View
22
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
i
STUDI PENANGANAN ABRASI PANTAI TANAH MAETA
DI KABUPATEN BUTON
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana
Teknik pada Program Studi Sipil Pengairan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar
Oleh :
BURHAN SRIYULIANTI DSD 105 81 01340 10 105 81 01388 10
PROGRAM STUDI SIPIL PEGAIRAN JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2015 STUDI PENANGANAN ABRASI PANTAI TANAH MAETA
DI KABUPATEN BUTON
ii
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Persyaratan Guna Memperoleh Gelar Sarjana
Teknik pada Program Studi Sipil Pengairan
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar
Oleh :
BURHAN SRIYULIANTI DSD 105 81 01340 10 105 81 01388 10
PROGRAM STUDI SIPIL PEGAIRAN JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2015
iii
iv
v
KATA PENGANTAR
Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, karena rahmat
dan hidayah-Nyalah sehingga penulis dapat menyusun Skripsi dengan judul:
“STUDI PENANGANAN ABRASI PANTAI TANAH MAETA DI KAB.
BUTON”.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa di dalam penulisan proposal penelitian
ini masih terdapat kekurangan dan kesalahan, hal ini disebabkan penulis sebagai
manusia biasa tidak lepas dari kekhilafan baik itu dari segi teknis penulisan. Oleh
karena itu penulis menerima dengan ikhlas dan senang hati segala koreksi serta
perbaikan guna penyempurnaan tulisan ini agar kelak dapat lebih bermanfaat.
Proosal rencana penelitian ini dapat terwujud berkat adanya bantuan, arahan,
dan bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan segala ketulusan dan
kerendahan hati, kami mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-
tingginya kepada:
1. Bapak Hamzah Al Imran, ST., MT. sebagai Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar.
2. Bapak Muh. Syafaat S. Kuba, ST. sebagai Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Makassar.
3. Bapak Riswal K, ST., MT. selaku Pembimbing I dan Ibu Nenny T Karim,
ST., MT. selaku pembimbing II, yang telah banyak meluangkan waktu,
memberikan bimbingan dan pengarahan sehingga terwujudnya proposal ini.
vi
4. Bapak dan Ibu dosen serta staf pegawai pada Fakultas Teknik atas segala
waktunya telah mendidik dan melayani penulis selama mengikuti proses belajar
mengajar di Universitas Muhammadiyah Makassar.
5. Ayahanda, Ibunda dan Saudara-saudara yang tercinta, penulis mengucapkan
terima kasih yang sebesar-besarnya atas segala limpahan kasih sayang, do’a,
dorongan dan pengorbanannya.
6. Rekan-rekan mahasiswa Fakultas Teknik, terkhusus Saudaraku Angkatan 2010
yang dengan keakraban dan persaudaraannya banyak membantu dalam
menyelesaikan proposal penelitian ini.
Semoga semua pihak tersebut di atas mendapat pahala yang berlipat ganda di
sisi Allah SWT dan proposal penelitian yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi
penulis, rekan-rekan, masyarakat serta bangsa dan negara. Amin.
Makassar, 10 Mei 2015
Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................... ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iii
DAFTAR ISI ....................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... viii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN .......................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ............................................................................... 1
B. Rumusan Masalah .......................................................................... 3
C. Tujuan Penelitian ........................................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ......................................................................... 4
E. Batasan Masalah ............................................................................ 4
F. Sistematika Penulisan .................................................................... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Pantai ............................................................................................. 6
B. Penanganan Abrasi Pantai ............................................................. 10
C. Gelombang ..................................................................................... 11
D. Angin ............................................................................................. 11
E. Design Water Level (DWL) ........................................................... 16
F. Pasang Surut .................................................................................. 16
G. Batimetri Dan Topografi ............................................................... 20
viii
H. Asek Pelindung Dan Pengaman Pantai ......................................... 21
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian ......................................................... 29
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data ................................................. 30
C. Peralatan Survey ............................................................................ 30
D. Identifikasi Masalah ....................................................................... 31
E. Metode Penelitian .......................................................................... 32
F. Metode Pengolahan dan Analisis Data .......................................... 33
G. Flow Chart Penelitian/ Bagan alur penelitian ................................ 35
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Peramalan Gelombang ..................................................................... 36
B. Pasang surut ..................................................................................... 56
C. Bathimetri ....................................................................................... 61
D. Elevasi perencanaan Dan Dimensi Bangunan Seawall .................... 63
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan ................................................................................... 65
B. Saran ............................................................................................. 65
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
DAFTAR GAMBAR
Nomor halaman
1. Definisi dan karakteristik gelombang di daerah pantai 8
2. Contoh mawar angin 12
3. Hubungan antara kecepatan angin di laut dan di darat 14
4. Bangunan pantai sisi tegak 24
5. Bangunan pantai sisi miring 24
6. Contoh desain seawall 25
7. Gaya akibat tekanan tanah aktif 28
8. Bagan alur penelitian 35
9. Hasil plot Mawar Angin di lokasi studi. 38
10. Mawar Angin di perairan Tanah Maeta dari tahun 1999
sampai 2009. 39
11. Penentuan Arah Fetch pada lokasi studi. 41
12. Grafik peramalan gelombang (Teknik Pantai, Triatmodjo 1999) 46
13. Hasil perhitungan tunggang pasang surut 60
14. Grafik pasang surut pantai Tanah Maeta 60
15. Peta bathimetri 62
16. Hasil perencanaan pengaman bangunan pantai tipe Seawall 64
x
DAFTAR TABEL
Nomor halaman
1. Rekapitulasi data angin selama 10 tahun dalam satuan Knot. 37
2. Persentasi kejadian angin berdasarkan arah datangnya
dilokasi studi. 37
3. Perhitungan Fetch Efektif Arah Timur. 42
4. Perhitungan Fetch Efektif Arah Tenggara. 43
5. Perhitungan Fetch Efektif Arah Selatan. 43
6. Hasil Peramalan Gelombang selama 10 Tahun. 47
7. Jumlah data arah gelombang berdasarkan tinggi gelombang. 50
8. Perhitungan Tinggi Gelombang Signifikan Dengan
Periode Ulang 51
9. Gelombang Dengan Periode Ulang Tertentu 56
10. Konstanta Pasang Surut di perairan Tanah Maeta 57
xi
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
Notasi Definisi dan Keterangan
U* kecepatan geser
k koefisien Von Karman (0,4)
y Elevasi terhadap muka air
y0 Tinggi kekasaran permukaan
L Panjang campur yang tergantung pada perbedaan
temperatur antara air dan udara (ΔTas)
Ψ Fungsi yang tergantung pada perbedaan temperatur
antara air dan udara
Us kecepatan angin yang diukur oleh kapal (knot)
U Kecepatan angin terkoreksi (knot)
Uw Kecepatan angin di atas permukaan laut (m/s)
RL Nilai yang diperoleh dari grafik hubungan antara kecepatan
angin di darat dan di laut
UL Kecepatan angin di atas daratan (m/s)
Feff fetch rerata efektif.
Xi panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke
ujung akhir fetch.
α deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan
pertambahan 6o sampai sudut sebesar 42
o pada kedua sisi dari arah
angin.
αb sudut datang gelombang pecah.
xii
ds Kedalaman kaki bangunan pantai
HHWL Highest high water level (muka air pasang tertinggi)
BL Bottom level (elevasi dasar pantai di depan bangunan)
SLR Sea Level rise (kenaikan muka air laut)
M2 komponen utama bulan (semi diural)
S2 komponen utama matahari (semi diural)
N2 komponen eliptis bulan
K2 komponen bulan
K1 komponen bulan
O1 komponen utama bulan (diural)
P1 komponen utama matahari (diural)
M4 komponen utama bulan (kuarter diural)
MS4 komponen matahari bulan.
Elmercu Elevasi mercu tembok laut (m)
DWL Design Water Level (m)
Ru Run up gelombang (m)
Fb Tinggi jagaan
W Berat minimum batu (ton)
H Tinggi gelombang rencana (m)
KD Koefisien stabilitas batu lapis lindung
Θ Sudut lereng tembok laut
γa berat satuan air laut (ton/m3)
γb Berat satuan batu lapis lindung (ton/m3)
xiii
t Tebal lapis lindung (m)
de diameter equivalen (m)
W Berat lapis lindung (tf)
γb Berat satuan batu lapis lindung (ton/m3)
W Berat rerata butir batu (ton)
γb Berat jenis batu (ton/m3)
Sr Perbandingan antara berat jenis batu dan berat jenis air laut
Ns Angka stabilitas rencana untuk pondasi dan pelindung kaki bangunan
seperti diberikan dalam gambar 26
γa berat jenis air laut
Pa gaya akibat tekanan tanah aktif (tf/m’)
Ka koefisien tekanan tanah aktif
H tinggi struktur (m)
C Kohesi tanah (tf/m2)
berat volum tanah (tf/m3)
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dengan Luas daratan ± 1.900.000 km² dan laut 3.270.000 km²,
Indonesia merupakan Negara kepulauan terbesar di dunia, dan ditinjau dari
luasnya terdiri atas lima pulau besar, yang seluruhnya berjumlah sekitar 17.508
pulau. Garis pantai sangat panjang mencapai lebih kurang 81.000 km, sehingga
merupakan Negara dengan pantai terpanjang setelah Kanada. Muara sungai
yang cukup banyak berjumlah 5.300. Keterkaitan antara sungai dan pantai
adalah karena semua sungai bermuara di pantai, sehingga kegiatan-kegiatan
yang dilakukan di badan sungai atau di daerah aliran sungai akan berpengaruh
ke pantai. Potensi pantai di Indonesia sebagian masih belum dikembangkan. Di
samping potensi, permasalahan pantai dan muara juga cukup banyak dan perlu
penanggulangan agar lingkungan pantai tetap berfungsi ( Nur Yuwono, 2005 ).
Setiap pemanfaatan sumber daya wilayah pesisir dapat menyebabkan
terjadinya perubahan ekosistem dengan skala tertentu. Pemanfaatan dengan
tidak mempertimbangkan prinsip – prinsip ekologi dapat menurunkan mutu
lingkungan dan berlanjut dengan terjadinya kerusakan ekosistem wilayah
pesisir yang bersangkutan. Salah satu kerusakan yang ditimbulkan adalah
2
abrasi. Abrasi adalah suatu perubahan bentuk pantai atau erosi pantai yang
disebabkan ketidakseimbangan interaksi dinamis pantai, baik akibat faktor
alam maupun non alam (campur tangan manusia). Abrasi dapat menimbulkan
kerugian besar dengan rusaknya wilayah pantai dan pesisir dengan segala
kehidupan yang ada di wilayah tersebut.
Abrasi merupakan peristiwa terkikisnya alur – alur pantai akibat gerusan
air laut. Gerusan ini terjadi karena permukaan air laut mengalami peningkatan.
Abrasi pantai tidak hanya membuat garis – garis pantai menjadi semakin
menyempit, tapi bila dibiarkan begitu saja akibatnya bisa menjadi lebih
berbahaya. Permasalahan yang sering muncul pada daerah pantai adalah abrasi
pantai yang terutama disebabkan oleh aktivitas gelombang laut. Salah satu cara
menanggulangi abrasi pantai adalah penggunaan struktur penahan gelombang
dimana struktur tersebut berfungsi sebagai peredam energi gelombang pada
area tertentu. Gempuran gelombang yang besar dapat diredam dengan cara
mengurangi energi gelombang datang, sehingga gelombang yang menuju
pantai energinya menjadi kecil. Pada permasalahan tersebut diatas, diperlukan
konstruksi pemecah gelombang yang berfungsi untuk memecahkan,
merefleksikan dan mentransmisikan energi gelombang.
Kabupaten Buton merupakan wilayah kepulauan dengan luas lautan
yang lebih besar dari luas daratannya, dimana dari luas wilayah 21.535,26 km²
3
terdiri dari lautan seluas 18.825 km² (87.42%) sedangkan luas daratannya
2.710,26 km² (12,58%) dengan total panjang garis pantai 521 km. Setelah
pemberlakuan Undang-Undang No. 22 tahun 1999 tentang Otonomi daerah
yang ditandai dengan pemekaran wilayah secara besar-besaran baik kabupaten,
kecamatan maupun desa, kini wilayah kabupaten Buton terdiri atas 14
kecamatan dengan 164 desa/kelurahan (Laporan Tahunan, Dinas Kelautan dan
Pelabuhan perintis tangkap kab. Buton, 2004)
Untuk itu perlu adanya studi dan penelitian penanganan abrasi pantai
dengan pembangunan yang paling efektif dalam mengurangi abrasi pantai.
Maka dari itu penulis ingin melakukan studi dan penelitiaan dengan
mengambil judul, ” Studi Penanganan Abrasi Pantai Tanah Maeta di Kab.
Buton”.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang dijelaskan di atas maka studi
penanganan abrasi pantai dapat dibuat rumusan sebagai berikut :
Bagaimana penanganan Abrasi pantai Tanah Maeta Kab. Buton.
4
C. Tujuan Penelitian
Berdasarkan latar belakang dan rumusan masalah sebagaimana yang
diuraikan di atas, maka penulis merumuskan tujuan penelitian sebagai berikut.
Untuk mengetahui struktur bangunan yang sesuai.
D. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah agar pihak-pihak yang
berkepentingan dapat memperoleh gambaran mengenai masalah-masalah yang
terjadi pada penanganan abrasi pantai. Sehingga dapat memberikan sumbangan
pemikiran dalam merencanakan bangunan penahan gelombang pada abrasi
pantai, oleh karena itu manfaat yang di peroleh adalah :
1. Studi ini bermanfaat sebagai acuan untuk mengetahui permasalahan abrasi
pantai.
2. Studi ini bermanfaat bagi praktisi untuk mengetahui di mana lokasi
terjadinya abrasi pantai.
3. Diharapkan dengan selesainya studi dapat dimanfaatkan sebagai salah satu
alternatif untuk mengurangi abrasi pantai.
5
E. Batasan Masalah
Pada penelitian ini dibatasi beberapa masalah-masalah tersebut adalah
sebagai berikut:
1. Memilih jenis bangunan pengaman pantai yang sesuai untuk Abrasi pantai
yang terjadi di pantai Tanah maeta kab. Buton.
2. Mencari faktor-faktor yang menyebabkan mundurnya garis pantai.
F. Sistematika Penulisan
Penulisan ini merupakan susunan yang serasi dan teratur, oleh karena itu
dibuat dengan komposisi bab-bab mengenai pokok uraian sehingga mencakup
pengertian tentang apa, dan bagaimana. Sistematika penulisan skripsi ini dapat
diuraikan sebagai berikut :
Bab I. Merupakan bab pendahuluan, yang isinya meliputi latar belakang,
rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan
masalah, dan sistematika penulisan.
Bab II. Merupakan tinjauan pustaka yang meliputi teori pantai, kerusakan
pantai, bangunan pengaman pantai, tipe bahan dan bagian-
bagiannya.
6
Bab III. Merupakan metodologi penelitian, meliputi lokasi dan waktu
penelitian, peralatan survey, identifikasi masalah, metode penelitian,
metode pengolahan dan analisis data.
Bab IV. Hasil dan Pembahasan
Bab V. Penutup
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pantai
Pantai adalah gambaran nyata interaksi dinamis antara air, angin dan
material tanah. Abrasi pantai adalah peristiwa terkikisnya alur-alur pantai
akibat gerusan air laut. Gerusan ini terjadi karena permukaan air laut
mengalami peningkatan. Abrasi pantai bisa terjadi secara alami oleh serangan
gelombang atau karena adanya kegiatan manusia seperti penebangan hutan
bakau, pengambilan karang pantai, pembangunan pelabuhan atau bangunan
pantai lainnya, perluasan areal tambak kearah laut tanpa memperhatikan
wilayah sempadan pantai dan sebagainya. ( Bambang Triatmodjo, 1999 )
Untuk gerak air dan angin sebagian besar berasal dari pemanasan sinar
matahari dan sebagian lagi berasal dari gaya-gaya gravitasi matahari. Bulan
dan bumi. Angin atau udara yang berpindah terjadi akibat adanya perbedaan
tekanan udara ini diakibatkan oleh pemanasan sinar matahari yang tidak merata
atau sama di suatu lokasi. Perbedaan pemanasan sinar matahari ini pun
menyebabkan terjadinya pergerakan air laut (arus laut) selain juga adanya
aliran sungai dari muara.
8
Rentang (range) pasang surut dan kekuatan arus pasang surut ditentukan
oleh kombinasi efek gravitasi matahari, bulan dan bumi. Misalnya „spring tide‟
yang terjadi ketika kombinasi matahari dan bulan hampir segaris, akan
menghasilkan efek pasang tertinggi dan surut terendah.
Gelombang terjadi karena hembusan angin di permukaan air. Daerah
dimana gelombang dibentuk disebut daerah pembangkitan gelombang (wave
generating area). Gelombang yang terjadi di daerah pembangkitan disebut
„sea‟. Massa air permukaan selalu dalam keadaan bergerak, gerakan ini
terutama ditimbulkan oleh kekuatan angin yang bertiup melintasi permukaan
air dan menghasilkan energi gelombang dan arus. Bentuk gelombang yang
dihasilkan cenderung tidak menentu dan tergantung pada beberapa sifat
gelombang. Periode dan tinggi dimana gelombang dibentuk. Gelombang jenis
ini disebut “Sea”. Gelombang yang terbentuk akan bergerak keluar menjauhi
pusat asal gelombang dan merambat ke segala arah, serta melepaskan
energinya ke pantai dalam bentuk empasan gelombang. Rambatan gelombang
ini dapat menempuh jarak ribuan kilometer sebelum mencapai suatu pantai,
jenis gelombang ini disebut “Swell”.
Morfologi pantai dan dasar laut dekat pantai akibat pengaruh
gelombang dibagi menjadi empat kelompok yang berurutan dari darat ke
laut ( Bambang Triatmodjo,1999.hal 3 ), sebagai berikut:
9
1. Backshore merupakan bagian dari pantai yang tidak terendam air laut
kecuali bila terjadi gelombang badai.
2. Foreshore merupakan bagian pantai yang dibatasi oleh beach face atau
muka pantai pada saat surut terendah hingga uprush pada saat air pasang
tinggi.
3. Inshore merupakan daerah dimana terjadinya gelombang pecah,
memanjang dari surut terendah sampai ke garis gelombang pecah.
4. Offshore yaitu bagian laut yang terjauh dari pantai (lepas pantai), yaitu
daerah dari garis gelombang pecah ke arah laut.
Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dari Gambar 1 berikut:
Gambar 1. Definisi dan karakteristik gelombang di daerah pantai.
(Sumber : Bambang Triatmodjo 1999, hal. 3)
Jenis-jenis atau tipe pantai berpengaruh pada kemudahan terjadinya
Abrasi pantai. Berikut adalah penggolongan pantai di Indonesia berdasarkan
10
tipe-tipe paparan (shelf) dan perairan (Pratikto, dkk., hal. 7):
1. Pantai Paparan
Pantai paparan merupakan pantai dengan proses pengendapan yang
lebih dominan dibanding proses erosi/abrasi. Pantai paparan umumnya
terdapat di Pantai Utara Jawa, Pantai Timur Sumatera, Pantai Timur dan
Selatan Kalimantan dan Pantai Selatan Papua, dan mempunyai
karakteristik sebagai berikut:
a. proses sedimentasi.
b. Pantainya Muara sungai memiliki delta, airnya keruh mengandung
lumpur dan terdapat landai dengan perubahan kemiringan ke arah laut
bersifat gradual dan teratur.
c. Daratan pantainya dapat lebih dari 20 km.
2. Pantai Samudra
Pantai samudra merupakan pantai dimana proses erosi lebih dominan
dibanding proses sedimentasi. Terdapat di Pantai Selatan Jawa, Pantai
Barat Sumatera, Pantai Utara dan Timur Sulawesi serta Pantai Utara
Papua, dan mempunyai karakteristik sebagai berikut:
a. Muara sungai berada dalam teluk, delta tidak berkembang baik dan
airnya jernih.
b. Batas antara daratan pantai dan garis pantai (yang umumnya lurus)
11
sempit.
c. Kedalaman pantai ke arah laut berubah tiba-tiba (curam).
3. Pantai Pulau
Pantai pulau merupakan pantai yang mengelilingi pulau kecil. Pantai
ini dibentuk oleh endapan sungai, batu gamping, endapan gunung berapi
atau endapan lainnya. Pantai pulau umumnya terdapat di Kepulauan Riau,
Kepulauan Seribu, dan Kepulauan Nias.
B. Penanganan Abrasi Pantai
Wilayah pantai merupakan daerah yang sangat sensitif dimanfaatkan
untuk kegiatan manusia, seperti kawasan pusat pemerintahan, pemukiman,
industri, pelabuhan, pertambakan, pertanian/perikanan, pariwisata dan
sebagainya. Adanya kegiatan tersebut dapat menimbulkan peningkatan
kebutuhan akan lahan, prasarana dan sebagainya, yang selanjutnya akan timbul
masalah-masalah yang ada di daerah pantai seperti abrasi, akresi, perubahan
garis pantai, rusaknya sumber daya pantai dan pelindung alami pantai,
permasalahan yang terjadi di wilayah muara pantai.
Ada beberapa cara yang dapat dilakukan untuk melindungi pantai, yaitu:
12
1) Memperkuat atau melindungi pantai agar mampu menahan serangan
gelombang,
2) Mengubah laju transportasi sedimen sepanjang pantai.
3) Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai.
4) Reklamasi dengan menambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara
lain.
C. Gelombang
Gelombang di laut dapat dibedakan menjadi beberapa macam yang
tergantung pada gaya pembangkitnya. Gelombang tersebut itu adalah
gelombang angin yang diakibatkan oleh tiupan angin di permukaan laut,
gelombang pasang surut dibangkitkan oleh gaya tarik benda-benda langit
terutama matahari dan bulan, gelombang tsunami terjadi karena letusan
gunung berapi atau gempa di laut, gelombang yang dibangkitkan oleh kapal
yang bergerak, dan sebagainya. Gelombang dapat menimbulkan energi yang
dapat mempengaruhi profil pantai. Selain itu gelombang juga menimbulkan
arus dan transport sedimen dalam arah tegak lurus maupun sepanjang pantai,
serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai. Terdapat
beberapa teori gelombang dengan beberapa derajat kekomplekan dan ketelitian
untuk menggambarkan kondisi gelombang di alam diantaranya adalah teori
13
Airy, Stokes, Gerstner, Mich , Knoidal dan Tunggal. Teori gelombang Airy
merupakan teori gelombang amplitude kecil, sedangkan teori gelombang yang
lain adalah gelombang amplitude terbatas ( finite amplitude waves ).
D. Angin
Data angin yang digunakan untuk peramalan gelombang adalah data
angin dipermukaan laut pada lokasi pembangkitan. Data tersebut dapat
diperoleh dari pengukuran langsung di laut atau pengukuran di darat di dekat
lokasi peramalan yang kemudian dikonversi menjadi data angin di laut.
Kecepatan angin dinyatakan dalam knot. Satu knot adalah panjang satu
menit garis bujur yang melalui katulistiwa yang ditempuh dalam satu jam, atau
1 knot = 1,852 km/jam = 0,5144 m/det. Data angin dicatat tiap jam sehingga
dapat diketahui kecepatan tertentu dan durasinya, kecepatan angin maksimum,
arah angin dan dapat dihitung kecepatan angin rerata harian. Jumlah data angin
untuk beberapa tahun pengamatan sangat banyak, untuk itu data tersebut harus
diolah dan disajikan dalam bentuk tabel atau diagram yang disebut dengan
mawar angin.
14
Gambar 2. Contoh Mawar angin (Bambang Triatmodjo,1999)
1. Distribusi Kecepatan Angin
Distribusi kecepatan angin dibagi dalam tiga daerah berdasarkan elevasi
di atas permukaan, antara lain daerah geostropik yang berada di atas 1.000 m,
daerah Ekman yang berada pada elevasi 100 m sampai 1.000 m, daerah dimana
tegangan konstan yang berada pada elevasi 10 m sampai 100 m. Di daerah
tegangan konstan, profil vertikal kecepatan angin dinyatakan dalam bentuk :
* (
)
+ (1)
15
Dimana :
U* = kecepatan geser
k = koefisien Von Karman (0,4)
y = Elevasi terhadap muka air
y0 = Tinggi kekasaran permukaan
L = Panjang campur yang tergantung pada perbedaan
temperatur antara air dan udara (ΔTas)
Ψ = Fungsi yang tergantung pada perbedaan temperatur
antara air dan udara
2. Konversi Kecepatan Angin
Data angin diperoleh dari pencatatan di permukaan laut dengan
menggunakan kapal yang sedang berlayar atau pengukuran di darat, biasanya
di bandara. Data angin dari pengukuran dengan kapal perlu dikoreksi dengan
menggunakan persamaan berikut.
U = 2,16 Us7/9
(2)
Diamana ;
Us = kecepatan angin yang diukur oleh kapal (knot)
U = Kecepatan angin terkoreksi (knot)
16
Biasanya pengukuran angin dilakukan di daratan, padahal di dalam
rumus-rumus pembangkitan gelombang data angin yang digunakan adalah
yang ada di atas permukaan laut. Hubungan antara angin di atas laut dan angin
di atas daratan terdekat diberikan oleh : RL = UW/UL seperti dalam gambar di
bawah ini.
Gambar 3. Hubungan antara Kecepatan Angin Di Laut dan di Darat.
(Bambang Triatmodjo)
Keterangan:
Uw = Kecepatan angin di atas permukaan laut (m/s)
RL = Nilai yang diperoleh dari grafik hubungan antara kecepatan
angin di darat dan di laut
UL = Kecepatan angin di atas daratan (m/s)
17
3. Fetch
Fetch adalah daerah pembentukan gelombang yang diasumsikan
memiliki kecepatan dan arah angin relatif konstan. Dalam tinjauan
pembangkitan gelombang di laut, fetch dibatasi oleh bentuk daratan yang
mengelilingi laut. Di daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya
dibangkitan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam
berbagai sudut terhadap arah angin, maka panjang fetch diukur dari titik
pengamatan dengan interval 6°.
Untuk mendapatkan fetch efektif dapat diberikan oleh persamaan berikut
(Bambang Triatmodjo, 1999) :
∑
∑ (3)
dimana :
Feff : fetch rerata efektif.
Xi : panjang segmen fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke
ujung akhir fetch.
α : deviasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan
pertambahan 6o sampai sudut sebesar 42
o pada kedua sisi dari arah angin.
αb : sudut datang gelombang pecah.
18
E. Design Water Level (DWL)
Untuk menentukan kedalaman rencana bangunan (ds) maka perlu
dipilih suatu kondisi muka air yang memberikan gelombang terbesar, atau run
up tertinggi. Kedalaman rencana bangunan (ds) dapat dihitung dengan
persamaan :
ds = (HHWL – BL) + stormsurge / wind set up + SLR (3)
Dimana :
ds = Kedalaman kaki bangunan pantai
HHWL = Highest high water level (muka air pasang tertinggi)
BL = Bottom level (elevasi dasar pantai di depan bangunan)
SLR = Sea Level rise (kenaikan muka air laut)
F. Pasang Surut
Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik
benda-benda langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di
bumi ( Bambang Triatmodjo,1999 ). Meskipun massa bulan jauh lebih kecil
dari massa matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat,
maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap bumi lebih besar dari pada pengaruh
19
gaya tarik matahari. Gaya tarik bulan mempengaruhi pasang surut adalah 2,2
kali lebih besar dari pada gaya tarik matahari (Bambang Triatmodjo, 1999).
1. Tipe pasang surut
Bentuk pasang surut di berbagai daerah tidak sama. Di suatu daerah
dalam satu hari dapat terjadi satu kali atau dua kali pasang surut.
Secara umum pasang surut di berbagai daerah dapat dibedakan dalam
empat tipe yaitu (Bambang Triatmodjo, 1999)
1) Pasang surut harian tunggal (diurnal tide)
2) Pasang surut harian ganda (semidiurnal tide)
3) Pasang surut campuran condong ke harian ganda (mixed tide prevailing
semidiurnal)
4) Pasang surut campuran condong ke harian tunggal (mixed tide prevailing
diurnal).
2. Elevasi muka air pasang surut
Elevasi muka air pasang surut ditentukan berdasarkan pengukuran
selama 15 hari atau 30 hari. Pengukuran dilakukan dengan sistem topografi
lokal di lokasi pekerjaan.
20
Beberapa elevasi pasang surut didefinisikan ( Bambang Triatmodjo, 1999.
Hal 115 ) sebagai berikut:
1) Muka air tertinggi (HWL), muka air tertinggi yang dicapai pada saat air
pasang dalam satu siklus pasang surut.
2) Muka air rendah (LWL), kedudukan air terendah yang dicapai pada saat air
surut dalam satu siklus pasang surut.
3) Muka air tinggi rerata (MHWL), adalah rerata dari muka air tinggi selama
periode 19 tahun.
4) Muka air rendah rerata (MLWL), adalah rerata dari muka air rendah selama
period 19 tahun.
5) Muka air laut rerata (MSL), adalah muka air rerata antara muka air tinggi
rerata dan muka air rendah rerata. Elevasi ini digunakan sebagai referensi
untuk elevasi di daratan.
6) Muka air tinggi tertinggi (HHWL), air tertinggi pada saat pasang surut
purnama atau bulan mati.
7) Muka air rendah terendah (lowes low water level, LLWL), air terendah pada
saat pasang surut purnama atau bulan mati.
Peramalan pasang surut akan dilakukan untuk kurun waktu yang cukup
panjang yaitu selama 18.5 tahun, dimana dalam kurun waktu tersebut diyakini
semua variasi harmonik yang ada telah tercakup seluruhnya. Hasil peramalan
21
tersebut kemudian dianalisa lebih lanjut untuk memperoleh beberapa elevasi
penting dalam perencanaan sebagai berikut :
1) Muka surutan (LWS)
Muka surutan berdasarkan definisi Australia yaitu Indian Spring Low
Water, maka :
Z0 = S0 – ( AM2 + AS2 + AK1 + AO1 ) (4)
2) Air tertinggi rata-rata (HWS)
Untuk menghitung air tertinggi rata-rata (MHHWS) atau biasa disebut
dengan HWS maka digunakan persamaan berikut :
Z1 = Z0 + 2( AS2 + AM2 + AK1 + AO1 ) (5)
Rentang nilai F adalah :
0,00 – 0,25 : Mixed Tide Semidiurnal
0,26 – 1,50 : Mixed Tide Prevailing Semidiurnal
1,51 – 3,00 : Mixed Tide Prevailing Diurnal
> 3,00 : Mixed Tide Diurnal
Dimana :
M2 : komponen utama bulan (semi diural)
S2 : komponen utama matahari (semi diural)
N2 : komponen eliptis bulan
22
K2 : komponen bulan
K1 : komponen bulan
O1 : komponen utama bulan (diural)
P1 : komponen utama matahari (diural)
M4 : komponen utama bulan (kuarter diural)
MS4 : komponen matahari bulan.
G. Bathimetri dan Topografi
Peta bathimetri diperlukan untuk mengetahui kedalaman laut (elevasi)
di seki tar lokasi pekerjaan/ penelitian yang dapat digunakan pada kegiatan
pengerukan yang dilakukan untuk menentukan volume pekerjaan dan akhirnya
menentukan biaya.
Pengukuran bathimetri biasanya dilakukan sepanjang pantai, yaitu
sekitar 1 km ke arah barat dan 1 km ke arah timur dan dalam arah tegak lurus
pantai sepanjang 100 m ke arah darat dan 100 m ke arah laut sampai garis
pantai pada muka air surut terendah dan dari hasil pengukuran nantinya bisa
didapatkan besar dari kemiringan dasar laut.
Sedangkan tujuan dari pengukuran bathimetri itu sendiri adalah :
1) Mendapatkan informasi kedalaman dasar laut yang ditentukan dari
kedudukan MSL.
23
2) Mendapatkan data yang akan di
3) analisa lebih lanjut untuk keperluan penelitian dan perencanaan.
Ketidaktelitian dalam pekerjaan pemetaan bathimetri dapat
menyebabkan elevasi yang tidak sesuai maupun perbedaan volume aktual pada
pekerjaan pengerukan yang cukup besar. Mengingat pentingnya pemetaan
bathimetri sehingga harus dilakukan dengan baik.
Adapun prosedur utama dalam pengukuran pemetaan bathimetri adalah :
1) Penentuan datum untuk beberapa pekerjaan.
2) Pemasangan alat ukur atau pencatat pasang surut yang dikaitkan dengan
datum yang sudah ditentukan.
3) Pekerjaan sounding yang harus dikorelasikan dengan waktu
pelaksanaannya.
4) Penentuan posisi kendaraan pada waktu sounding harus dilakukan dengan
cara yang tepat dan benar
5) Echosounder harus dikalibrasikan sebelum digunakan.
H. Aspek Perlindungan dan Pengamanan Pantai
1. Kriteria perencanaan
Perlindungan atau pengamanan pantai dimaksudkan untuk melindungi
garis pantai dari perubahan-perubahan yang tidak diinginkan, seperti erosi
24
pantai atau sedimentasi di alur pelayaran atau pelabuhan. Secara alami
perlindungan pantai yang efektif antara lain adalah:
1. Pantai pasir. Perlindungan alamiah berupa hamparan pasir yang dapat
berfungsi sebagai penghancur energi gelombang yang efektif serta bukit
pasir (sand dunes) yang merupakan cadangan pasir dan berfungsi sebagai
tembok.
2. Tumbuhan pantai. Alam menyediakan tumbuhan pantai seperti pohon
bakau, pohon api-api atau pohon nipah sebagai pelindung pantai.
Tumbuhan pantai ini akan memecahkan energi gelombang dan memacu
pertumbuhan pantai. Gerakan air yang lambat diantara akar-akar pohon
tersebut di atas dapat mendukung proses pengendapan dan merupakan
tempat yang baik untuk berkembang biaknya kehidupan laut, misalnya
ikan.
Sedangkan perencanaan perlindungan pantai buatan dilakukan dengan lima
pendekatan:
1) Mengubah laju sedimentasi yang masuk ke daerah pantai, misalnya dengan
membuat struktur untuk menangkap sedimen dari hulu sungai yang masuk
ke pantai (bangunan groin).
2) Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai. Seperti pembuatan
pemecah gelombang lepas pantai yang dapat menghancurkan energi
25
gelombang yang menuju pantai, sehingga angkutan sedimen sejajar pantai
yang disebabkan oleh gelombang dapat berkurang.
3) Memperkuat tebing pantai sehingga tahan terhadap gempuran gelombang.
Misalnya dengan pembuatan bangunan revetment atau seawalls.
4) Menambah suplai sedimen ke pantai misalnya dengan cara sand by passing
atau beach nourishment atau beach fills.
5) Melakukan penghijauan daerah pantai misalnya dengan penanaman pohon
bakau, api-api atau nipah.
Bentuk konservasi pantai dengan cara pembuatan struktur pengaman
pantai buatan adalah dengan hard structure (struktur keras) dan soft structure
(struktur lunak).
Struktur keras didesain dengan kondisi yang stabil dan tetap, mampu
menahan ombak, mampu menahan arus dan transport sedimen secara penuh.
Oleh karena itu struktur keras memberikan pengaruh yang lebih besar terhadap
perpindahan pasir atau sedimentasi secara alami. yang termasuk dalam struktur
keras adalah: groin, revetment, seawalls dan breakwater.
Sedangkan alternatif pemakaian struktur lunak diharapkan merupakan
struktur yang dapat bergerak dinamis, seiring dengan kondisi ombak dan arus.
Contoh struktur lunak antara lain: beach nourishment dan penghijauan daerah
pantai untuk meningkatkan stabilitas pantai.
26
Menurut Bambang Triatmodjo ( 1999 ) bentuk bangunan pantai dapat
dibedakan menjadi bangunan sisi miring dan sisi tegak. Termasuk dalam
kelompok pertama adalah bangunan dari tumpukan batu yang bagian luarnya
diberi lapis pelindung yang terbuat dari batu-batu ukuran besar, blok beton
atau batu buatan dari beton dengan bentuk khusus seperti tetrapod,quadripod,
tribar, dolos dan sebagainya. Lapis pelindung ini harus mampu menahan
serangan gelombang. Sedangkan yang termasuk dalam tipe kedua adalah
bangunan yang terbuat dari pasangan batu, kaison beton, tumpukan buis beton,
dinding turap baja atau beton dan lain sebagainya.
Gambar 4. Bangunan Pantai Sisi Tegak (Bambang Triatmodjo,1999)
27
Gambar 5. Bangunan Pantai Sisi Miring ( Bambang Triatmodjo, 1999 )
2. Tembol Laut (Seawall)
Tembok laut adalah jenis konstruksi pengaman pantai yang ditempatkan
sejajar atau kira-kira sejajar dengan garis pantai, membatasi secara langsung
bidang daratan dengan air laut, dapat dipergunakan untuk pengamanan pada
pantai berlumpur atau berpasir. Fungsi utama jenis konstruksi pengaman pantai
tersebut antara lain : melindungi pantai bagian darat langsung di belakang
konstruksi terhadap erosi akibat gelombang dan arus serta sebagai penahan
tanah di belakang konstruksi.
28
Tembok laut merupakan konstruksi yang masif, direncanakan untuk
dapat menahan gaya gelombang yang relatif tinggi secara keseluruhan. Bahan
konstruksi yang lazim dipakai antara lain pasangan batu dan beton.
Gambar 6. Contoh desain Seawall ( Bambang Triatmodjo, 1996)
Kriteria perencanaan tembok laut :
1) Elevasi mercu
Elmercu = DWL + Ru + Fb (6)
Dimana :
Elmercu : Elevasi mercu tembok laut (m)
DWL : Design Water Level (m)
Ru : Run up gelombang (m)
29
Fb : Tinggi jagaan ( 1,0 – 1,5 m)
2) Lebar mercu
Lebar mercu tembok laut paling tidak tiga kali diameter equivalen batu lapis
lindung. Bila mercu dipergunakan untuk jalan maka lebar mercu dapat diambil
antara 3,0 – 6,0 m.
3) Berat lapis lindung
(7)
Dimana :
W : Berat minimum batu (ton)
H : Tinggi gelombang rencana (m)
KD : Koefisien stabilitas batu lapis lindung
Θ : Sudut lereng tembok laut
γa : berat satuan air laut (ton/m3)
γb : Berat satuan batu lapis lindung (ton/m3)
4) Tebal lapis Lindung
(8)
Dimana :
t : Tebal lapis lindung (m)
de : diameter equivalen (m)
30
W : Berat lapis lindung (tf)
γb : Berat satuan batu lapis lindung (ton/m3)
5) Toe Protection
Tebal toe protection = 1t – 2t, sedangkan berat batu lapis pelindung
dipergunakan kira-kira ½ dari yang dipergunakan pada dinding tembok laut.
(Yuwono, hal:17, 2004). Menurut Bambang Triatmodjo, berat butir batu untuk
pondasi dan kaki bangunan diberikan oleh persamaan berikut :
(9)
Dimana :
W : Berat rerata butir batu (ton)
γb : Berat jenis batu (ton/m3)
Sr : Perbandingan antara berat jenis batu dan berat jenis air laut
Ns : Angka stabilitas rencana untuk pondasi dan pelindung kaki bangunan
seperti diberikan dalam gambar 26
γa : berat jenis air laut (= 1,025 -1,03 ton/m3)
6) Gaya Lateral Akibat Tekanan Tanah Pada Tembok Laut
a) Tekanan Tanah Aktif
Besar gaya yang bekerja pada tembok laut akibat tekanan tanah aktif
(timbunan tanah reklamasi) tergantung pada karakter fisik partikel. Untuk
31
H
Pa
Pp 1/3. H
menghitung gaya akibat tekanan tanah aktif dapat dihitung dengan formula
(lihat Gambar 27):
KaHcKaHPa ...2..2
1 2 (10)
)2
45(1
1 2
Tan
Sin
SinKa (11)
Dimana:
Pa = gaya akibat tekanan tanah aktif (tf/m‟)
Ka = koefisien tekanan tanah aktif
H = tinggi struktur (m)
C = Kohesi tanah (tf/m2)
= berat volum tanah (tf/m3)
= sudut geser dalam tanah
Gambar 7. Gaya akibat tekanan tanah aktif (Bambang Triatmodjo,1996)
32
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Tanah Maeta, Kecamatan Pasar wajo
Kabupaten Buton Provinsi Sulawesi Tenggara. Secara geografis terletak pada
2◦ 27‟ 49” - 3
◦ 00‟ 25” Lintang Selatan dan 121
◦ 19‟ 14” - 121
◦ 47‟ 27” Bujur
Timur dengan batas-batas berikut:
- Batas sebelah utara : Kabupaten Muna
- Batas sebelah selatan : Laut Flores
- Batas sebelah timur : Kabupaten Wakatobi
- Batas sebelah barat : Kabupaten Bombana
Tanah Maeta dengan rencana waktu penelitian selama 1 bulan yaitu
dimulai bulan Januari sampai dengan bulan Februari, dimana pada bulan
pertama yakni di awal bulan Januari merupakan kajian literature, pada bulan
kedua yakni bulan Februari merupakan pengambilan data dan merupakan
tahap pengelolaan data.
33
B. Jenis Penelitian dan Sumber Data
1. Jenis Penelitian
Penelitian yang digunakan adalah simulasi eksperimental, dimana
kondisi tersebut dibuat dan diatur sendiri oleh penelitian dengan mengacu
pada literatur yang berkaitan dengan judul penelitian tersebut.
2. Sumber Data
Penelitian ini menggunakan dua sumber data yang terdiri dari :
a. Data primer yakni yang diperoleh langsung dari simulasi model di
lapangan.
b. Data sekunder yaitu data yang didapatkan dari literatur, hasil penelitian
yang telah ada, baik yang telah dilakukan dilapangan yang berkaitan
dengan penelitian penanganan abrasi pantai.
C. Peralatan Survey
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut :
1. Ecosonding
2. GPS 858
3. Peil scall
4. Theodolit
34
D. Identifikasi Masalah
Identifikasi permasalahan garis pantai merupakan rangkaian kegiatan
sebelum memulai pengumpulan data dan kemudian mengolahnya. Dalam tahap
ini disusun hal-hal penting untuk mengefektifkan waktu dan kegiatan yang
dilakukan.
Adapun hal-hal yang dilakukan dalam melakukan identifikasi adalah :
1. Survey lokasi untuk mendapatkan gambaran umum mengenai kondisi
lapangan.
2. Studi pustaka dan literature.
3. Mengidentifikasi potensi permasalahan.
4. Menentukan kebutuhan data.
Data-data yang digunakan dalam perencanaan bangunan pengaman
pantai Tanah Maeta di kab. Buton diperoleh dari instansi-instansi terkait, yaitu
sebagai berikut:
1. Data Angin
Data yang diperoleh dari hasil pencatatan dan pengukuran arah dan
kecepatan angin kemudian diolah untuk memperkirakan arah dan kecepatan
angin dominan.
2. Data Pasang surut
35
Data pasang surut yang digunakan adalah data hasil pengamatan
langsung di Pantai Tanah Maeta di kab. Buton, mulai bulan januari sampai
dengan bulan februari 2015,data pasang surut ini diperlukan untuk menentukan
elevasi HHWL( Highest Hight Water Level ), MHWL( Mean High Water Level
), MSL( Mean Sea Level ), MLWL( Mean Low Water Level ), dan LLWL(
Lowest Low Water Level ), yang digunakan dalam perencanaan bangunan
pelindung pantai.
E. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode observasi
lapangan. Dan penelitian ini dibagi menjadi 2 (dua) tahapan yaitu dengan
uraian tahapan adalah :
1. Persiapan
Persiapkan dimaksudkan untuk menyiapkan segala sesuatu untuk
penelitian, diantaranya mengumpulkan data-data pendahuluan seperti Peta
topografi Pantai Tanah Maeta yang menggambarkan batas daerah abrasi pantai
Tanah Maeta. Kemudian dipersiapkan alat-alat yang diperlukan seperti yang
telah diuraikan pada peralatan penelitian.
2. Pengambilan data
Adapun data yang dikumpulkan terdiri dari :
36
a. Data primer adalah data yang diperoleh atau dikumpulkan secara langsung
dari sumber datanya. Data primer disebut juga sebagai data asli atau data
baru yang memiliki sifat up to date. Adapun data primer dalam penelitian
ini yaitu data-data penelitian.
b. Data sekunder adalah data yang diperoleh atau dikumpulkan peneliti dari
berbagai sumber yang telah ada (peneliti sebagai tangan kedua). Data
sekunder dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti Biro Pusat Statistik
(BPS), buku, laporan, jurnal, dan lain-lain. Peta topografi, peta lokasi
pengambilan sampel data, data luas pantai Tanah Maeta Kab. Buton .
F. Metode Pengolahan dan Analisis Data
Pengolahan data meliputi kegiatan pengakumulasian, pengelompokan
jenis data kemudian dilanjutkan dengan analisis. Pada tahapan ini dilakukan
proses pengolahan beserta analisis data yang meliputi hal-hal berikut:
1. Analisis Data Angin
Data yang diperoleh dari hasil pencatatan dan pengukuran arah dan
kecepatan angin kemudian diolah untuk memperoleh pola windrose di wilayah
studi.
2. Peramalan Gelombang
Adapun langkahnya sebagai berikut:
37
a. Data angin di darat ditransformasikan menjadi data angin di laut, kemudian
dicari faktor tegangan angin dan harga fetch.
b. Dari nilai tegangan angin dan harga fetch dicari tinggi gelombang dan
periode gelombang dengan menggunakan grafik peramalan gelombang.
3. Kala Ulang Gelombang
Kala ulang gelombang digunakan untuk menentukan tinggi gelombang
rencana ( Hr ) di laut dalam untuk kala n tahun.
4. Analisis data pasang surut
Data yang digunakan dalam analisis data pasang surut adalah data hasil
pengamatan mulai bulan Januari sampai Februari 2015. Data pasang surut juga
digunakan sebagai kondisi batas pada program SMS.
5. Analisis peta topografi dan bathymetri
Analisa peta topografi dan bathymetri dilakukan untuk menentukan dan
mengetahui kemiringan lereng muka (φ) dan dasar pantai (β). Analisis ini
dengan menggunakan Metode Wentworth, (Sastroprawiro, S. dan Yudo W.,
1996).
38
G. Flow Chart Penelitian/ Bagan alur penelitian
Tidak
Ya
Gambar 8. Bagan alur penelitian.
Start
Studi Literatur
Persiapan Alat dan Bahan Penelitian
Identifikasi Permasalahan
Pengumpulan Data
Data Primer:
Pengukuran Bathimetri
Pasang Surut
Data Sekunder:
Data Angin
Data
Lengkap
Analisis Data
SELESAI
Desain Seawall in Seawall
39
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Peramalan Gelombang
1. Perhitungan Data Angin
Angin merupakan salah satu pembangkit utama dari gelombang. Angin
yang bertiup diatas perairan laut dalam membangkitkan gelombang dilaut
dalam yang kemudian merambat kearah pantai dan pecah seiring dengan
perubahan kedalaman menuju daratan. Dengan demikian data angin
merupakan salah satu parameter utama penentuan gelombang rencana. Data
angin yang dibutuhkan umumnya adalah kecepatan hembus angin dan arah
angin. Kecepatan angin umumnya dicatat setiap jam berikut arahnya di stasiun
pengukuram Badan Meterologi dan Geofisika (BMKG). Untuk kepentingan
perencanaan, umumnya data yang digunakan adalah data pengukuran dari
stasiun meterologi terdekat dengan lokasi rencana. Untuk pengolahan
gelombang rencana dilokasi ini kami gunakan data angin yang bersumber dari
BMKG Betoambari Kota Bau-bau. Data angin ini tercatat setiap harinya dan
dirata-ratakan setiap bulannya selama 10 tahun dari tahun 1999 sampai tahun
2009. Tabel dibawah menunjukkan rekapan data angin selama 10 tahun.
40
Tabel 1. Rekapitulasi data angin selama 10 tahun dalam satuan Knot.
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agust Sep Okt Nop Des
2003 16 20 13 12 14 12 16 16 15 12 15 13 2004 17 18 16 10 11 14 18 15 16 13 13 15 2005 12 19 13 12 15 20 15 16 15 15 16 14 2006 13 18 12 12 15 14 15 16 16 15 17 13 2007 12 15 11 16 15 15 12 14 16 17 15 20 2008 12 16 15 13 11 14 18 18 16 18 14 15 2009 15 12 18 17 13 15 16 16 15 14 16 14 2010 15 12 18 17 13 15 16 16 15 14 16 14 2011 17 13 15 10 17 9 15 14 14 12 10 13 2012 27 17 10 12 11 17 14 18 14 13 10 2013 24 14 10 11
Sumber : BMKG Betoambari kota bau-bau
Dari data angin hasil pengukuran, selanjutnya dilakukan analisis untuk
mendapatkan beberapa parameter penting, yakni arah angin yang dominan,
kecepatan angin pada berbagai arah dan kecepatan angin rata-rata sebagai
fungsi dari arah hembusan angin. Dari hasil analisis data angin, diperoleh
persentasi kejadian angin berdasarkan arah seperti pada tabel 2.
Tabel 2. Persentasi kejadian angin berdasarkan arah datangnya dilokasi studi
Arah Jumlah data
Persentase kejadian
(%) Notasi (derajat)
U
TL
T
TG
S
BD
B
BL
0
45
90
135
180
225
270
315
0
7
41
16
8
19
29
3
0
5.69
33.33
13.01
6.5
15.45
23.58
2.44
Jumlah 123 100
Sumber : Hasil Perhitungan
41
Tabel 2 memperlihatkan bahwa persentasi kejadian angin yang paling
besar atau sering terjadi adalah angin yang berhembus dari arah timur
(33.33%), disusul masing-masing dari barat (23.58%), barat daya (15.45%),
tenggara (13.01%), selatan (6.5%), timur laut (5.69%), barat laut (2.44%), dan
utara (0%).
Sekalipun persentase angin dari arah barat dan barat daya cukup besar,
tetapi tidak berpotensi menimbulkan gelombang. Berdasarkan arah fetch
gelombang arah mata angin yang membangkitkan gelombang ada tiga yaitu
timur, tenggara dan selatan. Selain penyajian data angin dalam bentuk tabulasi,
juga disajikan dalam bentuk mawar angin seperti pada gambar 9.
Gambar 9. Hasil Plot Mawar Angin Di lokasi Studi
42
Gambar 10. Mawar Angin Di perairan Tanah Maeta dari tahun 1999 sampai 2009
2. Perhitungan Fetch
Fetch adalah sebuah wilayah dimana kecepatan angin dan arahnya
diperkirakan relatif konstan, serta variasi arah dari angin tidak lebih dari 15
derajat, dan kecepatan rata-ratanya tidak lebih dari 5 knot. Fetch dibatasi oleh
daratan yang mengelilingi laut. Untuk laut lepas dimana tidak terdapat dataran,
batas fetch dilakukan dengan mengacu pada garis isobar yang sama atau
panjang fetch pembentukan gelombang sempurna yaitu 200 km, mengingat
pada fetch diperkirakan kecepatan angin yang berhembus adalah konstan.
10%
25%
19%
5%
4%
11%
16%
2%
1%
43
Untuk memperkirakan fetch pada lokasi studi, digunakan peta rupa bumi yang
sudah memiliki skala.
Berdasarkan kondisi geografis lokasi studi, arah angin yang berpotensi
membangkitkan gelombang dilokasi studi adalah angin yang bertiup dari arah
timur, tenggara dan selatan. Oleh sebab itu, dalam penentuan fetch efektif,
hanya ketiga arah tersebut yang diperhitungkan. Adapun penentuan fetch pada
lokasi studi, disajikan pada gambar 9.
44
Gambar 11. Penentuan Arah Fetch Pada Lokasi Studi
45
Tabel perhitungan fetch untuk masing-masing arah peramalan
gelombang laut dalam adalah sebagai berikut :
Tabel 3. Perhitungan Fetch Efektif Arah Timur
∑
∑
Pada tabel 3 arah timur di jelaskan bahwa untuk deviasi (α) pada salah
satu sisi dari arah utara hanya dibatasi hingga sudut 24°(istimewa/Timur Laut)
karena pada sudut 30° sampai dengan sudut 42° sudah merupakan daratan
sehingga tidak berpengaruh terhadap pembangkitan gelombang.
Arah α (⁰) cos α Xi (km) Xi cos α
TL
Timur
TG
24 0.914 200 182.709
18 0.951 200 190.211
12 0.978 114 111.509
6 0.995 200 198.904
0 1.000 200 200.000
-6 0.995 200 198.904
-12 0.978 200 195.630 -18 0.951 200 190.211
-24 0.914 200 182.709
-30 0.866 200 173.205
-36 0.809 200 161.803
-45 0.707 200 141.421
Total 11.057
2127.218
46
Tabel 4. Perhitungan Fetch Efektif Arah Tenggara
Arah α (⁰) cos α Xi (km) Xi cos α
T
Tenggara
S
-42 0.743 200 148.6290
-36 0.809 200 161.8034
-30 0.866 200 173.2051
-24 0.914 200 182.7091
-18 0.951 200 190.2113
-12 0.978 200 195.6295
-6 0.995 200 198.9044
0 1.000 200 200.0000
-6 0.995 200 198.9044
-12 0.978 200 195.6295
-18 0.951 200 190.2113
-24 0.914 200 182.7091
-30 0.866 200 173.2051
-36 0.809 200 161.8034
-42 0.743 200 148.6290
Total 13.511
2702.1835
∑
∑
Tabel 5. Perhitungan Fetch Efektif Arah Selatan
α (⁰) cos α Xi (km) Xi cos α
T
Tenggara
S
-42 0.743 200 148.629
-36 0.809 200 161.803
-30 0.866 200 173.205
-24 0.914 200 182.709
-18 0.951 200 190.211
-12 0.978 200 195.630
-6 0.995 200 198.904
0 1.000 200 200.000
-6 0.995 200 198.904
-12 0.978 200 195.630
Total 9.228 1845.6256
47
∑
∑
Pada tabel 3 arah timur di jelaskan bahwa untuk deviasi (α) pada salah
satu sisi dari arah utara hanya dibatasi hingga sudut 24° (istimewa/Timur Laut)
karena pada sudut 30° sampai dengan sudut 42° sudah merupakan daratan
sehingga tidak berpengaruh terhadap pembangkitan gelombang.
3. Perhitungan tinggi dan periode gelombang berdasarkan fetch dan UA
Pada umumnya bentuk gelombang di alam adalah sangat kompleks dan
sulit untuk digambarkan secara matematis karena ketidak-linieran,tiga dimensi
dan mempunyai bentuk yang random. Beberapa teori yang ada hanya
menggambarkan bentuk gelombang yang sederhana dan merupakan
pendekatan gelombang alam. Disini, dalam perhitungan gelombangnya
digunakan teori gelombang yang paling sederhana yaitu teori gelombang linier
atau amplitudo kecil, yang pertama kali dikemukakan oleh Airy pada tahun
1845, dan selanjutnya disebut dengan teori gelombang Airy.
48
Bangkitan gelombang yang ditimbulkan angin sebagai berikut:
1. Berdasarkan kecepatan maksimum yang terjadi tiap bulan dicari nilai RL
dengan menggunakan grafik hubungan antara kecepatan angin di laut dan
di darat didapat nilai RL= 1.12 (kolom 5 tabel 6).
2. t1 =
=
= 234.89 (kolom 4 tabel 6)
3. U3600 =
=
= 6.12 (kolom 6 tabel 6)
4. Us = U3600 x RT
= 6,12 x 1.10 = 6,73
5. Hitung UW dengan rumus:
UW = UL × RL (Bambang Triatmodjo. 1996 hal.99)
= 6,85 × 1,12
= 7,67 m/ det (kolom 9 tabel 6)
6. Hitung UA dengan rumus:
UA = 0,71 × UW¹‟²³
= 0,71 × 7,67¹‟²³
=8.04 m/ det (kolom 10 tabel 6)
7. Berdasarkan nilai UA dan besarnya fetch, tinggi dan periode gelombang
dapat dicari dengan menggunakan grafik peramalan gelombang ( lihat
gambar 12).
49
Gambar 12. Grafik Peramalan Gelombang . (Teknik Pantai, Bambang Triatmodjo 1999)
Ua = 11,86 m/s
H= 2,71 m T = 8,32 dtk
50
Tabel 6. Hasil Peramalan Gelombang Selama 10 Tahun
Kecepatan Arah
U10 t1 c U3600 RT
US Uw UA Fetch td tc H T
(knot) (m/dtk) (dtk) (m/dtk) (m/dtk) (m/dtk) (m/dtk) (m) (dtk) (dtk) (m) (jam)
14 SE 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 200000 98545.66 48195.05 2.71 8.32 12 S 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 183894 87575.55 47400.08 2.31 7.78 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77
16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 12 E 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 148817 87575.55 41162.56 2.08 7.25 11 S 5.38 299.11 1.10 4.88 1.10 5.37 7.63 9.86 183894 81903.93 48469.86 2.16 7.60 14 E 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 148817 98545.66 39574.69 2.34 7.54
18 E 8.80 182.79 1.14 7.72 1.10 8.49 10.40 14.44 148817 119996.97 37060.10 2.85 8.05 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77 13 S 6.36 253.10 1.11 5.71 1.10 6.28 8.48 11.22 183894 93243.14 46419.56 2.46 7.94 12 S 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 183894 87575.55 47400.08 2.31 7.78 12 E 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 148817 87575.55 41162.56 2.08 7.25
15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 20 E 9.78 164.51 1.15 8.51 1.10 9.36 11.00 15.47 148817 128510.77 36222.92 3.05 8.23 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77 15 S 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 183894 103092.47 44891.52 2.72 8.21
15 S 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 183894 103092.47 44891.52 2.72 8.21 18 SE 8.80 182.79 1.14 7.72 1.10 8.49 10.40 14.44 200000 119996.97 45132.72 3.30 8.88 12 SE 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 200000 87575.55 50128.80 2.41 8.00 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65
51
Lanjutan Tabel 6.
14 E 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 148817 98545.66 39574.69 2.34 7.54
15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 15 SE 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 200000 103092.47 47475.84 2.83 8.44 12 SE 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 200000 87575.55 50128.80 2.41 8.00 15 S 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 183894 103092.47 44891.52 2.72 8.21 14 E 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 148817 98545.66 39574.69 2.34 7.54 18 E 8.80 182.79 1.14 7.72 1.10 8.49 10.40 14.44 148817 119996.97 37060.10 2.85 8.05 18 E 8.80 182.79 1.14 7.72 1.10 8.49 10.40 14.44 148817 119996.97 37060.10 2.85 8.05 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77
18 E 8.80 182.79 1.14 7.72 1.10 8.49 10.40 14.44 148817 119996.97 37060.10 2.85 8.05 14 S 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 183894 98545.66 45571.59 2.60 8.09 13 SE 6.36 253.10 1.11 5.71 1.10 6.28 8.48 11.22 200000 93243.14 49091.84 2.56 8.17 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77
16 SE 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 200000 108084.31 46733.40 2.97 8.58 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 14 SE 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 200000 98545.66 48195.05 2.71 8.32 16 SE 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 200000 108084.31 46733.40 2.97 8.58 13 SE 6.36 253.10 1.11 5.71 1.10 6.28 8.48 11.22 200000 93243.14 49091.84 2.56 8.17
15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65 16 E 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 148817 108084.31 38374.48 2.56 7.77 16 SE 7.82 205.64 1.13 6.92 1.10 7.61 9.56 13.01 200000 108084.31 46733.40 2.97 8.58 15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65
52
Lanjutan Tabel 6.
14 16
SE SE
6.85 7.82
235.02 205.64
1.12 1.13
6.12 6.92
1.10 1.10
6.73 7.61
8.87 9.56
11.86 13.01
200000 200000
98545.66 108084.31
48195.05 46733.40
2.71 2.97
8.32 8.58
10 SE 4.89 329.03 1.10 4.47 1.10 4.91 7.21 9.20 200000 76404.99 52461.54 2.10 7.64 17 E 8.31 193.54 1.14 7.32 1.10 8.05 9.87 13.53 148817 112445.72 37871.78 2.67 7.88 9 SE 4.40 365.58 1.09 4.04 1.10 4.45 6.75 8.48 200000 70432.83 53904.28 1.94 7.44
15 E 7.34 219.35 1.13 6.52 1.10 7.17 9.20 12.41 148817 103092.47 38984.12 2.45 7.65
14 E 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 148817 98545.66 39574.69 2.34 7.54 12 E 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 148817 87575.55 41162.56 2.08 7.25 12 E 5.87 274.19 1.11 5.30 1.10 5.83 8.05 10.54 148817 87575.55 41162.56 2.08 7.25 11 E 5.38 299.11 1.10 4.88 1.10 5.37 7.63 9.86 148817 81903.93 42091.57 1.94 7.09 17 E 8.31 193.54 1.14 7.32 1.10 8.05 9.87 13.53 148817 112445.72 37871.78 2.67 7.88 14 E 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 148817 98545.66 39574.69 2.34 7.54
18 E 8.80 182.79 1.14 7.72 1.10 8.49 10.40 14.44 148817 119996.97 37060.10 2.85 8.05 14 E 6.85 235.02 1.12 6.12 1.10 6.73 8.87 11.86 148817 98545.66 39574.69 2.34 7.54 13 SE 6.36 253.10 1.11 5.71 1.10 6.28 8.48 11.22 200000 93243.14 49091.84 2.56 8.17
11 E 5.38 299.11 1.10 4.88 1.10 5.37 7.63 9.86 148817 81903.93 42091.57 1.94 7.09
53
Tabel 7. Jumlah Data Arah Gelombang Berdasarkan Tinngi Gelombang
Ketinggian
(m)
Arah penjalaran gelombang Jumlah
kejadian
U TL T TG S BD B BL
0 – 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 – 2 0 0 2 1 0 0 0 0 3
2 – 3 0 0 39 14 8 0 0 0 61
3 – 4 0 0 1 1 0 0 0 0 2
4 – 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0
jumlah 0 0 41 16 8 0 0 0 65
Sumber : Hasil perhitungan
Dari tabel 7 jumlah data di atas dapat kita cari prosentase arah
gelombang
dominan dengan cara sebagai berikut :
Pada data gelombang dengan tinggi 1 – 2 meter dan mempunyai arah angin
Timur terdapat 2 buah data, sehingga jika dihitung berdasarkan jumlah data
prosentasenya sebesar :
2 x 100% =
43,08
% 65
Perhitungan tersebut merupakan salah satu contoh perhitungan dari arah
barat.
4. Perkiraan tinggi gelombang dengan periode ulang
Ada dua metode yang bisa digunakan dalam menentukan suatu
tinggi tinggi gelombang yang representatif dengan kala ulang tertentu.
Metode yang dimaksud adalah distribusi Fisher-Tippet Tipe I dan distribusi
Weibull. Dalam studi ini digunakan metode Weibull.
54
Langkah-langkah dalam perhitungan perkiraan tinggi gelombang
adalah sebagai berikut :
1) Menentukan probabilitas bahwa H(m) tidak dilampaui
P(Hs ≤ Hsm = 1-
(Teknik pantai, 1999)
P(Hs ≤ Hsm) = 1-
= 0,995 (tabel 8, kolom 3)
2) Menentukan distribusi Fisher-Tippett type I.
ym = - ln {-ln P(Hs ≤ Hsm)} (Teknik pantai, 1999)
ym = - ln {- ln 0,995} = 5,391 (tabel 8, kolom 4)
3) Menentukan nilai-nilai untuk analisis regresi linier.
Hsm x ym = 3,30 x 5,391 = 17,79 (tabel 8, kolom 5)
ym 2 = 5,391
2 = 29,06 (tabel 8, kolom 6)
(Hsm – Hr) 2 = (3,30 – 1,333)
2 = 3,869 (tabel 8, kolom 7)
4) Ĥsm = Â ym B = (0,843 x 5,391) + 0,850 = 5,40 (tabel 8, kolom 8)
5) Hsm - Ĥsm = 3,30 – 5,40 = - 2,10 (tabel 8, kolom 9)
Tabel 8. Perhitungan Tinggi Gelombang Signifikan Dengan Periode Ulang
No.
urut m Hsm (m) P ym Hsm.ym ym
2
(Hsm -
Hr ) 2
Ĥsm Ĥsm -
Ĥsm
1 3,30 0,995 5,391 17,788 29,060 3,869 5,40 -2,10
2 3,05 0,987 4,362 13,297 19,028 2,943 4,53 -1,48
3 2,97 0,979 3,863 11,481 14,920 2,687 4,11 -1,13
4 2,97 0,971 3,529 10,488 12,452 2,687 3,83 -0,85
5 2,97 0,963 3,277 9,740 10,739 2,687 3,61 -0,64
6 2,97 0,955 3,075 9,138 9,453 2,687 3,44 -0,47
7 2,85 0,947 2,905 8,269 8,439 2,291 3,30 -0,45
8 2,85 0,939 2,759 7,853 7,611 2,291 3,18 -0,33
9 2,85 0,930 2,630 7,487 6,918 2,291 3,07 -0,22
10 2,85 0,922 2,515 7,160 6,327 2,291 2,97 -0,12
55
Lanjutan Tabel 8.
11 2,85 0,914 2,412 6,864 5,816 2,291 2,88 -0,04
12 2,83 0,906 2,317 6,568 5,367 2,256 2,80 0,03
13 2,72 0,898 2,229 6,060 4,970 1,920 2,73 -0,01
14 2,72 0,890 2,148 5,840 4,615 1,920 2,66 0,06
15 2,72 0,882 2,073 5,634 4,296 1,920 2,60 0,12
16 2,71 0,874 2,002 5,424 4,007 1,896 2,54 0,17
17 2,71 0,865 1,935 5,243 3,744 1,896 2,48 0,23
18 2,71 0,857 1,872 5,072 3,503 1,896 2,43 0,28
19 2,67 0,849 1,812 4,832 3,282 1,781 2,38 0,29
20 2,67 0,841 1,754 4,679 3,078 1,781 2,33 0,34
21 2,60 0,833 1,700 4,417 2,889 1,602 2,28 0,32
22 2,56 0,825 1,648 4,225 2,715 1,516 2,24 0,33
23 2,56 0,817 1,597 4,096 2,552 1,516 2,20 0,37
24 2,56 0,809 1,549 3,972 2,400 1,516 2,16 0,41
25 2,56 0,801 1,503 3,853 2,259 1,515 2,12 0,45
26 2,56 0,792 1,458 3,738 2,126 1,515 2,08 0,48
27 2,56 0,784 1,415 3,627 2,001 1,515 2,04 0,52
28 2,56 0,776 1,373 3,520 1,884 1,515 2,01 0,56
29 2,56 0,768 1,332 3,415 1,774 1,515 1,97 0,59
30 2,56 0,760 1,293 3,314 1,671 1,515 1,94 0,62
31 2,56 0,752 1,254 3,216 1,573 1,515 1,91 0,66
32 2,56 0,744 1,217 3,120 1,481 1,515 1,88 0,69
33 2,56 0,736 1,180 3,026 1,393 1,515 1,85 0,72
34 2,46 0,727 1,145 2,815 1,311 1,267 1,82 0,64
35 2,45 0,719 1,110 2,715 1,233 1,238 1,79 0,66
36 2,45 0,711 1,076 2,632 1,159 1,238 1,76 0,69
37 2,45 0,703 1,043 2,551 1,088 1,238 1,73 0,72
38 2,45 0,695 1,011 2,472 1,022 1,238 1,70 0,74
39 2,45 0,687 0,979 2,394 0,958 1,238 1,68 0,77
40 2,45 0,679 0,948 2,318 0,898 1,238 1,65 0,80
41 2,45 0,671 0,917 2,243 0,841 1,238 1,62 0,82
42 2,45 0,662 0,887 2,169 0,787 1,238 1,60 0,85
43 2,45 0,654 0,858 2,097 0,736 1,238 1,57 0,87
44 2,45 0,646 0,829 2,026 0,687 1,238 1,55 0,90
45 2,45 0,638 0,800 1,956 0,640 1,238 1,52 0,92
46 2,45 0,630 0,772 1,888 0,596 1,238 1,50 0,94
47 2,41 0,622 0,744 1,792 0,554 1,156 1,48 0,93
48 2,41 0,614 0,717 1,727 0,514 1,156 1,45 0,95
49 2,34 0,606 0,690 1,613 0,476 1,009 1,43 0,91
50 2,34 0,597 0,663 1,551 0,440 1,009 1,41 0,93
56
Lanjutan Tabel 8.
51 2,34 0,589 0,637 1,490 0,406 1,009 1,39 0,95
52 2,34 0,581 0,611 1,429 0,374 1,009 1,37 0,97
53 2,34 0,573 0,586 1,369 0,343 1,009 1,34 0,99
54 2,34 0,565 0,560 1,310 0,314 1,009 1,32 1,02
55 2,31 0,557 0,535 1,236 0,287 0,953 1,30 1,01
56 2,31 0,549 0,511 1,179 0,261 0,953 1,28 1,03
57 2,16 0,541 0,486 1,050 0,236 0,684 1,26 0,90
58 2,10 0,532 0,462 0,970 0,213 0,590 1,24 0,86
59 2,08 0,524 0,43 8 0,909 0,192 0,554 1,22 0,86
60 2,08 0,516 0,414 0,859 0,171 0,554 1,20 0,88
61 2,08 0,508 0,390 0,810 0,152 0,554 1,18 0,90
62 2,08 0,500 0,367 0,761 0,134 0,554 1,16 0,92
63 1,94 0,492 0,343 0,667 0,118 0,372 1,14 0,80
64 1,94 0,484 0,320 0,622 0,102 0,372 1,12 0,82
65 1,94 0,476 0,297 0,575 0,088 0,365 1,10 0,84
66 0,00 0,468 0,274 0,000 0,075 1,777 1,08 -1,08
67 0,00 0,459 0,251 0,000 0,063 1,777 1,06 -1,06
68 0,00 0,451 0,229 0,000 0,052 1,777 1,04 -1,04
69 0,00 0,443 0,206 0,000 0,042 1,777 1,02 -1,02
70 0,00 0,435 0,183 0,000 0,034 1,777 1,00 -1,00
71 0,00 0,427 0,161 0,000 0,026 1,777 0,99 -0,99
72 0,00 0,419 0,139 0,000 0,019 1,777 0,97 -0,97
73 0,00 0,411 0,117 0,000 0,014 1,777 0,95 -0,95
74 0,00 0,403 0,094 0,000 0,009 1,777 0,93 -0,93
75 0,00 0,394 0,072 0,000 0,005 1,777 0,91 -0,91
76 0,00 0,386 0,050 0,000 0,003 1,777 0,89 -0,89
77 0,00 0,378 0,028 0,000 0,001 1,777 0,87 -0,87
78 0,00 0,370 0,006 0,000 0,000 1,777 0,85 -0,85
79 0,00 0,362 -0,016 0,000 0,000 1,777 0,84 -0,84
80 0,00 0,354 -0,038 0,000 0,001 1,777 0,82 -0,82
81 0,00 0,346 -0,060 0,000 0,004 1,777 0,80 -0,80
82 0,00 0,338 -0,083 0,000 0,007 1,777 0,78 -0,78
83 0,00 0,329 -0,105 0,000 0,011 1,777 0,76 -0,76
84 0,00 0,321 -0,127 0,000 0,016 1,777 0,74 -0,74
85 0,00 0,313 -0,149 0,000 0,022 1,777 0,72 -0,72
86 0,00 0,305 -0,172 0,000 0,029 1,777 0,70 -0,70
87 0,00 0,297 -0,194 0,000 0,038 1,777 0,69 -0,69
88 0,00 0,289 -0,217 0,000 0,047 1,777 0,67 -0,67
89 0,00 0,281 -0,239 0,000 0,057 1,777 0,65 -0,65
90 0,00 0,273 -0,262 0,000 0,069 1,777 0,63 -0,63
57
Lanjutan Tabel 8.
91 0,00 0,264 -0,285 0,000 0,081 1,777 0,61 -0,61
92 0,00 0,256 -0,308 0,000 0,095 1,777 0,59 -0,59
93 0,00 0,248 -0,332 0,000 0,110 1,777 0,57 -0,57
94 0,00 0,240 -0,355 0,000 0,126 1,777 0,55 -0,55
95 0,00 0,232 -0,379 0,000 0,144 1,777 0,53 -0,53
96 0,00 0,224 -0,403 0,000 0,163 1,777 0,51 -0,51
97 0,00 0,216 -0,428 0,000 0,183 1,777 0,49 -0,49
98 0,00 0,208 -0,452 0,000 0,205 1,777 0,47 -0,47
99 0,00 0,199 -0,478 0,000 0,228 1,777 0,45 -0,45
100 0,00 0,191 -0,503 0,000 0,253 1,777 0,43 -0,43
101 0,00 0,183 -0,529 0,000 0,280 1,777 0,40 -0,40
102 0,00 0,175 -0,555 0,000 0,308 1,777 0,38 -0,38
103 0,00 0,167 -0,582 0,000 0,339 1,777 0,36 -0,36
104 0,00 0,159 -0,610 0,000 0,372 1,777 0,34 -0,34
105 0,00 0,151 -0,638 0,000 0,407 1,777 0,31 -0,31
106 0,00 0,143 -0,667 0,000 0,444 1,777 0,29 -0,29
107 0,00 0,135 -0,696 0,000 0,485 1,777 0,26 -0,26
108 0,00 0,126 -0,727 0,000 0,528 1,777 0,24 -0,24
109 0,00 0,118 -0,758 0,000 0,575 1,777 0,21 -0,21
110 0,00 0,110 -0,791 0,000 0,626 1,777 0,18 -0,18
111 0,00 0,102 -0,825 0,000 0,681 1,777 0,15 -0,15
112 0,00 0,094 -0,861 0,000 0,741 1,777 0,12 -0,12
113 0,00 0,086 -0,899 0,000 0,807 1,777 0,09 -0,09
114 0,00 0,078 -0,938 0,000 0,880 1,777 0,06 -0,06
115 0,00 0,070 -0,981 0,000 0,962 1,777 0,02 -0,02
116 0,00 0,061 -1,026 0,000 1,053 1,777 -0,02 0,02
117 0,00 0,053 -1,076 0,000 1,157 1,777 -0,06 0,06
118 0,00 0,045 -1,131 0,000 1,278 1,777 -0,10 0,10
119 0,00 0,037 -1,193 0,000 1,422 1,777 -0,16 0,16
120 0,00 0,029 -1,265 0,000 1,600 1,777 -0,22 0,22
121 0,00 0,021 -1,354 0,000 1,834 1,777 -0,29 0,29
122 0,00 0,013 -1,474 0,000 2,174 1,777 -0,39 0,39
123 0,00 0,005 -1,685 0,000 2,840 1,777 -0,57 0,57
Jumlah 163,944 61,500 70,486 258,651 235,699 200,099
Rata-
rata 1,333 0,500 0,573 2,103 1,916 1,627
58
Dari tabel di atas didapatkan beberapa parameter, seperti :
N = 123 K = 11
NT = 123 L = 11,1818
V = 123/123 = 1 Hsm = 1,333
Ym = 0,573
Dari beberapa nilai diatas selanjutnya dihitung nilai dan B
berdasarkan data Hsm dan ym.
∑ ∑ ∑
∑ ∑
= 0,843
= Hsm - ym
= 1,333 – 0,843 x 0,573
= 0,850
Persamaan regresi yang diperoleh :
Hsm = 0,843 ym + 0,850
Dari tabel "koefisien untuk menghitung deviasi standar" ( buku
Teknik Pantai, Bambang Triatmodjo, hal.143 ), didapatkan nilai-nilai
sebagai berikut :
α1 = 0,64 α2 = 9,0
k = 0,93 c = 0
59
ɛ = 1,33
sehingga :
α = α1e
α = 0,64e
= 0,651
= (
200,099)
1/2
= 1,281
Selanjutnya perhitungan tinggi gelombang signifikan dengan beberapa
periode ulang dapat dilihat pada tabel 10.
Tabel 9. Gelombang Dengan Periode Ulang Tertentu
Periode ulang
(tahun)
yr (tahun)
Hsr (m) nr r
Hs -
1,28r (m)
Hs + 1,28r (m)
2 3.085 4.597 0.242 0.414 4.067 5.127
5 4.015 5.641 0.306 0.523 4.971 6.310
10 4.712 6.424 0.355 0.607 5.648 7.201
25 5.631 7.456 0.420 0.718 6.537 8.374
50 6.325 8.235 0.469 0.802 7.208 9.262
Suber : Hasil Perhitungan
B. Pasang Surut
Metode yang digunakan untuk perhitungan konstanta pasang surut
adalah dengan analisa harmonik menggunakan menggunakan Metode
Admiralty, Data pasang surut tersebut diolah untuk memperoleh konstanta
pasang surut daerah penelitian.
α2 N-1,3
+ k √-ln v
9x123 -1,3
+ 0.93 √-ln 1
1
1 i
2
2
1
1
N
sm sm H H N
60
Tabel 10. Konstanta Pasang Surut di perairan Tanah Maeta
A (cm)
S0 M2 S2 N2 K1 O1 M4 MS4 K2 P1
135 54 16 11 28 22 1 1 4 9
go 0 302 32 140 356 240 1 194 32 356
Sumber : Hasil perhitungan
1. Datum Referensi:
MSL
MSL = ASO = 135 cm
Zo
Berdasarkan definisi Australia yaitu Indian Spiring Low Water,
maka :
Zo = So - [ AM2 + AS2 + AK1 ] + AO1
= 135 - [ 54 + 16 + 28 ] + 22
= 15 cm dari MSL terpakai
Ketinggian muka surutan dari Nol Palem = MSL - Zo
= 135 – 15
= 120 cm
ATT = So + [ AM2 + AS2 + AK1 + Ao ]
= 135 + [ 54 + 16 + 28 + 22 ]
= 255 cm dari MSL terpakai
61
2. Tipe Pasang Surut
Tipe pasang surut dan tunggang air pasut yang ada pada pantai Tanah
Maeta adalah sebagai berikut :
= 0,71
Berdasarkan nilai Formzhal,( 0,25<F≤1,5 ) maka keriteria pasang surut
adalah : Pasut tipe campuran condong harian ganda (Mixed Tide Prevaling
Semidiurnal )
3. Tunggang Air Pasut
Untuk :
Pasut tipe campuran condong harian ganda (Mixed Tide Prevailing
Semidiurnal)
HAT = LAT + 2 [Ak1 + AO1 + As2 + AM2]
= 15 + 2 (28 + 22 + 16 + 54)
= 258 cm
MHHWS = LAT + 2 [AS2 + AM2] + Ak1 + AO1
= 15 + 2 [ 16 + 54 ] + 28 + 21,6
= 205 cm
MHHWN = LAT + 2 [AM2) + AK1 + AO1
= 15 + 2 [54 ] + 28 + 21,6
= 135 cm
62
MSL = 135 cm
MLLWN = LAT + 2 [AS2 ] + AK1 + AO1
= 15 + 2 [16] + 28 + 21,6
= 97 cm
MLLWS = LAT + Ak1 + Ao1
= 15 + 28 + 21,6
= 65 cm
LAT = MSL - AK1 - AO1 - AS2 - AM2
= 135 - 28 - 22 - 16 - 54
= 15 cm
63
Gambar 13. Hasil perhitungan tunggang pasang surut
Gambar 14. Grafik pasang surut pantai Tanah Maeta
64
C. Bathimetri
Lokasi survey batimetri (pemetaan) sama dengan lokasi pengukuran
topografi, dilakukan 800 m kearah laut dari garis pantai, lebar 1200 m dari
muara sungai tanah maeta sampai dengan bangunan yang sudah ada, untuk
lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawa ini.
65
Gamba 15. Peta Bathimetri
66
D. Elevasi perencanaan Dan Dimensi Bangunan Seawall
Untuk mengetahui elevasi rencana bangunan diambil dari hasil
perhitungan pasang surut,dan hasil perhitungan gelombang
Diketahui : HAT = 1.197 m
F = 0.71 m
Penyelesaian :
= HAT + F
= 1.197 m + 0.71 m
= 2.00 m
Untuk menghitung tinggi total bangunan
Diketahui : h1 = 1.00 m
H2 = 1,0 m
Kemiringan = 0.3
Penyelesaian :
Tinggi Htotal = h1+h2+0.3
= 1.00+1.0+0.3
= 2.3 m
Untuk menghitung tinggi pelindung kaki ( toe protection ) dan Lebar
bangunan menggunakan standar perencanaan bangunan pantai ( Bambang
Triatmodjo, 1999 )
67
Gambar 16. Hasil perencanaan pengaman bangunan pantai tipe Seawall.
( Bambang Triatmodjo, 1996 ).
El + 2.00
El + 1,30
El + 0,70
El – 0,30
68
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pembahasan, desain seawall yang efektif untuk
penanganan abrasi pantai, maka hasil bangunan perencanaan seawall dengan
elevasi rencana + 2.00 m, untuk elevasi tanah Exuisting (tanah asli) belakang
bangunan + 1.30 m, dan elevasi tanah Exuisting (tanah asli) depan bangunan
arah kelaut + 0.70 m, elevasi dasar banguan ( kaki bangunan )
– 0.30,dan untuk tinggi total bangunan ( H ) = 2.3 m, untuk tinggi pelindung
dan lebar = 2.0 m.
B. Saran
1. Dalam perencanaan yang diperlukan data pasang surut, gelombang,
kecepatan angin dan tinggi gelombang
2. Dalam penanganan abrasi pantai diperhatikan pelindung kakinya ( toe
protection ).
3. Disarankan penelitian selanjutnya penempatan breakwater sebelum
bangunan pengaman pantai. .
69
DAFTAR PUSTAKA
K Riswal, 2014. Jurnal Simulasi Pemodelan Perubahan Garis Pantai Untuk
Pemilihan Alternatif Bangunan Pelindung Pantai,Kasus Pantai Mangesu
Kabupaten Takalar,Ipteks Unhas,Makassar.
Pratikto Agus Widi,Ir.M.Sc..Ph.D, 1997. Perencanaan Fasilitas Pantai Dan Laut.
Fakultas Ekonomika Dan Bisnis UGM : Yogyakarta
Triatmodjo Bambang, 1996.Perencanaan Pelabuhan. Beta Offset : Yogyakarta
Triatmodjo Bambang, 1999. Teknik Pantai. Beta Offset : Yogyakarta
Triatmodjo,Bambang, 2011.Perencanaan Bangunan Pantai : Yogyakarta
Yuwono Nur, 2004. Kumpulan Buku ( Pedoman Pengembangan Reklamasi
Pantai Dan Perencanaan Bangunan Pengamannya).Departemen Pekerjaan
Umum
Yuwono Nur, 2005. Pedoman Teknis Perencanaan Tanggul atau Tembok Laut (Sea
Dikes – Sea Wall). Departemen Pekerjaan Umum : Jakarta
Yuwono Nur, 1982. Teknik Pantai :Biro Penerbit Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil
Fakultas Teknik UGM : Yogyakarta
Yuwono, Nur. Dr.Ir.Dipl.HE., 1992, Teknik Pantai Dasar-dasar Perencanaan
Bangunan Pantai Volume II, Biro Penerbit KMTS Fak.Teknik UGM,
Yogyakarta.
LAMPIRAN
PETA LOKASI PENELITIAN
PANTAI TANAMAETA KAB. BUTON
Lokasi Penelitian
PETA LOKASI PENELITIAN
PANTAI TANAMAETA KAB. BUTON
DOKUMENTASI
Gps map 585c Sounder
Garmin Gps Map 585c dan Antena receiver
DOKUMENTASI
Survei Bathimetri dan Pengamatan Pasut
Recommended