BAB I PENDAHULUAN 1.1 Umum Defenisi pantai memiliki makna yang lebih sempit dari pada pesisir. Terminologi pantai digunakan untuk menyatakan lokasi yang langsung membatasi antara darat dan laut. Sedangkan pesisir menyiratkan makna kawasan yang lebih luas di mana pasang surut masih terpengaruh. Garis pantai dapat dinyatakan sebagai garis kontur 0 yang berada di bawah bibir pantai di mana rerata pasang tertinggi terjadi. Dalam Triatmodjo (1996), gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang tergantung pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut adalah gelombang angin yang dibangkitkan oleh tiupan angin di permukaan laut, gelombang pasang surut yang dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit terutama matahari dan bulan terhadap bumi, gelombang tsunami yang terjadi karena letusan gunung berapi atau gempa di laut dan gelombang yang dibangkitkan oleh kapal yang bergerak. Di antara beberapa bentuk bentuk gelombang tersebut yang paling penting salah satunya adalah gelombang angin (yang untuk selanjutnya disebut gelombang). Gelombang dapat menimbulkan energi untuk membentuk pantai, menimbulkan arus dan transport sendimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai. Gelombang merupakan faktor utama di dalam penentuan tata letak (layout) pelabuhan, alur pelayaran, perencanaan bangunan pantai (Triatmodjo, 1996). Besarnya gelombang laut tergantung dari beberapa faktor, yaitu: kecepatan angin, 1
lamanya angin bertiup, kedalaman laut dan luasnya perairan. Oleh karena itu, pengetahuan tentang gelombang harus dipahami dengan baik yaitu dengan cara memahami karakteristik dan perilaku gelombang baik di laut dalam, selama penjalarannya menuju pantai maupun di daerah pantai, dan pengaruhnya terhadap pantai. Sirkulasi udara yang kurang lebih sejajar dengan permukaan bumi disebut angin. Angin terjadi karena perbedaan tekanan udara, sehingga udara mengalir dari tempat yang bertekanan tinggi menuju daerah yang bertekanan rendah. Angin sangat berpengaruh karena angin: mengendalikan kapal pada gerbang, memberikan gaya horisontal pada kapal dan bangunan pelabuhan, mengakibatkan terjadinya gelombang laut, mempengaruhi kecepatan arus, di mana kecepatan arus yang rendah dapat menimbulkan sedimentasi. Data angin dicatat tiap jam dan harus diolah terlebih dahulu setelah itu data disajikan dalam bentuk tabel (ringkasan) atau diagram yang disebut dengan mawar angin (wind rose), sehingga karakteristik angin dapat dibaca dengan cepat. Data gelombang dicatat tiap hari dan harus diolah terlebih dahulu setelah itu data disajikan dalam bentuk tabel (ringkasan) atau diagram yang disebut dengan mawar gelombang (wave rose), sehingga karakteristik gelombang dapat dibaca dengan cepat. 1.2 Latar Belakang Pantai dapat terbentuk karena adanya hantaman gelombang ke tepi daratan tanpa henti, sehingga mengalami pengikisan, gelombang penghancur tersebut dinamakan gelombang destruktif. Pantai selalu menyesuaikan bentuk profilnya 2
sedemikian sehingga mampu menghancurkan energi gelombang yang datang. Penyesuaian bentuk tersebut merupakan tanggapan dinamis alami pantai terhadap laut. Ada dua tipe tanggapan pantai terhadap kondisi gelombang, yaitu tanggapan terhadap kondisi gelombang normal dan tanggapan terhadap kondisi gelombang badai. Kondisi gelombang terjadi dalam waktu yang lebih lama, pada saat badai terjadi gelombang yang mempunyai energi besar sehingga pantai tidak mampu menahan serangan gelombang dan menyebabkan terjadinya erosi. Setelah gelombang besar reda, pantai akan kembali ke bentuk semula oleh pengaruh gelombang normal. Tetapi ada kalanya pantai yang tererosi tersebut tidak kembali ke bentuk semula karena material pembentuk pantai terbawa arus ke tempat lain dan tidak kembali ke lokasi semula. Dengan demikian pantai tersebut mengalami erosi. Erosi merupakan proses terbawanya tanah dan lumpur ke dalam laut dan meninggalkan pasir dan kerikil yang tetap berada di daerah pantai. Selain erosi gelombang juga menyebabkan terjadinya abrasi, yaitu pengikisan pantai oleh hantaman gelombang laut yang menyebabkan berkurangnya areal daratan. Perbandingan dari penambahan dan pengurangan sedimen merupakan keseimbangan yang akan merefleksikan kestabilan garis pantai, sebaliknya bila terjadi abrasi akan terjadi pengurangan pada pantai, dinamika yang terjadi akan mengarah kepada perubahan bentuk dan garis pantai. Perubahan garis pantai baik maju atau mundur menimbulkan berbagai permasalahan, di antaranya pemanfaatan lahan, bertambah atau berkurangnya luas daratan, terancamnya aktivitas manusia dan lain sebagainya. Perubahan perubahan yang terjadi ini mempunyai skala waktu (bulan, tahun, dekade bahkan 3
abad) dan ruang (dari suatu daerah pantai, lokal, regional, sampai tingkat nasional). Dalam perencanaan pembangunan kontruksi di daerah pantai, perlu mempertimbangkan dan memperhitungkan kondisi lapangan yang ada, salah satunya adalah data angin dan data gelombang. Data angin yang dapat digunakan untuk pertimbangan penematan posisi pemecah gelombang, alur pelayaran, dan perhitungan konstruksi bangunan pelabuhan. Sedangkan Tinggi gelombang dapat digunakan untuk perencanaan elevasi dermaga, dan perhitungan konstruksi pemecah gelombang. 1.3 Perumusan Masalah Permasalahan erosi di pantai biasanya disebabkan oleh terhentinya atau berkurangnya suplai sedimen yang dapat dibangkitkan oleh gelombang di pantai tersebut. Untuk dapat memahami secara sistematis arah dan besar dari suplai sedimen, pengamatan parameter gelombang sangat diperlukan. Pengukuran parameter gelombang, yaitu arah, tinggi dan periode, secara langsung di laut sangat jarang dilakukan karena membutuhkan peralatan yang mahal untuk dioperasikan. Tidak jarang peralatan pengukur gelombang (wave gages) yang dipasang di perairan pantai hilang terseret arus dan gelombang ataupun rusak karena terbentur oleh kapal-kapal (nelayan). Oleh karenanya data parameter gelombang untuk sebuah lokasi pantai dari hasil pengukuran di lapangan untuk waktu yang relatif lama sangatlah jarang ditemukan. Sebagai gantinya, karena pembangkit utama gelombang adalah angin, data pengamatan angin dari stasiun meteorologi BMKG terdekat dapat diolah untuk mengestimasi parameter 4
gelombang yang datang ke lokasi sebuah pantai. Data kecepatan dan arah angin yang tersedia untuk puluhan tahun yang dikaitkan dengan fetchnya dapat dikonversi menjadi data parameter gelombang yang diperlukan dalam memahami dinamika pantai yang terjadi. 1.4 Tujuan Tugas Akhir Secara khusus tugas akhir ini bertujuan menghasilkan wind rose (mawar angin) yang menggambarkan pola variasi kecepatan dan arah angin sesuai dengan data observasi anginnya. Setelah itu wave rose (mawar gelombang), yang menggambarkan pola variasi tinggi dan arah gelombang dapat dihasilkan. Wind rose dan wave rose ini pada gilirannya dapat digunakan sebagai dasar dalam penentuan parameter gelombang yang dipakai dalam mensimulasi atau memodelkan profil dan garis pantai. 1.5 Manfaat Penulisan Tugas Akhir ini diharapkan bermanfaat untuk: 1. Memperoleh parameter gelombang yang dibangkitkan oleh angin yaitu windrose dan waverose yang merupakan gaya-gaya yang bekerja pada perencanaan bangunan pantai. 2. Terutama bagi penulis sendiri sebagai penambah ilmu pengetahuan dan pengalaman agar mampu melaksanakan kegiatan yang sama pada saat bekerja atau terjun ke lapangan. 3. Pihak mahasiswa lainnya yang membutuhkan informasi sebagai referensi atau contoh apabila mengambil topik bahasan yang sama. 5
1.6 Ruang Lingkup dan Pembatasan Masalah Ruang lingkup tugas akhir ini adalah: a. Lokasi penelitian terletak di Pantai Cermin Kabupaten Serdang Bedagai Propinsi Sumatera Utara. b. Data angin yang dipergunakan adalah data arah angin dan kecepatan angin. Data tersebut didapat dari Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) Stasiun Meteorologi Maritim Belawan, yaitu dari tahun 2002 2012. c. Parameter gelombang berupa tinggi gelombang, arah gelombang dan periode gelombang dihitung berdasarkan data angin di atas dengan mempertimbangkan fetchnya. Pembatasan masalah tugas akhir ini adalah: a. Tugas akhir ini tidak membahas tentang gelombang ekstrim dengan periode ulang tertentu. b. Data angin yang digunakan adalah dari data Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) Stasiun Meteorologi Maritim Belawan yang jauhnya 37,91 km dari lokasi studi. Hal ini karena stasiun Meteorologi Kuala Namu yang lebih dekat baru mempunyai data untuk awal tahun 2014. c. Tugas akhir ini tidak membahas aplikasi parameter gelombang yang dihitung untuk perencanaan bangunan pantai. 6
1.7 Metodologi Penulisan Tahapan dari tugas akhir ini adalah: a. Studi literature tugas akhir ini meliputi pengambilan teori serta rumus dari beberapa sumber bacaan buku, jurnal ilmiah, makalah, hasil seminar atau symposium ilmiah, serta tata perencanaan dan aturan pemerintah yang berkaitan dengan tugas akhir ini. b. Studi lapangan, yaitu pengambilan data-data di lapangan dengan melakukan survey di Pantai Cermin. Teknik Pengumpulan Data: a. Data Primer, yaitu data lapangan yang bersumber langsung dari pengamatan dan survey langsung di lapangan. b. Data Sekunder, yaitu pengumpulan data atau informasi melalui survey ke instansi atau lembaga terkait, misalnya Badan Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika (BMKG) Stasiun Meteorologi Maritim Belawan. 1.8 Sistematika Penulisan Untuk memberikan gambaran garis besar penulisan tugas akhir ini, maka isi tugas akhir ini dapat diuraikan sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Meliputi latar belakang, perumusan masalah, maksud dan tujuan, pembatasan masalah, metodologi penelitian, sistematika penelitian, time schedule tugas akhir. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Merupakan kajian berbagai literature serta hasil studi yang relevan dengan pembahasan ini. Bab ini berisikan penjelasan 7
mengenai teori-teori yang mendukung terhadap penelitian ini di antaranya penjelasan tentang pantai, penjelasan tentang angin, penjelasan gelombang laut. BAB III : LOKASI DAN METODOLOGI PENELITIAN Bab ini berisikan tentang metode yang dipakai dalam penelitian termasuk pemilihan lokasi penelitian, gambaran umum tempat penelitian, pengumpulan data, langkah-langkah dalam penelitian serta analisa data dan perhitungan dalam menganalisis. BAB IV : ANALISIS DATA Berisikan pembahasan mengenai data-data yang dikumpulkan lalu dianalisis sehingga diperoleh kesimpulan BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN 8