Analisa Perubahan Garis Pantai Akibat Kenaikan Muka Air Laut di

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
1
Analisa Perubahan Garis Pantai Akibat
Kenaikan Muka Air Laut di Kawasan Pesisir
Kabupaten Tuban
Liyani, Kriyo Sambodho, dan Suntoyo
Teknik Kelautan, Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: [email protected]
Abstrak— Pemanasan global dan perubahan iklim memberikan
dampak yang signifikan terhadap kegiatan manusia maupun
lingkungan secara alami. Ancaman utama dari perubahan iklim
ini adalah kenaikan muka air laut (sea level rise) yang bisa
menyebabkan banjir di daerah pesisir, erosi pada pantai berpasir
dan terjadinya kerusakan infrastruktur yang berada di dekat
pesisir. Kabupaten Tuban sebagai bagian dari Pantai Utara
(Pantura) yang memiliki panjang garis pantai 65 km berpotensi
mengalami dampak dari fenomena naiknya muka air laut ini,
sehingga perlu dilakukan penelitian. Perhitungan kenaikan muka
air laut berdasarkan data pasang surut selama 27 tahun dengan
menggunakan metode Least Square untuk mengetahui nilai muka
air rerata (Mean Sea Level). Kemudian dilakukan regresi linier
terhadap nilai MSL sehingga didapatkan persamaan besarnya
peningkatan muka air laut. Sedangkan perhitungan perubahan
garis pantai menggunakan metode Bruun Rule yang memiliki
persamaan R = S(L⁄(B+h)). Hasil perhitungan menunjukkan
kenaikan muka air laut di Kabupaten Tuban adalah sebesar 7.2
mm per tahun dan kemunduran garis pantai 0.7 meter setiap
tahunnya.
Kata Kunci— Bruun Rule, MSL, Pantai, Sea Level Rise, Tuban.
I. PENDAHULUAN
K
ENAIKAN muka air laut merupakan fenomena naiknya
muka air laut akibat pertambahan volume air laut.
Perubahan tinggi permukaan air laut dapat dilihat sebagai suatu
fenomena alam yang terjadi secara periodik maupun menerus.
Perubahan secara periodik dapat dilihat dari fenomena pasang
surut air laut, sedangkan kenaikan air laut yang menerus adalah
seperti yang teridentifikasi oleh pemanasan global. Fenomena
naiknya muka air laut yang direpresentasikan dengan SLR (sea
level rise) dipengaruhi secara dominan oleh pemuaian thermal
(thermal expansion) sehingga volume air laut bertambah. Selain
itu, mencairnya es di kutub dan gletser juga memberikan
kontribusi terhadap perubahan kenaikan muka air laut.
Kenaikan muka air laut bisa menyebabkan berkurangnya atau
mundurnya garis pantai, mempercepat terjadinya erosi pantai
berpasir, banjir di wilayah pesisir, dan kerusakan infrastruktur
yang berada di wilayah pesisir seperti dermaga, dan bangunan
pantai lainnya. Hal ini semakin lama akan semakin mengganggu
masyarakat yang tinggal di wilyah pesisir. Kabupaten Tuban
sebagai bagian dari wilayah Pantai Utara (Pantura) memiliki
panjang garis pantai 65 km, dimana wilayah pantai terbentang di
lima (5) kecamatan. Banyak penduduk yang tinggal di wilayah
pesisir. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian tentang
perubahan garis pantai yang terjadi dan prediksi perubahan
garis pantai untuk tahun-tahun mendatang sehingga bisa disusun
langkah atau strategi untuk menanggulangi dampak dari
fenomena kenaikan muka air laut ini.
II. URAIAN PENELITIAN
A. Pengumpulan Data
Lokasi penelitian ini dibatasi hanya mencakup pantai di
Kecamatan Tambakboyo, Kabupaten Tuban. Data-data
sekunder yakni data pasang surut, peta batimetri dan garis
pantai didapatkan dari dinas terkait. Oleh karena keterbatasan
data, data pasang surut mengadopsi dari data pasang surut
Semarang selama 27 tahun yang telah ditambahkan faktor
koreksi. Sedangkan Peta Batimetri ada dua (2), yaitu peta
batimetri LPI tahun 2005 (Gambar 1) dengan survei hidrografi
tahun 2001, 2002 dan peta batimetri Alur Pelayaran tahun 2001
(yang dikeluarkan oleh Dinas-Hidrooseanografi) dengan survei
hidrografi tahun 1994-1999, juga peta RBI tahun 1999 yang
menunjukkan garis pantai sebagai acuan awal perhitungan
perubahan garis pantai.
Gambar. 1. Peta LPI Tuban tahun 2005 (Sumber: BAKOSURTANAL)
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
2
B. Analisa Kenaikan Muka Air Laut
Analisa kenaikan muka air laut dari data pasang surut
menggunakan metode least square yang diolah per bulan
dimana dalam perhitungannya dibantu dengan software fortran.
Least Square adalah metode pengolahan data pasang surut
dengan menggunakan pendekatan fungsi sinus cosinus yang
menghasilkan output berupa elevasi muka air laut, komponen
bilangan formzal dan jenis pasang surut. Adapun rumus
perhitungan metode least square diberikan dalam persamaan
(1) dan (2), [1]
S = kenaikan muka air laut
L = panjang profil pantai
B = ketinggian pantai
h = kedalaman pantai pada closure depth
Sketsa pemodelan garis pantai dengan metode Bruun diberikan
dalam Gambar 2.
(1)
Dimana komponennya adalah:
Gambar. 2. Sketsa Erosi Garis Pantai Bruun Rule
D. Validasi
Validasi dilakukan untuk mengetahui keakuratan pemodelan.
Dalam penelitian ini, pemodelan perubahan garis pantai
menggunakan metode Bruun divalidasi dengan Google Earth
tahun 2005. Validasi dilakukan untuk R (kemunduran garis
pantai) tiap pias, dimana ada 200 pias dengan jarak tiap pias
adalah 35.82 m.
III. HASIL DAN DISKUSI
(2)
Setelah diketahui nilai MSL tiap bulan, selanjutnya nilai MSL
diplotkan dalam grafik kemudian dilakukan regresi linear
sehingga didapatkan persamaan (3).
Y = ax + b
(3)
Dimana,
Y = nilai MSL (m)
x
= fungsi waktu (bulan)
C. Analisa Perubahan Garis Pantai
Secara sederhana proses perubahan garis pantai disebabkan
oleh angin dan air yang bergerak dari suatu tempat ke tempat
lain, mengikis tanah dan kemudian mengendapkannya di suatu
tempat secara kontinu [3]. Analisa perubahan garis pantai pada
penelitian ini menggunakan metode Bruun [4] dengan rumus
seperti ditunjukkan oleh persamaan (4).
R = S(L⁄(B+h))
(4)
Dimana,
R = laju perubahan garis pantai
A. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian ini adalah di pantai sepanjang Kecamatan
Tambakboyo Tuban yang secara geografis terletak pada
111°,49’ – 111°,53’ BT dan 6°,47.5’ – 6°,48.1’ LS. Kondisi
pantai berpasir dengan panjang 7 km dan kemiringan sekitar
0.01
Gambar. 3. Lokasi Penelitian, Kecamatan Tambakboyo (sumber: google
Earth)
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
B. Analisa Kenaikan Muka Air Laut
Dari hasil perhitungan dengan menggunakan metode Least
Square didapatkan nilai MSL untuk Tuban dan Semarang tiap
bulan. Dari data pasang surut yang tersedia yaitu Maret 2011 –
Februari 2012 didapatkan faktor koreksi MSL antara Tuban dan
Semarang adalah sebesar 0.08 m, sebagaimana yang diberikan
dalam Gambar (4).
3
tidak terjadi pertukaran transpor sedimen di lepas pantai
diperoleh dari overlay dua (2) peta batimetri, yakni peta LPI
Tuban tahun 2005 dan peta Alur Pelayaran Tuban tahun 2001
diperoleh nilai sebesar delapan (8) m, dan panjang profil pantai
(L) yang berbeda-beda untuk tiap pias. Dengan memasukkan ke
persamaan (4) untuk pias 1 dengan nilai L = 1530.89 m
didapatkan kemunduran garis pantai (R) sebesar 1.07 m.
Dengan cara yang sama, dilakukan perhitungan untuk seluruh
pias (200 pias) dan didapatkan nilai R rata-rata adalah 0.7 m per
tahun, seperti yang diberikan dalam Tabel 2.
Tabel 2.
Hasil perhitungan garis pantai (R) 30 pias selama 1 tahun
Gambar. 4. Grafik MSL Semarang dan Tuban
Gambar. 5. Grafik Kenaikan Muka Air Laut
Dari Gambar (5) didapatkan persamaan kenaikan muka air laut
untuk Tuban y = 0.0006x + 0.9666 untuk x = fungsi waktu
(bulan) dan y = MSL (m). Sehingga dari persamaan tersebut
dapat diprediksi kenaikan muka air laut untuk tahun-tahun
mendatang sebagai berikut, yang bisa dilihat dalam Gambar (5)
dan Tabel 1.
Tabel 1.
Nilai Kenaikan Muka Air Laut
Tahun
MSL (m)
S (m)
Keterangan
1999
2005
2050
2100
1.0746
1.1178
1.4418
1.8018
0.0432
0.3672
0.7272
Data awal sebagai acuan/titik nol (0)
Untuk Validasi
Prediksi
Prediksi
C. Analisa Perubahan Garis Pantai
Dalam analisa perubahan garis pantai, pantai dibagi menjadi
200 pias supaya mendapatkan hasil yang akurat, dimana jarak
tiap pias adalah 35.82 meter. Komponen data pada perhitungan
dengan metode Bruun adalah kenaikan muka air laut (S) yang
diperoleh dari hasil analisa pasang surut, tinggi bukit pasir dari
garis pantai (B) dianggap sama yaitu dua (2) m untuk semua
pias, closure depth (h) yaitu kedalaman dasar profil dimana
GARIS
PIAS
S(m)
h(m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
0.0072
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
8
L(m)
1530.89
1531.58
1531.93
1531.54
1530.93
1530.52
1529.28
1527.27
1525.91
1524.94
1523.25
1521.43
1519.49
1516.98
1514.13
1511.30
1509.00
1507.77
1507.07
1505.62
1503.33
1500.46
1497.85
1496.38
1496.22
1495.94
1491.97
1486.07
1482.74
1480.31
B(m)
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
R(m)
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.07
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.06
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.05
1.04
1.04
1.04
1.04
D. Validasi dan Prediksi
Validasi dilakukan antara nilai R (kemunduran garis pantai)
hasil perhitungan menggunakan metode Bruun dengan R yang
ditunjukkan oleh Google Earth. Adapun peta dari Google Earth
diperoleh saat pencitraan tahun 2005. Dari validasi ini akan
terlihat keakuratan perhitungan perubahan garis pantai
menggunakan metode Bruun sehingga bisa digunakan untuk
memprediksi perubahan garis pantai tahun-tahun berikutnya.
Dengan perhitungan yang sama seperti pada pembahasan C
dengan nilai S yang berbeda didapatkan selisih R, seperti yang
disajikan dalam Tabel 3.
Rata-R
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
Tabel 3.
Perbandingan nilai R 20 pias hasil validasi
4
Tabel 4.
Prediksi perubahan garis pantai 20 pias tahun 2050 dan 2100
Garis Pias
R metode Bruun (m)
R Google Earth (m)
Garis Pias
R tahun 2050 (m)
R tahun 2100 (m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
6.12
6.13
6.13
6.13
6.12
6.12
6.12
6.11
6.10
6.10
6.09
6.09
6.08
6.07
6.06
6.05
6.04
6.03
6.03
6.02
5.12
5.11
5.18
5.07
5.04
4.95
5.03
5.21
4.98
5.23
5.10
4.94
4.90
4.88
5.04
5.07
4.95
5.23
5.00
5.20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
56.64
56.67
56.68
56.67
56.64
56.63
56.58
56.51
56.46
56.42
56.36
56.29
56.22
56.13
56.02
55.92
55.83
55.79
55.76
55.71
111.75
111.81
111.83
111.80
111.76
111.73
111.64
111.49
111.39
111.32
111.20
111.06
110.92
110.74
110.53
110.32
110.16
110.07
110.02
109.91
Hasil perhitungan menunjukkan pada tahun 2005 pantai
mengalami kemunduran rata-rata 4.38 m sejak tahun 1999.
Sedangkan peta Google Earth yang telah dioverlaykan dengan
peta RBI 1999 menunjukkan kemunduran garis pantai rata-rata
3.45 m.
Hasil prediksi perubahan garis pantai tahun 2050 menunjukkan
kemunduran rata-rata 40.21 meter selama 51 tahun terhitung
sejak tahun 1999 dan pada tahun 2100 pantai mengalami
kemunduran rata-rata 79.63 meter selama 101 tahun terhitung
sejak tahun 1999, secara rinci bisa dilihat pada Gambar 7.
Gambar. 7. Grafik prediksi perubahan garis pantai
Gambar. 6. Grafik perubahan garis pantai hasil validasi 8 pias
Dari hasil validasi tersebut, diketahui bahwa perbedaan garis
pantai hasil perhitungan dengan metode Bruun dan garis pantai
yang ditunjukkan oleh Google Earth tidak memiliki perbedaan
yang begitu signifikan, yakni dengan nilai error sebesar 0.82,
seperti yang diberikan dalam Gambar 6. Sehingga, hasil
perhitungan dari metode Bruun ini cukup bisa digunakan untuk
memprediksikan kemunduran garis pantai tahun-tahun
berikutnya. Adapun hasil prediksi perubahan garis pantai
ditunjukkan pada Tabel 4 sebagai berikut:
E. Strategi Penanggulangan Dampak Kenaikan Muka Air
Laut
Untuk mengantisipasi dampak yang ditimbulkan akibat
kemunduran garis pantai ini perlu adanya strategi. Adapun
strategi yang diusulkan untuk menanggulangi dampak
perubahan garis pantai dalam studi ini adalah sebagai berikut:
1. Penanaman mangrove atau hutan bakau.
2. Pembangunan dinding pantai atau revetment yang
memenuhi syarat perencanaan bangunan.
3. Pengembangan wilayah pesisir berbasis pada UU no. 27
tahun 2007 tentang Pengelolaan Pesisir dan Pulau-Pulau
Kecil.
JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2012) 1-5
IV. KESIMPULAN/RINGKASAN
Dari analisis yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh
beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Kenaikan muka air laut di kawasan pesisir Kabupaten
Tuban mengikuti persamaan y = 0.0006x + 0.9666 dengan
laju kenaikan 7.2 mm per tahun.
2. Kemunduran garis pantai di kawasan pesisir Kabupaten
Tuban adalah 0.7 m per tahun.
3. Prediksi kemunduran garis pantai tahun 2050 adalah 40.21
m dan tahun 2100 adalah 79.63 m terhitung sejak tahun
1999.
4. Strategi yang diusulkan untuk menanggulangi dampak
perubahan garis pantai di masa mendatang adalah
penanaman mangrove, pembangunan dinding pantai atau
revetment yang memenuhi syarat perencanaan bangunan,
dan pengembangan wilayah pesisir berbasis UU no.27
tahun 2007.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis pertama mengucapkan terima kasih kepada Ibu dan
kakak atas semua doa, dukungan, nasehat dan kasih sayang yang
telah diberikan, kepada Bapak Suntoyo,ST, M.Eng, Ph.D dan
Bapak Kriyo Sambodho, ST, M.Eng, Ph.D atas semua
bimbingan, arahan, masukan yang telah diberikan, ITS dan PT.
PELINDO III yang telah memberikan beasiswa kepada penulis,
dosen-dosen dan staf karyawan jurusan Teknik Kelautan ITS,
teman-teman yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu, atas
persahabatan yang memacu semangat untuk bertemu di
kesuksesan, dan kepada semua pihak yang telah membantu
penulis yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu. Semoga
Allah selalu menjaga kita semua.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
[2]
[3]
[4]
Zakaria, Ahmad. “Teori dan Komputasi untuk Gelombang Angin dan
Pasang Surut Menggunakan PHP Script”. Lampung, 2009.
Pariwono, J. L. (1989), “Oseanografi Fisika dan Dinamika Perairan
Pesisir”, Proceeding Pelatihan Perencanaan dan Pengelolaan Wilayah
Pesisir Secara Terpadu. Angkatan 7. PKSLPL-LP, IPB, Ditjen
Bangda-Depdagri Hal. 1-39, Bogor, Indonesia.
Triatmodjo, B. (1999), “Teknik Pantai”, Beta Offset, Yogyakarta.
Bruun P., “The Bruun Rule of Erosion by Sea Level Rise: a discussion of
large-scale two and three dimensional usages”, journal of Coastal
Research 4, 627-648, 1988.
5