## EFEKTIVITAS DETACHED BREAKWATER DAN GROIN TERHADAP PERUBAHAN MORFOLOGI PANTAI PASIR PANJANG SINGKAWANG

## EFFECTIVENESS OF DETACHED BREAKWATER AND GROIN ON MORPHOLOGICAL CHANGES OF PASIR PANJANG BEACH, SINGKAWANG
Nikodemus 1 , Khusnul Setia Wardani 2 , Handika Setya Wijaya 3 , Dian Noorvy Khaerudin 4 1,3,4 Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Tribhuwana Tunggadewi
2 Pusat Riset Teknologi Hidrodinamika Organisasi Riset Energi dan Manufaktur, Badan Riset dan Inovasi Nasional
1 nikodemus.mrd19@gmail.com, 2 khus001@brin.go.id, 3 handika.civilunitri@gmail.com,
4 dnoorvy@gmail.com

## Abstrak
Pantai Pasir Panjang merupakan destinasi  wisata di Provinsi Kalimantan Barat yang  sedang berkembang dicirikan oleh proses erosi dan sedimentasi pantai. Untuk melindungi pantai dari permasalahan  tersebut  telah  dibangun  struktur pelindung  pantai.  Tujuan  dalam  penelitian  ini yaitu  mendapatkan  karakteristik  gelombang  signifikan,  pasang  surut,  dan  arus;  mendapatkan laju erosi dan sedimentasi; dan mengetahui efektivitas bangunan pantai eksisting terhadap erosi dan  sedimentasi.  Penelitian  ini  diawali  dengan  survei  identifikasi  kondisi  bangunan  pantai selanjutnya  dilakukan  model  numerik  Delft3D  dengan  coupling  modul  flow-morphology  dan wave dengan mempertimbangkan dua musim, yaitu muson barat dan muson timur; kondisi tidak ada  struktur  dan  adanya  struktur;  dan  waktu  simulasi  dari  tanggal  17  September  hingga  1 Oktober 2022. Berdasarkan hasil simulasi numerik dalam waktu yang relatif singkat, perbedaan perubahan topografi setelah mengerahkan gelombang muson barat deposisi sedimen terjadi di belakang detached breakwater karena transpor sedimen menuju laut terhambat oleh bangunan detached  breakwater,  sementara  itu  penumpukan  sedimen  di  sekitaran  Groin  tidak  terlalu signifikan. Sedimen bergerak sepanjang pantai ke arah Barat Daya pada masing-masing struktur tergantung pada perubahan musim arah gelombang lepas pantai. Struktur detached breakwater dan  groin  terlihat  efektif  pada  saat  mengerahkan  gelombang  muson  timur  dengan  cenderung terjadi  keseimbangan  pada  pantai.  Sedangkan  setelah  mengerahkan  gelombang  muson  barat struktur groin terlihat kurang efektif cenderung terjadi erosi pada pantai dan sedimentasi terjadi di belakang struktur detached breakwater.
Kata kunci: Morfologi; Delft3D; Pantai Pasir Panjang.

## Abstract
Pasir Panjang Beach is a growing tourist destination in West Kalimantan Province characterised by  coastal  erosion  and  sedimentation  processes.  To  protect  the  beach  from  these  problems,  a coastal  protection  structure  has  been  built.  The  objectives  in  this  study  are  to  obtain  the characteristics of significant waves, tides, and currents; obtain erosion and sedimentation rates; and determine the effectiveness of existing coastal buildings against erosion and sedimentation. This research begins with a survey to identify the condition of coastal buildings, then a Delft3D numerical  model  is  carried  out  by  coupling  the  flow-morphology  and  wave  modules  by considering  two  seasons,  namely  the  west  monsoon  and  the  east  monsoon;  conditions  of  no structure and the presence of structures; and simulation time from 17 September to 1 October 2022. Based on the results of numerical simulations in a relatively short time, the difference in topographic changes after exerting west monsoon waves sediment deposition occurs behind the detached  breakwater  because  sediment  transport  to  the  sea  is  inhibited  by  the  detached
breakwater building, while the accumulation of sediment around the Groin is not very significant. Sediment moves along the coast to the southwest at each structure depending on seasonal changes in offshore wave direction. The detached breakwater and groin structures appear effective when deploying east monsoon waves with a tendency to balance on the beach. Whereas after deploying west  monsoon  waves  the  groin  structure  looks  less  effective,  it  tends  to  erode  the  beach  and sedimentation occurs behind the detached breakwater structure.
Keywords: Morphology; Delft3D; Pasir Panjang Beach.

## PENDAHULUAN
Saat  ini  aktivitas  manusia  di  kawasan pesisir semakin meningkat. Hal ini berdampak pada  pembagunan  infrastruktur  secara  besar- besaran, yang tidak jarang mengabaikan faktor lingkungan.  Perubahan  bentuk  alam  akibat dari pemanasan global juga akan memberikan pengaruh  yang  cukup  signifikan  yaitu terjadinya gelombang besar, kenaikan pasang dan  naiknya  permukaan  air  laut  yang  akan menggenangi  banyak  kawasan  ekonomi penting, seperti kawasan pemukiman, infrastruktur  kawasan,  lahan  pertanian, tambak, resort ,  pariwisata,  dan  pelabuhan. (Hasan, 2016).
Pantai  merupakan  bagian  yang  bersifat dinamis  dari  wilayah  pesisir.  Dinamika lingkungan  pesisir  dipengaruhi  oleh  iklim (suhu,  hujan),  hidro-oseanografi  (gelombang, arus,  pasang  surut),  suplai  sedimen  (sungai, erosi  pantai),  perubahan  muka  air  laut (tektonik,  pemanasan  global)  dan  aktivitas manusia  seperti  reklamasi  pantai  dan penambangan pasir (Solihuddin, 2006).
Demikian  juga  yang  terjadi  di  Pantai Pasir  Panjang  Singkawang.  Pantai  ini terbentang kurang lebih sepanjang 3 kilo meter dari  Utara  ke  Selatan.  Lokasi  studi  secara administratif termasuk dalam wilayah Kabupaten  Bengkayang  dan  wilayah  Kota Singkawang  Provinsi  Kalimantan  Barat  dan letak secara geografis pada koordinat 108 o 48'E -  108 o 51'E  dan  0 o 48  'N  -  0 o 51'N.  Tata  guna lahan pesisir Singkawang umumnya dikembangkan  sebagai  perikanan  tambak pesisir,  perkebunan  kelapa  sawit  pesisir, agregat  konstruksi  pesisir  dan  pariwisata pesisir. Oseanografi fisik (gelombang
signifikan,  pasang  surut,  batimetri,  arus) merupakan salah satu aspek yang membentuk karakteristik  pantai  (Tanto,  et  al.,  2016). Karakteristik  pantai  dianalisis  berdasarkan morfologi,  garis  pantai,  proses  geologi  dan oseanografi.  Morfologi  pantai  merupakan daerah yang selalu berubah karena banyaknya proses  yang  terjadi  di  dalamnya,  baik  proses yang berasal dari daratan maupun dari lautan, kedua proses tersebut bertemu di pantai. Pantai Pasir  Panjang  di  Singkawang  umumnya merupakan  daerah  yang  sedang  berkembang dan dicirikan oleh proses erosi dan sedimentasi pantai (Darlan, Kamiludin, & Aryanto, 2012). Untuk  melindungi  pantai  dari  permasalahan tersebut  telah  dibangun  bangunan  pantai detached breakwater dan groin di Pantai Pasir Panjang  Singkawang.  Bangunan  pelindung pantai  tersebut  belum  efektif  menanggulangi permasalahan  pantai  karena  perubahan hidrodinamis  pantai  tersebut  (Hamid  & Danial, 2016).
Dalam riset ini memiliki tujuan, yaitu 1) mendapatkan karakteristik
gelombang signifikan,  pasang  surut  dan  arus;  2) mendapatkan  laju  erosi  dan  sedimentasi  jika dilakukan  simulasi  terhadap  bangunan detached breakwater dan groin; dan 3) untuk mengetahui  efektivitas bangunan  pantai  yang ada  saat  ini  terhadap  erosi  dan  sedimentasi pantai  di  Pantai  Pasir  Panjang,  Singkawang. Proses  erosi  dan  sedimentasi  di  pesisir merupakan masalah yang baik untuk dijadikan kajian  dalam  mengidentifikasi  faktor-faktor yang  mempengaruhi  karakteristik  wilayah pesisir  dan  dapat  memberikan  informasi kepada  Pemerintah  Daerah  Bengkayang  dan
Pemerintah Kota Singkawang dalam
menentukan  kebijakan  pengelolaan  dan perencanaan  wilayah  pantai,  Pantai  Pasir Panjang Singkawang.

## Gelombang
Gelombang adalah pergerakan naik dan turunnya  air  dengan  arah  tegak  lurus permukaan  air  laut  yang  membentuk  kurva atau  grafik  sinusoidal.  Untuk  perencanaan bangunan  pantai  perlu  dipilih  tinggi  dan perioda gelombang individu ( individual wave ) yang  dapat  mewakili  suatu  spektrum gelombang.  Gelombang  tersebut  dikenal dengan  gelombang  representatif  (Triatmodjo, 2016).  Gelombang  representatif  dihitung untuk  setiap  bulan  dari  Januari  hingga Desember  menggunakan  persamaan  (Goda, 2010). Persamaan menentukan tinggi gelombang  representatif  ( H rep );  periode gelombang representatif ( T rep ); dan sudut atau arah  gelombang  representatif  ( θ rep )  sebagai berikut:
𝐻 𝑟𝑒𝑝 = √ ∑ 𝐻 𝑖 2 𝑇 𝑖 𝑁 𝑖=1 ∑ 𝑇 𝑖 𝑁 𝑖=1 (1) 𝑇 𝑟𝑒𝑝 = ∑ 𝑇 𝑖 𝑁 𝑖=1 𝑁 (2) 𝜃 𝑟𝑒𝑝 = ∑ 𝜃 𝑖 𝐻 𝑖 2 𝑇 𝑖 𝑁 𝑖=1 ∑ 𝐻 𝑖 2 𝑇 𝑖 𝑁 𝑖=1 (3)
Dengan H rep = tinggi gelombang representatif (m); T rep =  periode  gelombang  representatif (det); θ rep =  sudut  atau  arah  gelombang representatif  ( o ); T i =  lama  pengamatan serangkaian gelombang (det); dan N i = jumlah pengamatan gelombang.

## Pasang Surut
Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik benda-benda di langit,  terutama  matahari  dan  bulan  terhadap massa  air  laut  di  bumi.  Berdasarkan  pada periode  dan  keteraturannya,  pasang  surut  air laut dapat diklasifikasikan sebagai berikut: F < 0.25 (Pasang ganda) 0.25 < F < 1.50 Pasang campuran (ganda dominan) 1.50 < F < 3.00 (Pasang campuran (tunggal dominan) F > 3.00 (Pasang tunggal)

## Arus
Arus laut adalah gerakan massa air dari suatu tempat (posisi) ke tempat yang lain. Arus laut  terjadi  dimana  saja  di  laut.  Pada  kondisi saat  yang  sebenarnya,  arus  tidak  selalu bergerak  ke  arah  horizontal  karena  bisa  juga arus  yang  bergerak  secara  vertikal  seperti angin yang berhembus di atas permukaan air.

## Perangkat Lunak Delft3D
Delft3D  merupakan  perangkat  lunak ( software ) simulasi atau pemodelan hidrodinamik multidimensi (2D atau 3D) yang berfungsi  untuk  perhitungan  daerah  pesisir, sungai, dan muara. Aplikasi Delft3D tergolong aplikasi open-source  software (OSS)  yang dikembangkan  di Delft  University  of Technology di Belanda.

## Gambar 1. Tampilan software Delft3D
Sumber: Deltares, 2022
Delft3D-FLOW  menggunakan  penyelesaian persamaan Navier-Stokes menggunakan asumsi  Boussinesq.  Persamaan  kontinuitas (Deltares, 2022), yaitu:
𝜕𝜁 𝜕𝑡 + 1 √𝐺 𝜉𝜉 √𝐺 𝜂𝜂 𝜕((𝑑+𝜁) 𝑈√𝐺 𝜂𝜂 ) 𝜕𝜉 + 1 √𝐺 𝜉𝜉 √𝐺 𝜂𝜂 𝜕((𝑑+𝜁) 𝑉√𝐺 𝜉𝜉 ) 𝜕𝜂 = (𝑑 + 𝜁)𝑄, (4)
dengan U dan V kecepatan  rata-rata kedalaman:
𝑈 = 1 𝑑 + 𝜁 ∫ 𝑢 𝑑𝑧 = ∫ 𝑢 𝑑𝜎 0 −1 𝜁 𝑑 (5)
𝑉 = 1 𝑑 + 𝜁 ∫ 𝑣 𝑑𝑧 = ∫ 𝑣 𝑑𝜎 0 −1 𝜁 𝑑 (6)
Dengan  ikhtisar  tentang  simbol  yang digunakan  dalam  persamaan,  yaitu ζ = ketinggian  air  di  atas  beberapa  bidang referensi  horizontal  (datum)  (m); U  = kecepatan  rata-rata  kedalaman  dalam  arah ξ (m/s); V  = kecepatan  rata-rata  kedalaman dalam arah y atau η (m/s); √𝐺 𝜂𝜂 = koefisien yang  digunakan  untuk  mengubah  koordinat lengkung  persegi  panjang  (m); √𝐺 𝜉𝜉 = koefisien  yang  digunakan  untuk  mengubah koordinat lengkung ke persegi panjang (m); d = kedalaman  di  bawah  beberapa  bidang referensi  horizontal  (datum)  (m); ξ,  η  = koordinat  horizontal,  lengkung; 𝜕 = turunan parsial; t  = waktu  (s); Q  =  global  source  or
sink per unit area (m/s); u = kecepatan aliran dalam arah x atau ξ (m/s); v = kecepatan fluida dalam  arah y atau η (m/s); σ  = konstanta Stefan-Boltzmann  (J/(m 2 s  K 4 ));  dan σ  =
koordinat vertikal berskala; σ = z−ζ d+ζ (permukaan, σ = 0; tingkat dasar, σ = 1).

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  diawali  dengan  survei identifikasi  kondisi  bangunan  pantai  dan selanjutnya dilakukan model numerik Delft3D.  Data  batimetri,  pasang  surut, gelombang dan karakteristik sedimen mengacu pada data sekunder dengan referensi yang  jelas.  Pemodelan  numerik  dilakukan dengan c oupling modul flow-morphology dan wave dengan  mempertimbangkan,  yaitu sebagai berikut:
a) Dua musim, yaitu muson barat dan muson timur.
b) Kondisi  tidak  ada  struktur  dan  adanya struktur bangunan pelindung pantai.
c) Simulasi  dilakukan  selama  15  hari  (17 September hingga 1 Oktober 2022).

## Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  1  Juli 2022 sampai dengan 1 Oktober 2022. Lokasi studi  di  Pantai  Pasir  Panjang,  wilayah Kabupaten  Bengkayang  dan  wilayah  Kota Singkawang, Kalimantan Barat.

## Alat dan Bahan Lapangan
Tabel 1. Alat dan bahan lapangan Nama alat dan bahan Fungsi Global Positioning System (GPS) Untuk mengetahui koordinat di lokasi pengambilan data garis pantai Roll meter Mengukur jarak Kompas Mengukur arah mata angin Kertas dan alat tulis Mencatat hasil pengukuran dan pengamatan Camera Handphone Untuk mendokumetasikan kegiatan
Laptop Asus VivoBook 14  Untuk melakukan pengolahan data Sumber: Analisa Penulis, 2022

## Data yang Diperlukan
Tabel 2. Alat dan Bahan Lapangan Data Fungsi
Data pengukuran volume dan luas bagunan pantai saat ini  Survei lapangan
Sumber: Analisa Penulis, 2022 Tabel 3. Data Sekunder Data Sumber Gelombang ECMWF ERA5 Reanalysis Pasang surut Badan Informasi Geospasial (BIG) Batimetri Batimetri Nasional (BATNAS) Sedimen Penelitian terdahulu dari Siswanto (Siswanto, Kartini, & Herawati, 2021) Digitasi land boundary Google Earth Pro 2022

## Sumber: Analisa Penulis, 2022
Sarana dan Prasarana Pengolahan Data Tabel 4. Sarana dan Prasarana Pengolahan Data Nama alat dan bahan Fungsi Google Earth Pro Membantu mendapatkan peta dasar Global Mapper 22.0 Pengolahan data citra satelit dan data batimetri Ocean Data View Pengolahan data angin dan gelombang WRPLOT_ View Memplotkan data arah dan tinggi gelombang menerapkan sistem waverose manual Delft3D Simulasi model numerik khususnya mengenai hidrodinamika dan transpor sedimen Microsoft Office Excel 2019 Pengolahan data gelombang dan data pasang surut Notepad++ Penyunting teks, mengedit, membuka atau menampilkan format hasil pemodelan AutoCAD 2013 Menggambar desain 2D MATLAB R2013a Analisis data bed level Sumber: Analisa Penulis, 2022 HASIL DAN PEMBAHASAN Perhitungan Musim Gelombang Representatif Gelombang representatif di muson barat untuk tinggi gelombang signifikan adalah H 1/3
= 1.25 m, periode gelombang signifikan adalah T 1/3 =  4.31  s  dan  arah  gelombang  adalah θ = 313.79 o .  Sedangkan  gelombang  representatif di  muson  timur  untuk  tinggi  gelombang signifikan  adalah  H 1/3 =  0.94  m,  periode gelombang signifikan adalah T 1/3 = 3.44 s dan arah gelombang adalah θ = 200.37 o .
Gambar 2. Tinggi Gelombang Representatif
Musiman di Pantai Pasir Panjang Sumber: Analisa Penulis, 2022 Gambar 3. Periode Gelombang Representatif Musiman di Pantai Pasir
Panjang Sumber: Analisa Penulis, 2022
Gambar 4. Sudut Atau Arah Gelombang Representatif
Musiman di Pantai Pasir Panjang
Sumber: Analisa Penulis, 2022
Diagram Mawar Gelombang
Gambar 5. Mawar Gelombang di Pantai Pasir Panjang,
Singkawang Tahun 2017 Hingga 2021 Sumber: Analisa Penulis, 2022 Gambar 6. Mawar Gelombang Muson Barat di Pantai Pasir Panjang,
Singkawang Tahun 2017 Hingga 2021
Sumber: Analisa Penulis, 2022
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 Muson Barat Musim Peralihan
I Muson Timur Musim Peralihan II H rep H rep max H rep 1/10 H rep 1/3 H rep mean 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Muson Barat Musim Peralihan I Muson Timur Musim Peralihan II T rep T rep max T rep 1/10 T rep 1/3 T rep max 0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00 350.00 Muson Barat Musim Peralihan
I Muson Timur Musim Peralihan II θ rep θrep max θrep 1/10 θrep 1/3 θrep mean Wave Height (m) Wave Height (m)
Gambar 7. Mawar Gelombang Muson Timur di Pantai Pasir Panjang, Singkawang Tahun 2017 Hingga 2021
Sumber: Analisa Penulis, 2022
Tabel 5. Gelombang kala ulang dari tahun 2016 hingga 2021 Pantai Pasir Panjang
Periode Ulang Metode Fisher Tippet Type I Tahun (H sr , T sr ) - 1,28σr FT-1  (H sr , T sr ) FT-1  (H sr , T sr ) + 1,28σr FT-1
H sr (m) T sr (s) H sr (m)  T sr (s) H sr (m) T sr (s) 5 1.07 3.73 1.15 3.89 1.23 4.05 10 1.07 3.74 1.19 3.96 1.31 4.19 20 1.08 3.74 1.23 4.03 1.38 4.33 25 1.08 3.74 1.24 4.05 1.40 4.37 50 1.08 3.74 1.28 4.12 1.47 4.50 Sumber: Analisa Penulis, 2022
Pola  perubahan  profil  pantai  pada daerah studi dipengaruhi oleh arah gelombang yang menuju ke pantai.
Dari  diagram  gelombang  Gambar  5 dapat  diketahui  bahwa  tinggi  gelombang pantai Pantai Pasir Panjang Singkawang tahun 2017 hingga 2021 paling dominan cenderung dari arah Barat Laut. Sedangkan pada muson barat  dapat  dilihat  Gambar  6  bahwa  tinggi gelombang  dari  arah  Barat  Laut  dan  pada muson  timur  dapat  dilihat  Gambar  7  tinggi gelombang dari arah Barat Daya.

## Perhitungan Gelombang Kala Ulang
Gelombang  untuk  kala  ulang  25  tahun untuk tinggi gelombang kala ulang adalah H sr =  1.08m  hingga  1.40m,  periode  gelombang kala ulang adalah T sr = 3.74s hingga 4.37s.

## Karakteristik Pasang Surut
Karakteristik  pasang  surut  pada  pantai tersebut  adalah  tipe  campuran  (ganda dominan) dengan tidal range = 1.26 m.
Wave Height (m)
Gambar 8. Grafik Pasang Surut Pasir Panjang Singkawang Tanggal 17 September Hingga 1

## Oktober 2022
Sumber: Analisa Penulis, 2022
Tabel 6. Amplitudo dan Fasa Konstituen Hasil Delft3D-Flow
Name  Amplitude  Phase (G)  Frequency (OM)  V0 + U F K1 0.238 86.46 15.04 304.6 1.09 O1 0.182 358.07 13.94 169.6 1.14 P1 0.492 161.60 14.95 124.4 1.00 Q1 0.065 58.80 13.39 294.3 1.14 M2 0.287 91.66 28.98 111.9 0.97 S2 0.088 128.08 30.00 74.7 1.00 N2 0.192 107.60 28.44 236.6 0.97 K2 0.273 231.30 30.08 68.6 1.23 Sumber: Analisa Penulis, 2022
Parameter Input pada Delft3D-Flow + Morpho dan Delft3D-Wave.
Tabe l 7. Parameter Input Pada Delft3D-Flow + Morpho Parameter Jenis Data Nilai Domain Grid 185 x 48 petak Batimetri dep Time Frame Waktu simulasi dimulai 16  September  2022 jam 23.00 Waktu simulasi berakhir 01  Oktober  2022 jam 23.00 Local Time Zone -7 Initial Condition Water Level 0 m Sediment Cohesive 0 kg/m 3 Boundaries Type of Boundary Forcing Type West - Water Level Astronomic South - Neumann Time-series North - Neumann Time-series Physical Parameters Gravitasi 9.81 m/s 2 Massa Jenis Air Laut 1025 kg/m 3 Kekerasan dasar Chezy Morphology Scale Factor 1
Sumber: Analisa Penulis, 2022
-0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 17 Sep 18 Sep 19 Sep 20 Sep 21 Sep 22 Sep 23 Sep 24 Sep 25 Sep 26 Sep 27 Sep 28 Sep 29 Sep 30 Sep 01 Oct E le v as i m uka a ir ( m ) Waktu (Tanggal; Bulan) Data BIG
Tabel 8. Parameter Input pada Delft3D-Wave Skenario Muson Barat  Muson Timur tidak ada struktur dan ada struktur H 1/3 = 1.25 m H 1/3 = 0.94 m T 1/3 = 4.31 s T 1/3 = 3.44 s θ 1/3 = 313.79 o θ 1/3 = 200.37 o
Sumber: Analisa Penulis, 2022

## Hasil Simulasi Numerik
Pada  simulasi  ini  menggunakan  2 skenario.  Skenario  1  dampak  perubahan morfologi  pantai  tidak  ada  struktur  dan  pada skenario  2  dampak  perubahan  morfologi
pantai dengan ada struktur. Berdasarkan hasil simulasi software Delft3D selama 15 hari yang telah  dilakukan,  kondisi  arus  pada  pada  titik observasi.
Gambar 9. Perbandingan data pasang surut (BIG), elevasi muka air (model), dan kecepatan arus (model) kondisi tidak ada struktur dan ada struktur pada obs03
Sumber: Analisa Penulis, 2022
Gam b ar 10. Depth Average Velocity Kondisi Tidak Ada Struktur pada Saat Pasang Tertinggi pada Tanggal 23 Sep 2022 14:00 Sumber: Analisa Penulis, 2022
Gambar 11. Depth Average Velocity Kondisi Tidak Ada
Struktur pada Saat Surut Terendah pada Tanggal 23 Sep 2022 22:00 Sumber: Analisa Penulis, 2022 arus balik ke lepas pantai sungai kecil
Gambar 12. Depth Average Velocity Kondisi Ada Struktur pada Saat Pasang Tertinggi pada Tanggal 23 Sep 2022 14:00
Sumber: Analisa Penulis, 2022
Gambar 13. Depth Average Velocity Kondisi Ada Struktur pada Saat Surut Terendah pada Tanggal 23
Sep 2022 22:00
Sumber: Analisa Penulis, 2022
Pada  Gambar  9  menampilkan  grafik pasang surut yang terjadi pada kawasan Pantai Pasir  Panjang.  Tinggi  elevasi  puncak  air pasang dari siklus pasang surut adalah berada pada  0,76  m  yang  terjadi  pada  yang  terjadi pada  tanggal  23  September  2022  pada  jam 14.00  WIB  dan  elevasi  surut  terendah  dari siklus pasang surut berada pada -0,50 m yang terjadi pada tanggal 23 September 2022 pada jam 22.00 WIB.
Pada  Gambar  10  dan  11  menampilkan kondisi arus pada saat pasang dan surut ketika tidak  ada  struktur.  Saat  pasang  arus  berasal dari arah Barat Laut bergerak sepanjang pantai ( longshore )  menuju  arah  Barat  Daya, sedangkan saat surut arus cenderung bergerak sepanjang  pantai  ( longshore )  dan  kembali  ke lepas  pantai.  Pada  Gambar  12  dan  13 menampilkan  kondisi  arus  pada  saat  pasang dan surut ketika ada struktur. Saat pasang arus berasal  dari  arah  Barat  Laut  bergerak sepanjang  pantai  ( longshore )  menuju  arah
Barat  Daya,  sedangkan  saat  surut  arus cenderung bergerak sepanjang pantai
( longshore )  dan  kembali  ke  lepas  pantai,  hal ini disebabkan oleh gaya gelombang dari arah yang lebih dominan sehingga arah vektor arus mengikuti arah gelombang dominan yaitu dari arah  Barat  Laut  ke  Barat  Daya.  Untuk kecepatan  arus  pada  kondisi  pasang  ketika tidak  ada  struktur  besarannya  yaitu  0.01  m/s hingga 0.06 m/s sedangkan pada saat kondisi surut ketika tidak ada struktur yaitu 0.01 m/s hingga  0.07  m/s.  Untuk  kecepatan  arus  pada kondisi  pasang  dan  kondisi  surut  ketika  ada struktur besarannya yaitu 0.05 m/s hingga 0.3 m/s.  Sehingga  ketika  kondisi  ada  struktur kecepatan  arus  lebih  besar  dibandingkan ketika  tidak  ada  struktur.  Hal  ini  bisa  terjadi karena  gelombang  datang  membentur  suatu bangunan  akan  dipantulkan  sebagian  atau seluruhnya. Refleksi gelombang akan menyebabkan  ketidaktenangan  di  sekitaran struktur tersebut.
arah
gelombang (BL)
arus mengalami refleksi arus balik ke lepas pantai arus mengalami refleksi
Keterangan:
Arah y positif ( y +) = sedimentasi Arah y positif ( y -) = erosi Arah (-) = kondisi seimbang (equilibrium)
Gambar 14. Kumulatif Kecenderungan Erosi dan Sedimentasi Kondisi Tidak Ada Struktur dan Ada Struktur pada Muson Barat
Sumber: Analisa Penulis, 2022
Pada Gambar 14 dapat dilihat kumulatif erosi dan sedimentasi hasil simulasi selama 15 hari kondisi tidak ada struktur dan ada struktur pada muson barat. Pada titik obs01 cenderung terjadi erosi pada kedua skenario. Erosi yang terjadi  untuk  skenario  1  (tidak  ada  struktur) adalah -0.048 m dan skenario 2 (ada struktur) adalah  -0.047  m.  Pada  obs02  hampir  relatif sama  pada  obs01  dimana  pada  obs02 cenderung  terjadi  erosi  pada  kedua  skenario. Erosi yang terjadi untuk skenario 1 (tidak ada struktur) adalah -0.049 m dan skenario 2 (ada struktur) adalah -0.048 m. Pada obs03 hampir relatif  sama  pada  obs01  dan  obs02  dimana pada obs03 cendrung terjadi erosi pada kedua skenario.  Erosi  yang  terjadi  untuk  skenario  1 (tidak  ada  struktur)  adalah  -0.049  m  dan skenario  2  (ada  struktur)  adalah  -0.048  m. Sedangkan  untuk  obs04,  obs05,  obs06,  dan obs07 mengalami erosi dengan kumulatif yang sama pada kedua skenario. Erosi yang terjadi yang  terjadi  pada  skenario  1  (tidak  ada struktur)  dan  skenario  2  (ada  struktur) mencapai  angka  maksimum  -0.050  m.
Sedangkan  obs08  cenderung  terjadi  erosi ketika tidak ada struktur dan cenderung terjadi sedimentasi ketika ada struktur. Pada skenario 1  (tidak  ada  struktur)  mencapai  angka maksimum  -0.050  m  mengalami  erosi  dan pada skenario 2 (ada struktur) mencapai angka maksimum 0.022 m mengalami sedimentasi.
Pada Gambar 15 menunjukkan perubahan topografi hasil simulasi selama 15 hari  di  setiap  skenario  setelah  mengerahkan kondisi gelombang muson barat. Pada kondisi tidak  ada  struktur  dan  ada  struktur menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang  signifikan  pada  luas  area  erosi  yang terbentuk  pada  obs01,  obs02,  obs03,  obs04, obs05,  obs06,  dan  obs07.  Sedangkan  pada obs08  karena  transpor  sedimen  menuju  laut terhambat maka terjadi penumpukan sedimen di  belakang  bangunan  detached  breakwater. Penumpukan  sedimen  menyebabkan  naiknya elevasi dasar di belakang detached breakwater setinggi  0.022  m,  sedangkan  jika  detached breakwater  tidak  dipasang  maka  terjadi penurunan elevasi sedalam -0.050 m.
-0.048 -0.049 -0.050 -0.050
-0.050 -0.050 -0.050 -0.050 -0.047 -0.048 -0.047 -0.050 -0.050 -0.050 -0.050 0.022 -0.060 -0.050 -0.040 -0.030 -0.020 -0.010 0.000 0.010 0.020 0.030 obs01 obs02 obs03 obs04
obs05 obs06 obs07 obs08
K u m u lat if e ros i d an s ed im en tas i ( m ) Titik observasi
Kumulatif erosi dan sedimentasi kondisi tidak ada struktur (m)
Kumulatif erosi dan sedimentasi kondisi ada struktur (m)
(a) Perbedaan perubahan topografi kondisi tidak ada struktur muson barat (b) Perbedaan perubahan topografi kondisi ada struktur muson barat Keterangan: Titik observasi:
obs01: Pantai Gratis obs02: Pantai Samudera Indah obs03: Pantai Pasir Panjang Struktur:
J: Jetty (outlet PLTU 3 PBSB)
D: Dermaga (PLTU 3 PBSB)
obs04: Pantai Pasir Panjang obs05: Pantai Pasir Panjang obs06: Pantai Pasir Panjang B: Breakwater G: Groin obs07: Pantai Pasir Panjang obs08: Pantai Bajau DB: Detached Breakwater
Gambar 15. Perbedaan Perubahan Topografi antara Tidak Ada Struktur dan Ada Struktur Ketika Muson Barat Sumber: Analisa Penulis, 2022
Keterangan: Arah y positif ( y +) = sedimentasi Arah y positif ( y -) = erosi Arah (-) = kondisi seimbang (equilibrium)
Gambar 16. Kumulatif Kecenderungan Erosi dan Sedimentasi Kondisi Tidak Ada Struktur dan Ada Struktur pada Muson Timur Sumber: Analisa Penulis, 2022
J D B G DB
Pada Gambar 16 dapat dilihat kumulatif erosi dan sedimentasi hasil simulasi selama 15 hari kondisi tidak ada struktur dan ada struktur pada muson timur. Pada titik obs01 pada kedua skenario  terjadi  keseimbangan.  Pada  obs02 ketika  tidak  ada  struktur  mengalami sedimentasi sebesar 0.5 x 10 -6 m dan ketika ada struktur  mengalami  kondisi  seimbang. Sedangkan  pada  obs03  dan  obs04  juga mengalami  kondisi  seimbang  pada  kedua skenario. Pada obs05 ketika tidak ada struktur mengalami  sedimentasi  sebesar  0.1  x  10 -5 m dan  ketika  ada  struktur  mengalami  kondisi seimbang. Pada obs06 ketika tidak ada struktur mengalami  sedimentasi  sebesar  0.2  x  10 -5 m dan  ketika  ada  struktur  mengalami  kondisi seimbang. Sedangkan pada obs07 ketika tidak ada  struktur  mengalami  sedimentasi  sebesar 0.4  x  10 -5 m  dan  ketika  ada  struktur  juga mengalami  sedimentasi  sebesar  0.5  x  10 -6 m. Pada  obs08  ketika  tidak  ada  struktur mengalami  sedimentasi  sebesar  3.1  x  10 -5 m dan  ketika  ada  struktur  mengalami  kondisi seimbang.

## Pembahasan
Hasil  simulasi  yang  telah  dilakukan selama  15  hari  didapatkan  kondisi  pasang surut  di  Pantai  Pasir  Panjang  untuk  kedua skenario. Pada skenario 1 (tidak ada struktur) dan skenario 2 (ada struktur) didapatkan dalam sehari  terjadi  2  kali  pasang  dan  2  kali  surut dengan  ketinggian  berbeda.  Pada  kawasan Pantai Pasir Panjang tinggi elevasi puncak air pasang dari siklus pasang surut adalah berada pada  0.76  m  dan  elevasi  surut  terendah  dari siklus pasang surut berada pada -0.50 m. Hasil ini  sesuai  dengan  penelitian  dari  Syamsudin, dkk. (Syamsudin, Kushadiwijayanto, & Risko, 2019).
Berdasarkan hasil simulasi dalam waktu relatif  singkat  didapatkan  kondisi  arus  di Pantai  Gratis, Pantai  Samudera  Indah,  Pantai Pasir  Panjang,  dan  Pantai  Bajau  untuk  kedua skenario.  Saat  pasang  kondisi  tidak  ada
struktur  arus  berasal  dari  arah  Barat  Laut bergerak sepanjang pantai ( longshore ) menuju arah Barat Daya, sedangkan saat surut kondisi tidak  ada  struktur  arus  cenderung  bergerak sepanjang  pantai  ( longshore )  dan  kembali  ke lepas pantai. Saat pasang kondisi ada struktur arus  berasal  dari  arah  Barat  Laut  bergerak sepanjang  pantai  ( longshore )  menuju  arah Barat Daya, sedangkan saat surut kondisi ada struktur  arus  cenderung  bergerak  sepanjang pantai ( longshore ) dan kembali ke lepas pantai, hal  ini  disebabkan  oleh  gaya  gelombang  dari arah yang lebih dominan sehingga arah vektor arus mengikuti arah gelombang dominan yaitu dari arah Barat Laut ke Barat Daya. Hasil ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian dari Wiyadi,  dkk.  (Wiyadi,  Muslim,  &  Marwoto, 2022).
Gelombang  representatif  pada  muson barat  untuk  tinggi  gelombang  signifikan adalah H 1/3 =  1.25  m,  periode  gelombang signifikan  adalah T 1/3 =  4.31  s  dan  arah gelombang  adalah θ =  313.79 o dengan persamaan  Goda.  Gelombang  representatif pada  muson  timur  untuk  tinggi  gelombang signifikan  adalah  H 1/3 =  0.94  m,  periode gelombang signifikan adalah T 1/3 = 3.44 s dan arah  gelombang  adalah θ =  200.37 o .  Tinggi gelombang  Pantai  Bengkayang  hingga Singkawang  tahun  2017  hingga  2021  paling dominan  cenderung  dari  arah  Barat. Sedangkan  pada  muson  barat  tinggi gelombang dominan cenderung dari arah Barat dan  pada  muson  timur  tinggi  gelombang dominan cenderung dari arah Selatan. Hasil ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian dari Prasetya  Rahmat  Pratama,  dkk.  (Pratama, Apriansyah, & Risko, 2020).
Perbedaan  perubahan  topografi  setelah mengerahkan gelombang muson barat, daerah sedimentasi  terbentuk  pada  sisi  hulu  transpor sedimen sejajar pantai pada dermaga PLTU 3 PBSB,  penumpukan  sedimen  juga  terjadi  di mulut jetty pada outlet PLTU 3 PBSB, selain itu  deposisi  sedimen  juga  terjadi  di  belakang
detached breakwater karena transpor sedimen menuju  laut  terhambat  oleh  bangunan detached breakwater , sementara itu penumpukan sedimen di sekitaran Groin tidak terlalu  signifikan.  Perbedaan  perubahan topografi  setelah  mengerahkan  gelombang muson timur mendapati terjadi keseimbangan di  sekitar  pantai  dan  juga  tidak  ada  daerah sedimentasi yang signifikan di sekitar struktur. Hasil  ini  memiliki  keterkaitan  dengan  hasil penelitian  dari  Yudi  Darlan,  dkk.  (Darlan, Kamiludin, & Aryanto, 2012).
Untuk  melihat  efektivitas  bangunan pantai  pada  muson  barat  dan  muson  timur berikut ini disajikan grafik dengan mengambil contoh  pada  Pantai  Samudera  Indah,  Pantai Pasir  Panjang  (terdapat  groin),  dan  Pantai Bajau  (terdapat detached  breakwater )  pada Gambar 17.
Pada dasarnya kondisi tidak ada struktur dan  ada  struktur  cenderung  erosi  hanya sedimentasi  terjadi  di  Pantai  Bajau.  Struktur detached breakwater dan groin terlihat efektif pada  saat  mengerahkan  gelombang  muson timur dengan cenderung terjadi keseimbangan
pada  Pantai  Samudera  Indah,  Pantai  Pasir Panjang, dan Pantai Bajau. Sedangkan setelah mengerahkan gelombang muson barat struktur groin terlihat kurang efektif cenderung terjadi erosi pada Pantai Samudera Indah dan Pantai Pasir  Panjang  hanya  sedimentasi  terjadi  di Pantai  Bajau  yang  terdapat  struktur detached breakwater . Struktur groin digunakan sebagai penanggulangan  terhadap  masalah  erosi pantai. Struktur ini bertujuan untuk mengurangi  laju  transpor  sedimen  sejajar pantai  dari  hulu  ke  hilir  dan  bertujuan  untuk membuat  garis  pantai  maju.  Pantai  Pasir Panjang telah menderita masalah erosi pantai. Struktur groin dan detached breakwater telah diterapkan  sebagai  penanggulangan.  Struktur groin  tidak  diperpanjang  ke  panjang  yang dirancang  karena  sulitnya  konsensus  lokal yang  memiliki  keterkaitan  dengan  penelitian Khusnul  Setia  Wardani  (Wardani  & Murakami,  2019).  Selain  sistem  groin, terdapat  sebuah  dermaga  PLTU  3  PBSB  dan bangunan detached breakwater yang direncanakan untuk melindungi area destinasi wisata Pantai Bajau.
Keterangan:
Arah y positif ( y +) = sedimentasi Arah y positif ( y -) = erosi Arah (-) = kondisi seimbang (equilibrium )
Gambar 17. Kumulatif Kecenderungan Erosi dan Sedimentasi Kondisi Tidak Ada Struktur dan Ada Struktur pada Muson Barat dan Muson Timur
Sumber: Analisa Penulis, 2022 0.0000005 -
0.000031 -
- -
-0.049 -0.050 -0.050 -0.048 -0.047 0.022 -0.0600000 -0.0400000 -0.0200000 0.0000000 0.0200000 0.0400000 obs02 obs03 obs08 K u m u lat if e ros i d an s ed im en tas i ( m ) Titik observasi
Kumulatif kecenderungan erosi dan sedimentasi kondisi tidak ada struktur saat muson timur (m)
Kumulatif kecederungan erosi dan sedimentasi kondisi ada struktur saat muson timur (m)
Kumulatif kecenderungan erosi dan sedimentasi kondisi tidak ada struktur saat muson barat (m)
Kumulatif kecederungan erosi dan sedimentasi kondisi ada struktur saat muson barat (m)

## SIMPULAN
Karakteristik  gelombang  signifikan, pasang surut dan arus di Pantai Pasir Panjang, Singkawang. Untuk karakteristik pasang surut pada  pantai  tersebut  adalah  tipe  campuran (ganda dominan) dengan tidal range = 1.26 m. Karakteristik  gelombang  representatif  pada muson  barat  untuk  tinggi  gelombang signifikan  adalah  H 1/3 =  1.25  m,  periode gelombang signifikan adalah T 1/3 = 4.31 s dan arah  gelombang  adalah  θ  =  313.79 o dengan persamaan  Goda.  Gelombang  representatif pada  muson  timur  untuk  tinggi  gelombang signifikan  adalah  H 1/3 =  0.94  m,  periode gelombang signifikan adalah T 1/3 = 3.44 s dan arah gelombang adalah θ = 200.37 o . Kecepatan arus  pada  kondisi  pasang  ketika  tidak  ada struktur besarannya yaitu 0.01 m/s hingga 0.06 m/s sedangkan pada saat kondisi surut ketika tidak ada struktur yaitu 0.01 m/s hingga 0.07 m/s.  Untuk  kecepatan  arus  pada  kondisi pasang  dan  kondisi  surut  ketika  ada  struktur besarannya  yaitu  0.05  m/s  hingga  0.3  m/s. Sehingga ketika kondisi ada struktur kecepatan arus lebih besar dibandingkan ketika tidak ada struktur.
Kumulatif  laju  erosi  dan  sedimentasi kondisi  tidak  ada  struktur  dan  ada  struktur pada  muson  barat  yaitu  pada  Pantai  Pasir Panjang kumulatif laju erosi yang terjadi untuk kondisi  tidak  ada  struktur  adalah  -0.049  m hingga  -0.050  m  dan  kondisi  ada  struktur adalah -0.048 m hingga -0.050 m. Sedangkan pada  Pantai  Bajau  pada  kondisi  tidak  ada struktur  kumulatif  laju  erosi  mencapai  angka maksimum  -0.050  m  dan  pada  kondisi  ada struktur  kumulatif  laju  sedimentasi  mencapai angka maksimum 0.022 m. Sedangkan muson timur  yaitu  pada  Pantai  Pasir  Panjang  ketika tidak  ada  struktur  kumulatif  laju  sedimentasi sebesar 0.1 x 10 -5 m hingga 0.4 x 10 -5 m dan ketika  ada  struktur  mengalami  kondisi seimbang. Pada Pantai Bajau ketika tidak ada struktur mengalami sedimentasi sebesar 3.1 x 10 -5 m  dan  ketika  ada  struktur  mengalami kondisi seimbang. Sedimen bergerak
sepanjang  pantai  ( longshore )  ke  arah  Barat Daya pada masing-masing struktur tergantung pada perubahan musim arah gelombang lepas pantai.  Kecenderungan  sedimentasi  di  sekitar struktur  terlihat  lebih  kuat  pada  kondisi gelombang  muson  barat  dibandingkan  pada kondisi gelombang muson timur.
Berdasarkan  hasil  simulasi  numerik dalam  waktu  yang  relatif  singkat,  perbedaan perubahan  topografi  setelah  mengerahkan gelombang  muson  barat  deposisi  sedimen terjadi  di  belakang detached  breakwater karena  transpor  sedimen  menuju  laut terhambat oleh bangunan detached breakwater ,  sementara  itu  penumpukan sedimen  di  sekitaran  Groin  tidak  terlalu signifikan.  Pada  dasarnya  kondisi  tidak  ada struktur  dan  ada  struktur  cenderung  erosi hanya  sedimentasi  terjadi  di  Pantai  Bajau. Struktur detached  breakwater dan  groin terlihat  efektif  pada  saat  mengerahkan gelombang  muson  timur  dengan  cenderung terjadi  keseimbangan  pada  Pantai  Samudera Indah, Pantai Pasir Panjang, dan Pantai Bajau. Sedangkan  setelah  mengerahkan  gelombang muson  barat  struktur  groin  terlihat  kurang efektif  cenderung  terjadi  erosi  pada  Pantai Samudera  Indah  dan  Pantai  Pasir  Panjang hanya sedimentasi terjadi di Pantai Bajau yang terdapat struktur detached breakwater .

## DAFTAR PUSTAKA
Darlan, Y.,  Kamiludin,  U.,  & Aryanto,  N.  C.
(2012). Coastal Dynamics of Singkawang, West Kalimantan. Bulletin of the Marine Geology , Vol. 27, No. 2, Hal. pp. 77 to 85.
Deltares.  (2020).  QUICKIN,  Generation  and manipulation of grid-related parameters such  as  bathymetry,  initial  conditions and  roughness. User  Manual ,  Version:
4.00,  SVN  Revision:  66766,  14  May 2020.
Deltares.  (2020).  RGFGRID,  Generation  and manipulation of structured and unstructured grids, suitable for Delft3D-
FLOW,  Delft3D-WAVE  or  D-Flow
Flexible  Mesh. User  Manual ,  Version: 5.00,  SVN  Revision:  66766,  14  May
2020.
Deltares. (2022). Delft3D Hydro-
Morphodynamics  &  Water  Quality.
Delft: Deltares systems.
Deltares. (2022).  Delft3D-FLOW,  Simulation of  multi-dimensional  hydrodynamic flows  and  transport  phenomena, including  sediments. User  Manual , Version 4.05, SVN Revision: 75129, 18 October 2022.
Deltares. (2022). Delft3D-WAVE, Simulation of  short-crested  waves  with  SWAN.
User  Manual ,  Version:  4.05,  SVN
Revision: 76992, 18 October 2022. Goda, Y.  (2010).  Random  seas and  design  of maritime  structures. World  Scientific Publishing Company , Vol. 33.
Hamid,  A.,  &  Danial,  M.  M.  (2016). Kegagalan  Bangunan  Pelindung  Pantai (Studi  Kasus  di  Wilayah  Pantai  Utara Kalimantan Barat). Seminar Nasional II Penerapan  Ilmu  Pengetahuan  dan Teknologi  Universitas  Tanjungpura ,
267-275. Hasan, R. S. (2016). Analisis Perubahan Profil Pantai Parangtritis Dengan Menggunakan  Software  DELFT3D. Tugas  Akhir. Surabaya:  Fakultas
Teknologi  Kelautan  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember.
Horhoruw,  S.  M., Atmadipoera, A.  S.,  Purba, M., & Purwandana, A. (2015). Struktur Arus dan Variasi Spasial Arlindo diSelat
MakassardariEWIN2013. Jurnal  Ilmu Kelautan , Vol. 20 (2): Hal. 87-100.
Pratama, P. R., Apriansyah, & Risko. (2020). Perubahan Garis Pantai di Perairan Batu Burung Singkawang Singkawang Selatan. Jurnal Laut Khatulistiwa , Vol.3 No. 1 Hal. 23-30. Solihuddin, T. (2006). Karakteristik Pantai dan Potensi  Bencana  Geologi  Pantai Bilungala,  Gorontalo. Segara ,  Vol  II, No.  1,  Jakarta.  ISSN  1907-0659,  Hal. 214-222.
Syamsudin,  Kushadiwijayanto,  A.  A.,  & Risko.  (2019).  Studi  Batimetri  dan
Pasang Surut Di Kawasan Perairan Batu Burung  Kota  Singkawang  Selatan Kalimantan Barat. Jurnal Laut Khatulistiwa , 144-150. Tanto, T. A., Husrin, S., Wisha, U. J., Putra, A., Putri,  R.  K.,  &  Ilham.  (2016). Karakteristik Oseanografi Fisik (Batimetri,  Pasang  Surut,  Gelombang Signifikan  dan  Arus  Laut)  Perairan
Teluk Bungus. Jurna Kelautan , Volume
9, No. 2, Hal: 107-121.
Triatmodjo,  B.  (2016). Teknik  Pantai. Yogyakarta: Beta Offset.
Wardani, K. S., & Murakami, K. (2019). The Effectiveness  of  Groin  System  on  the Control of Sediment Transport. Journal of Japan Society of Civil Engineers Ser B2 (Coastal Engineering) , Vol. 75, No.
2, I_535-I_540.
Wiyadi, H. T., Muslim, & Marwoto, J. (2022). Pemodelan Hidrodinamika pada Musim Barat  di  Pantai  Gosong  Kalimantan Barat  sebagai  Calon  Tapak  PLTN Pertama di Indonesia pada Tahun 2025. Indonesian  Journal  of  Oceanography (IJOCE) , Vol 04 No 02 : 97 - 106.