Analisis Perubahan Garis Pantai Dengan Adanya Bangunan Pemecah Gelombang Ambang Rendah Di Pantai Pisangan Kabupaten Karawang Provinsi Jawa Barat.

(1)

ANALISIS PERUBAHAN GARIS PANTAI DENGAN

ADANYA BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG

AMBANG RENDAH DI PANTAI PISANGAN

KABUPATEN KARAWANG

PROVINSI JAWA BARAT

Anugrah Ananta W. Putra

NRP: 0921004

Pembimbing: Olga Catherina Pattipawaej, Ph.D.

ABSTRAK

Pantai Pisangan yang terletak di Kabupaten Karawang, saat ini telah mengalami abrasi, dari 7,6 km panjang pantai Pisangan, sekitar 3,5 km daratannya telah tertutup air laut. Abrasi tersebut telah menyebabkan rusaknya permukiman, pertambakan, jalan raya, dan daerah wisata sehingga diperlukan pemecah gelombang lepas pantai untuk menanggulanginya. Pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai.

Sruktur pemecah gelombang lepas pantai yang sesuai dengan keadaan lapangan pantai Pisangan adalah struktur pemecah gelombang ambang rendah (PEGAR). PEGAR didesain dan dianalisis kestabilannya. PEGAR disimulasikan tiga posisi untuk memperoleh perubahan garis pantai yang paling efektif.

PEGAR menghasilkan faktor keamanan yang meliputi gaya guling sebesar FK = 6,8063 > 3, gaya geser sebesar FK = 1,5279 > 1,5, serta daya dukung tanah sebesar FK=3,9662 > 3 sehingga PEGAR berada dalam kondisi stabil dan aman. PEGAR disimulasikan pada tiga posisi yaitu pada posisi kemungkinan terjadinya abrasi, posisi terjadinya sedimentasi dan, posisi diantara abrasi dan sedimentasi. Hasil simulasi menunjukkan PEGAR pada posisi antara terjadinya abrasi dan sedimentasi adalah posisi paling efektif menanggulangi dan mencegah abrasi di pantai Pisangan.

(2)

SHORELINE CHANGE ANALYSIS DUE TO PRESENCE

OF LOW THRESHOLD BREAKWATER AT PISANGAN

BEACH IN KARAWANG REGENCY WEST JAVA

PROVINCE

Anugrah Ananta W. Putra NRP: 0921004

Supervisor: Olga Catherina Pattipawaej, Ph.D.

ABSTRACT

Pisangan beach located in Karawang regency, currently has abrasion, where 7.6 km shoreline at Pisangan beach, approximately 3.5 km of coastal area has covered by sea water. This abrasion caused damages to homes, farms, highways, and tourist area so that its need an offshore breakwaters to protect the coastal area. Offshore breakwater is a structure that is built along the shoreline.

Offshore breakwater that is suitable with Pisangan beach condition is a low threshols breakwater (PEGAR). PEGAR is designed and analyzed its stability. PEGAR is simulated by three different positions to obtain the effective of shoreline change.

PEGAR demonstrated safety factor due to overturning is 6.8063 > 3, shear is 1.5279 > 1.5, and bearing capacity is 3.9662 > 3, so that PEGAR is in stable and secure conditions. PEGAR is simulated in three different positions, i.e. abrasion occurrence, sedimentation occurrence, and between abrasion and sedimentation occurrences. The results showed that PEGAR position in between abrasion and sedimentation occurrence is the effective position to protect and prevent the abrasion at Pisangan beach.

(3)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN TUGAS AKHIR ... iii

PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN... iv

SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... v

SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR ... vi

KATA PENGANTAR ... vii

ABSTRAK ... ix

ABSTRACT ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

DAFTAR NOTASI ... xvii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Maksud Dan Tujuan ... 2

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan ... 2

1.4 Sistematika Pembahasan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Bentuk Pantai ... 4

2.2 Angin ... 4

2.3 Gelombang ... 5

Refraksi Gelombang... 5

2.3.2 Gelombang Laut Dalam Ekivalen ... 6

2.3.3 Gelombang Pecah... 7

2.4 Bathimetri ... 9

2.5 Hidro-Oseanografi ... 10

(4)

2.6 Topografi ... 12

2.7 Data Tanah ... 13

2.8 Pemecah Gelombang... 13

2.8.1 Tipe Breakwater ... 14

2.8.2 Pemilihan PEGAR Materil Geotube Berisis Pasir ... 17

2.8.3 Pengaruh Gelombang Pada Breakwater... 17

2.9 Stabilitas Breakwater ... 19

2.10 Perangkat Lunak GENESIS ... 22

BAB III PENGUMPULAN DATA ... 23

3.1 Data Gelombang ... 23

3.2 Bathimetri ... 28

3.3 Data Hidro Oseanografi ... 30

3.4 Data Tanah ... 31

3.5 Data Tanah Hasil Pengujian ... 32

BAB IV ANALISIS STABILITAS STRUKTUR PEGAR DAN ANALISIS PERUBAHAN GARIS PANTAI ... 34

4.1 Analisis Perubahan Garis Pantai Tanpa PEGAR ... 34

4.2 Hasil Analisa Perubahan Garis Pantai dengan Program GENESIS ... 40

4.3 Desain Struktur PEGAR ... 42

4.3.1 Perhitungan Gelombang ekivalen ... 42

4.3.2 Distribusi Tekanan pada PEGAR... 45

4.3.3 Analisis Stabilitas terhadap Guling ... 47

4.3.4 Analisis Stabilitas terhadap Geser ... 49

4.3.5 Analisis Stabilitas Daya Dukung Tanah ... 49

4.4 Posisi PEGAR dan Analisis terhadap Perubahan Garis Pantai ... 51

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 57

5.1 Simpulan ... 57

5.2 Saran ... 57

(5)

LAMPIRAN ... 59 Lampiran L1... 59 Lampiran L2... 60

(6)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. 1 Potongan Melintang PEGAR ... 1

Gambar 2. 1 Refraksi Gelombang Pada Daerah Pantai ... 6

Gambar 2. 2. Grafik hubungan Hb dan H'o 2 H' _gT o ... 8

Gambar 2. 3 Grafik Hubungan Antara db dan Hb₂ Hb gT ... 9

Gambar 2. 4 Pengikatan (levelling) Peilschaal ... 11

Gambar 2. 5 Breakwater ... 13

Gambar 2. 6 Breakwater dengan Sisi Miring... 14

Gambar 2. 7 Breakwater dengan Sisi Tegak ... 15

Gambar 2. 8 Breakwater Campuran... 15

Gambar 2. 9 PEGAR ... 16

Gambar 2. 10 Floating breakwater ... 16

Gambar 2. 11 PEGAR Geotube Berisi Pasir ... 17

Gambar 2. 12 Tekanan Hidrodinamis Yang Bekerja Pada Struktur ... 17

Gambar 2. 13 Distribusi Tekanan Gelombang di Laut Dalam... 18

Gambar 2. 14 Distribusi Tekanan PEGAR Geotube ... 19

Gambar 3. 1 Perioda, Tinggi Gelombang dan, Arah di Pantai Pisangan ... 24

Gambar 3. 2 Waverose Pantai Pisangan ... 24

Gambar 3. 3 Bathimetri Pantai Pisangan ... 29

Gambar 4. 1 Grid Garis Pantai Pisangan ... 35

Gambar 4. 2 Input Panjang Grid Pada Genesis... 36

Gambar 4. 3 Output Perubahan Posisi Garis Pantai ... 36

Gambar 4. 4 Input Data SHORM ... 37

Gambar 4. 5 Input Data WAVES ... 37

(7)

Gambar 4. 7 Panjang Grid Terhadap Garis Pantai Awal ... 41

Gambar 4. 8 Panjang Grid Terhadap Garis Pantai Akhir ... 41

Gambar 4. 9 Perubahan Garis Pantai ... 41

Gambar 4. 10 Penentuan Tinggi Gelombang Pecah ... 43

Gambar 4. 11 Penentuan Kedalamam Gelombang Pecah ... 44

Gambar 4. 12 Distribisi Tekanan pada Struktur PEGAR ... 46

Gambar 4. 13 Distribusi Tekanan dan Titik Guling PEGAR... 47

Gambar 4. 14 Input Start Posisi A (PEGAR pada Lokasi Terjadinya Abrasi) ... 51

Gambar 4. 15 Input Start Posisi B(PEGAR pada Lokasi Terjadinya Sedimentasi) 52 Gambar 4. 16 Input Start Posisi C (PEGAR pada Lokasi antara Terjadinya Abrasi Dan Sedimentasi) ... 52

Gambar 4. 17 Panjang Grid terhadap Garis Pantai Awal ... 53

Gambar 4. 18 Panjang Grid terhadap Garis Pantai Akhir Posisi A(PEGAR pada Lokasi Terjadinya Abrasi)... 53

Gambar 4. 19 Panjang Grid terhadap Garis Pantai Akhir Posisi B (PEGAR pada Lokasi Terjadinya Sedimentasi) ... 53

Gambar 4. 20 Panjang Grid terhadap Garis Pantai Akhir Posisi C (PEGAR pada Lokasi Diantara Terjadinya Abrasi Dan Sedimentasi)... 53

Gambar 4. 21 Perubahan Garis Pantai Posisi A (PEGAR pada Lokasi Terjadinya Abrasi) ... 54

Gambar 4. 22 Perubahan Garis Pantai Posisi B (PEGAR pada Lokasi Terjadinya Sedimentasi) ... 55

Gambar 4. 23 Perubahan Garis Pantai Posisi C (PEGAR pada Lokasi Diantara Terjadinya Abrasi Dan Sedimentasi) ... 55

(8)

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Kapasitas Daya Dukung ... 21

Tabel 2. 2 Faktor Daya Dukung ... 21

Tabel 3. 1 Presentasi Kejadian Gelombang Bulan Januari s.d. Desember 2000-2011 di Lepas Pantai, Pantai Pisangan ... 25

Tabel 3. 2 Hasil Probabilitas Maksimum Data Tinggi Gelombang dengan Menggunakan Beberapa Distribusi Probabilitas ... 26

Tabel 3. 3 Kesalahan Probabilitas Maksimum Data Tinggi Gelombang dengan Beberapa Distribusi Probabilitas ... 27

Tabel 3. 4 Periode Ulang Tahunan ... 27

Tabel 3. 5 Elevasi Pasang Surut ... 29

Tabel 3. 6 Elevasi Pasang Surut dengan Nilai MSL Sebagai Datum... 30

Tabel 3. 7 Nilai D50 Dari Data Tanah Pantai Pisangan ... 31

Tabel 3. 8 Data Tanah Hasil Pengujian ... 32

(9)

DAFTAR NOTSI

Ho = Tinggi gelombang laut dalam (m) H’o =Tinggi gelombang pecah (m) Hb =Tinggi gelombang pecah (m)

Db =Kedalaman gelombang pecah (m) g =Gaya gravitasi (m/det2)

T =Perioda gelombang (det)

P = Tekanan hidrostatis(kg/m)

P = Tekanan dinamis(kg/m)

ρ = Massa jenis air laut (kg/ m3) g = Gravitasi bumi (m/dtk)

y = Elevasi muka air dengan permukaan sebagai elevasi +0,0 (m) H = Tinggi gelombang (m)

k = Angka gelombang Mh = Gaya dinamis(kg)

ρ = Massa jenis air laut (kg/ m3) g = Gravitasi bumi (m/det2) h = Tinggi air laut (m) H = Tinggi gelombang (m) Lo = Panjang gelombang (m) T = Perioda gelombang (det)

∑V = berat total pelindung pantai (kg/m).

Pp = tekanan pasif pada sisi belakang breakwater (kg/m)

ϕ = sudut geser dalam(derajat˚) c = kohesi (kg/m²)

(10)

b = Lebar dasar (m)

γGT = Berat jenis geotube (kg/m3)

q = tekanan ultimate (kg/m²)

max

q = tekanan maksimum (kg/m²)

(11)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Pantai Pisangan yang terletak di Desa Cemara Jaya, Kecamatan Cibuaya, Kabupaten Karawang merupakan salah satu pantai yang terancam hilang. Saat ini pantai Pisangan telah mengalamai kemunduran garis pantai (abrasi), dari 7,6 km panjang pantai Pisangan, sekitar 3,5 km daratannya telah tertutup air laut. Abrasi tersebut telah menyebabkan rusaknya permukiman, pertambakan, jalan raya, dan daerah wisata. Upaya perlindungan pantai Pisangan dapat dilakukan dengan non-struktur dan non-struktur. Non-non-struktur berupa peraturan, penyuluhan, sosialisasi dll, sedangkan struktur berupa pembuatan bangunan (hard-structure) antara lain pemecah gelombang lepas pantai (offshore breakwater).

Pemecah gelombang lepas pantai adalah bangunan yang dibuat sejajar pantai dan berada pada jarak tertentu dari garis pantai. Bangunan ini direncanakan untuk melindungi pantai yang terletak dibelakangnya dari serangan gelombang. Tergantung dari panjang pantai yang dilindungi, pemecah gelombang lepas pantai dapat dibuat dari satu pemecah gelombang atau suatu seri bangunan yang terdiri dari beberapa ruas pemecah gelombang yang dipisahkan oleh celah.

Sruktur pemecah gelombang lepas pantai yang dapat digunakan adalah struktur pemecah gelombang ambang rendah, PEGAR (submerge breakwater). Struktur PEGAR adalah suatu struktur pemecah gelombang dimana pada saat air pasang HWL (High water level) maka struktur tersebut tenggelam dan hanya bendera yang terlihat sebagai penanda seperti pada gambar 1.1.

(12)

1.2Maksud Dan Tujuan

Maksud dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk membandingkan pengaruh formasi letak PEGAR terhadap garis pantai yang sesuai dengan keadaan di lapangan. Tujuan dari penulisan Tugas Akhir ini adalah untuk mengetahui posisi PEGAR yang paling efektif.

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam Tugas Akhir ini, pembahasan dibatasi sebagai berikut :

1. Lokasi penelitian di Pantai Pisangan, Kabupaten Karawang, Provinsi Jawa Barat.

2. Data yang diperoleh dari Balai Pantai adalah :

a. Data angin Stasiun Serang tahun 2001 – 2011

b. Data tanah Pantai Utara Kabupaten Karawang, Provinsi Jawa Barat tahun 2012

c. Bathimetri tahun 2012

d. Hidro-Oseanografi tahun 2012 e. Topografi tahun 2012

1.4 Sistematika Pembahasan

Sistematika penulisan dibagi menjadi : BAB 1 PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dibahas uraian singkat latar belakang masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, sistematika pembahasan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini akan membahas pustaka yang menunjang dan membantu pada penulisan dan penyusunan.

BAB 3 PENGUMPULAN DATA

Pada bab ini berisi data-data yang diperoleh.

BAB 4 STABILITAS STRUKTUR PEGAR DAN ANALISIS PERUBAHAN GARIS PANTAI

Pada bab ini berisi perhitungan stabilitas PEGAR dan analisis perubahan garis pantai.

(13)

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi tentang simpulan yang didasarkan pada hasil perhitungan, dan saran yang dapat diajukan berdasarkan simpulan yang diperoleh.

(14)

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan

1. Analisis stabilitas PEGAR didapat faktor keamanan untuk terhadap guling FK = 6,8063 > 2, faktor keamanan terhadap geser FK = 1,5279 > 1,5 dan faktor keamanan untuk stabilitas terhadap daya dukung tanah FK=3,9662 >3.

2. Faktor keamanan terhadap guling, geser, dan daya dukung tanah yang telah dianalisis, menunjukan struktur PEGAR dalam kondisi stabil

3. Tiga penempatan lokasi PEGAR yang telah dilakukan yaitu Posisi A (PEGAR pada lokasi antara terjadinya abrasi), Posisi B (PEGAR pada lokasi terjadinya abrasi), dan Posisi C (PEGAR pada Lokasi antara terjadinya abrasi dan sedimentasi)

4. Perubahan garis pantai dengan adanya PEGAR paling efektif mencegah terjadinya abrasi adalah pegar pada lokasi B (penempatan PEGAR pada lokasi terjadinya sedimentasi) yaitu sepanjang 460m dimulai pada grid 1 sampai grid 24.

5.2. Saran

1. Faktor Gempa dan Tsunami dimasukan dalam analisis kestabilan struktur PEGAR untuk mendapatkan hasil analisis yang lebih optimal

2. Penambahan berat PEGAR dengan cara menyusun dan menumpuk

3. Dimensi dan bidang sentuh PEGAR terhadap tanah diperbesar jika sayarat kestabilan tidak terpenuhi.

4. Penambahan gerigi pada dasar PEGAR untuk mengurangi gaya geser yang terjadi

(15)

DAFTAR PUSTAKA

1. Bambang Triadmodjo, 1999, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. 2. Bambang Triadmodjo, 2012, Perencanaan Bangunan Pantai, Beta Offset,

Yogyakarta.

3. Coastal Engineering Research Center, 1984, Shore Protection Manual

Volume 1, Department Of The Army Corps Of Engineers, Washington

USA.

4. Coastal Engineering Research Center, 1984, Shore Protection Manual

Volume 2, Department Of The Army Corps Of Engineers, Washington

USA.

5. Danuri, R., Rais, J. Ginting, SP., Sitepu, M.J., 2001. Pengelolaan Sumber

Daya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu. Jakarta Pradnya

Paramita dalam Prosiding Pelatihan Pengelolaan Wilayah Pesisir Terpadu. Penyunting Dietriech G Bengen.

6. Das, B.M., (2006). Principles of Geotechnical Engineering Fifth Edition, Nelson, Canada.

7. Hanson Hans and Kraus Nicholas C, 1989 GENESIS: Generalized Model for Simulating Shoreline Change Report 1, Departemen Of The Army Corps Of Engineers, Washington USA.

(1)

xviii Universitas Kristen Maranatha b = Lebar dasar (m)

γGT = Berat jenis geotube (kg/m3)

q = tekanan ultimate (kg/m²)

max

q = tekanan maksimum (kg/m²)

(2)

1 Universitas Kristen Maranatha

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

(3)

2 Universitas Kristen Maranatha

1.2Maksud Dan Tujuan

1.3 Ruang Lingkup Pembahasan

Dalam Tugas Akhir ini, pembahasan dibatasi sebagai berikut :

1. Lokasi penelitian di Pantai Pisangan, Kabupaten Karawang, Provinsi Jawa Barat.

2. Data yang diperoleh dari Balai Pantai adalah :

a. Data angin Stasiun Serang tahun 2001 – 2011

b. Data tanah Pantai Utara Kabupaten Karawang, Provinsi Jawa Barat tahun 2012

c. Bathimetri tahun 2012

d. Hidro-Oseanografi tahun 2012 e. Topografi tahun 2012

1.4 Sistematika Pembahasan

Sistematika penulisan dibagi menjadi : BAB 1 PENDAHULUAN

Pada bab ini akan dibahas uraian singkat latar belakang masalah, tujuan penelitian, pembatasan masalah, sistematika pembahasan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Pada bab ini akan membahas pustaka yang menunjang dan membantu pada penulisan dan penyusunan.

BAB 3 PENGUMPULAN DATA

Pada bab ini berisi data-data yang diperoleh.

BAB 4 STABILITAS STRUKTUR PEGAR DAN ANALISIS PERUBAHAN GARIS PANTAI

Pada bab ini berisi perhitungan stabilitas PEGAR dan analisis perubahan garis pantai.

(4)

3 Universitas Kristen Maranatha BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

Pada bab ini berisi tentang simpulan yang didasarkan pada hasil perhitungan, dan saran yang dapat diajukan berdasarkan simpulan yang diperoleh.

(5)

57 Universitas Kristen Maranatha

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

5.1. Simpulan

2. Faktor keamanan terhadap guling, geser, dan daya dukung tanah yang telah dianalisis, menunjukan struktur PEGAR dalam kondisi stabil

5.2. Saran

1. Faktor Gempa dan Tsunami dimasukan dalam analisis kestabilan struktur PEGAR untuk mendapatkan hasil analisis yang lebih optimal

2. Penambahan berat PEGAR dengan cara menyusun dan menumpuk

3. Dimensi dan bidang sentuh PEGAR terhadap tanah diperbesar jika sayarat kestabilan tidak terpenuhi.

4. Penambahan gerigi pada dasar PEGAR untuk mengurangi gaya geser yang terjadi

(6)

58 Universitas Kristen Maranatha

DAFTAR PUSTAKA

1. Bambang Triadmodjo, 1999, Teknik Pantai, Beta Offset, Yogyakarta. 2. Bambang Triadmodjo, 2012, Perencanaan Bangunan Pantai, Beta Offset,

Yogyakarta.

3. Coastal Engineering Research Center, 1984, Shore Protection Manual Volume 1, Department Of The Army Corps Of Engineers, Washington USA.

4. Coastal Engineering Research Center, 1984, Shore Protection Manual Volume 2, Department Of The Army Corps Of Engineers, Washington USA.

5. Danuri, R., Rais, J. Ginting, SP., Sitepu, M.J., 2001. Pengelolaan Sumber Daya Wilayah Pesisir dan Lautan Secara Terpadu. Jakarta Pradnya Paramita dalam Prosiding Pelatihan Pengelolaan Wilayah Pesisir Terpadu. Penyunting Dietriech G Bengen.

6. Das, B.M., (2006). Principles of Geotechnical Engineering Fifth Edition, Nelson, Canada.

7. Hanson Hans and Kraus Nicholas C, 1989 GENESIS: Generalized Model for Simulating Shoreline Change Report 1, Departemen Of The Army Corps Of Engineers, Washington USA.

Analisis Perubahan Garis Pantai Dengan Adanya Bangunan Pemecah Gelombang Ambang Rendah Di Pantai Pisangan Kabupaten Karawang Provinsi Jawa Barat.