## STUDI DAMPAK PENCEMARAN LUMPUR SIDOARJO TERHADAP PERUBAHAN GARIS PANTAI SURABAYA – SIDOARJO
Agung Budi Cahyono 1 , Bangun Muljo Sukojo 1 , Chali Matussa Diyah 1 , Hana Tazkiyatunnisa 2
1 Program Studi Teknik Geomatika FTSP-ITS, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya, 60111
2 Jurusan Ilmu Kelautan, Univ. Diponegoro, Email : adinda_zn@yahoo.com

## Abstrak
Sungai Porong  merupakan bagian hilir dari aliran Sungai Brantas yang mengalirkan sedimen, secara alami maupun akibat  kegiatan    manusia.Termasuk  pengaliran  luapan  lumpur  Lapindo. Pada  saat  lumpur  dialirkan    menuju  badan sungai  dan  mengalir  ke  muara, maka  terjadi  proses percampuran  dengan  sedimen  tersuspensi dari  badan  air  laut. Dinamika  perairan  laut  berpengaruh  dalam  proses  percampuran.  Oleh  karena  itu  diperlukan  penelitian  mengenai dampak  proses  ini  dengan  menggunakan  teknologi  penginderaan  jauh,  yaitu  dengan  data  citra  satelit  ALOS  tahun 2009 dan 2010 serta citra satelit SPOT-4 tahun 2011. Dinamika yang terjadi di pantai Surabaya Timur sampai Sidoarjo sangat  menarik  untuk  dikaji  karena  pengaruhnya  yang  sangat  nyata  terhadap  pantai  tersebut  khususnya  kondisi pantai sendiri dan umumnya terhadap kondisi lingkungan yang berdekatan dengan pantai. Hal ini dilakukan dengan mempelajari karakteristik angin bulanan dan tahunan yang terjadi kemudian melakukan peramalan gelombang yang terjadi dengan Metode SMB (Sverdrup, Monk and Bretschneider) untuk menghitung volume transpor sedimen.
Berdasarkan analisa sedimentasi yang terjadi pada tahun 2009 berkisar antara 0-175 mg/l. Sedangkan untuk  tahun 2010 dan 2011 kisaran nilai TSS 0-200 mg/l. Untuk kisaran nilai kekeruhan pada wilayah perairan Surabaya – Sidoarjo berkisar antara 0 - 125 mg/l. Sebaran sedimentasi di sepanjang pantai Surabaya – Sidoarjo  didominasi oleh nilai TSS 25-125 mg/l. Hal ini dapat disebabkan karena adanya perbedaan algoritma yang digunakan dalam penentuan nilai TSS (Total Suspended Solid). Untuk analisa angin didapatkan angin yang terjadi di pantai Surabaya Timur  dipengaruhi oleh perubahan musim yang terjadi. Hal ini terlihat pada saat musim barat terjadi. Angin pembangkit gelombang cukup dominan pada bulan Desember – Februari sementara itu pada musim timur angin dominan terjadi pada bulan Juni – Agustus. Tiupan angin berasal dari arah Timur, Timur Laut dan Barat.  Jenis sedimen yang terdapat di Pantai Surabaya Timur sampai Sidoarjo digolongkan kedalam kategori pasir halus. Penentuan ini dilakukan menggunakan persentase dominan dari ukuran sedimen yang didapatkan serta dengan melihat grafik d50. Dampak adanya perubahan lahan yang mengakibatkan perubahan luas dipengaruhi oleh sedimentasi, pola angin serta pasang-surut.
Kata Kunci:  Dinamika Pantai, Garis Pantai, Longshore Transpot, SPOT-4, ALOS/AVNIR-2

## PENDAHULUAN
Sedimentasi  merupakan  proses  pembentukan atau  pengendapan  sedimen.  Proses  sedimentasi umumnya  terjadi  pada  daerah  pantai  yang mengalami  erosi    karena  material  pembentuk pantai  terbawa  arus  ke  tempat  lain  dan  tidak kembali  ke  lokasi  semula.  Material  yang  terbawa arus  tersebut  akan  mengendap  di  daerah  yang lebih  tenang,  seperti  muara  sungai,  teluk, pelabuhan, dan sebagainya, sehingga mengakibatkan sedimentasi di daerah tersebut
Pembuangan  material  lumpur  Lapindo    dalam jumlah  yang  besar  dan  terus  menerus mengakibatkan  terjadinya  sedimentasi  di  Kali Porong,  tidak  menutup  kemungkinan  bahwa
adanya  aliran  lumpur  Lapindo  mengakibatkan material  lumpur  tidak  banyak  mengendap  di sepanjang  kali,  tetapi  mengendap  di  daerah muara  Kali  Porong.  Berdasarkan  penelitian terdahulu  yang  dilakukan  oleh  Moko  (2011) Berdasarkan  hasil  algoritma  TSS,  nilai  kekeruhan yang  dominan  untuk  area  Surabaya-  Sidoarjo adalah  0  –  200  mg/l,  hal  itu  berarti  perairan Surabaya  –  Sidoarjo  memiliki  tingkat  kekeruhan yang tinggi.
Untuk  mengetahui  besarnya  perubahan  – perubahan  tersebut  dapat  digunakan  teknologi penginderaan  jauh  yang  berbasis  citra  satelit. Teknologi  ini  mampu  memberikan  informasi spasial dipermukaan bumi baik darat maupun laut secara signifikan.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisa perubahan  sedimentasi  di  pantai  Surabaya  – Sidoarjo  yang  disebabkan  oleh  adanya  peristiwa Lumpur  Lapindo  dengan  menggunakan  citra satelit multitemporal.
Manfaat  dari    penelitian  ini  adalah  dapat memberikan  Informasi    mengenai  sebaran sedimentasi  di  pantai  Surabaya-Sidoarjo  akibat adanya  pembuangan  lumpur  Lapindo  ke  Kali Porong  yang  diharapkan  dapat  digunakan  acuan dalam  bidang  perencanaan  dan  pengelolaan wilayah pesisir dan laut sekaligus sebagai prediksi besarnya sedimentasi untuk tahun-tahun selanjutnya.
Lokasi  yang  digunakan  untuk  penelitian  adalah sebagai berikut
Gambar 1. Lokasi Penelitian

## METODOLOGI
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah Citra  satelit  ALOS/AVNIR-2  tahun  2010  serta SPOT-4 tahun 2009 dan 2011, Citra satelit Landsat Ortho, Peta RBI area Surabaya dan Sidoarjo, Data pengukuran  sampel  air  laut,  Data  pengukuran sedimen, Data Pasang surut, angin tahun 2011
Sedangkan  peralatan  yang  dibutuhkan  adalah Perangkat  Lunak (Software),  ER  Mapper 7.0, Matlab, ArcGis 9.3. Peralatan  Lapangan Water  Quality  Checker dan GPS navigasi

## Pengolahan Data
Tahapan yang dilakukan pada penelitian ini adalah 1. Tahap Identifikasi Masalah
2. Tahap Persiapan
3. Tahap Pengolahan dan Analisa Data
4. Tahap Akhir
Adapun  untuk  diagram  alir  tahapan  pengolahan data adalah sebagai berikut :

## Gambar 2. Diagram Alir Pengolahan Data

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Koreksi Geometrik
Berikut  ini  tabel  hasil  koreksi  geometrik  dan perhitungan strengh of figure ( Sof ).
Tabel 1. Hasil koreksi geometrik dan perhitungan Sof Citra Total RMSe Rata-rata RMSe Besar SoF SPOT-4 Tahun 2009 path/row 297/364 4,159 0,231 0.094542997 SPOT-4 Tahun 2009 path/row 297/365 1,964 0,196 0.159583677 ALOS/AVNIRR-2 Tahun 2010 3,243 0,344 0.195858059 SPOT-4 Tahun 2011 path/row 297/365 1,255 0,105 0.221721457

## Penggabungan Citra (Mosaiking)
Penggabungan  citra  dilakukan  pada  citra  satelit SPOT-4.

## Gambar 2 Hasil penggabungan citra pada SPOT-4

## Penerapan Algoritma TSS
Persamaan  algoritma  yang  digunakan  untuk mendapatkan  nilai  TSS  (mg/l)  adalah  sebagai berikut :
3 3 2 2 1 1 649 . 9 3 791 . 0 2 371 . 2 1 315 . 1 ) / ( band Number Digital b band Number Digital b band Number Digital b b b b L mg TSS = = = + − + − =
Berikut ini peta sebaran kekeruhan air laut tahun 2009, 2010, dan 2011.
(a)                    (b)                (c) Gambar 3 Hasil peta sebaran kekeruhan air laut tahun 2009 (a), 2010 (b), 2011 (c)

## HASIL DAN ANALISA

## Analisa Hasil Algoritma
Nilai    TSS  dari  hasil  pengolahan  data  untuk tiaptahunnya  dapat  dilihat  seperti  tabel  dibawah ini.

## Tabel 2. Perbandingan luasan kelas kekeruhan
Kelas Keterangan TSS(mg/l) Luasan (Ha) 2009 2010 2011 1 0-25 15887,96 3904,283 2413,320 2 25,001-50 10846,32 5415,19 8180,76 3 50,001-75 8807,04 6638,885 4336,04
Kelas Keterangan TSS(mg/l) Luasan (Ha) 2009 2010 2011 4 75,001-100 6479,92 6672,756 7204,32 5 100,001-125 4605,64 9817,178 11513,76 6 125,001-150 6774,754 6493,72 7 150,001-175 4984,514 4168,64 8 175,001-200 2373,943 2277,520
Dari  tabel  di  atas  dapat  dilihat  bahwa  hasil pengolahan  citra  bervariatif.  Pada  tahun  2009 berkisar  antara  0-175  mg/l.  Sedangkan  untuk tahun 2010 dan 2011 kisaran nilai TSS 0-200 mg/l.
Kisaran  nilai  kekeruhan  pada  wilayah  perairan Surabaya – Sidoarjo berkisar antara 0 - 125 mg/l. Hal  ini  sesuai  dengan  penelitian  yang  dilakukan Mayasari  (2010),  menjelaskan  bahwa  dari  tahun 2003  ke  2009,  persebaran  kelas  sedimentasi relatif tetap pada masing-masing kelas sedimentasi.  Sebaran  sedimentasi  di  sepanjang pantai  Surabaya  –  Sidoarjo    didominasi  oleh  nilai TSS 25-125 mg/l. Namun terdapat perbedaan hasil antar  keduanya.  Hal  ini  dapat  disebabkan  karena adanya  perbedaan  algoritma  yang  digunakan dalam penentuan nilai TSS ( Total Suspended Solid )
Analisa Hasil Ground Truth Ground  truth dilaksanakan  dua  periode,  periode pertama  pada  tanggal  23  Juli  2011di  muara porong dan yang kedua dilaksanakan pada tanggal 27  juli  2011di  wonorejo.  Berikut  ini  adalah  tabel perbandingan  hasil  pengolahan  citra  SPOT-4 tahun  2011  dengan  hasil  pengukuran  sampel  air laut  dengan  menggunakan  alat Water  Quality Checker.
Sebagaimana  ditunjukkan  oleh   tabel  diatas,  nilai TSS hasil yang diperoleh dari pengambilan sampel lapangan mempunyai nilai yang  berbeda dengan nilai  TSS  dari  hasil  pengolahan  citra.  Adapun perbedaan tersebut antara lain dapat disebabkan karena perbedaan kondisi pada saat pengambilan data  lapangan  dengan  kondisi  pada  saat pemotretan citra. Kondisi tersebut terkait dengan pasang surut, angin, dan musim.

## Analisa Berdasarkan Musim
Sesuai  data  curah  hujan  dan  pencatatan  angin yang diperoleh dari BMKG stasiun Tanjung Perak, Surabaya,  diketahui  bahwa  citra  satelit  yang digunakan  berada  pada  satu  musim  yang  sama dimana  musim  pada  saat  musim  kemarau
pengaruh  angin  timur  lebih  dominan.  Hal  ini terjadi pada bulan Mei-Oktober. Angin pada bulan Juli  didominasi  oleh  angin  dari  timur  (Angin Timur).  Kecepatan  angin  di  daerah  Surabaya berdasarkan  data  berkisar  antara  0  hingga  12.5 m/detik.

## Analisa Berdasarkan Pasang Surut
Pasang  surut  mempengaruhi  tingkat  kekeruhan air laut dan garis pantai. Jika pada kondisi pasang, maka  distribusi air akan  terjadi dari laut menuju sungai  sehingga  distribusi  partikel  -  partikel tersuspensi juga mengalir dari laut menuju sungai, sedangkan  jika  saat  kondisi  surut  maka  akan terjadi  aliran  air  dari  sungai  ke  laut,  sehingga material  dan  partikel  tersuspensi  juga  akan mengalir dari sungai menuju laut.
Berdasarkan  data  pasang  surut  yang  dikeluarkan oleh  Dinas  Hidrografi  dan  Oceanografi  TNI  AL (Dishidros), pada saat perekaman citra SPOT-4 21 Juli 2011 pukul 06.46, kondisi pasut pada saat itu sebesar 1,6 m, sedangkan pada saat gound truth, dapat dilihat pada tabel di bawah:
Tabel 3  Kondisi pasut saat ground truth pertama Tanggal Waktu Tinggi Pasut (m) 23 Juli 2011 10:00 1,4 11:00 1,4 12:00 1,4 13:00 1,3 14:00 1,3 15:00 1,3 Tabel  4 Kondisi pasut saat ground truth kedua Tanggal Waktu Tinggi Pasut (m) 27 Juli 2011 09:00 2,4 10:00 2,2 11:00 1,9 12:00 1,6 13:00 1,2

## Pola Angin dan Peramalan Gelombang
Data  angin  yang  diperoleh  dari  hasil  pengolahan menunjukkan  angin  dominan  bergerak  dari  arah Timur  dengan  kondisi  agin  relatif  sedang. Sednagkan angin musiman didominasi oleh angin dari  timur  di  semua  musim  kecuali  musim  barat. Kecepatan angin di daerah Surabaya berdasarkan data  berkisar  antara  0.5  –  7  m/detik.  Tabel persentase  kejadian  angin  dan windrose angin Surabaya  tahun  2001  –  2011  dapat  dilihat  pada Tabel 1 dan Gambar 4.
Gambar 4 Windrose Angin Surabaya Tahun 2001-2011
Tabel 5 Presentase kejadian angin Surabaya Tahun 2001 - 2011
Gelombang  yang  terjadi  memiliki  arah  yang hampir  sama  dengan  arah  angin  bertiup.  Hal  ini menunjukkan fenomana gelombang yang terjadi didominasi  oleh  angin  (Widiantoro. et  al, 1986). Gelombang yang terjadi secara umum berasal dari Timur dengan rata-rata tinggi gelombang 0,323 m dan periode rata-rata 2,07 detik (Gambar . Tinggi gelombang signifikan (Hs) dan periode gelombang signifikan (Ts)  adalah  0,107  meter  dan  0,69  detik (Gambar 4).

## Gambar 6 Wave Rose data gelombang Tahun 2001- 2011
Berdasarkan  peramalan  yang  telah  dilakukan menggunakan  Metode  SMB,  fluktuasi  tinggi  dan
periode  gelombang  di  Pantai  Pangandaran bernilai  lebih  tinggi  pada  saat  peralihan  dari musim  barat  ke  musim  timur  dan  dari  musim timur ke musim barat.

## Karakteristik Sedimen
Berdasarkan  analisa  butir  yang  dilakukan  dengan metode  Buchanan  dalam  Holme  and  McIntyre (1984)  serta  menggunakan  metode  penamaan sedimen  berdasarkan  Folk  (1980)jenis  sedimen yang  terdapat  didaerah  pantai  Surabaya  Timur sampai  Sidoarjo  didominasi  oleh  pasir  dengan butiran yang sangat halus dan teratur dengan nilai rerata  ukuran  butir  (mean)  dalam  satuan  ø  (phi) sebesar  0.306  -  0.7083  ( Tabel  2 ).Hal  ini  secara tidak  langsung  menunjukkan  sedimen  tersebut berasalndari  jarak  yang  cukup  jauh  dan telahnmengalami berbagai macam proses yangnmerubah struktur luar pasir tersebut.
Tabel 6. Data Ukuran Butir Sedimen

## Pasang Surut
Pengolahan data pasang surut yang diperoleh dari data  peramalan  pasang  surut  DISHIDROS  (Dinas Hidro-Oseanografi) menghasilkan konstanta harmonik  pasang  surut  yaitu  M2,  S2,  K2,  N2,  K1, O1,  P1,  dan  Q1  yang  diperoleh  dari  hasil  analisis komponen  pasang  surut  melalui  metode admiralti.  Dari  nilai-nilai  tersebut  diperoleh  nilai Tinggi Muka Air Rata-rata ( Mean Sea Level ), Tinggi Muka  Air  Tertinggi  ( Highest High  Water  Level ), Tinggi  Muka  Air  Terendah  ( Lowest Low  Water Level )  pada  masing  –  masing  waktu  perekaman citra seperti terlihat pada Tabel 7.

## Tabel  7  Parameter  pasang  surut  pada  waktu perekaman citra satelit
Dari  data  pasang  surut  diperoleh  juga  bilangan Formzahl sebesar 0,81 yang menunjukkan bahwa pasang surut di perairan daerah penelitian bertipe campuran  condong  ganda.  Grafik  pasang  surut hasil  pengukuran  lapangan  dapat  dilihat  pada Gambar 7.
Gambar 7 Kurva Pengamatan Pasang Surut Bulan Juli 2011
Gambar 8 Kurva Pengamatan Pasang Surut Bulan September 2011
Gambar 9 Kurva Pengamatan Pasang Surut Bulan Agustus 2009

## KESIMPULAN
Sedimentasi  yang  terjadi  pada  tahun  2009 berkisar  antara  0-175  mg/l.  Sedangkan  untuk tahun 2010 dan 2011 kisaran nilai TSS 0-200 mg/l. Kisaran  nilai  kekeruhan  pada  wilayah  perairan Surabaya – Sidoarjo berkisar antara 0 - 125 mg/l. Sebaran  sedimentasi  di  sepanjang  pantai Surabaya – Sidoarjo  didominasi oleh nilai TSS 25- 125 mg/l. Hal ini dapat disebabkan karena adanya perbedaan  algoritma  yang  digunakan  dalam penentuan nilai TSS ( Total Suspended Solid ).
Angin  yang  terjadi  di  pantai  Surabaya  Timur dipengaruhi  oleh  perubahan  musim  yang  terjadi. Hal  ini  terlihat  pada  saat  musim  barat  terjadi. Angin  pembangkit  gelombang  cukup  dominan pada  bulan  Desember  –  Februari  sementara  itu pada  musim  timur  angin  dominan  terjadi  pada bulan  Juni  –  Agustus.  Tiupan  angin  berasal  dari arah  Timur,  Timur  Laut  dan  Barat.  Jenis  sedimen yang terdapat di Pantai Surabaya Timur    sampai Sidoarjo  digolongkan  kedalam  kategori  pasir halus.  Penentuan  ini  dilakukan  menggunakan persentase  dominan  dari  ukuran  sedimen  yang didapatkan  serta  dengan  melihat  grafik  d50. Dampak adanya perubahan lahan yang mengakibatkan  perubahan  luas  dipengaruhi  oleh sedimentasi, pola angin serta pasang-surut.

## DAFTAR PUSTAKA
Asdak,  C.  1995. Hidrologi  dan  Pengelolaan  Daerah Aliran Sungai . Yogyakarta: Gajah Mada Press.
Budiman,  S.  2004. Mapping  TSM  Concentrations  from Multisensor  Satellite  Image  in  Turbid  Tropical Coastal  Waters  of  Mahakam  Delta Indonesia. ITC The Netherlands.
Hermawan, G.I., dan Asai, K., 2008. Study Of Suspended Sediment Distribution Using Numerical Model And Satellite  Data  In  Benoa  Bay-Bali. International Journal  Of  Remote  Sensing  and  Earth  Sciences,
5:84-91
Jensen,  John  R.  2003. Remote  Sensing  of  the Environment  An  Earth  Resource  Perspective . Singapore: Pearson education
Lillesand, T.M. dan Kiefer, R.W. 1990. Remote Sensing andImage  Interpretation .  New  York:  John Willey&Son.Inc.
Mayasari.R.2010. Analisis Sedimentasi Pantai
Surabaya-Sidoarjo  Pasca  Pembangunan  Jembatan Suramadu  dan  Peristiwa  Lapindo  Menggunakan Citra Satelit SPOT-4. Surabaya: Penelitian Program Studi Teknik Geomatika ITS.
Setyawan,  W.B.  2008. Sedimentasi-Sedimen  (Definisi) .
<URL http://wahyuancol.wordpress.com>.
Dikunjungi  pada  29  September  2009,  jam  14.30 WIB.
Solihuddin,  T.  2008. Analisa  Data  Satelit  Multi Temporal  untuk  Mengidentifikasi  Dinamika Sedimen  di  Perairan  Alur  Barat  Selat  Madura . Surabaya  :  Tesis  Program  Master Bidang  Keahlian Penginderaan Jauh Jurusan Teknik Sipil ITS.
Suprakto,  B.  2006 .  Studi  Penentuan  Kawasan Konservasi Mangrove  dan  Pengelolaannya  di Pesisir  Selatan Kabupaten  Sampang .  Pascasarjana Teknik  Kelautan,  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember, Surabaya.
Susilowati,  D.  1999. Analisa  Dampak  Perubahan Penggunaan Lahan Terhadap Tingkat Pencemaran Di  Wilayah  Kali  Surabaya  Dengan  Menggunakan Metode Penginderaan Jauh Dan SIG . Pasca Sarjana Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.
Triatmodjo,  B.  1999. Teknik  Pantai .  Yogyakarta  :  Beta Offset.  Widjiharti,  E.  2000. Studi  Morfologi  Garis Pantai dengan  Menggunakan  Teori Garis  Tunggal (Single  Line  Theory)  Studi  Kasus  Pantai  Timur Sidoarjo . Surabaya: Tesis Program Master Jurusan Teknik Sipil ITS.
Yuliati,  E.A.  2010. Analisa  Perubahan  Ekosistem  Di Pantai  Surabaya-Sidoarjo  Pasca  Pembangunan Jembatan  Suramadu  Dan  Peristiwa  Lapindo Dengan  Citra  Multitemporal :  Penelitian  Program Studi Teknik Geomatika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya.