PERUBAHAN GARIS PANTAI
DI SEPANJANG PESISIR PANTAI INDRAMAYU
DEGEN ERASMUS KALAY
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang Pesisir Pantai Indramayu” adalah karya saya sendiri dibawah bimbingan Komisi Pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal dan/atau dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka dibagian akhir tesis ini.
Bogor, Desember 2008.
ABSTRACT
DEGEN ERASMUS KALAY. Coastline Changing of Indramayu Coastal Area. Under the direction of I Wayan Nurjaya and Nyoman M. N. Natih.
The aim of this research is to investigate the characteristics of wave and sediment as well as coastline change in Indramayu. Data for the research consist of Landsat ETM satelite image process and hydro-oceanographic of wave and current. The data were analyzed by using method of energy flux, wind data forecasting, sediment statistics, budget sediment, and processing of the satelite image. Results of the research are (i) maximum wave height ranged from 0.181– 1.179 meter with a period of 1.73 – 3.36 sec, occured on the west season; (ii) sediment of coastal waters was dominated by silt-clay, with a sorting value of very well sorted, skweness very coarse skewed – near semytrical and kurtosis very platikurtik, and maximum transport sediment along the coast 0.13-11.83 kg/day;(iii) tide pattern classified as mixed tide preveling semiurdinal; (iv) current velocity of the waters ranged from 0.012-0.024 m/sec in March and 0.17-0.32 m/sec in July, with a direction of longshore current of 0.14 – 0.34 m/sec; (v) coastline abration occured with an average value of 19.89 m/year.
RINGKASAN
DEGEN ERASMUS KALAY.
Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang
Pesisir Pantai Indramayu
. Dibimbing oleh I Wayan Nurjaya dan Nyoman M. N. Natih.Pantai adalah daerah di tepi perairan (laut) sebatas antara surut terendah dengan pasang tertinggi, sedangkan daerah pesisir adalah daratan pantai beserta perairannya dimana pada daerah tersebut masih terpengaruh oleh aktivitas darat maupun laut. Salah satu masalah pada kawasan ini adalah perubahan garis pantai. Hal tersebut menimbulkan berbagai permasalahan, diantaranya pemanfaatan lahan; bertambah atau berkurangnya luas daratan; terancamnya aktivitas manusia dan lain sebagainya. Perubahan garis pantai merupakan hasil gabungan dari proses alam (gelombang, pasang surut, arus dan sedimentasi) dan manusia.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik gelombang serta karakteristik dan distribusi sedimen pada perairan Teluk Indramayu, serta mengetahui perubahan garis pantai di sepanjang pantai Indramayu dengan menggunakan pengolahan Citra Landsat ETM serta mangacu kepada dinamika yang didukung oleh faktor-faktor hidro-oseanografi khususnya gelombang dan arus sebagai metode analitik. Informasi tentang dinamika perairan pesisir dan perubahan garis pantai dapat dimanfaatkan sebagai acuan pengembangan dan pengelolaan wilayah pantai kepada masyarakat, pemerintah dan komponen-komponen terkait lainnya
Data sedimen yang dianalisis adalah karakteristik sedimen dengan menghitung statistik sedimen (mean, sorting, skweness dan kurtosis) berdasarkan USACE, 1998. arah pergerakan di hitung resultante vector dan volume transpor dihitung menggunakan metode fluks energi arus menyusur pantai. Perhitungan gelombang didasarkan pada data angin (tahun 1993–2007), dimulai dengan perhitungan panjang fetch effective, peramalan menggunakan metode SMB atau Sverdrup Munk Bretschneider, parameter gelombang yang dihitung adalah tinggi dan periode; energi gelombang; karakteristik gelombang pecah dan model perambatan gelombang menggunakan program menggunakan program STWave (Steady-State Spectral Wave Model) merupakan bagian dari program SMS atau surface water modeling system. Tipe pasang surut ditentukkan berdasarkan kriteria Courtier guna memperoleh bilangan Formzal
(F). Arus yang dihitung adalah arus sejajar pantai (longshore current) dan pola arus menggunakan hasil pengukuran lapangan. Perubahan garis pantai menggunakan metode sediment budget dan analisis citra
Tinggi gelombang maksimum berkisar antara 0.18-1.18 m dan periode 1.73-3.76 det, terjadi pada musim barat. Sedimen perairan didominasi oleh ukuran lanau-lempung, dengan nilai sorting very well sorted; skweness very coarse skewed – near simetrical dan kurtosis very platikurtik. Volume sedimen transpor maksimum sepanjang pantai 0.13-11.83 g/m3. Tipe pasang surut mixed tide preveling semidiurnal. Kecepatan arus perairan berkisar antara 0.01-0.02 m/det (Maret) dan 0.17-0.32 m/det (Juli), arus sejajar pantai (longshore current) 0.14-0.34 m/det. Garis pantai mengalami abrasi dengan rata-rata nilai 19.89 m/tahun.
Tinggi gelombang maksimum di Teluk Indramayu berdasarkan hasil ramalan dengan metode SMB berkisar antara 0.18 – 1.18 m, terbentuk pada saat musim barat. Tinggi gelombang tersebut sangat mempengaruhi cepat rambat, tinggi gelombang pecah dan besar energi gelombang. Arus pada Teluk Indramayu bergerak dari timur ke barat, polanya berbeda sesuai musim dan kecepatan semakin melemah ke bagian dalam teluk. Arus sepanjang pantai (longshore current) sangat dipengaruhi oleh nilai tinggi gelombang pecah. Sedimen yang terdistribusi umumnya didominasi ukuran kecil yaitu lanau (silt) dan lempung (clay). Sortingnya very well sorted, skwenessnya near symatrical, coarse skewed dan very coarse skewed dan kurtosisnya very platykurtik. Volume dan arah pergerakan sangat dipengaruhi oleh tinggi gelombang dan sudut datang gelombang. Pesisir pantai Indramayu mengalami abrasi yang sangat parah. Berdasarkan budget sediment, untuk skala waktuabrasi tertinggi terjadi pada tahun 2001 (transpor sedimen barat ke timur) dan tahun 2004 (transpor sedimen timur ke barat), sedangkan skala ruang tertinggi pada sel/segmen 2. Berdasarkan hasil analisa citra lansad tahun 2001 dan 2006 kisaran abrasinya adalah 12.23 – 242.07 m atau pertahunnya 2.04 – 40.34 m dengan rata-ratanya 19.89 m/thn, titik abrasi terendah pada posisi 1070.92’BT dan 60.25’LS sedangkan terbesar pada 1070.98’BT dan 60.27’LS.
©
Hak cipta milik IPB tahun 2008 Hak cipta dilindungi undang-undang1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantum atau menyebut sumber.
a. pengutipan hanya kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah. b. penutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
PERUBAHAN GARIS PANTAI
DI SEPANJANG PESISIR PANTAI INDRAMAYU
DEGEN ERASMUS KALAY
C551060011
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Kelautan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2008
Judul Tesis : Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang Pesisir Pantai Indramayu Nama : Degen Erasmus Kalay
NIM : C551060011
Disetujui, Komisi Pembimbing,
Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc. K e t u a
Dr. Ir. Nyoman Metta N. Natih, M.Si A n g g o t a
Diketahui, Ketua Program Studi Ilmu Kelautan,
Dr. Ir. Djisman Manurung, M.Sc
Dekan Sekolah Pascasarjana,
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S
Tanggal Ujian : 14 November 2008. Tanggal Lulus :
HALAMAN PERSEMBAHAN
Takut akan TUHAN adalah permulaan pengetahuan (Amzal 1: 7)
Segala perkara dapat kutanggung di dalam Dia yang memberi
kekuatan kepadaku (Filipi 4: 13)
Tesis ini kupersembahkan kepada:
Tuhan Yesus Kristus
Dunia ilmu pengetahuan khususnya ilmu kelautan bidang oseanografi
Almamater tercinta Institut Pertanian Bogor (IPB) dan Universitas Pattimura
(UNPATTI)
Keluarga Besar Kalay - Sopacuaperuw
Orang tercinta yang selalu memberikan dukungan, membangun harapan dan
menabur senyum bagiku disetiap waktu dan kala.
Tete Manis tahu bahwa cita dan cinta yang terpatri dalam karya ini takan percuma, tapi akan menjadi berkat bagi banyak orang, sebab apa yang di hasilkan dari sebuah ketulusan dan kerendahan hati sangat bernilai di mata-NYA.
PRAKATA
Syukur dan terima kasih beta sampaikan kepada Tete Manis yang adalah Tuhan dan pemberi hidup, atas limpahan berkat, kasih karunia dan bimbingan serta kemampuan yang diberikan sehingga penulisan tesis “Perubahan Garis Pantai Di Sepanjang Pesisir Indramayu” dapat diselesaikan.
Pada kesempatan ini beta ucapkan terima kasih dan penghargaan sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Dr. Ir. I Wayan Nurjaya, M.Sc dan Dr. Ir. Nyoman Metta N. Natih, M.Si. sebagai Ketua dan Anggota komisi pembimbing yang selalu menyediakan waktu untuk membantu memberikan masukan saran dan kritik dalam penyusunan tesis ini.
2. Bpk Dr. Ir. Erizal, M.Agr sebagai penguji luar komisi yang telah banyak memberikan masukan guna penyempurnaan Tesis ini.
3. Pimpinan dan staf Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor khsusunya pada Program Studi Ilmu Kelautan, yang telah banyak memberikan dan berbagi pengetahuan. 4. Rektor dan staf Universitas Pattimura Ambon teristimewa Fakultas Perikanan dan Kelautan
yang telah memberikan kesempatan dan dukungan untuk melanjutkan studi S2.
5. Pihak P2O-LIPI yang telah memberikan kesempatan untuk terlibat bersama dalam kegiatan penelitian sekaligus proses pengambilan data untuk penulisan tesis (Pa Wahyu BS, Bu Tiwo, Pa Eddy K, Pa Robiman, Pa Muhajirin, Bang Hasan, Nia dan Uci).
6. Dirjen Pendidikan Tinggi yang memberikan beasiswa BPPS dan Yayasan Dana Beasiswa Maluku (YDBM) serta Yayasan Tahija yang memberikan bantuan beasiswa guna penyelesaian tulisan ini.
7. Teman-teman mahasiswa program studi Ilmu Kelauatan 2006,2005, 2007 dan 2008. khususnya Heron S, Bahar, Bang Anto, Try, Hawir, Ikbal, Mukti dan Hengky yang selalu memberikan bantuan informasi, diskusi dan olah data.
8. Persekutuan Mahasiswa Maluku (PERMAMA) untuk semua kebersamaan dan bantuan yang diberikan dan Teman-teman warga Perwira 12.
9. Teman-teman Among, Yanto dan Denny serta Ibu Pdt D. Akywen (mama piara) di Waai. 10. Secara khusus untuk Papa Elly Kalay dan Mama Koce Kalay/Sopacuaperuw (alm), serta
kakak-kakak dan keluarganya Billy dan Nell serta Chrys, Boby dan Gos untuk bimbingan, kasih sayang, doa, motivasi dan dukungan yang diberikan.
Akhir kata, beta berharap semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Desember 2008
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Degen Erasmus Kalay. Lahir di Waai – Ambon, 06 Nopember 1975. Merupakan anak ke tiga dari pasangan Bpk Elias Jacob Kalay dan Ibu Jacoba Sopacuaperuw. Pendidikan SD - SMP dii Negeri Waai dan SMA di Tulehu. Pada tahun 1993 diterima sebagai mahasiswa Program Studi Ilmu Kelautan dan Teknologi Kelautan, Jurusan Manajemen Sumberdaya Perairan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Pattimura (UNPATTI) Ambon dan tamat tahun 1998. Aktiv di dunia LSM pada tahun 2001 – 2005. Tahun 2004 (Tentamen 2003) di terima sebagai staf pengajar pada Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan Universitas Pattimura (Unpatti) Ambon. Tahun 2006 diterima sebagai mahasiswa pascasarjana program magister pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Program Studi Ilmu Kelautan bidang minat Oseanografi.
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1.2. Perumusan Masalah 1.3. Tujuan 1.4. Manfaat 1 3 4 5II. TINJAUAN PUSTAKA 6
2.1. Pantai 2.2. Gelombang 2.3. Pasang Surut 2.4. Arus
2.5. Sedimen
2.6. Kondisi Pantai Indramayu
6 10 14 17 17 19 III. METODOLOGI 22
3.1. Waktu Dan Lokasi 3.2. Alat dan Bahan 3.3. Metode Penelitian 3.4. Analisis Laboratorium 3.5. Analisis Data 22 22 24 27 28
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 41
4.1. Gelombang 4.1.1. Angin
4.1.2. Karakteristik Gelombang
4.1.3. Model Karakteristik Gelombang 4.2. Sedimen
4.2.1. Distribusi Sedimen Pada Daerah Teluk
4.2.2. Distribusi Dan Arah Transpor Sedimen Dekat Pantai 4.3. Pasang Surut
4.4. Arus
4.4.1. Pola Pergerakan Arus Pada Teluk 4.4.2. Arus Sepanjang Pantai
4.5. Perubahan Garis Pantai
43 43 45 49 56 56 59 67 68 68 71 72 V. PENUTUP 83 5.1. Simpulan 5.2. Saran 83 83 DAFTAR PUSTAKA 85 LAMPIRAN 89
DAFTAR TABEL
Tabel 1 Ukuran Partikel Sedimen Berdasarkan Skala Wentworth 18 Tabel 2 Alat dan Bahan yang Digunakan Dalam Penelitian 22 Tabel 3 Manfaat dan Kegunaan Data 26 Tabel 4 Jarak dan Waktu Pemipetan Sedimen 27
Tabel 5 Distribusi Kualitatif Sedimen Untuk Standar Deviasi, Skweness Dan Kurtosis (CHL 2002)
29
Tabel 6 Persamaan Parameter Gelombang Amplitudo Kecil (CHL 2002) 34 Tabel 7 Frekuensi Kejadian Angin Dalam Persen Pada Teluk Indramayu
Berdasarkan Stasiun Pengukuran Jatiwangi – Cirebon. Jawa Barat
43
Tabel 8 Panjang Fetch Efektif Perairan Teluk Indramayu 45 Tabel 9 Karakteristik Gelombang Berdasarkan Arah Angin 46 Tabel 10 Karakteristik Gelombang Pecah 46 Tabel 11 Hasil Analisis Parameter Statistik Sedimen Dasar Teluk
Indramayu pada Bulan Juli 2007.
57 Tabel 12 Hasil Analisis Parameter Statistik Sedimen Dasar Teluk
Indramayu pada Bulan Juli 2007
58
Tabel 13 Hasil Analisis Parameter Statistik Sedimen Pantai Teluk Indramayu
61
Tabel 14 Hasil Perhitungan Sedimen yang Tertampung Oleh Trap pada Bulan Juli 2007.
65
Tabel 15 Volume Transpor Sedimen dihitung Berdasarkan Komponen Gelombang Dan Pengaruh Kecepatan Longshore Current
66
Tabel 16 Kecepatan Arus di Perairan Teluk Indramayu pada Bulam Maret 2007 Berdasarkan Posisi Lintang Bujur
70
Tabel 17 Kecepatan Arus di Perairan Teluk Indramayu pada Bulam Juli 2007 Berdasarkan Posisi Lintang Bujur
71
Tabel 18 Kecepatan Arus Menyusur Pantai (V) Permusim yang dihitung Berdasarkan Tinggi Gelombang Pecah (Hb) Permusim
71
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Alur Penelitian 4
Gambar 2 Kondisi pantai di Sepanjang Pesisir Pantai Indramayu 5 Gambar 3 Sketsa Defenisi Gelombang Progresif 12 Gambar 4 Spectrum Gelombang Ideal 12 Gambar 5 Refraksi Gelombang Pada Berbagai Bentuk Tipe Kontur Garis
Pantai
13 Gambar 6 Peta Lokasi Penelitian (Teluk Indramayu) 23 Gambar 7 Beberapa Peralatan yang Digunakan dalam Penelitian. a. Tide
Gauge; b. ADCP; c. Bottom Sediment Grab dan d. Sediment Trap
24
Gambar 8 Lintasan Tracking Pengukuran Arus di Lokasi Penelitian pada Bulan Maret dan Juli 2007 (sumber : Wahyu BS – P2O LIPI).
25
Gambar 9 Diagram Alir Koreksi Kecepatan Angin (Simbol Lihat Dalam Teks). Keterangan: UL=Kecepatan Angin di Darat; UW=Kecepatan Angin di Laut; RT=Kondisi Atmosfer; UA=Faktor Tegangan Angin
32
Gambar 10 Rasio Koreksi Angin pada Ketinggian 10 m. 32 Gambar 11 Rasio Durasi Kecepatan Angin (Ut) pada Kecepatan 1 Jam (U3600) 33
Gambar 12 Perbandingan/Rasio (RL) Kecepatan Angin di Atas Laut (UW) Dengan Angin di Darat (UL) (CHL 2002). (Keterangan: Pemakaian RL, Normalnya Jika Jarak Alat Pencatat Angin 16 km dari Laut)
33
Gambar 13 Tahapan Analisis Numerik dengan Menggunakan Program SMS 39 Gambar 14 Pembagian Segmen Pantai Untuk Menghitung Perubahan Garis
Pantai
41
Gambar 15 Wind Rose Teluk Indramayu Tahun 1993 – 2007 Berdasarkan Hasil Pengamatan pada Stasiun Jatiwangi – Cirebon
43
Gambar 16 Tinggi Gelombang Rata-Rata Selama Pengukuran Lapangan Pada Bulan Maret 2007.
45
Gambar 17 Hempasan Gelombang yang Tiba di Garis Pantai 49 Gambar 18 Profil Topografi Wilayah Model 49 Gambar 19 Model Tinggi Gelombang pada Musim Barat dan Peralihan 1 49 Gambar 20 Model Tinggi Gelombang pada Musim Timur dan Peralihan 2 51 Gambar 21 Model Periode Gelombang pada Musim Barat dan Peralihan 1 53 Gambar 22 Model Periode Gelombang pada Musim Timur dan Peralihan 2 54 Gambar 23 Model Arah Datang Gelombang pada Musim Barat dan
Peralihan 1
55 Gambar 24 Model Arah Datang Gelombang Pada Musim Timur dan
Peralihan 2
Gambar 25 Cara Sedimen Mengalami Perpindahan (Transpor) Dari Satu Titik Ke Titik Yang Lain (Sumber. Anthoni, 2000)
63
Gambar 26 Proses Pemasangan Sediment Trap 66 Gambar 27 Garfik Pola Pasang Surut Perairan Teluk Indramayu. Hasil
Pengukuran Pasang Surut Pada 26-31 Maret 2007 dan Pengukuran Dishidros Pada Bulan Maret 2007 (Sumber Data : Jawatan Hidro-Oseanografi TNI-AL, 2007)
68
Gambar 28 Pola Pergerakan Massa Air Di Teluk Indramayu pada Bulan Maret 2007. (sumber : Wahyu BS – P2O LIPI)
69
Gambar 29 Pola Pergerakan Massa Air di Teluk Indramayu pada Bulan Maret 2007. (sumber : Wahyu BS – P2O LIPI)
70
Gambar 30 Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan Transpor Sedimen Menyusur Pantai Per Sel/Segmen Pantai Selama Tahun 2001 – 2006 Saat Gelombang bergerak dari Barat ke Timur
77
Gambar 31 Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan Transpor Sedimen Menyusur Pantai Pada Setiap Sel/Segmen Pantai Selama Tahun 2001 – 2006 (Timur – Barat).
78
Gambar 32 Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan Transpor Sedimen Menyusur Pantai Per Sel/Segmen Pantai Selama Tahun 2001 – 2006
79
Gambar 33 Hasil Analisa Perubahan Garis Pantai Pada Teluk Indramayu Dengan Menggunakan Citra Lansad Tahun 2001 Dan 2006
80
Gambar 34 Budget Sediment Sepanjang Pantai Mengacu pada Hasil Analisis Citra Satelit
81
Gambar 35 Grafik Hasil Analisis Model Budget Sediment Berdasarkan Transpor Sedimen Menyusur Pantai Per Sel/Segmen Pantai Menggunakan Data Permodelan.
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Data Kecepatan Angin Maksimum Tahun 1993 - 2007. Sumber : Stasiun BMG (Badan Geofisika Dan Meteorologi) Jatiwangi, Cirebon – Jawa Barat
89
Lampiran 2 Persentase Kejadian Angin dan Windrose 90 Lampiran 3 Hasil Perhitungan Panjang Fetch 96 Lampiran 4 Hasil Perhitungan Tinggi dan Periode Gelombang Berdasarkan
Data Angin
97
Lampiran 5 Hasil Perhitungan Karakteristik Gelombang 102 Lampiran 6 Data Sedimen Dasar 106 Lampiran 7 Pola Distribusi Sedimen Dasar 111 Lampiran 8 Distribusi Sedimen Profil Pantai 119 Lampiran 9 Pola Distribusi Sedimen Profil Pantai 123 Lampiran 10 Hasil Perhitungan Statistik Sedimen 130 Lampiran 11 Perhitungan Arah Transpor Sedimen Berdasarkan Data
Sedimen Trap
131
Lampiran 12 Hasil Analisis Volume Transpor Sedimen Total (Perbulan) 133 Lampiran 13 Tipe dan Koefisien Pasang Surut pada Bulan-Bulan Survei
Berdasarkan Data Dishidros
137
Lampiran 14 Hasil Perhitungan Kecepatan Arus Menyusur Pantai Berdasarkan Data Angin
138
Lampiran 15 Hasil Perhitungan Nilai Tangen β Untuk Tiap Profil 143 Lampiran 16 Hasil Perhitungan Data Sedimen Per Sel/Segmen Untuk
Transpor Sedimen
144
