ANALISIS ANGKUTAN SEDIMEN PULAU KODINGARENG KEKE DENGAN MENGGUNAKAN METODE SURFACE WATER MODELLING SYSTEM (SMS)

(1)

PRO S ID IN G 20 1 1© HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK

Arsitektur Elektro Geologi Mesin Perkapalan Sipil

ANALISIS ANGKUTAN SEDIMEN PULAU KODINGARENG KEKE

DENGAN MENGGUNAKAN METODE SURFACE WATER

MODELLING SYSTEM (SMS)

Haerany Sirajuddin & Safri Burhanuddin Teknik Geologi Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10 Tamalanrea – Makassar, 90245

Telp/Fax.: (0411) 580202 e-mail: haerany_sirajuddin@yahoo.com

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis angkutan sedimen di Pulau Kodingareng Kekeberdasarkan data angin tahun 2006-2010 dan peta batimetri dengan menggunakan softwaren Surface Water Modelling System. Terjadi penurunan aktivitas gelombang dan arus yang berdampak pada menurunnya proses erosi dan jumlah angkutan sedimen dari tahun ke tahun di pulau Kodingareng Keke. Hal ini sangat berkaitan dengan adanya kecenderungan musim hujan yang sifatnya lebih panjang/lama dibanding dengan musim kemarau, sehingga kondisi iklim sebagai pembangkit gelombang dan arus cenderung melemah.

Keywords : SMS , sedimentasi, gelombang dan arus.

PENDAHULUAN

Pulau Kodingareng Keke merupakan salah satu dari pulau karang yang terbentuk di Kepulauan Spermonde dengan luas sekitar 8774 m2 , terletak di sebelah barat kota Makassar dengan jarak 13,48 km dan termasuk dalam wilayah kecamatan Ujung Tanah. Secara geografis berada pada posisi 119o17′_{17” - 119}o₁₇′_{20” Bujur}

Timur dan 5o6’18” – 5o6′_{22” Lintang Selatan (gambar 1). Iklim Kepulauan Spermonde adalah tropis, rata-rata}

temperatur 28oC dengan temperatur rata-rata maksimal adalah 30oC.

Paparan Spermonde (Spermonde shelf) terdapat di bagian selatan Selat Makassar, tepatnya di pesisir barat daya Pulau Sulawesi. Sebaran pulau karang yang terdapat di Kepulauan Spermonde terbentang dari utara ke selatan sejajar pantai daratan Pulau Sulawesi (Van Vuuren, 1920a,b. dalam de Klerk, 1983). Kepulauan Spermonde dikenal oleh masyarakat pulau sebagai Kepulauan Sangkarang, terdiri atas ± 121 pulau mulai dari Kabupaten Takalar di selatan hingga Kabupaten Pangkep di sebelah utara.

Sebagai salah satu pulau di Kepulauan Spermonde, Pulau Kodingareng Keke berbatasan dengan pulau – pulau lainnya yaitu di sebelah utara terdapat Pulau Barang Caddi, Pulau Barang Lompo dan Pulau Bonetambung, di sebelah timur terdapat Pulau Samalona, Pulau Lae-lae serta beberapa gosong pasir terumbu dan daratan Makassar, di sebelah selatan terdapat Pulau Kodingareng Lompo dan di sebelah barat terdapat Pulau Lumu-lumu.

Perairan di seputar pantai Pulau Kodingareng Keke merupakan perairan yang dangkal dengan kedalaman bervariasi antara 2 hingga 20 meter. Material – material penyusun pulau adalah fragmen – fragmen dari pecahan organisme kompleks terumbu yang telihat jelas pada saat pasang terendah, yakni berupa paparan yang cukup luas khususnya pada perairan sebelah barat yang terbentuk akibat proses erosi dan sedimentasi. Pada sisi selatan pulau, pantainya tersusun oleh pecahan karang beraneka ukuran, sedang pada sisi utara pulau terhampar pasir putih berukuran halus – sedang. Pada bagian pulau di sebelah timur dan selatan merupakan alur pelayaran masuk dan keluar dari Pelabuhan Makassar.

Paparan karang yang cukup luas di bagian barat Pulau Kodingareng Keke menunjukkan tingginya tingkat erosi dan proses ini terjadi sepanjang tahun sehingga menyebabkan kematian karang, namun di bagian timur pulau lebih didominasi oleh proses sedimentasi yang ditunjukkan oleh pengendapan material sedimen berukuran pasir sedang dan pasir kasar. Proses aktivitas erosi dan sedimentasi yang berlangsung terus menerus secara aktif terutama pada munson barat menyebabkan bentuk pulau melebar ke arah utara.

(2)

Analisi Angkutan sedim en Haerany Sirajuddin & Safri Burhanuddin

Kepulauan Spermonde dibagi menjadi empat zona (gambar 25), membentang dari utara ke selatan (de Klerk, 1983). Zona pertama atau zona bagian dalam merupakan zona terdekat dari pantai daratan utama Pulau Sulawesi, dengan kedalaman laut rata-rata 10 m dan substrat dasar yang didominasi oleh pasir berlumpur. Zona kedua, berjarak kurang lebih 5 km dari daratan Sulawesi, mempunyai kedalaman laut rata-rata 30 m dan banyak dijumpai pulau karang. Zona ketiga dimulai pada jarak 12,5 km dari pantai Sulawesi dengan kedalaman laut antara 20 – 50 m. Pada zona ini banyak dijumpai wilayah terumbu karang yang masih tenggelam. Zona keempat atau zona terluar merupakan zona terumbu penghalang (barrier reef zone) dan berjarak 30 km dari daratan utama Sulawesi. Di sisi timur pulau-pulau karang ini kedalaman lautnya berkisar 40 – 50 m; sedang pada sisi barat dapat mencapai kedalaman lebih dari 100 m.

Gambar 1. Peta tunjuk lokasi Pulau Kodingareng Keke di kepulauan Spermonde.

METODE PENELITIAN

Dalam penelitian ini akan dilakukan pengkajian terhadap proses sedimentasi yang timbul dari akibat interaksi gelombang, arus pantai, angin, kontur pantai di Pulau Kodingareng Keke dengan menggunakan pendekatan metode Surface Water Modelling System (SMS ver. 8.0) Metode penelitian yang dilakukan merupakan metode penelitian kuantitatif yaitu menganalisa data primer dan sekunder secara kuantitatif dan secara deskriptif kualitatif yaitu menganalisa dan menginterpretasi data yang selanjutnya dibuat suatu kesimpulan berdasarkan data tersebut.

Dalam melakukan pengolahan data, beberapa proses berkaitan dengan penelitian yang telah dilakukan meliputi: 1. Prediksi Gelombang

Guna menganalisis data gelombang, dilakukan prediksi dengan menggunakan data arah dan kecepatan angin dari BMG Wilayah IV Makassar (tahun 2006-2010). Adapun persamaan yang digunakan dalam pengolahan data adalah sebagai berikut :

              + − = −2 2 1 3 / 1 ₀_.₃₀ ₁ ₁ ₀_.₀₀₄ gF gH (1) Lokasi Penelitian

(3)

                        + − = −5 3 1 2 3 / 1 ₁_.₃₇ ₁ ₁ ₀_.₀₀₈ 2 U gF U gT

π

(2) 2 3 / 1

1 ,

56 T

L

=

(3)                     = ₀_,₂ 3 / 1 3 / 1 563 , 0 L H H Hb (4)

Hb

db

=

0 ,

78

(5)

α

∑

=

cos

i ff e

X

F

(6)

(

)

[

gH

b

]

b b

V

=

1 .

17

1/2

sin

α

cos

α

(7) (8) (9)

2. Peta Arah Arus

Arus yang diukur merupakan arus laut dangkal atau arus permukaan di sekitar pulau. Keterbatasan peralatan yang dimiliki meneyebabkan pengukuran arus dilakukan dengan menggunakan peralatan sederhana yaitu layang-layang air, kompas geologi untuk menentukan arah arus dan stop watch.

3. Analisis Sedimen

Pengamatan dan pengambilan sampel sedimen dilakukan dengan maksud untuk menganalisis struktur dan tekstur sedimen. Untuk mengetahui tekstur sedimen terlebih dahulu dilakukan pengambilan beberapa sampel di sekitar pulau dengan menggunakan perahu dan grab sampel. Selanjutnya sampel tersebut dianalisis dengan menggunakan komparator ukuran butir berdasarkan pada skala Wentworth. Sedang untuk menganalisis struktur sedimen dilakukan dengan membuat parit (trench) di bagian-bagian tertentu pulau denagn kedalaman parit sekitar 65 – 90 cm dan panjang 2 – 5 m.

4. Pembuatan Peta Topografi dan Batimetri

Pemetaan topografi dilakukan untuk menunjukkan konfigurasi muka daratan, kemiringan lereng dan bentuk pulau dalam kondisi sekarang, agar dapat dijadikan sebagai bahan perbandingan terhadap kondisi pulau beberapa tahun sebelumnya. Peralatan yang digunakan terdiri dari kompas geologi dan GPS, dilakukan dengan cara poligon tertutup di sepanjang pantai pada jalur yang telah ditentukan sebelumnya.

Batimetri merupakan peta yang dapat menggambarkan kedalaman air laut, dilakukan secara manual dengan menggunakan tali bersamaan dengan pengambilan sampel sedimen dengan sistem poligon terbuka, yaitu pengikatan dua titik patokan di pulau pada base camp dan pohon yang sudah diberi tanda.

(4)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pulau Kodingareng Keke tersusun oleh terumbu sebagai inti pulau dan endapan pasir serta kerikil karang. Terumbu karang sebagai inti pulau merupakan terumbu purba yang telah mati akibat faktor pendangkalan sehingga dapat muncul di permukaan laut, sebagian tertutup oleh hancuran karang berupa pasir dan kerikil. Pada inti terumbu inilah yang selalu berinteraksi dengan gelombang dan arus (foto 1) karena posisinya berada pada zona maksimum terjadinya erosi akibat pendangkalan dan tampaknya bagian pulau inilah yang bersifat permanen.

Foto 1. Terumbu karang mati sebagai inti pulau Foto 2. Undak-undak pantai hasil endapan Kodingareng Keke, mengalami erosi gelombang pada munson timur di bagian sepanjang tahun oleh aktivitas gelombang timur pulau.

dan arus pada bagian selatan pulau.

Namun pada bagian lain yaitu bagian pulau yang muncul di permukaan laut yang tersusun oleh material sedimen, mengalami perubahan-perubahan bentuk baik dalam waktu bulanan, musiman maupun tahunan yang sifatnya berjalan terus (de Klerk, 1983).

Bentuk fisiografi pulau tampak melandai ke arah barat dan relatif terjal ke arah timur dan utara, hal ini terlihat pada peta topografi dan batimetri yang menggambarkan adanya pergeseran pulau pasir ke arah timur – utara yang berjalan terus menerus.

Aktivitas arus dan gelombang pada bagian tepi inti pulau berupa terumbu menunjukkan sisa-sisa rombakan karang berupa kerikil-kerikil dan pasir karang sebagai sumber dari material sedimen pembentuk pasir pulau. Pada bagian tepi pulau yang kedalamannya kurang dari 4 m tampak pertumbuhan karang sudah terganggu atau tumbuh kurang subur, bahkan sebagian besar telah mati dan dihancurkan oleh hempasan gelombang terutama di musim barat yang mempunyai energi gelombang tertinggi. Pada bagian pulau yang terendam air (di bawah muka laut), tertutup oleh pasir kasar – pasir sedang, kerikil karang dan paparan karang mati (lihat peta tekstur). Bentuk morfologi pulau yang tingginya ± 1,7 m tersusun oleh endapan pasir dan kerikil karang, menampakkan di bagian barat relatif terjal dengan kemiringan 50o – 60o. Hal ini diakibatkan oleh aktivitas erosi gelombang di musim barat yang merombak dan menghempaskan material sedimen ke bagian atas pulau, sehingga bagian barat pulau semakin tinggi, sedang di bagian timur pulau pada dasar pantai akan mendapatkan penimbunan sedimen, menyebabkan lereng pantai relatif landai.

Laju sedimentasi yang terjadi kurang bisa diimbangi oleh proses erosi yang relatif kecil di munson timur sehingga bagian timur pulau relatif landai dengan kemiringan 5o – 10o. Adanya aktivitas pengendapan material sedimen di bagian timur pulau terjadi pada waktu munson barat, dan pada munson timur material sedimen tersebut di dorong dan dihempaskan kembali oleh arus dan gelombang di tepian pantai, sehingga membentuk undak-undak pantai memanjang dari utara ke selatan di sepanjang pantai bagian timur (foto 2).

Pada munson barat (Desember – Februari) terjadi erosi di bagian barat pulau kemudian hasil erosi berupa sedimen ditranspor melalui gelombang dan arus susur pantai membelok ke ujung utara dan selatan pulau,

(5)

pulau akan dirombak oleh gelombang dan diangkat ke utara – selatan ujung pulau, menyebabkan ekor pulau secara perlahan-lahan membelok ke barat). Dalam jangka waktu yang cukup lama, bentuk tubuh endapan pasir yang menutupi inti pulau akan mengalami pula perubahan bentuk.

Pengolahan Data Gelombang

Kondisi angin berupa arah dan kecepatan sangat dipengaruhi oleh dua musim utama yaitu munsom barat dan munsom timur. Pada munson barat yang jatuh pada bulan Desember – Februari, energi angin sebagai pembangkit utama terbentuknya gelombang jauh lebih besar bila dibandingkan dengan munson timur yang berlangsung pada bulan Juni – Agustus. Sifat dan energi gelombang yang bekerja pada kedua musim ini akan mengakibatkan terbentuknya pola erosi dan sedimentasi di daerah penelitian.

Pengolahan data gelombang terprediksi menggunakan data arah dan kecepatan angin dengan berdasarkan metode Wilson (persamaan 1, 2, 3 dan 6). Untuk pengolahan data tinggi dan kedalaman gelombang pecah digunakan persamaan 4 dan 5, sedang untuk kecepatan arus dan angkutan sedimen menggunakan persamaan 7, 8 dan 9. Penentuan sudut datang gelombang α_o_{dilakukan dengan menggunakan software SMS 8.1 berdasarkan}

data arah angin dan batimetri. Hasil yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk menentukan sudut datang gelombang pecah α_b_{(Hukum Snellius)}_.

Gambar 2. Hasil simulasi penentuan sudut datang gelombang berdasarkan data arah angin (N… o E).

2

225

2

330

2

315

2

270

2

360

(6)

Hasil selengkapnya untuk pengolahan data gelombang dan penentuan angkutan sedimen (tabel 1). Tabel 1. Hasil pengolahan data prediksi gelombang dan angkutan sedimen.

Tahun/Munson) H1/3 (m) Hb (m) ao (o) ab (o) V (m/dt) Q (m3/jam) 2006 Barat 3.09 3.12 45-87 19.74-30.31 1.41 371.81 Timur 1.96 2.01 36-87 15.52-28.63 1.08 114.88 2007 Barat 2.76 2.81 45-87 18.61-29.76 1.32 278.91 Timur 1.49 1.53 36-87 14.99-26.80 0.71 143.82 2008 Barat 2.78 2.80 45-87 21.42-27.66 1.04 222.30 Timur 1.14 1.19 36-87 14.64-25.70 0.74 108.53 2009 Barat 2.63 2.66 36-87 21.42-27.66 1.11 213.80 Timur 1.42 1.46 36-45 15.99-28.54 0.59 132.73 2010 Barat 2.06 2.09 36-87 23.50-29.47 1.04 133.08 Timur 1.35 1.39 45-87 14.52-19.21 0.67 53.88

Dari tabel diatas terlihat bahwa terjadi penurunan aktivitas gelombang dan arus yang berdampak pada menurunnya proses erosi dan jumlah angkutan sedimen dari tahun ke tahun di pulau Kodingareng Keke. Hal ini sangat berkaitan dengan adanya kecenderungan musim hujan yang sifatnya lebih panjang/lama dibanding dengan musim kemarau, sehingga kondisi iklim sebagai pembangkit gelombang dan arus cenderung melemah, seperti yang terlihat pada tabel 1 tersebut.

Dari hasil pengamatan lapangan pada bulan Juni – Juli , menunjukkan adanya bekas-bekas aktivitas erosi dan sedimentasi sebagai hasil aktivitas gelombang dan arus yang bekerja sepanjang tahun, berupa penghancuran dan matinya terumbu karang di sekeliling pulau terutama di bagian barat dan selatan pulau.

Faktor yang paling berperan dalam proses erosi yang terjadi di Pulau Kodingareng Keke adalah gelombang, menyusul kondisi kimiawi perairan pada waktu terjadi hujan bersamaan dengan surutnya air. Gelombang berperan menghantam dan menghancurkan terumbu karang serta mengangkut hasil erosi dan menyebarkannya. Sedang faktor kimia berhubungan dengan sifat air hujan yang dapat melarutkan dan menurunkan salinitas perairan sehingga terumbu karang terancam dan mati, akibatnya dapat dengan mudah tererosi oleh gelombang terutama pada munson barat .

Berdasarkan kenampakan lapangan, menunjukkan adanya hasil bongkaran dan hancuran terumbu karang berbagai ukuran mulai dari bongkah, kerakal, kerikil dan material halus lainnya sebagai hasil aktivitas erosi gelombang pada tepian terumbu terutama di sebelah barat dan selatan pulau.

Penyebaran dan karakteristik sedimen di pulau Kodingareng Keke sangat tergantung pada faktor oseanografi dan sifat material sedimen itu sendiri. Aktivitas gelombang, arus dan pasang surut yang sangat tergantung pada musim,akan mempengaruhi pola dan sebaran sedimen. Seperti yang telah dibahas sebelumnya bahwa pada munson barat aktivitas gelombang dan arus sangat dominan di bagian barat dan selatan pulau, sehingga material-material sedimen akan terpola dan tersebar ke arah timur menyebabkan pembelokan sedimen pada ekor pulau mengarah ke timur dan terjadinya erosi di bagian barat dan pengendapan di bagian timur pulau. Demikian pula sebaliknya, pada munson timur terjadi erosi di bagian timur dan material sedimen akan terangkut ke barat sehingga terjadi pembelokan ekor pulau secara perlahan-lahan dan di bagian barat pula terjadi sedimentasi.

Berdasarkan pada tekstur sedimen, Pulau Kodingareng Keke tersusun oleh kerikil karang, pasir karang ukuran halus – kasar dan dasar pulau berupa karang mati. Secara lateral tampak adanya gradasi tekstur dari kasar ke halus yang berarah dari utara ke selatan. Sifat material sedimen karang yang relatif sulit tertransportasi oleh gelombang dan arus, serta sistem sedimentasi susur pantai yang mengangkat dan menghempaskan material sedimen ke daerah dangkal atau daratan yang berbeda dengan sistem pengendapan biasa dari daerah dangkal ke lingkungan yang lebih dalam, menyebabkan terjadinya perkembangan dan perubahan morfologi pulau berjalan secara teratur dan sitematis. Pengendapan material sedimen di sekitar Pulau Kodingareng Keke bersifat bolak

(7)

Gambar 3. Peta tekstur sedimen Pulau Kodingareng Keke.

SIMPULAN

1. Material sedimen yang menyusun Pulau Kodingareng Keke bertekstur kasar hingga sedang yaitu kerikil karang – pasir kasar dan pasir sedang yang menunjukkan gradasi ukuran butir menurun ke arah utara (dari kasar ke ukuran sedang). Struktur sedimen berupa perlapisan, silang siur dan graded bedding yang seluruhnya telah terganggu oleh abrasi gelombang dan arus.

2. Dari pengamatan lapangan menunjukkan terjadi erosi dan hancuran terumbu karang di bagian barat dan selatan pulau akibat aktivitas gelombang dan arus di munson barat dan sedimentasi lebih berkembang ke arah timur.

3. Terjadi penurunan aktivitas gelombang dan arus yang berdampak pada menurunnya proses erosi dan jumlah angkutan sedimen dari tahun ke tahun di pulau Kodingareng Keke. Hal ini sangat berkaitan dengan adanya kecenderungan musim hujan yang sifatnya lebih panjang/lama dibanding dengan musim kemarau, sehingga kondisi iklim sebagai pembangkit gelombang dan arus cenderung melemah.

DAFTAR PUSTAKA

Armono, H.D., 2005, Hidrodinamika Gelombang, Fakultas Teknik Kelautan, ITS

Baharuddin, Pariwono, J.I., Nurjaya, I.W. 2009, Pola Transformasi Gelombang Dengan Menggunakan

Model RCPWave Pada Pantai Bau-Bau, Propinsi Sulawesi Tenggara, Jurnal Ilmu dan Teknologi Kelautan

Tropis, Vol.1 No.2, Hal.60-71.

Barale, V., Schlittenhardt, P.M., 1993, Ocean Colour : Teory and Applications in a Decade of CZCS

Experience, Remote Sensing Volume 3, Kluwer Academic Publishers, The Netherlands.

Black, J.A., 1985, Ocean and Coasts, An Introduction to Oceanography, Wm.C.Brown Publishers, Dubuque, Iowa.

(8)

Dahuri dkk, 1996, Pengelolaan Sumberdaya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu, PT. Pradnya Paramita, Jakarta.

Horikawa, K., 1988, Nearshore Dynamic and Coastal Processes, Theory, Measurement and Predictive

Models, University of Tokyo Press, Tokyo.

Khakhim, N., 2003, Pendekatan Sel Sedimen (Sedimen Cell) Sebagai Acuan Penataan Ruang Wilayah

Pesisir Menggunakan Teknologi Penginderaan Jauh, Makalah Pengantar Falsafah Sains, Program

Pascasarjana/S3, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Klerk, L.G., de, 1983, Sea Levels, Reef and Coastal Plains of South West Indonesia, Department of Geography of Utrecht, The Netherland.

Lohat, A.S.., 2010, Difraksi, Gudang Ilmu Fisika Gratis (http ://www.gurumuda.com/alexander-san, diakses 7 Mei 2010).

Ni’am, M.F., 2008, Proses-proses Pembentukan Kawasan Pantai (http ://www.faiqun,edublogs.org., diakses 7 Mei 2010).

Setyandito, O., Triyanto, J., 2007, Analisa Erosi dan Perubahan Garis Pantai Pada Pantai Pasir Buatan dan

Sekitarnya di Takising propinsi Kalimantan Selatan , Jurnal Tekinik Sipil vol. 7 No. 3, Juni 2007, h..224 –

235.

Tarigan, A.P.M., Zein, A.S., 2005, , Analisa Refraksi Gelombang Pada Pantai, Jurnal Teknik Simetrika vol.4 No.2, Agustus 2005, Fakultas Teknik USU.