pemodelan profil pantai untuk estimasi jarak sempadan pantai di

PEMODELAN PROFIL PANTAI UNTUK ESTIMASI JARAK
SEMPADAN PANTAI DI KAWASAN PANTAI CERMIN
Afwan Syahputra Sitompul*) Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc**)
*)Mahasiswa Program Pendidikan Sarjana Ekstensi Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sumatera Utara
**) Staf pengajar Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sumatra Utara
Abstrak
Proses terjadinya kenaikan muka air laut yang terjadi terus menerus sangatlah membahayakan wilayah
pesisir hal ini merupakan permasalahan yang sering dialami oleh Negara yng memiliki bayak pulau,
dimana proses pemanasan global dan perubahan iklim memberikan dampak yang signifikan yaitu
ancaman dari perubahan iklim adalah kenaikan muk air laut yang bisa mengakibatkan kumunduran
garis pantai dan erosi pada pantai berpasir. Penulisan Tugas Akhir ini akan membahas tentang
kenaikan muka air yang menyebabkan erosi dan berdampak kepada berkurangnya kawasan lebar
sempadan pantai, dengan mengacu kepada prinsip ‘Bruun rule’. Pada sekenario kemunduran garis
pantai Xs sebesar 0,288 m pada Pantai Mutiara menerima pengurangan kawasan lebar sempadan
pantai sebesar 39,677 di hitung dengan menggunakan priode evaluasi 30, hal ini masih pada titik aman
mengingat kreteria lebar sempadan pantai adalah sepanjang 100 m dari titik pasang tertinggi kearah
daratan.
Abstract
A continuously process of sea level rise impacted coastal area into dangerous situation. This is a
common issue that many island country fall on. Global warming and climate change gives significant
impact where the main threat of climate change are sea level rise that change a coastline retreat and
dune erosion. In this essay will discuss about sea level rise that cause erosion and impacted
regression of coastal border referring to “Bruun Rule”. In coastline retreat scenario Xs = 0,288 m at
Pantai Mutiara, coastal border reduced about 39,677 m evaluated with 30 years period. This value is
still on the safe point because an allowable of coastal border is 100 m from highest tides.
Kata kunci : Kemunduran garis pantai, Erosi dan Estimasi lebar sempadan panti
1. Latar Belakang
Peroses kemunduran garis pantai adalah proses dimana terjadinya perubahan tinggi muka air
laut yang terjadi secara priodik maupun terus menerus , dimana perubahan periodik dapat dilihat dari
proses perubahan pasang surut air laut, dimana proses kenaikan muka air laut bisa mengakibatkan
mundurnya garis pantai dan terjadinya erosi pantai terhadap pantai berpasir. Salah satu kebijakan yang
harus diambil dalam mengantisipasi terjadinya kenaikan muk air laut adalah dengan menetapkan daerah
kawasan sempadan pantai dimana kreteria sempadan pantai adalah daratan sepanjang tepian yang
lebarnya sepanjang 100 meter dari titik pasang tertinggi kearah daratan ada beberapa parameter yang di
gunakan untuk menentukan permodelan garis sempadan pantai (purpura,1974), zona ini di tetapkan agar
pantai dapat bergerak secara alamiah.
Untuk mencegah terjadinya kerusakan pantai lebih jauh pemerintah Indonesia melalui undangundang Nomor 27 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Wilayah Pesisir dan Pulau-Pulau kecil di tegaskan
bahwa salah satu terobosan yang harus di lakukan adalah dengan menetapkan batas sempadan pantai,
Batasan sempadan pantai menurut Keputusan Presiden Republik Indonesia No.32 Tahun 1990
Tentang Pengelolaan Kawasan Lindung bahwa : Sempadan Pantai adalah kawasan tertentu sepanjang
pantai yang mempunyai manfaat penting untuk mempertahankan kelestarian fungsi pantai.
Sisi legalitas urgensi sempadan pantai sudah tersedia dalam berbagai peraturan yaitu:
1. Peraturan Mentri Pekerjaan Umum No 40/PRT/2007 tentang Kawasan Reklamasi Pantai.
2. Peraturan Mentri Pekerjaan Umum No 09/PRT/2010 tentang Pedoma Pengamanan Pantai.
3. Undang-Undang repoblik Indonesia No 27 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Wilyah Pesisir
dan Pulau-pulau Kecil.
Dan dengan demikian daratan sepanjang tepian pantai yang telah di sebutkan di atas perlu di
kendalikan penggunaannya, difungsikan sebagai kawasan sempadan pantai yang mana merupakan
salah satu terobosan penting dalam perlindungan dan pengelolaan wilayah pesisir secara
berkelanjutan. Tujuan penetapan batasan sempadan pantai antara lain untuk memelihara kelestarian
ekoistem dan melindungi keseluruhan sumberdaya pesisir dan kepentingan social budaya masaraka
yang ada di sekitar wilayah setempat.
II. Uraian Penelitian
1.1 Pengumpulan Data
Lokasi penelitian ini dibatasi hanya dikhususkan pada kawasan Pantai Mutiara yaitu terletak di
Sumatra Utar di Kabupaten Serdang Bedagai dimana pantai ini berhadapan langsung dengan selat
malaka. Data – data yang dikumpulkan berupa dat layout pantai, data kontur pantai, data tinggi berm,
data tinggi gelombang dan data kenaikan muka air laut.
2.2 Analisa Kenaikan Muka Air laut
Analisa kenaikan muka air laut (KMAL) dilakukan dari hasil studi literatur dimana dari hasil
penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya dari berbagai tempat yang bebeda.
Kemudian garis pantai di hitung berdasarkan variabel kenaikan muka air laut dengan scenario yang
berbeda-beda berdasarkan nilai kenaikan muka air laut.
2.3 Analisa Kemunduran Garis Pantai
Untuk menganalisa kemunduran garis pantai yang diakibatkan oleh kenaiakan muka air laut
dapat dihitung dengan menggunakan metode skematik Bruun. Jones (2005) menjelaskan bahwa
metode Bruun merupakan teknik analisa perubahan garis pantai secara 2 dimensi.
Dari gambar dibawah ini
dapat di lihat bahwasanya peroses kenakan muka air laut Z
berdampak kepada kemunduran garis pantai Xs.
Xs
z
B
β
Volume erosi
h0
Volume tersimpan
z
y0
Gambar 1: Skema Bruun (Tarigan,2002)
Menurut skematik brun adalah sebagai berikut
Xs =
z yo
z
=
ho + B tan β
(1)
di mana
Xs
= jarak kemunduran garis pantai
z
= adalah tinggi kenaikan muka air laut,
yo
= jarak dari garis pantai ketitik kedalama penutup didalam laut,
ho
= daerah dimana sidimen tidak bergerak
B
= tinggi profil pantai data di ambil dari data cross section pantai
tan β = sudut kemiringan slop profil fertikal
pantai.
Dalam melakukan penghitungan h o menggunakan 2 persamaan yang di gunakan untuk mengetahui
nilai depth of clauser dimana persamaan 1 adalah :
h o = 1,57 × He
(2)
dimana nilai He adalah gelombang efektif, untuk pantai timur nilai He dapat mencapai angka 3,0m
sampai dengan 3,5m.
persamaan 2 adalah :
h o = 2 Hb
(3)
dimana Hb adalah tinggi gelombang pecah. maka diambil data h o yang di gunakan adalah rata-rata
dari nilai h o masing-masing rumus yang ada dimana nilai h o = 3,15 m.
2.4 Analisa Perhitungan Sempadan Pantai
Dalam tulisan ini, formulasi dasar untuk menghitung lebar sempadan pada sebuah area bukit
berpasir (foredune) yang menjaga pantai adalah sama dengan yang dikembangkan Jeremy Gibb yang
diaplikasikan untuk pantai di NewZealand (Komar et al., 1999). Gibb mendefinisikan sebuah zona
ancaman pantai (coastal hazard zone) adalah sebuah kawasan bahaya dimana ancaman yang berasal
dari laut mungkin terjadi. Menurut Gibb, perhitungan dari coastal hazard zone (CHZ) untuk area
foredune adalah sebagai berikut:
CHZ
=
[(DE max +D)+(NRxT p )+(X s xT p )]xF S
(4)
di mana :
CHZ = jarak horizontal sempadan ke arah darat dari sebuah titik referensi, umumnya diambil dari
dasar terdepan dune
DE max = erosi maksimum dune yang mungkin terjadi
D
= faktor stabilitas topografi dune
NR
= angka rata-rata erosi garis pantai (meter/tahun)
Tp
= waktu perencanaan untuk analisis sempadan
Xs
= kemunduran garis pantai akibat kenaikan muka air laut
FS
= angka keamanan dengan interval 1,0 sampai dengan 2,0
Pada sebuah model geomterik yang disajikan oleh Komar et al., (1999) untuk menghitung
proyeksi perubahan garis pantai akibat badai besar atau DE max dihitung dengan rumus sebagai berikut:
DE max =
di mana :
D max = batas erosi maksimum
WL
= tinggi muka air maksimum
Hj
= batas kaki dune
(WL − Hj) + ΔBL
tanβ
(5)
ΔBL = batas erosi yang terjadi
tanβ = sudut kemiringan pantai atau slop profil.
Perhitungan sederhana untuk menge tahui ΔBL adalah dengan menggunakan scenario
kemunduran garis pantai dan proses perhitungan dengan menggunakan persamaan segituga.
Cambers (1998) menghitung sempadan pantai untuk Pantai Barabuda di Pulau Karibia dengan
menggunakan rumus :
L sp = (a + b + c) d
(6)
di mana
L sp
= lebar sempadan
a
= proyeksi posisi garis pantai pada 30 tahun mendatang
b
= proyeksi perubahan garis pantai akibat badai besar
c
= prediksi kemunduran garis pantai akibat kenaikan muka air selama 30 tahun kedepan
d
= faktor keamanan
Dalam menganalisa tingkat kemunduran garis pantai dapat digunakan 2 buah peta, yang mana
kedua peta tersebut menjelaskan posisi garis pantai pada saat tahun pembuatan peta. Peta yang
digunakan biasanya peta kondisi pantai pada masa yang lalu dan peta pada saat diadakannya
penelitian. Di samping itu perlu diadakan survei lapangan untuk mencocokkan data yang ada pada
peta.
2.5 Zona Erosi Puluhan Tahun
Gambar 3: Zona erosi puluhan tahun
(National research Council, 1990)
Konsep yang ditunjukkan oleh Gambar 3 menggambarkan zona sempadan untuk periode 10, 20
dan 30 tahunan yang digunakan di North Carolina dan Florida (Dean dan Dalryumple, 1998). Setiap
zona mempunyai peraturan yang berbeda untuk menentukan jenis bangunan maupun infrastruktur
yang dibangun di atasnya. Sampai batas zona 10 tahun (E-10) tidak diijinkan sama sekali untuk
membuat struktur bangunan sebab zona ini merupakan area yang sangat beresiko terhadap serangan
badai.
Untuk zona 30 tahun (E-10 sampai dengan E-30), pembangunan sudah dapat diijinkan, tetapi
hanya untuk rumah tinggal sederhana yang dengan mudah dapat dipindahkan. Sedangkan untuk
pembangunan fasilitas besar seperti hotel ataupun gedung bertingkat lokasinya dapat diletakkan di
zona lebih besar dari periode 60 tahunan (E-60).
2.6 Cross Section Profil Pantai
Cross Section profil pantai mutiara di dapat dari hasil survey di lapangan dimana Cross Section
di bagi menjadi 4 bagian dimana pada masing-masing Cross Section memiliki elevasi yang berbeda,
Cross Section profil pantai hasil survey lapangan dapat di lihat pada gambar 4.
Gambar 4: Cross Section profil Pantai Mutiara
3.
Hasil dan Pembahasan
3.1 Lokasi penelitian
Lokasi penelitian Tugas Akhir ini secara umum terletak di kawasan Pantai Cermin kabupaten
Serdang Bedagai tepatnya terletak di Pantai Mutiara, letak geografis dari lokasi ini adalah 3o 40’
35.38” N & 98o 56’ 20.02” E.
3.2 Analisa Kenaikan Muka Air Laut
Dampak kenaikan muka air laut adalah berkurangnya luas daratan karena tergenang oleh air laut,
dalam hal penyusunan tugas Akhir ini data kenaikan muka air laut didapat dari studi literatur dari
penelitian yang telah di lakukan oleh beberapa peneliti dari beberapa tempat yang berbeda, dan
nantinya dari nilai kenaikan muka air laut dapat di hitung berapa nilai kemunduran garis pantai. Dari
hasil studi literatur dapat dilihat nilai kenaikan muka air laut pada table 1.
Table 1: Kenaikan muka air laut yang di peroleh dari studi literature yang terjai di beberapa
daerah.
No
Lokasi Pantai
S (mm)
1
OAHU
1,5
2
MAUI
2,32
3
SEMARANG
2,65
4
KUTA
3
5
GLOBAL
4,9
6
SURABAYA
5,8
7
TUBAN
7,2
8
MUARAULU
7,5
9
GRESIK
8,6
Data kenaikan muka air laut yang di dapat pada studi literatur tidak membahas persamaan
ataupun perbedaan dari setiap pantai yang telah di teliti, tetapi hanya melihat fenomena dan dampak
kenaiakan muka air laut yang pernah terjadi di daerah tersebut dan nantinya di aplikasikan pada pantai
studi yaitu Pantai Mutiara.
3.3 Analisa Kemunduran Garis Pantai
Dalam analisa perubahan garis Pantai Mutiara dihitung dengan menggunakan persamaan 1,
dibagi menjadi Sembilan variabel kemunduran garis pantai yang di hitung menggunakan persamaan
skematik Bruun.
Table 2: Rekapitulasi kemunduran garis pantai
z (m)
Yo (m)
B (m)
ho (m)
Xs (m)
0,0015
1040
2,16
3,15
0,288
0,0023
1040
2,16
3,15
0,454
0,0026
1040
2,16
3,15
0,519
0,003
1040
2,16
3,15
0,587
0,0049
1040
2,16
3,15
0,959
0,0058
1040
2,16
3,15
1,135
0,0072
1040
2,16
3,15
1,410
0,0075
1040
2,16
3,15
1,468
0,0086
1040
2,16
3,15
1,684
Dari table 2 dapat di lihat hasil rekapitulaasi perhitungan kemunduran garis pantai, bahwa pantai
dengan sckenario kenaikan muk air laut (Z) 0,0015 m /tahun, dengan tinggi bibir pantai berdasarkan
pengamatan di lapangan setinggi (B) 2,16 m, jarak kedalaman penutup berdasarkan profil yang
tertinggi (y o ) 1040 m dan nilai (Ho) sebesar 3,15m pantai mengalami kemundura garis pantai sebesar
0,288 m.
3.4 Analisa Perhitungan Sempadan Pantai
Dalam melakukan perhitungan sempadan pantai dalam penyusunan tugas akhir ini
menggunakan persamaan 6 dimana persamaan ini di modifikasi menjadi :
Lsp = (a+b+c)fs
di mana
L sp = lebar sempadan pantai,
a
= proyeksi posisi garis pantai pada n tahun mendatang = (NR x T p ),
b
= proyeksi perubahan garis pantai akibat badai besar (DE max ),
c
= prediksi kemunduran garis pantai akibat kenaikan muka air laut selama
T p tahun kedepan = (X s x T p ),
(7)
d
= faktor lain yang mungkin mempengaruhi,
FS
= angka keamanan dengan interval 1,0 sampai dengan 2,0.
Perlu dicatat bahwa NR = angka rata-rata erosi per tahun dan Xs = angka kemunduran
kemunduran garis pantai akibat kenaikan muka air laut per tahun.
Nilai a diperoleh dari hasil rata-rata kemunduran garis pantai pada Pantai Mutiara per tahun,
dimana nilai dari proyeksi garis pantai pada 30 tahun. adalah 28,347 m.
Garis pantai
Rata-rata
kemunduran 0,945 m
Kemunduran
garis pantai
Gambar 5: Rata-rata kemunduran garis pantai pada proyeksi 30 tahun.
Nilai b diperoleh dari hasil Proyeksi prubahan garis pantai yang di maksud adalah perubahan
garis pantai yang di akibatkan oleh erosi yang terjadi di dune atau perhitungan D max .
Table 3: Proyeksi perubahan garis pantai
No
DE max = b
(m)
1
2,69
2
2,84
3
2,9
4
2,98
5
3,35
6
3,52
7
3,7
8
3,8
9
4
Nilai c diperoleh dari perediksi kemunduran garis pantai akibat kenaikan muka air laut selama
Tp
priode perencanaan 30 tahun kedepan .
Table 4 : Prediksi kemunduran garis pantai dengan angka perencanaan selama priode 30 tahun.
No
Tp
Xs
c
30 tahun
(m)
(m)
1
0,288
30
8,64
2
0,454
30
13,62
3
0,519
30
15,57
4
0,587
30
17,61
5
0,959
30
28,77
6
1,135
30
34,05
7
1,41
30
42,3
8
1,468
30
44,04
9
1,684
30
50,52
Setelah di dapat hasil beberapa variabel lebar sempadan pantai di atas maka dapat di lakukan
penggabungan dengan menggunakan persamaan 6 di atas.
Table 5 : Hasil rekapitulasi perhitungan lebar sempadan pantai.
Perhitungan Lebar
Sempadan Pantai (Lsp)
No
a (m)
b (m)
c (m)
fs
Lsp (m)
1
28,347
8,64
1
39,677
2,69
2
28,347
13,62
1
44,807
2,84
3
28,347
15,57
1
46,817
2,9
4
28,347
17,61
1
48,937
2,98
5
28,347
28,77
1
60,467
3,35
6
28,347
34,05
1
65,917
3,52
7
28,347
42,3
1
74,347
3,7
8
28,347
44,04
1
76,187
3,8
9
28,347
50,52
1
82,867
4
Dari table ini dapat dilihat hasil rekapitulasi perhitungan geris sempadan pantai dengan angka
perencanaan selama priode 30 tahun.
4.
Kesimpulan
Dari analisa yang telah di lakukana maka dapat diperoleh lesimpulan sebagai berikut :
1. Sekematik Bruun adalah medel yang umum di gunakan sebagai alat prediksi perubahan garis
pantai dengan menggunakan variabel kenaikan muk air laut.
2. Pada variabel kenaikan muka air laut sebesar 0,0015 hingga 0,003 m/tahun mengalami proses
kemunduran garis pantai dengan rata-rata sebesar 0,462 m/tahun, sedangkan pada skenario
terburuk variabel kenaikan muka air sebesar 0,0049 hingga 0,0086 m/tahun mengalami proses
kemunduran garis pantai dengan rata-rata 1,3312 m/tahun. Dari hasil perhitungan di atas dapat
dilihat bahwasanya Pantai Mutiara memiliki bukit pasir yang landai sangat rentan terkena erosi
akibat naiknya muka air laut.
3. Dari hasil perhitungan dapat di lihat bahwa lebar sempadan pantai pada tingkat kenaikan muka
air laut sebesar 0,288 m pada Pantai Mutiara menerima pengurangan kawasan lebar sempadan
pantai sebesar 39,677 untuk priode evaluasi selama 30 tahun. Hali ini masih aman mengingat
Kreteria lebar sempadan pantai adalah sepanjang 100 m dari titik pasang tertinggi kearah
daratan.
4. Dari hasil perhitungan selanjudnya pada tingkat kenaikan muka air laut sebesar 1,684 m Pantai
Mutiara menerima pengurangan kawasan lebar sempadan pantai sebesar 82,867 untuk priode
evaluasi selama 30 tahun hal ini sangat menghawatirkan mengingat kreteria lebar sempadan
pantai adalah sepanjang 100 m dari titik pasang tertinggi kearah daratan.
Daftar Pustaka
Cambers, G. (1998) Planning For Coastline Change. Universty of Puerto Rico Sea Grant College
Program .
Collier, A. C. 1997. Guideline For Beachfront Construction with Special Reference to The Coastal
Construction Setback Line. University of Florida. State of Florida.
Dasanto, B. D., 2010. Penilaian dampak kenaikan muka air laut pada wilayah pantai: Studi kasus
Kabupaten Indramayu. Jurnal Hidrosfir Indonesia Vol 5. no. 2, 43 – 53.
Hwang, D. J. (2005) Hawaii Coastal Hazard Mitigation Guidebook. University of
Hawaii Sea
Grant College , State of Hawaii.
Jones, A. 2005. Chapter 7: Potential Coastal Erosion of The Swan Coastal plain Due To Long – Term
Sea Level Rise In Natural hazard risk in Perth. Geoscience Australia. Western Australia.
Keputusan Presiden Indonesia Nomor 32 Tahun 1990. Pengelolaan Kawasan Lindung. Jakarta.
Liyani., Sambodho, K., Suntoyo. Analisa Perubahan Garis Pantai Akibat Kenaikan Muka Air Laut di
Kawasan Pesisir Kabupaten Tuban. Jurnal Teknik POMITS Vol. 1, No. 1, 1-5.
Peraturan Mentri Pekerjaan Umum Nomor 09/PRT/M/10. Pedoman Pengamanan pantai.
Perturan Mentri Pekerjaan Umum Nomor. 40/PRT/M/2007. Pedoman Perencanaan Tata Ruang
Kawasan Reklamasi Pantai.
Syah, A. F. 2010. Indikasi Kenaikan Muka Air Laut di Pesisir Kabupten Bangkalan Madura. Tesis
Fakultas Teknik Jurusan Teknik Kelautan Universitas Trunojoyo. Madura.
Tarigan. A. P. M., Nusa. A. B. 2002. Pengaruh Kenaikan Muka Air Laut Terhadap Garis Sempadan
Pantai, Pantai Timur Sumut.
Undang-Undang repoblik Indonesia Nomor 27 Tahun 2007. Pengolahan Wilayah Pesisir Dan Pulau –
Pulau Kecil.
Wicaksana, T. F., Suntoyo., Sambhodo, K. 2011. Analisa Kerentanan Pantai Terhadap Erosi Akibat
Kenaikan Muka Air Laut di Pantai Kuta Dengan Modifikasi Model Bruun. Jurnal Teknik
Kelautan Fakultas Teknologi Kelautan Institut Teknik Sepuluh November. Surabaya.
Wirasatriya, A., Hartoko, A., Suripin. 2006. Kajian Kenaikan Muka Laut Sebagai Landasan
Penanggulangan Rob Di Pesisir Kota Semarang. Jurnal Pasir Laut, Vol 1, No.2.
Wolfe, R. S., Cooper, G. dan Eshaghi, K. (1977) Guidelines For Beachfront Construction With Special
Referent To The Coastal Construction Setback Line (Report). Universty of Florida Sea Grant
Program.
Ramsay, D.L., Gibberd, B., Dahm, J., Bell,
setback lines. A guide to
R.G. (2012) Defining coastal hazard
zones and
good practice. National Institute of Water & Atmos
pheric Research Ltd, Hamilton, New Zealand.