desain struktur pelindung pantai tipe groin di pantai ciwadas

DESAIN STRUKTUR PELINDUNG PANTAI TIPE GROIN
DI PANTAI CIWADAS KABUPATEN KARAWANG
Fathu Rofi1 dan Dr.Ir. Syawaluddin Hutahaean, MT.2
Program Studi Teknik Kelautan
Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesha 10 Bandung 40132
1
[email protected] dan [email protected]
Abstrak : Erosi menjadi salah satu masalah yang sering dihadapi masyarakat pesisir. Banyak faktor yang
menyebabkan kemunduran garis pantai dari tahun ke tahun, besarnya tinggi gelombang yang menuju pantai maupun
aktifitas manusia di pesisir. Bangunan yang dibuat di pantai pun bisa mempengaruhi keadaan sekitarnya. Kawasan
Tambak Inti Rakyat (TIR) yang berada di pesisir kabupaten Karawang memiliki Bangunan Saluran Pengambilan Air
Laut (SPAL) berupa jetty yang menjorok ke tengah laut sepanjang 1500 meter. Bangunan yang dibangun pada
tahun 1987 ini berfungsi untuk pengambilan air laut bersih yang dapat dimanfaatkan sebagai suplai air asin untuk
tambak seluas 300 Ha. Keberadaan jetty SPAL ini mengkibatkan terjadinya erosi di sebelah kiri (Utara) dan
sedimentasi di sebelah kanan (Selatan) bangunan. Erosi yang terjadi dikhawatirkan akan mengganggu keberadaan
lahan tambak yang letaknya tidak jauh dari garis pantai dan dikhawatirkan pula mengganggu perumahan warga serta
infrastruktur lain yang berada di tepi pantai Ciwadas kabupaten Karawang). Erosi berkisar antara 50-200m dalam
kurun waktu 10 tahun. Erosi di sebelah utara jetty ditanggulangi dengan membangun groin agar terbentuk pantai
yang stabil. Groin sebanyak lima unit dibangun disepanjang pantai yang tererosi dengan jarak antar groin sepanjang
400 meter dan panjang masing-masing groin 200m. Penempatan groin-groin ini disimulasikan menggunakan modul
GENESIS untuk mengetahui perubahan garis pantai selama 10 tahun. Hasil simulasi kemunduran garis pantai
dengan aplikasi struktur groin menunjukan penurunan tingkat erosi dalam kurun waktu tersebut . Dimensi
penampang groin dibuat dari hasil analisa data hidro-oceanografi berdasarkan umur layan struktur selama 10 tahun.
Kata kunci : Ciwadas, groin, erosi, sedimentasi, tambak
PENDAHULUAN
Keberadaan bangunan yang menjorok ke laut dari pantai akan menggangu transportasi
sedimen di pantai. Hal ini akan berakibat pula pada perubahan garis pantai di sekitarnya.
Kawasan Tambak Inti Rakyat (TIR) yang berada di pesisir kabupaten Karawang memiliki
Bangunan Saluran Pengambilan Air Laut (SPAL) berupa jetty yang menjorok ke tengah laut
sepanjang 1500 meter. Bangunan ini berfungsi untuk pengambilan air laut bersih yang dapat
1
dimanfaatkan sebagai suplai air asin untuk tambak seluas 300 Ha. Keberadaan jetty SPAL ini
mengkibatkan terjadinya erosi di sebelah kiri (Utara) dan sedimentasi di sebelah kanan (Selatan)
bangunan. . Erosi yang terjadi dikhawatirkan akan mengganggu keberadaan lahan tambak , jalan
serta pemukiman warga yang letaknya tidak jauh dari garis pantai.
Tujuan kajian pada penulisan laporan tugas akhir ini adalah untuk merencanakan layout
dan struktur bangunan pelindung pantai tipe groin untuk mengurangi tingkat erosi yang terjadi di
Pantai Ciwadas. Penanganan dilakukan pada pantai yang tererosi sepanjang 2.8 km pantai di
sebelah utara jetty SPAL.
METODOLOGI
Penanganan erosi di pantai Ciwadas dilakukan dengan bagan alir seperti pada gambar 1.
Mulai
Analisa Data Hidro
Oceanografi
Perencanaan Layout
(Pemodelan Perubahan
Garis Pantai )
Tidak
Erosi
< erosi maksimum
yang diijinkan
Ya
Perencanaan Dimensi
Struktur Groin
Gambar 1. Bagan alir perencanaan groin
2
Selesai
Data sekunder seperti data angin, data pasang surut dan data batimetri dianalisa untuk
kemudian diperoleh data yang diperlukan untuk perencanaan layout groin. Hasil analisa data
sekunder ini berupa data tinggi gelombang dari masing-masing arah, data elevasi pasang surut
serta data tinggi gelombang hasil refraksi dan shoaling. Setelah data sekundaer didapatkan
kemudian penentuan layout groin dibuat berdasarkan data batimetri serta data sedimen dari
output software hindcast. Layout groin ini kemudian disimulasikan dalam software Evogro
melalui iterasi layout sampai didapatkan kondisi perubahan garis pantai negatif (erosi) lebih kecil
dari erosi yang diijinkan dan kemudian dimodelkan dalam modul GENESIS untuk mengetahui
perubahan garis pantai berdasarkan peta batimetri pantai sebenarnya.. Desain layout groin yang
memenuhi syarat kemudian dihitung dimensi strukturnya berdasarkan analisa data sekunder
untuk selanjutnya dihasilkan gambar penampang groin.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penentuan layout groin dilakukan dengan iterasi software Evogro yang menghasilkan
tingkat erosi berdasarkan panjang struktur dan jarak antar groin. Penentuan jarak normal antar
groin didasarkan atas jarak Ymin yaitu jarak minimum pantai yang tidak tererosi. Kondisi nilai
Ymin ini terbagi atas wilayah I dan wilayah II. Nilai Ymin yang direncanakan yaitu 20 meter untuk
wilayah I dan 15m untuk wilayah II untuk kurun waktu 10 tahun. Dari nilai Ymin ini maka batas
erosi maksimum pantai bisa ditentukan. Untuk wilayah I yang memiliki jarak terkecil dari garis
pantai terhadap areal tambak sebesar 80m maka erosi maksimum yang diijinkan sebesar 60m.
Begitu pula untuk wilayah II yang memiliki jarak terkecil dari garis pantai terhadap areal
pemukiman atau jalan sebesar 50m maka erosi maksimum yang diijinkan sebesar 35m. Dari
acuan jarak Ymin ini dilakukan prediksi pergerakan sedimen sejajar pantai dengan metoda one
line model pada software Evogro yang hasilnya dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Perubahan Garis Pantai Negatif (Erosi)
Iterasi
1
2
3
4
5
Panjang
Groin (m)
175
200
300
400
500
Jarak antar
Groin (m)
400
500
600
800
1000
Erosi
(m)
20.1
52.8
170
235.2
289.86
Berdasarkan hasil iterasi didapatkan layout groin yang paling efektif ialah groin dengan
panjang 175 m sehingga panjang akhir groin menjadi 200m setelah ditambah panjang
penanggulangan erosi sepanjang 25m dan jarak antar groinnya 400m. Groin ini akan
diaplikasikan pada lokasi kajian sepanjang 2800m. Layout hasil iterasi ini kemudaian
dimodelkan dalam modul GENESIS dan hasilnya dapat pada gambar 2.
3
Gambar 2 Layout groin dan perubahan garis pantai
Dari hasil pemodelan modul GENESIS terlihat perubahan garis pantai pada wilayah II
(grid 293 sampai 409) positif sebesar 49.46m dan perubahan negatif sebesar -31.24m. Untuk itu
perubahan negatif (erosi) tidak melebihi erosi maksimum sebesar 35 m. Sedangkan perubahan
garis pantai pada wilayah I (grid 401 sampai 508) positif sebesar 44.47m dan perubahan negatif
sebesar -54.54m. Untuk itu perubahan negatif (erosi) tidak melebihi erosi maksimum sebesar 60
m. Untuk itu groin dengn panjang 200m dan jarak antar groin 400m dapat dipakai untuk
penanggulangan erosi di Pantai Ciwadas Kabupaten Karawang.
Sampai tahun 1930, perencanaan struktur rubble-mound didasarkan atas pengalaman
serta pengetahuan umum mengenai kondisi lapangan. Menindaklanjuti penelitian Iribarren tahun
1938 dan penelitian kedua Iribarren bersama Nogales Y. Elano pada tahun 1950, Hudson (1953,
1959 dan 1961) mengembangkan formula untuk menentukan keseimbangan unit armor pada
struktur rubble-mound di U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station (WES). Formula
ini didapatkan dari hasil percobaan dengan menggunakan skala model kecil kemudian
diverifikasi dengan menggunakan model dengan skala besar. Berikut adalah formula Hudson
dalam menentukan keseimbangan unit armor :
W 
wr H 3
K D S r  1 cot 
(1)
dimana W adalah berat satu unit armor (N atau ton), wr adalah berat jenis unit armor (N/m3 atau
ton/m3), H adalah tinggi gelombang desain (m), KD adalah koefisien stabilitas armor (bergantung
pada jenis, bentuk dan kekasaran permukaan armor), Sr adalah spesific gravity armor relatif
terhadap berat jenis air pada perairan dan cotθ adalah kemiringan struktur. Hasil perhitungan
4
dimensi struktur groin dapat dilihat pada tabel 2 dan gambar penampang groin dapat dilihat pada
gambar 3-5.
Tabel 2. Dimensi struktur groin
Parameter
Ujung Groin Tengah Groin Pangkal Groin
Tinggi Gelombang Rencana (m)
1.6
1.1
0.6
Berat Armor (kg)
800
300
40
Lebar Puncak (m)
2
1
0.75
Tebal Lapisan Armor Layer (m)
1.3
1
0.5
Berat Batu Underlayer (kg)
80
30
4
Berat Batu Core (kg)
4
1.5
0.2
Tebal Lapisan Underlayer (m)
0.6
0.5
0.4
Berat Batu Kaki Groin (kg)
80
30
4
Lebar Kaki Groin (m)
1.5
1
0.5
Run up pada Struktur (m)
1.5
1
0.6
Elevasi Puncak Groin (m) dari MSL
2.5
2
1.5
Gambar 3. Penampang ujung groin
Gambar 4. Penampang tengah groin
5
Gambar 5. Penampang pangkal groin
KESIMPULAN
Erosi yang terjadi di pantai Ciwadas Kabupaten Karawang dapat diatasi dengan
menggunakan struktur groin. Groin yang diaplikasikan sebanyak lima groin dengan panjang
yang sama 200m serta jarak antara groin sepanjang 400m.
Groin yang direncanakan memiliki dimensi ujung groin dengan elevasi puncaknya setinggi
2.5m dari MSL dan lebar groin sepanjang 17.8 m diukur dari jarak antar kaki groin. Dimensi
tengah groin elevasi puncaknya 2.0m dari MSL dan lebar groin 12.4 m diukur dari jarak antar
kaki groin. Dimensi pangkal groin elevasi puncaknya 1.5m dari MSL dan lebar groin 7.8 m
diukur dari jarak antar kaki groin.
Perubahan garis pantai (mundur) dalam kurun waktu 10 tahun adalah 50 – 100 m, setelah
diaplikasikan groin pada permodelan kemunduran garis pantai 31-54 m dalam kurun waktu 10
tahun.
DAFTAR PUSTAKA
Triatmodjo, Bambang, Pelabuhan, Betta Offset, Yogyakarta,2008.
Coastal Engineering Research Center. 2001. Coastal Engineering Manual. Washington : US
Army Corp Engineer.
Coastal Engineering Research Center. 1984. Shore Protection Manual Volume I. Washington :
US Army Corp Engineer.
Coastal Engineering Research Center. 1984. Shore Protection Manual Volume II. Washington :
US Army Corp Engineer.
6