DESAIN STRUKTUR PELINDUNG PANTAI TIPE GROIN DI PANTAI CIWADAS KABUPATEN KARAWANG Fathu Rofi 1 dan Dr.Ir. Syawaluddin Hutahaean, MT. 2 Program Studi Teknik Kelautan Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung, Jl. Ganesha 10 Bandung 40132 1 fathurofi@ocean.itb.ac.id dan 2 syawaluddin@ocean.itb.ac.id Abstrak : Erosi menjadi salah satu masalah yang sering dihadapi masyarakat pesisir. Banyak faktor yang menyebabkan kemunduran garis pantai dari tahun ke tahun, besarnya tinggi gelombang yang menuju pantai maupun aktifitas manusia di pesisir. Bangunan yang dibuat di pantai pun bisa mempengaruhi keadaan sekitarnya. Kawasan Tambak Inti Rakyat (TIR) yang berada di pesisir kabupaten Karawang memiliki Bangunan Saluran Pengambilan Air Laut (SPAL) berupa jetty yang menjorok ke tengah laut sepanjang 1500 meter. Bangunan yang dibangun pada tahun 1987 ini berfungsi untuk pengambilan air laut bersih yang dapat dimanfaatkan sebagai suplai air asin untuk tambak seluas 300 Ha. Keberadaan jetty SPAL ini mengkibatkan terjadinya erosi di sebelah kiri (Utara) dan sedimentasi di sebelah kanan (Selatan) bangunan. Erosi yang terjadi dikhawatirkan akan mengganggu keberadaan lahan tambak yang letaknya tidak jauh dari garis pantai dan dikhawatirkan pula mengganggu perumahan warga serta infrastruktur lain yang berada di tepi pantai Ciwadas kabupaten Karawang). Erosi berkisar antara 50-200m dalam kurun waktu 10 tahun. Erosi di sebelah utara jetty ditanggulangi dengan membangun groin agar terbentuk pantai yang stabil. Groin sebanyak lima unit dibangun disepanjang pantai yang tererosi dengan jarak antar groin sepanjang 400 meter dan panjang masing-masing groin 200m. Penempatan groin-groin ini disimulasikan menggunakan modul GENESIS untuk mengetahui perubahan garis pantai selama 10 tahun. Hasil simulasi kemunduran garis pantai dengan aplikasi struktur groin menunjukan penurunan tingkat erosi dalam kurun waktu tersebut. Dimensi penampang groin dibuat dari hasil analisa data hidro-oceanografi berdasarkan umur layan struktur selama 10 tahun. Kata kunci : Ciwadas, groin, erosi, sedimentasi, tambak PENDAHULUAN Keberadaan bangunan yang menjorok ke laut dari pantai akan menggangu transportasi sedimen di pantai. Hal ini akan berakibat pula pada perubahan garis pantai di sekitarnya. Kawasan Tambak Inti Rakyat (TIR) yang berada di pesisir kabupaten Karawang memiliki Bangunan Saluran Pengambilan Air Laut (SPAL) berupa jetty yang menjorok ke tengah laut sepanjang 1500 meter. Bangunan ini berfungsi untuk pengambilan air laut bersih yang dapat 1
dimanfaatkan sebagai suplai air asin untuk tambak seluas 300 Ha. Keberadaan jetty SPAL ini mengkibatkan terjadinya erosi di sebelah kiri (Utara) dan sedimentasi di sebelah kanan (Selatan) bangunan.. Erosi yang terjadi dikhawatirkan akan mengganggu keberadaan lahan tambak, jalan serta pemukiman warga yang letaknya tidak jauh dari garis pantai. Tujuan kajian pada penulisan laporan tugas akhir ini adalah untuk merencanakan layout dan struktur bangunan pelindung pantai tipe groin untuk mengurangi tingkat erosi yang terjadi di Pantai Ciwadas. Penanganan dilakukan pada pantai yang tererosi sepanjang 2.8 km pantai di sebelah utara jetty SPAL. METODOLOGI Penanganan erosi di pantai Ciwadas dilakukan dengan bagan alir seperti pada gambar 1. Mulai Analisa Data Hidro Oceanografi Perencanaan Layout (Pemodelan Perubahan Garis Pantai ) Tidak Erosi < erosi maksimum yang diijinkan Ya Perencanaan Dimensi Struktur Groin Selesai Gambar 1. Bagan alir perencanaan groin 2
Data sekunder seperti data angin, data pasang surut dan data batimetri dianalisa untuk kemudian diperoleh data yang diperlukan untuk perencanaan layout groin. Hasil analisa data sekunder ini berupa data tinggi gelombang dari masing-masing arah, data elevasi pasang surut serta data tinggi gelombang hasil refraksi dan shoaling. Setelah data sekundaer didapatkan kemudian penentuan layout groin dibuat berdasarkan data batimetri serta data sedimen dari output software hindcast. Layout groin ini kemudian disimulasikan dalam software Evogro melalui iterasi layout sampai didapatkan kondisi perubahan garis pantai negatif (erosi) lebih kecil dari erosi yang diijinkan dan kemudian dimodelkan dalam modul GENESIS untuk mengetahui perubahan garis pantai berdasarkan peta batimetri pantai sebenarnya.. Desain layout groin yang memenuhi syarat kemudian dihitung dimensi strukturnya berdasarkan analisa data sekunder untuk selanjutnya dihasilkan gambar penampang groin. HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan layout groin dilakukan dengan iterasi software Evogro yang menghasilkan tingkat erosi berdasarkan panjang struktur dan jarak antar groin. Penentuan jarak normal antar groin didasarkan atas jarak Y min yaitu jarak minimum pantai yang tidak tererosi. Kondisi nilai Y min ini terbagi atas wilayah I dan wilayah II. Nilai Y min yang direncanakan yaitu 20 meter untuk wilayah I dan 15m untuk wilayah II untuk kurun waktu 10 tahun. Dari nilai Y min ini maka batas erosi maksimum pantai bisa ditentukan. Untuk wilayah I yang memiliki jarak terkecil dari garis pantai terhadap areal tambak sebesar 80m maka erosi maksimum yang diijinkan sebesar 60m. Begitu pula untuk wilayah II yang memiliki jarak terkecil dari garis pantai terhadap areal pemukiman atau jalan sebesar 50m maka erosi maksimum yang diijinkan sebesar 35m. Dari acuan jarak Y min ini dilakukan prediksi pergerakan sedimen sejajar pantai dengan metoda one line model pada software Evogro yang hasilnya dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1. Perubahan Garis Pantai Negatif (Erosi) Iterasi Panjang Jarak antar Erosi Groin (m) Groin (m) (m) 1 175 400 20.1 2 200 500 52.8 3 300 600 170 4 400 800 235.2 5 500 1000 289.86 Berdasarkan hasil iterasi didapatkan layout groin yang paling efektif ialah groin dengan panjang 175 m sehingga panjang akhir groin menjadi 200m setelah ditambah panjang penanggulangan erosi sepanjang 25m dan jarak antar groinnya 400m. Groin ini akan diaplikasikan pada lokasi kajian sepanjang 2800m. Layout hasil iterasi ini kemudaian dimodelkan dalam modul GENESIS dan hasilnya dapat pada gambar 2. 3
Gambar 2 Layout groin dan perubahan garis pantai Dari hasil pemodelan modul GENESIS terlihat perubahan garis pantai pada wilayah II (grid 293 sampai 409) positif sebesar 49.46m dan perubahan negatif sebesar -31.24m. Untuk itu perubahan negatif (erosi) tidak melebihi erosi maksimum sebesar 35 m. Sedangkan perubahan garis pantai pada wilayah I (grid 401 sampai 508) positif sebesar 44.47m dan perubahan negatif sebesar -54.54m. Untuk itu perubahan negatif (erosi) tidak melebihi erosi maksimum sebesar 60 m. Untuk itu groin dengn panjang 200m dan jarak antar groin 400m dapat dipakai untuk penanggulangan erosi di Pantai Ciwadas Kabupaten Karawang. Sampai tahun 1930, perencanaan struktur rubble-mound didasarkan atas pengalaman serta pengetahuan umum mengenai kondisi lapangan. Menindaklanjuti penelitian Iribarren tahun 1938 dan penelitian kedua Iribarren bersama Nogales Y. Elano pada tahun 1950, Hudson (1953, 1959 dan 1961) mengembangkan formula untuk menentukan keseimbangan unit armor pada struktur rubble-mound di U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station (WES). Formula ini didapatkan dari hasil percobaan dengan menggunakan skala model kecil kemudian diverifikasi dengan menggunakan model dengan skala besar. Berikut adalah formula Hudson dalam menentukan keseimbangan unit armor : W K D w 3 S 1 cot r dimana W adalah berat satu unit armor (N atau ton), w r adalah berat jenis unit armor (N/m 3 atau ton/m 3 ), H adalah tinggi gelombang desain (m), K D adalah koefisien stabilitas armor (bergantung pada jenis, bentuk dan kekasaran permukaan armor), S r adalah spesific gravity armor relatif terhadap berat jenis air pada perairan dan cotθ adalah kemiringan struktur. Hasil perhitungan r H (1) 4
dimensi struktur groin dapat dilihat pada tabel 2 dan gambar penampang groin dapat dilihat pada gambar 3-5. Tabel 2. Dimensi struktur groin Parameter Ujung Groin Tengah Groin Pangkal Groin Tinggi Gelombang Rencana (m) 1.6 1.1 0.6 Berat Armor (kg) 800 300 40 Lebar Puncak (m) 2 1 0.75 Tebal Lapisan Armor Layer (m) 1.3 1 0.5 Berat Batu Underlayer (kg) 80 30 4 Berat Batu Core (kg) 4 1.5 0.2 Tebal Lapisan Underlayer (m) 0.6 0.5 0.4 Berat Batu Kaki Groin (kg) 80 30 4 Lebar Kaki Groin (m) 1.5 1 0.5 Run up pada Struktur (m) 1.5 1 0.6 Elevasi Puncak Groin (m) dari MSL 2.5 2 1.5 Gambar 3. Penampang ujung groin Gambar 4. Penampang tengah groin 5
Gambar 5. Penampang pangkal groin KESIMPULAN Erosi yang terjadi di pantai Ciwadas Kabupaten Karawang dapat diatasi dengan menggunakan struktur groin. Groin yang diaplikasikan sebanyak lima groin dengan panjang yang sama 200m serta jarak antara groin sepanjang 400m. Groin yang direncanakan memiliki dimensi ujung groin dengan elevasi puncaknya setinggi 2.5m dari MSL dan lebar groin sepanjang 17.8 m diukur dari jarak antar kaki groin. Dimensi tengah groin elevasi puncaknya 2.0m dari MSL dan lebar groin 12.4 m diukur dari jarak antar kaki groin. Dimensi pangkal groin elevasi puncaknya 1.5m dari MSL dan lebar groin 7.8 m diukur dari jarak antar kaki groin. Perubahan garis pantai (mundur) dalam kurun waktu 10 tahun adalah 50 100 m, setelah diaplikasikan groin pada permodelan kemunduran garis pantai 31-54 m dalam kurun waktu 10 tahun. DAFTAR PUSTAKA Triatmodjo, Bambang, Pelabuhan, Betta Offset, Yogyakarta,2008. Coastal Engineering Research Center. 2001. Coastal Engineering Manual. Washington : US Army Corp Engineer. Coastal Engineering Research Center. 1984. Shore Protection Manual Volume I. Washington : US Army Corp Engineer. Coastal Engineering Research Center. 1984. Shore Protection Manual Volume II. Washington : US Army Corp Engineer. 6