BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah
Gumuk pasir pada umumnya dijumpai di wilayah beriklim gurun (Pye and Tsoar, 2009). Tenaga utama pembentuk gumuk pasir adalah angin. Gumuk pasir di wilayah pesisir Parangtritis terletak di wilayah beriklim tropis basah merupakan fenomena fisik lingkungan yang langka dengan tipe barkhan atau bulan sabit (Verstappen, 2013 : Sunarto, 2014). Secara klimatologis, iklim tropis basah di wilayah khatulistiwa dilewati beberapa jenis angin, seperti angin pasat dan angin monsun (Bayong, 2004). Angin ini berperan sebagai tenaga pengangkut material pasir dalam pembentukan gumuk pasir. Hal menarik adalah bahwa keberadaan gumuk pasir barkhan Parangtritis merupakan satu-satunya bentukan gumuk pasir di Asia Tenggara (Simoen, 1996). Iklim tropis basah di Pulau Jawa menyebabkan curah hujan dan temperatur yang tinggi (Bayong, 2004). Curah hujan tinggi mempercepat proses fluvial (sungai) dalam membawa material pasir yang bersumber dari Gunungapi Merapi menuju muara sungai di laut. Wilayah dengan temperatur tinggi merupakan wilayah tujuan angin, karena angin bergerak dari tempat yang bertekanan tinggi dengan temperatur rendah menuju wilayah bertekanan rendah yang memiliki temperatur tinggi (Pye and Tsoar, 2009). Angin tersebut menyebabkan terjadinya proses aeolian dan membentuk gumuk pasir, seperti pada gumuk pasir Parangtritis. Faktor morfologi pesisir yang landai, sinar Matahari intensif, adanya akumulasi material pasir dari sungai yang bermuara di sekitar kawasan gumuk pasir, dan terdapat bukit penghalang mendukung terbentuknya gumuk pasir (Widodo, 2003). Faktor pendukung ini terdapat di wilayah pesisir Parangtritis. Wilayah pesisir dengan gumuk pasirnya bermanfaat dalam mengurangi risiko bencana kepesisiran (Sunarto, 2008). Gumuk pasir berfungsi sebagai peredam getaran gempa tektonik, tsunami, dan intrusi air laut (Widodo, 2003 : Sunarto, 2008). Tekstur pasir pada gumuk pasir mampu meredam getaran gempa tektonik. Morfometri gumuk pasir yang membentang sekitar 2 kilometer dengan
1
ketinggian maksimal 15 meter (Verstappen, 2013), berfungsi meredam hantaman gelombang tsunami. secara hidrologis, berfungsi sebagai wilayah imbuhan airtanah atau recharge area (Sujatmiko, 2009). Melalui proses infiltrasi dan perkolasi, air hujan yang tertangkap di gumuk pasir akan menjadi airtanah bersifat tawar. Ketersediaan airtanah tawar di wilayah pesisir dapat mencegah terjadinya intrusi air laut. Gumuk pasir dan kawasan pesisir Parangtritis menjadi daya tarik wisatawan karena keindahan dan kemudahan aksesibilitas (Torrido, 2012). Wisata pantai dan seluncur pasir (sand boarding) menjadi daya tarik utama yang sesuai dengan kondisi fisik pesisir dan gumuk pasir Parangtritis (Pemkab Bantul, 2015). Kondisi ini berpengaruh terhadap kegiatan pariwisata di kawasan gumuk pasir Parangtritis.
Berkembangnya
pariwisata
di
kawasan
pesisir
Parangtritis
berdampak pada peningkatan pertumbuhan ekonomi masyarakat setempat dan investor yang menanamkan modal (Triyono, 2009). Pariwisata yang berkembang pesat dengan diikuti pembangunan bangunan di kawasan gumuk pasir Parangtritis menyebabkan hilangnya tipe gumuk pasir barkhan Parangtritis yang pernah ada. Bangunan, pertanian lahan pasir, dan hutan belukar yang berkembang di kawasan gumuk pasir Parangtritis terus mengalami peningkatan. Hasil penelitian Fakhruddin, dkk (2010) menunjukkan bahwa dari tahun 1972 hingga 2010 luas gumuk pasir Parangtritis-Parangkusumo mengalami penurunan dari 393,755 ha menjadi 173,508 ha. Sujatmiko (2009) menunjukkan peningkatan bangunan losmen dan hotel yang semula 156 unit pada tahun 2000 menjadi 182 unit pada tahun 2006 atau meningkat 16,67 %. Peningkatan jumlah bangunan didukung oleh aksesibilitas berupa pembangunan jalan Parangtritis - Depok. Keberadaan jalan pendukung ini menjadi penyebab berkembangnya bangunan di kawasan gumuk pasir Parangtritis. Bangunan tumbuh berkembang akibat alih fungsi lahan, yakni dari lahan konservasi menjadi lahan terbangun dan budidaya. Pemahaman antroposentris serta orientasi ekonomi memicu ancaman urbanogenik dan agrogenik yang menyebabkan pemanfaatan lahan terbangun dan budidaya berkembang pesat (Sunarto, 2014). Perubahan seperti ini dapat mengancam kelestarian gumuk pasir dengan menghambat proses alami perkembangan gumuk pasir dan merusak tipe
2
gumuk pasir barkhan yang langka. Bangunan berpengaruh terhadap arah dan kecepatan angin (Gao et.al., 2012 ; Razak et.al., 2013). Adanya bangunan di kawasan gumuk pasir dapat berpengaruh terhadap angin dalam membawa material pasir yang akan diendapkan pada gumuk pasir. Gerakan material pasir menjadi terganggu oleh bangunan dan menyebabkan berkurangnya imbuhan pasir yang menuju ke gumuk pasir. Pertumbuhan bangunan yang ada di kawasan gumuk pasir Parangtritis seakan-akan tidak menjadi masalah serius. Undang-undang (UU) Nomor 27 Tahun 2007 tentang Pengelolaan Wilayah Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil dan Peraturan Daerah (Perda) Daerah Istimewa Yogyakarta Nomor 16 Tahun 2011 tentang Rencana Zonasi Wilayah Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta Tahun 2011-2030 , mengamanatkan bahwa kawasan gumuk pasir dapat menjadi kawasan cagar alam atau kawasan konservasi yang harus dilindungi. Mengingat bahwa gumuk pasir dengan tipe barkhan di pesisir Parangtritis merupakan fenomena fisik lingkungan yang langka dan perlu dilestarikan.
Undang-undang
ini
merupakan
kepedulian
negara
dalam
melestarikan gumuk pasir. Pemerintah, Kraton Kasultanan Ngayogyakarta Hadiningrat dan akademisi bekerjasama dalam upaya penyelamatan gumuk pasir barkhan Parangtritis dengan melibatkan masyarakat setempat. Upaya penyelamatan gumuk pasir barkhan Parangtritis dilakukan dengan rencana restorasi kawasan gumuk pasir Parangtritis. Restorasi gumuk pasir Parangtritis ditandai dengan penentuan zonasi kawasan gumuk pasir Parangtritis. Zonasi kawasan gumuk pasir Parangtritis terdiri atas zona inti, zona terbatas, dan zona penunjang / pendukung. Zona inti diperuntukan sebagai wilayah khusus konservasi gumuk pasir barkhan dengan bebas dari segala jenis hasil aktivitas manusia, seperti bangunan dan vegetasi. Zona terbatas diperuntukan sebagai bagian dari kawasan gumuk pasir dengan penggunaan lahan yang dibatasi. Zona penunjang / pendukung diperuntukan sebagai penunjang atau pendukung proses pembentukan gumuk pasir Parangtritis. Zonasi ini telah diresmikan pada 11 September 2015 disertai peresmian Parangtritis Geomaritime Science Park oleh Gubernur DIY Sri Sultan Hamengkubuwono X dan Menteri Riset Teknologi dan Pendidikan Tinggi Mohamad Nasir (Tempo, 2015).
3
Gumuk pasir Parangtritis bersifat dinamis. Berbagai ancaman akibat aktivitas manusia dapat menyebabkan gumuk pasir mengalami degradasi (Widodo, 2003 ; Sunarto, 2014). Perlu diketahui bahwa gumuk pasir memiliki manfaat yang tidak ternilai bagi kehidupan masyarakat, baik manfaat pendidikan, penelitian, pariwisata dan pengurangan risiko bencana. Manfaat dari gumuk pasir perlu dijaga dan dilestarikan demi keberlanjutan.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan ulasan latar belakang, dapat dirumuskan dalam pertanyaan permasalahan sebagai berikut : 1. Berapa besar pengaruh bangunan terhadap arah angin dan kecepatan angin di zona pendukung dan zona terbatas gumuk pasir Parangtritis ? 2. Bagaimana karakteristik granulometri material pasir yang tertahan oleh bangunan di zona pendukung dan zona terbatas gumuk pasir Parangtritis ? 3. Bagaimana distribusi endapan pasir yang tertahan oleh bangunan di zona pendukung dan zona terbatas gumuk pasir Parangtritis ?
1.3. Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan yang diungkapkan, tujuan dari penelitian adalah : 1. Mengidentifikasi pengaruh bangunan di zona pendukung dan zona terbatas gumuk pasir Parangtritis terhadap arah angin dan kecepatan angin. 2. Memperbandingkan berat pasir dan karakteristik granulometri pasir di lokasi tenggar (bebas hambatan) dengan di lokasi terpengaruh bangunan di zona pendukung dan zona terbatas gumuk pasir Parangtritis. 3. Memperbandingkan distribusi keruangan pasir yang tertahan oleh bangunan di zona pendukung dan zona terbatas gumuk pasir Parangtritis.
4
1.4. Sasaran Penelitian
1. Tersedianya data hasil penelitian pengaruh bangunan terhadap transportasi material pasir oleh angin di kawasan gumuk pasir Parangtritis. 2. Terwujudnya bukti akademis seberapa besar pengaruh bangunan terhadap perkembangan gumuk pasir Parangtritis.
1.5. Kegunaan Penelitian
1. Bagi akademisi, hasil penelitian ini dapat berkontribusi dalam bidang ilmu geomorfologi dan lingkungan, khususnya dalam upaya konservasi gumuk pasir Parangtritis dengan bentuk barkhan/ bulan sabit yang langka di wilayah tropis basah. 2. Bagi pemerintah, hasil penelitian ini dapat dijadikan pertimbangan dalam penyusunan rencana tata ruang wilayah (RTRW) kawasan pesisir Parangtritis untuk mewujudkan pembangunan berkelanjutan yang memperhatikan kelestarian gumuk pasir barkhan. 3. Bagi masyarakat, hasil penelitian ini dapat memberikan wawasan tambahan akan pentingnya pemilihan lokasi dalam hal pembangunan infrastruktur, agar tidak mengganggu kelestarian gumuk pasir Parangtritis.
1.6. Tinjauan Pustaka
1.6.1. Bangunan 1.6.1.1. Pengertian Bangunan Berdasarkan Undang-Undang (UU) Nomor 12 Tahun 1985 pasal 1 ayat 2 tentang Pajak Bumi dan Bangunan, bangunan adalah konstruksi teknik yang ditanam atau diletakkan secara tetap pada tanah dan/atau perairan. Ching (2008) menambahkan bahwa bangunan terdiri setidaknya atas komponen lantai, dinding dan atap. Dalam UU Nomor 12 Tahun 1985 dalam ketentuan penjelas, yang dimaksud bangunan mencakup rumah tempat tinggal, jalan lingkunan dalam suatu kompleks bangunan, jalan tol, kolam renang, pagar mewah, tempat olahraga,
5
galangan kapal, dermaga, tempat penampungan (kilang minyak, pipa), dan fasilitas lain yang bermanfaat. Pengertian ini menunjukkan bahwa bangunan bukan bentukan alami, melainkan buatan manusia melalui upaya konstruksi teknik pada tanah, perairan, dan gabungan atau campuran pada tanah dan perairan secara tetap.
1.6.1.2. Bentuk Bangunan dan Sifat Bangunan Menurut Jenis Konstruksi Bentuk bangunan dapat diartikan sebagai penampilan luar yang dapat dilihat gambar struktur formal, tata susun, komposisi yang menghasilkan wujud nyata, bentuk tiga dimensi, penampilan, dan konfigurasi (Riany dkk, 2013). Tambahan pula, bahwa unsur utama timbulnya suatu bentuk adalah titik, garis, bidang, dan ruang. Ching (2008) menyatakan bahwa wujud dasar dari bentuk terdiri atas tiga macam, yakni bentuk lingkaran, bentuk segitiga, dan bentuk bujur sangkar. Semua bentuk dasar dapat dilakukan perubahan melalui variasi bentuk dasar. Perubahan bentuk dasar dapat dilakukan melalui beberapa cara, yakni perubahan dimensi, perubahan dengan pengurangan, dan perubahan dengan penambahan (Riany dkk, 2013). Pembentuk bangunan terdiri atas empat elemen, yakni elemen : horizontal bawah, horizontal atas, vertikal, dan pelengkap (Ching, 2008). Elemen horizontal bawah merupakan bidang alas atau lantai, sedangkan elemen horizontal atas merupakan atap dan bidang langit-langit. Elemen vertikal merupakan bidang dinding luar dan dinding dalam atau pembatas. Elemen pelengkap merupakan elemen tambahan suatu bangunan, seperti pintu, jendela, dan furnitur. Elemen ini sebagai wujud dari konstruksi. Mengacu pada Peraturan Menteri (Permen) Pekerjaan Umum (PU) No 29 Tahun 2006 Tentang Pedoman Persyaratan Teknis Bangunan Gedung, tipe bangunan wilayah kajian didasarkan atas tingkat permanensi. Tingkat permanensi didasarkan atas jenis konstruksinya, meliputi bangunan permanen, bangunan semi-permanen, dan non-permanen. Bangunan permanen dicirikan dengan konstruksi bersifat tetap dan pada umumnya terbuat dari beton. Bangunan semi-permanen dicirikan dengan konstruksi bersifat tetap, namun konstruksinya tidak utuh terbuat dari beton. Konstruksi bangunan semi-
6
permanen dapat berupa kombinasi beton dengan kayu dan atau bahan lain yang bukan beton. Bangunan non-permanen memiliki sifat konstruksi tidak tetap, seperti terbuat dari kayu dan atau bambu.
1.6.2. Angin 1.6.2.1.Terbentuknya Angin Angin terjadi sebagai akibat udara yang bergerak (Nielsen and Willets, 1991 : Pye and Tsoar, 2009). Terbentuknya angin akibat perbedaan tekanan di permukaan Bumi. Angin bergerak dari wilayah yang memiliki tekanan tinggi menuju wilayah bertekanan rendah. Tekanan tinggi diakibatkan oleh suhu suatu wilayah yang dingin, sedangkan tekanan rendah diakibatkan oleh suhu suatu wilayah yang panas (Pye and Tsoar, 2009). Suhu wilayah dapat berbeda akibat radiasi Matahari yang diterima setiap wilayah berbeda pula. Radiasi Matahari yang diterima di setiap wilayah dipengaruhi oleh letak astronomis, yakni berdasarkan garis lintang dan garis bujur (Nielsen and Willets, 1991).
1.6.2.2.Arah Angin dan Kecepatan Angin Arah angin dipengaruhi oleh gradien tekanan permukaan Bumi, gaya Coriolis, sel Hadley, dan gesekan permukaan Bumi (frictional roughness) (Nielsen and Willets, 1991 : Pye and Tsoar, 2009). Gradien tekanan permukaan Bumi menghasilkan perbedaaan suhu di suatu wilayah di permukaan Bumi. Angin akan bergerak dari wilayah bersuhu dingin menuju wilayah bersuhu panas. Pengaruh gradien tekanan permukaan Bumi ini menyebabkan angin bergerak berdasarkan perbedaan suhu suatu wilayah. Gaya Coriolis disebabkan oleh rotasi Bumi (Pye and Tsoar, 2009). Rotasi Bumi mengakibatkan perbedaan tekanan di belahan Bumi utara dan selatan. Pengaruh gaya Coriolis adalah arah angin akan membelok ke kanan di belahan Bumi utara dan membelok ke kiri di belahan Bumi selatan. Sel Hadley disebabkan oleh suhu panas di wilayah intertropical convergence zone (ITCZ) atau wilayah ekuator yang memiliki iklim tropis (Pye and Tsoar, 2009). Dampak dari sel Hadley adalah wilayah tropis sebagai tujuan arah angin dari wilayah kutub dan lintang tengah. Gesekan permukaan Bumi berpengaruh terhadap gerakan angin. Angin yang terhambat atau terhalang akan
7
membelok dari arah semula. Gesekan permukaan berpengaruh pula terhadap kecepatan angin, yakni semakin besar gesekan, maka semakin mengurangi kecepatan angin (Pye and Tsoar, 2009). Kecepatan angin berbanding lurus dengan ketinggian (Bayong, 2004 : Pye and Tsoar, 2009). Ketinggian angin semakin tinggi memiliki kecepatan angin semakin kencang, sedangkan ketinggian angin semakin rendah memiliki kecepatan angin semakin rendah. Keadaan ini dipengaruhi oleh gesekan permukaan Bumi (Pye and Tsoar, 2009). Pada ketinggian rendah gesekan permukaan Bumi besar, sehingga kecepatan angin terhambat. Ketinggian angin yang tinggi memiliki gesekan permukaan Bumi sangat rendah, sehingga kecepatan angin tidak terhambat.
1.6.2.3. Regim Angin Kepesisiran (Coastal Wind Regimes) Energi angin di pesisir relatif lebih tinggi dibandingkan dengan energi angin di daratan (Pye and Tsoar, 2009). Kondisi ini disebabkan oleh gesekan permukaan di pesisir relatif lebih rendah dibandingkan daratan. Pye and Tsoar (2009) menambahkan pula bahwa di wilayah kepesisiran (coastal area) terdapat perbedaan suhu secara tegas. Perbedaan suhu ini disebabkan oleh wilayah kepesisiran berbatasan langsung dengan laut. Laut dan pesisir memiliki perbedaan dalam menerima radiasi Matahari. Dampak dari perbedaan radiasi Matahari adalah terjadinya angin akibat suhu antara laut dan pesisir yang berbeda. Jarak pesisir dengan laut yang langsung berdekatan mengakibatkan kecepatan angin yang kencang (Pye and Tsoar, 2009).
1.6.3. Gumuk Pasir 1.6.3.1.Pengertian Gumuk Pasir Gumuk pasir secara sederhana diartikan sebagai bukit (hill) atau igir (ridge) akibat gundukan pasir oleh proses angin (Pye and Tsoar, 2009). Gumuk pasir merupakan bentuklahan asal proses angin (aeolian). Gumuk pasir terbentuk akibat proses deflasi. Deflasi secara umum diartikan sebagai perpindahan material pasir atau debu akibat energi angin (Sunarto dkk, 2014).
8
1.6.3.2.Tipe Gerakan Pasir oleh Angin dalam Pembentukan Gumuk Pasir Terdapat tiga tipe gerakan pasir oleh angin dalam pembentukan gumuk pasir. Tiga tipe gerakan yaitu : merayap (creep), meloncat (saltation), dan melayang (suspension) (Pye and Tsoar, 2009 : Sunarto dkk, 2014). Penjelasan setiap tipe gerakan sebagai berikut. Merayap Merayap berupa gerakan pengangkutan material yang pada umumnya berupa pasir kasar (ukuran butir 0,1 mm – 0,5 mm) dengan ketinggian maksimum 1 cm di atas permukaan gumuk pasir (Pye and Tsoar, 2009 : Sunarto dkk, 2014). Gerakan merayap akan berlangsung sempurna jika tidak terdapat penghalang. Jika pasir yang merayap membentur penghalang, seperti vegetasi, batu, bangunan, atau benda lain, maka pasir akan mengendap. Endapan ini semakin lama akan semakin membesar hingga membentuk bukit kecil (Sunarto dkk, 2014). Meloncat Meloncat berupa gerakan pengangkutan material pasir dengan ketinggian 1 cm hingga 1 m dengan material pasir mempunyai diameter yang lebih ringan dari pada material pasir yang merayap (Sunarto dkk, 2014). Dalam proses pergerakan secara meloncat, terdapat tambahan tenaga pengangkutan (additional lift) yang disebut efek Magnus (Magnus effect) (Pye and Tsoar, 2009). Adanya efek Magnus mengakibatkan tekanan berbeda pada bentuk butir pasir, sehingga menjadi tidak simetris. Proses meloncat menyebabkan gelembur pasir (sand ripples) yang memiliki ketinggian 1 cm hingga 5 cm dengan panjang 5 cm hingga 15 cm (Sunarto dkk, 2014) Melayang Melayang berupa gerakan pengangkutan material yang umumnya berupa debu dengan besar butir 0,001 mm – 0,05 mm dengan ketinggian lebih dari 1 m diatas permukaan gumuk pasir (Pye and Tsoar, 2009 : Sunarto dkk, 2014). Gerakan melayang memiliki rasio besar antara ketika butir pasir naik dan butir pasir turun ketika terbawa angin hingga energi angin lemah. Akibat perbedaan rasio ketinggian mengakibatkan pemadatan butir pasir akibat perbedaan tekanan (Pye and Tsoar, 2009).
9
1.6.3.3. Klasifikasi dan Tipe Gumuk Pasir Summerfield (1991) dan Hugget (2007) mengklasifikasikan gumuk pasir menjadi dua macam, yaitu gumuk pasir bebas (free dunes) dan gumuk pasir terhalang (impeded dunes/anchored dunes). Gumuk pasir bebas terbentuk akibat laju angin yang membawa sedimen transpot tidak terhalang oleh vegetasi dan topografi, sehingga tidak ada gangguan dalam proses pembentukan, perpindahan, dan morfologinya. Gumuk pasir terhalang terbentuk akibat laju angin yang membawa sedimen transport terhalang oleh vegetasi dan topografi sehingga berpengaruh terhadap pembentukan, perpindahan, dan morfologinya. Klasifikasi dan tipe gumuk pasir ditunjukkan pada Tabel 1.1.
Tabel 1.1. Klasifikasi dan Tipe Gumuk Pasir Bentukan Primer
Kriteria Subdivisi
Transversal
Bentukan Sekunder Morfologi / Orientasi Transversal Barkhan Kubah Terbalik (Reversing) Longitudinal (Seif)
Linier Igir pasir (Sand ridge) Bintang Gumuk Pasir Bebas (Free dunes)
Bintang Jaringan (Network)
Zibar (rolling transverse ridge) Lembaran (Sheets) Coretan (Streaks) atau Balok (Stringers) atau Lembaran Pasir (Sand sheets)
Deskripsi igir asimetris bentuk bulan sabit gundukan berbentuk lingkaran atau eips igir asimetris dengan goresan di kedua sisi bagian atas gundukan igir dengan gombak tajam bulat, simetris, lurus atau berliku-liku puncak di tengah dengan jumlah lengan lebih dari tiga kumpulan dari bebrapa gundukan pasir dengan orientasi yang tidak diutamakan bentuk dasar tidak halus dari relief rendah dan tidak terbentuk akibat muka yang tergelincir bentuk hamparan pasir yang luas tanpa bentuk gundukan yang dapat dilihat secara jelas
10
Tabel 1.1. Klasifikasi dan Tipe Gumuk Pasir (lanjutan) Bentukan Primer
Kriteria Subdivisi
Bentukan Sekunder Vegetasi dan Topografi Lunette Gundukan pasir bervegetasi
Vegetasi
Parabolik
Coastal Kisut (Blowout) Gumuk Pasir Terhalang (Impeded dunes / Anchored dunes)
Echo
Gumuk merangkak (Climbing dune/ Sand ramp) Topografi
Cliff-top
Jatuhan (Falling)
Teduh (Lee)
Depan (Fore)
Deskripsi berbentuk bulan sabit berlawanan dengan arah angin elips tidak teratur, efisien melawan arah angin berbentuk "U" atau "V" dengan lengan membuka melawan angin gumuk pasir yang terbentuk di belakang pantai lereng melingkar di wilayah depresi igir yang terbaring memanjang secara sejajar dengan, dan terpisah dari, sisi angin yang terhalang topografi akumulasi tidak teratur akibat angin yang terhalang topografi gumuk pasir yang terbentuk di atas lereng curam akumulasi tidak teratur terbentuk di bawah topografi yang besar memanjang, melawan arah angin akibat terhalang topografi berbentuk busur kasar dengan lengan di kedua sisi melawan arah angin
(Sumber : Hugget, 2007)
Sunarto dkk (2014) menambahkan, khusus di kawasan gumuk pasir Parangtritis terdapat beberapa tipe gumuk pasir. Tipe gumuk pasir yang ada di Parangtritis ada yang termasuk kelas gumuk pasir bebas dan kelas gumuk pasir terhalang. Tipe gumuk pasir yang terdapat di kawasan gumuk Parangtritis sebagai berikut.
11
Gumuk Pasir Tipe Barkhan Morfologi dari gumuk pasir barkhan dicirikan oleh adanya dua tanduk gumuk pasir yang mengarah ke belakang menyerupai bulan sabit. Penampang gumuk pasir tidak simetris pada puncaknya dan berangsur-angsur menjadi hampir simetris pada tanduknya. Ketinggian gumuk pasir barkhan dapat mencapai ± 10 meter dengan besar sudut belakang lebih besar dari 25°. Gumuk pasir barkhan terletak pada wilayah yang relatif datar dan terbuka dengan kecepatan angin relatif kuat dan stabil. Tipe gumuk pasir ini mudah berpindah. Berdasarkan ukurannya, gumuk pasir yang kecil lebih cepat berpindah daripada yang besar. Gumuk Pasir Tipe Barkhanoid Morfologi dari gumuk pasir barkhanoid mirip dengan gumuk pasir barkhan. Gumuk pasir ini merupakan bentukan beberapa gumuk pasir barkhan yang bergabung membentuk jalur memanjang dan tidak simetris. Ujung tanduk gumuk pasir barkhan saling bersinggungan dengan ujung tanduk gumuk pasir barkhan yang lain. Lebar gumuk pasir barkhanoid dapat mencapai lebih dari 100 meter. Gumuk pasir barkhanoid terbentuk pada wilayah dengan suplai pasir yang melimpah dengan kecepatan angin yang tinggi. Gumuk Pasir Tipe Transversal Morfologi gumuk pasir transversal merupakan bentukan gumuk pasir yang memanjang dan tidak simetris. Bentuk gumuk pasir ini sejajar dengan garis pantai dan tegak lurus dengan arah angin. Gumuk pasir ini mempunyai muka gelincir yang panjang. Gumuk Pasir Tipe Nebkha Gumuk pasir nebkha termasuk dalam gumuk pasir terhalang (impeded dunes), sedangkan gumuk pasir tipe : barkhan, barkhanoid, dan transversal termasuk dalam gumuk pasir bebas (free dunes). Penghalang pada tipe gumuk pasir nebkha adalah vegetasi. Gerak angin yang terhalang oleh vegetasi menimbulkan bentukan cekungan dibelakangnya. Angin yang bertiup cukup kuat, menyebabkan semakin besarnya gundukan yang disebabkan karena adanya pengendapan di muka gumuk pasir ini.
12
1.6.4. Faktor Pembentuk Gumuk Pasir Gumuk pasir terbentuk oleh berbagai faktor pada lingkungan tertentu. Sunarto (2014), menyimpulkan bahwa terdapat 9 (sembilan) faktor pembentuk gumuk pasir di lingkungan kepesisiran. Sembilan faktor pembentuk gumuk pasir di lingkungan kepesisiran meliputi : (1) adanya tiupan angin dari laut menuju ke pantai; (2) adanya koridor angin atau lorong angin alami (wind tunnel); (3) adanya pasokan material pasir; (4) material berbentuk lepas-lepas; (5) morfologi gisik; (6) kelerengan gisik; (7) lebar gisik; (8) julat pasut; dan (9) penghalang angin.
1.6.5. Penelitian Sebelumnya Verstappen (Sujarwo, 1984), pada tahun 1957 melakukan penelitian di kawasan gumuk pasir Parangtritis dengan judul Short Note on The Dunes Near Parangtritis (Java). Dalam penelitian ini, digunakan peta topografi dan foto udara sebagai sumber data dan alat analisis. Hasil penelitian menunjukkan lebar dan tinggi gumuk pasir. Perkembangan gumuk pasir dipengaruhi oleh material pasir, iklim, angin, dan penghalang (tumbuhan). Material pasir pembentuk Gumuk Pasir Parangtritis diperkirakan bersumber dari Gunungapi Merapi yang terangkut oleh aliran Sungai Opak dan Sungai Progo. Komposisi mineral dari pasir terdiri atas : plagioklas, augite, hypersthene, fragmen batuan andesit, magnetis, hornblende, dan glas vulkanik. Material pasir yang telah sampai di laut, terbawa oleh gelombang air laut menuju tepi pantai dan membentuk gisik. Selama musim kemarau dengan radiasi Matahari intensif menyebabkan material pasir bersifat kering dan ringan. Angin membawa material pasir tersebut ke arah darat dan terbentuklah gumuk pasir. Pembentukan gumuk pasir dipengaruhi oleh penghalang berupa vegetasi. Vegetasi berfungsi sebagai pelindung pasir dari tenaga angkut angin. Sutikno, Joyosuharto, dan Sunarto (1983), melakukan penelitian mengenai perkembangan Gumuk Pasir Parangtritis yang berdampak pada perubahan tata guna lahan. Perubahan tata guna lahan yang dimaksud adalah tertimbunnya permukiman, persawahan, saluran irigasi, dan kuburan. Penelitian ini dilakukan menggunakan metode interpretasi foto udara, pengamatan dan pengukuran di
13
lapangan, serta memperbandingkan peta/foto udara terdahulu dengan kondisi sekarang. Hasil dari penelitian ini adalah : 1. ukuran butir pembentuk gumuk pasir semakin ke arah timur dan ke arah daratan semakin halus. 2. perkembangan gumuk pasir ke arah daratan dibedakan menjadi dua, yaitu yang diakibatkan oleh angin dengan arah umum barat laut dan yang diakibatkan oleh guguran pasir pada lereng belakang yang berlawanan arah angin. 3. material pasir yang terangkut ke arah daratan berdasarkan pengukuran dengan sand trap sebesar 10.581,6 m3/th. 4. kecepatan perkembangan gumuk pasir 2,09 m/th ke arah vertikal dan 5,25 m/th ke arah horizontal. 5. penimbunan pasir terhadap lahan budidaya manusia semenjak 40 tahun terakhir tercatat 10.925 ha dan saluran irigasi sepanjang 600-700 m. Sujarwo (1984), melakukan penelitian mengenai morfometri tipe bukit pasir (gumuk pasir) di Parangtritis. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari proses pembentukan gumuk pasir di Parangtritis, mempelajari morfometri dan faktor-faktor pembentuk gumuk pasir serta hubungan antara keduanya. Metode yang digunakan adalah dengan interpretasi foto udara, peta topografi, pengamatan dan pengukuran langsung di lapangan. Hasil penelitian yang dilakukan adalah : 1. Proses pembentukan gumuk pasir ditentukan oleh material pasir dan tenaga angin. Material pasir penyusun gumuk pasir yang berada di puncaknya mempunyai nilai Mϕ lebih besar dari nilai Mdϕ dan mempunyai nilai kemencengan positif. Hal ini menunjukkan bahwa gumuk pasir terjadi akibat dari pengaruh tenaga angin. 2. Diameter pasir pada puncak gumuk pasir makin dekat dengan pantai makin besar, 0,49 mm dekat pantai dan 0,31 mm jauh dari pantai. 3. Diameter pasir pada puncak bukit pasir makin dekat dengan muara Sungai Opak makin kasar, 0,49 mm dan 0,29 mm jauh dari muara Sungai Opak. 4. Jumlah pasir yang terangkut oleh angin pada gumuk pasir barkhan lebih banyak bila dibandingkan dengan jumlah pasir yang terangkut oleh angin
14
pada gumuk pasir garis. Sebab, pada bukit pasir garis angin terhalang oleh vegetasi. Prabintoro (1999), dalam penelitiannya mengenai karakteristik gumuk pasir ditinjau dari faktor-faktor pembentuknya di Parangtritis. Dijelaskan mengenai karakteristik material, morfometri, angin, dan vegetasi. Tipe gumuk pasir yang dominan adalah tipe bulan sabit dan tipe garis dengan perbandingan luasan mendekati 70% : 30%. Pengambilan sampel lebih banyak dilakukan pada gumuk pasir tipe bulan sabit dengan pertimbangan luasan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin jauh dari pantai, ukuran butir pasir semakin kecil. Pasir dengan ukuran butir yang besar akan terendapkan terlebih dahulu dan yang kecil akan terus terbawa oleh angin dan diendapkan menjauhi pantai. Mardiatno (2000), melakukan penelitian untuk mengetahui besarnya deflasi pasir dan mengetahui pengaruhnya terhadap lingkungan sekitar Parangtritis. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah survei dan analisis laboratorium. Hasil penelitian yang diperoleh adalah data tingkat deflasi pasir. Berdasarkan perhitungan deflasi dengan persamaan Bagnold (1941) diperoleh bahwa besar deflasi pasir adalah 0,15 gr/dtk pada beting gisik (beach ridge), 0,17 gr/dtk pada gumuk pasir tipe memanjang, 0,21 gr/dtk pada gumuk pasir tipe barkhan, dan 0,25 gr/dtk pada gumuk pasir yang tidak aktif (non active). Besarnya deflasi hasil perhitungan dengan persamaan Bagnold (1941) selalu lebih besar dari hasil pengukuran di lapangan. Hal ini diakibatkan oleh variabel-variabel yang digunakan dalam persamaan Bagnold (1941), yakni kepadatan udara, percepatan gravitasi, koefisien variasi menurut ukuran butir, diameter pasir hasil pengukuran, dan kecepatan angin pada ketinggian tertentu. Rudjito (2001), melakukan penelitian studi gumuk pasir di pesisir Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui perkembangan gumuk pasir di pesisir Kabupaten Bantul dan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi perbedaan perkembangan agihan dan tipe gumuk pasir di sebelah timur dan barat Sungai Opak. Pendekatan yang digunakan adalah deskriptif komparatif dengan pengamatan dan survei lapangan. Hasil penelitian berupa peta geomorfologi daerah penelitian, windrose dari setiap sampel perwakilan, peta kerapatan vegetasi, dan profil topografi. Faktor yang
15
berpengaruh dalam perkembangan gumuk pasir adalah arah angin, kecepatan angin, ukuran butir material pasir, dan kerapatan vegetasi. Aprilia (2004), melakukan penelitian mengenai deflasi pasir pada berbagai tipe gumuk pasir di Parangtritis. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karakteristik material yang berupa ukuran butir, kebundaran, dan kebulatan pada tipe-tipe gumuk pasir, mengetahui distribusi vertikal pasir yang bergerak dengan merayap, meloncat, dan melayang pada tipe-tipe gumuk pasir, dan mengetahui besarnya deflasi pada tiap tipe gumuk pasir dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Penelitian ini menggunakan metode survei lapangan. hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik fisik material yang meliputi ukuran butir pasir, kebundaran, dan kebulatan pada tiap tipe gumuk pasir berbeda karena adanya lingkungan pengendapan dan jarak dari pantai. Besarnya deflasi sebagai berikut : 1. Distribusi vertikal butir pasir lebih banyak dipengaruhi oleh pasir yang bergerak secara merayap (84,81%), dari pada pasir yang bergerak secara meloncat (15,17%) maupun melayang (0,02%). 2. Deflasi pasir pada gumuk pasir tipe barkhan sebesar 233,5 gr/jam, pada tipe barchanoid sebesar 440,97 gr/jam, pada tipe transversal aktif sebesar 115,07 gr/jam, pada tipe transversal inaktif sebesar 41,36 gr/jam, dan pada tipe nebkha sebesar 170,06 gr/jam. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap deflasi adalah kecepatan angin, morfometri gumuk pasir, karakteristik fisik material gumuk pasir, kerapatan vegetasi, dan jarak dari pantai. Susmayadi dkk (Sunarto dkk, 2014), melakukan penelitian mengenai proses fisik dan dinamika kawasan pesisir, rip current, deflasi, dan abrasi di kawasan Parangtritis. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui potensi risiko rip current, deflasi, dan abrasi. Salah satu hasil penelitian berupa tabel potensi risiko deflasi serta peta bahaya, rawan, dan risiko deflasi. Berdasarkan hasil tersebut, wilayah antropogenik di kawasan Parangtritis memiliki tingkat risiko deflasi yang tinggi. Malawani (2014), melakukan penelitian mengenai karakteristik deflasi dan dampaknya terhadap pariwisata di kawasan Parangtritis. Tujuan dari penelitian ini
16
adalah mengetahui besar deflasi pasir di kawasan Parangtritis, mengetahui karakteristik deflasi pada kawasan Parangtritis, dan menemukenali dampak deflasi terhadap aktivitas pariwisata
di
kawasan Parangtritis. Hasil
penelitian
menunjukkan bahwa besar deflasi siang hari lebih besar daripada malam hari, yaitu sebesar 87,08 gr/cm-jam pada siang hari dan 3,39 gr/cm-jam pada malam hari. Ukuran diameter pasir berkisar antara 0,318 mm sampai 0,395 mm dengan dominasi tekstur pasir sedang. Kebulatan dan kebundaran material sedimen terdapat pada skala 0,5 dan 0,7. Perbedaan mendasar penelitian sebelumnya dengan peneliti adalah fokus kajian pada faktor yang berpengaruh terhadap perkembangan gumuk pasir. Peneliti terfokus pada bangunan yang dapat berpengaruh terhadap transportasi material pasir. Penelitian sebelumnya dijadikan pertimbangan oleh peneliti, mengingat transportasi material berkaitan dengan proses deflasi. Perbandingan peneliti dengan beberapa peneliti sebelumnya ditunjukkan pada Tabel 1.2.
Tabel 1.2. Perbandingan Peneliti dengan Beberapa Peneliti Sebelumnya Peneliti
Judul
Studi gumuk pasir di pesisir Rujito (2001) Kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta
Aprilia (2004)
Deflasi pasir pada berbagai tipe gumuk pasir di Parangtritis
Tujuan (1) mengetahui perkembangan gumuk pasir di pesisir Kabupaten Bantul (2) mengetahui faktorfaktor yang mempengaruhi perbedaan perkembangan agihan dan tipe gumuk pasir di sebelah timur dan barat Sungai Opak (1) mengetahui karakteristik material yang berupa ukuran butir, kebundaran, dan kebulatan pada tipe-tipe gumuk pasir (2) mengetahui distribusi vertikal pasir yang bergerak dengan merayap, meloncat, dan melayang pada tipe-tipe gumuk pasir
Hasil
Faktor yang mempengaruhi perbedaan perkembangan gumuk pasir yakni arah angin, kecepatan angin, ukuran butir material pasir, dan kerapatan vegetasi
(1) karakteristik material, vegetasi, dan angin
(2) perbandingan distribusi vertikal tiap tipe gumuk pasir
17
Tabel 1.2. Perbandingan Peneliti dengan Beberapa Peneliti Sebelumnya (lanjutan) Peneliti
Judul
Tujuan
Aprilia (2004)
Deflasi pasir pada berbagai tipe gumuk pasir di Parangtritis
(3) mengetahui besarnya deflasi pada tiap tipe gumuk pasir dan faktor-faktor yang mempengaruhinya
(1) mengetahui besar deflasi pasir di kawasan Parangtritis
Malawani (2014)
Sugiarto (2016)
Karakteristik deflasi dan dampaknya terhadap pariwisata di kawasan Parangtritis
Kajian Pengaruh Bangunan Terhadap Perkembangan Gumuk Pasir Parangtritis
(2) mengetahui karakteristik deflasi pada kawasan Parangtritis (3) menemukenali dampak deflasi terhadap aktivitas pariwisata di kawasan Parangtritis (1) mengidentifikasi pengaruh bangunan di kawasan gumuk pasir Parangtritis terhadap arah angin dan kecepatan angin (2) memperbandingkan berat atau volume pasir dan granulometri pasir di wilayah tenggar dan di belakang bangunan di kawasan gumuk pasir Parangtritis (3) mencari hubungan distribusi keruangan pasir yang tertahan oleh bangunan di kawasan gumuk pasir Parangtritis
Hasil (3) besar deflasi pada tiap tipe gumuk pasir (4) persamaan regressi untuk mengetahui besar deflasi (5) peta geomorfologi (1) besar deflasi di kawasan Parangtritis (2) karakteristik fisik material terdeflasi di kawasan Parangtritis (3) dampak deflasi pada kegiatan pariwisata (1) besar berat/volume pasir, granulometri pasir, arah angin, dan kecepatan angin (2) perbandingan karakteristik pasir di wilayah tenggar dan di kawasan bangunan (3) peta distribusi keruangan pasir yang tertahan bangunan di kawasan gumuk pasir Parangtritis
1.7. Kerangka Pemikiran Teoretik
Proses aeolian merupakan salah satu proses geomorfologi yang disebabkan oleh tenaga angin. Proses aeolian berpengaruh terhadap pembentukan gumuk pasir. Terbentuknya gumuk pasir disebabkan oleh faktor pembentuk gumuk pasir.
18
Faktor pembentuk gumuk pasir meliputi adanya material pasir, tidak adanya penghalang angin, periode kering yang tegas, dan adanya tenaga angin yang berperan dalam proses transportasi. Material pasir yang terpapar radiasi Matahari sepanjang tahun akan bersifat kering. Pasir kering memiliki berat lebih ringan dibandingkan pasir basah karena kandungan air sudah tidak ada, kondisi demikian mempermudah angin dalam membawa pasir sebagai material penyusun gumuk pasir. Gumuk pasir terbentuk oleh akumulasi material pasir yang terendapkan akibat tenaga angin sudah tidak mampu dalam membawa pasir. Faktor pengontrol berperan penting terhadap perkembangan gumuk pasir. Arah angin, kecepatan angin, dan periode kering yang tegas merupakan faktor alami yang relatif bersifat tetap. Material pasir dan ada tidaknya penghalang merupakan faktor yang mudah terpengaruh oleh aktivitas manusia. Jumlah material pasir sebagai sumber utama gumuk pasir dapat berkurang apabila dimanfaatkan oleh manusia untuk keperluannya. Akibat yang ditimbulkan adalah terhambatnya perkembangan tipe gumuk pasir barkhan akibat suplai material pasir berkurang. Penghalang dapat bersifat alami atau buatan, penghalang alami dapat berupa konfigurasi relief permukaan Bumi, sedangkan penghalang buatan adalah hasil budidaya manusia. Penghalang angin hasil budidaya manusia dapat diartikan sebagai hasil aktivitas manusia yang bersifat nyata (physically) dan berpengaruh terhadap arah dan kecepatan angin. Penghalang angin ini dapat berupa vegetasi budidaya dan bangunan. Dalam konteks penelitian yang diangkat, penghalang angin yang akan diteliti adalah bangunan. Adanya penghalang angin berpengaruh terhadap arah angin dan kecepatan angin. Arah angin akan berubah jika terjadi benturan dengan penghalang angin. Disisi lain, benturan angin dengan penghalang angin akan menyebabkan kecepatan angin berkurang, kondisi ini dikarenakan adanya gaya gesek yang menyebabkan kecepatan angin menurun. Dampak dari arah angin dan kecepatan angin yang terpengaruh penghalang angin adalah terhambatnya proses transportasi material pasir dan terjadi perubahan lokasi endapan pasir. Kondisi demikian
tentunya
akan
berpengaruh
terhadap
keberlangsungan
dan
perkembangan dari tipe gumuk pasir barkhan. Dengan demikian dapat dinyatakan
19
bahwa bangunan berpengaruh terhadap proses transportasi material pasir menuju gumuk pasir. Secara sistematis ditunjukkan dalam diagram alir pada Gambar 1.1.
Gambar 1.1. Kerangka Pemikiran Teoretik : Pengaruh Bangunan terhadap Perkembangan Gumuk Pasir.
1.8. Batasan Istilah Angin merupakan udara yang bergerak sejajar dengan permukaan Bumi akibat perbedaan tekanan (Nielsen and Willets, 1991 : Bayong, 2004 : Pye and Tsoar, 2009). Arah Angin merupakan arah pergerakan angin yang dinyatakan dalam skala derajat (Bayong, 2004) Bangunan merupakan konstruksi teknik yang ditanam atau diletakkan secara tetap pada tanah dan/atau perairan (UU No 12 Tahun 1985). Dalam konteks ini bangunan terbatas pada tanah dan tersusun oleh lantai, dinding, dan atap.
20
Bentuk Bangunan merupakan wujud tiga dimensi dari bangunan secara nyata (Riany dkk, 2013). Dalam konteks penelitian ini, bentuk bangunan mencakup ukuran panjang, lebar, dan tinggi penampang depan bangunan yang menghadap arah angin. Mencakup pula bentuk dari atap bangunan seperti segitiga, bujur sangkar, limas, dan kombinasi diantaranya. Gumuk Pasir merupakan bukit (hill) atau igir (ridge) akibat gundukan pasir oleh proses angin (Pye and Tsoar, 2009). Gumuk pasir yang dimaksud dalam penelitian adalah gumuk pasir Parangtritis. Kecepatan Angin merupakan besaran yang menyatakan kecepatan angin secara horizontal dalam satuan kecepatam (m/s, knot) (Bayong, 2004) Material Pasir merupakan hasil pergerakan pasir oleh tenaga angin atau deflasi (Pye and Tsoar, 2009 : Sunarto dkk, 2014). Dalam konteks penelitian ini, material pasir adalah yang tertangkap sandtrap pada belakang bangunan hasil proses transportasi, baik yang merayap, meloncat, dan melayang. Sandtrap merupakan alat yang digunakan untuk menangkap / menampung material pasir yang tertransportasi oleh tenaga angin (Pye and Tsoar, 2009. Zona merupakan daerah (wilayah) dengan pembatasan khusus (Pusat Bahasa Depdiknas, 2008)
21
