) and 0.35 m (tipe irregular)

Big Flume

Dimensi:

• Panjang : 100 m

• Lebar : 3 m

• Kedalaman : 3 m

• Belum beroperasi, mesin gelombang dalam tahap pengembangan

Instruments

Instrumentasi Kegunaan

Acoustic Doppler Velocimeter

(ADV)

Mengukur kecepatan pada model fisik

Wave Gauges Mengukur perubahan tinggi muka air pada model fisik

Pressure Sensor Mengukur tekanan pada struktur

Data Acquisition Mensinkronkan data pada berberapa alat ukur secara

bersamaan

Data Analysis and Acquisition

Software

Pengolahan data gelombang, kecepatan dan tekanan dari satu

uji model fisik

Electromagnetic Water Level

Sensor

Mengukur ketinggian muka air pada model fisik

3-axis velocity sensor Mengukur kecepatan pada model fisik

Accelerometer Mengukur gerakan benda uji

High Speed camera Mengambil gambar selama pengujian

Digital levelling Mengukur ketinggian (leveling) suatu permukaan

Pengukuran dan Analisis di Laboratorium

oPengukuran Elevasi Muka Air

oTinggi gelombang (Hmax, H1/3, H1/10, Haverage)

oPeriode gelombang (Tp, Tm0, Tm-1,Taverage)

oPengukuran kecepatan dan arah arus

oAnalisis tingkat kerusakan struktur (S) dan jumlah kerusakan(Nod)

oPengukuran debit limpasan rata-rata

oPerubahan morfologi pantai

Alat Survei

• Bathymetri(Single Beam Echo sounder)

• Topografi (RTK, TS, Theodholit, Waterpass)

• Perekam arus dangelombang(ADV)

• Kualitas air (In situ for pH, salinity, TDS, temperature)

• Perekam pasang surut

• Sediment grabber

Balai Pantai

Jl. Raya Gilimanuk – Singaraja Km 122,

Ds. Musi, Kec. Gerokgak Kab. Buleleng

Kegiatan Survey Lapangan

PEGAR-Pemecah Gelombang Ambang Rendah

struktur pelindung pantai yang dibangun sejajar pantai dengan bagian puncak berada di bawah air mendekati permukaan atau sedikit muncul di atas permukaan air rerata (Buccino dan Calabrese, 2007).

• .

FUNGSI PEGAR

• sebagai pelindung pantai yang terletak di belakang struktur Pegardari hempasan gelombang yang dapat mengakibatkan erosi

• Sebagai peredam energi gelombang, menjadikan gelombang dan arus di belakang struktur tersebut relatif lebih tenang dan memungkinkan terjadinya proses sedimentasi

• Perehab pantai yang tererosi, menambah lebar pantai ke arah laut dengan terbentuknya salien dan tombolo

• Penumbuh tanah timbul

• Penahan pasir (arah offshore) pada proyek sand nourishment

Jenis Bangunan Pemecah Gelombang

Pegar Geobag Rangka Bambu

PEGAR Geobag Rangka Bambu -Timbulsloko

PEGATIP 3B Timbulsloko

PEMASANGAN PEGATIP 3B

PEGAR DARI KARUNG GEOTEKSTIL Woven

PEGAR GEOTEKSTIL WOVEN PEBUAHAN BALI

PEGAR GEOTUBE WOVEN –PANTAI PEBUAHAN BALI

PEMASANGAN PEGAR BERBAHAN GEOTEKSTIL

Penanganan Erosi Pantai

Pengamanan “Lunak” (Soft Protection)

Non Struktur

(1). Regulasi ( UU, PP, Perda)

(3). Sand Bypassing (Pemindahan Pasir)

(4). Hutan Bakau (Coastal Habitat)

(2). Pengisian Pasir (Beach Fill/BeachNourishment)

Penanganan Erosi Pantai

(1). REGULASI : Perda (Sempadan Pantai, Zona Penyangga, set-

back)

Penerapan alternatif pengamanan ini memerlukan desain pondasi bangunan di pinggir pantai berupa pondasi tiang (pile)

Penanganan Pantai

Adaptasi

Erosi

Deposisi

Adaptasi

Pile

ADAPTASI dengan SISTEM RUMAH PANGGUNG dan

JALAN SETAPAK /WALKWAY

Tanjung Benoa, Nusa Dua

Penanganan Pantai

Restorasi dengan Pengisian Pasir (Beachfill)

Penerapan alternatif pengamanan ini akan menimbulkan permasalahan sosial dan akan diperlukan lahan luas untuk

relokasi penduduk

Penanganan Pantai

Mundur (Relokasi)

Erosi

Deposisi

Relokasi

Alternatif PenangananPENANGANAN

PANTAI

HARD SOLUTION1) Regulasi: UU, PP, Perda

2) Do Nothing, relokasi

3) Adaptasi

4) Buffer zone

mangrove/coastal forest Crosshore

Transport

Longshore

Transport

1) Revetmen

2) Tembok Laut/Seawall

3) Offshore Breakwater

1) Groin/Krib

2) Tanggul Laut

3) Offshore Breakwater

Alternatif Pengamanan, Penilaian Kerusakan

Pantai, dan Penentuan Prioritas

SOFT SOLUTION

05 - (c) Alternatif Pengamanan Struktur Nothing (edit).pptx

05 - (f) Penentuan Prioritas Dan Kajian Resiko (edit).pptx

Penentuan Garis Sempadan Pantai /Set-back line

Kemunduran pantai:. x m/tahun

Garis pantai dalam 50 thn

Garis pantai eksisting

Garis pantai dalam 25 thn

50x meter

Jalan raya

Zona bangunan eksisting

50x meter

Zona bangunan dlm 25 thn

Profil pantai eksisting

Profil pantai dalam 25 thn

Profil pantai dalam 50 thn

y

Kawasan publik =

sempadan

Kawasan privat

Jalan setapak

Sebelah Selatan Bali Beach Hotel, Sanur, Bali

Grand Hyyat, Sanur, Bali.

Kawasan privat Kawasan publik

Jalan setapak

(3). Sand Bypassing

Area Sedimentasi

Area Erosi

Arah Transport

Menggunakan pompasedot pasir dan semprot

Di antara jenis-jenis pohon tanaman pantai, yang sering di gunakan untuk penanganan Erosi Pantai

adalah:

1) Mangrove dengan jenis-jenis antara lain: “White mangrove” (Laguncularia racemosa),

“Red mangrove” (Rhizopora Mangle) , dan “Black mangrove” (Avicennia germinans)

1) Cemara laut (Padang, Bengkulu)

2) Randu Laut (Bali Utara)

Penanganan Pantai

(4). Coastal Habitat

1 2 3

Bakau/Mangrove kecil yg ditanam

Muka Air Laut

Sill (Breakwater tenggelam) untuk menahan lumpur bakau

Lumpur , penting untuk kehidupan Bakau

kuliah umum teknik pantai dan upaya penanganan … · terminologi menurut permen pu...

Documents