Materi Geodinamika Pantai

Materi Geodinamika PantaiMorphology, Hydrodinamic and Beach Nourishment Biro Pendidikan HMG FT-UH Kamis, 15 September 2011

Gambaran UmumSebagai negara kepulauan Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki garis pantai yang cukup luas. Berbicara mengenai negara kepulauan tentu saja Pantai merupakan hal yang tidak asing lagi bagi kita. Kita sering melihat bahkan mengunjungi pantai. Selain sebagai sarana rekreasi pantai memiliki banyak sekali fungsi diantaranya sebagai jalur transportasi perairan. Selain itu daerah pantai juga merupakan daerah yang kaya akan sumber daya hayati dan non-hayati yang tak terkira harganya. Dalam satu dekade belakangan ini, laju pemanfaatan sumber daya diwilayah pantai mulai intensif untuk memenuhi kebutuhan penduduk dan kebutuhan lahan untuk permukiman mereka. Salah satu potensi daerah pantai yang telah dimanfaatkan manusia sejak dahulu adalah sebagai tempat tinggal dengan alasan yang bervariasi seperti transportasi, tingginya aktifitas perdagangan dan lain sebagainya. Berkembangnya berbagai kepentingan tersebut membuat wilayah pantai menyangga beban lingkungan yang berat akibat pemanfaatan yang tidak terkendali, tidak teratur, serta tidak mempertimbangkan penggunaan teknologi yang ramah lingkungan. Hal ini diperberat pula oleh kenyataan bahwa wilayah pantai rentan terhadap perubahan lingkungan dan bencana alam karena pengaruh besar dari daratan dan lautan seperti banjir, tsunami, kenaikan muka air laut (Sea Level Rise) dll.Oleh karena itu untuk mengatasi permasalahn diatas maka pengetahuan mengenai pantai sangat diperlukan. Pengetahuan mengenai pantai meliputi bentuk morfologi pantai, hidrodinamika pantai, tipe dan jenis sedimen pantai, perkembangan dan klasifikasi pantai serta pemeliharaan pantai.

A. Morfologi Pantai (Coastal Morphology)Berbicara mengenai pantai, kita dihadapkan pada beberapa istilah seperti pesisir (coast), pantai (shore), dan gisik (beach) yang terkadang pengertian dari istilah-istilah tersebut sering disamakan, padahal satu sama lain mempunyai pengertian yang berbeda. Secara umum berbicara mengenai morfologi pantai (coastal morphology) berarti kita berbicara mengenai bentuk lahan (landform) yang ada pada pantai. Secara umum morfologi atau bentuk lahan yang sering dijumpai antara lain : Pesisir (coast) merupakan daerah yang sejalur dengan tempat pertemuan daratan dengan dengan laut mulai dari batas muka air laut pada waktu surut terendah menuju ke arah darat sampai batas tertinggi yang mendapat pengaruh gelombang pada waktu badai. Pantai (shore) merupakan suatu wilayah yang dimulai dari titik terendah air laut waktu surut hingga ke arah daratan sampai batas paling jauh ombak/gelombang menjulur ke daratan. Jadi daerah pantai dapat juga disebut daerah tepian laut. Garis pantai (shore line) merupakan tempat pertemuan antara air laut dan daratan. Garis pantai ini setiap saat berubah-ubah sesuai dengan perubahan pasang surut air laut. Backshore merupakan bagian dari pantai mulai dari muka air laut tertinggi sampai pada batas wilayah pesisir (coast). Foreshore merupakan bagian pantai pulai dari muka air laut terendah sampai muka air laut pasang tertinggi (pasang naik). Nearshore merupakan bagian pantai dari muka air pasang tertinggi (pasang naik) sampai titik pasang surut terendah. Gisik (Beach) merupakan daerah yang terletak dimulai dari coastline hingga ke arah titik pasang surut terendah atau merupakan daerah gabungan antara backshore, foreshore dan near shore. Offshore merupakan daerah yang meluas dari titik pasang surut terendah ke arah laut. Berdasarkan pada batasan wilayah pesisir, maka pesisir merupakan daerah yang mempunyai daerah yang terluas dari ketiga istilah di atas, sebab pesisir mencakup wilayah darat sejauh masih mendapat pengaruh laut dan sejauh mana wilayah laut masih mendapat pengaruh dari darat (aliran air tawar dan sedimen). Untuk memperjelas terminologi kepantaian dan kepesisiran dapat diperhatikan dari Gambar 1 di bawah ini.

Gambar 1. Terminologi Pantai dan Pesisir (Snead, 1982)Selain hal di atas, ada beberapa istilah yang sangat erat kaitannya dengan morfologi daerah pantai. Aeolian sand dunes Merupakan daerah permukaan pantai di atas tingi gelombang rat-rata (supratidal) membentuk pegunungan-pegunungan (gumuk pasir) dengan struktur crossbedding sudut curam serta denga arah berubah-ubah. Endapan ini mempunyai pemilahan yang baik dan dapat dijumpai akar-akar tanaman. Spit/lidah pasir adalah bagian pantai atau endapan pantai dengan satu bagian tergabung dengan dataran dan bagian yang lain sedikit menjorok ke laut, pada bagian yang menjorok ke laut tersebut terkadang membentuk suatu morfologi seperti lidah. Tombolo adalah bagian pantai berpasir dibelakang pulau atau struktur buatan yang menyatu dengan pulau atau struktur buatan tersebut atau Tombolo merupakan endapan tipis yang menghubungkan pulau dengan daratan. Semenanjung/Tanjung merupakan formasi geografis yang terdiri atas pemanjangan daratan dari badan daratan yang lebih luas misalnya pulau atau benua. Semenanjung sama dengan tanjung hanya saja semenajung meliputi areal yang lebih luas. Teluk/Bay merupakan formasi geografis yang terdiri atas wilayah laut yang menjorok masuk ke wilayah daratan. Stack merupakan lengkungan alamiah yang terpisah dari daratan karena terjadi deformasi atau karena terjadi runtuhan. Placer Sedimen merupakan suatu endapan pantai yang berupa mineral logam seperti Chromite, Pasir besi, dan lain-lain Swamp merupakan daerah sekitar pantai yang ditumbuhi hutan Mangrove atau hutan bakau dan memiliki jenis endapan sedimen bervariasi mulai dari pasir sampai material lempung. Lagoon/Laguna adalah wadah air, merupakan kolam genangan yang terbentuk secara alamiah diwilayah pesisir yang terlindung oleh barier pantai. Kondisi perairan logan dipengarui oleh pasang surut air laiut atau suatu daerah litoral agak tertutup dengan masukan air tawar yang terbatas, salinitas tinggi dan sirkulasi terbatas, laguna terletak di belakang bukit pasir, pulau penghalang dan bentuk-bentuk pelindung lainnya. Bay Mouth Bar merupakan endapan pantai yang terjadi akibat kerja dari arus dan gelombang dan terdapat tepat di depan teluk dan menghubungkan ujung dari head land. Coral Reef merupakansuatu formasi alamiah yang terbentuk akibat aktivitas dari hewan karang, biota karang dan jasad renik lainnya dan terjadi pada laut yang tidak begitu dalam dengan arus yang tidak begitu deras. Tidal Plain merupakan daerah dataran di kawasan pantai yang terbentuk akibat akibat arus laut (arus pasang-surut). Sand Bar merupakan endapan pantai yang terjadi akibat kerja dari arus dan gelombang yang berupa tumpukan pasir.B. Hidrodinamika Pantai (Coastal Hydrodinamic)

Sebagai daerah yang merupakan pertemuan antara dataran dan perairan dalam hal ini lautan (ocean), pantai merupakan daerah yang sangat dinamis. Berbagai macam proses-proses alamiah yang terjadi di pantai yang sangat mempengaruhi bentuk dan perkembangan pantai. Perubahan-perubahan yang terjadi pantai dapat berlangsung secara perlahan dan dapat pula berlangsung dalam durasi yang sangat cepat. Secara umum ada beberapa faktor yang mempengaruhi perkembangan roman permukaan bumi di daerah pantai. Faktor-faktor pengontrol tersebut antara lain sebagai berikut:1. Gelombang, arus dan pasang surut yang berlaku sebagai faktor pengikis, pengangkut dan pengendap2. Sifat bagian daratan yang mendapat pengaruh proses-proses marin. Jadi apakah berupa dataran rendah, curam, landai, dan bagimana sifat batuannya.3. Perubahan relatif dari ketinggian muka air laut. Permukaan air laut ketinggiannya senantiasa berubah-ubah. Hal ini mungkin berlaku lokal atau bisa berlaku pula untuk seluruh pantai di muka bumi. Bersifat lokal itu dapat terjadi sebagai akibat dari pengaruh pengangkatan atau penurunan daratan yang hanya meliputi daerah yang sempit, sedangkan perubahan muka air laut yang berlaku bagi seluruh permukaan bumi dapat disebabkan oleh adanya dua hal, yaitu: Pembekuan/pencairan es secara besar-besaran di daerah kutub. Daya tampung laut yang berubah, misalnya karena terjadi penurunan atau pengangkatan dasar laut yang luas, sehingga permukaan air laut berubah secara keseluruhan.4. Faktor alamiah yang lain seperti tumbuhnya binatang karang di daerah pantai, volkanisme dan lain-lain.5. Aktifitas manusia, misalnya pembuatan pelabuhan, reklamasi pantai, pengeringan rawa pantai, pembuatan bangunan pantai dan sebagainya.Faktor yang akan dibahas secara khusus dalam hal ini adalah faktor gerakan air laut dalam hal ini proses-proses hidrodinamika yang terjadi pada pantai yang meliputi gelombang (wave), arus (current), dan pasang-surut (tide), karena faktor ini merupakan faktor yang paling berperan dalam perkembangan pantai.

1. Gelombang (Waves)

Gelombang merupakan pergerakan air yang naik turun dan tidak mengalami pergerakan baik maju maupun mundur. Angin merupakan faktor yang penting dalam munculnya gelombang, yaitu terutama oleh gesekan dan tekanan. Makin kencang angin bertiup gelombang yang ditimbulkan semakin besar, sehingga gerakan air laut berupa gelombang tersebut dapat mempengaruhi perkembangan pantai. Gelombang terdiri dari dua bagian, yaitu bagian punggung gelombang dan lembah gelombang. Dalam membicarakan tentang gelombang ditemukan beberapa istilah, yaitu: Panjang gelombang adalah jarak horisontal antar puncak gelombang. Tinggi gelombang adalah merupakan jarak vertikal antara keduanya

ghfecdbaGambar 2. Spit (a), Bay Mouth Bar (b), Tombolo (c), Sea Stack (d), Sea Arc (e), Sea Cave (f), Wave Cut Bench (g) dan Wave Cut Notch (h). Periode gelombang merupakan waktu yang diperlukan untuk dua punggung gelombang yang berurutan untuk melalui sebuah titik tertentu. Kecepatan gelombang adalah kecepatan bergeraknnya gelombang dalam satuan waktu, misalnya 20 km/detik.Ukuran gelombang yang menyangkut panjang, tinggi, periode, dan kecepatannya dipengaruhi oleh beberapa faktor. Faktor-kator tersebut adalah sebagai berikut: Kecepatan dan waktu (durasi) angin berhembus Luasnya daerah tanpa penghalang pada tempat angin bertiup (fetch). Kedalaman laut2. Arus (Current)

Arus laut berbeda dengan gelombang, karena arus merupakan massa air laut yang secara terus menerus bergerak maju, turun, dan bergerak ke atas. Arus ini terjadi sebagai akibat oleh adanya beberapa faktor, yaitu:a. AnginArus yang disebabkan oleh tiupan angin, merupakan arus permukaan yang disebut drift. Arus ini umumnya menyimpang ke arah kanan untuk di belahan bumi Utara dan menyimpang ke kiri untuk belahan bumi Selatan. Hal ini terjadi sebagai akibat dari adanya pengaruh rotasi bumi.b. Temperatur, Salinitas dan Kepadatan Air LautPerbedaan temperatur menyebabkan perbedaan kepadatan air, yang mengakibatkan pula perbedaan salinitas. Sehingga menyebabkan terjadinya aliran arus. Air yang lebih padat dan tinggi salinitasnya akan turun dan mengalir ke bawah yang disebut dengan arus bawah. Sebaliknya air yang mengalir ke permukaan sebagai arus permukaan.Kemampuan arus untuk mengerosi tidak seberapa besar dibandingkan dengan gelombang yang menghantam ke daratan di bagian shore line, beach, cliff, dan lain sebagainya. Tetapi mampu mengangkut bahan-bahan pada dasar laut dangkal. Oleh karena itu arus bekerja sebagai faktor yang penting dalam proses sedimentasi di pantai.

3. Pasang Naik dan Pasang Surut (Tide)

Gejala pasang disebabkan oleh gaya tarik bulan dan matahari. Massa matahari sebetulnya jauh lebih besar dari pada bulan, tatapi juga matahari terletak jauh dari bumi. Oleh karena itu gaya tarik bulan menyebabkan pasang terasa lebih besar dibandingkan dengan gravitasi matahari. Gejala pasang ini meliputi seluruh permukaan bumi. Karena rotasi bumi, maka setiap hari di suatu tempat akan mengalami dua kali pasang dan dua kali pasang surut, yang periodenya antara 12 jam 25 menit. Arus yang ditimbulkan oleh adanya pasang-surut ini cukup besar, lebih-lebih bila daerah tersebut merupakan daerah yang sempit (teluk) misalnya. Berikut ini contoh-contoh dari dari tempat dan kecepatan arus yang terjadi sebagai akibat dari adanya pasang-surut (Djamari dan Al Rasyid, 1980: 97), yaitu: Di Perancis (Cherbourg) kecepatan arus sekitar 6 9 mil/jam. Di selat-selat kepulauan Jepang dan Pilipina kecepatan arus 8 10 mil/jam. Di Norwegia (Skorstand Fjord) kecepatannya mencapai 16 mil/jam. Falkland dan pulau-pulau British Colombia mencapai 11 14 mil/jam.Berdasarkan contoh-contoh yang dikemukan di atas ternyata arus yang disebabkan oleh pasang naik dan pasang surut adalah cukup besar, sehingga kekuatannya dapat atau mampu mengangkut material untuk dibawa dan diendapkan di temapat lain. Oleh karena itu, mempunyai peran dalan perkembangan wilayah pantai. Apakah pantai tersebut mengalami akresi atau erosi.

C. Pemeliharaan Pantai (Beach Nourishment)

Secara umum jika kita membahas mengenai pemeliharaan pantai berarti kita berbicara mengenai metode-metode yang digunakan dalam melindungi serta memelihara pantai dari berbagai macam proses yang terjadi, karena kita tahu bahwa daerah pantai merupakan daerah yang sangat dinamis. Sering sekali kita melihat bangunan-bangunan yang dibangun pada tepi pantai. Pembangunan bangunan tepi pantai tersebut tidak lain adalah untuk pemiliharaan pantai guna menunjang kelangsungan serta kelestarian pantai akibat proses-proses hidrodinamika pantai.Ada beberapa bangunan pantai yang dibangun dalam rangka pemeliharaan pantai antara lain :

1. GroinsGroins merupakan bangunan tepi pantai yang dapat diaplikasikan untuk merubah transpor sedimen lepas pantai dan secara lokal dapat menghentikan atau mengurangi erosi. Pasir akan tertahan diantara groin dan menimbulkan kemajuan garis pantai.

2. JettiesJetties atau jetty merupakan suatu struktur bangunan yang menjorok ke laut, biasanya di mulut suatu pelabuhan atau sungai yang memotong pantai, untuk melindungi alur pelayaran atau pelabuhan atau mempengaruhi arus air, sering dibangun berpasangan sepanjang kedua sisi alur masuk.

3. Sea WallSea wall merupakan bangunan tepi pantai yang dibangun dengan arah sejajar atau paralel dengan pantai dengan tujuan untuk meminimalisir atau mengurangi laju erosi akibat pengaruh arus dan gelombang.

4. Break WaterBreak water merupakan bangunan tepi pantai yang dibangun dengan arah sejajar atau paralel dengan pantai dengan tujuan untuk meminimalisir atau mengurangi laju erosi akibat pengaruh arus dan gelombang dan berfungsi sebagai pemecah gelombang yang menuju bibir pantai.

Gambar 3. Bangunan Tepi Pantai Dalam Rangka Pemeliharaan PantaiDAFTAR PUSTAKA

Edgar, T.N., 1983, The marine geology program of the U.S. Geological Survey: U.S. Geological Survey Circular 906, 23 p.

Gross, M.Grant., 1965, Oceanography: U.S. Merrill Physical Science Series, State University of New York, 17-26 p.

http://www.oceanography.com/oceanografi/coastal-landform-and-processes/879http://www.oceanography.com/oceanografi/physical-oseanografi/673www.pdfsearchengine.comwww.scrib.comwww.wikipedia.com