PROSES SEDIMENTASI PADA ZONA NEARSHORE BESERTA

IMPLEMENTASINYA TERHADAP IKLIM DAN SUNGAI

Sedimen adalah material atau pecahan dari batuan, mineral dan material

organik yang melayang-layang di dalam air, udara, maupun yang dikumpulkan di

dasar sungai atau laut oleh pembawa atau perantara alami lainnya,dan

mengalamiproses pemisahan partikel-partikel di dalam air oleh pengaruh gaya

gravitasi atau gaya berat partikel. Sedimen pantai dapat berasal dari erosi pantai, dari

daratan yang terbawa oleh sungai, dan dari laut dalam yang terbawa oleh arus ke

daerah pantai.Transport sedimen pantai adalah gerakan sedimen di daerah pantai yang

disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya, gerakan tersebut

disebabkan oleh proses abrasi dan erosi juga pengendapan lumpur di muara sungai.

Littorial Transport pantai adalah gerakan sedimen di daerah dekat pantai (near shore)

yang disebabkan oleh gelombang dan arus yang dibangkitkannya.  Transpor sedimen

pantai inilah yang akan menentukan terjadinya sedimentasi atau erosi di daerah

pantai.

1.1 Pengertian Umum Pantai

Definisi dari neasrshore merupakan daerah dekat pantai. Pantai adalah suatu

daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air pasang tertinggi dan air surut

terendah yang dimana pantai merupakan batas antara daratan dengan lautan. Daerah

yang berada di sekitar pantai dinamakan pesisir, yakni suatu daerah darat di tepi laut

yang masih mendapat pengaruh laut, seperti pasang surut, angin laut dan rembesan

air laut.

Sedangkan untuk kepentingan rekayasa atau teknik pantai,

Triadmodjo(1999) mendefinisikan pantai sebagai berikut :

1

Gambar 1.1 Terminologi pantai untuk keperluan rekayasa pantai

(Triadmodjo, 1999).

Surf zone adalah daerah yang terbentang antara bagian dalam dari

gelombang pecah sampai batas naik-turunnya gelombang di pantai.

Breaker zone adalah daerah dimana terjadi gelombang pecah.

Swash zone adalah daerah yang dibatasi oleh garis batas tertinggi naiknya

gelombang dan batas terendah turunnya gelombang di pantai.

Offshore adalah daerah dari gelombang (mulai) pecah sampai ke laut lepas

Foreshore adalah daerah yang terbentang dari garis pantai pada saat surut

terendah sampai batas atas dari uprush pada saat air pasang tertinggi.

Inshore adalah daerah antara offshore dan foreshore.

Backshore adalah daerah yang dibatasi oleh foreshore dan garis pantai

yang terbentuk pada saat terjadi gelombang badai bersamaan dengan muka air

tertinggi.

Coast adalah daratan pantai yang masih terpengaruh laut secara langsung,

misalnya pengaruh pasang surut, angin laut, dan ekosistem pantai (hutan bakau,

sand dunes ).

Coastal area adalah daratan pantai dan perairan pantai sampai kedalaman 100

atau 150 m (Sibayama, 1992).

2.1 Faktor-faktor yang Menyebabkan Terjadinya Proses Abrasi dan Sedimentasi

2

1. Gelombang : gelombang adalah pergerakan massa air yang dibentuk

secara umum oleh hembusan angin secara tegak lurus terhadap garis pantai.

Berdasarkan sifatnya, gelombang dibagi menjadi dua jenis, yakni yang

bersifat merusak (destructive) dan membangun (constructive). Namun besar

kecilnya energi gelombang yang terjadi di suatu perairan bergantung pada

seberapa besar faktor kecepatan dan arah angin yang terjadi disana.

Pecahnya gelombang di area nearshore akan menimbulkan arus dan

turbulensi yang sangat besar dan dapat menggerakkan sedimen dasar. Laju

transport sedimen sepanjang pantai bergantung pada arah sudut datang

gelombang, durasi, dan besar energi gelombang yang datang. Hasilnya

akan terbentuk dua proses angkutan sedimenyang terjadi secara

bersama, yakni komponen tegak lurus (onshore-offshore transport) dan

sejajar garis pantai (longshore transport).

Gambar 1.2 Konvergensi & divergensi energi gelombang di badan pantai.

2. Arus : arus berfungsi sebagai media transport sedimen. Akibat

interaksi gelombang laut dengan morfologi pantai akan menghasilkan

arus laut seperti longshore current and rip current. Di beberapa bagian

badan pantai, area-area yang mengalami arus susur pantai cenderung

mengalami abrasi pantai karena sedimen disana bergerak akibat terbawa oleh

arus susur pantai. Selanjutnya, material yang terangkut oleh arus susur

3

pantai akan dibawa ke suatu lokasi dimana pengaruh arus susur pantai akan

berkurang dan akhirnya hilang. Sehingga sedimen yang terbawa akan

terendapkan dan akan mengalami sedimentasi.

Gambar 1.3 Longshore current faktor penyebab abrasi dan akresi pantai.

3. Pasut : pasang surut laut dalam dinamika pantai tidak terlalu signifikan

namun juga tidak dapat diabaikan. Karena pasang surut merupakan gerak naik dan

turunnya muka air laut secara berirama. Sehingga pada saat pasut terjadi akan

menimbulkan arus pasut meski tidak terlalu besar jika dibandingkan dengan arus

yang terjadi di laut lepas. Pada saat pasang, arus pasut akan membawa

sedimen mendekat ke arah pantai atau sedimentasi dan sebaliknya pada saat surut

arus pasut akan membawa material menjauh dari pantai atau abrasi. Beberapa hal

yang perlu diketahui kaitan antara perubahan garis pantai dengan pasang surut di

wilayah pesisir adalah jenis pasut, seberapa tinggi tunggang pasutnya, bagaimana

kondisi geomorfologi dan topografinya, dan bagaimana kondisi pada saat pasang

purnama.

3.1 Proses Litoral, Abrasi, dan Sedimentasi

Sorensen (1978) dalam Supriyatno (2003) menjelaskan bahwa proses litoral

4

merupakan proses yang terjadi di daerah pantai akibat interaksi dari angin,

gelombang, arus, pasang-surut, sedimen, dan lain-lain seperti aktivitas manusia.

Dinamika litoral yang berdampak pada morfologi daerah nearshore utamanya

disebabkan oleh litoral transport. Litoral transport merupakan gerakan sedimen di

daerah nearshore yang disebabkan oleh gelombang dan arus. Material atau

sedimen yang dimaksud disebut dengan litoral drift (Triatmodjo, 1999). Sorensen

(1978) mengklasifikasikan litoral transport menjadi dua jenis, yaitu :

Onshore-Offshore transport, adalah perpindahan sedimen pantai yang menuju

dan meninggalkan pantai atau arah perpindahan sedimennya tegak lurus pantai.

sediment transport yaitu angkutan sediment yang tegak lurus dengan garis pantai,

dipengaruhi oleh gelombang, ukuran butir material, kemiringan pantai, hal ini

sering dikaitkan dengan storm waves Untuk daerah pantai yang memiliki tidal

range yang tinggi dengan kemiringan pantai yang kecil akan mempertimbangkan

volume sedimen yang dipindahkan oleh aliran arus menuju dan meninggalkan

pantai selama pasang surut. Untuk daerah pantai yang memiliki tidal ranges yang

tinggi dengan kemiringan pantai yang rendah akan mempertimbangkan volume

sedimen yang dipindahkan oleh aliran arus menuju dan meningalkan pantai

selama pasang surut

Longshore transport, adalah perpindahan sedimen yang mempunyai arah rata-

rata sejajar garis pantai. Arah perpindahan bergantung dari arah arus sejajar

pantai. Terjadi apabila pasir terangkat oleh turbulensi yang disebabkan oleh

gelombang pecah, hal ini dipengaruhi oleh gelombang ataupun arus pasang

surut. Sedimen transport sejajar dengan pantai dipengaruhi oleh arah gelombang

dan sudut wave crest dengan garis pantai. Longshore sedimen transport dapat

menyebabkan terjadinya erosi dan akresi. Ada terdapat dua jenis sedimen yang

ditransportasikan yaitu cohesive dan non cohesive. Sedimen transport cohesive

sering dinamakan suspended load transport karena sifatnya yang melayang di

air, sedangkan non cohesive dinamakan beadload transport (Komar,1978).

5

Gambar 1.4 Proses littoral transport di area nearshore.

Sedangkan abrasi pantai adalah proses pengikisan pantai oleh tenaga

gelombang laut dan arus laut yang bersifat merusak (Setiyono, 1996).

Yuwono (2005) membedakan antara erosi pantai dengan abrasi pantai. Erosi pantai

diartikannya sebagai proses mundurnya garis pantai dari kedudukan semula yang

disebabkan oleh tidak adanya keseimbangan antara pasokan dan kapasitas

angkutan sedimen. Sedang abrasi pantai diartikan dengan proses terkikisnya batuan

atau material keras seperti dinding atau tebing batu yang biasanya diikuti

oleh longsoran dan runtuhan material.

Akresi atau sedimentasi adalah pendangkalan atau penambahan daratan

pantai akibat adanya pengendapan sedimen yang dibawa oleh air laut. Akresi juga

dapat merugikan masyarakat pesisir, karena selain mempengaruhi ketidak stabilan

garis pantai, akresi juga dapat menyebabkan pendangkalan muara sungai .

4.1 Pengaruh Arus Laut Terhadap Abrasi dan Sedimentasi

Seperti dijelaskan sebelumnya, dinamika pantai merupakan suatu proses

pembentukan pantai yang sangat dipengaruhi oleh litoral transport. Dimana dalam

proses tersebut gerakan massa air membawa material berupa sedimen-sedimen

dengan berbagai bentuk menuju maupun menjauhi pantai. Dalam proses litoral

transport tersebut, faktor arus, gelombang, pasang-surut mempunyai peran yang

sangat signifikan.

Nontji (2002) mendefinisikan arus laut dengan gerakan massa air yang

6

disebabkan oleh radiasi matahari, tiupan angin, pasut air laut, hempasan

gelombang, dan adanya perbedaan densitas laut. Dalam proses pantai, arus

berfungsi sebagai media transport sedimen. Akibat interaksi gelombang laut dengan

morfologi pantai akan menghasilkan arus laut seperti longshore current and

rip current. Di beberapa bagian badan pantai, area-area yang mengalami arus susur

pantai seperti ditunjukkan oleh lingkaran hitam, cenderung mengalami abrasi pantai

karena sedimen disana bergerak akibat terbawa oleh arus susur pantai.

Gambar 1.5 Abrasi dan sedimentasi akibat arus

longshore current.

Selanjutnya, material yang terangkut oleh arus susur pantai akan dibawa ke

suatu lokasi dimana pengaruh arus susur pantai akan berkurang dan akhirnya

hilang. Sehingga sedimen yang terbawa akan terendapkan dan akan mengalami

sedimentasi. Pada gambar diatas, lingkaran merah menunjukkan lokasi sedimentasi

yang berada diantara dua daratan dan daerah pengendapan tersebut dikenal

dengan nama tombolo. Pembentukan tombolo ini merupakan sebuah reaksi dari

pertemuan dua arus susur pantai yang saling bertemu yang disebut dengan rip

current. Pada gambar diatas, lokasi rip current terjadi diantara dua daratan seperti

ditunjukkan oleh lingkaran merah.

7

5.1 Pengaruh Gelombang Laut Terhadap Abrasi dan Sedimentasi

A B

C D

Gambar 1.6 Abrasi pantai akibat gempuran gelombang.

Pada penjelasan sebelumnya, dikatakan bahwa gelombang merupakan

pergerakan massa air yang dibentuk secara umum oleh hembusan angin secara

tegak lurus terhadap garis pantai (Open University, 1993). Dengan kata lain bahwa

besar kecilnya energi gelombang yang terjadi di suatu perairan bergantung pada

seberapa besar faktor kecepatan dan arah angin yang terjadi disana. Olehkarena itu,

data meteorologi meski berupa peramalan sangatlah perlu untuk

diperhitungkan karena dengan begitu pola angin sebagai gaya pembangkit

gelombang dan arus dapat terpantau.

Berdasarkan sifatnya, gelombang dibagi menjadi dua jenis, yakni yang

bersifat merusak (destructive) dan membangun (constructive). Destructive wave

merupakan gelombang yang menyebabkan terjadinya abrasi pantai karena memiliki

tinggi dan kecepatan rambat gelombang yang sangat besar. Dan pecahnya

gelombang akan menimbulkan arus dan turbulensi yang sangat besar dan dapat

menggerakkan sedimen dasar. Laju transport sedimen sepanjang pantai bergantung

pada arah sudut datang gelombang, durasi, dan besar energi gelombang yang

datang. Apabila gelombang yang terjadi membentuk sudut terhadap garis pantai,

8

maka akan terjadi dua proses angkutan sedimen yang bekerja secara bersama,

yakni komponen tegak lurus (onshore-offshore transport) dan sejajar garis pantai

(longshore transport). Suatu pantai mengalami abrasi atau sedimentasi bergantung

pada volume sedimen yang masuk dan juga keluar dari pantai.

Gambar 1.7 Abrasi pantai akibat gempuran gelombang badai.

Selain gelombang yang terbentuk dari bangkitan angin, terdapat gelombang

yang terbentuk dari badai atau tsunami. Gelombang ini termasuk dalam gelombang

dengan kekuatan yang besar dan menjadi faktor alam penyebab abrasi pantai.

Akibat gelombang badai sedimen akan tererosi dan kemudian mengendap menuju

daerah lain membentuk longshore bar. Setelah badai reda maka gelombang normal

akan terjadi seperti biasa dan berangsur-angsur akan mengembalikan kondisi pantai

yang tererosi seperti sediakala. Namun terkadang gelombang normal tidak dapat

mengembalikan kondisi pantai seperti semula karena material yang tererosi akibat

gelombang badai sudah hilang.

6.1 Pengaruh Pasang Surut Laut Terhadap Abrasi dan

Sedimentasi

Sedangkan pengaruh pasang surut laut dalam dinamika pantai tidak terlalu

besar namun juga tidak dapat diabaikan. Karena pasang surut merupakan gerak

naik dan turunnya muka air laut secara berirama. Sehingga pada saat pasut terjadi

akan menimbulkan arus pasut meski tidak terlalu besar jika dibandingkan dengan

9

arus yang terjadi di laut lepas. Namun arus pasut ini juga dapat menjadi media

transport bagi sedimen-sedimen berukuran kecil seperti pasir halus dan lempung

seperti yang biasa ditemui di muara-muara sungai. Pada saat pasang, arus pasut

akan membawa sedimen mendekat ke arah pantai atau sedimentasi dan sebaliknya

pada saat surut arus pasut akan membawa material menjauh dari pantai atau abrasi.

Gambar 1.8 Sedimentasi pantai akibat pasang suruut

Terkait dengan perubahan garis pantai, beberapa hal yang perlu diketahui

terkait dengan pasang surut di sekitar pantai atau wilayah pesisir adalah jenis pasut,

seberapa tinggi tunggang pasutnya, bagaimana kondisi geomorfologi dan

topografinya, dan bagaimana kondisi pada saat pasang purnama. Sebab, wilayah

pesisir dengan tipe pasut yang bertipe harian ganda atau campuran cenderung

ganda berpotensi tinggi terjadinya perubahan garis pantai baik berupa abrasi

maupun sedimentasi karena pergerakan arus pasut juga akan lebih sering terjadi.

Tunggang pasut yang tinggi, topografi yang landai, serta keberadaan muara sungai

menyebabkan transport sedimen semakin luas. Informasi mengenai kondisi pasang

purnama pun perlu diketahui karena dengan semakin tingginya muka air laut yang

naik maka ancaman abrasi pantai akan semakin tinggi.

Berdasarkan tingkat konsentrasi partikel di dalam air dan kecenderungan

partikel untuk saling berinteraksi, maka proses sedimentasi dapat digolongkan

kedalam 4 tipe sedimentasi sebagai berikut :

Tipe 1 : pengendapan partikel mandiri ( discrete particle settling )

Tipe 2 : pengendapan partikel floc ( floculant settling )

10

Tipe 3 : pengendapan secara perintangan ( hindered settling )

Tipe 4 : pengendapan secara pemampatan ( compression settling )

7.1 Implementasi Littoral Transport Terhadap Pergantian Iklim

Pergantian musim juga mempengaruhi proses pantai. Turbulensi dari

gelombang pecah mengubah sedimen dasar (bed load) menjadi suspensi (suspended

load). Kesenjangan/ketidaksamaan hantaman gelombang (antara dua musim)

mengakibatkan penggerusan yang kemudian membentuk pantai-pantai curam yang

menyisakan sedimen-sedimen bergradasi lebih kasar.

Sebagai contoh di negara kita yang dipengaruhi angin muson, Di Indonesia

yang secara geografis terletak di antara dua benua (Asia dan Australia) dan dua

samudera serta letak matahari yang berubah setiap enam bulan berada di utara dan

enam bulan berada di selatan khatulistiwa, maka angin pasat tersebut mengalami

perubahan menjadi angin muson (angin musim) barat dan angin muson timur.

(Dikutip dari www.e-dukasi.net4.htm,)

Biasanya pada saat bertiup angin timur, gelombang laut akan bersifat

konstruktif yaitu membawa sedimen menuju pantai. Demikian juga yang terjadi pada

kawasan pantai saat angin tenang atau musim panas (summertime). Gambaran kondisi

pantai cenderung seperti pada gambar di bawah ini.

Potongan melintang profil pantai saat angin tenang

Sebaliknya bila bertiup angin barat, saat bertiup angin badai (storm), ataupun

saat musim dingin (wintertime), maka gelombang laut akan bersifat merusak pantai

(destruktif) karena massa air akan mengangkut sebagian besar sedimen menuju

tengah laut. Sedimen itu kemudian teronggok di daerah surf zone membentuk bukit

11

pasir (sand-bar). Gambaran kondisi pantai seperti ini dapat dilihat pada gambar

berikut.

Profil pantai yang curam tergerus gelombang badai

Ombak badai yang curam akan mengikis muka pantai dan mengangkut

sedimen menjadi bukit penghalang di surf zone di kawasan lepas pantai (offshore).

Gelombang normal akan membawa kembali sedimen di bukit penghalang membentuk

kembali muka pantai seperti sedia kala. Keadaan ini dinamakan sebagai

“keseimbangan dinamis” (dynamic equilibrium).

12

13