PENGUJIAN EFEKTIFITAS SISTEM PERLINDUNGAN PANTAI NUSA DUA BALI DENGAN MENGGUNAKAN PAKET PROGRAM GENESIS TESIS

Transkripsi

1 PENGUJIAN EFEKTIFITAS SISTEM PERLINDUNGAN PANTAI NUSA DUA BALI DENGAN MENGGUNAKAN PAKET PROGRAM GENESIS TESIS Karya tulis ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Institut Teknologi Bandung Oleh BARU PANJAITAN NIM : Program Magister PSDA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2005

2 PENGUJIAN EFEKTIFITAS SISTEM PERLINDUGAN PANTAI NUSA DUA BALI DENGAN MENGGUNAKAN PAKET PROGRAM GENESIS Oleh : Baru Panjaitan NIM : Program Magister Profesional PSDA Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal J u n i 2005 Pembimbing I Pembimbing II Prof. DR. Ir. Hang Tuah, M.OcE DR. Ir. Syamsudin, Dipl.HE

3 ABSTRAK ANALISA EFEKTIFITAS SISTEM PERLINDUNGAN PANTAI NUSA DUA BALI DENGAN MENGGUNAKAN PAKET PROGRAM GENESIS Oleh: BARU PANJAITAN NIM Erosi pantai didefinisikan sebagai mundurnya garis pantai dari posisinya semula. Erosi terjadi bila terjadi angkutan sedimen litoral sepanjang pantai sehingga mengakibatkan berpindahnya sedimen dari satu tempat ke tempat lainnya. Angkutan sedimen litoral terjadi bila arah gelombang datang membentuk sudut dengan normal garis pantai. Di Pantai Nusa Dua Bali, terjadi angkutan sedimen litoral sebesar m 3 per-tahun sehingga mengakibatkan mundurnya garis pantai Nusa Dua Bali yang selama ini merupakan kawasan wisata. Arah angkutan sedimen litoral yang terjadi adalah dari Selatan ke Utara. Pada telah dilakukan penanggulangan erosi berupa pembangunan groin, breakwater dan seawall pada beberapa bagian pantai. Namun pada bagian lain dari pantai tersebut yang tidak terlindungi masih terjadi erosi. Pada tahun melalui program Bali Beach Conservation struktur bangunan pengaman pantai Nusa Dua Bali dimodifikasi. Ada groin yang dibongkar dan yang masih bagus dimodifikasi dan ada juga pembangunan groin baru serta melaksanakan pengisian pantai. Melalui studi ini telah dikaji model perubahan garis pantai akibat erosi sebelum dan sesudah adanya Program JBIC dengan paket program Genesis. Dari hasil simulasi pemodelan dengan periode 10 dan 20 tahun masih ada terjadi erosi di beberapa lokasi. Untuk penanggulangan lokasi yang tereosi disarankan dengan melaksanakan pengisian pasir secara kontinyu. Kata kunci: erosi, sedimen litoral, gelombang. i

4 ABSTRACT Efectivity Analysis For Nusa Dua Bali Beach Protection System With Package Genesis Program By: Baru Panjaitan NIM Erosion is defined as the decline of shoreline to landside direction from its original position. Erosion was occurred by littoral sediment transport along shoreline in which sediment moves from one place to another place. Littoral sediment transport is occurred if waves form an angle to normal line of shoreline. The wind is dominant factor in wave formation. The wave will be higher if the wind blow increasingly. A coming wave will shape angle with shoreline and make current at shallow water which is parallel by seashore. This happening is know by long shore current. In Nusa Dua Bali shoreline, the sediment littoral occurring is m 3 /year, lead to the decline of the shoreline. So far, the eroded areas comprise settlement and tourism area. The sediment moves from south to north direction. In the problem of erosion have been taken care by constructing groin, seawall and breakwater. In the year by the Bali Beach Conservation programmer, the building structure of Nusa Dua Bali beach had been modified. There was unloaded groin and there was nicely ones had been modified and also a new groin development and beach fill. Through this study have been analyzed the coastline changing model effected by erosion before and after existing building - coastal protection with Genesis Program Package.The result of modeling obtain that conception of erosion forecast 10 and 20 years still happened erosion in some location. For the handling of eroded location suggested by executing sand by passing continuously. Keyword: erosion, littoral sediment, wave, wind ii

5 PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. iii

6 Dipersembahkan kepada orang tua dan istriku tercinta Riama br Sinaga, SH Putraku : Michael Binsar Hasudungan Panjaitan Putriku : Tessa Pita Gracia br Panjaitan Ya Tuhan berilah kepada keluarga kami kebahagian dan rendah hati Karena Engkau akan meninggikan orang yang rendah hati dan merendahkan orang yang tinggi hati iv

7 Kata Pengantar Dengan mengucapkan Puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah melimpahkan berkat-nya dan pertolongan-nya, sehingga tesis dengan judul Pengujian Efektifitas Sistem Perlindungan Pantai Nusa Dua Bali Dengan Menggunakan Paket Program Genesis ini dapat diselesaikan. dengan lancar tanpa menemui hambatan yang berarti. Dalam penulisan Tesis ini penulis banyak sekali mendapatkan masukan, arahan, bimbingan, petunjuk, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih setulus-tulusnya kepada : 1. Bp. Prof. Dr. Ir. Hang Tuah, M.Oc.E, selaku Ketua Program Magister PSDA ITB Departemen Pekerjaan Umum dan selaku pembimbing I yang telah banyak memberikan arahan dan masukan selama proses penulisan Tesis ini, 2. Bp. Dr. Ir. Sri Legowo, selaku koordinator pembimbing Tesis, dan sekaligus Wakil Ketua Program Magister PSDA ITB Departemen Pekerjaan Umum, 3. Bp. Dr. Ir. Syamsudin Dipl.HE. selaku Dosen Pembimbing II yang juga telah banyak memberikan arahan dan masukan selama proses penulisan Tesis ini, 4. Bp. Ir. Sumadji MT, selaku dosen penguji pada saat sidang / ujian Tesis, 5. Bp. Ir. Djumpono, M.Eng, selaku Kepala Balai Kerjasama Pendidikan Magister PSDA Pusdiktek Departemen Pekerjaan Umum, 6. Seluruh karyawan / karyawati Program Magister PSDA ITB dan Balai Kerjasama Pendidikan Magister PSDA Pusdiktek Departemen Pekerjaan Umum, 7. Isteri dan anak-anakku yang senantiasa memberikan dorongan dan semangat serta doanya, serta yang begitu sabar kutinggalkan dan selalu menanti keberhasilanku. 8. Kedua orang tuaku tercinta, Bapak Gr. Waldemar Panjaitan dan Ibunda Masto Hutauruk yang selalu memberikan dorongan dan doanya. 9. Temanku temanku dari Puslitbang Air khususnya ibu R.Suryati, Arya, Anna dan yang lainnya yang telah membantu terselesaikannya tesis ini. v

8 10. Bp. Ir.Raymond Kemur, Msc Kasubdit Perencanaan Wilayah Sungai serta rekan sekerjaku di Direktorat PSDA yang selalu memberi dorongan dan motivasi. 11. Temanku Ucok yang banyak membantu secara moril dan material kepada penulis, 12. Rekan-rekan karyasiswa Program Magister PSDA Angkatan III dan semua pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian Tesis ini. Akhirnya, semoga Tesis ini dapat memberikan manfaat, terutama bagi penulis sendiri dalam mengaplikasikan materi perkuliahan dalam bentuk penelitian, serta bagi pihakpihak lain yang membutuhkannya. Segala kritik dan saran membangun akan penulis terima dengan hati terbuka. Bandung, Juni 2005 Penulis vi

9 DAFTAR ISI ABSTRAK... i ABSTRACT... ii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS... iii UCAPAN TERIMA KASIH... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xii DAFTAR LAMPIRAN... xiii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Lokasi Pantai Permasalahan Pantai Nusa Dua Bali Tujuan Kajian Lingkup Kajian Metodologi... 4 BAB II STUDI PUSTAKA Keseimbangan Pantai Landasan Teori Angin Hindcasting Gelombang Distribusi Kecepatan Angin Data Angin Konversi Kecepatan Angin Gelombang Refraksi dan Difraksi Gelombang (a). Refraksi Gelombang (b). Difraksi Gelombang Angkutan Sedimen (a). Angkutan Sedimen Sejajar Pantai (b). Angkutan Sedimen Tegak Lurus Pantai vii

10 2.3. Usaha Perlindungan Pantai Tembok Laut Revetment Krib Tegak Lurus Pantai Krib Sejajar Pantai Pengisian Pasir dan Penambahan Pasir Peramalan Gelombang Perhitungan Fetch Efektif Perkiraan Gelombang dengan Perioda Ulang (Analisis Frekuensi) Pasang Surut Pemodelan Perubahan Garis Pantai Metodologi Pemodelan Pemodelan Perubahan Garis Pantai Keluaran BAB III DATA DAN ANALISIS DATA Perolehan Data Data Primer Data Sekunder Kondisi Pantai Nusa Dua Kondisi Exsisting Perlindungan Pantai Analisis Perhitungan Fecth Efektif Hindcasting Gelombang Perkiraan Gelombang dengan Periode Ulang Perhitungan Gelombang Pecah Angkutan Sedimen Litoral Peramalan Pasang Surut Diameter Sedimen Pemodelan Garis Pantai Kalibrasi Simulasi viii

11 BAB IV PEMBAHASAN Angin dan Gelombang Perubahan Posisi Garis Pantai Hasil Pemodelan Perubahan Posisi Garis Pantai Sebelum Program JBIC Perubahan Posisi Garis Pantai Setelah Program JBIC Perbandingan Sistem Perlindungan Pantai Nusa Dua Sebelum dan Sesudah Program JBIC Konsep Penanganan BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LEMBAR ASISTENSI ix

12 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Peta Indonesia... 5 Gambar 1.2 Peta Pulau Bali... 6 Gambar 1.3 Peta Lokasi Studi... 7 Gambar 1.4 Pembakaran karang oleh penduduk setempat di Nusa Dua... 8 Gambar 1.5 Erosi Pantai Nusa Dua... 8 Gambar 1.6 Peta Garis Pantai Tahun 1944 (Sumber: Direktorat Geologi)... 9 Gambar 1.7 Peta Garis Pantai Tahun 1964 (Sumber: Direktorat Geologi)... 9 Gambar 1.8 Peta Garis Pantai Tahun 1992 (Sumber: Direktorat Geologi) Gambar 1.9 Perubahan Garis Pantai Nusa Dua Bali (Sumber: Direktorat Geologi) Gambar 1.10 Profil Potongan Melintang 1 Pantai Nusa Dua Gambar 1.11 Profil Potongan Melintang 2 Pantai Nusa Dua Gambar 1.12 Profil Potongan Melintang 3 Pantai Nusa Dua Gambar 1.13 Profil Potongan Melintang 4 Pantai Nusa Dua Gambar 2.1 Bagan Alir Hindcasting Gelombang Gambar 2.2 Hubungan Antara Kecepatan Angin di Laut dan di Darat Gambar 2.3 Distribusi Vertikal Kecepatan Angin Gambar 2.4 Bentuk Gerak Gelombang Sinus Gambar 2.5 Refraksi Gelombang Gambar 2.6 Sketsa Penurunan Rumus Snelius Gambar 2.7 Difraksi Gelombang Gambar 2.8 Angkutan Sedimen Sejajar Pantai Gambar 2.9 Tembok Laut Gambar 2.10 Revetmen Gambar 2.11 Krib Tegak Lurus Pantai Gambar 2.12 Krib Sejajar Pantai Gambar 2.13.a.b.c. Pengisian Pasir Gambar 2.14 Pembagian zone pantai berdasarkan SPM, Gambar 3.1 Struktur bangunan pelindung pantai Nusa Dua sebelum program JBIC Gambar 3.2 Struktur bangunan pelindung pantai Nusa Dua setelah program JBIC Gambar 3.3 Fetch dari berbagai arah di panatai Nusa Dua Bali Gambar 3.4 Windrose Pantai Nusa Dua Gambar 3.5 Waverose Pantai Nusa Dua x

13 Gambar 3.6 Grafik hubungan Antara Tinggi Gelombang (H) dengan Perioda Gelombang (T) Gambar 3.7 Grafik hubungan antar kedalaman, tingggi dan sudut datang Gelombang Gambar 3.8 Grafik arah datang sedimen di pantai Nusa Dua Bali Gambar 3.9 Grafik pasang surut di lokasi studi Gambar 3.10 Garfik Perbandingan Pasut Hasil Pengukuran dan Peramalan di pantai Nusa Dua Bali Gambar 3.11 Pembagian grid untuk pemodelan genesis Gambar 3.12 Grafik perbandingan garis pantai hasil kalibrasi degan (k1=0,25, k2=0,25) Gambar 3.13 Grafik perbandingan garis pantai hasil kalibrasi degan (gelombang pecah) Gambar 3.14 Grafik perbandingan garis pantai hasil kalibrasi degan (Calm = 0,1) Gambar 3.15 Perubahan posisi garis pantai sebelum Program JBIC ( ) Gambar 3.16 Komulatif debit sedimen gross (Qg) sebelum program JBIC Gambar 3.17 Komulatif debit sedimen net (Qn) sebelum program JBIC Gambar 3.18 Komulatifndebit sedimen ke arah kiri sebelum program JBIC Gambar 3.19 Komulatif debit sedimen ke arah kanan sebelum program JBIC Gambar 3.20 Perubahan posisi garis pantai setelah Program JBIC ( ) Gambar 3.21 Komulatif debit sedimen gross (Qg) setelah program JBIC Gambar 3.22 Komulatif debit sedimen net (Qn) setelah program JBIC Gambar 3.23 Komulatifndebit sedimen ke arah kiri setelah program JBIC Gambar 3.24 Komulatif debit sedimen ke arah kanan setelah program JBIC Gambar 4.1 Grafik perbandingan pola perubahan garis pantai sebelum Dan sesudah program JBIC Gambar 4.2 Sistem perlindungan pantai Nusa Dua dengan cara pengisian Pasir xi

14 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Klasifikasi Gelombang terhadap kedalaman.. 21 Tabel 2.2 Reduced Mean y n Tabel 2.3 Reduced Standard Deviation S n Tabel 2.4 Reduce Variate sebagai fungsi dari perioda ulang Tabel 3.1 Perubahan struktur bangunan Eksisting ke struktur baru Tabel 3.2 Perhitungan fecth efektif dari berbagai arah pantai Nusa Dua Tabel 3.3 Resume panjang fecth efektif pantai Nusa Dua Bali Tabel 3.4 Distribusi kejadian dan arah angin dalam berbagai interval Pantai Nusa Dua Bali Tabel 3.5 Kejadian angin tebesar dan arah angin tahunan Pantai Nusa Dua Bali Tabel 3.6 Presentase kejadian dan arah gelombang dalam berbagai interval Pantai Nusa Dua Bali Tabel 3.7 Gelombang tebesar tahunan di lepas pantai Nusa Dua Bali Tabel 3.8 Rekapitulasi gelombang signifikan per-tahun Tabel 3.9 Perhitungan gelombang rencana dengan metode gumbel Tabel 3.10 Gelombang signifikan maksimum berdasarkan distribusi gumbel Tabel 3.11 Perhitungan sudut datang pecah gelombang Tabel 3.12 Perhitungan angkutan sedimen litoral Tabel 3.13 Data hasil pengukuran pasang surut panatai Nusa Dua Bali Tabel 3.14 Hasil perhitungan pasang surut dengan Metode Least Square Tabel 3.15 Hasil analisa ukuran butiran sedimen nusa dua bali Tabel 3.16 Beach fill pantai Nusa Dua Bali Tabel 3.17 Grid dan jarak dari baseline ke garis pantai Tabel 3.18 Posisi garis pantai hasil simulasi sebelum adanya program JBIC Tabel 3.19 Perubahan posisi garis pantai hasil simulasi sebelum adanya JBIC Tabel 3.20 Perubahan posisi garis pantai hasil simulasi setelah adanya JBIC Tabel 3.20 Perubahan posisi garis pantai hasil simulasi setelah Program JBIC.. 87 Tabel 4.1 Selisih perubahan garis pantai hasil pemodelan sebelum dan sesudah Program JBIC xii

15 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Gambar dan Tabel Distribusi Angin dan Gelombang Lampiran B Berkas Input dan Output Kalibrasi dan Simulasi Lampiran C Berkas data masukan gelombang xiii

16 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan. 1. Gelombang datang dominan dari arah Timur dengan presentase 26,54% namun yang berpotensi mengakibatkan terjadinya angkutan sedimen litoral datang dari arah Timur dan tenggara dan selatan sebesar 26.54%, 21.02% dan 2.85%. 2. Berdasarkan hasil pemodelan perubahan garis pantai selama 20 tahun ( ), sebelum ada program JBIC, kemunduran garis pantai terbesar terjadi pada grid 30 sejauh 44.8m dan penambahan posisi garis pantai terbesar terjadi pada grid 63 sejauh 63.8m 3. Daerah yang mengalami erosi setelah program JBIC terjadi pada grid 29 yang mencapai 23.3m dan penambahan posisi garis pantai terbesar terjadi pada grid 48 sepanjang 87m. 4. Berdasarkan hasil pemodelan perubahan garis pantai selama 20 tahun ( ), sistem perlindungan Pantai Nusa Dua Bali setelah ada program JBIC secara umum dianggap berhasil walaupun masih ada daerah-daerah yang mengalami erosi Saran 1. Untuk menanggulangi erosi pantai yang masih terjadi di Pantai Nusa Dua Bali setelah program JBIC dilaksanakan, disarankan penanggulangannya dengan sistem pengisian pasir secara rutin ketempat yang tererosi. 2. Perlu penertiban penambangan karang yang dilakukan secara berlebihan. 94

17 DAFTAR PUSTAKA 1. US Army Corp of Engineer, Shore Protection Manual, Washington DC 20314, US Army Corp of Engineer, GENESIS: Generalized Model for Simulating Shoreline Change, Report 1 Technical Reference, Washington DC 20314, US Army Corp of Engineer, GENESIS: Generalized Model for Simulating Shoreline Change, Report 1 Workbook and System User s Manual, Washington DC 20314, Bambang Triatmodjo, H, Prof., Dr., Ir., CES., DEA, Teknik Pantai Edisi Ke Dua, Beta Offset, Yogyakarta, Hang Tuah, Prof., Dr., M.Oc.E., Hidraulika Pantai (Coatal Engineering), Diktat Kuliah, Institut Teknologi Bandung, Syamsudin, DR, Dipl. HE, Diktat Kuliah, Institut Teknologi Bandung, Bali Beach Conservation Project, Main Report, Nippon Koei Co, LTD, May, Bali Beach Conservation, Drawings, Shore Protection Works For Nusa Dua Beach, Nippon Koei Co, LTD, Juni Bali Beach Conservation Project, Final Report, Field Survey Report, Geological Survey, Nippon Koei Co, LTD, June The Feasibility Study on The Urgent Bali Beach Conservation Project in The Republic Of Indonesia, Final Report, Japan International Cooperation Agency, January Prof. DR. Hang Tuah Salim M.OcE, Mekanisme Abrasi dan Sedimentasi di Pantai, Workshop On Integrated Bali Beach Conservation Program, October DR, Syamsudin Dipl. HE, Penganmanan Panatai Dengan Pengisian Pasir, Workshop on Integrated Bali Beach Conservation Program, October