PERUBAHAN GARIS PANTAI DI SEPANJANG PESISIR PANTAI INDRAMAYU
DEGEN ERASMUS KALAY
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang Pesisir Pantai Indramayu” adalah karya saya sendiri dibawah bimbingan Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun.
Sumber informasi yang berasal dan/atau
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir tesis ini.
Bogor, Desember 2008.
Degen Erasmus Kalay.
ABSTRACT
DEGEN ERASMUS KALAY. Coastline Changing of Indramayu Coastal Area. Under the direction of I Wayan Nurjaya and Nyoman M. N. Natih.
The aim of this research is to investigate the characteristics of wave and sediment as well as coastline change in Indramayu. Data for the research consist of Landsat ETM satelite image process and hydro-oceanographic of wave and current. The data were analyzed by using method of energy flux, wind data forecasting, sediment statistics, budget sediment, and processing of the satelite image. Results of the research are (i) maximum wave height ranged from 0.181– 1.179 meter with a period of 1.73 – 3.36 sec, occured on the west season; (ii) sediment of coastal waters was dominated by silt-clay, with a sorting value of very well sorted, skweness very coarse skewed – near semytrical and kurtosis very platikurtik, and maximum transport sediment along the coast 0.13-11.83 kg/day; (iii) tide pattern classified as mixed tide preveling semiurdinal; (iv) current velocity of the waters ranged from 0.012-0.024 m/sec in March and 0.17-0.32 m/sec in July, with a direction of longshore current of 0.14 – 0.34 m/sec; (v) coastline abration occured with an average value of 19.89 m/year.
Key words: wave, sediment, coastline change, current.
RINGKASAN DEGEN ERASMUS KALAY. Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang Pesisir Pantai Indramayu. Dibimbing oleh I Wayan Nurjaya dan Nyoman M. N. Natih. Pantai adalah daerah di tepi perairan (laut) sebatas antara surut terendah dengan pasang tertinggi, sedangkan daerah pesisir adalah daratan pantai beserta perairannya dimana pada daerah tersebut masih terpengaruh oleh aktivitas darat maupun laut. Salah satu masalah pada kawasan ini adalah perubahan garis pantai. Hal tersebut menimbulkan berbagai permasalahan, diantaranya pemanfaatan lahan; bertambah atau berkurangnya luas daratan; terancamnya aktivitas manusia dan lain sebagainya. Perubahan garis pantai merupakan hasil gabungan dari proses alam (gelombang, pasang surut, arus dan sedimentasi) dan manusia. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik gelombang serta karakteristik dan distribusi sedimen pada perairan Teluk Indramayu, serta mengetahui perubahan garis pantai di sepanjang pantai Indramayu dengan menggunakan pengolahan Citra Landsat ETM serta mangacu kepada dinamika yang didukung oleh faktor-faktor hidro-oseanografi khususnya gelombang dan arus sebagai metode analitik. Informasi tentang dinamika perairan pesisir dan perubahan garis pantai dapat dimanfaatkan sebagai acuan pengembangan dan pengelolaan wilayah pantai kepada masyarakat, pemerintah dan komponenkomponen terkait lainnya Data sedimen yang dianalisis adalah karakteristik sedimen dengan menghitung
statistik
sedimen
(mean,
sorting,
skweness
dan
kurtosis)
berdasarkan USACE, 1998. arah pergerakan di hitung resultante vector dan volume transpor dihitung menggunakan metode fluks energi arus menyusur pantai. Perhitungan gelombang didasarkan pada data angin (tahun 1993–2007), dimulai dengan perhitungan panjang fetch effective, peramalan menggunakan metode SMB atau Sverdrup Munk Bretschneider, parameter gelombang yang dihitung adalah tinggi dan periode; energi gelombang; karakteristik gelombang pecah dan model perambatan gelombang menggunakan program menggunakan program STWave (Steady-State Spectral Wave Model) merupakan bagian dari program SMS atau surface water modeling system. Tipe pasang surut ditentukkan berdasarkan kriteria Courtier guna memperoleh bilangan Formzal
(F). Arus yang dihitung adalah arus sejajar pantai (longshore current) dan pola arus menggunakan hasil pengukuran lapangan. Perubahan garis pantai menggunakan metode sediment budget dan analisis citra Tinggi gelombang maksimum berkisar antara 0.18-1.18 m dan periode 1.73-3.76 det, terjadi pada musim barat.
Sedimen perairan didominasi oleh
ukuran lanau-lempung, dengan nilai sorting very well sorted; skweness very coarse skewed – near simetrical dan kurtosis very platikurtik. Volume sedimen transpor maksimum sepanjang pantai 0.13-11.83 g/m3. Tipe pasang surut mixed tide preveling semidiurnal. Kecepatan arus perairan berkisar antara 0.01-0.02 m/det (Maret) dan 0.17-0.32 m/det (Juli), arus sejajar pantai (longshore current) 0.14-0.34 m/det. Garis pantai mengalami abrasi dengan rata-rata nilai 19.89 m/tahun. Tinggi gelombang maksimum di Teluk Indramayu berdasarkan hasil ramalan dengan metode SMB berkisar antara 0.18 – 1.18 m, terbentuk pada saat musim barat. Tinggi gelombang tersebut sangat mempengaruhi cepat rambat, tinggi gelombang pecah dan besar energi gelombang.
Arus pada Teluk
Indramayu bergerak dari timur ke barat, polanya berbeda sesuai musim dan kecepatan semakin melemah ke bagian dalam teluk.
Arus sepanjang pantai
(longshore current) sangat dipengaruhi oleh nilai tinggi gelombang pecah. Sedimen yang terdistribusi umumnya didominasi ukuran kecil yaitu lanau (silt) dan lempung (clay). Sortingnya very well sorted, skwenessnya near symatrical, coarse skewed dan very coarse skewed dan kurtosisnya very platykurtik. Volume dan arah pergerakan sangat dipengaruhi oleh tinggi gelombang dan sudut datang gelombang.
Pesisir pantai Indramayu mengalami abrasi yang
sangat parah. Berdasarkan budget sediment, untuk skala waktu abrasi tertinggi terjadi pada tahun 2001 (transpor sedimen barat ke timur) dan tahun 2004 (transpor sedimen timur ke barat), sedangkan skala ruang tertinggi pada sel/segmen 2.
Berdasarkan hasil analisa citra lansad tahun 2001 dan 2006
kisaran abrasinya adalah 12.23 – 242.07 m atau pertahunnya 2.04 – 40.34 m dengan rata-ratanya 19.89 m/thn, titik abrasi terendah pada posisi 1070.92’BT dan 60.25’LS sedangkan terbesar pada 1070.98’BT dan 60.27’LS.
Kata kunci : Gelombang, sedimen, Perubahan garis pantai, arus.
© Hak cipta milik IPB tahun 2008 Hak cipta dilindungi undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantum atau menyebut sumber. a. pengutipan hanya kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah. b. penutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
PERUBAHAN GARIS PANTAI DI SEPANJANG PESISIR PANTAI INDRAMAYU
DEGEN ERASMUS KALAY C551060011
Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Kelautan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2008
Penguji Luar Komisi : Bapak Dr. Ir. Erizal, M.Agr
Judul Tesis : Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang Pesisir Pantai Indramayu Nama
: Degen Erasmus Kalay
NIM
: C551060011
Disetujui, Komisi Pembimbing,
Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc. Ketua
Dr. Ir. Nyoman Metta N. Natih, M.Si Anggota
Diketahui, Ketua Program Studi Ilmu Kelautan,
Dekan Sekolah Pascasarjana,
Dr. Ir. Djisman Manurung, M.Sc
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S
Tanggal Ujian : 14 November 2008.
Tanggal Lulus :
HALAMAN PERSEMBAHAN
Takut akan TUHAN adalah permulaan pengetahuan (Amzal 1: 7)
Segala perkara dapat kutanggung di dalam Dia yang memberi kekuatan kepadaku (Filipi 4: 13)
Tesis ini kupersembahkan kepada: Tuhan Yesus Kristus Dunia ilmu pengetahuan khususnya ilmu kelautan bidang oseanografi Almamater tercinta Institut Pertanian Bogor (IPB) dan Universitas Pattimura (UNPATTI) Keluarga Besar Kalay - Sopacuaperuw Orang tercinta yang selalu memberikan dukungan, membangun harapan dan menabur senyum bagiku disetiap waktu dan kala.
Tete Manis tahu bahwa cita dan cinta yang terpatri dalam karya ini takan percuma, tapi akan menjadi berkat bagi banyak orang, sebab apa yang di hasilkan dari sebuah ketulusan dan kerendahan hati sangat bernilai di mata-NYA.
PRAKATA Syukur dan terima kasih beta sampaikan kepada Tete Manis yang adalah Tuhan dan pemberi hidup, atas limpahan berkat, kasih karunia dan bimbingan serta kemampuan yang diberikan sehingga penulisan tesis “Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang Pesisir Indramayu” dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini beta ucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc dan Dr. Ir. Nyoman Metta N. Natih, M.Si. sebagai Ketua dan Anggota komisi pembimbing yang selalu menyediakan waktu untuk membantu memberikan masukan saran dan kritik dalam penyusunan tesis ini. 2. Bpk Dr. Ir. Erizal, M.Agr sebagai penguji luar komisi yang telah banyak memberikan masukan guna penyempurnaan Tesis ini. 3. Pimpinan dan staf Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor khsusunya pada Program Studi Ilmu Kelautan, yang telah banyak memberikan dan berbagi pengetahuan. 4. Rektor dan staf Universitas Pattimura Ambon teristimewa Fakultas Perikanan dan Kelautan yang telah memberikan kesempatan dan dukungan untuk melanjutkan studi S2. 5. Pihak P2O-LIPI yang telah memberikan kesempatan untuk terlibat bersama dalam kegiatan penelitian sekaligus proses pengambilan data untuk penulisan tesis (Pa Wahyu BS, Bu Tiwo, Pa Eddy K, Pa Robiman, Pa Muhajirin, Bang Hasan, Nia dan Uci). 6. Dirjen Pendidikan Tinggi yang memberikan beasiswa BPPS dan Yayasan Dana Beasiswa Maluku (YDBM) serta Yayasan Tahija yang memberikan bantuan beasiswa guna penyelesaian tulisan ini. 7. Teman-teman mahasiswa program studi Ilmu Kelauatan 2006,2005, 2007 dan 2008. khususnya Heron S, Bahar, Bang Anto, Try, Hawir, Ikbal, Mukti dan Hengky yang selalu memberikan bantuan informasi, diskusi dan olah data. 8. Persekutuan Mahasiswa Maluku (PERMAMA) untuk semua kebersamaan dan bantuan yang diberikan dan Teman-teman warga Perwira 12. 9. Teman-teman Among, Yanto dan Denny serta Ibu Pdt D. Akywen (mama piara) di Waai. 10. Secara khusus untuk Papa Elly Kalay dan Mama Koce Kalay/Sopacuaperuw (alm), serta kakak-kakak dan keluarganya Billy dan Nell serta Chrys, Boby dan Gos untuk bimbingan, kasih sayang, doa, motivasi dan dukungan yang diberikan.
Akhir kata, beta berharap semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Desember 2008
Degen Erasmus Kalay
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Degen Erasmus Kalay. Lahir di Waai – Ambon, 06 Nopember 1975. Merupakan anak ke tiga dari pasangan Bpk Elias Jacob Kalay dan Ibu Jacoba Sopacuaperuw. Pendidikan SD - SMP dii Negeri Waai dan SMA di Tulehu. Pada tahun 1993 diterima sebagai mahasiswa Program Studi Ilmu Kelautan dan Teknologi Kelautan, Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Pattimura (UNPATTI) Ambon dan tamat tahun 1998. Aktiv di dunia LSM pada tahun 2001 – 2005. Tahun 2004 (Tentamen 2003) di terima sebagai staf pengajar pada Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Universitas Pattimura (Unpatti) Ambon. Tahun 2006 diterima sebagai mahasiswa pascasarjana program magister pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Program Studi Ilmu Kelautan bidang minat Oseanografi.
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Perumusan Masalah 1.3. Tujuan 1.4. Manfaat
1 3 4 5
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pantai 2.2. Gelombang 2.3. Pasang Surut 2.4. Arus 2.5. Sedimen 2.6. Kondisi Pantai Indramayu
6 6 10 14 17 17 19
III. METODOLOGI 3.1. Waktu Dan Lokasi 3.2. Alat dan Bahan 3.3. Metode Penelitian 3.4. Analisis Laboratorium 3.5. Analisis Data IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Gelombang 4.1.1. Angin 4.1.2. Karakteristik Gelombang 4.1.3. Model Karakteristik Gelombang 4.2. Sedimen 4.2.1. Distribusi Sedimen Pada Daerah Teluk 4.2.2. Distribusi Dan Arah Transpor Sedimen Dekat Pantai 4.3. Pasang Surut 4.4. Arus 4.4.1. Pola Pergerakan Arus Pada Teluk 4.4.2. Arus Sepanjang Pantai 4.5. Perubahan Garis Pantai V. PENUTUP 5.1. Simpulan 5.2. Saran
22 22 22 24 27 28 41 43 43 45 49 56 56 59 67 68 68 71 72 83 83 83
DAFTAR PUSTAKA
85
LAMPIRAN
89
DAFTAR TABEL Tabel 1
Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth
18
Tabel 2
Alat dan Bahan yang Digunakan Dalam Penelitian
22
Tabel 3
Manfaat dan Kegunaan Data
26
Tabel 4
Jarak dan Waktu Pemipetan Sedimen
27
Tabel 5
Distribusi Kualitatif Sedimen Untuk Standar Deviasi, Skweness Dan Kurtosis (CHL 2002)
29
Tabel 6
Persamaan Parameter Gelombang Amplitudo Kecil (CHL 2002)
34
Tabel 7
Frekuensi Kejadian Angin Dalam Persen Pada Teluk Indramayu 43 Berdasarkan Stasiun Pengukuran Jatiwangi – Cirebon. Jawa Barat
Tabel 8
Panjang Fetch Efektif Perairan Teluk Indramayu
45
Tabel 9
Karakteristik Gelombang Berdasarkan Arah Angin
46
Tabel 10
Karakteristik Gelombang Pecah
46
Tabel 11
Hasil Analisis Parameter Statistik Sedimen Dasar Teluk Indramayu pada Bulan Juli 2007.
57
Tabel 12
Hasil Analisis Parameter Statistik Sedimen Dasar Teluk Indramayu pada Bulan Juli 2007
58
Tabel 13
Hasil Analisis Parameter Statistik Sedimen Pantai Teluk Indramayu
61
Tabel 14
Hasil Perhitungan Sedimen yang Tertampung Oleh Trap pada Bulan Juli 2007.
65
Tabel 15
Volume Transpor Sedimen dihitung Berdasarkan Komponen Gelombang Dan Pengaruh Kecepatan Longshore Current
66
Tabel 16
Kecepatan Arus di Perairan Teluk Indramayu pada Bulam Maret 2007 Berdasarkan Posisi Lintang Bujur
70
Tabel 17
Kecepatan Arus di Perairan Teluk Indramayu pada Bulam Juli 2007 Berdasarkan Posisi Lintang Bujur
71
Tabel 18
Kecepatan Arus Menyusur Pantai (V) Permusim yang dihitung Berdasarkan Tinggi Gelombang Pecah (Hb) Permusim
71
Tabel 19
Karakter Masing- Masing Sel/Segmen
71
DAFTAR GAMBAR Gambar 1
Alur Penelitian
4
Gambar 2
Kondisi pantai di Sepanjang Pesisir Pantai Indramayu
5
Gambar 3
Sketsa Defenisi Gelombang Progresif
12
Gambar 4
Spectrum Gelombang Ideal
12
Gambar 5
Refraksi Gelombang Pada Berbagai Bentuk Tipe Kontur Garis 13 Pantai Peta Lokasi Penelitian (Teluk Indramayu) 23
Gambar 6 Gambar 7
Gambar 8
Beberapa Peralatan yang Digunakan dalam Penelitian. a. Tide 24 Gauge; b. ADCP; c. Bottom Sediment Grab dan d. Sediment Trap Lintasan Tracking Pengukuran Arus di Lokasi Penelitian pada 25 Bulan Maret dan Juli 2007 (sumber : Wahyu BS – P2O LIPI). 32
Gambar 10
Diagram Alir Koreksi Kecepatan Angin (Simbol Lihat Dalam Teks). Keterangan: UL=Kecepatan Angin di Darat; UW=Kecepatan Angin di Laut; RT=Kondisi Atmosfer; UA=Faktor Tegangan Angin Rasio Koreksi Angin pada Ketinggian 10 m.
Gambar 11
Rasio Durasi Kecepatan Angin (Ut) pada Kecepatan 1 Jam (U3600)
33
Gambar 12
Perbandingan/Rasio (RL) Kecepatan Angin di Atas Laut (UW) 33 Dengan Angin di Darat (UL) (CHL 2002). (Keterangan: Pemakaian RL, Normalnya Jika Jarak Alat Pencatat Angin 16 km dari Laut) Tahapan Analisis Numerik dengan Menggunakan Program SMS 39
Gambar 9
Gambar 13
32
Gambar 14
Pembagian Segmen Pantai Untuk Menghitung Perubahan Garis 41 Pantai
Gambar 15
Wind Rose Teluk Indramayu Tahun 1993 – 2007 Berdasarkan 43 Hasil Pengamatan pada Stasiun Jatiwangi – Cirebon
Gambar 16
Tinggi Gelombang Rata-Rata Selama Pengukuran Lapangan 45 Pada Bulan Maret 2007.
Gambar 17
Hempasan Gelombang yang Tiba di Garis Pantai
49
Gambar 18
Profil Topografi Wilayah Model
49
Gambar 19
Model Tinggi Gelombang pada Musim Barat dan Peralihan 1
49
Gambar 20
Model Tinggi Gelombang pada Musim Timur dan Peralihan 2
51
Gambar 21
Model Periode Gelombang pada Musim Barat dan Peralihan 1
53
Gambar 22
Model Periode Gelombang pada Musim Timur dan Peralihan 2
54
Gambar 23
Model Arah Datang Gelombang pada Musim Barat dan 55 Peralihan 1
Gambar 24
Model Arah Datang Gelombang Pada Musim Timur dan Peralihan 2
56
Gambar 25 Gambar 26
Cara Sedimen Mengalami Perpindahan (Transpor) Dari Satu 63 Titik Ke Titik Yang Lain (Sumber. Anthoni, 2000) Proses Pemasangan Sediment Trap 66
Gambar 27
Garfik Pola Pasang Surut Perairan Teluk Indramayu. Hasil 68 Pengukuran Pasang Surut Pada 26-31 Maret 2007 dan Pengukuran Dishidros Pada Bulan Maret 2007 (Sumber Data : Jawatan Hidro-Oseanografi TNI-AL, 2007)
Gambar 28
Pola Pergerakan Massa Air Di Teluk Indramayu pada Bulan 69 Maret 2007. (sumber : Wahyu BS – P2O LIPI)
Gambar 29
Pola Pergerakan Massa Air di Teluk Indramayu pada Bulan 70 Maret 2007. (sumber : Wahyu BS – P2O LIPI)
Gambar 30
Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan 77 Transpor Sedimen Menyusur Pantai Per Sel/Segmen Pantai Selama Tahun 2001 – 2006 Saat Gelombang bergerak dari Barat ke Timur Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan 78 Transpor Sedimen Menyusur Pantai Pada Setiap Sel/Segmen Pantai Selama Tahun 2001 – 2006 (Timur – Barat).
Gambar 31
Gambar 32
Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan 79 Transpor Sedimen Menyusur Pantai Per Sel/Segmen Pantai Selama Tahun 2001 – 2006
Gambar 33
Hasil Analisa Perubahan Garis Pantai Pada Teluk Indramayu 80 Dengan Menggunakan Citra Lansad Tahun 2001 Dan 2006
Gambar 34
Budget Sediment Sepanjang Pantai Mengacu pada Hasil 81 Analisis Citra Satelit
Gambar 35
Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan Transpor Sedimen Menyusur Pantai Per Sel/Segmen Pantai Menggunakan Data Permodelan.
82
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1
Lampiran 2
Data Kecepatan Angin Maksimum Tahun 1993 - 2007. Sumber : Stasiun BMG (Badan Geofisika Dan Meteorologi) Jatiwangi, Cirebon – Jawa Barat Persentase Kejadian Angin dan Windrose
90
Lampiran 3
Hasil Perhitungan Panjang Fetch
96
Lampiran 4
Hasil Perhitungan Tinggi dan Periode Gelombang Berdasarkan Data Angin
97
Lampiran 5
Hasil Perhitungan Karakteristik Gelombang
102
Lampiran 6
Data Sedimen Dasar
106
Lampiran 7
Pola Distribusi Sedimen Dasar
111
Lampiran 8
Distribusi Sedimen Profil Pantai
119
Lampiran 9
Pola Distribusi Sedimen Profil Pantai
123
89
Lampiran 10 Hasil Perhitungan Statistik Sedimen
130
Lampiran 11 Perhitungan Arah Transpor Sedimen Berdasarkan Data Sedimen Trap
131
Lampiran 12 Hasil Analisis Volume Transpor Sedimen Total (Perbulan)
133
Lampiran 13 Tipe dan Koefisien Pasang Surut pada Bulan-Bulan Survei Berdasarkan Data Dishidros
137
Lampiran 14 Hasil Perhitungan Kecepatan Arus Menyusur Pantai Berdasarkan Data Angin
138
Lampiran 15 Hasil Perhitungan Nilai Tangen β Untuk Tiap Profil
143
Lampiran 16 Hasil Perhitungan Data Sedimen Per Sel/Segmen Untuk Transpor Sedimen
144
Lampiran 17 Pola Perubahan Garis Pantai Hasil Tracking
148
