its undergraduate 18460 paper 2055271

7/23/2019 ITS Undergraduate 18460 Paper 2055271

1/10

1

STUDI NAIKNYA MUKA AIR LAUT DI KAWASAN PESISIR SEMARANG

Efi Ariyanta Wibawa(1), Wahyudi(2), Kriyo Sambodho(3)1Mahasiswa Teknik Kelautan,

2,3

Staf Pengajar Teknik Kelautan

Semarang merupakan salah satu kota terbesar di Indonesia dan saat ini mengalami banjir pasang. Hampir setiap hari di kawasan pesisir Semarangmengalami banjir pasang. Melihat fenomena ini perlu dilakukan analisa mengenai kenaikan muka air di kawasan tersebut dan juga analisa

perubahan garis pantai. Dalam tugas akhir ini dilakukan analisa mengenai pasang surut untuk kemudian didapatkan besarnya kenaikan muka airlaut per tahun menggunakan metode Least Square. Dari hasil penelitian ini didapatkan besarnya kenaikan muka air laut per tahun di pesisirSemarang adalah 3,64 mm. Juga analisa perubahan garis pantai menggunakan foto citra Landsat TM dan ETM dengan metode overlay.Pengolahan foto citra Landsat dilakukan dengan bantuan softwareEr Mapper 7.0.

Kata kunci: Semarang, foto citra Landsat, perubahan garis pantai, pasang surut, Er Mapper 7.0.

1.PENDAHULUAN

Perubahan iklim global sebagai implikasi dari

pemanasan global telah mengakibatkan

ketidakstabilan atmosfer di lapisan bawah terutama

yang dekat dengan permukaan bumi. Pemanasanglobal ini disebabkan oleh meningkatnya gas rumah

kaca yang dominan ditimbulkan oleh industri-

industri. Gas-gas rumah kaca yang meningkat inimenimbulkan efek pemantulan dan penyerapanterhadap gelombang panjang yang bersifat panas

(inframerah).

Perubahan iklim mengakibatkan perpecahan

siklus hidrologi wilayah yang berarti, yaitu

mengubah evaporasi, transpirasi, run-off, air tanah,

dan presipitasi. Sebagai akibatnya, hal tersebut akan

meningkatkan intensitas air hujan, tetapi dalamperiode tertentu juga dapat mengakibatkan musim

hujan yang berkepanjangan sehingga bahaya akan

banjir juga semakin meningkat. Selain itu,

pemanasan global yang berdampak pada kenaikan

suhu dan mengakibatkan pencairan gletser dapatmempengaruhi terjadinya kenaikan permukaan airlaut. Perubahan elevasi air laut ini tentu saja dapat

mengganggu kehidupan karena akan mengakibatkan

genangan di wilayah pesisir dan daratan perkotaan

yang lebih rendah, bahkan mampu menenggelamkan

pulau-pulau kecil.

Pengamatan temperatur global sejak abad 19menunjukkan adanya perubahan rata-rata temperatur

yang menjadi indikator adanya perubahan iklim.

Temperatur rata-rata global ini diproyeksikan akan

terus meningkat sekitar 1.8-4.0o

C di abad sekarang

ini, dan bahkan menurut kajian lain dalam IPCC

(2007) diproyeksikan berkisar antara 1.1-6.4o

C.Ketika permukaan air laut naik melebihi ketinggian

daratan, maka air laut akan menggenangi seluruhdaratan tesebut. Kondisi ini akan memperburuk

kualitas lingkungan dan kehidupan masyarakat di

sekitarnya.

Kota Semarang sebagai salah satu metropolitan yang

memiliki wilayah pesisir di bagian utara dengan garispantai sepanjang 13 km jelas sangat terkena dampak

kenaikan muka laut tersebut. Menurut Sarbidi (2002)

kedalaman air akibat banjir rob bisa mencapai 20-60

cm dengan luas genangan diperkirakan mencapai

32,6 km2

2.

TINJAUAN PUSTAKA

.

Kenaikan muka laut yang diduga menjadi

salah satu penyebab banjir rob di Semarang

merupakan suatu permasalahan yang sangat sulit

untuk dipecahkan. Sampai sekarangpun angka pasti

mengenai kenaikan muka laut di Semarang masih

belum jelas karena dari beberapa penelitian ternyata

menunjukan hasil yang berbeda-beda. MenurutWirakusumah dan Lubis (2002) sejak tahun 1950

sampai tahun 2003 terjadi kenaikan muka laut

sebesar 39 cm di perairan Semarang akibat

pemanasan global. Hal ini berarti kenaikan muka laut

di Semarang mencapai 7,36 mm/ tahun. MenurutAbdurachim (2002) kenaikan muka air laut di

Semarang mencapai 9,27 mm per tahun. Kemudian

menurut Manurung et al. (2002) kenaikan muka laut

di Semarang mencapai 6 mm/tahun. Suripin (2002)

dalam laporan penelitiannya menyatakan bahwa

kenaikan muka laut di Semarang mencapai 5,01

cm/tahun. Sedangkan berdasarkan penelitian Adhitya(2003) mulai tahun 1991 hingga tahun 1997 muka

air laut rata-rata tahunan di Semarang mengalami

kenaikan berkisar antara 1,5 6,7 cm tetapi pada

tahun berikutnya sampai tahun 2000 permukaan air

laut justru mengalami penurunan sebesar 1,31- 39,9

cm. Adanya kesimpangsiuran data tersebut didugakarena data time series pasang surut yang digunakan

untuk menentukan kenaikan muka laut di Semarang

tersebut hanya dalam kurun waktu yang singkat yaitu


2/10

2

1992. Dari hasil overlay untuk tahun 1992-2001,

garis pantai terutama pada bagian timur terjadi erosi

yang sangat kuat. Sementara itu di bagian barat yang

ditunjukkan oleh profil A, sedimentasi terjadi dan

garis pantai diperluas ke laut.

Gambar 1Garis pantai tahun 1992 dan 2001 (Marfai danKing 2007)

Untuk periode 2001-2003, pesisir pantai tidak

berubah banyak dan dianggap periode stabil.Infrastruktur buatan manusia dapat ditemukan di

sepanjang pantai, misalnya gili, reklamasi tanah,

perluasan pelabuhan, dan dermaga. Untuk periode

panjang hampir 100 tahun, garis pantai diperluas kewilayah laut sebagai akibat infrastruktur buatan

manusia dan proses alam seperti sedimentasi (Marfai

dan King, 2007).

Gambar 2Garis pantai tahun 2001-2003 (Marfai dan King2007)

3.DASAR TEORI

a. Pasang SurutPasang surut air laut adalah suatu gejala fisik

yang selalu berulang dengan periode tertentu dan

pengaruhnya dapat dirasakan sampai jauh masuk kearah hulu dari muara sungai. Pasang surut terjadikarena adanya gerakan dari benda benda angkasayaitu rotasi bumi pada sumbunya, peredaran bulanmengelilingi bumi dan peredaran bulan mengelilingi

matahari. Gerakan tersebut berlangsung dengan

teratur mengikuti suatu garis edar dan periode yang

tertentu. Pengaruh dari benda angkasa yang lainnya

sangat kecil dan tidak perlu diperhitungkan.

Meskipun ukuran bulan lebih kecil dari matahari,

gaya tarik gravitasi bulan dua kali lebih besar

daripada gaya tarik matahari dalam membangkitkan

pasang surut laut karena jarak bulan lebih dekat

daripada jarak matahari ke bumi. Gaya tarik gravitasi

menarik air laut ke arah bulan dan matahari danmenghasilkan dua tonjolan (bulge) pasang surut

gravitasional di laut. Lintang dari tonjolan pasangsurut ditentukan oleh deklinasi, sudut antara sumbu

rotasi bumi dan bidang orbital bulan dan matahari.

Periode pasang surut adalah waktu antara puncak

atau lembah gelombang ke puncak atau lembah

gelombang berikutnya. Harga periode pasang surut

bervariasi antara 12 jam 25 menit hingga 24 jam 50

menit.

Terdapat tiga tipe dasar pasang surut yang

didasarkan pada periode dan keteraturannya, yaitu

pasang surut harian (diurnal), tengah harian (semidiurnal) dan campuran (mixed tides). Dalam sebulan,

variasi harian dari rentang pasang surut berubah

secara sistematis terhadap siklus bulan. Rentangpasang surut juga bergantung pada bentuk perairan

dan konfigurasi lantai samudera.

Tipe pasang surut suatu perairan tertentu dapat

ditentukan oleh perbandingan antara amplitudo

unsur-unsur pasang surut utama dengan unsur-unsur

pasang surut ganda yang dikenal dengan bilangan

Formazhl (Komar, 1998)

F= (2.1)

Dimana:

F = bilangan FormazhlK1 dan O2 = konstanta pasang surut harian

utama

M2 dan S2 = konstanta pasang surut gandautama

Maka jika nilai F berada diantara:

0 - 0.25 = pasut bertipe ganda

0.26 1.5 = pasut tipe campuran dengan

tipe ganda lebih menonjol

1.5 3.0 = pasut tipe campuran dengan

tipe tunggal lebih menonjol

Metode Analisa Pasang Surut

Metode analisa pasang surut ada 3 macamyang pertama adalah metode harmonik yaitu yangmendasarkan perhitungannya pada hubungan

antara waktu air tinggi dan waktu air rendah

dengan fase bulan dan berbagai parameter

astronomis lainnya. Metode yang kedua adalah

metode respons yang dikemukakan Munk dan

Cartwright dimana metode ini banyak digunakan

oleh beberapa lembaga pasang surut di beberapa

negara. Kelebihan metode ini dapat menganalisa


3/10

3

pasang surut baik di laut dangkal maupun laut

dalam. Untuk menganalisa laut dangkal, metode

ini hanya berlaku bagi gelombang linier saja,

sedangkan analisa laut dalam digunakan metode

hidrodinamika. Metode yang ketiga adalah

metode harmonik dimana variasi tinggi air lautsebagai superposisi dari sejumlah gelombang

komponen harmonik pasang surut yang kecepatansudut dan fasenya dapat dihitung berdasarkan

parameter astronomis. Berikut ini beberapa

metode analisa harmonik pasang surut, antara

lain:

a. Metode Admiralty

Pada metode Admiralty data pasang surut

yang ada yang digunakan untuk

menghitungkonstanta harmonik Ckdan

(t) = S

k

o+ cos(kt +kDimana

) (2.2)

SoCk = amplitudo komponen ke k

= tinggi muka air laut rerata

k

= fase komponen ke k, pada saat t=0

k

t = waktu

= frekuensi komponen ke k

nilai Ck dan k

tidak dapat langsung ditentukan,tetapi harus dikoreksi terlebih dahulu dengan

koreksi nodal karena amplitudo dan fase tersebutmerupakan amplitudo dan fase sesaat dari masing-

masing komponen.

b. MetodeLeast Square

Metode least square merupakan metode

perhitungan pasang surut dimana metode ini

berusaha membuat garis yang mempunyai jumlah

selisis (jarak vertikal) antara data dengan regresiyang terkecil. Pada prinsipnya metode least square

meminimumkan persamaan elevasi pasut,sehingga diperoleh persamaan simultan.

Kemudian, persamaan simultan tersebut

diselesaikan dengan metode numerik sehinggadiperoleh konstanta pasut. Analisa dari metode

least square faung adalah menentukan apa dan

berapa jumlah parameter yang ingin diketahui.

Pada umumnya, jika data yang diperlukan untuk

mengetahui tipe dan datum pasang surut

diperlukan 9 konstanta harmonis yang biasa

digunakan. Cukup aman untuk mengasumsikan

bahwa konstanta yang sama mendominasi sifatpasang surut pada lokasi yang baru sama seperti

pada lokasi yang sebelumnya untuk daerah

geografis yang sama.

Secara umum persamaan numerik pasang surut

untuk menentukan besarnya konstanta harmonisdirumuskan sebagai berikut:

(tn) = S o + cos ktn + sin kt n

(2.3)

Dimana

(tnA

) = elevasi pasang surut sebagai fungsi waktu

kdan Bkk = jumlah konstituen yang harus ditentukan

= konstanta harmonik

k=

Tkt

= periode komponen ke k

n

= waktu pengamatan tiap jam

c. Metode Fourier

Amplitudo dan fasa konstanta harmonik dari

analisa fourier dapat dituliskan sebagai berikut:

C(x,t) = (x) eint+ C-k(x) e-int(2.4)

k (x) = (x) eint

+ -k (x) e-int

dimana C

(2.5)

k (x) dan k (x) adalah amplitudo dan

fasa konstanta harmonik, C -k dan -k

Dasar dari analisa harmonik adalah hukumLaplace, gelombang komponen pasut setimbang

selama penjalarannya akan mendapatkan respondari laut yang dilewatinya sehingga amplitudonya

akan mengalami perubahan dan fasanya

mengalami keterlambatan namun frekuensi

(kecepatan sudut) masing-masing komponen

senantiasa tetap. Jadi variasi tinggi muka air laut

di suatu tempat dapat dinyatakan sebagai

superposisi dari berbagai gelombang komponen

harmonik pasang surut.

adalah

conjugate kompleksnya.

b. Datum pasang surutMuka surutan (chart datum) adalah suatu

titik atau bidang yang digunakan pada peta-petanavigasi maupun pada peramalan pasang surutyang umumnya dihubungkan terhadap permukaan

air rendah (Ideris, 2003). Muka surutan bukanlah

bidang datar yang menerus, namun hanya terbatas

pada lokal. Mengingat elevasi muka air laut yang

selalu berubah setiap saat, maka diperlukan suatu

elevasi yang ditetapkan berdasarkan data pasang

surut, yang digunakan sebagai pedoman di dalam

perencanaan suatu bangunan pantai.

c. Sistem Informasi Geografi (SIG)Pengertian suatu sistem adalah kumpulan

elemen-elemen yang saling berintegrasi danmenginterdependensikan yang dinamis

untuk mencapai tujuan tertentu. Istilah inidigunakan untuk pendekatan sistem yang

digunakan dalam SIG, dengan lingkungan yang

kompleks dan komponen yang terpisah-pisah.

Sistem digunakan untuk mempermudah

pemahaman dan penanganan yang terintegrasi.

Informasi didefinisikan sebagai data yang diolah

menjadi lebih berguna dan bermanfaat bagi yang

menggunakannya. Sumber suatu informasi adalah


4/10

4

data. Data adalah kenyataan yang

menggambarkan suatu kejadian-kejadian nyata.

Setiap informasi mempunyai kadar kualitas

informasi yang bergantung pada 3 faktor, yaitu

keakuratan, ketepatan waktu, dan relevansinya.

Saat ini SIG dijadikan sebagai tool yangdigunakan untuk pemetaan dan analisa terhadap

banyak aktifitas di atas permukaan bumi. TeknologiSIG menggabungkan antara database operation

seperti query dan analisis statistik informasi,

visualisasi skenario, memecahkan masalah yang

kompleks, dan mengembangkan suatu solusi efektif

terhadap objek geografi yang belum pernah ada

sebelumnya. SIG memberikan pemahaman konsep,

perancangan sistem.

d.Sistem Penginderaan JauhKonsep dasar penginderaan jauh terdiri dari

beberapa elemen meliputi sumber tenaga, atmosfer,interaksi tenaga dengan objek, sensor, dan sistem

pengolahan data. Seluruh sistem penginderaan jauh

memerlukan sumber energi baik aktif (misalnya,sistem penginderaan jauh radar) maupun pasif

(misalnya, sistem penginderaan jauh satelit secara

optik). Spektrum elektromagnetik merupakan berkas

dari tenaga elektromagnetik yang meliputi sinar

gamma, x, ultraviolet, tampak, inframerah,

gelombang mikro, dan gelombang radio. Spektrum

elektromagnetik yang biasa digunakan dalam

penginderaan jauh adalah sebagian dari spektrumultraviolet (0,3 - 0,4mm), spektrum tampak (0,4 -

0,7mm), spektrum inframerah dekat (0,7 - 1,3 mm),

spektrum inframerah thermal (3-18 mm), dan

gelombang mikro (1mm-1m). Interaksi tenaga

dengan objek sesuai dengan asas kekekalan tenaga,maka terdapat tiga interaksi, yaitu dipantulkan,

diserap, dan ditransmisikan atau diteruskan. Besarnya

tenaga yang dipantulkan, diserap, ditransmisikan

akan berbeda pada tiap penutupan lahan. Hal ini

mengandung pengertian bahwa apabila nilai tenaga

yang dipantulkan pada suatu tempat sama dengan

tempat lain maka dapat disimpulkan tempat tersebutmemiliki karakteristik penutupan lahan yang sama.

Software yang digunakan adalah tergantung dari

aplikasi yang akan diteliti. Terdapat berbagai macam

software aplikasi penginderaan jauh di pasaran dunia.

Namun pertimbangan pilihan dapat didasarkan pada

harga software dan penggunaannya.Software yang ada saat ini cukup banyak dan

beragam, diantaranya adalah Idrisi, Erdas Imagine,

PCI, ER Mapper dan lain-lain. Masing-masing

software bersaing menawarkan kemudahan

penggunaan (user friendly) dan keunggulan lainnya,serta juga bersaing dalam penawaran harga.

ER Mapper adalah salah satu software

(perangkat lunak) yang digunakan untuk mengolah

data citra atau satelit. ER Mapper dapat dijalankan

pada workstation dengan sistem operasi UNIX dankomputer PCs (Personal Computers) dengan sistem

operasi Windows 95/98 dan Windows NT. ER

Mapper mengembangkan metode pengolahan citra

terbaru dengan pendekatan yang interaktif, dimana

kita dapat langsung melihat hasil dari setiapperlakuan terhadap citra pada monitor komputer. ER

Mapper memberikan kemudahan dalam pengolahan

data sehingga kita dapat mengkombinasikan berbagai

operasi pengolahan citra dan hasilnya dapat langsung

terlihat tanpa menunggu komputer menuliskannya

menjadi file yang baru. Cara pengolahan ini dalam

ER Mapper disebut Algoritma.

e. Karakteristik Citra LandsatTeknologi penginderaan jauh satelit dipelopori

oleh NASA Amerika Serikat dengan diluncurkannya

satelit sumberdaya alam yang pertama, yang disebut

ERTS-1 (Earth Resources Technology Satellite) padatanggal 23 Juli 1972, menyusul ERTS-2 pada tahun

1975, satelit ini membawa sensor RBV (Retore Beam

Vidcin) dan MSS (Multi Spectral Scanner) yangmempunyai resolusi spasial 80 x 80 m. Satelit ERTS-

1, ERTS-2 yang kemudian setelah diluncurkan

berganti nama menjadi Landsat 1, Landsat 2,

diteruskan dengan seri-seri berikutnya, yaitu Landsat

3, 4, 5, 6 dan terakhir adalah Landsat 7 yangdiorbitkan bulan Maret 1998, merupakan bentuk baru

dari Landsat 6 yang gagal mengorbit. Landsat 5,

diluncurkan pada 1 Maret 1984, sekarang ini masihberoperasi pada orbit polar, membawa sensor TM

(Thematic Mapper), yang mempunyai resolusi spasial

30 x 30 m pada band 1, 2, 3, 4, 5 dan 7. Sensor

Thematic Mapper mengamati obyek-obyek di

permukaan bumi dalam 7 band spektral, yaitu band 1,2 dan 3 adalah sinar tampak (visible), band 4, 5 dan 7

adalah infra merah dekat, infra merah menengah, dan

band 6 adalah infra merah termal yang mempunyai

resolusi spasial 120 x 120 m. Luas liputan satuan

citra adalah 175 x 185 km pada permukaan bumi.Landsat 5 mempunyai kemampuan untuk meliput

daerah yang sama pada permukaan bumi pada setiap16 hari pada (Ratnasari, 2000). Program Landsat

merupakan tertua dalam program observasi bumi.

Landsat dimulai tahun 1972 dengan satelit Landsat-1

yang membawa sensor MSS multispektral. Setelah

tahun 1982, Thematic MapperTM ditempatkan pada

sensor MSS. MSS dan TM merupakan whiskbroomscanners. Pada April 1999 Landsat-7 diluncurkan

dengan membawa ETM+scanner. Saat ini, hanya

Landsat-5 dan 7 sedang beroperasi.

f. Pengolahan Citra

Pengolahan data citra adalah bagian pentinguntuk dapat menganalisa informasi kebumian melalui

data satelit penginderaan jauh. Aplikasi-aplikasiyang dapat diterapkan melalui pengolahan data citra

antara lain:


5/10

5

pemantauan lingkungan manajemen dan perencanaan kota

dan daerah urban manajemen sumber daya hutan eksplorasi mineral pertanian dan perkebunan manajemen sumber daya air manajemen sumber daya pesisir

dan lautan

oseanografi fisik eksplorasi dan produksi minyak

dan gas bumi

Pengolahan data citra merupakan suatu cara

memanipulasi data citra atau mengolah suatu data

citra menjadi suatu keluaran (output) yang sesuai

dengan yang kita harapkan. Adapun cara pengolahan

data citra itu sendiri melalui beberapa tahapan,

sampai menjadi suatu keluaran yang diharapkan.Tujuan dari pengolahan citra adalah mempertajam

data geografis dalam bentuk digital menjadi suatu

tampilan yang lebih berarti bagi pengguna, dapatmemberikan informasi kuantitatif suatu obyek, serta

dapat memecahkan masalah.

4. Metodologi Secara Umum

a. Lokasi PenelitianLokasi penelitian terletak di pesisir kota

Semarang propinsi Jawa Tengah dengan batas

wilayah studi 61440.87 LS dan 1105233.06 BTdan 61437.18 LS dan 1104924.00 BT.

Gambar 3Lokasi studi kawasan pesisir Semarang

b.

Peralatan dan BahanPeralatan dan bahan yang digunakan dalam

penelitian ini berupa perangkat keras yaitu notebookHP, hardisk external dan flash disk untuk menyimpan

data, scanner dan printer. Perangkat lunak berupa :

(1) ER Mapper 7.0, software ini digunakan untuk

pengolahan citra dimana untuk menganalisa

perubahan garis pantai, (2) AutoCad Map 2004,

software ini digunakan untuk pemetaan digital baik

RBI untuk menentukan ordinat garis pantai dan peta

LPI untuk menentukan kontur pantai, (3) Data pasang

surut dari BMKG Semarang, penggunaannya dalam

studi ini yaitu untuk menentukan datum elevasi

permukaan air laut yakni MSL (Mean Sea Level).

Secara sederhana metodologi dari studi ini

meliputi beberapa tahap sebagai berikut:

Studi Literatur

Proses pengerjaan studi ini didasarkan pada teori

yang sudah ada. Teori tersebut diambil bahan pustaka

berupa jurnal-jurnal, buku, dan laporan penelitiantugas akhir yang berhubungan dengan analisa

kenaikan muka air laut memanfaatkan teknologi

sistem informasi geografi.Pengumpulan Data

Data-data yang digunakan dalam pemodelan

numerik merupakan data sekunder yang didapat dari

hasil pengukuran dan penelitian orang lain. Adapun

data yang diperlukan :

a) Data pasang surut harian dari tahun 1984-2010

b) Foto citra Landsat TM tahun 1991 dan Landsat

ETM+7 tahun 2003

c) Peta RBId) Peta batimetri

Analisa Data Pasang Surut dan Data CitraData pasang surut yang telah diinput ke dalam

kolom excel kemudian diproses menggunakan

metode least square yang nantinya akan didapatkan

output tren kenaikan MSL. Untuk pemrosesan data

citra, Peta RBI sebelumnya diregistrasi ke proyeksi

dan grid UTM (Universal Transverse Mercator)

untuk menyamakan titik koordinat dengan kondisi

real, digunakan sebagai referensi garis pantai awalterhadap citra. Data pasang surut digunakan untuk

mengkoreksi posisi garis pantai pada saat terjadinya

perekaman citra yang bertujuan untuk menentukan

acuan datum vertikal, ditetapkan sebagai referensi

garis pantai untuk mengkoreksi posisi garis pantaipada citra yang telah diproses.

Tahapan proses pengolahan citra meliputi : (1)

Pemotongan citra satu scene citra sesuai dengan

lokasi penelitian, (2) Koreksi geometrik, (3)

Pemisahan darat dan laut, (4) Kombinasi band.

Pemotongan citra dilakukan untuk membatasi daerah

penelitian dan memperkecil memori penyimpanansehingga mempercepat proses pengolahan. Koreksi

citra yang dilakukan bertujuan untuk melakukan

rektifikasi citra agar koordinat citra sesuai dengan

koordinat geografi. Untuk melakukan registrasi posisi

citra dengan citra lain atau mentransformasikan

sistem koordinat citra multispektral atau citramultitemporal.

Pemisahan darat dan laut bertujuan untuk

memisahkan laut dan darat. Pemisahan darat dan laut

ini menggunakan komposit RGB dengan kombinasi

band 543. Nantinya dapat dioverlay untuk salingmengkoreksi setiap tahun terhadap bentuk dan

panjang garis pantai.


6/10

6

5.ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN

1. Lokasi StudiKawasan pesisir kota Semarang terletak di

sebelah utara provinsi Jawa Tengah, dengan letak

geografis antara 6o58S dan 110

o25E. Luas

keseluruhan dari wilayah Semarang adalah 373.7

km2

. Populasinya mendekati 1.5 juta membuat kotaSemarang menjadi kota terbesar kelima di Indonesia.Menjadi salah satu kota pelabuhan terpenting di JawaTengah, Semarang semakin berkembang dan menjadi

pusat perkembangan nasional. Di tahun 1990an,

perkembangan terpusat di pesisir bagian utara dan di

kawasan dataran rendah yang membawa dampak

urbanisasi yang sangat cepat dan menimbulkan

masalah lingkungan, seperti erosi dan sedimentasi,

eksploitasi berlebihan sumber air tanah, land

subsidence, juga tidal inundation.

Gambar 4Peta Kota Semarang

Gambar 5Peta Pesisir Semarang

Topografi dari Semarang terdiri dari kawasan

perbukitan di sebelah selatan dan dataran rendah di

sebelah utara. Rata-rata elevasi dari kawasan

perbukitan adalah lebih dari 400 m dan sesuai dengan

kemiringan puncak 15-40%. Kondisi geologi lapisandasar adalah batuan vulkanik basalt, volcanic

breccias, tuff, dan batu pasir. Keragaman hutan,

hutan agro, perkampungan, dan pemandangan bentuk

persawahan. Menurut Development Planning Board

(DPB) 2002, temperatur di Semarang berada padabatas antara 25.80 C dan 29.30

Sementara itu, kawasan pesisir Semarang dan

kawasan dataran rendah merupakan kawasan yang

sangat dinamis. Pusat industri dan aktivitas ekonomi

Semarang terletak di dataran rendah dan di kawasan

pesisir menyebabkan eksploitasi air tanah yang

berlebihan. Populasi dan perkembangan kawasan

pesisir berkembang pesat, reklamasi dikembangkan

untuk perumahan, tempat rekreasi, dan tujuan

industri.

Semarang mempunyai beberapa sungai utama,diantaranya sungai Blorong, sungai Beringin, sungai

Silandak, sungai Garang, dan sungai Babon. Sungai-

sungai ini berperan penting atas terjadinya banjirpesisir di Semarang. Disamping itu, aliran sungai-

sungai tersebut membawa banyak sedimen karena

proses erosi di kawasan perbukitan. Hal ini

menimbulkan beberapa masalah seperti penyumbatan

di muara sungai yang menambah resiko banjir

pesisir.

2. Pengolahan Data Citra

C. Kelembaban

tahunan antara 62-84% dan rata-rata kecepatan angin

tahunan sebesar 5.7 km/jam. Curah hujan tahunan

antara 2.065-2.460 mm, biasanya terbawa oleh tiupan

angin lembah dari arah barat laut Laut Jawa. Curah

hujan maksimum terjadi pada bulan Desember dan

Januari. Gatot dkk (2001) menyatakan bahwa hanya

sekitar 10% curah hujan yang masuk ke tanah

sebagai pengisi air tanah dan sebagian besar dari

curah hujan mengalir secara langsung sehinggamenyebabkan banjir dan genangan di dataran rendah

dan di kawasan pesisir.

a. Pemotongan Citra (Cropping)Umumnya setiap satu scane data citra,

mempunyai kapasitas yang besar hingga ratusanMega Byte. Sehingga untuk menjalankannya

komputer memerlukan kerja ekstra. Pada citra

Landsat setiap scane diwakili dengan perbedaannama path dan row yang memiliki cakupan luas.

Dimaksudkan dengan pemotongan citra yaitu

membatasi daerah penelitian dan memperkecil

memori penyimpanan sehingga mempercepat proses

pengolahan citra. Pemotongan atau cropping

dilakukan sesuai dengan daerah yang akan dikaji.

b. Koreksi GeometrikDimaksudkan koreksi geometrik yaitu untuk

mengkoreksi kesalahan yang disebabkan oleh

geometri dari kelengkungan permukaan bumi dan

pergerakan satelit. Tujuannya adalah untuk

meletakkan elemen citra pada posisi planimetric (x

dan y) yang seharusnya. Untuk citra Landsat bisamenggunakan peta rupa bumi sebagai panduan.

Untuk melakukan rektifikasi diperlukan 10 buah titik

koordinat GCP (Ground Control Point).

c. Kombinasi BandKombinasi band dimaksudkan untuk

mempermudah dalam meneliti bidang kajian objek.

Karena setiap band dari citra Landsat memiliki

karakteristik kepekaan sendiri terhadap obyek yang

ditinjau. Citra Landsat memiliki kepekaan paling


7/10

7

baik terhadap air adalah band 3, 2, 1. Sedangkan

band 5 dan 4 pada citra Landsat peka terhadap air

dalam ekosistem, dan klorophil dalam tumbuhan.

Band 5 dan 4 hanya memberikan efek kenampakan

hitam bagi air untuk visualisasi citranya. Maka untuk

meneliti perubahan garis pantai diperlukan kombinasiband 543 agar dapat mengetahui semua kenampakan

yang ada pada garis pantai baik melihat kenampakansedimentasi maupun cell sedimentasi. Kombinasi

band 543 kita dapat melihat kenampakan visualisasi

asli objek yang ditangkap. Kombinasi ini merupakan

komposisi yang yang baik untuk menggambarkan

permukaan air dan tanah. Komposisi warna ini juga

sangat mirip dengan komposisi warna sebenarnya

terhadap permukaan bumi.

d. Koreksi Pasang Surut

Data pasang surut digunakan untukmengkoreksi posisi garis pantai saat terjadinya

perekaman citra, dimana data pasut ditetapkan

sebagai referensi garis pantai untuk mengkoreksiposisi garis pantai pada citra yang telah diproses.

Pada saat menyamakan posisi garis pantai,

kemiringan pantai dalam studi ini diabaikan. Langkah

selanjutnya yaitu menyamakan elevasi muka garis air

pantai yang telah terkoreksi terhadap MSL (Mean

Sea Level), dimana MSL sebagai acuan bersama.

Data pasut yang digunakan untuk mengkoreksi citra

Landsat yaitu bulan Juni tahun 1991 dan bulan Meitahun 2003. Hasil pengolahan data pasut

menunjukkan bahwa tipe pasang surut campuran

cenderung ke harian tunggal dengan nilai bilangan

Formhzal antara 1.5 - 3.0. Dari data citra Landsat

tahun 1991, perekaman citra dilakukan pada tanggal28 Juni 1991 pada pukul 02:47 pm. Sedangkan untuk

citra Landsat tahun 2003, diperoleh data perekaman

citra tanggal 20 Mei 2003 pada pukul 02:36 pm. Dari

data pasut dapat pula dilakukan koreksi terhadap

MSL pada saat perekaman citra. Untuk citraLandsat

bulan Juni tahun 1991 koreksi pasutnya sebesar 60

cm. Sedangkan untuk citra Landsatbulan Mei tahun2003 koreksi pasutnya sebesar 44 cm.

Tabel 1Koreksi pasang surut

e. Perubahan Garis Pantai Berdasarkan CitraLokasi penelitian terletak pada 6o5640 LS

dan 110o2833 BT serta 6

o5837 LS dan

110o

Perubahan garis pantai disebabkan karena

faktor gelombang dan arus laut. Hal ini terjadi karena

arus akan mengikis dan membawa sedimen

sepanjang pantai, sedangkan gelombang laut yangdisebabkan oleh hempasan angin, terutama padalokasi terbuka dengan energi gelombang yang besarlangsung mengehempas perairan pantai dan

mengakibatkan arus sepanjang pantai. Apalagi sudutdatang gelombang membentuk sudut terhadap garis

pantai. Gelombang tersebut akan naik ke atas yang

juga membentuk sudut. Massa air yang naik tersebut

akan turun lagi ke arah tegak lurus pantai. Gerak air

tersebut membentuk lintasan seperti mata gergaji

yang disertai dengan terangkutnya sedimen dalam

arah sepanjang pantai.

2024 BT. Setelah dilakukan koreksi pasang

surut maka setiap citra dioverlay (tumpang susun)

untuk mendapatkan perubahan garis pantai secara

spasial. Perubahan garis pantai didapatkan dengan

cara mendigitasi di sepanjang pantai dengan

menggunakan bantuan autocadmap. Selanjutnya dua

citra yang telah didigitasi (citra tahun 1991 dan tahun2003) dioverlay dengan acuan peta RBI yang telah

didigitasi sebelumnya. Chalabi dkk. (2006)

menunjukkan pemantauan garis pantai menggunakanberbagai skala gambar. Dia meningkatkan resolusi

dari foto udara dengan memindai dengan resolusi

piksel 2 meter. Hal ini memberikan fitur rinci untuk

analisis.

Di samping itu karena faktor iklim, terutamaletak Indonesia yang terletak di daerah khatulistiwa

yang mempunyai iklim tropis. Indonesia mempunyai

dua iklim musim yaitu musim barat dan musim timur.

Angin musim Barat Daya adalah angin yang bertiup

antara bulan Oktober sampai April sifatnya basah.Pada bulan-bulan tersebut, Indonesia mengalami

musim penghujan. Angin musim Timur Laut adalah

angin yang bertiup antara bulan April sampai

Oktober, sifatnya kering. Akibatnya, pada bulan-

bulan tersebut, Indonesia mengalami musim

kemarau. Akibat dari pergerakan angin darat barat ke

timur demikian sebaliknya dapat menyebabkanperubahan garis pantai. Dimana hempasan angin

dapat menyebabkan arus permukaan yang dapat

membawa material sedimen.

Secara spasial, dari hasil overlaymenunjukkan

terjadinya pergeseran garis pantai dalam kurun waktu

12 tahun. Pada peta perubahan garis pantaimenunjukkan bahwa garis merah adalah citra tahun

1991, garis kuning citra tahun 2003 dan garis hijau

peta RBI.

Tanggal

Perekaman

MSL MSL

acuan

Selisih

28 Juni 1991 60 cm 0 cm 60 cm

20 Mei 2003 44 cm 0 cm 44 cm


8/10

8

Gambar 6Hasil overlayfoto citra LandsatDaerah B mengalami kemunduran garis pantai

sebesar 49,54 meter. Sedangkan untuk daerah Amengalami kemunduran garis pantai sebesar 284,138

meter. Area ini menunjukkan bahwa erosi yang kuat

terjadi. Sementara itu di area B, terjadi sedimentasi

yang diperluas ke laut. Sedimentasi terjadi karena

perubahan penggunaan lahan dan erosi yang tidak

terkendali pada daerah dataran tinggi.

f. Hasil Analisa Data Pasang SurutDari analisa data pasang surut dengan kurun

waktu dari tahun 1984 sampai tahun 2010

menggunakan metode Least Square, didapatkan tipe

pasang surut di pesisir Semarang adalah campurancenderung ke harian tunggal. Untuk tren kenaikan

muka air laut di pesisir Semarang mengikuti polalinier dengan persamaan y = 0,0003x + 1,24 dengan

kenaikan rata-rata per tahun sebesar 3,64 mm. Hasil

running pasut per bulan bisa dilihat di lampiran.Gambar 7Grafik kenaikan hhwl

Semarang merupakan kota yang berbatasan

dengan laut Jawa dan merupakan kota yang

menghadapi tiga macam banjir, yaitu banjir lokal

(local flood innudation), banjir kiriman (river flood),dan banjir rob (sea water tide flood). Banjir lokal

terjadi ketika sistem drainase tidak mencukupi di

suatu kawasan terutama di daerah dataran rendah dandi kawasan pesisir Semarang. Sistem drainase

sepertinya tidak efisien dan tidak cukup untuk

menampung air hujan selama musim penghujan.

Ketika air hujan melebihi kapasitas stream channel

dan selokan drainase, banjir akan terjadi di daerah

tangkapan yang lebih rendah (hilir). Kondisinya akan

semakin buruk ketika muara sungai tersumbat

sebagai hasil dari sedimentasi. Akhirnya terjadi tidalfloodketika muka air laut mencapai ketinggian kritis

diatas daratan pesisir (coastal land). Tidak

memadainya sistem kanal dan kualitas kanal dan juga

buruknya sistem drainase di wilayah pesisir juga

berkontribusi terjadinya genangan. Proses ini

diperburuk oleh superposisi dari badai dan

gelombang karena kondisi cuaca yang parah.Selain itu, fenomena land subsidencedi pesisir

Semarang juga sangat bepengaruh. Penurunan

bervariasi antara 2 hingga 10 cm per tahun. Hal inimenyebabkan kerusakan infrastruktur dan genangan

di kawasan pesisir dengan various seawater levels

(Marfai 2004). Land subsidence merupakan isu besar

di pesisir Semarang. Tiga penyebab utama dari land

subsidence di Semarang antara lain penarikan air

tanah, proses konsolidasi alami tanah aluvium, dan

penurunan yang disebabkan oleh beban konstruksi

[Public Works Department of Semarang (PWD)

(2000)]. Ekstraksi air tanah yang meningkat untukkebutuhan masyarakat dan industri juga memberikan

dampak penurunan tanah mengarah untuk

memperbesar banjir pasang di pemukiman. Kelakland subsidence diperkirakan akan semakin burukdengan 362 hektar di tahun 2010; 1.377,5 hektar pada

tahun 2015, dan 2.227 hektar di tahun 2020 (Marfai

dan King 2007a).

Banjir rob merupakan suatu masalah terutama

dimana pun perkembangan terjadi berdekatan dengan

sistem pantai. Zona pesisir dari area studi biasanya

digunakan untuk berbagai kegiatan intensif, sepertipemukiman dan pertanian. Daerah-daerah

pemukiman di pesisir terkena genangan atau rob

karena berbatasan langsung dengan laut tanpa atau

dengan perlindungan yang terbatas. Banjir pesisir

mempengaruhi infrastruktur seperti jalan, jembatan,dan juga membawa banjir ke permukiman pesisir danlahan pertanian. Setiap tahun pemerintah daerah

menghabiskan biaya yang besar untuk pemeliharaan.

Sebagai contoh, stasiun kereta api utama adalah

infrastruktur penting di Semarang yang mengalami

banjir hampir setiap tahun. Wilayah sekitar stasiun

utama dan yang dekat dengan pelabuhan hampir terusmenerus kebanjiran [Directorate of Geological and

Mining Area Environtment(DGME) (2004)].

Diperkirakan genangan dan model skenario

kenaikan muka air laut akan lebih buruk di masa

datang. Menurut laporan IPCC (1998), kenaikan

permukaan laut sebesar 30 cm akan meningkatkanefek kerusakan 36-58 %. Di daerah dengan elevasirendah seperti daerah pesisir, frekuensi genangan

akan meningkat drastis (Hoozemans et al. 1993).

6.

KESIMPULAN DAN SARAN

a. Kesimpulan


9/10

9

Berdasarkan dari hasil analisa yang telah

dilakukan, maka dapat disimpulkan beberapa hal

sebagai berikut:

1. Besarnya kenaikan rata-rata muka air laut di

kawasan pesisir Semarang adalah 3,64 mm

per tahun.2. Dari hasil analisa perubahan garis pantai

terlihat bahwa dalam kurun waktu 12 tahuntelah terjadi pergeseran garis pantai. Untuk

area B atau Kecamatan Tugu mengalami

pergeseran garis pantai sebesar 49,54 meter.

Sedangkan area A yang masuk Kecamatan

Sayung mengalami pergeseran garis pantai

terbesar, yaitu 284,138 meter.

3. Naiknya muka air laut di kawasan peisir

Semarang bukan merupakan penyebab

utama banjir rob. Faktor utamanya yaitu

tingginya fenomena land subsidence dikawasan pesisir tersebut.

b. Saran1. Data pasang surut yang digunakan masih

tergolong sedikit, hendaknya data pasut

yang dipakai adalah kurang lebih selama

100 tahun.

2. Foto citra yang digunakan untuk selanjutnya

lebih dari 2 foto citra dan menggunakan foto

citra yang memiliki resolusi tinggi (citra

SPOT atau Ikonos) agar lebih akurat.

DAFTAR PUSTAKA

Abdurachim, A., 2002. Dampak Kenaikan Muka Air

Laut terhadap Penanganan Kawasan

Permukiman. Seminar Nasional Pengaruh

Global Warming terhadap Pesisir dan Pulau-

Pulau Kecil Ditinjau dari Kenaikan Permukaan

Air Laut dan Banjir. Jakarta.

Adhitya, F.W., 2003. Analisis Banjir Rob DiKecamatan Semarang Utara dan Kecamatan

Semarang Timur pada Saat Pasang Tertinggi.Skripsi Jurusan llmu Kelautan, FPIK UNDIP,

Semarang.

Brunel, Cedric., Francois Sabatier., 2007. Potential

influence of sea-level rise in controlling

shoreline position on the French

Mediterranean Coast. Aix Merseille

Universite, 13621 Aix-en-Provence Cedex 1,France.

Basir, Noerdin, dkk. 2010. Model Kerentanan Pantai

terhadap Kenaikan Muka Air Laut dengan

Memanfaatkan Teknologi Penginderaan JauhStudi kasus: Pulau Bengkalis. Seminar

Nasional Pascasarjana X ITS, Surabaya.Church, John A., et al., 2006. Sea-level rise around

the Australian coastline and the changing

frequency of extreme sea-level events. CSIRO

Marine and Atmospheric Research, Australia.

Denny Charter, Irma Agtrisari, Desain dan Aplikasi

GIS, Elexmedia Komputindo, Bandung, 2002.

Directorate of Geological and Mining Area

Environment (DGME) (2004) Civil-societyand inter-municipal cooperation for better

urban services/mitigation of Geohazards.

Department of Energy and Mineral Resources,

Indonesia.

Dwi Suryanti, Emi., 2008. Seminar Adaptasi

Masyarakat Kawasan Pesisir Semarang

terhadap Bahaya Banjir Pasang Air Laut.Yogyakarta.

Foreman, M.G.G and Henry, R F (1996). Tidal

Analysis Based on High and Low Water

Observation. Institute of Ocean Scientist,

Sydney.Development Planning Board (DPB) (2002) Profile

of Semarang coastal area (in Indonesian).

Development Planning Board of Semarang,Government of Semarang, Indonesia.

Gatot IS, Duchesne J, Forest F, Perez P, Cudennec C,

Prasetyo T, andvKarama S (2001) Rainfall-

runoff harvesting for controlling erosion and

sustaining upland agriculture development.Selected papers from the 10th international

soil conservation organization meeting held,

2429 May 1999 at Purdue University and theUSDA-ARS National Soil Erosion Research

Laboratory, pp 434441.

Hoozemans FMJ, Marchand M, Pennekamp HA

(1993): A global vulnerability analysis,

vulnerability assessments for population,coastal wetlands and rice production on a

global scale, 2nd edn. Delft Hydraulics and

Rijkswaterstaat, Delft.

IPCC (Intergovenrmental Panel on Climate Change),Climate Change 2007 : The Physical Science

Basis. Summary for Policy Makers,

Contribution of Working Group I to the FourthAssessment Report of the Intergovenrmental

Panel on Climate Change. Paris, February

2007. http://www.ipcc.ch/

Kobayashi H (2003) Vulnerability assessment and

adaptation strategy to sea level rise in

Indonesian coastal urban area. NationalInstitute for Land and Infrastructure

Management, Ministry of Land, Infrastructure

and Transport, Asahi-1, Tsukuba-city, Japan.

, 2007.

Manurung, P., J. Ananto, A. Restu, R. Marni, dan S.

Barlianto, 2002. Adakah Indikasi KenaikanPermukaan Air Laut Di Pantai Semarang?

Seminar Nasional Pengaruh Global Wacming

terhadap Pesisir dan Pulau-Pulau Kecil


10/10

10

Ditinjau dari Kenaikan Permukaan Air Laut

dan Banjir, Jakarta.

Marfai, M. A. (2003a). Monitoring of the coastal

zone dynamics by means of multi-temporal

Landsat TM. (Annual scientific meeting XII,

Indonesian remote sensing society, July 2003Bandung).

Marfai, M. A. (2003b). GIS modelling of river andtidal flood hazards in a waterfront city: case

study, Semarang City, Central Java, Indonesia.

M.Sc. thesis, International Institute for Geo-

Information and Earth Observation, ITC,

Enschede, The Netherlands.

Marfai, M. A., Sudrajat, S., Budiani, S. R., &

Sartohadi, J. (2005) Tidal flood risk

assessment using iteration model and

Geographic Information System. The

Competitive Research Grant scheme no ID:UGM/PHB/2004 Research Centre, Gadjah

Mada University (Yogyakarta: Gadjah Mada

University) (In Indonesian).Marfai, Muh Aris, Lorenz King, 2007. Coastal flood

management in Semarang, Indonesia.

Environmental Geology Springer, January 1st

Marfai, Muh Aris, Lorenz King, et al., 2007. The

impact of tidal flooding on a coastal

community in Semarang, Indonesia.

Environmentalist. doi: 10.1007/s10669-007-9134-4

2008, pp. 1507-1518.

Marfai, Muh Aris, dan King L. (2007c). Potentialvulnerability implications of coastal

inundation due to sea level rise for the coastal

zone of Semarang City, Indonesia. EnvironGeol. doi: 10.1007/s00254-007-0906-4

Nicholls, Robert J., 2002. Analysis of global impacts

of sea-level rise: a case study of flooding.

Middlesex University, Enfield, London EN3

4SF, UK.

Smith, Jane McKee, at al., 2008. Potential impact of

sea level rise on coastal surges in southeastLouisiana,

www.elsevier.com/locate/oceaneng.

Suripin, 2002. Model Development of Ground Water

Abstraction and Land Subsidence Potential

Maps at the North Coast of Semarang Based

On GIS. Civil Engineriing Study Program,Engineering Faculty, Diponegoro University,

Semarang.

Susandi, Dr. Armi, dkk. 2008. Dampak Perubahan

Iklim Terhadap Ketinggian Muka Laut Di

Wilayah Banjarmasin. Program StudiMeteorologi, Institut Teknologi Bandung.

Wirakusumah, A.D. dan S. Lubis, 2002. Antisipasi

Dampak Global Warming terhadap Investasi

dan Peluang Pengembangannya. Seminar

Nasional Pengaruh Global Warming terhadap

Pesisir dan PuIau-Pulau Kecil Ditinjau dari

Kenaikan Permukaan Air Laut dan Banjir,

Jakarta.

its undergraduate 18460 paper 2055271

Documents