BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Secara umum pantai didefenisikan sebagai 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 (Prasetya et al., 1993; mohtarto dan Juwana, 2001). Merujuk dari pernyataan ini dapat dikatakan bahwa pantai merupakan bagian transisi yang membatasi darat dan laut. Daerah pantai memiliki multifungsi pemanfaatan, diantaranya sebagai kawasan pemukiman; kawasan industri dan pertambangan; kawasan rekreasi dan wisata; tempat mencari nafkah; pelabuhan; habitat bagi berbagai organisme pantai dan lokasi penelitian. Multifungsi pantai yang kompleks tersebut, akan menimbulkan berbagai masalah jika tidak ditata secara baik, salah satunya adalah perubahan morfologi pantai khususnya perubahan garis pantai. Wilayah pesisir merupakan salah satu sumber daya yang potensial di Indonesia. Baik itu di muara sungai dekat pantai yang merupakan daerah subur ataupun di sekitar pantai yang kaya akan sumber daya darat dan laut yang saling berkaitan. Wilayah pesisir memiliki pengertian suatu wilayah peralihan antara daratan dan lautan. Garis pantai adalah batas antara darat dengan lautan yang posisinya berubah-ubah menurut waktu dan tempat saat terjadinya fluktuasi muka air laut yang terutama disebabkan oleh gerak pasang surut (CERC,1984 dalam Sunarto, 2004). Terjadinya perubahan garis pantai sangat dipengaruhi oleh proses-proses yang terjadi pada daerah sekitar pantai (nearshore prosess), dimana pantai selalu beradaptasi dengan berbagai kondisi yang terjadi (Munoz-Perez et al., 2001). Perubahan garis pantai terjadi karena adanya kontak langsung antara daratan dengan lautan yang terjadi secara terus menerus. Hal ini menyebabkan garis pantai dapat mengalami akresi dan abrasi. Akresi merupakan penambahan daratan ke arah laut, hal ini didominasi oleh pasokan sedimen secara terus menerus dari 1
muara sungai dengan gelombang dan arus laut yang tidak terlalu besar sehingga sedimen tersebut terendapkan di pesisir bahkan sepanjang pantai. Abrasi merupakan pengikisan daratan oleh gelombang dan arus laut. Perubahan garis pantai baik maju atau mundur menimbulkan berbagai permasalahan, diantaranya pemanfaatan lahan; bertambah atau berkurangnya luas daratan; terancamnya aktivitas manusia dan lain sebagainya. Terlepas dari faktor manusia yang menyebabkan perubahan, faktor lain yang sangat berpengaruh adalah faktor alam (Efendi et al., 1981 dalam Hermanto, 1986). Menurut Diposaptono (2004) perubahan morfologi pantai (garis pantai) merupakan rangkaian proses pantai yang diakibatkan oleh faktor eksternal (arus, gelombang, angin dan pasang surut) dan internal (karakteristik dan tipe sedimen serta lapisan dasar dimana sedimen tersebut berada). Menurut Bowen and Inman (1966) dalam Komar (1976) perbandingan dari penambahan dan pengurangan sedimen merupakan keseimbangan yang akan merefleksikan kestabilan morfologi pantai, sebab bila terjadi akresi (pengendapan) maka akan terjadi penambahan pada pantai, sebaliknya bila terjadi abrasi akan terjadi pengurangan pada pantai, dinamika yang terjadi akan yang terjadi mempunyai skala waktu (bulan, tahun, dekade bahkan abad) dan ruang (dari suatu daerah pantai, lokal, regional, sampai tingkat nasional). Di Indonesia umumnya perubahan morfologi pantai diakibatkan oleh abrasi pantai yang disebabkan oleh sirkulasi arus, dinamika gelombang dan interaksi faktor-faktor tersebut dengan sedimen serta faktor manusia (Diposaptono, 2004). Kabupaten Demak mempunyai pantai sepanjang 34,1 Km, terbentang di 13 desa. Kabupaten Demak merupakan Kabupaten yang berbatasan dengan Laut Utara Jawa, bentuk pantai yang mengarah ke arah barat laut dan terdapat 32 sungai dan anak sungai yang bermuara ke laut Utara Jawa. Sungai tersebut bermuara ke laut serta membawa sedimen dan mengendapkannya di laut. Sedimen yang terbawa oleh sungai tersebut terendapkan dari hari ke hari, tiap bulan dan tahun. Sedimen tersebut akan menyebar di sekitar muara sungai, jika sedimen tersapu arus laut ataupun gelombang laut maka sedimen tersebut akan bergerak menjauhi muara. Sedimen akan bergerak atau pindah karena ada tenaga yang 2
membawa ke tempat lain., sehingga keberadaan sedimen tidaklah tetap. Hal ini bisa memicu perubahan garis pantai di Demak. Keadaan pantai yang relatif landai bahkan datar yaitu dengan kemiringan 0-2 %, sehingga bibir pantai di Kabupaten Demak mengalami hantaman gelombang dan arus laut secara langsung yang terjadi secara terus menerus. Daerah yang mengalami pasang surut ini menjadi sangat rentan atau labil. Hal ini karena daerah tersebut akan sering tergenang air dan jika terkena arus laut serta gelombang laut akan dengan mudah terbawa ke laut. Menurut Duxbury, dkk. 2002 dalam (Sunarto, 2004) menyatakan bahwa selain ombak, arus laut merupakan faktor yang mempengaruhi perubahan morfologi pantai. Arus laut merupakan gerakan/aliran air laut yang di sebabkan oleh pasut, tiupan angin dalam waktu yang lama serta perbedaan kepekatan air laut. Arus laut yang berpengaruh terhadap perkembangan pantai adalah arus pasang surut (tidal current), arus susur pantai (longshore current) dan arus balik (rip current). Monitoring perubahan garis pantai sangat efektif dilakukan dengan menggunakan citra penginderaan jauh. Citra dengan konsep resolusi temporal, yaitu merekam suatu daerah yang sama dan berulang pada hitungan waktu tertentu. Dari waktu perekaman yang berbeda kita dapat memantau/monitoring perubahan garis pantai di Kabupaten Demak. Selain itu, dari perubahan garis pantai terdapat faktor-faktor yang mempengaruhi dan dinamika yang terjadi si pesisir pantai Demak. Data penginderaan jauh telah memegang peranan penting untuk inventarisasi, monitoring dan pengelolaan wilayah pesisir melalui kemampuannya memberikan gambaran sinopsis dari wilayah tersebut. Sejak tahun 1973, penggunaan data/citra penginderaan jauh telah meningkat dengan sangat pesat, baik untuk penggunaan wilayah daratan dan aplikasinya untuk wilayah pesisir bahkan lautan. Data penginderaan jaug berkontribusi sangat nyata terhadap karakteristik synoptic untuk meneliti karakteristik dunia perairan. Dengan tersedianya citra satelit yang banyak gunanya, maka pengamaan wilayah pesisir dan laut dapat dilakukan pada beberapa tingkat kedetilan dengan wilayah yang luas ( Ambarwulan dkk, 2003). 3
Citra satelit yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Landsat 5 TM (Thematic Mapper) tahun 1992, Landsat ETM+ (Enhanched Thematic Mapper Plus) tahun 2002, dan Landsat 8 tahun 2013. Citra Landsat merupakan citra yang memiliki band yang cukup lengkap dan beragam, di samping itu citra Landsat memiliki resolusi menengah dan mencakup daerah yang cukup luas. 1.2 Rumusan Masalah Pantai adalah jalur daratan yang membatasi tubuh perairan, yang kadangkadang tergenang oleh padang-surut atau gelombang (Sned, 1982). Pantai adalah jalur sempit daratan pada pertemuan dengan laut, meliputi daerah di antara garis air tinggi dan garis air rendah (CERS, 1984). Menurut Goekcesu (1996 dalam Kodoatie, 2004), pada dasarnya perubahan garis pantai merupakan hasil gabungan dari proses alam dan manusia. Artinya, alam dan manusia memberikan kontribusi terhadap perubahan pantai, baik secara individu maupun bersama-sama. Pengaruh aktivitas manusia umumnya lebih besar dan sering paling dominan dalam perubahan morfologi tersebut, terutama dampak negatif yang ditimbulkan. Faktor alam ditentukan oleh dinamika perairan pesisir seperti gelombang, pasang surut, arus dan sedimentasi (Hanafi, 2005); keterbukaan pantai terhadap variasi gelombang secara tetap di kawasan pesisir dan kestabilan sediment budget (Anthony and Reichard, 2002) dan karakter sedimen yang membentuk massa daratan pada suatu kawasan (Triatmodjo, 1999). Salah satu akibat perubahan garis pantai adalah erosi dan deposit sedimen. Bila kedua proses ini terjadi dalam suatu lingkungan dianggap sebagai bagian dari keseimbangan lingkungan yang di akibatkan oleh aliran massa air. Hasil dari keseimbangan yang dimaksud adalah kondisi normal yang selalu terjadi secara kontinyu, dimana proses erosi atau deposit akan berada pada sebuah siklus dalam periode tertentu. Jika keseimbangan yang diharapkan mengalami perubahan maka secara langsung akan ada gangguan yang berdampak pada terjadinya erosi atau akresi (pengendapan) yang berlebihan (Selley, 1988). Menurut Dyer (1986) faktor yang dominan berperan dalam proses erosi dan deposit sedimen adalah gelombang dan arus yang terbentuk di pantai serta pasang surut. Selanjutnya dikatakan pula bahwa sedimen yang ada di pesisir merupakan hasil dari akumulasi sedimen yang 4
berasal dari daratan yang ditransport oleh sungai, angin dan akibat erosi sepanjang pantai, aktivitas biologi dan masukan dari atmosfer. Pantai Di Pesisir Utara pulau Jawa merupakan pantai yang yang sering mengalami perubahan garis pantai dan mengakibatkan akresi dan abrasi, begitu pula yang terjadi di pantai Demak. Selain itu adanya transportasi sedimen dan banjir berlangsung setiap tahun, hal ini terjadi akibat pengaruh rob sehingga kualitas lingkungan pantai Demak semakin menurun. Akibat degradasi lingkungan di kawasan pesisir tersebut sangat memberikan dampak buruk bagi kehidupan di kawasan pesisir tersebut. Ada beberapa desa yang hampir hilang akibat tergerus abrasi, sehingga warga yang tinggal di desa tersebut terpaksa harus direlokasi ke daerah lain yang aman dari abrasi. Akibat abrasi ribuan hektar lahan tambak yang menjadi penopang hidup warga hilang tak berbekas. Berdasarkan catatan Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Demak luas tambak sampai tahun 2013 ini tercatat hanya mencapai sebesar 7.671,03 Ha yang telah mengalami pengurangan luas tambak yang pada tahun 2000 mencapai 10.000 Ha. Dari Data BPS Kabupaten Demak pada tahun 2007 data tambak seluas 8.466 Ha dan pada tahun 2012 luas tambak menjadi 6. 961 Ha. Dalam 6 tahun, daerah pesisir berkurang 1.505 Ha dan rata-rata pertahun + seluas 251 Ha hilang akibat abrasi. Kasus abrasi yang terjdai di pesisir pantai Demak mengakibat posisi lahan yang terkena abrasi membentuk teluk (Suara Merdeka, 27/11/2007). 1.3 Keaslian Penelitian Beberapa penelitian tentang pesisir menggunakan data penginderaan jauh dan sistim informasi sudah dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Perbandingan penelitian ini dengan penelitian lainnya adalah penelitian sebelumnya hanya menggunakan satu algoritma dalam proses pengolahan citra Landsat, tetapi dalam penelitian ini menggunakan dua algoritma dalam proses pengolahan citra yaitu yang pertama algoritma untuk memisahkan daratan dan lautan dalam membuat garis pantai dan yang kedua algoritma untuk mengetahui kandungan sedimen di pesisir. Ada juga persamaan dalam penelitian sebelumnya yang menggunakan Algoritma yang sama dalam membatasi daratan dan lautan dengan lokasi yang sama tetapi analisis yang digunakan berbeda. Penelitian sebelumnya 5
menggunakan Metode Pearson Correlation digunakan untuk data yang berskala interval dan atau rasio, bertujuan untuk mengukur kekuatan dan arah hubungan antar variabel yang diamati. Tetapi pada penelitian ini tehnik analisis yang digunakan adalah tehnik Kompnen Utama Analisis. Analisis Komponen Utama merupakan suatu tehnik statistik untuk mengubah dari sebagian besar variabel asli yang digunakan yang saling berkorelasi satu dengan yang lainnya menjadi satu set variabel baru yang lebih kecil dan saling bebas (tidak berkorelasi lagi). Ada beberapa penelitian yang mempunyai lokasi yang sama namun tehnik, analisis data dan aspek kajian yang berbeda. Sunarto (2004), mengkaji wilayah pesisir dalam penekanan pada aspek Fenomena Geomorfik (Kajian Paleogeomorfologi). Meskipun daerah penelitian hanya 30% ikut dikaji namun memberikan dampak yang luas yang membantu penelitian ini karena lokasi penelitian yang berdekatan. Pada penelitian ini aspek yang ingin dikaji adalah faktor fisik yaitu faktor kecepatan gelombang, arus laut, kecepatan angin, transportasi sedimen dan pasang surut air laut dalam mempengaruhi perubahan garis pantai. Perbedaan mendasar dengan penelitian sebelumnya adalah data penginderaan jauh yang digunakan berbeda tahun perekaman, jenisnya, tahun penelitian yang berbeda, tujuan penelitian, tehnik pengumpulan data yang berbeda serta penyajian akhir juga berbeda. 6
No Peneliti / Judul Tujuan penelitian Tehnik analisis Hasil penelitian 1. Irfan, dkk/2012 Analisis korelasi perubahan garis pantai kawasan pesisir Kota Semarang terhadap perubahan garis pantai pesisir Kab. Demak (dari Tahun 1989-2012) 2. Noerdin Basir/ Analisis perubahan garis pantai di dusun Perapat Tunggal dengan tehnologi penginderaan jauh 3. Dulbahri/1983 Pantai di daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur 4. Sunarto/ 2004 Perubahan Fenomena Geomorfik Daerah Kepesisiran Di Sekeliling Gunungapi Muria Jawa Tengah (Kajian Paleogeomorfologi). Untuk mengetahui secara detil jarak perubahan garis pantai pada setiap segmen (durasi). Menghitung besarnya perubahan garis pantai dikawasan pesisir pulau Bengkalis Untuk mengetahui perubahan luas pesisir serta perkembangan garis pantai tahun 1942-1972. 1. Mengetahui perubahan spasiotemporal fenomena morfologi Delta Wulan dari waktu ke waktu dan pengaruh perubahan tersebut terhadap pantai di sekitarnya. 2. Mengetahui sebab-sebab perbedaan perkembangan beting gisisk di daerah Analisis korelasi Pearson Correlation atau istilah lainnya adalah Product Moment Correlation. Metode Pearson Correlation digunakan untuk data yang berskala interval dan atau rasio, bertujuan untuk mengukur kekuatan dan arah hubungan antar variabel yang diamati. High pass filter matriks 11x11 dengan menggunakan aplikasi Map Er Mapper ver.7.0, Metode yang digunakan adalah metode survey bertingkat yaitu menggunakan citra Landsat untuk seluruh daerah penelitian dan foto udara untuk uji medan di beberapa lokasi. Deskripsi-eksplanatori yang berusaha menginterpretasikan genesis dan evolusi sekuensial daerah kepesisiran di sekeliling Gunungapi Muria berdasarkan data morfologi pantai, sedimen pantai, kelautan dan penarikan radiokarbon. Akresi di pesisir kota Semarang tidak berkorelasi dengan Abrasi di pesisir Kabupaten Demak. Abrasi di pesisir kota Semarang berkorelasi secara signifikan dengan akresi di pesisir Kabupaten Demak. Perubahan garis pantai sebesar 15.7 m/tahun untuk daerah yang berhadapan dengan selat Bengkalis. Untuk daerah yang berhadapan langsung dengan selat Melaka adalah 41.0 m/tahun. Besarnya perubahan garis pantai didaerah dusun Perapat tunggal melebihi dari perubahan garis pantai yang normal. Daerah pantai utara Pulau Jawa umumnya mengalami penambahan luas dterbesar di muara sungai Brantas(9043 ha) dan yang paling lambat adalah muara sungai Wulan (1108 ha). Perkembangan Delta Wulan, erosi marin, pembentukan chenier, pembentukan dataran alluvial di selat Muria Purba, pembentukan sekuen beting gisik, dan terbentuknya gua marin. 7
5. Asrida P/2015 Perubahan Garis Pantai dan Faktor- Faktor yang Mempengaruhi Melalui Citra Landsat Multi-Temporal. kepesisiran sebelah barat dan sebelah timur Gunungapi Muria. 3. Mengetahui perkembangan spasiotemporal Paleogeomorfologi daerah kepesisiran di sekeliling Gunungapi Muria. 1. Mengkaji kemampuan citra Landsat multi temporal untuk menganalisis perubahan garis pantai dan distribusi sedimen di Kabupaten Demak. 2. Menganalisis distribusi konsentrasi sedimen di pantai Kabupaten Demak. 3. Menganalisis faktor-faktor yang berpengaruh terhadap perubahan garis pantai di Kabupaten Demak. Menganalisis faktor utama yang mempengaruhi perubahan garis pantai di pesisir Kabupaten Demak dengan Analisis Komponen Utama. Mengetahui kemampuan citra Landsat multi temporal untuk mengetahui perubahan garis pantai. hubungan antara perubahan garis pantai dengan distribusi konsentrasi sedimen. Faktor utama perubahan garis pantai di Kabupeten Demak 8
1.4 Pertanyaan Penelitian 1. Apakah citra Landsat multi temporal dapat mengetahui perubahan garis pantai di wilayah Kabupaten Demak? 2. Dapatkah citra Landsat multi temporal mengetahui distribusi sedimen di Pantai Demak? 3. Adakah hubungan antara sebaran distribusi sedimen dengan perubahan garis? 4. Benarkah perubahan garis pantai Demak dipengaruhi oleh faktor sedimen, gelombang laut? 1.5 Tujuan Penelitian 1. Mengkaji kemampuan citra Landsat multi-temporal untuk menganalisis perubahan garis pantai dan distribusi sedimen di Kabupaten Demak. 2. Menganalisis hubungan antara sebaran distribusi sedimen dengan perubahan garis. 3. Menganalisis 5 faktor (pasang surut, kecepatan angina, kecepatan gelombang, kecepatan arus laut, dan sedimentasi) yang berpengaruh terhadap perubahan garis pantai di Kabupaten Demak. 1.6 Manfaat Penelitian 1. Dapat memberikan informasi terbaru mengenai garis pantai dan arah garis pantai kepada masyarakat pesisir Kabupaten Demak untuk dapat memanfaatkan lahan di pesisir. 2. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat menjadi masukan dan pertimbangan pemerintah daerah dalam mengelola kawasan pantai. 3. Diharapkan dengan adanya penelitian ini menjadi referensi tambahan untuk penelitian selanjutnya. 9