PEMBENTUKAN PANTAI STABIL DENGAN STRUKTUR · PDF filepantai berupa tombolo; yang digabung...

download PEMBENTUKAN PANTAI STABIL DENGAN STRUKTUR · PDF filepantai berupa tombolo; yang digabung dengan aplikasi struktur groin untuk memerangkap sedimen yang berpindah di sepanjang garis

If you can't read please download the document

Transcript of PEMBENTUKAN PANTAI STABIL DENGAN STRUKTUR · PDF filepantai berupa tombolo; yang digabung...

  • 1

    PEMBENTUKAN PANTAI STABIL DENGAN STRUKTUR T-HEAD GROIN DI PANTAI CIWADAS KABUPATEN KARAWANG

    Arfan Nurhadi1 dan Dr. Ir. Syawaluddin Hutahaean, MT.2 Program Studi Teknik Kelautan

    Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Jl Ganesha 10 Bandung 40132

    [email protected] dan [email protected] Abstrak: Pantai yang merupakan daerah transisi daratan dan perairan menjadi lokasi dengan perubahan kontur yang paling dinamis akibat beban periodik dari gelombang. Beban gelombang akan menyebabkan berbagai fenomena morfodinamis yang berpengaruh pada peralihan material sedimen pantai. Pantai yang cenderung stabil tidak akan mengalami perubahan garis pantai yang signifikan. Sebaliknya pantai yang tidak stabil akibat ketidaksetimbangan perpindahan sedimen akan menyebabkan perubahan garis pantai yang jika tidak ditanggulangi kerap merugikan. Pantai Ciwadas, Kabupaten Karawang termasuk pantai yang tidak stabil, terutama akibat adanya gangguan dari struktur berupa tidal inlet buatan berbentuk jetty sepanjang 1.5km ke arah laut lepas. Struktur tersebut menyebabkan ketidaksetimbangan perpindahan sedimen sejajar pantai sehingga menyebabkan erosi di satu sisi, sedimentasi di sisi lain. Dalam laporan Tugas Akhir dengan judul Pembentukan Pantai Stabil Dengan Struktur T-Head Groin Di Pantai Ciwadas Kabupaten Karawang, dipilih struktur berjenis T-head groin sebagai satu metode pengaman pantai Ciwadas. Pembahasan kajian bertujuan untuk mendapatkan layout serta dimensi struktur pelindung jenis T-head groin yang efektif dalam melindungi lokasi kajian dari erosi. Basis perencanaan desain struktur pelindung pantai Ciwadas adalah pengaplikasian struktur detached breakwater guna membentuk salah satu fenomena morfologi garis pantai berupa tombolo; yang digabung dengan aplikasi struktur groin untuk memerangkap sedimen yang berpindah di sepanjang garis pantai (littoral sedimen transport). Sehingga diharapkan pengaplikasian struktur T-head groin dapat membentuk kondisi pantai stabil. Dari hasil analisis data didapatkan dimensi struktur pelindung T-head groin dengan elevasi puncak struktur 1.6m dari Mean Sea Level (MSL), serta layout struktur berupa panjang groin 100m, panjang detached breawater 250m, dengan lebar celah antara struktur sebesar 210m.

    Kata Kunci: breakwater, groin, parabolic shape, refraksi, tombolo.

    PENDAHULUAN

    Perubahan profil dan planform garis pantai (shoreline) disebabkan oleh interaksi harian antara gelombang serta pasang surut dengan material pantai, khususnya sedimen. Gelombang dan pasang surut berpengaruh terhadap pergerakan sedimen dan berpotensi menimbulkan arus di daerah pesisir yang menghempaskan endapan sedimen sejajar (long-shore) maupun tegak lurus pantai (cross-shore). Pergerakan sedimen yang terjadi di daerah pesisir berpengaruh terhadap berbagai jenis perubahan profil dan planform garis pantai. Perubahan dapat terjadi secara sementara untuk kemudian kembali ke bentuk semula maupun terjadi secara masif; juga dapat terjadi secara lambat dalam durasi orde tahunan, maupun secara singkat selama badai dalam durasi orde jam-jam-an (Dean, 2002).

    Selain diakibatkan oleh interaksi natural, perubahan profil dan garis pantai dapat pula dipengaruhi oleh struktur bangunan pantai yang terletak di area pesisir. Struktur bangunan pantai seperti breakwater, groin, jetty, hingga dermaga berpotensi memengaruhi gerak gelombang dan atau memengaruhi transpor sedimen.

  • 2

    Dalam laporan tugas akhir Pembentukan Pantai Stabil Dengan Struktur T-Head Groin Di Pantai Ciwadas Kabupaten Karawang, yang menjadi latar belakang masalah adalah struktur eksisting Saluran Pengambilan Air Laut (kemudian ditulis SPAL) pada area tambak Proyek Pandu-Tambak Inti Rakyat (kemudian ditulis PP-TIR) di Kabupaten Karawang, Jawa Barat. Secara terminologi, struktur SPAL yang dibangun pada 1987 ini merupakan pasangan jetty yang terbuat dari beton pre-cast masif, dengan panjang 1.500 meter dan berjarak 100 meter satu sama lainnya. Struktur ini termasuk jenis saluran pasang-surut (tidal inlet) buatan yang memanfaatkan fenomena pasang-surut untuk menyuplai air asin bagi area pertambakan PP-TIR seluas 300 ha. Struktur SPAL berfungsi dengan baik, namun bukan tanpa masalah. Seiring berjalannya waktu struktur beton masif SPAL menyebabkan littoral transport terperangkap di satu sisi dan menyebabkan erosi di sisi lain. Tepatnya, struktur eksisting tersebut menyebabkan masalah sedimentasi di sisi Selatan dan erosi di sisi Utara SPAL.

    Gambar 1 Peta lokasi studi, Pantai Ciwadas, Kabupaten Karawang, Jawa Barat.

    Berdasarakan pengamatan lokasi yang penulis lakukan pada pertengahan 2010, erosi di sepanjang Pantai Ciwadas pada sebelah Utara struktur SPAL sudah mencapai tingkat mengkhawatirkan. Erosi menyebabkan kemunduran garis pantai hingga hampir menggerus lokasi tambak, kerusakan jalan raya utama antar desa, hingga kerusakan rumah penduduk di

  • 3

    pesisir pantai. Mengingat lokasi pesisir yang terkena erosi sangat vital bagi keberlangsungan kegiatan ekonomi masyarakat umum, maka diperlukan sebuah penanggulangan erosi yang sesuai. Metode perlindungan pantai umumnya dipilih berdasarkan analisa aspek kondisi lingkungan serta studi kelayakan (feasibility study). Opsi yang dipilih sangat beragam, mulai dari pembangunan bermacam struktur pelindung pantai, beach nourishment (reklamasi), atau perpaduan metode tersebut. Tentunya metode yang dipilih diharapkan dapat membentuk kondisi pantai stabil (equilibrium shape) sesuai kriteria yang direncanakan. Berkaitan dengan hal tersebut di atas, penulis akan membahas topik kajian tentang pembentukan pantai stabil dengan struktur T-Head Groin di Pantai Ciwadas.

    Maksud kajian pada laporan tugas akhir ini adalah untuk menganalisa efektifitas pengaruh struktur bangunan pantai jenis T-Head Groin sebagai opsi struktur pelindung untuk mengurangi dampak erosi di lokasi studi. Sementara tujuan kajian adalah untuk mendapatkan bentuk serta layout struktur pelindung jenis T-Head Groin yang paling optimal dan efektif dalam mengurangi dampak erosi di lokasi studi.

    METODOLOGI

    Metodologi pembahasan laporan diuraikan dalam flowchart dan poin-poin berikut:

    Gambar 2 Diagram alir metodologi kajian.

  • 4

    Sementara itu, metodologi perencanaan struktur T-head groin diuraikan dalam paragraf berikut:

    Pertama, perencanaan layout struktur terhadap garis pantai. Tahapan ini dilakukan melalui perencanaan jarak detached breakwater relatif terhadap garis pantai terlindungi. Kriteria yang digunakan adalah jarak aplikasi breakwater untuk membentuk tombolo dan atau salient sempurna. Dengan input perhitungan berupa kedalaman gelombang pecah (h ), serta kriteria pembentukan tombolo, maka akan didapatkan jarak struktur detached breakwater terhadap garis pantai. Dari output jarak struktur tersebut dapat diketahui kedalaman perairan serta tinggi gelombang tempat dimana struktur breakwater diaplikasikan. Kriteria pembentukan tombolo yang dimaksud adalah persamaan beach response index (I ) yang digunakan untuk menentukan layout peletakan struktur breakwater relatif terhadap garis pantai adalah perbandingan antara panjang desain struktur breakwater (L ) dengan jarak struktur breakwater relatif terhadap garis pantai (Y ). Ahrens dan Cox (1990) mendefinisikan persamaan sebagai berikut:

    I = e . .

    Dimana Pope dan Dean (1986) membuat kriteria nilai sebagai berikut: = 1, akan terbentuk formasi tombolo permanen; = 2, akan terbentuk tombolo periodik; = 3, akan terbentuk salient sempurna; = 4, akan terbentuk salient lunak (subdued); = 5, tidak ada sedimentasi.

    Sementara untuk menentukan jarak celah (gap) antara struktur digunakan grafik berikut:

    Gambar 3 Rasio jarak dan gap struktur detached breakwater terhadap sudut datang gelombang (dari Silvester, 1970).

    (1)

  • 5

    Dimana adalah nilai sudut datang gelombang relatif terhadap head struktur, rasio a/b adalah perbandingan antara jarak a atau jarak struktur detached breakwater terhadap garis pantai (Ls) dan jarak gap b (atau Lg).

    Kedua, perencanaan dimensi struktur. Input yang digunakan untuk perencanaan adalah kedalaman perairan serta tinggi gelombang tempat pengaplikasian struktur. Dengan menggunakan data gelombang rencana dengan periode ulang 10 tahunan yang didapat dari analisis refraksi pada tahap Kajian Lokasi, dihitung tinggi gelombang hasil refraksi di tiap kedalaman (relatif terhadap MSL). Tinggi gelombang rencana untuk tiap segmen struktur T-Head groin ditentukan sesuai letak kedalaman tempat struktur diaplikasikan. Secara umum hasil analisa refraksi dapat dilihat pada grafik berikut:

    Gambar 4 Hasil pemodelan refraksi gelombang datang dari arah Utara. Atas: Kontur batimetri dan tinggi gelombang di lokasi tertentu. Bawah: Grid data tinggi gelombang (Z) pada jarak X

    dari garis pantai.

  • 6

    Gambar 5 Hasil pemodelan refraksi gelombang datang dari arah Timur Laut. Atas: Kontur batimetri dan tinggi gelombang di lokasi tertentu. Bawah: Grid data tinggi gelombang (Z)

    pada jarak X dari garis pantai.

  • 7

    Gambar 6 Hasil pemodelan refraksi gelombang datang dari arah Timur. Atas: Kontur batimetri dan tinggi gelombang di lokasi tertentu. Bawah: Grid data tinggi gelombang (Z) pada

    jarak X dari garis pantai.

  • 8

    Ketiga, analisis pantai stabil menggunakan persamaan parabolic shape yang dikembangkan oleh Hsu dan Evans (1989), sebagai berikut:

    = C + C

    + C

    untuk

    Sketsa definisi persamaan parabolic shape dapat dilihat pada Gambar 2.

    Gambar 7 Sketsa definisi persamaan parabolic shape.

    dimana R = radius kurva pada sudut relatif terhadap muka gelombang datang, R = radius garis kontrol, = sudut antara garis puncak gelombang datang dengan