Upload
others
View
13
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
147
Analisis Kinerja Bangunan Pengaman Pantai
Terhadap Abrasi (Studi Kasus: Pantai Kota Padang)
Nelvi Andesi1, Muhammad Fauzi
2, Besperi
3, Gusta Gunawan
4
1,2,3 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu
Jl. W.R Supratman Kandang Limun, Bengkulu, 38371
Telp (0736)344087
Email penulis: [email protected]
Abstrak— Pantai Padang terletak di Kecamatan Padang
Barat, Kota Padang. Pantai Kota Padang terancam
mengalami abrasi pantai yang dipengaruhi oleh
gelombang. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis
bangunan pengaman pantai terhadap abrasi di pantai
Kota Padang. Bangunan pantai yang telah dibangun sejak
lama ditinjau kembali apakah masih mampu untuk
mengatasi abrasi atau pengikisan yang terjadi di Pantai
Padang. Metode penelitian dalam penelitian ada dua yaitu
meliputi pengumpulan data primer (data tinggi gelombang
di lapangan) dan data sekunder (data angin dan data
pasang surut). Data primer berupa pengamatan dan
pengukuran langsung di lapangan, hasil yang diperoleh
dari perhitungan adalah Hs setinggi 2,90 m, Ts sebesar
6,90 detik, Data sekunder yang digunakan dalam
penelitian ini adalah data angin selama 10 tahun terakhir
(2009-2018) dan data pasang surut selama 5 tahun (2014-
2018) yang diperoleh dari Badan Metereologi Klimatologi
dan Geofisika. Hasil run program GENESIS pada tahun
2014-2019 dapat diketahui nilai abrasi maksimum sebesar
-5,23 meter dari posisi awal garis pantai, dan pada tahun
2019-2023 nilai abrasi maksimum yang terjadi sebesar -
4,61 meter dari posisi awal garis pantai. Sehingga dapat
disimpulkan bahwa hasil dari run program GENESIS
diketahui laju abrasi dan laju sedimentasi di pantai Kota
Padang memiliki nilai konstan dan kontinu, Hal ini
menunjukan bahwa bangunan pengaman pantai Kota
Padang yaitu revetment dan groin masih berfungsi dengan
baik dan efektif dalam mengatasi abrasi di Pantai
Padang.
Kata Kunci— Pantai Padang, Abrasi, Revetment, Groin,
Genesis
Abstract: Pantai Padang is located in Padang Barat District,
Padang City. Pantai Kota Padang is threatened by
magnification of the coast which is affected by waves. This
study aims to analyze the coastal protective structures
against abrasion on the coast of Padang City. Coastal
buildings that have been built for a long time are still being
reviewed are still able to overcome abrasion or erosion that
occurs on the Padang beach. The research methods in this
study are primary data (wave height data in the field) and
secondary data (wind data and tidal data). Primary data
consist of direct collection and measurement in the field, the
results obtained from calculations are Hs as high as 2.90 m,
Ts of 6.90 seconds, Secondary data used in this study is wind
data for the past 10 years (2009-2018) and tidal data for 5
years (2014-2018) obtained from the Climatology and
Geophysics Meteorology Agency. The results of running the
GENESIS program at 2014-2019 could have maximum
abrasion value of -5.23 meters from the initial coastline
position, and in 2019-2023 the maximum abrasion value that
occurs is -4.61 meters from the initial coastline result. The
GENESIS program perform getting information about the
rate of hardening and sedimentation rates on the coast of
Padang City with a constant and continuous value, this
shows how the safeguarding of the Padang City coast
namely revetment and groin still functions well and is
effective in improving abrasion on the Padang beach.
Keywords: Padang Beach, Abrasion, Revetment, Groin,
Genesis
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Provinsi Sumatera Barat merupakan salah satu provinsi di
Indonesia yang memiliki luas total wilayah 42.297,30 km2.
Berdasarkan letaknya, Provinsi Sumatera Barat mempunyai
panjang pantai sekitar 84 km dimana pantai dan perairan
Sumatera Barat secara umum terdiri atas pantai yang curam
dan terjal. Kota Padang merupakan ibu Kota Provinsi Sumatera
Barat yang merupakan kawasan andalan dalam pembangunan
di Sumatera Barat, memiliki penduduk lebih dari 830.000 jiwa
dan kawasan pantai kritis sepanjang 18 km dari Batang Arau
sampai dengan Batang Anai [1].
Pantai Kota Padang merupakan kawasan pantai abrasi
dimana perairan Pantai Kota Padang merupakan bagian dari
ekosistem laut dalam Samudera Hindia sehingga
mengakibatkan beberapa daerah di pesisirnya terkena abrasi
yang menyebabkan berubahnya garis pantai dan pengikisan
daerah pantai, perubahan garis pantai yang dialami Pantai
Padang yaitu sebesar 6 m per tahun ke arah darat sebelum
adanya bangunan pelindung pantai [2].
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
148
Upaya dalam pengamanan Pantai Kota Padang telah
dimulai tahun 1968 sedangkan kegiatan fisiknya dimulai tahun
1969 sampai sekarang. Konsep dasar penanggulangan yang
dijalankan adalah meredam pengaruh energi gelombang laut
dengan pemasangan batu dan pasir di pantai yang terancam
stabilitasnya sehingga tercapai kelancaran arus sedimentasi di
perairan pantai secara alami. [3].
Pemerintah Kota Padang memilih bangunan revetment,
groin dan jetty dari tumpukan batu pecah sebagai pengaman
Pantai Kota Padang dari abrasi, hal ini dipilih karena bangunan
ini merupakan konstruksi fleksibel yang dapat mengikuti
penurunan tanah atau konsolidasi tanah dasar. Kerusakan yang
terjadi seperti longsornya batu pelindung, mudah diperbaiki
dengan menambah batu tersebut kembali. Konsep ini
diimplementasikan dengan pemasangan groin di setiap interval
jarak 50 meter dengan diameter batu 0,50-1,50 m dan juga
telah dipasang groin menjorok ke laut 15-25 m, sehingga
sampai sekarang telah dibangun lebih dari 85 groin, 8 jetty dan
7,50 km tanggul pantai. [2].
B. Rumusan Masalah
1) Bagaimana mengetahui tinggi gelombang signifikan
(Hs) dan periode gelombang signifikan (Ts) di Pantai
Kota Padang.
2) Bagaimana cara mengetahui laju abrasi dan sedimentasi
pada saat ini dan 5 tahun yang akan datang di Pantai
Kota Padang dengan menggunakan program GENESIS.
3) Bagaimana menganalisis kinerja bangunan pengaman
pantai untuk menanggulangi abrasi di Pantai Kota
Padang dengan menggunakan program GENESIS.
C. Tujuan Penelitian
1) Mengetahui tinggi gelombang signifikan (Hs) dan
periode gelombang signifikan (Ts) di Pantai Padang
Kota Padang.
2) Mengetahui laju abrasi dan sedimentasi yang terjadi di
Pantai Padang pada saat ini dan 5 tahun yang akan
datang dengan menggunakan program GENESIS.
3) Menganalisis kinerja Bangunan pengaman pantai
terhadap penanggulangan abrasi di Pantai Padang Kota
Padang dengan menggunakan program GENESIS.
II. TEORI
A. Gelombang
Gelombang adalah pergerakan naik turunnya air laut
disepanjang permukaan air yang membentuk kurva atau
grafik sinusoidal Gelombang pantai umumnya gelombang
yang dibangkitkan oleh angin (wind-generated waves) dan
secara periodik gelombang yang terjadi juga disebabkan
karena pasang surut [5].
Tabel 1. Klasifikasi Gelombang Menurut Teori Gelombang Linear
Sumber : Wireksoo, 2005
B. Gelombang Signifikan
Gelombang signifikan disebut juga sebagai gelombang
representatif dimana gelombang ini digunakan untuk
keperluan perencanaan bangunan-bangunan pantai yang
didapat dari hasil pilih tinggi dan periode gelombang individu
(individual wave) yang mewakili suatu deretan (spectrum)
gelombang [5].
C. Gelombang Pecah
Menurut Lalenoh (2016), apabila terdapat gelombang yang
menjalar dari tempat yang dalam menuju ke tempat yang
makin lama makin dangkal, pada suatu lokasi tertentu
gelombang tersebut akan pecah.
D. Gelombang Laut Dalam Ekivalen
Pemakaian gelombang ini untuk menetapkan tinggi
gelombang yang mengalami refraksi, difraksi, dan
transformasi lainnya [8].
H’0 = K’x Kr x H0
Keterangan:
H’0 = Tinggi gelombang laut dalam ekivalen
H0 = Tinggi gelombang laut dalam
K’ = Koefisien refraksi
Kr = Koefisien refraksi
E. Run-Up Gelombang
Besar koefisien nilai Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi
bilangan irrebaren [4].
( )
⁄
Keterangan:
Ir = Bilangan Irribaren
Θ = Sudut kemiringan struktur
H = Tinggi gelombang di lokasi bangunan
Lo = Panjang gelombang di laut dalam
F. Design Water Level (DWL)
Berikut adalah rumus mencari nilai DWL (Puspita, 2017):
DWL = HWL + SW + ∆h +SLR
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
149
Keterangan:
DWL = tinggi muka air rencana
HWL = high water level
SLR = sea level rise
SW = wave set-up
∆h = kenaikan elevasi muka air
G. Pasang Surut
Pasang surut adalah fluktuasi (naik turunnya) muka air laut
karena gaya tarik benda-benda di langit, terutama bulan dan
matahari terhadap massa air laut di bumi [4].
H. Tipe Pasang Surut
Secara umum pasang surut di berbagai daerah dapat
dibedakan dalam empat tipe, yaitu pasang surut harian tunggal
(diurnal tide), harian ganda (semidiurnal tide) dan dua jenis
campuran [7].
I. Angin
Angin adalah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh
rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara
di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara
tinggi ke bertekanan udara rendah [5].
Hubungan antara angin di atas laut dan angin di atas daratan
terdekat diberikan oleh persamaan sebagai berikut dalam
Nadia, 2013:
Rl = Uw/UL
Uw = RL.UL
UA = 0,71 Uw123
Keterangan:
RL = Hubungan antara angin di darat dan di laut
Uw = Kecepatan angin di darat (m/dt)
UL = Kecepatan angin di laut (m/dt)
UA = Faktor tegangan angin (m/dt)
J. Mawar Angin
Mawar angin adalah diagram hasil pengelompokkan angin
dan arah angin setiap bulan selama beberapa tahun terakhir
berdasarkan arah dan kecepatannya [8].
Sumber: Anggista, 2018
Gambar 1. mawar-angin (Wind rose)
A. Fetch
Feff =
Keterangan:
Feff = Fetch rata – rata efektif (Panjang segmen fetch
yang diukur dari titik
observasi gelombang ke ujung akhir fetch).
a = Deviasi pada kedua sisi dari arah angin,
menggunakan pertambahan 6° sampai sudut
sebesar 42° pada kedua sisi dari arah angin.
K. Bangunan Pengaman Pantai
Bangunan pengaman pantai adalah konstruksi yang
dibangun sejajar atau tegak lurus dengan garis pantai yang
berfungsi untuk melindungi pantai terhadap kerusakan karena
serangan gelombang dan arus [6].
1. Revetment
Revetment atau dinding pantai adalah bangunan yang
memisahkan daratan dan perairan pantai, yang terutama
berfungsi sebagai pelindung pantai terhadap erosi dan
limpasan gelombang (overtopping) ke darat. Revetment
merupakan tembok pelindung pantai yang berfungsi untuk
melindungi tebing pantai dari gempuran gelombang yang
relatif kecil [5].
2. Groin
Groin merupakan struktur pelindung pantai berfungsi untuk
menahan transpor sedimen sepanjang pantai. Salah satu fungsi
yang sangat penting dibangun groin yaitu untuk mengurangi
atau menghentikan erosi yang terjadi. Bangunan pelindung
pantai groin biasanya dibuat tegak lurus terhadap garis pantai.
Penggunaan groin yang efektif, harusnya dibuat dengan seri
bangunan yang terdiri dari beberapa groin dengan jarak yang
sudah ditentukan agar garis pantai terlihat bentuk yang
signifikan [7].
III. METODE PENELITIAN
A. Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di pantai Padang Kota Padang
yang ini terletak di Kecamatan Padang Barat Kota Padang
Sumatera Barat.
B. Pengumpulan Data
1) Data primer berupa data tinggi gelombang dan periode
gelombang dilapangan.
2) Data sekunder berupa data angin BMKG selama 10
tahun dari tahun 2009-2018, data pasang surut 5 tahun
dari tahun 2014-2018.
N
NENW
W E
S
NW SE
10%
20%
30%
40%
50%
0%
KETERANGAN:
0
10
20
30
40
50
(km/jam)
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
150
C. Tahapan Pelaksanaan Penelitian
Gambar 2. Bagan Alir Penelitian
IV. ANALISIS
Program Genesis adalah program yang menunjukkan
posisi awal garis pantai dan posisi garis pantai setelah
beberapa tahun dengan adanya bangunan pantai atau tanpa
bangunan pelindung pantai [2].
Program Genesis yang digunakan pada skripsi ini adalah
Genesis pada program CEDAS (Coastal Engineering Design
& Analysis System), yang ditampilkan pada Gambar 3.
Program Genesis menggunakan asumsi dasar yang digunakan
dalam perhitungan yaitu one-line shoreline change model
(model perubahan garis pantai satu garis), Untuk dapat
menggunakan GENESIS, harus melewati beberapa tahapan
seperti:
1. Grid Generator
Tahap input data batimetri pantai yang telah dibuat dalam
bentuk format .xyz
2. WWWL Data (Wind, Wave and Water Level Data)
tahap ini data gelombang hasil dari analisa data angin satu
tahun yaitu contoh pada tahun 2014 dimasukkan kedalam
program CEDAS/NEMOS/WWLL Data.
3. WISPH3, dan WSAV (Wave Station Analysis and
Visualization).
Gambar 3. Tampilan Menu Cedas/Genesis
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Running Program Genesis Untuk mengetahui Prediksi
Laju Abrasi dan Sedimentasi
A. Hasil Prediksi Pada Tahun 2014-2019
Hasil prediksi laju abrasi dan sedimentasi di Pantai Kota
Padang dengan menggunakan program Genesis, sebagai
berikut:
Gambar 4. Hasil Laju Shorline tahun 2014-2019
B. Hasil Prediksi Pada Tahun 2019-2023
Prediksi Laju abrasi dan sedimentasi dengan program
Genesis, sebagai berikut:
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
151
Gambar 5. Hasil Laju Shorline tahun 2019-2023
C. Posisi Garis Pantai Pada Tahun 2019
Abrasi dan sedimentasi sangat berpengaruh pada perubahan
garis pantai, maka dari itu perubahan garis Pantai Kota
Padang pada tahun 2019 sebaga berikut:
Gambar 6. Shorline Position tahun 2019
D. Posisi Garis Pantai Pada Tahun 2023
Posisi garis pantai sangat dipengaruh oleh abrasi dan
sedimentasi, sehingga dapat dilihat perubahan garis Pantai
Kota Padang pada tahun 2023 sebagai berikut:
Gambar 7. Shorline Position tahun 2023
E. Grafik Transport Sedimen Tahun 2019
Besarnya perubahan garis pantai ditunjukkan oleh hasil
simulasi model yang berupa besarnya transpor sediment
(gross, net, left dan right transport).
Gambar 8. Grafik Laju Shorline tahun 2019
F. Grafik Transport Sedimen Tahun 2023
Berikut adalah Grafik laju transport sediment pada tahun
2023 sebagai berikut:
Dimana diketahui :
Left : Volume Transport sedimen ke arah kiri
Right : Volume Tranport Sediment ke arah Kanan
Nett : Selisih volume transport sediment ke arah kanan dan
kiri.
Seminar Nasional Inovasi, Teknologi dan Aplikasi (SeNITiA) 2019 ISBN 978-602-5830-11-2
Bengkulu, 17 Oktober 2019 e-ISBN 978-602-5830-13-6
152
Gambar 9. Grafik Laju Shorline tahun 2023
G. Perubahan Garis Pantai Pada Pantai Kota Padang
Berikut adalah prediksi perubahan garis pantai yang terjadi
pantai padang pada tahun 2014-2019, yang terhitung pada tgl
01 januari 2014 sampai 31 desember 2019.
Gambar 10. Prediksi Perubahan Garis Pantai Kota Padang
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan dalam penelitian ini maka
maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1) Berdasarkan data BMKG dalam waktu 10 tahun 2009-
2018, tinggi gelombang signifikan (Hs) terbesar adalah
setinggi 2,9 meter dan periode gelombang signifikan
terbesar adalah sebesar 6,9 detik.
2) Hasil dari run program GENESIS pada tahun 2014-
2019 dapat diketahui nilai abrasi maksimum sebesar -
5,23 meter dari posisi awal garis pantai, dan pada tahun
2019-2023 nilai abrasi maksimum yang terjadi sebesar
-4,61 meter dari posisi awal garis pantai.
3) Hasil dari program GENESIS menunjukkan bahwa
abrasi dan sedimentasi yang terjadi adalah seimbang
hal ini dibuktikan dengan nilai sedimentasi maksimum
tahun 2014-2019 sebesar 8,55 meter dan tahun 2019-
2023 sebesar 7,01 meter dan abrasi maksimum sebesar
-5,23 meter dari posisi awal garis pantai, dan pada
tahun 2019-2023 nilai abrasi maksimum yang terjadi
sebesar -4,61 meter sehingga perubahan garis pantai
sangat kecil, oleh karena itu bangunan pengaman
pantai padang yaitu revetment dan groin bekerja
dengan efektif dalam mengatasi masalah abrasi di
Pantai Kota Padang.
B. Saran
Saran yang dapat dikemukakan dalam melakukan simulasi
laju abrasi dan sedimentasi pantai dengan menggunakan
program GENESIS antara lain, yaitu:
1) Pengolahan data yang menjadi input dalam program
GENESIS diperlukan ketelitian, seperti data
gelombang, bathimetri dan lainnya sebelum melakukan
simulasi. Hal ini dikarenakan jumlah data yang banyak,
sehingga apabila kurang teliti dalam pengolahan data
input akan mengakibatkan hasil simulasi yang salah.
2) Penggunaan program GENESIS perlu dilakukan latihan
simulasi secara berulang-ulang demi kelancaran
penggunaan program pada saat melakukan simulasi.
REFERENSI
[1] Pemprov Sumatera Barat, 2018. Geografi.
https://sumbarprov.go.id/geografis/. 16 Februari 2019,
19:36 WIB.
[2] Istijono, B dkk., “Analisis Penilaian Kinerja Bangunan
Pengaman Pantai Terhadap Abrasi di Kota Padang.”
Jurnal Teknik Sipil Universitas Andalas, 2014.
[3] Fajri dkk, 2012. “Simulasi Perubahan Garis Pantai Teluk
Belitung Kabupaten Kepulauan Meranti Menggunakan
Program Genesis”. Skripsi Teknik Sipil. Universitas
Riau, 2012.
[4] Triatmodjo, B., Teknik Pantai. Yogyakarta: Beta Offset.
1999.
[5] Anggista D, “Analisis Bangunan Revetment Terhadap
Tinggi Gelombang di Pantai Berkas Kota Bengkulu”.
Skripsi. Program Studi Teknik Sipil. Bengkulu:
Universitas Bengkulu. 2018.
[6] Kusuma, M., “Redesain Struktur Bangunan Pengaman
Pantai Alas Maras Kabupaten Seluma Menggunakan
Armor A-Jack”. Skripsi Program Studi Teknik
Sipil.Bengkulu: Universitas Bengkulu. 2016.
[7] Aprilia, H.E., “Analisis Bangunan Pengaman Pantai
(Groin) di Tapak Padri Bengkulu”. Skripsi Teknik Sipil
Universitas Bengkulu. 2018
[8] Duani, K, P., “Analisis Struktur Bangunan Pengaman
Pantai Air Padang Kecamatan Lais Bengkulu Utara”.
Skripsi. Program Studi Teknik Sipil. Bengkulu:
Universitas Bengkulu. 2016.