MAKALAH HIDROLIKA PANTAIANALISIS BREAKWATER DI PLTU CILACAP

Oleh :Yuanita Safitri26020213140095Oseanografi B

PROGRAM STUDI OSEANOGRAFIJURUSAN ILMU KELAUTANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTANUNIVERSITAS DIPONEGOROSEMARANG2015

PENDAHULUAN

1. Latar BelakangWilayah pantai merupakan daerah yang intensif dimanfaatkan untuk kegiatan manusia seperti kawasan pusat pemerintahan, pemukiman, industri, pelabuhan, pertambakan, pertanian, perikanan, pariwasata dan sebagainya.Pantai juga merupakan bagian dari lingkungan kawasan pesisir yang dinamis dan selalu berubah. Proses perubahan yang terjadi di pantai merupakan akibat kombinasi berbagai gaya yang bekerja di pantai meliputi angin, gelombang (Triatmodjo, 1999).Permasalahan yang serin muncul pada daerah pantai adalah abrasi pantai yang terutama disebabkan oleh aktivitas gelombang laut. Salah satu metode penanggulangi abrasi pantai adalah penggunaan struktur penahan gelombang pada area tertentu. Gempuran gelombang yang besar dapat diredam dengan cara mengurangi energi gelombang datang, sehingga gelombang yang menuju pantai energinya menjadi kecil.Untuk dapat menaggulangi kerusakan pantai akibat gempuran gelombang di pantai maka diperlukan kontruksi pemecah gelombang yang berfungsi untuk memecahkan, merefleksikan dan mentransmisikan energi gelombang sebelum tiba di pantai. Struktur penahan energi gelombang ini dapat terbuat dari struktur yang masif/kaku dan bisa juga dengan yang fleksibel (tanaman hidup, sturktur apung, dll). Salah satu struktur pantai yang dapat mereduksi energi gelombang yaitu breakwater yang merupakan bangunan penahan gelombang yang sangat efektif untuk digunakan sebagai pelindung pantai terhadap abrasi dengan menghancurkan energi gelombangn sebelum mencapai pantai.Pada kasus ini akan dianalisis dampak dari breakwater bagi tepi pantai / Teluk Penyu yang dibangun di PLTU Cilacap di daerah Karangkandri.

DASAR TEORI

1. Keadaan Topografi Kabupaten Cilacap. Secara geografis Kabupaten Cilacap memiliki luas 225.360,84 HA terletak diantara 073000-074520 lintang selatan dan 1080430-1093030 bujur timur. Sebelah selatan wilayah Kabupaten Banyumas, sebelah timur berbatasan dengan Kabupaten Kebumen dan sebelah barat berbatasan dengan Propinsi Jawa Barat. Topografi wilayah Kabupaten Cilacap terdiri dari permukaan landai dan perbukitan dengan ketinggian antara 6-198 mdpl (meter dari permukaan laut). Wilayah topografi terendah pada umunya dibagian selatan yang merupakan daerah pesisir dengan ketinggian antar 6-12 mdpl, yang meliputi dari wilayah Cilacap Timur yaitu Kecamatan Nusawungu, Binangun, Adipala, Sebagian Kesugihan, Cilacap Utara, Cilacap Tengah, Cilacap Tengah, Cilacap Selatan, Kampung Laut dan sebagian Kawunganten. Sedangkan topografi daratan rendah dan sedikit berbukit antara lain Kecamatan Jeruklegi, Maos, Sampang, Kroya, Kedungreja dan Patimuan dengan ketinggian antara 8-75 mdpl. Sedangkan topografi yang termasuk dataran tinggi atau perbukitan meliputi wilayah Cilacap bagian barat yaitu Kecamatan Daeyeuhluhur, Wanareja, Majenang, Cimangu, Karangpucung dengan ketinggian antara 75-198 mdpl, dan kecamatan Cipari, Sidareja sebagian Gandrungmangu, dan sebagian Kawunganten dengan ketinggian 2375 mdpl.PLTU Cilacap, terletak di Kabupaten Cilacap dipantai selatan Pulau Jawa, yaitu di Teluk Penyu dan menghadap langsung pada Samudra Hindia. PLTU ini terletak pada koordinat 074126, 45 lintang selatan dan 109516, 62 bujur timur. PLTU ini berada di kecamatan Kesugihan tepatnya di desa Karangandri sekiatar 10 km ke arah timur dari pusat kota Cilacap, oleh sebab itu PLTU Cilacap disebut juga dengan PLTU Karangandri.

Pembangkit listrik ini dibangun sejak29Desember2003. Pembangkit listrik ini memiliki memiliki kapasitas sebesar 2x3.000 (6.000) megawatt dengan bahan bakar berupa batubara yang masuk ke dalam interkoneksiJawa-Baliyang penyalurannyaa dilakukan oleh pusat penyaluran beban gandul,Cinere,Jawa Barat.

PLTU Cilacap merupakan pembangkit listrik tenaga uap hasil pembakaran batubara. Perkiraan penggunaan batubara untuk keperluan operasional PLTU adalah sekitar 2.5 juta ton/tahun. Dengan jumlah yang demikian besar dan kemampuan prasarana transportasi yang kurang memadai maka dibangun Pelabuhan Bongkar Batubara (coal unloading berth) yang terletak dibelakang PLTU. Dengan harapan kebutuhan batubara untuk keperluan PLTU dapat terpenuhi setiap musim sepanjang tahun.

2. Pengertian dan Fungsi Pemecah GelombangPemecah gelombang atau dikenal sebagai Breakwater atau juga Pemecah ombak adalah prasarana yang dibangun untuk memecahkan ombak/gelombang, dengan menyerap sebagian energi gelombang. Pemecah gelombang digunakan untuk mengendalikan abrasi yang menggerus garis pantai dan untuk menenangkan gelombang di pelabuhan sehingga kapal dapat merapat di pelabuhan dengan mudah dan cepat.Pemecah gelombang harus didesain sedemikian sehingga arus laut tidak menyebabkan pendangkalan karena pasir yang ikut dalam arus mengendap di kolam pelabuhan. Bila hal ini terjadi maka pelabuhan perlu dikeruk secara reguler.Sebenarnya breakwater dapat dibedakan menjadi dua bagian atau macam yaitu breakwater sambung pantai dan lepass pantai. Tipe pertama banyak digunakan untuk perlindungan paelabuhan, sedangkan tipe yang kedua untuk perlindungan pantai terhadap erosi. Secara umum kondisi perencanaan kedua tipe adalah sama, hanya pada tipe pertama perlu ditinjau karakteristik gelombang dibeberapa lokasi disepanjang pemecah gelombang, seperti halnya pada perencanaan groin dan jetty. Penjelasan rinci mengenai pemecah gelombang sambung pantai lebih cenderung berkaitan dengan pelabuhan dan bukan untuk perlindungan pantai terhadap erosi. Selanjutnya dalam tinjauan lebih difokuskan pada pemecah gelombang lepas pantai. Breakwater adalah bangunan pantai yang dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Pemecah gelombang dibangun sebagai salah satu bentuk perlindugan pantai terhadap erosi dengan menghancurkan energi gelombang sebelum sampai ke pantai, sehingga terjadi endapan di belakang bangunan. Endapan ini dapat menghalangi transport sedimen sepanjamg pantai.Seperti disebutkan di atas bahwa pemecah gelombang lepas pantai dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu pada garis pantai, maka tergantung pada panjang pantai yang dilindungi, pemecah gelombang lepas dpat dibuat dari satu pemevah gelombang atau seri bangunan yang terdiri dari beberapa ruas pemecah gelombang yang dipisahkan oleh celah.Perlindungan oleh pemecah gelombang lepas pantai terjadi karena berkurangnya energi gelombang yang sampai di perairan di belakang bangunan. Karena pemecah gelombang dibuat terpisah ke arah lepas pantai, tetapi masih di dalam zona gelombang pecah (breaking zone). Maka bagian sisi luar pemecah gelombang memberikan perlindungan dengan meredam energi gelombang sehingga gelombang dan arus di belakangnya dapat dikurangi.Gelombang yang menjalar mengenai suatu bangunan peredam gelombang sebagian energinya akan dipantulkan (refleksi), sebagian diteruskan (transmisi) dan sebagian dihancurkan (dissipasi) melalui pecahnya gelombang, kekentalan fluida, gesekan dasar dll. Pembagian besarnya energi gelombang dipantulkan, dihancurkan dan diteruskan tergantung karakteristik gelombang datang (perioe, tinggi, kedalaman air), tipe bangunan peredam gelombang (permukaan halus dan kasar, lulus air dan tidak lulus air) dan geometrik bangunan peredam (kemiringan, elevasi dan puncak bangunan).Berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman sedimen di daerah tersebut. Maka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah di sekitarnya akan diendapkan di belakang bangunan. Pantai di belakang struktur akan stabil dengan terbentuknya endapan sedimen tersebut.

2. Berdasarkan Bentuk Model Penampang Melintangnya (Triatmodjo, 1999) Pemecah Gelombang dengan Sisi MiringPemecah gelombang dengan sisi miring dibuat dari beberapa lapisan material yang ditumpuk dan dibentuk sedemikian rupa sehingga terlihat seperti sebuah gundukan besar batu alam dengan lapisan terluar dari material dengan butiran sangat besar yang dilindungi oleh lapis pelindung berupa batu besar atau beton dengan ukuran tertentu. Pemecahan gelombang tipe ini bersifa fleksibel. Kerusakan yang terjadi karena serangan gelombang tidak secara tiba-tiba. Jenis lapis pelindung pemecah gelombang tipe ini adalah Quadripod, Tetrapod, Dolos. Pemecah gelombang dengan sisi miring dibuat untuk kedalaman kolam labuh yang relative dangkal.

Pemecah Gelombang dengan sisi tegakUntuk tipe sisi tegak pemecah gelombang dibuat dari material-material seperti pasangan batu, sel turap baja yang di dalamnya di isi tanah atau batu, tumpukan buis beton, dinding turap baja atau beton, kaison beton, dsb.Pemecah gelombang tipe ini ditempatkan di laut dengan kedalaman kolam buah yang lebih besar dari tinggi gelombang. Dimaksudkan untuk mengurangi jumlah material penyusunya. Pemecah ini dibuat apabila tanah dasar mempunyai daya dukung besar dan tahan terhadap erosi. Bisa dibuat dari blok-blok beton masa yang disusun secara vertikal, kasion beton, turap beton atau baja.

Pemecah Gelombang bertipe CampuranPada tipe ini salah satu contohnya yaitu tipe cellular cofferdam yaitu suatu konstruksi yang menggunakan sheet pile secara langsung, dimana pile tersebut saling menutup atau mengunci satu dengan yang lain sehingga membentuk suatu rangkaian elemen (cell) dimana cell tersebut berisikan material yang tak kohesif seperti pasir untuk pemberat struktur di bagian bawahnya, sedangkan bagian atasnya terdidri dari batu lindung yang dapat berfungdi menjaga stabilitas struktur akibat pengaruh gelombang.

ISI

1. Analisa Pengaruh Breakwater di PLTU CilacapDari gambar citra satelit di PLTU Cilacap setiap tahunnya mengalami perubahan yang signifikan terutama pada perubahan garis bibir pantai. Sebelum berdirinya PLTU hingga terdapatnya breakwater, pada pesisir desa Karangandri hanya terdapat lahan kosong dan terdapat rawa yang bersebelahan dengan muara sungai yang cukup besar, ini tepatnya pada tahun 2002. Garis putih yang membentang disepanjang bibir pantai diasumsikan sebagai garis pantai pada pesisir desa Karangandri pada tahun 2002, sedangkan garis kuning yang menumpuk atau yang berdampingan dengan garis putih merupakan garis pantai pada tahun 2003. Terlihat dengan jelas terdapat perbedaan garis bibir pantai antara tahun 2002-2003. Pada tahun 2003 garis bibir pantai terlihat maju jika dibandingkan dengan garis pantai pada tahun 2002, sehingga dapat disimpulkan pada tahun 2003 sepanjang garis pantai yang membentang hingga mencapai muara sungai mengalami penambahan volume material pasir atau disebut juga mengalami sedimentasi. Tahun 2003 mengalami penambahan sebesar 82,6 m.

Gambar Pengukuran Penambahan Volume Pasir di Bibir PantaiDilihat dari arah gelombang datang (arah angin), gelombang datang dari arah selatan menuju ke utara sehingga longshore current menuju ke arah barat dan timur. Longshore berjalan atau brgerak juga membawa material sediment disebut Longshore Litoral drift. Longshore litoral drift menuju ke arah barat dan timur (bersamaan) karena arah datangnya gelombang tegak lurus dengan pantai sehingga arus berjalan sejajar dengan pantai oleh karena itu, Longshore current menuju ke barat dan ke timur (bersamaan).

Gambar Perbandingan garis pantai tahun 2002-2003

Pada tahun 2011 lahan yang semula kosong sudah dibangun PLTU beserta breakwater. Akan tetapi pada tahun tersebut terdapat perubahan garis pantai dan berubahnya rawa yang bersebelahan dengan muara sungai. Rawa yang terlihat pada tahun 2002-2006 seperti area yang berbentuk oval walaupun terdapat sedkit kelokan, sedangkan rawa untuk tahun 2011 hanya berbentuk seperti aliran air yang berkelok-kelok.

Gambar Pesisir desa Karangandri 25-9-2011Gambar di atas merupakan gambar yang ditangkap satelit pada bulan September tahun 2011 yang terlihat mengalami kemunduran garis pantai pada sebelah Timur Breakwater. Jika dibandingkan dengan tahun 2002, garis pantai tahun 2011 mengalami kemunduran sebesar 20,1 m.

Gambar Perbandingan garis pantai 2002 dengan 2011Hal ini disebabkan karena arah datangnya gelombang dari Barat Daya sehingga Longshore current terjadi sejajar dengan garis pantai yaitu menuju ke arah Timur. Karena adanya penghalang atau bangunan (breakwater) maka transport sediment mengendap di sisi bangunan. Karena makin lama makin mengendap dan tidak tertransport penuh menuju ke Timur, bangunan penghalang (breakwater) di bagian Timur mengalami erosi. Setiap tahun material (pasir) yang dibagian Timur breakwater mengalami penggerusan yang berakibatkan mundurnya garis di bibir pantai. Dilakukan digitasi di dalam citra untuk mengetahui kemunduran garis pantai dari tahun 2011-2014 dengan perbandingan garis pantai tahun 2002 masing-masing yaitu 2011 mengalami kemunduran 20,5 m, 2013 mengalami kemunduran 133 m, 2014 mengalami kemunduran 175 m. Selain mengalami kemunduran garis pantai rawa yang terletak diarea breakwater, makin lama makin tergerus.Breakwater sendiri dibuat untuk kepentingan Pelabuhan Bongkar Batubara (coal unloading berth) yang terletak dibelakang PLTU. Karena PLTU Cilacap merupakan pembangkit listrik tenaga uap hasil pembakaran batubara. Perkiraan penggunaan batubara untuk keperluan operasional PLTU adalah sekitar 2.5 juta ton/tahun. Dengan jumlah yang demikian dibangun Pelabuhan Bongkar Batubara, dengan harapan kebutuhan batubara untuk keperluan PLTU dapat terpenuhi setiap musim sepanjang tahun, sehingga dibanngunlah breakwater untuk meredam energi gelombang yang berfungsi untuk melindungi Pelabuhan.Pembanguan PLTU di Cilacap desa Karangandri menimbulkan dampak bagi aktivitas nelayan yang mengangkut material pembangunan PLTU. Selain itu dampak pemasokan batu bara sebagai bahan bakar untuk menjalankan tenaga uap tersebut telah menggangu lingkungan hidup disekitar nelayan sehingga hasil tangkapan ikan nelayan menurun dari seperti biasanya.

KESIMPULAN

Dalam kasus seperti ini breakwater sangat berpengaruh guna menghambat proses sedimentasi serta abrasi oleh ombak dari lautan oleh karena itu pembuatan breakwater di daerah pinggiran laut telah dilaksanakan karena dampaknya sangat positif sekali jika dibuat serta ditangani oleh para ahlinya.Salah satu fungsi dari breakwater yaitu jika berkurangnya energi gelombang di daerah terlindung akan mengurangi pengiriman sedimen di daerah tersebut. Maka pengiriman sedimen sepanjang pantai yang berasal dari daerah di sekitarnya akan diendapkan dibelakang bangunan. Pantai di belakang struktur akan stabil dengan terbentuknya endapan sediment tersebutDalam pembuatan breakwater di PLTU Cilacap di desa Karangandri ini dilakukan guna untuk melindungi kapal Tongkang yang mengangkut material pembangunan PLTU.Kondisi abrasi ini perlu ditangani bersama antara instansi-instansi terkait guna mencegah akibat yang berkelanjutan dan jika mungkin mengembalikan (merehabilitasi/merestorasi) fungsi pantai sebagai kawasan umum, wisata, dan prasarana social-religius masyarakat. Dalam hal ini pemerintah memiliki peranan sangat besar yakni dalam usaha membangun pengaman pantai. Pengaman pantai bertujuan untuk mencegah erosi pantai dan penggenangan daerah pantai akibat limpasan gelombang (overtopping).