Gambar 15 Mawar angin (a) dan histogram distribusi frekuensi (b) kecepatan angin dari angin bulanan rata-rata tahun

(1)

4.1 Karakter Angin

Angin merupakan salah satu faktor penting dalam membangkitkan gelombang di laut lepas. Mawar angin dari data angin bulanan rata-rata selama tahun 2000 - 2007 diperlihatkan pada Gambar 15a. Hasil analisis data angin bulanan rata-rata di Balikpapan menunjukkan bahwa arah angin dominan dari Selatan menyusul dari Utara, Barat Laut, Barat Daya dan Timur. Kecepatan angin terkecil 1.5 m/det dan terbesar ≥ 4.5 m/det dengan arah resultan yaitu 204^osebesar 19 %.

Persentase angin tertinggi sebesar 36.5% pada interval kecepatan angin 2.5 - 3.0 m/det diikuti oleh 28.1%, 11.5%, 9.4%, 4.2% dan terkecil 1.0% masing- masing pada interval 3.0 - 3.5 m/det, 3.5 - 4.0 m/det, 4.0 - 4.5 m/det, ≥ 4.5 m/det dan yang terkecil pada interval 1.5 - 2.0 m/det (Gambar 15b).

Pada Tabel 5 terlihat bahwa frekuensi distribusi angin bulanan tertinggi adalah dari Selatan sebesar 53.13% dari total distribusi angin. Angin yang bertiup dari Timur hanya terdistribusi sebesar 2.08% dari total kejadian angin, sedangkan angin dari arah lainnya tidak dibahas karena posisi pantai menghadap ke tenggara sehingga angin dari arah tersebut dianggap tidak membangkitkan gelombang menuju pantai.

a b

Gambar 15 Mawar angin (a) dan histogram distribusi frekuensi (b) kecepatan angin dari angin bulanan rata-rata tahun 2000 – 2007.

Frekuensi (%)

(2)

Tabel 5 Frekuensi distribusi angin tahun 2000 - 2007

Arah

Kecepatan Angin (m/det)

1.5 - 2.0 2.0 - 2.5 2.5 - 3.0 3.0 - 3.5 3.5 - 4.0 4.0 - 4.5 >= 4.5 Total (%)

U 0.00 3.13 17.71 8.33 2.08 0.00 0.00 31.25

TL 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

T 0.00 0.00 1.04 1.04 0.00 0.00 0.00 2.08

TG 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

S 1.04 4.17 13.54 11.46 9.38 9.38 4.17 53.13

BD 0.00 0.00 1.04 2.08 0.00 0.00 0.00 3.13

B 0.00 0.00 0.00 1.04 0.00 0.00 0.00 1.04

BL 0.00 2.08 3.13 4.17 0.00 0.00 0.00 9.38

Total 1.04 9.38 36.46 28.13 11.46 9.38 4.17 100.00

Frekuensi kejadian angin seperti terlihat pada Tabel 6, secara keseluruhan mempunyai total kejadian sebanyak 96 kali. Frekuensi kejadian angin terbanyak adalah 35 kali dengan kecepatan angin 2.5 – 3.0 m/det dengan arah angin dari Selatan sebanyak 51 kali dari total kejadian angin. Frekuensi kejadian angin yang membangkitkan gelombang menuju lokasi penelitian sebanyak 53 kali kejadian (dari Selatan 51 kali dan dari Timur 2 kali). Kondisi ini menunjukkan bahwa angin yang berasal dari Selatan memberikan pengaruh paling besar terhadap perubahan pantai pada lokasi penelitian, dengan kecepatan angin 1.5 - 4.5 m/det. Pada kisaran kecepatan angin 2.5 – 3.0 m/det angin yang dapat membangkitkan gelombang dominan dari Selatan sebanyak 13 kali dari total kejadian angin.

Berdasarkan arah angin, terlihat bahwa pada bulan Juni – September (Musim Timur) angin berhembus lebih kencang (2.5 – 4.5 m/det) dengan arah angin terbanyak dari Selatan. Pada bulan Desember – Maret (Musim Barat) angin bertiup terbanyak dari Utara dengan kecepatan berkisar antara 2.0 – 3.5 m/det.

Karakter angin di lokasi penelitian mirip dengan karakter angin di pantai timur Tarakan seperti yang telah diteliti oleh (Triwahyuni, 2010) dimana gelombang dibangkitkan oleh angin yang berasal dari Timur Laut, Timur, Tenggara dan Selatan.

Bila dilihat dari orientasi garis pantai dan arah angin, maka lokasi penelitian dipengaruhi oleh gelombang yang dibangkitkan oleh angin dari Timur, Tenggara

dan Selatan. Arah dan kecepatan angin bulanan rata-rata selama tahun

(3)

2000 - 2007 disajikan pada Lampiran 1 dan hasil analisis data angin secara keseluruhan disajikan dalam bentuk mawar angin (wind rose) perbulan pada Lampiran 2.

Tabel 6 Frekuensi kejadian angin tahun 2000 – 2007

Arah Kecepatan Angin (m/det)

1.5 - 2.0 2.0 - 2.5 2.5 - 3.0 3.0 - 3.5 3.5 - 4.0 4.0 - 4.5 >= 4.5 Total

U 0 3 17 8 2 0 0 30

TL 0 0 0 0 0 0 0 0

T 0 0 1 1 0 0 0 2

TG 0 0 0 0 0 0 0 0

S 1 4 13 11 9 9 4 51

BD 0 0 1 2 0 0 0 3

B 0 0 0 1 0 0 0 1

BL 0 2 3 4 0 0 0 9

Total 1 9 35 27 11 9 4 96

4.2 Pembangkitan Gelombang Laut Lepas

Fetch yang panjang dan kecepatan angin yang besar menghasilkan gelombang yang besar (Garrison, 2005), sehingga panjang fetch menentukan tinggi gelombang yang terbentuk. Hasil analisis panjang fetch dapat dilihat pada Lampiran 3.

Panjang fetch efektif dari nilai fetch yang dapat membangkitkan gelombang disajikan pada Tabel 7. Fetch terpanjang terdapat pada arah Timur, Tenggara dan Selatan. Hal ini disebabkan karena pada lokasi penelitian pada arah Timur, Tenggara dan Selatan lebih terbuka (laut bebas).

Angin yang berhembus dari arah Utara, Barat dan Barat Laut tidak diperhitungkan karena berasal dari darat (tidak membangkitkan gelombang).

Sedangkan lebar fetch tidak mempengaruhi kondisi gelombang pada area fetch relatif sehingga tidak digunakan dalam memprediksi fetch efektif menurut Resio dan Vincent (1979) dalam USACE (2003a). Hasil perhitungan panjang fetch pada semua arah angin diperoleh bahwa panjang fetch di lokasi penelitian lebih besar dari 200 km sehingga panjang fetch yang digunakan adalah 200 km. Hal ini dilakukan untuk mereduksi hasil prediksi gelombang yang terlalu besar (Saville et al. 1962 dalam CERC 1984).

(4)

Tabel 7 Panjang fetch efektif

No Arah Arah (^o) Fetch (km) Fetch (m)

1 Utara 360 13.75 13750

2 Timur Laut 45 40.06 40060

3 Timur 90 200.00 200000

4 Tenggara 135 200.00 200000

5 Selatan 180 200.00 200000

6 Barat Daya 225 103.46 103460

7 Barat 270 10.26 10260

8 Barat Laut 315 7.49 7490

Berdasarkan Gambar 16 dari hasil perhitungan tinggi dan periode gelombang di laut lepas terlihat bahwa gelombang tertinggi terjadi pada bulan Agustus berkisar antara 1.2 - 1.4 m dengan periode berkisar antara 5.0 - 5.2 detik, sedangkan gelombang terendah terjadi pada bulan Desember berkisar antara 0.6 - 0.8 m dengan periode berkisar antara 4.4 - 4.6 detik.

Kecepatan angin bulanan rata-rata terbesar selama 8 tahun adalah 4.04 m/det yang terjadi pada bulan Agustus dengan arah dari Selatan (180^o), sedangkan nilai terkecil terjadi pada bulan Desember dengan kecepatan angin sebesar 2.00 m/det dari Selatan (Tabel 8).

Berdasarkan kecepatan angin bulanan rata-rata terlihat bahwa apabila kecepatan angin besar maka tinggi dan periode gelombang laut lepas akan tinggi (kecepatan angin 4.04 m/det, tinggi gelombang laut lepas 1.29 m dan periode 5.00 detik). Sebaliknya, apabila kecepatan angin kecil maka tinggi dan periode gelombang laut lepas yang dihasilkan juga kecil (kecepatan angin 2.00 m/det, tinggi gelombang laut lepas 0.77 m dan periode 4.21 detik).

Perhitungan gelombang yang dibangkitkan oleh angin disajikan pada Lampiran 4. Berdasarkan data arah angin, maka gelombang yang merambat menuju pantai terjadi setiap bulan (Januari – Desember), kecuali pada bulan Februari dan April (Tabel 8).

(5)

Gambar 16 Hasil perhitungan tinggi dan periode gelombang di laut lepas.

Tabel 8 Tinggi dan periode gelombang laut lepas yang dibangkitkan dari kecepatan angin bulanan rata-rata

Bulan Kec.angin Arah Fetch H₀ T₀

(m/det) ( ⁰) (m) (m) (det)

Januari 2.95 180 200000 1.02 4.63

Maret 3.00 90 200000 1.03 4.65

Mei 2.66 180 200000 0.94 4.51

Juni 3.11 180 200000 1.06 4.68

Juli 3.71 180 200000 1.21 4.89

Agustus 4.04 180 200000 1.29 5.00

September 3.55 180 200000 1.17 4.84

Oktober 2.86 180 200000 1.00 4.58

Novembar 2.36 180 200000 0.86 4.38

Desember 2.00 180 200000 0.77 4.21

4.3 Transformasi Gelombang

Pola transformasi gelombang yang dihasilkan diperoleh dari program permodelan refraksi gelombang menggunakan basic language program yang

kemudian divisualisasikan kedalam bentuk gambar seperti pada Gambar 17 dan 18.

Transformasi gelombang di laut dipengaruhi oleh bentuk pantai dan kedalaman suatu perairan. Pantai lokasi penelitian menghadap ke timur dengan kelerengan yang sangat landai yaitu 0.0030 (pada jarak 100 m ke lepas pantai kedalaman air 0.3 m). Gambar 17 dan 18 memperlihatkan transformasi gelombang dari laut lepas yang dibangkitkan oleh angin bulanan rata-rata

H₀ T₀

(6)

masing-masing dari arah Selatan dan Timur. Pada lokasi penelitian terdapat dua arah angin yang membangkitan gelombang di laut lepas yaitu dari arah Selatan dan Timur. Transformasi gelombang disimulasikan menggunakan gelombang dari arah Selatan (180^o) dengan tinggi gelombang laut lepas 1.4 m dan Timur (90^o) dengan tinggi gelombang laut lepas 1.03 m.

Transformasi gelombang dengan arah angin dari Selatan (Gambar 17) memperlihatkan bahwa pada laut lepas arah gelombang tetap. Pembelokan arah perambatan gelombang terjadi ketika mendekati garis pantai dan pucak gelombang cenderung sejajar garis pantai. Hasil ini sesuai dengan penelitian yang dilakukan oleh Siegle dan Asp (2007) yang meneliti transformasi gelombang di Pantai Selatan Santa Catarina dengan menggunakan program Nearshore spectral wind-wave model – developed by DHI Water and Environment (MIKE21 NSW).

Transformasi gelombang dari laut lepas menuju pantai memperlihatkan terjadinya perubahan arah dan tinggi gelombang setiap titik grid.

Transformasi gelombang dengan arah angin dari Timur memperlihatkan hal yang serupa (Gambar 18). Gelombang yang merambat dari laut lepas menuju pantai akan mengalami perubahan tinggi dan arah yang disebabkan oleh proses refraksi akibat kedalaman laut menurun, sehingga panjang dan kecepatan gelombang kecil serta bertambahnya tinggi gelombang.

Konvergensi (penguncupan gelombang) terjadi pada garis kontur/pantai yang menjorok ke luar, sedangkan divergensi (penyebaran gelombang) terjadi pada garis kontur/pantai yang menjorok ke darat (Gambar 18). Daerah yang mengalami konvergensi umumnya mempunyai tinggi gelombang pecah yang lebih besar jika dibandingkan dengan daerah divergensi.

Gelombang yang merambat dari laut lepas menuju ke pantai mengalami perubahan tinggi gelombang seperti diperlihatkan pada Gambar 19, Lokasi A dan Lokasi B serta Gambar 20 Lokasi C dan Lokasi D menjelaskan bahwa posisi jalur lintasan transformasi gelombang setiap lokasi diperlihatkan pada Gambar 21.

(7)

Gambar 17 Transformasi gelombang dengan arah angin dari Selatan yang menggambarkan tinggi dan arah gelombang.

Gambar 18 Transformasi gelombang dengan arah angin dari Timur yang menggambarkan tinggi dan arah gelombang.

KALIMANTAN TIMUR

Ambarawang Laut

Salok Api

Gunung Tembak

Teritip

S E L AT M A K A S S A R

502000 504000 506000 508000 510000 512000 514000

9870000987200098740009876000 9870000987200098740009876000

PETA TRANSFORMASI GELOMBANG DARI ARAH SELATAN PADA LOKASI PENELITIAN

N E W

S

1 0 1 2 KM

Kedalaman (m) : 0 - 4

12 - 16 16 - 20 20 - 24 24 - 28 28 - 32 32 - 36 4 - 8 8 - 12

SELAT MAKASSAR PROV. KALIMANTAN TIMUR

Balikpapan

Lokasi Penelitian

Sumber Peta : 1. Google Earth 2. Survey Lapangan 2009 Arah Gelombang

Tinggi Gelombang (0,5 m) Darat

Garis Pantai

Teritip Gunung Tembak

Salok Api

SE L AT M A K A S S A R

Ambarawang Laut KALIMANTAN TIMUR

502000 504000 506000 508000 510000 512000 514000

9870000987200098740009876000 9870000987200098740009876000

PETA TRANSFORMASI GELOMBANG DARI ARAH TIMUR PADA LOKASI PENELITIAN

N E W

S

1 0 1 2 KM

Kedalaman (m) : 0 - 4

12 - 16 16 - 20 20 - 24 24 - 28 28 - 32 32 - 36 4 - 8 8 - 12 Arah Gelombang

Tinggi Gelombang (0,5 m) Darat

Garis Pantai

SELAT MAKASSAR PROV. KALIMANTAN TIMUR

Balikpapan Lokasi Penelitian

Sumber Peta : 1. Google Earth 2. Survey Lapangan 2009

(8)

Gelombang tersebut terlebih dahulu mengalami penurunan tinggi gelombang. Kemudian mendekati garis pantai tinggi gelombang meningkat sampai akhirnya pecah dan tinggi gelombang mengalami penurunan sampai nol di garis pantai. Perbesaran profil tinggi gelombang dari laut lepas (H0 = 1.4 m) hingga pecah di tiap lokasi diperlihatkan oleh Gambar 22. Terlihat pada Lokasi D gelombang pecah paling dekat dari garis pantai, artinya bahwa lereng pantai pada Lokasi D lebih terjal jika dibandingkan dengan lokasi yang lain.

Gambar 19 Profil tinggi gelombang dari laut lepas hingga pecah di Lokasi A grid ke-48 dan Lokasi B grid ke-139.

Gambar 20 Profil tinggi gelombang dari laut lepas hingga pecah di Lokasi C grid ke-214 dan Lokasi D grid ke-282.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

0 3000 6000 9000 12000

Tinggi Gelombang (m)

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) Lokasi B

H0 = 1.4 m H0 = 1.03 m H0 = 0.71 m

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

0 3000 6000 9000 12000

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) Lokasi A

H0 = 1.4 m H0 = 1.03 m H0 = 0.71 m

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

0 3000 6000 9000 12000

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) LokasiC

H0 = 1.4 m H0 = 1.03 m H0 = 0.71 m

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6

0 3000 6000 9000 12000

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) LokasiD

H0 = 1.4 m H0 = 1.03 m H0 = 0.71 m

H0 H0 H0 H0 H0 H0

(9)

Gambar 21 Jalur lintasan tinggi gelombang dari laut lepas hingga pecah di lokasi penelitian.

Gambar 22 Perbesaran profil tinggi gelombang dari laut lepas hingga pecah di tiap lokasi (H₀ = 1.4 m).

Jarak gelombang pecah dari garis pantai untuk tinggi gelombang laut lepas 1.4 m dan 1.03 m pada Lokasi B lebih besar dibandingkan dengan Lokasi A, C dan D (Tabel 9). Hal ini disebabkan karena kemiringan dasar pantai Lokasi B lebih landai dari pada lokasi lainnya. Tinggi gelombang pecah pada setiap lokasi tidak terlalu berbeda, karena tinggi gelombang laut lepas kecil.

0 0.4 0.8 1.2 1.6

90 390 690 990 1290

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) Lokasi A

0 0.4 0.8 1.2 1.6

90 390 690 990 1290

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) Lokasi B

0 0.4 0.8 1.2 1.6

90 390 690 990 1290

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) Lokasi C

0 0.4 0.8 1.2 1.6

90 390 690 990 1290

Jarak Tegak Lurus Pantai (m) Lokasi D

(10)

Tabel 9 Tinggi gelombang laut lepas (H0), tinggi gelombang pecah (Hb) dan jarak pecah dari garis pantai pada saat MSL

H₀ (m)

Lokasi A Lokasi B Lokasi C Lokasi D

Jarak pecah (m)

H_b (m)

Jarak pecah (m)

H_b (m)

Jarak pecah (m)

H_b (m)

Jarak pecah

(m)

H_b (m)

1.40 540 1.33 630 1.33 600 1.31 420 1.32

1.03 390 0.93 420 0.93 390 0.93 270 0.93

0.71 300 0.70 300 0.70 300 0.70 210 0.70

Nilai tinggi gelombang pecah lebih rendah dari nilai tinggi gelombang di laut lepas (Gambar 23). Hal ini terjadi karena kemiringan dasar pantai pada lokasi penelitian sangat landai, sehingga nilai tinggi gelombang pecah lebih kecil jika dibandingkan dengan tinggi gelombang laut lepas (H0). Hasil ini sesuai dengan formulasi Horikawa (1988) yang menyatakan bahwa tinggi gelombang pecah tergantung pada kemiringan dasar pantai dan panjang gelombang.

Horikawa (1988) menjelaskan hubungan antara tinggi gelombang laut lepas dan tinggi gelombang pecah. Tinggi gelombang pecah akan lebih kecil dari pada tinggi gelombang di laut lepas apabila kemiringan dasar pantai sangat landai dan sebaliknya tinggi gelombang pecah akan lebih besar dibandingkan dengan tinggi gelombang di laut lepas apabila kemiringan dasar pantai lebih besar (curam).

Tinggi gelombang laut lepas dan tinggi gelombang pecah tertinggi terjadi pada bulan Agustus berkisar antara 1.2 – 1.4 m, sedangkan terendah tejadi pada bulan Desember sebesar 0.76 m (Gambar 23 dan Tabel 10). Hal ini berhubungan dengan musim dimana pada saat Musim Timur (bulan Juni – September) angin berhembus lebih kencang berkisar antara 2.5 – 4.5 m/det dengan arah angin terbanyak dari Selatan. Pada Musim Barat (bulan Desember – Maret) angin bertiup terbanyak dari Utara dengan kecepatan berkisar antara 2.0 – 3.5 m/det.

(11)

Gambar 23 Hasil perhitungan tinggi gelombang pecah (Hb) dan tinggi gelombang laut lepas (H₀).

Tabel 10 Tinggi gelombang pecah rata-rata tahun 2000 – 2007

Bulan Tinggi Gelombang Pecah (m)

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Rata-rata

Januari - - - - 0.99 - - - 0.99

Maret - - - - - 0.94 - - 0.94

Mei 0.88 0.88 1.00 1.12 0.88 0.94 0.88 0.83 0.93

Juni 1.12 1.00 1.12 1.12 1.16 0.88 1.00 0.83 1.03

Juli 1.23 1.12 1.23 1.23 0.99 0.88 1.33 - 1.15

Agustus 1.23 1.23 1.33 1.23 1.28 1.00 1.33 - 1.23

September 0.88 1.00 1.33 1.23 1.09 1.00 1.23 - 1.11

Oktober 0.76 0.88 1.12 1.00 1.08 1.12 1.12 0.91 1.00

Novembar 0.82 0.88 0.88 0.88 - - 0.71 0.83

Desember - - - - - 0.76 - - 0.76

4.4 Angkutan Sedimen

Gerakan sedimen di daerah pantai yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkan gelombang disebut angkutan sedimen. Jumlah laju angkutan sedimen yang didapat dari hasil perhitungan tiap tahun selama delapan tahun ditunjukkan pada Gambar 24 dan Tabel 11.

Selama penelitian angkutan sedimen bersih setiap tahun dominan ke arah timur laut. Purba et al. (2008) juga mendapatkan arah angkutan sedimen sepanjang pantai yang dominan ke arah utara di pantai timur Balikpapan. Hal ini disebabkan karena orientasi pantai cenderung menghadap ke tenggara sedangkan arah datang gelombang dominan dari arah selatan sehingga pada saat gelombang pecah akan membangkitkan angkutan sedimen sejajar pantai ke arah timur laut.

H_b H₀

(12)

Gambar 24 Histogram laju angkutan sedimen (m³/tahun) selama delapan tahun.

Tabel 11 Laju dan arah angkutan sedimen (m³/tahun) setiap tahun selama delapan tahun

Tahun Angkutan Sedimen (m³/tahun)

Ke Timur Laut Ke Barat Daya Bersih Arah Bersih

2000 10949 1035 9914 Timur Laut

2001 10761 434 10326 Timur Laut

2002 12486 180 12306 Timur Laut

2003 12770 - 12770 Timur Laut

2004 13831 - 13831 Timur Laut

2005 11440 - 11440 Timur Laut

2006 13175 - 13175 Timur Laut

2007 4336 - 4336 Timur Laut

Laju angkutan sedimen menentukan jumlah sedimen yang dipindahkan dari satu sel ke sel lain selama kurun waktu tertentu. Laju dan arah angkutan sedimen (Qs) sepanjang pantai selama 8 tahun diperlihatkan pada Gambar 25 dan Tabel 12.

Angkutan sedimen terbesar terjadi pada Lokasi A (15941 m³/tahun) dan terkecil pada Lokasi C (3483 m³/tahun). Arah angkutan yang menuju ke barat daya hanya terjadi pada dua lokasi yaitu Lokasi C (557 m³/tahun) dan D (55 m³/tahun).

Selisih laju angkutan sedimen menuju timur laut dan barat daya dinyatakan dengan angkutan sedimen bersih. Angkutan sedimen bersih pada ke-4 lokasi adalah terbesar 2926 m³/tahun menuju ke timur laut, terkecil sebesar 7591 m³/tahun ke menuju ke timur laut. Hal ini disebabkan karena orientasi garis pantai cenderung menghadap ke tenggara sedangkan gelombang yang merambat ke pantai lokasi penelitian dominan dari selatan, sehingga angkutan sedimen ke arah timur laut lebih dominan dari pada ke barat daya.

Bersih

(13)

Gambar 25 Angkutan sedimen (m³/tahun) setiap lokasi sepanjang pantai selama delapan tahun (2000 - 2007).

Tabel 12 Laju dan arah angkutan sedimen (m³/tahun) setiap lokasi sepanjang pantai selama delapan tahun

Lokasi

Arah Angkutan Bersih

Timur Laut Barat Daya Q_s

Arah (m³/tahun) (m³/tahun) (m³/tahun)

A 15941 - - Timur Laut

B 14181 - - Timur Laut

C 3483 557 2926 Timur Laut

D 7645 55 7591 Timur Laut

Perubahan angkutan sedimen setiap bulan di setiap lokasi selama delapan tahun dapat dilihat pada Gambar 26 dan Tabel 13. Angkutan sedimen terbesar terjadi pada bulan Agustus sebesar 2372 m³/tahun ke arah timur laut, sehingga perkembangan sand spit di sekitar muara sungai yang ada di sepanjang pantai lokasi penelitian cenderung berkembang ke arah utara (Lampiran 11). Hal ini disebabkan karena arah datang gelombang yang merambat ke pantai dominan dari arah selatan yang mengangkut sedimen ke arah utara.

Selain itu orientasi pantai pada lokasi penelitian merupakan pantai timur Pulau Kalimantan, maka angkutan sedimen terbesar terjadi pada Musim Timur (bulan Agustus) yang disebabkan angin pada Musim Timur yang bertiup dominan dari Selatan sangat kencang dibandingkan pada Musim Barat.

Bersih

(14)

Gambar 26 Histogram laju angkutan sedimen (m³/bulan) bulan rata-rata selama delapan tahun 2000 – 2007.

Tabel 13 Jumlah laju angkutan sedimen (m³/bulan) bulan rata-rata selama delapan tahun (2000 - 2007)

Bulan Angkutan Sedimen (m³/bulan)

Ke Timur Laut Ke Barat Daya Bersih Bersih

Januari 1426 - 1426 Timur Laut

Maret 1448 - 1448 Timur Laut

Mei 1302 94 1208 Timur Laut

Juni 1633 118 1515 Timur Laut

Juli 2112 114 1997 Timur Laut

Agustus 2372 113 2259 Timur Laut

September 1984 69 1916 Timur Laut

Oktober 1477 49 1428 Timur Laut

November 1072 49 1023 Timur Laut

Desember 943 - 943 Timur Laut

4.5 Perubahan Garis Pantai

Hasil analisis citra Landsat tahun 2000 setelah dikoreksi terhadap MSL memperlihatkan bahwa garis pantai mundur ke arah daratan (Gambar 27). Hal ini terjadi karena perekaman citra pada saat surut, sehingga garis pantai tersebut akan mundur ke arah darat setelah dikoreksi terhadap MSL. Garis pantai pada saat MSL adalah garis pantai yang digunakan dalam penelitian ini. Hal ini dilakukan untuk menghindari kerancuan karena garis pantai akan selalu berubah akibat pengaruh pasang surut air laut. Citra Landsat tahun 2007 sebelum dan setelah dikoreksi terhadap MSL memperlihatkan bahwa garis pantai citra setelah dikoreksi maju ke arah laut jika dibandingkan dengan garis pantai sebelum dikoreksi (Gambar 28). Perubahan ini terjadi karena citra direkam pada saat pasang, sehingga apabila dikoreksi terhadap MSL maka bergeser ke arah laut.

(15)

Gambar 27 Garis pantai citra Landsat jam 10.00 WITA (15 Mei 2000) sebelum dan setelah dikoreksi terhadap pasut.

Gambar 28 Garis pantai citra Landsat jam 10.00 WITA (8 Maret 2007) sebelum dan setelah dikoreksi terhadap pasut.

(16)

Hasil overlay citra tahun 2000 dan 2007 memperlihatkan pada Lokasi A bagian selatan dan Lokasi B bagian utara mempunyai pantai yang relatif stabil

yang ditunjukkan dengan garis pantai yang berimpit (Gambar 29).

Pada Lokasi A bagian utara mengalami abrasi. Abrasi terbesar terjadi pada grid 31 sebesar 70.88 m, sedangkan pada Lokasi B bagian selatan mengalami akresi.

Akresi terbesar terjadi pada grid 164 sejauh 88.19 m. Perubahan garis pantai terbesar terjadi di Lokasi C berupa akresi yang terjadi hampir secara keseluruhan, Lokasi C mengalami akresi terbesar sampai 103.21 m pada titik grid 233. Pada Lokasi D bagian tengah mengalami akresi terbesar mencapai 66,34 m di grid 281, sedangkan pada bagian bawah, abrasi mencapai 80.94 m pada grid 317. Nilai akresi dan abrasi selama 8 tahun dapat dilihat pada Tabel 14.

Hasil running model selama delapan tahun menunjukkan hasil yang mirip dengan hasil citra 2007 (Gambar 30). Hasil ini diperoleh dari proses coba ulang (trial and error) sehingga didapatkan hasil garis pantai yang mendekati garis pantai sebenarnya (citra Landsat tahun 2007). Perubahan garis pantai hasil model 2007 diperlihatkan pada Tabel 15. Perubahan garis pantai hasil simulasi model selama delapan tahun menunjukkan bahwa pantai mengalami abrasi di satu sisi dan akresi di sisi lain. Akresi terbesar terjadi sampai 80.2 m pada Lokasi D (grid 282) sedangkan abrasi terbesar sejauh 104.5 (grid 282) m. Perbedaan (akresi dan abrasi) yang terjadi dipengaruhi oleh arah datang gelombang yang berbeda dari laut lepas, sehingga sudut gelombang yang datang di pantai juga berbeda karena pengaruh orientasi garis pantai. Selain itu, konfigurasi garis pantai juga menyebabkan adanya perbedaan abrasi dan akresi yang terjadi.

Garis pantai antara hasil model dan hasil citra yang berhimpit diperoleh pada garis pantai yang lurus atau tidak berbelok-belok. Garis pantai yang berimpit tersebut dimulai dari bagian tengah Lokasi A berlanjut hingga Lokasi B bagian tengah, semakin ke bawah hasil model dan citra mulai berbeda. Garis pantai hasil model dan citra memperlihatkan adanya ketidak sesuaian. Adanya perbedaan ini diakibatkan oleh morfologi pantai yang berbentuk tonjolan dan lengkungan. Pada Lokasi B bagian bawah, Lokasi C bagian atas dan Lokasi D bagian tengah dimana morfologi pantainya melengkung kearah daratan, hasil model memperlihatkan adanya akresi garis pantai. Selanjutnya pada garis pantai

(17)

yang berbentuk tonjolan yaitu pada Lokasi A bagian atas, pada daerah batas antara Lokasi C dan Lokasi D (Lokasi C bagian bawah dan Lokasi D bagian atas), serta Lokasi D bagian bawah hasil model memperlihatkan adanya abrasi. Pada pantai yang membentuk tonjolan akan tergerus, hasil gerusan ini diangkut ke sisi utara dalam proses littoral drift kemudian diendapkan pada pantai yang berbentuk lengkungan seperti yang ditemukan Triwahyuni et al. (2010) di pantai timur Tarakan.

Orientasi pantai pada Lokasi C dan Lokasi D berkelok-kelok menyebabkan sudut gelombang pecah yang terjadi pada setiap titik grid akan berbeda. Adanya perbedaan sudut gelombang pecah mengakibatkan arah angkutan sedimen pada Lokasi C dan Lokasi D ke arah timur laut dan sebagian ke arah barat daya. Hal ini menyebabkan pantai pada lokasi C dan Lokasi D selain mengalami abrasi (pantai yang berbentuk tonjolan) juga mengalami akresi (pantai yang melengkung ke darat).

Secara umum perbandingan perubahan garis pantai hasil model dan citra tahun 2007 menunjukkan adanya kemiripan jika ditinjau terhadap citra tahun

2000. Pada pantai yang melengkung ke dalam hasil model dan hasil citra sama-sama memperlihatkan adanya akresi yang terjadi pada batas antara Lokasi B

dan Lokasi C serta Lokasi C bagian tengah, sedangkan Lokasi A bagian atas dan Lokasi D bagian bawah (pantai yang menonjol) hasil model dan citra memperlihatkan adanya kemiripan yaitu sama-sama mengalami akresi.

Tidak demikian dengan batas antara Lokasi C dan D (C bagian bawah dan D bagian atas) dan sebagian Lokasi C terlihat garis pantai hasil model memperlihatkan adanya perbedaan dengan garis pantai hasil citra. Pada lokasi tersebut garis pantai hasil model mengalami abrasi, sedangkan hasil citra mengalami akresi (Gambar 31). Hal ini diperkirakan karena pada batas Lokasi C dan D terdapat tonjolan yang paling besar jika dibandingkan dengan morfologi pantai yang lain di lokasi penelitian, sehingga energi gelombang terkonsentrasi dan terjadi erosi seperti yang ditemukan Purba dan Jaya (2004) di pantai Lampung. Pada kenyataannya di lokasi tersebut terdapat pohon bakau (Lampiran 10) yang akan menghalangi abrasi bahkan cenderung menahan sedimen.

Pengaruh pohon bakau tidak dimasukkan dalam model ini, oleh karena itu maka

(18)

hasil model dan citra tidak sesuai. Posisi perubahan garis pantai yang mengalami akresi dan abrasi terbesar setiap lokasi dari hasil perbandingan perubahan garis pantai hasil model dan citra tahun 2007 terhadap garis pantai awal (citra tahun 2000) diperlihatkan pada Gambar 31 dan Tabel 16.

Selisih akresi dari hasil model dan citra terbesar terjadi pada Lokasi B (grid 182) sebesar 23.35 m sedangkan terkecil terjadi di Lokasi C (grid 191) sejauh 11.97 m. Hal ini terjadi karena grid 182 terletak di ujung garis pantai berbentuk lengkungan sehingga akresi dari hasil model (56.6 m) jauh lebih kecil dari pada hasil citra (79.95 m), sedangkan grid 191 terletak pada pertengahan lengkungan sehingga akresi hasil model (72.9 m) mendekati hasil citra (84.87 m). Selisih abrasi dari hasil model dan citra terbesar terjadi pada Lokasi D (grid 252) sejauh 79.24m, sedangkan terkecil terjadi pada Lokasi A (grid 10) sejauh 15.26 m (Tabel 16). Hal ini disebabkan karena grid 252 terletak pada pertengahan garis pantai yang berbentuk tonjolan sehingga abrasi hasil model (104.5 m) jauh lebih besar dari hasil citra (25.26 m), sedangkan grid 10 terletak pada ujung garis pantai yang berbentuk tonjolan sehingga abrasi hasil model (44 m) mendekati hasil citra (59.26 m).

Jumlah sedimen dari pantai yang mengalami abrasi jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan sedimen yang terendapkan pada pantai yang mengalami akresi. Hal ini menunjukkan bahwa pada proses perubahan garis pantai ada pengaruh sedimen yang berasal dari luar wilayah penelitian yang tidak dimasukkan dalam model.

(19)

Gambar 29 Overlay garis pantai citra tahun 2000 dan 2007.

Tabel 14 Perubahan garis pantai awal (citra tahun 2000) dan hasil citra tahun 2007 terhadap garis pantai di tiap-tiap lokasi

Lokasi Garis Pantai Awal dan Citra 2007

No Grid Akresi (m) No Grid Abrasi (m)

A - - 31 70.88

B 164 88.19 - -

C 233 103.21 - -

D 281 66.34 317 80.94

S E L A T M A K A S S A R

Teritip

Gunung Tembak Salok Api

Ambarawang Laut

A

KALIMANTAN TIMUR Grid 31

Grid 164

Grid 281 Grid 233

Grid 317

B

C

D

500000 501000 502000 503000 504000 505000 506000

9870000987100098720009873000987400098750009876000 9870000987100098720009873000987400098750009876000

Garis pantai citra 2007 Garis pantai citra 2000

0 500 1000 1500 meter

N

(20)

Gambar 30 Overlay garis pantai hasil model tahun 2000 dan 2007.

Tabel 15 Perubahan garis pantai awal dan hasil model 2007 di tiap-tiap lokasi

Lokasi Garis Pantai Awal dan Hasil Model 2007 No Grid Akresi (m) No Grid Abrasi (m)

A - - 10 44

B 182 56.6 - -

C 191 72.9 247 93

D 282 80.2 252 104.5

A

Ambarawang Laut

Salok Api

Gunung Tembak

Teritip

SE L A T M A K A S S A R Grid 10

Grid 182 Grid 191

Grid 247 Grid 252 Grid 282

B

C

D

500000 501000 502000 503000 504000 505000 506000

9870000987100098720009873000987400098750009876000 9870000987100098720009873000987400098750009876000

Garis pantai hasil model Garis pantai awal

0 500 1000 1500 meter

N

(21)

Gambar 31 Overlay perubahan garis pantai selama delapan tahun dari garis pantai hasil citra 2000 (hijau) sebagai garis pantai awal, garis pantai tahun 2007 (merah) dan hasil model tahun 2007 (biru).

Tabel 16 Perbandingan perubahan garis pantai hasil model dan citra tahun 2007 terhadap garis pantai awal (citra tahun 2000) pada berbagai grid di setiap lokasi

Lokasi

Garis pantai Citra dan hasil model 2007 No

Grid

Akresi (m) No Grid

Abrasi (m) Selisih

Model Citra Model Citra Akresi Abrasi

A - - - 10 44 59.26 - 15.26

B 182 56.6 79.95 - - - 23.35 -

C 191 72.9 84.87 - - - 11.97 -

D 282 80.2 65.51 252 104.5 25.26 14.69 79.24

A

Ambarawang Laut

Salok Api

Gunung Tembak

Teritip

SE L A T M A K A S S A R Grid 10

Grid 182

Grid 252

Grid 282 Grid 191

B

C

D

500000 501000 502000 503000 504000 505000 506000

9870000987100098720009873000987400098750009876000 9870000987100098720009873000987400098750009876000

Garis Pantai Citra 2007 Garis Pantai Citra 2000 Garis Pantai Hasil Model

0 500 1000 1500 meter

N

(22)