iv

ABSTRAK

Pengisian pasir dan pembangunan breakwater diantara groin diharapkan dapat memberikan keseimbangan profil pada pantai sanur, dimana kajian tersebut belum pernah dibahas pada penelitian sebelumnya. Kajian ini dikerjakan dengan tiga tahap, yang pertama analisis karakteristik gelombang yang akan memperoleh tinggi, arah, dan periode gelombang. Tahap kedua, menganalisis keseimbangan profil pantai dengan menggunakan teori static equilibrium, dan yang ketiga menganalisa rasio hubungan breakwater diantara groin terhadap sudut gelombang datang. Hasil dari penelitian ini diperoleh arah angin dominan pada pantai sanur datang dari arah timur dengan prosentase kejadian sebesar 31,60% dan datang dari arah tenggara dengan presentase kejadian sebesar 28,52%. Dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2009 ketika arah datang gelombang dari timur, segmen profil yang mengalami seimbang statis hanya terdapat pada bagian utara breakwater yaitu disekitar groin GN4. Dibandingkan dengan hasil survei dilapangan pada bulan Juni 2017 pada bagian utara breakwater yaitu disekitar groin GN4 mengalami ketidak seimbangan. Ketika arah datang gelombang dari tenggara diperoleh segmen groin GN4-G16 setiap tahunnya mengalami keadaan tidak seimbang. Pada bagian belakang breakwater sudah terbentuk salient sempurna yang diakibatkan oleh proses perubahan arah dan tinggi gelombang di belakang breakwater. Hubungan antara sudut datang gelombang terhadap perbandingan panjang groin dan jarak antara dua groin dari hasil analisa regresi arah datang gelombang dari timur diperoleh persamaan = 0.1741 .

dengan nilai dari koefisien korelasinya adalah 0,7787. Sedangkan hasil analisa regresi arah datang gelombang dari tenggara diperoleh persamaan = −0.0009 + 0,008

dengan nilai dari koefisien korelasinya adalah 0,722. Dimana “a” merupakan jarak ujung groin hingga profil pantai dan “b” merupakan jarak antara groin. Kata kunci: Breakwater, Profil Pantai Sanur, Keseimbangan Statis, Arah Angin

v

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa, karena

berkat rahmat-Nyalah penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini yang berjudul

“Keseimbangan Profil Pantai Sanur Dengan Adanya Breakwater diantara Groin”

sesuai dengan waktu yang ditetapkan.

Selama pelaksanaan penyusunan Tugas Akhir ini, penulis mendapatkan

informasi, bantuan serta bimbingan dari beberapa pihak. Oleh karena itu, dalam

kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada:

1. Bapak I Ketut Sudarsana, ST, Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Udayana.

2. Ibu Dr. Eng. Ni Nyoman Pujianiki, ST, MT, M. Eng., selaku dosen

pembimbing I yang dengan sabar membimbing dan memberi saran sehingga

Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.

3. Bapak Ir. I Gusti Ngurah Putra Dirgayusa, MT., selaku dosen pembimbing II

yang dengan sabar membimbing dan memberi saran sehingga Tugas Akhir

ini dapat terselesaikan.

4. Orang tua, kakak dan keluarga yang telah banyak memberikan semangat dan

membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini.

5. Teman – teman yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah banyak

membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini secara langsung maupun

secara tidak langsung.

Dengan keterbatasan yang dimiliki penulis dalam menyampaikan materi,

maka laporan ini masih jauh dari sempurna. Akhir kata, penulis ucapkan

terimakasih atas perhatiannya dan semoga laporan ini dapat berguna bagi

pembaca.

Denpasar, 2017

Penulis

vi

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN TUGAS AKHIR.......................... ii SURAT PERNYATAAN.......................................................................... . iii ABSTRAK.................................................................................................. iv UCAPAN TERIMAKASIH ..................................................................... v DAFTAR ISI ........................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR ............................................................................... viii DAFTAR TABEL ................................................................................... ix DAFTAR LAMPIRAN................................................................................. x BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ......................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah .................................................................... 3 1.3 Tujuan Penelitian ..................................................................... 3 1.4 Manfaat Penelitian .................................................................. 3 1.5 Batasan Masalah ...................................................................... 3 1.6 Lokasi Penelitian ..................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA........................................................... 5 2.1 Definisi Pantai ......................................................................... 5 2.2 Mekanisme Pengaman Pantai ................................................... 6

Pengamanan Pantai Secara Alami ..................................... 6 2.2.1 Pengamanan Pantai Buatan ............................................... 6 2.2.2

2.3 Transpor Sedimen .................................................................... 10 Transpor Sedimen Tegak Lurus Pantai .............................. 10 2.3.1 Transpor Sedimen Sepanjang Pantai .................................. 11 2.3.2

2.4 Erosi ........................................................................................ 11 2.5 Gelombang .............................................................................. 11

Hindcasting Gelombang .................................................... 12 2.5.12.5.1.1 Faktor Tekanan Angin ....................................................... 12 2.5.1.2 Fetch ................................................................................. 13 2.5.2 Perkiraan Gelombang Dengan Periode Ulang .................... 14 2.5.3 Deformasi Gelombang ...................................................... 16

2.6 Keseimbangan Profil Pantai ..................................................... 20 Keseimbangan Statis ......................................................... 20 2.6.1 Keseimbangan Dinamis ..................................................... 26 2.6.2

2.7 Analisa Rasio Groin Terhadap Sudut Gelombang Datang ........ 27 BAB III METODE PENELITIAN ......................................................... 31

3.1 Metode Pengumpulan Data ...................................................... 31 3.2 Jenis Data ................................................................................ 31 3.3 Analisis Data ........................................................................... 32

Analisis Karakteristik Gelombang ..................................... 32 3.3.1 Analisis Keseimbangan Statis Profil Pantai ....................... 34 3.3.2

3.4 Analisa Rasio Breakwater Terhadap Sudut Gelombang Datang 35 3.5 Diagram Alir Langkah-Langkah Penelitian .............................. 35

BAB IV PEMBAHASAN............................................................................ 38 4.1 Analisis Kecepatan dan Arah Angin................................................ 38

4.1.1 Perhitungan Fetch Efektif........................................................... 39

vii

4.2 Peramalan Gelombang.................................................................... 41 4.2.1 Analisis Gelombang.............................................................. 42 4.2.1.1 Kala Ulang Gelombang......................................................... 42 4.2.1.2 Analisis Refraksi dan Pendangkalan Gelombang.................. 50 4.2.1.3 Analisis Gelombang Pecah................................................... 51

4.3 Analisis Keseimbangan Statis Profil Pantai................................... 53 4.3.1 Analisis Arah Gelombang Datang dari Timur............................ 53 4.3.2 Analisis Arah Gelombang Datang dari Tenggara....................... 60

4.4 Analisa Rasio Breakwater Terhadap Sudut Gelombang Datang.... 64 BAB V PENUTUP..................................................................................... 69

5.1 Simpulan........................................................................................... 69 5.2 Saran................................................................................................. 70

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................. 71

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta lokasi penelitian ............................................................. 4 Gambar 2.1 Definisi dan batasan pantai .................................................... 5 Gambar 2.2 Proses sedimentasi pada breakwater tunggal .......................... 8 Gambar 2.3 Proses sedimentasi pada breakwater berseri............................. 8 Gambar 2.4 Pengisian pasir secara penuh .................................................. 10 Gambar 2.5 Pengisian pasir secara semi .................................................... 10 Gambar 2.6 Pengisian pasir untuk membentuk kantong pantai .................. 10 Gambar 2.7 Contoh fetch arah timur ......................................................... 14 Gambar 2.8 Notasi bentuk tangen hiperbolis ............................................. 21 Gambar 2.9 Definisi bentuk dan notasi teori keseimbangan profil ............. 22 Gambar 2.10 Grafik hubungan β, CO, C1, dan C2 ...................................... 23 Gambar 2.11 Bentuk parabola dengan variasi β dan ro=1000 m .................. 24 Gambar 2.12 Bentuk parabola dengan variasi ro dan β =200 ........................ 24 Gambar 2.13 Definisi log-spriral ................................................................ 24 Gambar 2.14 Variasi nilai α dengan Ro = 500 m ......................................... 25 Gambar 2.15 Variasi kecil nilai α dengan Ro = 500 m ................................ 26 Gambar 2.16 Kondisi pantai sebelum ada groin .......................................... 27 Gambar 2.17 Kondisi pantai setelah ada groin ............................................. 27 Gambar 2.18 Notasi nilai a dan b ................................................................ 28 Gambar 2.19 Grafik hubungan antara β dan a/b .......................................... 29 Gambar 3.1 Hubungan antara a/b dengan β ............................................... 35 Gambar 3.2 Diagram alir metode penelitian .............................................. 36 Gambar 4.1 Windrose 8 arah antara tahun 1996 hingga 2007..................... 39 Gambar 4.2 Analisa segmen GN4-G16 bagian utara breakwater pada monitoring tahun 2006............................................................. 53 Gambar 4.3 Analisa segmen GN4-G16 bagian selatan breakwater pada monitoring tahun 2006............................................................. 56 Gambar 4.4 Analisa segmen GN4-G16 pada monitoring tahun 2006......... 60 Gambar 4.5 Notasi nilai a dan b................................................................... 64 Gambar 4.6 Grafik hubungan antara β dan a/b sudut arah gelombang datang dari timur....................................................................... 65 Gambar 4.7 Grafik hubungan antara β dan a/b sudut arah gelombang datang dari tenggara.................................................................. 66

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Koefisien untuk menghitung deviasi standar .......................... 16 Tabel 2.2 Nilai .................................................................................. 16 Tabel 2.3 Nilai Y ................................................................................... 16 Tabel 2.4 Nilai ................................................................................ 16 Tabel 2.5 Hubungan antara rasio terhadap sudut datang gelombang....... 28 Tabel 4.1 Distribusi kejadian angin antara tahun 1996 hingga 2007 ....... 38 Tabel 4.2 Perhitungan fetch efektif ........................................................ 40 Tabel 4.3 Peramalan gelombang berdasarkan data angin ....................... 42 Tabel 4.4 Gelombang kala ulang Fisher Tippet Type I ........................... 43 Tabel 4.5 Tinggi gelombang kala ulang Fisher Tippet Type I ................ 44 Tabel 4.6 Periode gelombang kala ulang Fisher Tippet Type I ............... 45 Tabel 4.7 Periode gelombang tahunan kala ulang Fisher Tippet Type I .. 46 Tabel 4.8 Gelombang kala ulang Weibull .............................................. 47 Tabel 4.9 Tinggi gelombang kala ulang Weibull .................................... 48 Tabel 4.10 Periode gelombang kala ulang Weibull................................... 48 Tabel 4.11 Periode gelombang tahunan kala ulang Weibull ..................... 49 Tabel 4.12 Gelombang kala ulang Gumbell ............................................. 49 Tabel 4.13 Rekapitulasi tinggi gelombang dengan berbagai metoda ........ 50 Tabel 4.14 Nilai R dan Rn untuk segmen bagian utara breakwater

tahun 2006 ............................................................................. 55 Tabel 4.15 Nilai R dan Rn untuk segmen bagian selatan breakwater

tahun 2006 ............................................................................. 58 Tabel 4.16 Nilai % perbedaan antara radius nyata (Rn) dan teori (R) ....... 59 Tabel 4.17 Nilai R dan Rn untuk segmen GN4-G16 tahun 2006 .............. 62 Tabel 4.18 Nilai % perbedaan antara radius nyata (Rn) dan teori (R) ....... 63 Tabel 4.19 Hubungan antara rasio breakwater terhadap sudut arah

gelombang datang dari timur .................................................. 65 Tabel 4.20 Hubungan antara rasio breakwater terhadap sudut arah

gelombang datang dari tenggara ............................................. 66

x

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Grafik Peramalan Gelombang ................................................ 73 Lampiran 2 Grafik RL. Koreksi akibat adanya perbedaan antara temperatur udara dan air ........................................................ 74 Lampiran 3 Grafik RT. Koreksi terhadap pencatatan angin yang dilakukan di darat .................................................................................. 75 Lampiran 4 Grafik Hubungan antara Hb/Ho’ dan Ho’/gT2 .......................... 76 Lampiran 5 Distribusi Angin dan Penggambaran Windrose Tahun 1996-2007 ............................................................................. 77 Lampiran 6 Gambar Pengukuran Fetch Efektif di Pantai Sanur ................. 83 Lampiran 7 Grafik Kala Ulang Gelombang Dengan Metode Fisher Tippet Type I, Wibull, dan Gumbel ................................................... 87 Lampiran 8 Analisa Keseimbangan Statis Profil Pantai Arah Gelombang Datang dari Timur ............................................... 88 Lampiran 9 Analisa Keseimbangan Statis Profil Pantai Arah Gelombang Datang dari Tenggara .......................................... 109 Lampiran 10 Foto Survei di Lokasi Penelitian ............................................ 119

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pantai adalah daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air pasang

tertinggi dan air surut terendah (Triatmodjo, 1999). Pantai bisa terbentuk dari

material dasar yang berupa lumpur, kerikil atau pasir. Warna putih dari material

pasir pantai yang bersumber dari hasil pelapukan karang pantai yang membentang

sepanjang pantai. Sedangkan pasir berwarna hitam bersumber dari material

letusan gunung berapi yang terbawa oleh air dari daratan kemudian mengendap di

pantai.

Pengisian pasir dan pembangunan breakwater diantara groin diharapkan

dapat memberikan keseimbangan profil pantai. Keseimbangan garis pantai juga

dapat disebabkan oleh tipe gelombang yang datang menuju pantai. Berdasarkan

hasil laporan monitoring yang dilakukan oleh pemerintah melalui proyek Bali

Beach Concervation Project diketahui bahwa profil pantai Sanur masih

mengalami perubahan setelah pengisian pasir dan pembangunan breakwater

diantara groin.

Pembangunan pengamanan pantai dan pengisian pasir kembali merupakan

salah satu cara untuk melindungi pantai dari ancaman erosi. Upaya

penanggulangan erosi pantai telah dilakukan oleh Pemerintah, melalui Badan

Penelitian dan Pembangunan Departemen Pekerjaan Umum dengan mengadakan

survei pada tahun 1970-an, kemudian dilanjutkan dengan perencanaan desain

tahun 1991 hingga 1993, desain proyek ini telah dievaluasi dan disetujui pada

tahun 1998. Pengamanan di pantai Sanur diimplementasikan sepanjang pantai

yang terbentang 5 km, antara Grand Bali Beach dan Pantai Mertasari, mulai tahun

2001 sampai Oktober 2003 (BBCP, 2009). BBCP adalah Bali Beach Conservation

Project atau Proyek Konservasi Pantai Bali yang khusus hanya menangani

pelaksanaan pengamanan pantai Sanur, Nusa Dua, Kuta, dan Tanah Lot.

Konstruksi penanganan erosi pantai Sanur adalah dengan pengisian pasir

dikombinasikan dengan pemasangan bangunan pengaman pantai berupa groin dan

breakwater sejajar pantai. Breakwater berfungsi untuk menahan, menyimpan, dan

2

membentuk garis pantai dengan mengendalikan besarnya angkutan pasir sejajar

pantai maupun angkutan tegak lurus pantai.

Sebelum pantai Sanur dimanfaatkan sebagai kawasan wisata, salah satu

mata pencaharian masyarakat sekitar adalah mengambil terumbu karang untuk

bahan bangunan, tempat rekreasi, dan tempat upacara keagamaan. Setelah

pariwisata berkembang, pada kawasan ini mulai banyak dibangun hotel, restoran

dan tempat rekreasi. Perkembangan pariwisata yang demikian pesat menyebabkan

eksploitasi kawasan pantai yang berlebihan sehingga menyebabkan terganggunya

keseimbangan pantai di kawasan tersebut.

Pantai Sanur telah mengalami banyak permasalahan seperti masalah erosi,

hilangnya pelindung alami pantai, ancaman gelombang dan pencemaran pantai.

Permasalahan ini terjadi sebagai akibat adanya respon pantai yang terus senantiasa

mencari keseimbangan akan berpengaruh terhadap alam dan adanya campur

tangan oleh manusia dalam mengelola kawasan pantai. Kemunduran garis pantai

ini dapat mengancam kawasan wisata.

Menurut Mahendra (2011), arah angin dominan pada pantai Sanur datang

dari arah timur selama rentang waktu antara tahun 1996 hingga 2007. Yang

mengakibatkan adanya angkutan sedimen sejajar pantai. Untuk mencegah erosi

yang terjadi akibat angkutan sedimen sejajar pantai pemerintah melalui Bali

Beach Conservation Project membangun groin dan dilakukan pengisian pasir

kembali. Dari 12 segmen hasil penelitiannya menunjukkan bahwa profil groin di

pantai Sanur yang ditinjau 5 diantaranya telah mencapai keadaan seimbang atau

static equilibrium setelah pemasangan groin dan pengisian pasir yaitu segmen

groin G3-G4, G4-G5, GN1-GN2, GN3-G7, dan G32-G37. Untuk segmen groin

G38-G39 keseimbangan tidak mungkin terbentuk karena pada segmen ini terjadi

angkutan sedimen tegak lurus pantai. Hubungan antara sudut datang gelombang

terhadap perbandingan panjang groin dan jarak antara dua groin dari hasil analisa

regresi diperoleh = 0.0716 . . Dimana a merupakan panjang groin dan b

merupakan jarak antara dua groin. Nilai korelasi dari persamaan di atas adalah

0,5987.

Pada penelitian Mahendra (2011), hanya membahas sebatas pengamanan

pantai berupa groin setelah pengisian pasir di pantai Sanur. Jadi penelitian

3

Mahendra (2011) tidak membahas pengamanan pantai Sanur dengan adanya

breakwater diantara groin setelah pengisian pasir yaitu pada segmen groin GN4-

G16, dikarenakan pada segmen tersebut terdapat pengamanan pantai berupa

breakwater. Jadi khusus pada penelitian ini akan dikaji keseimbangan profil

pantai Sanur dengan adanya breakwater diantara groin setelah pengisian pasir.

1.2 Rumusan Masalah

Dari uraian di atas didapat beberapa rumusan permasalahan yaitu:

1. Apakah profil pantai Sanur telah mencapai keseimbangan setelah pengisian

pasir dan pemasangan breakwater diantara groin ?

2. Bagaimanakah pengaruh pemasangan breakwater diantara groin setelah

pengisian pasir terhadap keseimbangan profil pantai ?

1.3 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengetahui apakah profil pantai Sanur saat ini telah mencapai

keseimbangan setelah pengisian pasir diantara groin dengan adanya

breakwater.

2. Untuk mengetahui bagaimanakah pengaruh pemasangan breakwater diantara

groin terhadap keseimbangan profil pantai Sanur.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah :

3. Dapat mengetahui keseimbangan profil pantai Sanur setelah pengisian pasir

dan pembangunan breakwater diantara groin.

4. Dapat mengetahui hubungan pemasangan breakwater diantara groin terhadap

keseimbangan profil pantai Sanur.

1.5 Batasan Masalah

Sehubungan dengan keterbatasan waktu dan kemampuan serta luasnya

permasalahan yang ada maka dalam penulisan tugas akhir ini dibatasi

permasalahan yaitu :

4

5. Keseimbangan profil pantai yang akan ditinjau terbatas pada breakwater

diantara groin (Segmen GN4-G16) pantai Sanur.

6. Tidak meninjau material penyusunan breakwater.

7. Tidak meninjau butiran sedimen di antara breakwater.

8. Tidak meninjau dari segi budaya, ekonomi, dan lingkungan.

1.6 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian adalah di pantai karang Sanur, desa Sanur yaitu pada

segmen groin GN4-G16 yang terletak ± 5 km di bagian timur kota Denpasar,

dengan membentang sepanjang pantai ± 281 m seperti yang terlihat pada Gambar

1.1

Gambar 1.1 Peta lokasi penelitian Sumber: Bali Beach Conservation Project (2009)

Gambar 1.1 Peta lokasi penelitian Sumber: Bali Beach Conservation Project (2009