SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Transkripsi

1 TRANSFORMASI GELOMBANG DAN PENGARUHNYA TERHADAP DINAMIKA PANTAI MUARA AJKWA TAHUN MUKTI TRENGGONO SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

2 PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Transformasi Gelombang dan Pengaruhnya Terhadap Dinamika Pantai Muara Ajkwa Tahun adalah karya saya sendiri di bawah bimbingan Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal dan/atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Agustus 2009 Mukti Trenggono

3 ABSTRACT MUKTI TRENGGONO. Wave Transformation and Its Effect to Coastal Dynamic of Ajkwa Estuary in Under direction of I WAYAN NURJAYA and NYOMAN METTA N. NATIH. The coast of Ajkwa estuary is a place that Ajkwa river flows into the Arafuru Sea. It is influenced by wave transformation. Based on the wave climate from wind data for the Ajkwa coast, wave transformation has been modelled by analytical and numerical, providing the needed information for potential longshore drift estimates. Furthermore the satellite remote sensing technology and GIS was used to detect and analyze the spatial changes as well as quantify the result of coastal change in Ajkwa estuary. According to its coastline orientation, different sectors of the coast present varying longshore drift patterns. Estimates have been made for the yearly-averaged wave climate as well as for each season, showing thereby the longshore drift patterns along the year. Based on the results of the potential longshore drift intensities and directions and on the shoreline outline in plan, it has been possible to identify a strongly drift dominated in the west coast than the east coast. Contrasting patterns of longshore drift between the western and eastern coast indicate a sediment surplus in the central portion (middle estuary), making sediment available for riverine transport processes, either on-or offshore. Considering long-term aspects, the longshore drift patterns are in agreement with the coastal infilling process which has mainly been driven by persistent surplus from littoral sediment drift. Key word: wave transformation, longshore drift, littoral sediment drift, Ajkwa estuary coast.

4 RINGKASAN MUKTI TRENGGONO. Transformasi Gelombang dan Pengaruhnya terhadap Dinamika Pantai Muara Ajkwa Tahun Dibimbing oleh I WAYAN NURJAYA dan NYOMAN METTA N. NATIH. Pantai muara Ajkwa, merupakan bagian dari daerah hilir aliran sungai Ajkwa yang langsung menghadap ke perairan laut Arafuru. Sungai Ajkwa mengalirkan material sedimen, baik secara alami maupun akibat aktifitas manusia berupa limbah tailing. Sebagai sungai dengan debit aliran yang besar, sungai Ajkwa seharusnya mampu mengalirkan volume air dan sedimen dari daerah atas. Namun berdasarkan kajian yang dilakukan oleh PT. Freeport Indonesia tahun 2006, material sedimen yang terbawa aliran sungai tidak sepenuhnya mengalir ke laut lepas. Pengaruh faktor hidrooseanografi terutama gelombang diduga lebih dominan dari faktor lainnya. Hasil kajian melalui citra satelit menunjukkan, bahwa akresi pantai di muara Ajkwa mengalami peningkatan yang signifikan dari tahun ke tahun. Akresi ini berpengaruh terhadap morfologi pantai bahkan terhadap sistem muara Ajkwa. Secara ekologis tingginya endapan akan berdampak terhadap komponen-komponen lingkungan di daerah muara, bahkan lebih jauh lagi dapat mencapai daerah di atasnya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pola transformasi gelombang perairan dalam menuju pantai di muara Ajkwa menggunakan model STWave, menganalisis besar pengaruh gelombang terhadap transpor sedimen menyusur pantai di sepanjang pantai muara Ajkwa, dan melihat dinamika pantai yang terjadi berdasarkan budget sedimen secara spasial dari pengaruh gelombang melalui volume dan arah transpor sedimen menyusur pantai dengan menggunakan metode Fluks Energi. Hasil keseluruhan dari penelitian ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan masukan dalam menyusun strategi pengelolaan dan pemantauan lingkungan yang terintegrasi di perairan muara Ajkwa. Hasil analisis terhadap gelombang peramalan menunjukkan, pada musim barat dan pancaroba I, gelombang tertinggi dari arah baratdaya. Karakteristik gelombang musim timur memperlihatkan perubahan arah gelombang yang signifikan dibanding musim barat dan musim pancaroba I. Pada musim timur, gelombang maksimum berasal dari arah selatan sedangkan gelombang minimum yang tumbuh berasal dari tenggara. Kecepatan angin yang besar dari tenggara tidak berkorelasi positif terhadap ketinggian gelombang, hal ini dipengaruhi oleh panjang fetch tenggara yang masih dibawah fetch maksimum 200 km. Seperti halnya gelombang musim timur, pada musim pancaroba II gelombang maksimum berasal dari arah selatan, namun ketinggian gelombang yang sama juga tumbuh dari arah baratdaya. Fenomena ini sesuai dengan pergeseran kondisi angin yang bervariasi dari arah baratdaya seiring pergeseran musim menuju musim barat. Adanya perbedaan fetch efektif yang mempengaruhi pertumbuhan tinggi gelombang pada tiap arah angin memperlihatkan posisi perairan Ajkwa lebih terbuka terhadap angin dari selatan dan barat daya. Kecepatan merambat (C) pada keseluruhan musim berkisar dari 8,4 9,5 m/det sedangkan panjang gelombang (L) berkisar dari m. Nilai C dan L di laut dalam hanya dipengaruhi oleh

5 periode gelombang, dimana semakin besar periodenya maka kecepatan dan panjang gelombangnya juga besar. Gelombang yang merambat dari laut dalam menuju pantai mengalami perubahan bentuk yang disebabkan oleh proses transformasi seperti refraksi dan shoaling karena pengaruh perubahan kedalaman laut. Pada saat kelancipan gelombang (steepnes) mencapai batas maksimum, gelombang akan pecah dengan membentuk sudut tertentu terhadap garis pantai. Transpor sedimen terjadi setelah gelombang pecah pada kedalaman tersebut sedangkan arah transpor sedimen akan searah dengan arus menyusur pantai. Pada pantai timur, arah baratlaut arus dan transpor sedimen menyusur pantai bergerak ke kanan sedangkan arah tenggara bergerak ke kiri pantai (dari pengamat yang berdiri di pantai menghadap kearah laut). Pada pantai barat, arah timurlaut arus dan transpor sedimen menyusur pantai bergerak ke kiri sedangkan arah baratdaya bergerak ke kanan. Pergerakan arus sepanjang pantai pada musim barat dipantai barat mengarah ke timurlaut, sedangkan di pantai timur mengarah ke tenggara. Kekuatan arus musim ini paling besar dibandingkan pada musim lainnya. Selanjutnya pada musim pancaroba I, pada pantai barat arah arus berbalik menuju baratdaya, sedangkan di pantai timur arah mengarah ke tenggara. Arah sebaliknya menuju baratlaut terjadi di pantai timur pada musim timur, sedangkan pada pantai barat, berkolaborasi dengan arah arus musim pancaroba I ke arah baratdaya. Sementara pada musim pancaroba II, arah arus di pantai barat menuju ke baratlaut dan bertemu dengan aliran dari sungai Ajkwa, sedangkan pada pantai barat arus mengarah ke baratdaya seiring aliran sungai Ajkwa. Arus terbesar terjadi pada musim barat, dimana pada pantai barat terjadi pada profil P3 (0,382 m/det) ke timurlaut dan di pantai timur di profil P6 (0,139 m/det) ke tenggara. Faktor yang mempengaruhi kondisi di profil P3 dan P6 adalah kemiringan yang lebih besar dibanding profil lainnya. Volume transpor sedimen terbesar di pantai barat terjadi pada musim timur, dimana arus sepanjang pantainya ke baratdaya. Selanjutnya pada pantai timur, volume transpor sedimen terbesar terjadi pada musim barat, dengan arah transpor menuju tenggara. Faktor yang mempengaruhi transpor sedimen adalah perbedaan frekwensi dan karakteristik gelombang pecah, kemiringan pantai dan diameter sedimen. Perbandingan hasil analisis budget sedimen dan analisis citra tahun 1996, 2003 dan 2006 menunjukkan ada perbedaan pada beberapa sel. Beberapa hal yang menyebabkan adalah perbedaan faktor penghitung yang digunakan dalam kedua analisis. Pada analisis budget yang hanya memperhatikan pengaruh gelombang terhadap arus dan transpor sedimen sepanjang pantai, masukan dari aliran tidak diperhatikan. Dalam analisis citra, semua faktor yang berpengaruh terhadap akresi dan abrasi diperhitungkan, sehingga masing-masing faktor yang awalnya bekerja sendiri-sendiri dan berpengaruh kecil akan menjadi pengaruh besar setelah bekerja secara simultan dengan faktor lainnya.

6 @ Hak Cipta milik Institut Pertanian Bogor, Tahun 2009 Hak Cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebut sumber. a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah b. Pengutipan tidak merugikan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa ijin Institut Pertanian Bogor 2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa ijin Insititut Pertanian Bogor.

7 TRANSFORMASI GELOMBANG DAN PENGARUHNYA TERHADAP DINAMIKA PANTAI MUARA AJKWA TAHUN MUKTI TRENGGONO Tesis Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Kelautan SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2009

8 Judul : Transformasi Gelombang dan Pengaruhnya Terhadap Dinamika Pantai Muara Ajkwa Tahun N a m a : Mukti Trenggono N R P : C 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. Neviaty P. Zamani, M.Sc Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S Tanggal Ujian : 13 Agustus 2009 Tanggal Lulus :

9 Penguji Luar Komisi : Dr. Ir. Erizal, M.Agr

10 PRAKATA Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, hidayah dan karunia-nya sehingga penyusunan tesis dengan judul: Transformasi Gelombang dan Pengaruhnya Terhadap Dinamika Pantai Muara Ajkwa Tahun , dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan 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 pembimbing Ketua dan Anggota yang telah banyak membantu memberikan masukan saran dan kritik dalam penyusunan tesis ini. 2. Ibu Dr. Ir. Neviaty P. Zamani, M.Sc sebagai Ketua Program Studi Ilmu Kelautan. 3. Bapak Dr. Ir. Erizal, M.Agr. sebagai penguji luar komisi. 4. Bapak Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S. sebagai Dekan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. 5. Staf pengajar Program Studi Ilmu Kelautan yang telah banyak memberikan ilmu dan pengatahuan serta pengalamannya. 6. Teristimewa istriku Riyanti, kedua anakku Nadya dan Zalfaa, orang tuaku dan mertuaku tercinta, serta keluarga besarku yang telah memberikan dukungan baik moral dan spiritual, yang tak terhingga. 7. Keluarga besar PT. Freeport Indonesia. 8. Bapak Dr. Denny Nugroho ST. MSi atas bantuan fasilitas dan masukkan saran dalam pengambilan data. 9. Rekan-rekanku IKL angkatan 2006 yang telah memberikan doa dan dukungan, serta semua pihak yang telah memberi motivasi dan dukungannya selama ini. Akhir kata, penulis berharap tesis ini dapat bermanfaat dan berguna dalam pengembangan ilmu khususnya bidang oseanografi. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan tesis ini. Oleh karenanya saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan.. Bogor, Agustus 2009 P e n u l i s