Simulasi Numeris Perubahan Garis Pantai Sasak

8/9/2019 Simulasi Numeris Perubahan Garis Pantai Sasak

1/21

SIMULASI NUMERIS PERUBAHAN GARIS PANTAI SASAKAKIBAT PEMBANGUNAN GROIN

Oleh : Melda Fajra08 212 160 27

ABSTRAK

Penelitian ini menitik-beratkan pada simulasi muneris perubahangaris pantai di Pantai Sasak Pasaman Barat Sumatera Barat yangmenggunakan perangkat lunak (software) yang telah ada (GENESIS,GENEralized model for SImulating Shorline change). Data bathymetri adalahdata sekunder bathymetri Pantai Sasak, sedangkan data angin diperoleh daristasiun BMKG (Badan Meteorologi klimatologi dan Geofisika) KetapingPadang Pariaman Sumatera Barat, karena inilah stasiun yang paling dekatdengan Pantai Sasak. Peramalan gelombang dengan menggunakan data anginsetiap jam selama 5 tahun (2005 2009) untuk mendapatkan tinggi danperiode gelombang rencana dengan menggunakan program yang telah ada(Dina-Hindcasting).

Skenario pemodelan dibagi dua: (1) simulasi perubahan garis pantaitanpa konstruksi groin (bangunan tegak lurus pantai; (2) dengan konstruksigroin. Arah gelombang datang berdasarkan arah dominannya yaitu arahBarat yang membentuk sudut 10 o 13 o ke arah tegak lurus pantai (BaratDaya).

Hasil skenario pertama menunjukkan terjadi penggerusan pantaisampai dengan 13 meter kearah darat, ini berarti bahwa sebahagian rumahpenduduk terkena abrasi pantai.Sedangkan skenario kedua, yaitu menempatkan bangunan groin pada pantaibaik pada tempat tertentu yang erosinya besar maupun di sepanjang pantai,menunjukkan hasil bahwa pantai semakin tergerus sampai dengan 40 meterkearah darat.

Dari dua skenario ini menunjukkan bahwa bangunan pantai jenisgroin tidak cocok untuk Pantai Sasak.

Kata kunci : Pantai Sasak Pasaman, Perubahan garis pantai, Erosi, Abrasi,

Bangunan Pantai, Groin, Genesis


2/21

SIMULASI NUMERIS PERUBAHAN GARIS PANTAI SASAKAKIBAT PEMBANGUNAN GROIN

Oleh : Melda Fajra08 212 160 27

ABSTRAK

This research has focused on the simulation of shoreline change munerisSasak Coast, West Pasaman West Sumatra which use the software that already exist(GENESIS, a GENEralized model for SImulating Shorline change). Bathymetri datais secondary data bathymetri Sasak Beach, while the wind data obtained from theBMKG station (Meteorology Climatology and Geophysics Biro) Ketaping PadangPariaman West Sumatra, because this is the station closest to the Sasak beach. Waveforecasting using wind data every hour for 5 years (2005-2009) to obtain the wave

height and period of the plan by using existing programs (Dina-Hindcasting).Scenario modeling is divided in two: (1) simulation of shoreline change

without construction of groins (the building perpendicular to the coast, (2) theconstruction of groins. The direction the waves come under the direction of thedominance of the West that makes an angle of 10 o - 13 o in the direction perpendicularto the coast (Southwest).

The first scenario results showed there crushing the beach up to 7.6 meterstowards the ground, this means that in part of residents affected coastal erosion. Whilethe second scenario, namely placing the building groins on the beach either at aparticular place or large erosion along the coast, shows the results of that beacheroded up to 40 meters towards the ground.

Of the two scenarios shows that the Coastal building type of groins is notsuitable for beach of Sasak.

Key words: Beach of Sasak Pasaman, shoreline change, erosion, abrasion, CoastalBuilding, groins, Genesis


3/21

I. PENDAHULUAN

Pantai Sasak di Kabupaten Pasaman Barat adalah pantai yang sering terkena

abrasi akibat hantaman gelombang laut. Pantai Sasak terletak diujung utara Propinsi

Sumatera Barat dimana terdapat pelabuhan yang penting khususnya bagi Kabupaten

Pasaman Barat. Karena letaknya yang paling dekat dengan Propinsi Sumatera Utara,

selain berfungsi sebagai pelabuhan nelayan juga sering disinggahi kapal penumpang

ataupun barang.

Karena pentingnya keberadaan pelabuhan dan perkembangan kawasan Pantai

Sasak untuk menunjang pertumbuhan ekonomi daerah, diperlukan pengamanan

prasarana yang ada maupun prasarana yang akan dikembangkan terhadap ancaman

abrasi pantai akibat gelombang laut.

Wilayah pantai sebagai wilayah daratan yang berbatasan dengan laut, dengan

batas di daratan meliputi daerah-daerah yang tergenang air maupun yang tidak

tergenang air yang masih dipengaruhi oleh proses-proses laut seperti pasang surut dan

lain-lain. Wilayah pantai bersifat dinamis dan rentan terhadap perubahan lingkungan

baik karena proses alami ataupun akibat aktivitas manusia.

Perubahan garis pantai dapat terjadi setiap waktu dan prosesnya terjadi secara

alami. Struktur pantai yang terdiri dari pasir akan mudah berubah karena adanya

interaksi antara gelombang dan arus dengan pantai dan berakhir dalam bentuk

pergerakan sedimen, sehingga dalam menghitung perubahan garis pantai faktor

gelombang dan arus sangat diperlukan.

Untuk mengantisipasi bahaya yang diakibatkan oleh gelombang laut, perlu

dibangun konstruksi pengaman pantai agar gelombang yang datang tidak merusak

kawasan pantai. Oleh sebab itu dalam studi ini dilakukan simulasi perubahan garis

pantai dengan pembangunan groin menggunakan software yang telah ada yaitu

software GENESIS.

Dalam tesis ini pantai yang akan dianalisis dimodelkan dengan dua scenario:

(1) pemodelan simulasi tanpa konstruksi groin; (2) dengan menggunakan bangunan

groin. Pemodelan kedua dibagi lagi menjadi beberapa alternatife yaitu :

a. Penempatan groin di sepanjang pantai dengan panjang groin 50 m dan

jarak 100m

b. Penempatan groin di sepanjang pantai dengan panjang groin 75 m dan jarak 150 m


4/21

c. Penempatan groin di sepanjang pantai dengan panjang groin 100 m dan

jarak 200 m

d. Penempatan groin pada daerah-daerah yang erosinya besar kearah darat

dengan variasi panjang dan jarak groin.

Adapun tujuan dari tesis ini adalah :

1. Mensimulasikan secara numeris perubahan garis pantai tanpa

pembangunan groin

2. Mensimulasikan secara numeris perubahan garis pantai dengan

pembangunan groin

3. Mensimulasikan secara numeris perubahan garis pantai dengan

menvariasikan panjang groin dan jarak antara groin.

Penelitian mengenai perubahan garis Pantai Sasak akibat pembangunan groin ini

secara sistematik dilakukan dengan tahapan proses sebagai berikut :

1. Studi literature

Memperlajari sejumlah buku referensi, peraturan dan jurnal-jurnal penelitian.

2. Koleksi Data

Dengan menginventarisasi kondisi garis pantai, inventarisasi data angin (arah

dan kecepatan) dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Sumatera

Barat.

3. Analisa Data

Kajian data akan dilakukan dengan batasan-batasan sebagai berikut:

Lokasi adalah Pantai Sasak di Kabupaten Pasaman Provinsi Sumatera

Barat. (koordinat 00 14 LU 0003 LS dan 99 33 BT 99 58 LS)

Mempelajari perubahan garis pantai akibat pemasangan groin .

Piranti lunak yang dipakai adalah GENESIS yang di kembangkan oleh

CERC ( Coastal Engineering Research Center ), US Army Engineer

Waterways Experiment Station (WES)

BAB II PEMBAHASAN

Perubahan garis pantai di lokasi studi dapat diperkirakan dengan

melaksanakan simulasi numerik dengan menggunakan model satu garis (One Line

Model ). Paket program yang akan digunakan adalah GENESIS (GENEralized model


5/21

for SImulating Shoreline change) yang dikembangkan agar dapat membuat simulasi

perubahan garis pantai pada perairan terbuka dalam jangka waktu lama, yang

disebabkan oleh perubahan transport sedimen sepanjang pantai (longshore transport).

GENESIS merupakan bagian dari sebuah system permodelan struktur SMS (Shore

Modeling System) yang dikembangkan oleh Hans Hanson, Nicholas C Kraus dan

Mark B. Gravens dari CERC (Coastal Engineering Research Center). Hasil simulasi

ini tidak bersifat kuantitatif, dalam arti lebih cenderung untuk meramalkan pola

perubahan garis pantai yang terjadi berdasarkan kondisi batimetri dan iklim

gelombang pada suatu saat, dalam hal ini garis pantai yang disimulasikan pada suatu

titik terdeposisi atau tererosi. Hal ini karena model numerik yang digunakan

didasarkan pada sejumlah asumsi dan penyederhanaan untuk mempermudah

penyusunan persamaan model matematik yang berpengaruh, dan mempunyai

keterbatasan dalam memodelkan semua parameter atau faktor faktor yang

kemungkinan berpengaruh dalam proses fisik yang sebenarnya. Namun demikian

secara numerik besarnya transport sedimen sepanjang pantai dan besarnya perubahan

garis pantai yang terjadi pada suatu titik tetap dapat diperoleh dari simulasi.

A. Data Masukan

Data yang dibutuhkan untuk simulasi perubahan garis pantai adalah :

a. Peta bathymetri garis pantai lokasi studi, dalam bentuk diskritisasi bentangan

garis pantai untuk menentukan grid numerik. Posisi garis pantai dinyatakan

sebagai jarak dalam arah lepas pantai ( offshore ) pada setiap titik grid numerik

yang diukur dari garis dasar ( base line ). Garis dasar ditentukan dalam arah

yang paling mendekati arah memanjang pantai dan sedapat mungkin tidak

memotong garis pantai. Lokasi transformasi gelombang yang menjalar dari

perairan dalam. (peta lokasi dan domain model grid numerik dapat dilihat pada

Gambar 1 )


6/21

Y

0

GARIS PANTAI

SUNGAI

DX = 50 M

Gambar 1 Domain Model Lokasi Pantai Sasak

10 m


7/21

Tabel 1 Pembagian Domain menjadi Grid-grid


8/21

b. Seri waktu data gelombang hasil hindcasting berdasarkan data angin yang

berisikan tinggi, perioda dan arah gelombang tiap jam dalam 5 tahun.

c. Data material pantai dengan mengambil properti material pantai. Butiran pasir

pantai Sasak sangat halus, sehingga ukuran material yang dipakai adalah 0.05

mm.

Data gelombang yang dihasilkan dari program Dina Hindcasting

memerlukan data angin tiap jam selama 5 tahun (2005 2009) dan panjang fetch .

Fetch adalah daerah pembangkit gelombang, dimana dalam proses pembangkitan

gelombang di laut fetch dibatasi oleh daratan yang mengelilingi laut.

Berikut ini contoh data angin setiap jam yang merupakan input dari program

Dina-Hindcasting.

Tabel 2. Data angin Jam-jaman Bulan Januari Th-2005

Sumber : BMKG Ketaping Padang Pariaman


9/21

Data fetch yang dihitung berdasarkan panjang daerah pembangkit

gelombang dapat dilihat seperti peta dibawah ini :

Gambar 2 Fetch Pantai Sasak Pasaman dari berbagai arah

Untuk ke delapan arah mata angin fetch efektif terpanjang berasal dari

arah Barat Daya seperti yang ditampilkan pada Tabel 3 dibawah :

Tabel 3 Resume Panjang Fetch Efektif Pantai Sasak Pasaman

Arah Utama Panjang Fetch Efektif (km)

Utara 0

Timur Laut 0

Timur 0

Tenggara 128.623

Selatan 2559.607

Barat Daya 5808.380

Barat 838.804

Barat Laut 42.842

Sumber : Analisis data.


10/21

Hasil yang diperoleh dari program Dina Hindcasting berupa tinggi, periode dan

arah gelombang dapat dilihat dari tabel berikut :

Tabel 4 Seri waktu data gelombang


11/21

( )


12/21

B. Simulasi Perubahan Garis Pantai

Skenario pertama yang dilakukan adalah pemodelan garis pantai untuk

periode 5 dan 10 tahun yang akan datang tanpa ada pembangunan groin. Hasil

permodelan garis pantai dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 3. Perubahan garis pantai Sasak Pasaman tanpa adanya bangunan

Dari gambar diatas terlihat beberapa daerah kritis yang diuraikan sebagai berikut:

1. Daerah Kritis I sepanjang 6, 64 meter terjadi pada grid ke 3425 meter.

2. Daerah Kritis II sepanjang 6,61 meter terjadi pada grid ke 4775 meter.

3. Daerah Kritis III sepanjang 6,04 meter terjadi pada grid ke 4925 meter.

4. Daerah Kritis IV sepanjang 7,64 meter terjadi pada grid ke 6300 meter.

Berdasarkan data daerah kritis diatas, selanjutnya akan dilakukan running

Genesis dengan berbagai alternatif penempatan groin di pantai sasak untuk

mendapatkan gambaran penyelesaian terhadap kondisi kritis tersebut

0

00

0

00

0

00

0

0

0

0 0

0

0 0 0

0

0 0

0

0 0 0

0

0 0

0

0 0 0

0

0 0

0

0 0 0

0

0 0

0

0 0 0

0

0 0

0

0 0 0

0

0 0

0

0 0 0

0


13/21

C. Simulasi Perubahan Garis Pantai Dengan Bangunan Groin

Pada pantai Sasak Pasaman untuk jarak antara 0 sampai 3600 m tidak

dilakukan rekayasa teknik untuk pengamanan pantai karena pada ruas tersebut

bila dicermati perubahannya menuju pada keseimbangan (stabil). Dan berdasarkan

daerah kritis yang diuraikan sebelumnya dapat dilakukan alternatif penyelesaian

masalah tersebut dengan :

1) Penempatan groin disepanjang pantai dengan panjang groin 50 m dan

jarak atara groin 100 m





4) Penempatan groin pada daerah yang erosinya besar ke arah darat.

1) Alternatif 1 ( )

,

.

( )


14/21

Gambar 5 Perubahan Garis Pantai Section II (4000-5500m) Alternatif 1

Gambar 6 Perubahan Garis Pantai Section III (5500-7000m) pada Alternatif

1 .

0

0 00 .


15/21

2) Alternatif 2 (jarak antar groin 150 m dan panjang groin 75 m)

Untuk lebih jelasnya perubahan garis pantai dapat dilihat pada gambar

berikut ini yang ditampilkan per section.

Sect

Gambar 7 Perubahan Garis Pantai Section 1 (2000-4000m) Alternatif 2

Gambar 8 Perubahan Garis Pantai Section 2 (4000-55000 m) Alternatif 2


16/21

Section 3

Gambar 9 . Perubahan Garis Pantai Section 3 (5500-7000 m) Alternatif 2

Dari hasil simulasi pada Alternatif 2 ini juga menunjukkan perubahan

garis pantai yang sangat buruk. Dimana pada jarak 2400m dimana terjadi erosir

pantai mencapai 27 m dari garis awal pantai, dan pada jarak 3000 m mengalami

penggerusan bibir pantai sampai 40 m kearah darat.

3) Alternatif 3 (jarak antar groin 200 m dan panjang groin 100 m)

Besarnya perubahan garis pantai pada masing-masing jarak untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini yang ditampilkan per section.

Gambar 10 Perubahan Garis Pantai Section 1 (2000-4000m) Alternatif 3


17/21

Section II

Gambar 11 Perubahan Garis Pantai Section II (4000-5500m) Alternatif 3

Gambar 12 Perubahan Garis Pantai Section III (5500-7000m) Alternatif 3

Maksimum penggerusan terjadi sampai 40 m yang terjadi pada jarak 3000 m.

Dengan semakin bertambahnya besarnya erosi yang terjadi, maka kemungkinan

yang paling efektif adalah meletakkan bangunan pengaman pantai hanya pada

daerah kritis,


18/21

4) Penempatan Groin Pada Daerah Kritis

Pemodelan penanganan erosi dengan bangunan groin , ditempatkan tiga

groin pada daerah-daerah kritis. Untuk lebih jelasnyas disajikan dalam bentuk

gambar yang ditampilkan per section pada titik-titik dimana groin ditempatkan,

sehingga terlihat perubahan yang terjadi. Berikut tampilan section-sectionnya :

Section I

Gambar 13 Hasil Simulasi penempatan groin pada daerah kritis section 1

Section II

Gambar 14 Hasil Simulasi penempatan groin pada daerah kritis section 2 \

00

0

00

0

00

0

0 0 0

0

0

0 0

0

0 0

0

0 0

0 0

0 0

0

0 0

0

0 0

0

0 0 0


19/21

Section III

Gambar 15 Hasil Simulasi penempatan groin pada daerah kritis section III

Dari hasil simulasi pada Alternatif ini terlihat bahwa perubahan yang

terjadi lebih baik daripada hasil simulasi sebelumnya dimana groin diletakkan

disepanjang pantai. Titik maksimum pengerusan 13 m dari garis pantai awal yang

terjadi pada titik kritis pertama dan pada titik kritis selanjutnya titik penggerusan

pantai semakin berkurang sampai 6,5 m.

III KESIMPULAN

Dalam penelitian ini telah dianalisis dua skenario pemodelan perubahan

garis pantai yaitu : (1) simulasi perubahan garis pantai tanpa konstruksi groin

(bangunan tegak lurus pantai; (2) dengan konstruksi groin. Arah gelombang

datang berdasarkan arah dominannya yaitu arah Barat yang membentuk sudut 10 o

13 o ke arah tegak lurus pantai (Barat Daya). Skenario pertama adalah simulasi

perubahan garis pantai tanpa bangunan pantai (groin), menunjukkan terjadinya

penggerusan sampai 7.6 meter kearah darat dalam masa 10 tahun. Skenario kedua


20/21

adalah simulasi perubahan garis pantai dengan adanya groin, menunjukkan bahwa

pantai tergerus lebih dalam lagi sampai sejauh 40 m kearah darat. Hasil simulasi

dari kedua skenario di atas menunjukkan bahwa bangunan pantai jenis groin tidak

cocok digunakan di Pantai Sasak.

Untuk penelitian lanjutan, penulis menganjurkan untuk mencoba

menempatkan jenis bangunan pantai lainnya seperti break water, atau gabungan

seawall dan groin. Tetapi GENESIS tidak mampu memodelkan perubahan garis

pantai dengan bangunan pantai yang bukan groin. Software alternatife adalah

SBEACH (Storm-induced BEAch CHange ) yang merupakan bagian dari CEDAS

(Coastal Engineering Design & analysis System ).


21/21

BIODATA

1. NAMA : MELDA FAJRA, ST.2. TEMPAT LAHIR : PADANG3. TANGGAL LAHIR : 11 FEBRUARI 19754. PEKERJAAN : PEGAWAI UNIVERISTAS EKASAKTI

PADANG5. NAMA ORANG TUA : MASWAR6. ALAMAT RUMAH : JLN. DR. SUTOMO GG. GADIH RANTIH 8

SIMPANG HARUKOTA PADANG

7. RIWAYAT PENDIDIKAN : 1. SD 30 CENGKEH PADANGTAHUN 1982-1988

2. MTsN GUNUNG PANGILUNPADANG TAHUN 1988 1991

3. SMAN3 PADANG TAHUN 1991- 19944. POLITEKNIK (D3) UNAND PADANG

TAHUN 1994-19985. UNIVERSITAS EKASAKTI (S1)

PADANG TAHUN 1997 19996. UNIVERSITAS ANDALAS (S2)

PADANG TAHUN 2008 - 2010

Documents

Simulasi Numeris Perubahan Garis Pantai Sasak