## STUDI KELAYAKAN PEMBANGUNAN ALUR PELAYARAN DI MUARA SUNGAI CIUJUNG LAMA KABUPATEN SERANG
Fadhila Muhammad LT 1 , Feril Hariati 2
1 Alumni Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UIKA Bogor
2 Dosen Tetap Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, UIKA Bogor

## ABSTRAK
Rencana normalisasi Sungai Ciujung Lama yang mengalami sedimentasi meliputi perkuatan tebing saluran  dan  konstruksi  pelindung  pantai.  Studi  keandalan  kapasitas  saluran  dilakukan  untuk mengetahui debit dan kecepatan rencana kanal, juga untuk mengetahui ketahanan dinding saluran terhadap  penggerusan.  Hasil  perhitungan  dimensi  kanal  yang  direncanakan  berupa  saluran trapesium dengan lebar dasar 20 meter, lebar puncak 48 meter dan tinggi 7 meter, memiliki debit maksimum  473,79  m 3 /detik,    debit  aliran  normal  249,41  m 3 /detik,    dan  debit  jagaan  224,38 m 3 /detik.  Kecepatan  aliran  maksimum  adalah  1,99  m/detik,  dan  kecepatan  aliran  normal  adalah 1,66 m/detik jauh melebihi  kecepatan  yang  diizinkan sebesar  0,002 m/detik, menunjukkan bahwa dinding  saluran  tidak  aman  terhadap  erosi,  sehingga  direncanakan  perkuatan  dengan mempergunakan  pasangan  batu  kosong  (riprap)  dengan  berat  butir  antara  10-60  kg,  lapis  pasir kasar  dengan  tebal  20  cm,  dan  filter  berupa  lapis  geotekstil  dengan  bukaan  O 95 0,033  mm . Sedangkan  perencanaan  konstruksi  pelindung  pantai  dilakukan  dengan  menentukan  tinggi gelombang  representatif  H 10 ,  penentuan  kondisi  gelombang,  tinggi  muka  air  rencana,  dan penentuan  elevasi  puncak  revetmen. Perencanaan  struktur  pelindung  pantai  berupa  revetmen dengan  tinggi  6.00  meter,  kemiringan  1:2,  material  penyusun  blok  beton  segmental  dengan  tebal 0,35 meter, lapis pasir kasar dengan tebal 20 cm, dan filter berupa lapis geotekstil dengan bukaan O 95 0,024 mm.
Kata-kata  kunci  :  Perkuatan  tebing  saluran,  pasangan  batu  kosong  (riprap), geotekstil, revetmen , blok beton segmental.

## ABSTRACT
Old River Ciujung normalization plan that had sedimentation include retrofitting and construction of protective cliffs line the coast. Reliability studies conducted to determine the channel capacity and speed  discharge  canal  plan,  also  to  know  the  channel  wall  of  resistance  against  crushing.  The results of calculating the dimensions of the canal is planned to be a trapezoidal channel with base width  of  20  meters,  48  meters  wide  and  the  peak  height  of  7  meters,  has  a  maximum  discharge m3/second 473.79, 249.41 m3/second normal flow, and discharge surveillance 224.38 m3/second. The maximum flow velocity is 1.99 m / sec, and normal flow velocity is 1.66 m / sec far exceeding the allowed speed of 0.002 m / sec, indicating that the channel walls are not safe against erosion, so  the  planned  retrofitting  of  masonry  using  the  blank  (riprap)  weighing  between  10-60  kg  grain, coarse sand layer with a thickness of 20 cm, and a layer of geotextile filter with 0.033 mm openings O 95 . While the construction of protective coastal planning is done by determining the representative wave height H10, the determination of wave conditions, water level plan, and determination of peak elevation  revetmen.  Planning  a  shore  protection  structure  with  a  height  of  6:00  meters  revetmen, 1:2 slope, material constituent segmental concrete block with a 0.35 meter thick, coarse sand layer with a thickness of 20 cm, and a layer of geotextile filter with 0.024 mm openings O 95 . Keywords  :  Strengthening  the  cliff  line,  a  blank  stone  masonry  (riprap),  geotextiles, revetmen, segmental concrete blocks.

## 1.  PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sungai Ciujung yang mengalir melalui Kabupaten Serang memiliki nilai historis  yang sangat  penting  pada  tahun  1924,  yaitu sebagai  jalur  pelayaran  kapal-kapal  dagang yang  menuju  kota  Serang.  Karena  kondisi muara  sungai  Ciujung  yang  berkelok-kelok, maka pemerintah Hindia-Belanda mengalihkan  jalur  pelayaran  dengan  cara menyudet  aliran  sungai  Ciujung.  Semenjak saat  itu,  bagian  muara  sungai  yang  berkelok menjadi  sungai  Ciujung  Lama  atau  kali  Mati. Walaupun  demikian,  badan  sungai  Ciujung
Lama  masih  dipergunakan  oleh  kapal-kapal tradisional  milik  nelayan.  Bahkan,  wilayah  di sekitar  Daerah  Aliran  Sungai  Ciujung  Lama masih  menjadi  sentra  ikan  tangkap  dan pertambakan.

## 1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah :
1) Merencanakan  struktur  tanggul  sungai yang  tahan    erosi  yang  disebabkan  oleh arus sungai dan pengaruh pasang surut air laut di muara sungai.
2) Merencanakan  struktur  pelindung  pantai dan  muara  sungai  berupa  konstruksi
dinding penahan jenis blok beton segmental,  yang  didasarkan  pada  data- data gelombang, arus laut, dan bathymetri kawasan muara sungai Ciujung Lama.

## 2.  TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Pantai
Terdapat  dua  istilah  yang  sering  rancu pemakaiannya,  yaitu  pesisir  ( coast )  dan pantai  ( shore ).  Pesisir  ( coast )  adalah  daerah darat  di  tepi  laut  yang  masih  mendapat pengaruh  dari  laut  seperti  angin  laut  dan perembesan  air  laut.  Sedang  pantai  adalah daerah di tepi perairan yang dipengaruhi oleh air  pasang  tertinggi  dan  air  surut  terendah. Daerah  daratan  adalah    daerah  yang  terletak
di  atas  dan  di  bawah  permukaan  daratan dimulai  dari  batas  garis  pasang  tertinggi. Daerah  lautan  adalah  daerah  yang  terletak  di atas  dan  di  bawah  permukaan  dimulai  dari dari  sisi  laut  pada  saat  surut  terendah, termasuk  dasar  laut  dan  bagian  bumi  di bawahnya.  Selain  itu  terdapat  istilah  garis pantai  dan  sempadan.  Garis  pantai  adalah garis  pertemuan  antara  daratan  dan  air  laut, sedangkan sempadan pantai adalah kawasan tertentu  sepanjang  pantai  yang  mempunyai manfaat  penting  untuk  mempertahankan kelestarian  fungsi  pantai.  Kriteria  sempadan pantai  adalah  daratan  sepanjang  tepian  yang lebarnya  sesuai  dengan  bentuk  dan  kondisi fisik  pantai,  minimal  100  m  dari  titik  pasang tertinggi ke arah daratan. [1]
Penjelasan diperlihatkan pada gambar 1.
Gambar 1. Definisi dan batasan pantai
Terdapat pula berbagai definisi yang berkaitan  dengan  karakteristik  gelombang  di sekitar  pantai,  seperti  ditunjukkan  pada gambar  1.  Gelombang  yang  merambat  dari laut  dalam  menuju  pantai  akan  mengalami perubahan bentuk karena pengaruh perubahan  kedalaman  laut.  Berkurangnya
kedalaman laut menyebabkan semakin berkurangnya  panjangnya  gelombang  laut dan  bertambah  tinggi  gelombang.  Pada  saat kemiringan  gelombang  (perbandingan  antara tinggi  dan  panjang  gelombang)  mencapai batas maksimum, gelombang akan pecah.
Gambar 2. Karakteristik gelombang di wilayah pantai

## 2.2 Gelombang
Gelombang  di  laut  dapat  dibedakan  menurut gaya pembangkitnya. Gelombang angin dibangkitkan  oleh  tiupan  angin  di  permukaan laut,  gelombang  pasang  surut  dibangkitkan
oleh  gaya  tarik  benda-benda  langit  seperti bulan  dan  matahari,  gelombang  tsunami akibat  gempa  di  dasar  laut,  gelombang  yang diakibatkan  oleh  kapal  yang  bergerak  dan lainnya.

## 1)  Teori Gelombang Amplitudo Kecil
Teori gelombang amplitudo kecil dierkenalkan oleh  Airy  pada  tahun  1945.  Teori  ini diturunkan  berdasar  persamaan  Laplace untuk  aliran  tak  rotasi  ( irrotational  flow ) dengan  kondisi  batas  di  permukaan  air  dan dasar  laut.  Anggapan  yang  digunakan  untuk menurunkan  persamaan  gelombang  adalah sebagai berikut ini. [1]
a) Zat  cair  adalah  homogen  dan  tidak termampatkan,  sehingga  rapat  massa adalah konstan.
b) Tegangan permukaan diabaikan.
c) gaya  Coriolis  (gaya  akibat  perputaran bumi) diabaikan.
d) Tekanan  pada  permukaan  air  adalah seragam dan konstan.
e) Zat  cair  adalah  ideal,  sehingga  berlaku aliran tak rotasi
f) Dasar  laut  adalah  horizontal,  tetap  dan impermeabel  sehingga  kecepatan  vertikal di dasar adalah nol.
g) Amplitudo gelombang kecil terhadap panjang gelombang dan kedalaman air.
h) Gerak  gelombang  berbentuk  silinder  yang tegak  lurus  arah  penjalaran  gelombang sehingga  gelombang adalah dua dimensi.

## 2)  Persamaan Gelombang
Gambar  3  menunjukkan  gelombang  yang berada dalam sistem koordinat x-y . Gelombang menjalar pada sumbu- x . Notasi yang dipergunakan adalah: d :    jarak  antara  nuka  air  rerata  dan dasar laut (kedalaman laut)  ( x , t )  :    fluktuasi  muka  air  terhadap  muka air diam a :  amplitudo gelombang H :  tinggi gelombang = 2a L :  panjang gelombang, yaitu jarak antara dua puncak gelombang yang berurutan
T :  periode gelombang, yaitu interval waktu yang diperlukan oleh partikel
air untuk kembali pada keddudukan yang sama dengan kedudukan sebelumnya.
C
:  kecepatan rambat gelombang = L/T k :  angka gelombang = 2  /L 
: frekuensi gelombang = 2  /T
Diilustrasikan oleh Gambar 3
Gambar 3 Definisi gelombang
Besar  potensial  kecepatan  gelombang  di  setiap  titik  yang  ditinjau  terhadap  muka  air  diam adalah :
) sin( cosh ) ( cosh t kx kd y d k ag      
(1)
dengan:
 :  potensial kecepatan
g :  percepatan gravitasi
 :  frekuensi gelombang
k :  angka gelombang
d :  kedalaman laut
y :  jarak vertikal suatu titik yang ditinjau terhadap kedalaman laut x :  jarak horizontal t :  waktu

## 3)  Kecepatan Rambat dan Panjang Gelombang
Untuk gelombang amplitudo kecil, nilai kuadrat frekuensi adalah:
) tanh( .
2 kd gk   (2)
Oleh karena  =kC, maka persamaan (2.2) menjadi:
) tanh( . 2 kd k g C  (3)
Jika nilai k =2  / L disubstitusikan dalam persamaan (2.3), didapat:
) tanh( . 2 2 kd gL C   (4)
Persamaan  (2.4)  menunjukkan  laju  penjalaran  gelombang  sebagai  fungsi  kedalaman  air  ( d )  dan panjang gelombang.
Jika  nilai k =  / C =  (2  / T )/ C disubstitusikan  ke  dalam persamaan  (2.4),  akan  didapat nilai C sebagai fungsi T dan d .
L d gT C   2 tanh . 2 
(5)
Dengan memasukkan nilai k =2  / L dan C = L / T ke dalam persamaan (2.5), akan diperoleh panjang gelombang sebagai fungsi kedalaman.
L d gT L   2 tanh . 2 2  (6)

## 4)  Klasifikasi Gelombang Menurut Kedalaman Relatif
Berdasarkan  kedalaman  relatif,  yaitu  perbandingan  antara  kedalaman  air d dan  panjang gelombang L , ( d / L ), gelombang dapat diklasifikasikan menjadi tiga macam, yaitu : [1] a.  gelombang di laut dangkal jika d / L O 1/20 b.  gelombang di laut transisi jika 1/20 < d / L < 1/2 c.  gelombang di laut dalam jika d / L P 1/2

## 5)  Gelombang Pecah
Tinggi  maksimum  gelombang  dibatasi  oleh  kondisi  dimana  kecepatan  partikel  air  di  puncak gelombang  sama  dengan  kecepatan  rambatnya.  Apabila  kondisi  tersebut  terlampaui,  maka gelombang  akan  pecah.  [2]  Gelombang  pecah  dipengaruhi  oleh  perbandingan  antara  tinggi  dan panjang gelombang. Pada laut dalam perbandingan tersebut adalah:
142 , 0 7 1 0 0   L H
(7)
Apabila  gelombang  bergerak  ke  laut  dangkal,  maka  pada  suatu  titik,  gelombang  akan pecah. Dimana:
28 , 1  b b H d (8)

## 6)  Fluktuasi Muka Air Laut
Evaluasi muka air merupakan parameter yang penting dalam perencanaan bangunan pantai. Muka  air  laut  berfluktuasi  dengan  periode yang  lebih  besar  dari  periode  gelombang angin.  Proses  alami  yang  dapat  memicu terjadinya  fluktuasi  muka  air  laut  diantaranya adalah  kenaikan  muka  air  karena  gelombang ( wave set-up ), dan pasang surut.

## 7)  Kenaikan Muka Air karena Gelombang
Gelombang  yang  datang  dari  laut  menuju pantai  menyebabkan  fluktuasi  muka  air  di daerah  pantai  terhadap  muka  air  diam.  Pada waktu gelombang pecah, akan terjadi penurunan  elevasi  muka  air  laut  rerata terhadap  muka  air  diam  di  sekitar  lokasi gelombang  pecah.  Kemudian  dari  lokasi gelombang  pecah,  permukaan  air  rerata miring ke atas ke arah pantai. Turunnya muka air  tersebut  dikenal  dengan wave  set-down ,
sedang  naiknya  muka  air  disebut wave  set- up , sepeti ditunjukkan oleh gambar 2.5.
Kedalaman  air  minimum  di  lokasi  gelombang pecah  pada  saat wave  set-down adalah d b . Perbedaan  elevasi  muka  air  rerata  dan  muka air diam di titik terdebut adalah S b . Setelah itu muka  air  naik  dan  memotong  garis  pantai. Perbedaan  elevasi  antara  kedua  titik  adalah wave set-up antara  daerah gelombang pecah dan  pantai  diberi  notasi  S. Wave  set-up terhadap muka air diam S w adalah perbedaan antara  S dan S b .

## 8)  Pasang Surut
Pasang  surut  adalah  fluktuasi  muka  air  laut karena adanya gaya tarik benda-benda langit, terutama bulan dan matahari terhadap massa air  laut  di  bumi.  Meskipun  massa  bulan  jauh lebih  kecil  daripada  massa  matahari,  tetapi karena  jaraknya  jauh  lebih  dekat,  maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap bumi jauh
lebih  besar  daripada  gaya  tarik  matahari. Gaya tarik bulan yang mempengaruhi pasang surut  adalah  2,2  kali  lebih  besar  daripada gaya tarik matahari.
Perencanaan bangunan
pantai
dan pelabuhan  sangat  dipengaruhi  oleh  pasang surut  yang  terjadi.  Sebagai  contoh,  elevasi puncak  pemecah  gelombang  dan  bangunan lainnya  ditentukan  oleh  elevasi  muka  air pasang, sementara kedalaman alur pelayaran ditentukan oleh muka air surut.
Bentuk  pasang  surut  di  berbagai  daerah tidaklah  sama.  Di  suatu  daerah  dalam  satu hari  dapat  terjadi  satu  kali  atau  dua  kali pasang  surut.  Terdapat  empat  jenis  pasang surut  di  Indonesia,  yaitu  pasang  surut  harian tunggal  ( diurnal  tide ),  harian  ganda  ( semi diurnal tide ), pasang surut campuran condong ke  harian  ganda  ( mixed  tide  prevailing semidiurnal ),  dan  pasang  surut  campuran condong  ke  harian  tunggal  ( mixed  tide prevailing diurnal ).
9)  Definisi Elevasi Muka Air Dalam perencanaan bangunan pantai, diperlukan  elevasi  yang  didasarkan    pada data pasang surut, elevasi tersebut adalah :
a) Muka  air  tinggi  ( high  water  level,  HWL ), muka  air  tertinggi  yang  dicapai  pada  saat air pasang dalam satu siklus pasang surut.
b) Muka  air  rendah  ( low  water  level,  LWL ), muka air terendah  yang dicapai  pada saat air pasang dalam satu siklus pasang surut.
c) Muka  air  tinggi  rerata  ( mean high  water level,  MHWL ),  rerata  dari  muka  air  tinggi dalam periode 19 tahun.
d) Muka  air  rendah  rerata  ( mean low  water level,  MLWL ),  rerata  dari  muka  air  rendah dalam periode 19 tahun.
e) Muka  air  laut  rerata  ( mean  sea  level, MSL ),  rerata  antara  muka  air  tinggi  rerata ( MHWL )  dan  muka  air  rendah  rerata ( MLWL ).
f) Muka air tinggi tertinggi ( highest high water level,  HHWL ),  adalah  air  tertinggi  pada saat  pasang  surut  purnama  atau  bulan mati.
g) Muka  air  rendah  terendah  ( lowest  low water  level,  LLWL ),  adalah  air  terendah pada  saat  pasang  surut  purnama  atau bulan mati.
10) Statistik
dan Peramalan Gelombang Analisa  statistik  gelombang  diperlukan  untuk mendapatkan beberapa
karakteristik gelombang  seperti  gelombang  representatif ( H 1 , H 10 , H s ,  dan  sebagainya),  probabilitas kejadian  gelombang,  dan  gelombang  ekstrim (gelombang  dengan  periode  ulang  tertentu). Pencatatan gelombang meliputi tinggi, periode  dan  arah  datangnya  gelombang.
Gelombang  yang  terjadi  sepanjang  tahun digunakan  untuk  analisis  proses  pantai, sedangkan  gelombang  ekstrim  digunakan untuk analisis stabilitas bangunan pantai.

## 11) Gelombang Representatif
Untuk  keperluan  perencanaan  bangunan- bangunan  pantai  perlu  dipilih  gelombang representatif, yaitu gelombang individu ( individual  wave )  dengan  tinggi  dan  perioda yang dapat mewakili satu spektrum gelombang.  Apabila  tinggi  gelombang  dari suatu  pencatatan  diurutkan  dari  tinggi  ke rendah atau sebaliknya, maka akan ditentukan  tinggi H n yang  merupakan  rerata dari n persen  gelombang  tertinggi.  Bentuk yang  paling  banyak  dipergunakan  adalah H 33 atau  tinggi  rata-rata  dari  33%  nilai  tertinggi dari pencatatan gelombang, yang juga disebut sebagai tinggi gelombang signifikan H s .[1]
12)

## Tinggi Gelombang Rencana
Tinggi  gelombang  rencana  tergantung  pada jenis konstruksi yang akan dibangun, pedoman yang umum dipergunakan adalah:[2]
a) Konstruksi kaku, seperti  menara  bor  lepas pantai,  dipergunakan  tinggi  gelombang maksimum,  dengan  periode  ulang  100 tahun.
b) Konstruksi  fleksibel,  seperti  pemecah gelombang,  tinggi  gelombang  rencana dipakai H s dengan  periode  ulang  yang lebih  kecil  dari  konstrusi  kaku.  Dalam  hal ini pemilihan periode ulang ditinjau dengan analisa ekonomi.
c) Konstruksi semi kaku, misal dinding pantai, dipergunakan  tinggi  gelombang  rencana H 10 .
d) Proses  tranport  sedimen,  dipakai  tinggi gelombang rencana H s atau H rms tahunan.

## 13) Saluran Terbuka
Aliran  permukaan  bebas  ( free  surface  flow ) atau  aliran  saluran  terbuka  ( open  channel flow ) adalah aliran dalam saluran terbuka atau tertutup  yang  mempunyai  permukaan  bebas, atau  memililki  tekanan  permukaan  sama dengan  permukaan  atmosfer.  Zat  cair  yang mengalir  pada  saluran  terbuka  mempunyai bidang  kontak  hanya  pada  dinding  dan  dasar saluran.  Saluran  terbuka  dapat  berupa saluran  alamiah  dan  buatan, dengan  material beragam.[3]
14)
Perencanaan Saluran Stabil
Faktor utama yag berpengaruh pada perencanaan  saluran  adalah  kecepatan  dan tegangan  geser.  Dalam  praktek,  tegangan geser  sangat  susah  ditentukan.  Oleh  karena itu,  kecepatan  diterima  sebagai  faktor  yang
paling  penting  dalam  perencanaan  saluran yang  stabil.  Jika  kecepatan  maksimum  dipilih sedemikian  rupa,  sehingga  tidak  terjadi gerusan  ( scouring )  pada  kondisi  kecepatan sama  atau  lebih  kecil  daripada  kecepatan maksimum,  maka  permasalahan  dianggap teratasi.
Kecepatan  yang  diizinkan  terkait  dengan tekstur tanah dimana saluran tersebut dibangun. Tekstur tanah merupakan
perbandingan  relatif  dari  berbagai  golongan besar  partikel  tanah  dalam  suatu  massa tanah, terutama fraksi tanah liat, lempung dan
pasir. Pengelompokkan tekstur tanah menurut USDA dapat dilihat dalam tabel 1. [3]
15) Geometri  Penampang  Melintang Saluran Stabilitas dinding
saluran trapesium bergantung  pada  jenis  tanah  dan  kedalaman saluran.  Tabel  1  mamperihatkan  besar kemiringan  dinding  saluran  yang  disarankan oleh USBR.
Tabel 1. Kemiringan Dinding Saluran yang Disarankan oleh USBR
1 Turf 0 2 Lempung keras 0,5 1 4 Geluh kepasiran 1,5 2 5 Pasir 2 3 Geluh kelempungan dan geluh keliatan 1 1,5
3 Type Tanah Nilai m Kedalaman saluran sampai dengan 1,2 m Kedalaman saluran lebih dari 1,2 m No.

## 16) Revetmen
Revetmen  adalah  pelindung  tebing  yang didesain  untuk  melindungi  dan  menstabilisasi suatu  lereng  yang  dipengaruhi  oleh  arus  dan gelombang.  Untuk memenuhi  fungsi  tersebut, perlu diketahui beberapa aspek yang mempengaruhi  perencanaan  revetmen,  yaitu: stabilitas,  fleksibilitas,  ketersediaan  material, kemudahan  konstruksi  dan  perawatan,  dan keamanan bangunan.[4] Terdapat banyak tipe material yang dipergunakan dalam konstruksi revetmen, dan dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
a) Batu kosong seragam.
b) Unit  beton,  dapat  berupa  dolos,  tetrapod, tribar, atau quadripod.
c) Sistem
blok
beton segmental,
dipergunakan  pada  lokasi  dengan  tingkat
gelombang  yang  tidak  terlalu  besar,  dan dibutuhkan material yang fleksibel.
d) Gabion  atau  bronjong,  yaitu  anyaman kawat  berbentuk  kotak  yang  di  dalamnya diisi batu.
e) Geotekstil, dan material lain.[4]

## 17) Sistem Blok Beton Segmental
Sistem blok beton segmental merupakan hasil fabrikasi  dan  telah  digunakan  secara  luas dalam konstruksi dinding penahan tanah. Blok beton segmental memiliki bentuk yang variatif. Blok  beton  segmental  dapat  disatukan dengan sistem interlock , menggunakan bahan pengisi  ( grouting ),  kabel,  klip,  pin  atau  pun alat
lain
.
Gambar 4. Aplikasi Tipikal dari Blok Beton Segmental. [5]
Blok  beton  segmental  digunakan  secara  luas sebagai  dinding  penahan  tanah,  proteksi saluran,  dan  revetmen.  Penggunaan  blok
beton  segmental  sebagai  revetmen  telah diterima  di  berbagai  belahan  dunia,  karena nilai  estetisnya  yang  tinggi,  dan  dapat
terintegrasi  dengan  kawasan  sekitarnya, terutama  daerah  padat  penduduk  dan  lokasi wisata pantai.

## 18) Geotekstil
Geotekstil  dibuat  dengan  mempergunakan berbagai  jenis  polimer  arifisial.  Diantaranya: Polyamyde
(PA),
polyeater (PETP), Polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinil  chloride  (PVC),  dan  chlorinated
polyethylene  (CPE).  [4]  Produk  tipikal  dari geotekstil  adalah woven , non - woven dan knitted .[5]
Stabilitas  geotekstil  sabagai  filter  ditentukan oleh  efektifitas  dari  bukaan  geotekstil  dalam menahan  butiran  tanah.  Pada  perencanaan lapisan  filter  geotekstil,  dipergunakan  nilai O 95 , yaitu  ukuran bukaan  efektif dari geotekstil,  dimana  95%  partikel  tanah  dapat tertahan.
Tabel 2. Perbandingan Sifat dari Berbagai Jenis Polimer [5]

## 3.  METODOLOGI PENELITIAN

## 3.1 Diagram Alir Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian dapat dilihat pada diagram alir di bawah ini:
MULAI INPUT DATA · Data gelombang laut dalam · Data Hasil Survey ·
Data Propertis Tanah Dasar
· Rencana Desain Kanal · Rencana Desain Revetmen Penentuan Tinggi Gelombang Rencana Rencana Normalisasi Sungai Rencana Bangunan Pelindung Pantai Desain Perkuatan Tebing Saluran · Lapis Pelindung · Lapis Filter Evaluasi Kecepatan Aliran V terjadi < V izin Tidak Desain Saluran Tanpa Perkuatan Tebing Final Desain Saluran Desain Revetmen · Lapis Pelindung · Lapis Filter Final Desain Revetmen Kesimpulan dan Saran Ya Selesai Study Pustaka

## Gambar 3 Diagram Alir Metodologi Penelitian
4.  ANALISIS DATA DAN DESAIN
4.1 Tinjauan Kondisi Muara dan Pantai
1)  Oseanografi
a)  Angin
Sebagai  unsur  utama  penggerak  gelombang dan  arus  di  lautan,  faktor  angin  perlu
diperhitungkan  dalam  perencanaan  letak mulut  dan  jenis  konstruksi  pelindung  muara Sungai  Ciujung  Lama/Kali  Mati.  Arah  angin dominan  yang  berhembus  disajikan  dalam gambar 4.
Gambar 4. Angin Dominan Berdasarkan musim di perairan Teluk Banten
Pada  umumnya,  kemunculan  angin  ini ditandai dengan gelombang yang cukup besar dan cuaca  yang kurang baik bagi kapal-kapal untuk  berlayar.  Ketinggian  gelombang  antara 1.5  sampai  2  meter  sangat  mungkin  terjadi pada wilayah perairan Indonesia.
b)  Pasang Surut
Dalam  merencanakan  kedalaman  kanal  dan ketinggian  tanggul,  faktor  pasang  surut merupakan  hal  yang  penting  untuk  diketahui.
Gambar  5  menunjukkan  sebaran  pasang surut wilayah perairan Indonesia dan sekitarnya. Dari gambar dapat kita lihat, untuk Laut  Jawa  secara  umum  jenis  pasang surutnya  adalah  pasang  surut  campuran condong  ke  harian  tunggal  ( mixed  tide prevailing  diurnal ),  yaitu  dalam  satu  hari terjadi  satu  kali  air  pasang  dan  satu  kali  air surut,  tetapi  kadang-kadang  terjadi  dua  kali pasang  dan  dua  kali  surut  dengan  tinggi  dan periode yang sangat berbeda .
Gambar 5. Kondisi Arus dan Sedimen Transport
Hasil  pengamatan  yang  telah  dilakukan  oleh tim  TU-Delft,  pada  saat  pasang  kedalaman muara  dan  laut  mencapai  2  meter  dan  saat
surut  1,2  meter.  Dari  data  tersebut,  dapat diperkirakan  kedalaman  muka  air  laut  rerata ( mean sea level /M.S.L) berkisar 1,6 meter.
Satu  hal  yang  perlu  diperhitungkan  juga dalam  merencanakan  tinggi  tanggul  adalah faktor seiches atau  kenaikan  muka  laut secara tiba-tiba akibat faktor alam. Di wilayah Indonesia,  faktor  kenaikan  muka  air  laut secara  tiba-tiba  ini  sering  disebut  dengan banjir  rob.  Dari  warga  setempat,  tinggi genangan rob berkisar 20 sampai 50 cm.
c)  Gelombang
Dari  hasil  pengamatan  di  Muara Sungai Ciujung/Kali Mati, arah datang gelombang tegak lurus terhadap muara. Pada daerah  pantai  tipe  gelombang  pecah  adalah tipe spilling ,  hal  ini  diakibatkan  kondisi  dasar laut  yang  merupakan  tanah  lumpur  ( mud
coast ) dan cenderung landai. Periode gelombang pada muara relatif sangat pendek yaitu  5  detik,  dengan  tinggi  gelombang representatif H 10 adalah  1,22  m.    Data gelombang  perairan  muara  Sungai  Ciujung Lama  dan  contoh  perhitungan  penentuan tinggi gelombang reprentatif terlampir.

## 2)  Morfologi Pantai
Pantai utara Banten saat ini mengalami kerusakan  yang  cukup  parah,  terlebih  sejak adanya  penambangan  pasir  di  pulau-pulau kecil  di  sekitar  perairan  Teluk  Banten.  Peta erosi  dan  sedimentasi  wilayah  pantai  utara Banten disajikan pada gambar 6.
Gambar 6 Data erosi dan Akresi Perairan Teluk Banten 1885-1995
(disadur dari T.U. Delft’s finished project: Dynamics of suspended sediment in a marginal reef
environment)
Wilayah  muara  Sungai  Ciujung  Lama/Kali Mati  merupakan  daerah  yang  tererosi.
Kebalikan  dengan  muara  Sungai  Ciujung Baru
merupakan
daerah akresi
(tersedimentasi).  Gambar  4.4  menyajikan besarnya  sediment  transport  yang  terjadi dalam batasan suspended sediment per cubic (SSC) dengan satuan mg per liter
.

## Gambar 7 Data Erosi dan Akresi Perairan Teluk Banten
Berdasarkan  keterangan  gambar  7.    pada muara Sungai  Ciujung Lama laju erosi sangat tinggi,  berkisar  antara  10-15  mg  per  liter suspended  sediment  contain ,  sedangkan sedimentasi  di  muara  Sungai  Ciujung  Baru berkisar  antara  20-30  mg  per  liter suspended sediment contain .
4.2 Rencana Normalisasi Arus Sungai

## Ciujung Lama
Normalisasi  arus  sungai  diterapkan  untuk menyediakan alur  pelayaran  yang cukup bagi kapal  penangkap  ikan  yang  melalui  sungai
Ciujung Lama. Dikarenakan penyebab pendangkalan  adalah  erosi  pada  muara, maka diperlukan upaya-upaya untuk mempertahankan  kondisi  tanggul  dan  muara sungai, dengan perkuatan tanggul sungai dan pantai.
1)  Evaluasi Keandalan Aliran Sungai
Ciujung Lama Dari  hasil  survey  yang  telah  dilaksanakan oleh  PT.  Samudera  Banten  Jaya  didapatkan data-data sebagai berikut
:
Tabel 3. Perhitungan debit Andalan Perhitungan Debit Debit Andalan Qa Kecepatan Alir V Pemeriksaan Jenis Aliran dengan Pers. Froude Nf = 0,66 / (( 9,81 x 1,5 ) ^ 1/2 ) Nf = 0,17 (Aliran Sub-kritis) Perhitungan Debit Maksimum Luas Penampang A A = b . h Keliling Basah O O = b + 2 h Radius Hidrolis R R = A / O Debit Maksimum Qmax Debit Jagaan DQ DQ=Qmax-Qa A S R n
Q     2 / 1 3 / 2 1 gh V N F  A S R n Q     2 / 1 3 / 2 1
Dengan  demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  aliran  air  yang  mengalir  pada  saluran  merupakan aliran sub-kritis, sehingga dapat terjadi proses sedimentasi.
2)  Dimensi Rencana Kanal
MUKA AIR NORMAL (MAN) +0.00 -5.00 +2.00
Gambar 8 Rencana Penampang Kanal Tabel 4. Perhitungan saluran
s m v s ft v v D v b b b s b / 002 , 0 / 08 , 0 1 1 8 , 1 . 024 , 0 . 2 1 1 2 1 9 / 4 9 / 4        
Saluran Trapesium Lebar Dasar Kanal b 20.00 m Lebar Puncak Kanal a 48.00 m Tinggi Kanal h 5.00 m Tinggi Jagaan w 2.00 m Panjang Sisi Miring 15.65 m Kemiringan Dasar Saluran i 0.000461 Maka Luas Penampang A A = h/2 . (a+b) 238.00 m2 Keliling Basah O O = b + 2 h 51.31 m Radius Hidrolis R R = A / O 4.64 Debit Maksimum Qmax 473.79 m3/s Kecepatan Alir V 1.99 m/s Perhitungan Debit Normal Saluran Traperium Lebar Dasar Kanal b 20.00 m Lebar Puncak Kanal a 40.00 m Tinggi Kanal h 5.00 m Panjang Sisi Miring 11.18 m Kemiringan Dasar Saluran i 0.000461 Maka Luas Penampang A A = h/2 . (a+b) 150.00 m2 Keliling Basah O O = b + 2 h 42.36 m Radius Hidrolis R R = A / O 3.54 Debit Normal Qmax 249.41 m3/s Kecepatan Alir V 1.66 m/s Debit Jagaan DQ
DQ=Qmax-Qa 224.38 m3/s A S R n Q     2 / 1 3 / 2 1 A S R n Q     2 / 1 3 / 2 1

## 3)  Desain Struktur Perkuatan Tebing Saluran
Dari  hasil  survey  yang  telah  dilaksanakan,  diketahui  bahwa  tanah  asli  merupakan  jenis  lempung sedang dengan nilai D 50 = 0,024 mm, dan massa jenis (  ) = 1,8 ton/m3. Dengan mempergunakan formula Mavis, maka kecepatan alir maksimum:
(9)
Dikarenakan  kecepatan  alir  rencana  pada  saluran  adalah  1,67  m/detik,  maka  akan  terjadi penggerusan ( scouring ). Dengan demikian diperlukan suatu sistem proteksi tebing saluran. Diasumsikan  jenis  batuan  adalah  kerakal  dengan  ukuran  butir  >  100  mm  atau  10  cm,  yaitu  batu bongkah  dengan dengan  grade  10-60 kg, memberikan D 50 =  0,23 m = 230 mm, rapat jenis (  s) = 2,65 ton/m 3 , sehingga batas kecepatan maksimum menjadi: = ½ x (500) 4/9 x ((2,65/1) –1) 1/2 = 7,2 ft/dtk = 2,2 m/dtk Kecepatan maksimum yang diijinkan lebih besar dari kecepatan aktual saluran. Filter diperlukan untuk mencegah keluarnya butiran halus tanah, mengingat pasangan batu kosong terdiri dari batuan yang berdiameter besar. Syarat filter harus memenuhi kriteria sebagai berikut:
a. stabilitas interface
: D 15f /D 85b < 5 b. stabilitas internal : D 60 /D 10 ≤ 10
c. stabilitas permeabilitas
:  D 15f /D 15b > 5 Bila pasir kasar digunakan sebagai filter, dengan ukuran butiran sebagai berikut: D 10 = 180-220  m D 15 = 200-240  m D 50 = 450-500  m D 85 = 600-700  m Untuk pasangan batu kosong grade 10-60 kg D 15 = 0,15 m D 50 = 0,23 m D 85 = 0,28 m Dengan demikian Stabilitas interface : D 15f /D 85b = 0,22/28 = 0,007 < 5 Stabilitas permeabilitas  :  D 15f /D 15b = 0,22/23 = 0,009 < 5 Pasir  kasar  tidak  cocok  untuk  dijadikan  filter,  oleh  karena  itu  penggunaan  geotekstil  perlu dipertimbangkan.
Dikarenakan geotekstil berfungsi sebagai filter antara lapis batu kosong, dengan mempergunakan diagram  alir  dari  Groud  (1988)  [4],  maka  lapis  geotektil  pada  lapis  antara  pasir  dan  tanah  dasar dapat didesain sebagai berikut:
0 100 ' ' ' d d u C  (10) 10 60 2 30 ) ( xd d d Cc  (11)
C’u = (0,031/0,016) 1/2 = 1,39 Cc  = (0,022) 2 /(0,026 x 0,019) = 0,97
Maka  tanah  termasuk  golongan  tanah  seragam,dan  lepas,  sehingga  dipakai  ukuran  bukaan geotekstil (O 95 ) < C’u. D’ 50 (O 95 ) < (1,39. 0,024) = 0,033 mm Menurut Verhagen, apabila media saluran tidak mengakibatkan gaya geser yang besar, dalam hal ini pasir lepas, maka dapat diterapkan geotekstil dengan properti sebagai berikut:
Tabel 5. Properti Geotekstil untuk Filter Saluran
Grab strength 80 lbs Sewn seam strenght 70 lbs Puncture strengtht 25 lbs Burst strenght 130 psi Trapezoid tear 25 lbs
Dengan  demikian,  dipergunakan  pelindung  tebing  saluran  berupa  material  batu  kosong  ( riprap ) dengan  berat  butir  antara  10-60  kg, lapis  pasir  kasar  dengan  tebal  20  cm,  dan  filter  berupa  lapis geotekstil dengan bukaan O 95 0,033 mm.

## 4.3 Desain Struktur Perlindungan Muara
Revetmen yang direncanakan akan dibangun pada kedalaman 1,00 meter. Kemiringan dasar laut 1:50. Tinggi gelombang adalah 1,22 meter dengan periode 5 detik. Koefisian refraksi Kr = 1 . Dari pengamatan di lapangan, didapat beberapa elevasi muka air,  yaitu MHWL = +2,00 meter, MSL = 1,60  meter  dan MLWL =  +1,20  meter.  Dengan  demikian,  kedalaman  air  di  lokasi  bangunan berdasar HWL dan LWL adalah:
D HWL = 2,00 m - (-1,00 m) = +3,00 m D LWL = 1,20 m - (-1,00 m) = +2,20 m D HWL = 1,60 m - (-1,00 m) = +2,60 m

## 1)  Penentuan Kondisi Gelombang
Prosedur  awal  yang  dilakukan  adalah  penyelidikan  kondisi  gelombang  di  lokasi  rencana  struktur revetmen, dengan mempergunakan Gambar 2.5 dan 2.6 untuk kemiringan dasar laut 1:50
L 0 = 1,56 T 2 = 39 m → m
L d
0769 , 0 39 00 , 3 0  
Dari Lampiran A didapat 9592 , 0 , 12368 , 0   Ks L d 1276 , 3 1 . 9592 , 0 00 , 3 . 1 0    r s K K H H
Tinggi gelombang ekivalen : H’ 0 = K r .H 0 = 1.3,2176= 3,2176 0131 , 0 5 . 8 , 9 2176 , 3 ' 2 2 0   gT H Dari gambar. 3.13 didapat: 7350 , 2 2176 , 3 . 85 , 0
85 , 0 ' 0     b b H H H 0112 , 0 5 . 8 , 9 7350 , 2 2 2   gT H b Dari gambar. 3.14 didapat: m d H d b b b 4187 , 3 7350 , 2 . 25 , 1 25 , 1    
Jadi gelombang pecah terjadi  pada kedalaman 3,42  meter. Karena d b > D HWL >D LWL maka gelombang telah pecah sebelum mencapai lokasi struktur revetmen.

## 2)  Penentuan Tinggi Muka Air Rencana
Elevasi muka air rencana dipengaruhi oleh tinggi gelombang, pasang surut, dan wave set-up . Set- up gelombang dihitung mempergunakan pers. (2.17), dengan nilai H b = 2,7350. m S S H gT H S w w b b w 367 , 0 7350 , 2 5 . 8 , 9 7350 , 2 82 , 2 1 19 , 0 82 , 2 1 19 , 0 2 2                   
Maka,  tinggi  muka  air  rencana  ( Design  Water  Level,  DWL )  dapat  ditentukan  sebagai berikut: meter DWL DWL S MHWL DWL w 37 , 2 367 , 0 00 , 2     

## 3)  Penentuan Elevasi Puncak Revetmen
Elevasi  puncak  revetmen  dihitung  berdasar  tinggi Run-up. Kemiringan  sisi  revetmen ditetapkan 1:2.
Tinggi gelombang di laut dalam: L 0 = 1,56 T 2 = 1,56.5 2 = 39 m
Bilangan Iribaren
8269 , 2 ) 39 / 22 , 1 ( 5 , 0 ) / ( tan 5 , 0 5 , 0 0    L H I r  Dihitung nilai run-up, R u /H=2,50, maka R u =1,22 x 2,50 = 3,05 meter.
Dengan  demikian,  elevasi  puncak  revetmen  dapat  ditentukan  dengan  mempergunakan persamaan di bawah ini:
meter puncak Elevasi puncak Elevasi jagaan tinggi R DWL puncak Elevasi u 92 , 5 . 50 , 0 05 , 3 37 , 2 . . .
      
Sehingga, tinggi puncak revetmen adalah 6,00 meter.
4)  Lapis Penutup ( armour units )
Revetmen direncanakan menggunakan sistem blok beton segmental. Untuk menentukan tebal blok beton  yang  akan  dipergunakan,  formula  yang  dikembangkan  oleh  Technical  Advisory  Committee on Water Defences (TAW), dapat diterapkan: [6]
3 / 2 6 o p t D H m s    (12) Dengan
 m = kepadatan relatif sistem,  m = (  c -  )/  ) D = tebal blok beton segmental (m)
Hs
= tinggi gelombang signifikan

= indeks keseragaman, dimana:
op s op L H   tan 
(13)
Dengan
 = kemiringan lereng ( o )
L op = panjang gelombang di laut dalam (m), L op = 1,56 T p 2
T p
= periode gelombang (detik)
Tabel 6. Perhitungan Tebal Sistem Blok Revetmen No Parameter Nilai Satuan 1 Hs 1,22 m 2 Tp 5 detik 3 27 o 4  beton 2400 kg/m3 5  1025 kg/m3 6 Lop 39,00 m 7 Hs/Lop 0,03 8 (Hs/Lop)^0,5 0,17 9  3,00 10 2,08 11 1,34 12 D 0,32 m
Sebagai lapis penutup dapat dipergunakan blok beton segmental dengan ketebalan 0,35 m.

## 5)  Lapis Geotekstil
Penggunaan geotekstil dalam revetmen berfungsi sebagai filter antara lapis penutup berupa sistem blok beton segmental dan lapis tanah  asli  berupa lempung  dengan  nilai  D 50 =  0,024 mm, dengan mempergunakan diagram alir dari Heerten (1985) [2], maka lapis geotektil pada lapis antara pasir dan tanah dasar dapat didesain sebagai berikut:
10 60 d d Cu  (14)
Cu = (0,024/0,019) = 1,37
Maka  tanah  termasuk  golongan  tanah  seragam,  dan  lepas.  Selain  itu,  tanah  mengalami serangan gelombang, maka diperlukan geotekstil dengan ukuran bukaan (O 95 ) < d 50. (O 95 ) < 0,024 mm.
Dalam fungsinya sebagai filter pada sistem blok beton segmental, maka dapat diterapkan geotekstil dengan properti sebagai berikut:
Tabel 7. Properti Geotekstil untuk Revetmen Grab strength 90 lbs Elongation 15% Sewn seam strenght 80 lbs Puncture strengtht 40 lbs Burst strenght 140 psi
Trapezoid tear 30 lbs
Dengan  demikian,  direncanakan  revetmen dengan  elevasi  puncak  6,00  meter,  dengan material  penyusun  blok  beton  segmental dengan  tebal  0,35  meter,  lapis  pasir  kasar dengan  tebal  20  cm,  dan  filter  berupa  lapis geotekstil dengan bukaan O 95 0,024 mm.

## 5.   KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1 Kesimpulan
Ditinjau  dari  hasil  perencanaan  bangunan pelindung  pantai  dan  proteksi  tebing  saluran yang telah dilaksanakan, dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1) Dimensi  kanal  yang  direncanakan  berupa saluran  trapesium  dengan  lebar  dasar  20 meter,  lebar  puncak  48 meter  dan  tinggi  7 meter,  memiliki  debit  maksimum  473,79 m 3 /detik,    debit  aliran  normal  249,41 m 3 /detik,    dan  debit  jagaan  224,38 m 3 /detik.  Kecepatan  aliran  maksimum adalah  1,99  m/detik,  dan  kecepatan  aliran normal adalah 1,66 m/detik.
2) Kecepatan  alir  rencana  pada  saluran  jauh melebihi  kecepatan  alir  maksimum  yang disarankan  untuk  jenis  tanah  dasar,  yakni
sebesar 0,002
m/detik, sehingga direncanakan  perkuatan  tebing  saluran dengan  mempergunakan  pasangan  batu kosong  ( riprap )  dengan  berat  butir  antara 10-60 kg, lapis pasir kasar dengan tebal 20 cm,  dan  filter  berupa  lapis  geotekstil dengan bukaan O 95 0,033 mm.
3) Untuk  melindungi  wilayah  muara  pantai dari erosi, direncanakan konstruksi revetmen  dengan  elevasi  puncak  6.00 meter, dan kemiringan dinding 1:2. Material  penyusun  revetmen  berupa  blok beton segmental dengan tebal 0,35 meter, lapis  pasir  kasar  dengan  tebal  20  cm,  dan filter  berupa  lapis  geotekstil  dengan bukaan O 95 0,024 mm.

## 5.2 Saran
Ditinjau  dari  hasil  perencanaan  bangunan pelindung  pantai  dan  proteksi  tebing  saluran yang  telah  dilaksanakan,  dapat  disarankan bahwa  perencanaan  struktur  proteksi  tebing saluran dan konstruksi pelindung pantai dapat diaplikasikan  di  muara  Sungai  Ciujung  Lama, Kab. Serang.