BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Definisi Pantai

Dalam Triatmodjo (1999) ada dua istilah tentang kepantaian yaitu pesisir (coast) dan

pantai (shore). Berdasarkan pada gambar dapat dijelaskan mengenai beberapa definisi tentang

kepantaian.

Gambar kawasan pantai

1. Pesisir adalah daerah darat di tepi laut yang masih mendapat pengaruh laut, seperti

pasang surut, angin laut dan perembesan air laut.

2. Pantai adalah daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air pasang tertinggi dan air

surut terendah.

3. Daratan adalah daerah yang terletak di atas dan di bawah permukaan daratan dimulai

dari batas garis pasang tertinggi.

4. Lautan adalah daerah yang terletak di atas dan di bawah permukaan laut dimulai dari

sisi laut pada garis surut terendah, termasuk dasar laut dan bagian bumi dibawahnya.

5. Garis pantai adalah garis batas pertemuan antara daratan dan air laut, dimana posisinya

tidak tetap dan dapat berpindah sesuai dengan pasang surut air laut dan erosi pantai

yang terjadi.

6. Sempadan pantai adalah kawasan tertentu sepanjang pantai yang mempunyai manfaat

penting untuk mempertahankan kelestarian fungsi pantai. Kriteria sempadan pantai

adalah daratan sepanjang tepian yang lebarnya sesuai dengan bentuk dan kondisi fisik

pantai, minimal 100 m dari titik pasang tertinggi ke arah daratan.

1

Selain definisi di atas, beberapa definisi yang berkaitan dengan karakteristik gelombang

di daerah sekitar pantai juga perlu diketahui. Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju

pantai mengalami perubahan bentuk karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Berkurangnya

kedalaman laut menyebabkan semakin berkurangnya panjang gelombang dan bertambahnya

tinggi gelombang.

Pada saat gelombang (perbandingan antara tinggi dan panjang gelombang) mencapai

batas maksimum, gelombang akan pecah. Untuk penjelasan lebih lanjut dapat dilihat pada

gambar di bawah ini.

Gambar Bagian – Bagian Pantai

a) Garis gelombang pecah merupakan batas perubahan perilaku gelombang dan juga

transpor sedimen pantai.

b) Offshore adalah daerah dari garis gelombang pecah ke arah laut.

c) Breaker zone (daerah gelombang pecah) adalah daerah di mana gelombang yang

datang dari laut (lepas pantai) mencapai ketidak-stabilan dan akhirnya pecah.

d) Surf zone adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam dari gelombang pecah

dan batas naik-turunnya gelombang di pantai.

e) Swash zone adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas tertinggi naiknya gelombang

dan batas terendah turunya gelombang di pantai.

f) Inshore adalah daerah yang membentang ke arah laut dari foreshore sampai tepat di

luar breaker zone.

g) Longshore bar yaitu gumuk pasir yang memanjang dan kira-kira sejajar dengan garis

pantai. Longshore bar terbentuk karena proses gelombang pecah di daerah inshore.

2

h) Foreshore adalah daerah yang terbentang dari garis pantai pada saat muka air rendah

sampai batas atas dari uprush pada saat air pasang tinggi.

i) Backshore adalah daerah yang dibatasi oleh foreshore dan garis pantai yang terbentuk

pada saat terjadi gelombang badai bersamaan dengan muka air tinggi.

1.2 Angin

Sirkulasi udara yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi disebut angin. Angin

terjadi karena perbedaan tekanan udara, sehingga udara mengalir dari tempat yang bertekanan

tinggi menuju daerah yang bertekanan rendah.

1.3 Fetch

Fetch adalah daerah dimana kecepatan dan arah angin adalah konstan. Arah angin masih

bisa dianggap konstan apabila perubahan–perubahannya tidak lebih dari 15°. Sedangkan

kecepatan angin masih dianggap konstan jika perubahannya tidak lebih dari 5 knot (2,5

meter/detik) terhadap kecepatan rerata. Di dalam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, fetch

dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. Di daerah pembentukan gelombang,

gelombang tidak hanya dibangkitkan dalamarah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam

berbagai sudut terhadap arah angin (Triadmodjo, 1999).

Fetch rerata efektif diberikan oleh persamaan berikut (dalam Triatmodjo, 1999) :

dimana:

Feff = fetch rerata efektif (kilometer)

Xi = panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke ujung akhir

fetch (km)

α = deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan 6°

sampai sudut sebesar 42° pada kedua sisi dari arah angin.

3

1.4 Gelombang

Gelombang merupakan faktor penting di dalam perencanaan bangunan pantai dan

pelabuhan. Gelombang dapat terjadi karena angin, pasang surut, gangguan buatan seperti

gerakan kapal dan gempa bumi. Pengaruh gelombang terhadap perencanaan bangunan pantai dan

pelabuhan antara lain :

1. Besar kecilnya gelombang sangat menentukan dimensi dan kedalaman bangunan

pemecah gelombang.

Gelombang menimbulkan gaya tambahan yang harus diterima oleh kapal dan

bangunan dermaga.

2. Besarnya gelombang laut tergantung dari beberapa faktor, yaitu :

o Kecepatan angin.

o Lamanya angin bertiup.

o Kedalaman laut dan luasnya perairan.

3. Dalam Triatmodjo (1996), gelombang di laut menurut gaya pembangkitnya dapat

dibedakan antara lain sebagai berikut :

Gelombang angin

Gelombang pasang surut

Gelombang tsunami

Gelombang karena pergerakan kapal

1.4.1 Karakteristik Gelombang

Teori yang paling sederhana adalah teori gelombang linier atau teori gelombang

amplitudo kecil, yang pertama kali dikemukakan oleh Airy pada tahun 1845 (dalam

Triatmodjo,1999), dimana :

Cepat rambat gelombang :

4

Hubungan cepat rambat dan panjang gelombang dirumuskan sebagai berikut :

1.4.2 Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif

Berdasarkan kedalaman relatif, yaitu perbandingan antara kedalaman air (d) dan panjang

gelombang (L), (d/L), gelombang dapat diklasifikasikan menjadi 3macam, yaitu :

Klasifikasi ini dilakukan untuk menyederhanakan rumus – rumus gelombang.

Apabila kedalaman relatif d/L adalah lebih besar dari 0,5 dan nilai tanh = 1,0,

sehingga :

Indeks ( 0 ) menunjukkan bahwa nilai-nilai tersebut adalah untuk kondisi di laut dalam.

Apabila percepatan gravitasi (g) adalah 9,81 m/s², maka :

C0 = 1,56 T

L0 = 1,56 T²

C = gd

5

L = gdT = CT

Untuk kondisi gelombang di laut transisi, yaitu 1/20 < d/L <1/2, cepat rambat dan

panjang gelombang dihitung akan didapat :

Apabila kedua ruas dari persamaan 2.10 dikalikan dengan d/L maka akan didapat :

1.4.3 Deformasi Gelombang

Apabila suatu deretan gelombang bergerak menuju pantai, gelombang tersebut akan

mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses refraksi dan pendangkalan

gelombang, difraksi, refleksi dan gelombang pecah (dalam Triatmodjo, 1999).

a. Gelombang Laut Dalam Ekivalen

Analisis transformasi gelombang sering dilakukan dengan konsep gelombang laut dalam

ekivalen, yaitu tinggi gelombang di laut dalam apabila gelombang tidak mengalami refraksi.

Tinggi gelombang laut dalam ekivalen menurut Triatmodjo (1999) diberikan oleh bentuk (dalam

Triatmodjo, 1999) :

H’o = K’. Kr . Ho

Dimana :

H’ o = tinggi gelombang laut dalam ekivalen

Ho = tinggi gelombang laut dalam

K’ = koefisien difraksi

Kr = koefisien refraksi

Konsep tinggi gelombang laut dalam ekivalen ini digunakan dalam analisis gelombang

pecah, limpasan gelombang dan proses lain.

6

b. Refraksi Gelombang

Refraksi terjadi karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Didaerah dimana kedalaman

air lebih besar dari setengah panjang gelombang, yaitu di laut dalam, gelombang menjalar tanpa

dipengaruhi dasar laut. Tetapi di laut transisi dan dangkal, dasar laut mempengaruhi gelombang.

Di daerah ini, apabila ditinjau suatu garis puncak gelombang, bagian dari puncak gelombang

yang berada di air yang lebih dangkal akan menjalar dengan kecepatan yang lebih kecil daripada

bagian di air yang lebih dalam. Akibatnya garis puncak gelombang akan membelok dan berusaha

untuk sejajar dengan garis kontur dasar laut. Garis ortogonal gelombang, yaitu garis yang tegak

lurus dengan garis puncak gelombang dan menunjukkan arah penjalaran gelombang juga akan

membelok dan berusaha untuk menuju tegak lurus dengan garis kontur dasar laut (Triatmodjo,

1999).

Gambar Refraksi Gelombang

Gambar Refraksi Gelombang Arah Sejajar

7

Proses refraksi gelombang adalah sama dengan refraksi cahaya karena cahaya melintasi

dua media perantara yang berbeda. Dengan kesamaan tersebut, maka pemakaian hukum Snell

pada optik dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah refraksi gelombang karena perubahan

kedalaman (Triatmodjo, 1999).

Pada gambar di yang ada dilampiran, suatu deretan gelombang menjalar dari laut dengan

kedalaman d1 menuju kedalaman d2. Karena adanya perubahan kedalaman maka cepat rambat

dan panjang gelombang berkurang dari C1 dan L1 menjadi C2 dan L2. Sesuai hukum Snell,

berlaku (dalam Triatmodjo, 1999) :

dimana :

α1 = sudut antara garis puncak gelombang dengan kontur dasar dimana gelombang melintas

α2 = sudut yang sama yang diukur saat garis puncak gelombang melintasi kontur dasar

berikutnya

C1 = kecepatan gelombang pada kedalaman di kontur pertama

C2 = kecepatan gelombang pada kedalaman di kontur kedua

Sehingga koefisien refraksi adalah ( dalam Triatmodjo, 1999 ) :

dimana :

Kr = koefisien refraksi

α1 = sudut antara garis puncak gelombang dengan kontur dasar dimana gelombang melintas

α2 = sudut yang sama yang diukur saat garis puncak gelombang melintasi kontur

dasar berikutnya

c. Difraksi Gelombang

Apabila gelombang datang terhalang oleh suatu rintangan seperti pemecah gelombang

atau pulau, maka gelombang tersebut akan membelok di sekitar ujung rintangan dan masuk di

daerah terlindung dibelakangnya, seperti terlihat dalam gambar dibawah ini. Fenomena ini

dikenal dengan difraksi gelombang.

8

Dalam difraksi gelombang ini terjadi transfer energi dalam arah tegak lurus penjalaran

gelombang menuju daerah terlindung. Seperti terlihat dalam gambar dibawah ini, apabila tidak

terjadi difraksi gelombang, daerah di belakang rintangan akan tenang. Tetapi karena adanya

proses difraksi maka daerah tersebut terpengaruh oleh gelombang datang. Transfer energi ke

daerah terlindung menyebabkan terbentuknya gelombang di daerah tersebut, meskipun tidak

sebesar gelombang diluar daerah terlindung (Triatmodjo, 1999).

d. Refleksi Gelombang

Gelombang datang yang mengenai / membentur suatu rintangan akan dipantulkan

sebagian atau seluruhnya. Tinjauan refleksi gelombang penting di dalam perencanaan bangunan

pantai, terutama pada bangunan pelabuhan. Refleksi gelombang di dalam pelabuhan akan

menyebabkan ketidaktenangan di dalam perairan pelabuhan. Untuk mendapatkan ketenangan di

kolam pelabuhan, maka bangunan–bangunan yang ada di pelabuhan harus dapat menyerap/

menghancurkan energi gelombang. Suatu bangunan yang mempunyai sisi miring dan terbuat dari

tumpukan batu akan bisa menyerap energi gelombang lebih banyak dibanding dengan bangunan

tegak dan masif. Pada bangunan vertikal, halus dan dinding tidak permeable, gelombang akan

dipantulkan seluruhnya (dalam Triatmodjo, 1999).

Besar kemampuan suatu bangunan memantulkan gelombang diberikan oleh koefisien

refleksi, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang refleksi Hr dan tinggi gelombang datang Hi

(dalam Triatmodjo, 1999):

Koefisien refleksi bangunan diperkirakan berdasarkan tes model. Koefisien refleksi

berbagai tipe bangunan disajikan dalam tabel berikut ini (dalam Triatmodjo, 1999) :

9

Dinding vertikal dan tak permeable memantulkan sebagian besar gelombang. Pada

bangunan seperti itu koefisien refleksi adalah X=1, dan tinggi gelombang yang dipantulkan sama

dengan tinggi gelombang datang. Gelombang di depan dinding vertikal merupakan superposisi

dari kedua gelombang dengan periode, tinggi dan angka gelombang yang sama tetapi berlawanan

arah.

Apabila refleksi adalah sempurna X=1 maka (dalam Triatmodjo, 1999):

η = Hi cos kx cos σ t

e. Gelombang Pecah

Gelombang yang menjalar dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk

karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut. Pengaruh kedalaman laut mulai terasa pada

kedalaman lebih kecil dari setengah kali panjang gelombang. Di laut dalam, profil gelombang

adalah sinusoidal, semakin menuju keperairan yang lebih dangkal, puncak gelombang semakin

tajam dan lembah gelombang semakin datar. Selain itu, kecepatan dan panjang gelombang

berkurang secara berangsur-angsur sementara tinggi gelombang bertambah.

Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringannya, yaitu perbandingan antara tinggi dan

panjang gelombang. Kemiringan yang lebih tajam dari batas maksimum menyebabkan kecepatan

partikel di puncak gelombang lebih besar dari kecepatan rambat gelombang, sehingga terjadi

ketidak-stabilan dan pecah (dalam Triatmodjo, 1999).

Apabila gelombang bergerak menuju laut dangkal, kemiringan batas tersebut tergantung

pada kedalaman relatif d/L dan kemiringan dasar laut m. Gelombang dari laut dalam yang

bergerak menuju pantai akan bertambah kemiringannya sampaiakhirnya tidak stabil dan pecah

pada kedalaman tertentu, yang disebut dengan kedalaman gelombang (db), sedangkan tinggi

gelombang pecah diberi notasi Hb. Munk (1949), dalam Coastal Engineering Research Center

(CERC, 1984) memberikan persamaan untuk menentukan tinggi dan kedalaman gelombang

pecah sebagai berikut (dalam Triatmodjo, 1999):

Parameter Hb/Ho` disebut dengan indeks tinggi gelombang pecah.

10

Persamaan diatas tidak memberikan pengaruh kemiringan dasar laut terhadap gelombang

pecah. Beberapa peneliti lain (Iversen, Galvin, Goda : dalam CERC, 1984) membuktikan bahwa

Hb/Ho` dan db/Hb tergantung pada kemiringan pantai dan kemiringan gelombang datang. Untuk

menunjukkan hubungan antara Hb/Ho` dan Ho/Lo` untuk berbagai kemiringan dasar laut, dibuat

grafik penentuan tinggi gelombang pecah. Sedangkan untuk menunjukkan hubungan antara

db/Hb dan Hb/gT2 untuk berbagai kemiringan dasar laut dibuat grafik penentuan kedalaman

gelombang pecah. Untuk menghitung tinggi dan kedalaman gelombang pecah pada kedalaman

tertentu, disarankan menggunakan kedua jenis grafik tersebut daripada menggunakan.

Grafik yang diberikan dalam gambar dapat ditulis dalam bentuk berikut :

Dimana a dan b merupakan fungsi kemiringan pantai m dan diberikan oleh persamaan

berikut :

dimana :

Hb : tinggi gelombang pecah

H’o : tinggi gelombang laut dalam ekivalen

Lo : panjang gelombang di laut dalam

db : kedalaman air pada saat gelombang pecah

m : kemiringan dasar laut

g : percepatan gravitasi

T : periode gelombang

11

BAB II

FLUKTUASI MUKA AIR LAUT

2.1 FLUKTUASI MUKA AIR LAUT

Menurut Triatmodjo (1999) elevasi muka air merupakan parameter sangat penting di

dalam perencanaan bangunan pantai. Muka air laut berfluktuasi dengan periode yang lebih besar

dari periode gelombang angin Fluktuasi muka air laut yang disebabkan oleh proses alam

diantaranya adalah:

a.Tsunami

b. Kenaikan muka air karena gelombang (wave set up)

c.Kenaikan muka air karena angin (wind set up)

d. Pemanasan global

e.Pasang surut

Di antara beberapa proses tersebut, fluktuasi muka air karena tsunami dan badai tidak

dapat diprediksi.

a. Tsunami

Tsunami adalah gelombang yang terjadi karena gempa bumi atau letusan gunung api di

laut. Gelombang yang terjadi bervariasi dari 0,5 meter sampai 30 meter dan periode dari

beberapa menit sampai sekitar satu jam. Berbeda dengan gelombang (angin) yang hanya

menggerakkan air laut bagian atas, pada tsunami seluruh kolom air dari permukaan sampai dasar

bergerak dalam segala arah. Cepat rambat gelombang tsunami tergantung pada kedalaman laut.

Semakin besar kedalaman semakin besar kecepatan rambatnya. Di lokasi pembentukan tsunami

(daerah episentrum gempa) tinggi gelombang tsunami diperkirakan antara 1,0 meter sampai 2,0

meter. Selama penjalaran dari tengah laut (pusat terbentuknya tsunami) menuju pantai, tinggi

gelombang menjadi semakin besar karena pengaruh perubahan kedalaman laut.

12

Setelah sampai di pantai gelombang naik (run up) ke daratan dengan kecepatan tinggi

yang bisa menghancurkan kehidupan di daerah pantai. Kembalinya air laut setelah mencapai

puncak gelombang (run down) bisa menyeret segala sesuatu kembali ke laut. Gelombang

tsunami dapat menimbulkan bencana di daerah yang sangat jauh dari pusat terbentuknya.

Sebagai contoh, gelombang tsunami yang disebabkan oleh letusan Gunung Krakatau si Selat

Sunda pada tahun 1883, pengaruhnya menjalar sampai ke pantai timur Afrika. Bencana yang

ditimbulkan adalah 36.000 jiwa tewas, terutama di pantai Sumatera dan Jawa yang berbatasan

dengan Selat Sunda (dalam Triatmodjo, 1999).

b. Kenaikkan muka air karena gelombang (wave set up)

Gelombang yang datang dari laut menuju pantai menyebabkan fluktuasi muka air di

daerah pantai terhadap muka air diam. Pada waktu gelombang pecah akan terjadi penurunan

elevasi muka air rerata terhadap elevasi muka air diam di sekitar lokasi gelombang pecah.

Kemudian dari titik dimana gelombang pecah permukaan air rerata miring ke atas ke arah pantai.

Turunnya muka air tersebut dikenal dengan wave set down, sedangkan naiknya muka air disebut

wave set up.

Wave set up di pantai dapat dihitung dengan menggunakan teori Longuet-Higgins dan

Stewart (1963, dalam CERC, 1984). Besar wave set down di daerah gelombang pecah diberikan

oleh :

dimana :

Sb : set down di daerah gelombang pecah

T : periode gelombang

13

H’0 : tinggi gelombang laut dalam ekivalen

db : kedalaman gelombang pecah

g : percepatan gravitasi

Wave set up di pantai diberikan oleh bentuk :

c. Kenaikan muka air karena angin (wind set up)

Angin dengan kecepatan besar (badai) yang terjadi di atas permukaan laut bisa

membangkitkan fluktuasi muka air laut yang besar di sepanjang pantai jika badai tersebut cukup

kuat dan daerah pantai dangkal dan luas. Penentuan elevasi muka air rencana selama terjadinya

badai adalah sangat kompleks yang melibatkan interaksi antara angin dan air, perbedaan tekanan

atmosfer dan beberapa parameter lainnya.

Perbedaan tekanan atmosfer selalu berkaitan dengan perubahan arah dan kecepatan

angin; dan angin tersebut yang menyebabkan fluktuasi muka air laut. Gelombang badai biasanya

terjadi dalam waktu yang bersamaan dengan proses alam lainnya seperti pasang surut. Besarnya

kenaikan muka air karena badai dapat diketahui dengan memisahkan hasil pengukuran muka air

laut selama terjadi badai dengan fluktuasi muka air laut karena pasang surut.

Kenaikan elevasi muka air karena badai dapat dihitung dengan persamaan berikut :

dimana :

Δh : kenaikan elevasi muka air karena badai (m)

F : panjang fetch (m)

i : kemiringan muka air

c : konstanta = 3,5 x 10-6

V : kecepatan angin (m/d)

14

d : kedalaman air (m)

g : percepatan gravitasi (m/d2)

Di dalam memperhitungkan wind set up di daerah pantai dianggap bahwa laut dibatasi

oleh sisi (pantai) yang impermeabel, dan hitungan dilakukan untuk kondisi dalam arah tegak

lurus pantai. Apabila arah angin dan fetch membentuk sudut terhadap garis pantai, maka yang

diperhitungkan adalah komponen tegak lurus pantai.

d. Pemanasan Global

Peningkatan konsentrasi gas–gas rumah kaca di atmosfir menyebabkan kenaikkan suhu

bumi sehingga mengakibatkan kenaikkan muka air laut. Di dalam perencanaan bangunan pantai,

kenaikan muka air karena pemanasan global harus diperhitungkan karena memberikan perkiraan

besarnya kenaikan muka air laut dari tahun 1990 sampai 2100 (gambar 2.18), gambar tersebut

berdasarkan anggapan bahwa suhu bumi meningkat seperti yang terjadi saat ini tanpa adanya

tindakan untuk mengatasinya (dalam Triatmodjo, 1999).

e. Pasang Surut

Definisi pasang surut adalah suatu gerakan naik – turunnya permukaan air laut, dimana

amplitudo dan fasenya berhubungan langsung terhadap gaya geofisika yang periodik, yakni gaya

yang ditimbulkan oleh gerak reguler benda –benda angkasa, terutama bulan – bumi – matahari.

Tipe pasang surut dapat dibedakan menjadi 3 (tiga) bentuk dasar berdasarkan pada nilai

Formzahl, F yang diperoleh dari persamaan :

15

dimana :

F = nilai formzahl

K1 dan O1 = konstanta pasang surut harian utama

M2 dan S2 = konstanta pasang surut ganda utama

1. Pasang surut ganda (semi diurnal tides) : F ≤ 0,25

2. Pasang surut campuran : 0,25 < F ≤ 3,00

- Pasang surut campuran dominan ganda (mixed dominant semi diurnal) untuk 0,25 <

F ≤ 0,50; dan

- Pasang surut campuran dominan tunggal (mixed dominant diurnal) untuk 0,50 < F ≤

3,00

3. Pasang surut diurnal : F > 3,00

Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut sebagai fungsi waktu karena adanya gaya

tarik benda-benda langit yaitu matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Tinggi pasang

surut adalah amplitudo total dari variasi muka air tertinggi (puncak air pasang) dan muka air

terendah (lembah air surut) yang berurutan. Periode pasang surut adalah waktu yang diperlukan

dari posisi muka air pada muka air rerata ke posisi yang sama berikutnya. Dalam Triatmodjo

(1996), ada beberapa tipe pasang surut. Secara umum pasang surut di berbagai daerah di

Indonesia dapat dibagi menjadi 4 jenis, yaitu:

1. Pasang surut harian ganda (Semi Diurnal Tide), yaitu pasang yang memiliki sifat dalam satu

hari terjadi dua kali pasang dan juga dua kali surut dengan tinggi yang hampir sama dan pasang

surut terjadi berurutan secara teratur. Periode pasang surut rata-rata adalah 12 jam 24 menit.

Pasang surut jenis ini terdapat di Selat Malaka sampai Laut Andaman.

16

2. Pasang surut harian tunggal (Diurnal Tide), yaitu tipe pasang surut yang apabila dalam satu

hari terjadi satu kali pasang dan satu kali surut. Periode pasang surut adalah 24 jam 50 menit.

Pasang surut tipe ini terjadi di perairan Selat Karimata.

3. Pasang surut campuran condong ke harian ganda (Mixed Tide Prevailling Semidiurnal), yaitu

pasang surut yang dalam sehari terjadi dua kali pasang dan dua kali surut, tetapi tinggi dan

periodenya berbeda. Pasang surut jenis ini banyak terdapat di parairan Indonesia Timur.

4. Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (Mixed Tide Prevealling Diurnal), yaitu

dalam satu hari terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut, tetapi kadang untuk sementara

waktu terjadi dua kali pasang dan dua kali surut dengan tinggi dan periode yang sangat berbeda.

Pasang surut jenis ini terdapat di Selat Kalimantan dan Pantai Utara Jawa Barat.

Elevasi muka air laut selalu berubah setiap saat, maka diperlukan suatu elevasi yang

ditetapkan berdasar data pasang surut, yang dapat digunakan sebagai pedoman di dalam

perencanaan suatu pelabuhan. Beberapa elevasi tersebut adalah sebagai berikut :

1. MHHWL : Mean Highest High Water Level, tinggi rata-rata dari air tinggi yang terjadi

pada pasang surut purnama atau bulan mati (spring tides).

2. MLLWL : Mean Lowest Low Water Level, tinggi rata-rata dari air rendah yang terjadi

pada pasang surut pasang surut purnama atau bulan mati (spring tides).

3. MHWL : Mean High Water Level, tinggi rata-rata dari air tinggi selama periode 19,6

tahun.

4. MLWL : Mean Low Water Level, tinggi air rata-rata dari air rendah selama 18,6 tahun.

17

5. MSL : Mean Sea Level, tinggi rata-rata dari muka air laut pada setiap tahap pasang surut

selama periode 18,6 tahun, biasanya ditentukan dari pembacaan jam-jaman.

6. HWL : High Water Level (High Tide), elevasi maksimum yang dicapai oleh tiap air

pasang.

7. HHWL : Highest High Water Level, air tertinggi pada saat pasang surut purnama atau

bulan mati (spring tides).

8. LWL : Low Water Level (Low Tide), elevasi minimum yang dicapai oleh tiap air surut.

9. LLWL : Lowest Low Water Level, air terendah pada saat pasang surut bulan purnama

atau bulan mati (spring tides).

Beberapa definisi muka air tersebut banyak digunakan dalam perencanaan bangunan

pantai dan pelabuhan seperti kedalaman kolam pelabuhan dan kedalaman alur pelayaran

diperhitungkan terhadap keadaan surut terendah (LLWL), draft kapal serta kelonggaran bawah.

Elevasi lantai dermaga, elevasi puncak pemecah gelombang diperhitungkan terhadap keadaan

pasang yang tinggi (MHWL), disamping faktorfaktor yang lain seperti kenaikan air (water set

up). Di dalam perencanaan pelabuhan diperlukan data pengamatan pasang surut minimal 15 hari

yang digunakan untuk menentukan elevasi muka air rencana. Berikut ini contoh kurva pasang

surut.

f. Elevasi Muka Air Laut Rencana

Elevasi muka air laut merupakan parameter sangat penting di dalam perencanaan

bangunan pantai. Elevasi tersebut merupakan penjumlahan dari beberapa parameter seperti

pasang surut, tsunami, wave setup, wind setup, dan kenaikan muka air karena perubahan suhu

global. Pasang surut merupakan faktor terpenting di dalam menentukan elevasi muka air rencana.

Penetapan berdasar MHWL atau HHWL tergantung pada kepentingan bangunan yang

direncanakan.

2.2 Peramalan Garis pantai

Penyesuaian bentuk pantai merupakan tanggapan yang dinamis alami pantai terhadap

laut. Proses dinamis pantai sangat dipengaruhi oleh littoral transport, yang didefinisikan sebagai

gerak sedimen di daerah dekat pantai (nearshore zone) oleh gelombang dan arus. Littoral

18

transport dapat dibedakan menjadi dua macam yaitu transpor sepanjang pantai (longshore

transport) dan transpor tegak lurus pantai (onshore-offshore transport). Material pasir yang

ditranspor disebut dengan littoral drift. Transpor tegak lurus pantai terutama ditentukan oleh

kemiringan gelombang, ukuran sedimen dan kemiringan pantai.

Pada umumnya gelombang dengan kemiringan besar menggerakkan material ke arah laut

(abrasi), dan gelombang kecil dengan periode panjang menggerakkan material ke arah darat

(akresi). Bentuk profil pantai sangat dipengaruhi oleh serangan gelombang, sifat-sifat sedimen

seperti rapat massa dan tahanan terhadap erosi, ukuran dan bentuk partikel, kondisi gelombang

dan arus, serta bathimetri pantai.

2.3 Bentuk Pantai

Pantai bisa terbentuk dari material dasar berupa lumpur, pasir, atau kerikil (gravel).

Kemiringan dasar pantai tergantung pada bentuk dan ukuran material dasar. Pada pantai kerikil

kemiringan pantai bisa mencapai 1:4, pantai pasir mempunyai kemiringan 1:20 - 1:50 dan untuk

pantai berlumpur mempunyai kemiringan sangat kecil mencapai 1:5000.

Pantai berlumpur terjadi di daerah pantai dimana terdapat banyak muara sungai yang

membawa sedimen suspensi dalam jumlah besar ke laut. Selain itu kondisi gelombang di pantai

tersebut relatif tenang sehingga tidak mampu membawa sedimen tersebut ke perairan dalam laut

lepas.

Suhu permukaan bumi secara global telah mengalami kenaikan sekitar 0,74 °C antara

awal dan akhir abad ke-20. Perubahan ini berpengaruh besar terhadap iklim bumi. Kenaikan

suhu ini mengakibatkan dua hal utama yang terjadi di lapisan atmosfer paling bawah, yaitu

fluktuasi curah hujan yang tinggi dan kenaikan muka air laut. Pada pertengahan abad ke-20,

penyebaran panas menyebabkan kenaikan permukaan air laut setinggi 2,5 cm. Berdasarkan

pengukuran yang dilakukan sejak 1993-2003, lajupeningkatan permukaan air laut rata-rata

adalah 3,1 mm/tahun (Bindoff et. al., 2007).

19

Naiknya permukaan air laut akibat pemanasan global, mengakibatkan garis pantai

melebar dan terjadi erosi. Erosi air laut secara terus-menerus oleh gelombang laut dan arus laut

merusak dinding pantai. Dampak dari erosi pantai ini adalah menipisnya lapisan permukaan

tanah bagian atas, yang akan menyebabkan menurunnya kemampuan lahan (degradasi lahan).

Metode penanggulangan erosi pantai adalah dengan membuat struktur pelindung pantai,

dimana struktur tersebut berfungsi sebagai peredam energi gelombang pada lokasi tertentu.

Struktur pelindung pantai terbaik untuk pengelolaan dan perlindungan garis pantai adalah dengan

cara membuat situasi dimana garis pantai berorientasi secara paralel terhadap garis puncak

gelombang datang, sehingga meminimalkan angkutan sedimen transport sepanjang pantai dan

menciptakan pola pantai yang setimbang.

Kerusakan serta longsornya tanah di daratan pinggiran pantai serta menjadikan bangunan

yang berada di daerah pantai tetap aman dan stabil, meskipun naiknya permukaan air laut oleh

pemanasan global dapat dihindari, yaitu dengan membuat struktur pelindung pantai.

2.4 Kondisi Hidraulis

Kondisi gelombang sangat bergantung pada fitur batimetri lepas pantai sebagai batas

daratan, pulau lepas pantai dan kedalaman air. Gelombang ini dapat diciptakan oleh angin lokal

(keadaan laut) atau gelombang besar dan karakteristiknya berubah sesuai dengan perambatannya

pada air dangkal. Iklim gelombang di area dekat pantai ditentukan oleh iklim gelombang lepas

pantai.

Data angin untuk prediksi gelombang secara normal didapat melalui cara observasi

langsung melalui fetch (daerah pembentukan gelombang) yang diasumsikan memiliki kecepatan

dan arah angin yang relative konstan dari pengamatan di darat. Arah dan kecepatan maksimum

angin harian akan digunakan untuk memprediksi tinggi dan perioda gelombang maksimum yang

dapat dibangkitkan angin dalam perioda ulang waktu tertentu. Dalam tulisan ini penghitungan

gelombang (yang dibangkitkan angin) dilakukan dengan cara hindcasting berdasarkan formulasi

20

yang tersusun di dalam buku Shore Protection Manual, Departement of The Army, Coastal

Engineering Reseach Center (1984).

Prinsip dasar metode ini adalah mengestimasi tinggi dan perioda gelombang yang

dihitung dari data angin dan fetch efektif dengan menggunakan metoda empiris, tinggi dan

perioda gelombang. Dalam perhitungan ini digunakan kecepatan angin maksimum, yang

dimaksudkan untuk menganalisis kondisi-kondisi ekstrim dari gelombang. Arah angin

dinyatakan dari arah datangnya angin. Hal ini diperlakukan sama terhadap gelombang, dimana

gelombang dinyatakan dari arah datangnya gelombang.

Tinggi gelombang merupakan tinggi gelombang lepas pantai. Sebelum mencapai pantai,

gelombang tersebut mengalami proses refraksi (perubahan arah gelombang) dan shoaling

(perubahan panjang dan tinggi gelombang). Selain itu, gelombang tersebut pada kedalaman

tertentu mengalami fase pecah gelombang sebelum mencapai pantai, sehingga gelombang di

pantai lebih kecil dari pada gelombang di lepas pantai. Untuk keperluan perencanaan dapat

digunakan formula tinggi gelombang pecah.

Pasang surut merupakan fenomena fisika oseanografi yang perlu dipelajari dalam upaya

memahami pola sirkulasi massa air laut. Parameter pasang surut ini umumnya menentukan

gerakan air dalam periode tengah harian sampai harian, tergantung pada tipe pasang surut yang

terjadi pada perairan tersebut. Observasi pasut jangka panjang (~30 tahun) dapat memberikan

data yang sangat reliabel dan akurat untuk fluktuasi permukaan air termasuk bulanan, musiman

dan variasi tahunan.

Data pasut yang kurang akurat dapat terjadi dalam pengumpulan set konstituen pasut dari

Tabel Pasut Indonesia (ITT), database IHO atau Admiralty Tide Tables (ATT). Namun, pasut ini

hanya terdiri dari konstituen utama yang berkontribusi terhadap sinyal pasut dan hanya tersedia

untuk lokasi tertentu seperti pelabuhan utama dan kota-kota besar yang terletak di sepanjang

pantai. Umumnya, fluktuasi musiman dan tahunan dari sinyal pasut tidak dapat diderivasi

tersendiri dari konstituen ini.

21

Selanjutnya dengan melakukan levelling pengikatan nol pelskal terhadap patok BM

pengukuran topografi diperoleh elevasi pasang surut. Gambar pengikatan nol pelskal seperti pada

Gambar 2. Hasil pengamatan pengukuran pasang surut digunakan juga untuk menentukan elevasi

muka air HHWL (Highest High Water Level), MSL (Mean Sea Level) dan LLWL (Lowest Low

Water Level). Berdasarkan data hasil pengamatan, dibuat peramalan karakteristik tinggi muka air

di lokasi pantai Bengkulu dengan elevasi seperti pada Tabel .

Tabel Karakteristik Elevasi Muka Air

Kondisi Muka Air Elevasi (m)Highest High Water Level (HHWL) 2,2966Mean High Water Spring (MHWS) 1,8911Mean High Water Neap (MHWN) 0,8025Mean Sea Level (MSL) 0Mean Low Water Neap (MLWN) -0,8121Mean Low Water Spring (MLWS) -1,1410Lowest Low Water Level (LLWL) -1,6540

Elevasi muka air laut rencana merupakan parameter sangat penting di dalam perencanaan

struktur pelindung pantai. Elevasi tersebut merupakan penjumlahan dari beberapa parameter,

seperti tinggi run-up, tinggi kebebasan, dan tinggi muka air laut tertinggi, serta kenaikan muka

air karena perubahan suhu global. Gelombang dominan dari kedalaman di Pantai bengkulu

muncul dari arah Selatan untuk periode ulang 25 tahun dan tingginya adalah 5,52 meter. Untuk

mendapatkan nilai tinggi gelombang (H) desain untuk kondisi di daerah bibir pantai dengan

kondisi gelombang sudah pecah adalah

dan panjang gelombang ( 0 L ) di lokasi struktur pelindung pantai adalah

dimana d adalah tinggi air laut rata-rata dan T adalah perioda ulang gelombang.Tinggi rayapan

gelombang untuk menentukan nilai run-up gelombang diperoleh dengan menggunakan rumus

Irribaren:

22

Dimana θ adalah sudut kemiringan sisi struktur pelindung pantai (1:2).

Dengan menggunakan grafik run-up gelombang diperoleh:

Nilai run-up gelombang ( u R ) yang digunakan adalah 1,4 meter. Kemudian menentukan elevasi

muka air rencana sebagai berikut:

Elevasi puncak HHWL R Tinggi jagaan 4,00 meter atau + 4,00 (MSL, mean sea level) dimana

HHWL adalah muka air tertinggi (highest high water level) = 2,3 meter, dan tinggi jagaan atau

freeboard adalah 0,3 meter.

23

BAB III

MANFAAT DAN KERUGIAN YANG DITIMBULKAN

3.1 Manfaat dan Kerugian

Perubahan iklim global sebagai implikasi dari pemanasan global telah mengakibatkan

ketidakstabilan atmosfer di lapisan bawah terutama yang dekat dengan permukaan bumi.

Pemanasan global ini disebabkan oleh meningkatnya gas-gas rumah kaca yang dominan

ditimbulkan oleh industri-industri. Gas-gas rumah kaca yang meningkat ini menimbulkan efek

pemantulan dan penyerapan terhadap gelombang panjang yang bersifat panas (inframerah) yang

diemisikan oleh permukaan bumi kembali ke permukaan bumi.

Pengamatan temperatur global sejak abad 19 menunjukkan adanya perubahan rata-rata

temperatur yang menjadi indikator adanya perubahan iklim. Perubahan temperatur global ini

ditunjukkan dengan naiknya rata-rata temperatur hingga 0.74oC antara tahun 1906 hingga tahun

2005.

Temperatur rata-rata global ini diproyeksikan akan terus meningkat sekitar 1.8-4.0oC di abad

sekarang ini, dan bahkan menurut kajian lain dalam IPCC diproyeksikan berkisar antara 1.1-

6.4oC.

Gambar Perubahan di Indonesia untuk tahun 1950-2100

(Susandi,2004)

Perubahan temperatur atmosfer menyebabkan kondisi fisis atmosfer kian tak stabil dan

menimbulkan terjadinya anomali-anomali terhadap parameter cuaca yang berlangsung lama.

Dalam jangka panjang anomali-anomali parameter cuaca tersebut akan menyebabkan terjadinya

perubahan iklim.

24

Dampak-dampak yang ditimbulkan oleh perubahan iklim tersebut diantaranya adalah :

• Semakin banyak penyakit (Tifus, Malaria, Demam, dll.)

• Meningkatnya frekuensi bencana alam/cuaca ekstrim (tanah longsor, banjir, kekeringan, badai

tropis, dll.)

• Mengancam ketersediaan air

• Mengakibatkan pergeseran musim dan perubahan pola hujan

• Menurunkan produktivitas pertanian

• Peningkatan temperatur akan mengakibatkan kebakaran hutan

• Mengancam biodiversitas dan keanekaragaman hayati

• Kenaikan muka laut menyebabkan banjir permanen dan kerusakan infrastruktur di daerah

pantai

Terdapat dua dampak yang menjadi isu utama berkenaan dengan perubahan iklim, yaitu

fluktuasi curah hujan yang tinggi dan kenaikan muka laut yang menyebabkan tergenangnya air di

wilayah daratan dekat pantai. Dampak lain yang diakibatkan oleh naiknya muka laut adalah erosi

pantai, berkurangnya salinitas air laut, menurunnya kualitas air permukaan, dan meningkatnya

resiko banjir

Gambar Kenaikan Muka Air Laut Banjarmasin Tahun 2010

25

Gambar Kenaikan Muka Air Laut Banjarmasin Tahun 2050

Gambar Kenaikan Muka Air Laut Banjarmasin Tahun 2100

Ketiga gambar tersebut di atas, yaitu Gambar yang menunjukkan genangan air yang

diakibatkan oleh kenaikan muka laut hingga tahun 2100. Beberapa kecamatan di Banjarmasin

mengalami dampak dari kenaikan muka laut tersebut. Diantaranya adalah kecamatan

Banjarmasin Tengah, Banjarmasin Utara, Banjarmasin Barat, dan Banjarmasin Selatan.

26

Daratan yang hilang karena terendam air dapat dilihat melalui Tabel berikut:

Luas daratan Banjarmasin yang hilang karena kenaikan muka laut Tahun

Luas daratan yang

hilang (km2) 2010 0.530 2050 1.039 2100 2.581

Daratan Banjarmasin yang hilang karena kenaikan muka laut menurut proyeksi yang

dilakukan akan berdampak juga pada beberapa sektor perekonomian di Banjarmasin. Estimasi

dampak sosial dan ekonomi yang terjadi sebagai akibat dari genangan air di Banjarmasin adalah :

• Terganggunya lalu lintas jalan raya.

• Munculnya genangan-genangan air di wilayah perkotaan.

• Berkurangnya lahan-lahan produktif di sektor pertanian.

• Bekunya aktifitas-aktifitas industri dan bisnis diakibatkan kerusakan/terganggunya

infrastruktur-infrastruktur.

Hasil perhitungan proyeksi kerugian ekonomi dari ditunjukkan dalam tabel berikut:

Proyeksi Kerugian Ekonomi dari Lahan akibat Kenaikan Muka Laut di Banjarmasin

Tahun

Luas Areal yang Tergenang

(km2)

Kerugian Ekonomi dari

Lahan

(106$) 2010 0.530 0.03 2050 1.039 0.14 2100 2.581 0.69

Dari Tabel 2 di atas dapat diketahui bahwa pada tahun 2100 dengan luas daerah yang tergenang

sebesar 2.581 km2 kerugian ekonomi lahan diproyeksikan mencapai 0.69 juta dollar. Selain

kerugian ekonomi lahan, tergenangnya lahan akibat kenaikan muka laut juga akan menyebabkan

banyaknya pengungsian dari daerah sekitar sungai. Diperkirakan sebanyak 40.720 jiwa

penduduk Banjarmasin harus diungsikan ke daerah yang lebih tinggi.

Proyeksi Jumlah Pengungsi akibat Kenaikan Muka Laut Tahun

Kepadatan Penduduk Rata-Rata

Pengungsi

2010 9,670 5,125 2050 13,002 13,509 2100 15,602 40,270

27

BAB IV

PENUTUP

4.1 SARAN

Berkenaan dengan proyeksi kenaikan muka laut, telah dilakukan penelitian sebelumnya,

yaitu proyeksi kenaikan muka laut untuk wilayah Indonesia. Hasil proyeksi tersebut

menunjukkan wilayah Indonesia mengalami kehilangan daratan-daratan akibat kenaikan muka

laut. Jika diambil hasil proyeksi untuk tahun 2010, 2050, dan 2100 dengan luas daratan yang

hilang secara berturut-turut seluas 7408 km2, 30120 km2, dan 90260 km2 (Susandi, dkk., 2008),

maka sekitar 0.03% luas daratan yang hilang tersebut adalah bagian dari daratan Banjarmasin.

Daratan yang hilang di wilayah Banjarmasin ini diakibatkan karena sungai Barito yang

mengalir di antara Kota Kalimantan dan Kabupaten Barito Kuala mendapatkan massa air kiriman

dari laut Jawa. Permukaan sungai Barito menjadi naik sebagai akibat kenaikan muka laut di laut

Jawa karena perubahan iklim. Banjir yang terjadi disebabkan karena daratan Banjarmasin yang

rendah, sehingga permukaan air sungai Barito yang lebih tinggi menyebabkan meluapnya air ke

daratan.

4.2 kesimpulan

Beberapa kesimpulan penting dalam kajian proyeksi kenaikan muka laut di Banjarmasin adalah

sebagai berikut :

Kenaikan muka laut diproyeksikan akan terjadi di wilayah Kalimantan Selatan,

terutama Banjarmasin dan sekitarnya sebagai implikasi dari perubahan iklim.

Akibat yang ditimbulkan dari kenaikan muka laut tersebut akan berdampak pada

kehidupan sosial dan ekonomi masyarakat Banjarmasin dan sekitarnya.

Beberapa infrastruktur yang menjadi media pembangunan ekonomi di wilayah

Banjarmasin dan sekitarnya akan mengalami kerusakan dan kerugian dari bencana

tersebut yang tidak dapat dihindari jika kenaikan muka laut terus berlanjut.

28

Tindakan adaptasi dan mitigasi perlu segera dilakukan untuk mengurangi dampak

kenaikan muka laut di wilayah Banjarmasin dan sekitarnya.

Beberapa kegiatan adaptasi yang dapat dilakukan di Banjarmasin adalah pembuatan

tanggul di pinggir Sungai Barito, relokasi penduduk di sekitar sungai ke daerah

yang lebih tinggi serta pembangunan rumah panggung.

29