AAmbarawang Laut
1.3 Perumusan dan Pendekatan Masalah
Saat ini Pantai Teritip hingga Ambarawang digunakan dalam berbagai kegiatan untuk menunjang pembangunan di Kalimantan Timur. Beberapa kegiatan yang sedang dikembangkan adalah wisata pantai, budidaya rumput laut dan tambak. Pemanfaatan yang sering tidak dilandasi dengan pengetahuan mengenai perilaku pantai dapat berdampak terhadap lingkungan di sekitarnya
seperti abrasi dan akresi. Untuk itu diperlukan pengetahuan mengenai lokasi-lokasi yang mengalami abrasi dan akresi yang menyebabkan perubahan garis pantai di lokasi penelitian.
Pendekatan yang dilakukan agar permasalahan tersebut dapat diselesaikan adalah dengan mempunyai informasi mengenai gelombang di laut lepas, karena data gelombang tidak tersedia maka dilakukan prediksi dari data angin. Angin yang bertiup menuju pantai adalah angin yang membangkitkan gelombang menuju pantai. Berdasarkan hal-hal tersebut di atas maka penelitian ini akan menjawab :
1) Bagaimana kondisi tinggi, periode dan sudut gelombang laut lepas.
2) Bagaimana pola transformasi gelombang dari perairan dalam menuju perairan
pantai.
3) Bagaimana pengaruh gelombang terhadap angkutan sedimen sejajar pantai.
4) Bagaimana perubahan garis pantai bedasarkan angkutan sedimen yang
disebabkan oleh gelombang.
Secara skematik bagan alir perumusan masalah untuk pencapaian tujuan penelitian disajikan pada Gambar 1.
1.4 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1) Menganalisis tranformasi gelombang yang dibangkitkan angin dari laut lepas
menuju pantai.
2) Menghitung dan menganalisis angkutan sedimen sepanjang pantai.
3) Menganalisis perubahan garis pantai yang terjadi di lokasi penelitian selama
tahun 2000 – 2007.
1.5 Manfaat
Hasil dari penelitian ini memberikan informasi tentang perubahan garis pantai berupa abrasi dan akresi yang diakibatkan hempasan gelombang di sepanjang lokasi penelitian. Hasil simulasi model ini diharapkan dapat digunakan sebagai masukan dalam perencanaan dan pengendalian kawasan lingkungan pantai. Informasi tersebut diharapkan dapat dijadikan bahan rujukan dan
pertimbangan dalam pengambilan kebijakan bagi pemerintah daerah Provinsi Kalimantan Timur dalam perencanaan pembangunan di lokasi penelitian, sehingga pembangunan yang dilakukan merupakan pembangunan yang terencana dan berwawasan lingkungan.
1.6 Hipotesis
Pada garis pantai yang berbentuk tonjolan (cekung), energi gelombang lebih terpusat sehingga akan mengalami abrasi sedangkan pada pantai yang berbentuk lekukan (cembung) energi gelombang akan tersebar sehingga akan mengalami akresi.
Gambar 1 Bagan alir perumusan masalah untuk pencapaian tujuan penelitian.
Transformasi Gelombang
Permodelan Perubahan Garis Pantai
Faktor Alam - Gelombang yang Dibangkitkan oleh Angin Faktor/Kegiatan Manusia - Transportasi - Pariwisata - Industri - Tambak
- Budidaya Rumput Laut
Angkutan Sedimen
Pemanfaatan Pantai Belum Didukung dengan Pengetahuan Dinamika Pantai
2.1 Pembangkitan Gelombang oleh Angin
Proses pembentukan gelombang oleh angin Menurut Komar (1976) bahwa angin mentransfer energi ke partikel air sesuai dengan arah hembusan angin. Faktor yang menentukan karakteristik gelombang yang dibangkitkan oleh angin
(Davis 1991 ; Shahidi et al. 2009) yaitu : (1) lama angin bertiup atau durasi angin,
(2) kecepatan angin dan (3) fetch (jarak yang ditempuh oleh angin dari arah
pembangkitan gelombang atau daerah pembangkitan gelombang). Semakin lama angin bertiup, semakin besar jumlah energi yang dapat dipindahkan dalam
pembangkitan gelombang. Demikian halnya dengan fetch, gelombang yang
bergerak keluar dari daerah pembangkitan gelombang hanya memperoleh sedikit tambahan energi.
Pada pertumbuhan gelombang laut dikenal beberapa istilah seperti (USACE, 2003a) :
(1) Fully developed seas, kondisi dimana tinggi gelombang mencapai harga
maksimum (terjadi jika fetch cukup panjang).
(2) Fully limited-condition, pertumbuhan gelombang dibatasi oleh fetch. Dalam
hal ini panjang fetch (panjang daerah pembangkit gelombang) terbatas.
(3) Duration limited-condition, pertumbuhan gelombang dibatasi oleh lamanya
waktu dari tiupan angin.
(4) Sea waves, gelombang yang tumbuh di daerah medan angin. Kondisi
gelombang disini adalah curam yaitu panjang gelombang berkisar antara 10 sampai 20 kali lebih tinggi gelombang.
(5) Swell waves (swell atau alun), gelombang yang tumbuh (menjalar) di luar
medan angin. Kondisi gelombang disini adalah landai yaitu panjang gelombang berkisar antara 30 sampai 500 kali tinggi gelombang.
Observasi data angin di laut dapat diambil dari kapal, anjungan minyak,
bangunan offshore dan buoy yang umumnya belum sesuai dengan standar
kemudian gunakan dalam memprediksi gelombang yang dibangkitkan oleh angin (USACE, 2003a).
2.2 Transformasi Gelombang
Gelombang yang merambat menuju tepi pantai dipengaruhi beberapa proses
yaitu shoaling, refraksi, difraksi, refleksi, gesekan dasar, perkolasi, gelombang
pecah, pertumbuhan gelombang oleh angin, interaksi gelombang-arus dan interaksi gelombang-gelombang (USACE, 2003a ; Balas & Inan, 2002 ; Browne
et al. 2007). Walaupun transformasi gelombang merupakan kombinasi dari
berbagai proses tetapi tidak semua proses tersebut sama pentingnya.
Faktor yang terpenting dalam transformasi gelombang adalah refraksi dan
shoaling (Carter, 1988; Maa & Wang, 1995; Kazeminezhad et al. 2007). Jika
suatu muka barisan gelombang datang membentuk sudut miring terhadap tepi pantai yang mempunyai kemiringan dasar landai dengan kontur-kontur kedalaman sejajar dengan pantai, maka muka gelombang akan berubah arah dan cenderung
menjadi sejajar dengan garis pantai atau mengalami proses pembiasan (refraksi).
Selanjutnya arah perambatan berangsur-angsur berubah dengan berkurangnya
kedalaman (shoaling), sehingga dapat diamati bahwa muka gelombang cenderung
sejajar dengan kedalaman. Hal ini disebabkan oleh variasi batimetri sehingga gelombang mengalami refraksi atau fenomena lain di laut yang menyebabkan sebagian gelombang berjalan lebih lambat dari bagian yang lainnya (Bishop & Donelan 1989).
Proses refraksi gelombang pada prinsipnya adalah sama dengan refraksi cahaya yang terjadi karena cahaya melintasi dua media perantara berbeda.
Penggunaan Hukum Snell pada optik dapat digunakan karena kesamaan tersebut
untuk menyelesaikan masalah refraksi gelombang yang disebabkan karena perubahan kedalaman (Sorensen, 1991).
Refraksi dan shoaling akan dapat menentukan tinggi gelombang di suatu
tempat berdasarkan karakteristik gelombang datang. Refraksi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap tinggi, arah gelombang dan distribusi energi gelombang di sepanjang pantai. Perubahan arah gelombang karena refraksi
tersebut menghasilkan konvergensi (pemusatan) atau divergensi (penyebaran) energi gelombang yang terjadi di suatu tempat di daerah pantai (Gambar 2).
Pola refraksi gelombang pada berbagai bentuk kontur kedalaman perairan dan garis pantai memperlihatkan bahwa pada garis pantai yang lurus dengan kontur kedalaman yang sejajar terhadap garis pantai, maka arah gelombang akan tegak lurus terhadap kontur kedalaman (Gambar 2a). Pantai yang mempunyai tonjolan dengan kontur kedalaman yang lebih dekat, maka arah gelombang akan berbentuk konvergen. Pantai ini adalah daerah abrasi karena terjadi pemusatan energi. Pantai yang mempunyai lekukan dengan kontur kedalaman yang lebih jauh arah gelombang berbentuk divergen, pantai ini adalah daerah akresi karena terjadi penyebaran energi gelombang (Gambar 2b). Pantai lurus yang mempunyai kontur kedalaman cekung (Gambar 2c) arah gelombang berbentuk konvergen, sedangkan pada kontur kedalaman cembung (Gambar 2d) akan berbentuk divergen.
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 2 Refraksi gelombang pada berbagai bentuk tipe kontur garis pantai (a)
kontur lurus dan sejajar; (b) gabungan antara submarine ridge dan
submarine canyon; (c); submarine ridge dan (d) submarine canyon
Profil gelombang adalah sinusoidal di laut lepas (Gambar 3), semakin menuju ke perairan yang lebih dangkal puncak gelombang makin tajam dan lembah gelombang semakin datar. Selain itu kecepatan dan panjang gelombang berkurang secara berangsur-angsur sementara tinggi gelombang bertambah. Gelombang menjadi tidak stabil (pecah) jika terlampau curam atau tinggi gelombang mencapai batas tertentu. Tinggi maksimum gelombang di laut lepas terbatas pada kecuraman gelombang maksimum untuk bentuk gelombang yang
relatif stabil. Gelombang yang mencapai limited steepness akan mulai pecah yang
mengakibatkan sebagian energinya hilang (CERC, 1984 ; Svedrup et al. (1942).
Gambar 3 Profil gelombang sinusoidal di laut lepas (USACE, 2003a).
Gelombang pecah dipengaruhi oleh kemiringan gelombang, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang dan kedalaman air. Untuk perairan dangkal formula gelombang pecah dapat ditulis (Horikawa, 1988):
(1) Thornton dan Guza (1983), merangkum beberapa kriteria gelombang pecah yang telah dirumuskan oleh beberapa peneliti sebelumnya. Diantaranya Collins (1970), Battjes (1972), Kuo dan Kuo (1974) serta Goda (1975) seperti diperlihatkan pada Tabel 1.
Tabel 1 Kriteria gelombang pecah Thornton dan Guza (1983)
Penulis Sifat Shoaling Kriteria Pecah
Collins (1970) Linier
Battjes (1972) Linier Kuo dan Kuo (1974) Linier
Goda (1975) Nonlinier
Sumber : Thornton dan Guza (1983)
Gelombang yang pecah dengan membentuk sudut terhadap garis pantai
dapat menyebabkan arus menyusur pantai (longshore current). Arus menyusur
pantai terjadi di daerah antara gelombang pecah dan garis pantai (CERC, 1984).
2.3 Angkutan Sedimen
Angkutan sedimen yang terjadi di pantai disebabkan oleh gelombang, arus dan pasang surut (Sorensen, 1991). Jika sedimen berasal dari dasar yang mudah bergerak maka arus dan gelombang akan menggerus sedimen dan terangkut sesuai dengan arah arus. Angkutan sedimen di pantai terjadi dalam dua bentuk yaitu
bedload yang merupakan pergerakan butiran material secara menggelinding
melalui dasar sebagai akibat pergerakan air di atasnya dan suspended load
transport jika pergerakan butiran dilakukan oleh arus setelah butiran tersebut
terangkat dari dasar oleh proses turbulen. Kedua bentuk angkutan sedimen di atas biasanya terjadi pada waktu yang bersamaan tetapi sulit ditentukan tempat berakhirnya angkutan dasar dan permulaan dari angkutan suspensi (van Rijn, 1993; Allen, 1985).
Hampir seluruh proses masukan sedimen merupakan akibat proses-proses alami kecuali peremajaan pantai yang merupakan penambahan sedimen ke dalam
sistem oleh manusia. Sedimen yang masuk dapat berasal dari longshore transport,
river transport, sea-cliff erosion, on shore transport, biogenous deposition, wind
transport, hydrogenous deposition. Sebaliknya sedimen keluar (output) dapat
transport), angkutan angin, pelarutan dan abrasi (solution and abrasion) dan
penambangan pasir (sand mining) (Dirjen P3K DKP, 2004).
Proses dinamika pantai meliputi angkutan sedimen litoral yang didefinisikan sebagai pergerakan sedimen pada zona perairan pantai oleh gelombang dan arus. Angkutan sedimen pada perairan pantai dapat diklasifikasikan menjadi angkutan
menuju dan meninggalkan pantai (onshore-offshore transport) dan angkutan
sepanjang pantai (longshore transport). Angkutan menuju dan meninggalkan
pantai mempunyai arah rata-rata tegak-lurus garis pantai, sedangkan angkutan sepanjang pantai mempunyai arah rata-rata sejajar pantai (USACE, 2003b).
Angkutan sedimen litoral yang sejajar dengan garis pantai, mempunyai dua kemungkinan arah pergerakan yaitu ke kanan atau ke kiri. Arah distribusi tahunan energi gelombang dapat menyebabkan laju angkutan dominan bergerak dalam satu arah. Pada sisi lain, energi gelombang tahunan terdistribusi dalam segala arah sehingga diperkirakan sedimen terangkut dalam setiap arah dengan volume yang sama (Sorensen, 1991; CHL, 2002).
Angkutan sedimen yang diamati Fitrianto (2010) sekitar jetti di pelabuhan pendaratan ikan Glayem-Juntinyuat, Kabupaten Indramayu menggunakan persamaan (USACE, 2003b) yaitu :
(2) (3) Besar angkutan sedimen rata-rata sepanjang pantai lokasi penelitian pada
saat gelombang dibangkitkan oleh angin dari Timur adalah 194.64 m3/hari,
sedangkan pada saat gelombang dibangkitkan oleh angin Tenggara adalah 27.16 m3/hari (Fitrianto, 2010).
Triwahyuni et al. (2010), menghitung angkutan sedimen sepanjang pantai di
pantai timur Tarakan, Kalimantan Timur menggunakan metode fluks energi dengan persamaan:
(4)
Hasil perhitungan Triwahyuni et al. (2010), diperoleh laju angkutan
sedimen menuju utara terbesar adalah 9485 m3/tahun dan nilai terkecil adalah
3986 m3/tahun. Sementara itu, laju angkutan sedimen menuju ke selatan
mempunyai nilai terbesar yaitu 19482 m3/tahun dan terkecil adalah 14250
m3/tahun.
2.4 Model Perubahan Garis Pantai
Perubahan garis pantai pada dasarnya meliputi proses abrasi dan akresi. Abrasi pada pantai dapat terjadi apabila angkutan sedimen yang keluar atau yang berpindah meninggalkan suatu lokasi lebih besar dibandingkan dengan yang masuk, tetapi bila terjadi sebaliknya maka akan terjadi proses akresi.
Pemodelan dengan menganalisis imbangan sedimen di dalam sel dapat digunakan untuk mengevaluasi sedimen yang masuk dan yang keluar dari sel yang ditinjau. Sedimen yang masuk dan yang keluar dari sel dapat dihitung dengan menggunakan beberapa persamaan yang berbeda, misalnya persamaan yang dibuat oleh Komar (1983) dan USACE (2003b). Berdasarkan analisis ini dapat diperkirakan daerah pantai yang mengalami erosi atau akresi. Pendekatan yang dilakukan adalah mengevaluasi berbagai macam sedimen yang masuk dan yang keluar kemudian membandingkannya untuk mengetahui apakah suatu ruas pantai mengalami abrasi atau akresi.
Penelitian tentang perubahan garis pantai telah banyak dilakukan oleh peneliti sebelumnya. Komar (1983), membuat contoh model perubahan garis pantai akibat struktur pantai. Perhitungan angkutan sedimen berdasarkan pada fluks energi, hanya memperhitungkan gelombang dari satu arah. Garis pantai dari arah datang gelombang (sisi hulu jetti) mengalami sedimentasi (akresi) sedangkan pada sisi lain (hilir jetti) mengalami abrasi.
Purba dan Jaya (2004), melakukan penelitian tentang perubahan garis pantai dan penutupan lahan di pesisir Lampung timur dengan menggunakan citra
Landsat-TM tahun 1991, 1999, 2001 dan 2003. Perubahan garis pantai dan
karakteristik gelombang tergantung pada kekuatan angin yang bertiup. Bagian pantai yang mempunyai tonjolan, disisi hilir dari arah arus menyusur pantai yang umumnya dominan ke utara menyebabkan terjadinya erosi. Hasil gerusan ini
diangkut ke sisi utara dalam proses littoral drift kemudian diendapkan pada bagian tertentu sehingga terjadi proses sedimentasi.
Triwahyuni et al. (2010), melakukan penelitian perubahan garis pantai di
pantai timur Tarakan Kalimantan Timur, dengan mengembangkan model perubahan garis pantai yang dimodifikasi dari model yang dibuat oleh Komar (1983). Perubahan garis pantai yang ditimbulkan oleh gelombang pecah yang dibangkitkan oleh angin menuju pantai selama 10 tahun yaitu tahun 1991 – 2001 adalah garis pantai mengalami sedimentasi lebih tinggi di utara dibandingkan di selatan karena arah angkutan sedimen sepanjang pantai menuju utara. Hasil simulasi model memberikan gambaran perubahan garis pantai yang mengikuti
pola garis pantai hasil citra. Selain itu Triwahyuni et al. (2010), juga memperoleh
hasil bahwa pada daerah yang terdapat sungai dan intervensi manusia hasil model dan hasil citra tidak sama. Kondisi ini terjadi karena faktor masukan sedimen dari sungai dan intervensi manusia tidak diperhitungkan dalam pengembangan model.
Fitrianto (2010), membuat model perubahan garis pantai sekitar jeti di Pelabuhan Pendaratan Ikan (PPI) Glayem-Juntinyuat, Kabupaten Indramayu.
Perhitungan transformasi gelombang menggunakan program STWave, angkutan
sedimen dan perubahan garis pantai dihitung menggunakan persamaan Komar (1983). Perubahan garis pantai terjadi di sekitar jetti yang ditunjukkan dengan semakin majunya muka pantai ke arah laut di sebelah tenggara jetti sejauh 140 m dan semakin berkurangnya muka pantai (erosi) di sebelah barat laut jetti sejauh 35 m. Hal ini terjadi akibat gelombang dan arus sepanjang pantai yang bergerak dari tenggara menuju ke barat laut yang dibangkitkan oleh angin dominan berasal dari Timur dan Tenggara, sehingga angkutan sedimen dominan ke barat laut.
2.5 Citra Landsat 7 TM dan ETM
Penentuan perubahan garis pantai dengan menggunakan citra satelit dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa citra satelit yang direkam dalam waktu yang berbeda. Setiap citra tersebut diperoleh garis pantai yang sesuai dengan waktu perekaman citra masing-masing. Garis pantai dari masing-masing citra
penentuan perubahan garis pantai dengan menggunakan citra satelit tidak dikaji faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya perubahan garis pantai.
Penelitian tentang perubahan garis pantai menggunakan citra satelit telah
dilakukan oleh beberapa peneliti seperti : Sunday & John (2006) meneliti
perubahan garis pantai di Pulau Victoria, Nigeria menggunakan citra satelit tahun
1986, 1990, 1995 dan 2002. Berdasarkan hasil overlay garis pantai tersebut
menunjukkan bahwa laju erosi setiap tahun berkisar antara 1.53 – 22.29 m.
Hal yang sama juga dilakukan oleh Alphan (2005) di Delta Cukurova,
pantai tenggara Mediterrania, Turkey menggunakan citra Landsat MSS dan ETM
tahun 1972 dan 2002. Hasil overlay garis patai tahun 1972 dan 2002
menunjukkan bahwa akresi dan abrasi terjadi sekitar muara sungai. Telah terjadi erosi sebesar 153 ha dan akresi sekitar 203 ha di muara Sungai Seyhan.
Purba dan Jaya (2004) melakukan analisis perubahan garis pantai dan penutupan lahan di pesisir Lampung timur dengan menggunakan citra satelit
Landsat TM tahun 1991, 1999, 2001 dan 2003. Rangkaian data citra satelit ini
menunjukkan garis pantai yang mengalami erosi di bagian selatan dan sedimentasi di bagian utara.
2.6 Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Pantai Teritip merupakan bagian dari Kota Balikpapan sedangkan Pantai Salok Api dan Pantai Ambarawang merupakan kelurahan di Kecamatan Samboja, Kabupaten Kutai Kertanegara, Kalimantan Timur. Lokasi penelitian merupakan
bagian dari perairan Selat Makassar (Makassar Strait). Secara umum komposisi
substrat pantai terdiri atas lumpur, pasir, pecahan karang dan moluska. Umumnya substrat lumpur terdapat di sekitar muara sungai (BPPD Balikpapan, 2007). Lebih lanjut BPPD Balikpapan (2007), juga menjelaskan bahwa dasar perairan di daerah penelitian memiliki lereng pantai yang sangat landai. Kedalaman dasar perairan semakin dalam pada arah lautan pada jarak 1100 m dari garis pantai memiliki kedalaman tujuh meter dari permukaan laut.
Gambaran angkutan sedimen dan karakter gelombang pada kedalaman 20 m
di Pantai Balikpapan yang diperoleh Purba et al. (2008). Tinggi gelombang laut
tinggi gelombang terendah adalah 0.85 m dengan periode 3.83 detik. Tinggi gelombang laut lepas yang dibangkitkan oleh kecepatan angin rata-rata berkisar antara 0.18 - 0.56 m dengan periode berkisar antara 1.84 - 3.19 detik. Gelombang ini menyebabkan terjadinya angkutan sedimen di Pantai Balikpapan. Arah angkutan sedimen adalah dari barat daya menuju timur laut bersamaan dengan bertiupnya angin dari Selatan dimana angkutan mencapai maksimum pada bulan September.
3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di perairan Pantai Teritip hingga Pantai
Ambarawang kurang lebih 9.5 km dengan koordinat x = 116o59’56.4’’ –
117o8’31.2’’ BT dan y = 1o7’1.2’’ – 1o11’6’’ LS (Gambar 4). Pengambilan data lapangan dilakukan pada bulan September hingga Oktober 2009.
Gambar 4 Peta lokasi penelitian dan peta sounding batimetri.
3.2 Metode Perolehan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data sekunder dan primer. Data sekunder merupakan data penunjang yang didapatkan dari instansi dan lembaga terkait, sedangkan data primer diperoleh dari data yang diambil di lokasi penelitian dengan menggunakan alat seperti diperlihatkan pada Tabel 2. Jenis dan sumber data yang digunakan diperlihatkan pada Tabel 3.
Tabel 2 Alat dan data yang digunakan
Alat dan Data Kegunaan
Perangkat survei lapangan :
1. Kapal
2. GPS akuisisi 3 meter
3. Echosounder odom Echotrac DF3200 MKII akuisisi 0.1 meter
4. Batu duga
5. Citra Landsat tahun 2000 dan 2007
wahana sampling penentuan posisi menentukan kedalaman
untuk mengoreksi Echosounder mengetahui perubahan garis pantai
Perangkat analisis data :
1. Hardware dan Software Komputer (MS. Excel, Macro Excel, WRPLOT view, ERmapper, Surfer dan Arcview)
analisis data
Tabel 3 Jenis dan sumber data yang digunakan
No Jenis data Sifat Data Sumber
Pr L P S
1 Pasang surut √ Dishidros 3 Batimetri √ √
4 Citra Landsat √ Biotrop 5
6
Arah dan kecepatan angin
Gelombang √ √ Stasiun meteorologi balikpapan
Keterangan : Pr = Prediksi L = Lapangan P = Primer S = Sekunder 3.2.1 Batimetri
Pengukuran batimetri diukur dengan menggunakan Echosounder pada
beberapa titik yang membentuk lintasan sepanjang transek lokasi penelitian (Gambar 4), sedangkan posisi titik pengukuran kedalaman diukur menggunakan GPS. Hasil pengukuran kedalaman dan posisi diplot pada peta digital guna mendapatkan peta batimetri (kedalaman laut). Pemeruman dilakukan sepanjang garis pantai (kurang lebih 9.5 km) dan ke arah laut sejauh 13 km hingga kedalaman lebih dari 24 m. Hasil pemeruman ini dikoreksi dengan data pasang surut sehingga dapat diketahui kedalaman sesungguhnya terhadap referensi MSL. Data batimetri hasil pengukuran digunakan untuk menghitung transformasi gelombang dari tahun 2000 – 2007 dengan asumsi bahwa batimetri yang diukur tahun 2009 dianggap tidak mengalami perubahan yang berarti.
3.2.2 Arah dan Kecepatan Angin
Arah dan kecepatan angin diperoleh dari Stasiun Meteorologi Klas II Balikpapan. Data yang digunakan adalah data angin bulanan rata-rata selama tahun 2000 – 2007. Arah angin digunakan sebagai arah datang gelombang,
sedangkan kecepatan angin dan panjang fetch digunakan untuk menghitung tinggi
gelombang di laut lepas. Selanjutnya tinggi gelombang di laut lepas digunakan untuk mengetahui karakteristik gelombang pecah. Berdasarkan data tersebut maka angkutan sedimen dapat dihitung dan prediksi perubahan garis pantai dapat dilakukan.
3.2.3 Citra Landsat
Citra Landsat diperoleh dari Biotrop Training Information Centre (BTIC).
Lembaga ini memperoleh data citra dari National Aeronautics and Space
Administration (NASA) Amerika. Perolehan garis pantai dari citra tahun 2000
digunakan sebagai garis pantai awal, sedangkan garis pantai citra tahun 2007 digunakan untuk membandingkan dengan hasil model.
3.3 Analisis Data 3.3.1 Kedalaman
Hasil pengukuran kedalaman laut sebelum dipetakan terlebih dahulu
dikoreksi terhadap Mean Sea Level (MSL) sebagai titik referensi (Gambar 5).
Data MSL diperoleh dari konstanta harmonik pasang surut yang diterbitkan oleh DISHIDROS. Koreksi pasang surut dilakukan dengan menggunakan persamaan berikut:
Δd = dt – (ht – MSL) (6)
Kemudian peta kedalaman yang diperoleh dianalisis untuk mengetahui kemiringan dasar pantai pada tiap profil yang ditentukan untuk mengoreksi garis pantai citra dan menganalisis perilaku gelombang dan pengaruhnya terhadap angkutan sedimen menyusur pantai.
Gambar 5 Koreksi pengukuran kedalaman.
3.3.2 Lereng Dasar Pantai (Slope)
Penentuan nilai kemiringan dasar pantai diperoleh melalui persamaan :
(7)
3.3.3 Prediksi Gelombang Laut Lepas (1) Koreksi Kecepatan Angin
Data angin diperoleh dari BMKG Balikpapan. Data angin ini diukur di darat pada ketinggian 12 m. Data arah dan kecepatan angin mempunyai satu nilai setiap bulan selama 8 tahun (2000 – 2007)
dengan fetch lebih besar dari 10 mile (USACE, 2003a), sehingga perlu
dilakukan:
a) Koreksi ketinggian
Kecepatan angin pada penelitian ini diukur bukan pada ketinggian 10 m, maka data angin perlu dikoreksi ke ketinggian 10 m. Koreksi ketinggian dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan (USACE, 2003a):
(8)
b) Koreksi rata-rata kecepatan angin untuk durasi 1 jam
Data yang diperoleh adalah data angin bulanan sehingga perlu dilakukan koreksi rata-rata kecepatan angin untuk durasi 1 jam.
Koreksi ini dilakukan dengan menggunakan persamaan (USACE, 2003a):
untuk satuan Uf meter per detik (9)
untuk t < 3600 (10)
untuk 3600 < t < 36000 (11)
(12)
c) Koreksi pengukuran kecepatan angin dari darat ke laut
Koreksi ini dilakukan untuk data angin yang diukur di darat. Koreksi pengukuran angin dari darat ke laut dilakukan dengan
menggunakan Gambar 6 untuk fetch cukup panjang (>10 mile).
Gambar 6 Hubungan antara RL dengan kecepatan angin di darat.