Hutan Pantai Untuk Mitigasi Tsunami: Mitos, Realitas dan Tantangan Ke Depan

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sain dan Teknologi Pada Pengurangan Resiko Bencana

Banda Aceh, 22 November 2014

130

Hutan Pantai Untuk Mitigasi Tsunami: Mitos, Realitas dan Tantangan

ke Depan

Semeidi Husrin1

1Peneliti, Balitbang Kelautan dan Perikanan - Kementerian Kelautan dan Perikanan

ABSTRAK

Pasca kejadian tsunami Aceh 2004, penelitian untuk melihat kemampuan hutan

pantai dalam meredam tsunami semakin gencar dilakukan baik itu dengan cara interpretasi

citra satelit, observasi lapangan, percobaan laboratorium fisik maupun pemodelan

numerik. Namun, latar belakang ilmiah dan proses-proses fisik yang terjadi di dalamnya

masih belum dapat disimpulkan secara menyeluruh. Kejadian tsunami di Jepang pada

Maret 2011 dan beberapa kejadian tsunami sebelumnya semakin memperlihatkan bahwa

hutan pantai tidak selamanya memberikan perlindungan terhadap gelombang tsunami.

Mitos hutan pantai sebagai peredam tsunami dan kondisi realitas di lapangan didiskusikan

secara mendalam berdasarkan hasil penelitian terkini dengan memperhitungkan aspek

morfologi hutan, hidrodinamika, dan aspek lingkungan seperti orientasi garis pantai,

batimetri, dan topografi. Berdasarkan kajian ilmiah dan informasi terkini, tulisan ini

bertujuan menganalisis secara sistematis efektifitas hutan pantai sebagai peredam tsunami

di mana salah satu tantangan terbesarnya adalah cara menentukan kontribusi dari aspek -

aspek lingkungan selain hutan pantai pada nilai redaman tsunami yang kerap terabaikan.

Lebih jauh lagi, aspek aspek penting untuk pengembangan dan pemanfaatan hutan pantai dalam kerangka mitigasi tsunami di masa yang akan datang berhasil dirangkum untuk

bahan rekomendasi.

Kata kunci: Hutan pantai, mitigasi, tsunami, kemampuan meredam, mitos

ABSTRACT

After the 2004 Aceh Tsunami, researches on the damping performance of coastal

forests against tsunami have been conducted either by means of satellite image, field

survey, physical laboratory and numerical simulation analyses. However, a

comprehensive conclusion still could not be drawn due to so many unexplained critical

aspects related to the physical processes involved. The 2011 Japan Tsunami and previous

events showed us that coastal forests do not always provide protections. Myths

surrounding the effectiveness of coastal forest in reducing the impact of tsunami and its

factual data based on a systematic analysis were discussed thoroughly based on forest

morphology, hydrodynamics, and other environmental aspects such as coastline

orientation, bathymetry and topography of the region. Considering the latest scientific

findings, the main objective of the paper is to analyse tsunami damping performance of

coastal forests and how to determine the contribution of other environmental aspects to the

total tsunami attenuation which are often neglected. Moreover, influencing aspects for the

development and the use of coastal forests in the frame work of tsunami mitigation are

successfully summarised for recommendations.

Key words: Coastal forest, mitigation, tsunami, damping performance, myth



131

PENDAHULUAN

Gempa bumi dan Tsunami merupakan salah satu bencana alam yang kerap

melanda kawasan pesisir di Indonesia. Keberadaan zona subduksi yang tersebar di Barat

Sumatera dan selatan Jawa serta kawasan Timur Indonesia menjadikan kawasan tersebut

secara alami menjadi sangat rentan dimana bencana gempabumi dan tsunami dan telah

banyak menyebabkan kerusakan dan korban jiwa. Kejadian tsunami yang kerap terjadi

belum mampu menggugah kepekaan pemerintah dan masyarakat Indonesia hingga

bencana Gempa Bumi dan Tsunami Aceh terjadi pada 26 Desember 2004. Pasca bencana

tsunami Aceh 2004, investasi besar besaran dalam kerangka upaya mitigasi bencana gempabumi dan tsunami di kawasan pesisir gencar dilakukan di mana - mana mulai dari

pembangunan infrastruktur sistem peringatan dini hingga pengembangan sistem

pendidikan (kurikulum) berwawasan kebencanaan. Salah satu upaya mitigasi yang gencar

dilakukan pemerintah Indonesia adalah penghijauan kawasan pesisir atau greenbelt untuk mitigasi tsunami. Bahkan, dalam Master Plan Pengurangan Resiko Bencana (PRB)

tsunami 2012-2014, Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) mengingdikasikan

kebutuhan prioritas mitigasi tsunami dengan greenbelt di 127 kota/kabupaten pesisir

dengan nilai mencapai 50 Milyar rupiah (BNPB, 2012).

Munculnya kebijakan greenbelt untuk mitigasi tsunami dilatar belakangi oleh

adanya anggapan dan pendapat yang menyebutkan bahwa hutan pantai memiliki

kemampuan yang cukup signifikan dalam mereduksi gelombang tsunami. Berbagai

publikasi dalam bentuk jurnal paper, laporan teknis, dan pemberitaan media banyak yang

mendukung anggapan tersebut dengan menampilkan data - data lapangan, hasil percobaan

laboratorium, gambar satelit dan simulasi numerik (Shuto, 1987, Dahdouh-Guebas (2005),

UNEP (2005), Tanaka et al., 2007). Namun demikian, temuan lapangan yang

menunjukkan ketidakmampuan hutan pantai dalam mereduksi gelombang tsunami juga

banyak dijumpai, seperti yang terjadi pada hutan mangrove di Ule Lheu, Banda Aceh di

mana hutan bakau yang cukup lebat dan luas habis tersapu oleh tsunami dan kayu kayu nya terbawa hingga beberapa kilometer ke daratan (EJF, 2006). Hal hal tersebut jelas memperlihatkan bahwa sebetulnya masih banyak hal hal penting terkait proses fisik interaksi hutan pantai dan gelombang tsunami serta lingkungan sekitarnya yang belum

diketahui sehingga efektifitas hutan pantai dalam meredam gelombang tsunami belum bisa

disimpulkan. Oleh karena itu, tulisan ini bertujuan untuk memberikan informasi tentang

latar belakang teknis dan non-teknis pada anggapan hutan pantai yang mampu meredam

tsunami berdasarkan hasil-hasil penelitian terkini dengan memperhitungkan tidak hanya

morfologi hutan pantai tetapi juga aspek-aspek lingkungan lainnya seperti topografi,

batimetri dan orientasi hutan pantai terhadap arah gelombang datang.

METODE PENELITIAN

Sumber data dari penelitian ini diperoleh dari studi literatur terkait efektifitas hutan

pantai dalam meredam gelombang tsunami dan data lapangan di Pangandaran (Husrin et

al., 2013). Metoda penelitian, penentuan parameter hutan pantai, pendekatan atau

formulasi numerik dan empiris dari nilai tahanan hidraulik hutan pantai serta kesimpulan

akhir kemampuan hutan pantai dalam meredam tsunami didiskusikan secara mendalam.

Selanjutnya, hasil penelitian terkini dari penulis tentang parameterisasi hutan pantai serta

kemampuan hutan pantai dalam meredam tsunami berdasarkan percobaan laboratorium

akan ditampilkan di mana pohon bakau dan pohon cemara laut diskalakan sedemikian rupa

sehingga nilai redaman antar model dan prototipe memiliki kesamaan sifat hidraulik.

Model yang didapat dari hasil penelitian di laboratorium divalidasi dengan data lapangan

di Pangandaran, pasca kejadian tsunami 2006. Beberapa hasil penelitian di laboratorium



132

(Husrin, 2013) dan hasil hasil sebelumnya serta data lapangan dari Pangandaran dianalisis kembali untuk selanjutnya diformulasi ulang untuk membedakan mitos dan

kenyataan dari kemampuan hutan pantai dalam meredam tsunami.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Bagaimana Mitos Terbangun ?

Hutan pantai sebagai peredam tsunami sudah diterapkan di Jepang pada abad ke-19

tepatnya pasca kejadian gempa dan tsunami Nankai pada tahun 1854. Goryo Hamaguchi

memimpin penduduk Desa Hiro (sekarang Kota Hirogawa, Wakayama) untuk membangun

sebuah sistem perlindungan buatan terhadap bencana tsunami dengan membangun tanggul

laut yang diatasnya ditanami tanaman pantai (Gambar 1). Sistem ini jelas memperlihatkan

pentingnya sebuah kombinasi antara dua jenis sistem mitigasi bencana tsunami, yaitu

tanggul pelindung dan hutan pantai. Sistem seperti ini terbukti ampuh menurunkan

dampak kejadian tsunami yang terjadi pada tahun 1946 sehingga memacu daerah lain

untuk melakukan hal serupa. Kegiatan penanaman sistem greenbelt untuk mitigasi tsunami terus berlangsung hingga bencana Tsunami Chile menerjang pesisir timur Jepang

pada tahun 1960. Kejadian tsunami Chile pada tahun 1960 menggeser kecenderungan

Jepang dalam membangun sistem mitigasi yang mengutamakan sistem perlindungan

struktural (hard measures) disamping sistem peringatan dini tsunami. Hal ini bisa terlihat

dari pembangunan beberapa pemecah gelombang lepas pantai (misal Breakwater Kamaishi

dan Oofunato) dan pembangunan tembok laut yang banyak dibangun di kawasan kawasan yang rawan bencana tsunami seperti kawasan pesisir Timur Tohoku.

Gambar 1. Sistem pelindung pantai terhadap bencana tsunami di desa Hiro (Shuto, 2010)

Secara ilmiah, Shuto (1987) adalah di antara yang pertama yang menjelaskan

secara sistematis peran penting dari hutan pantai dalam meredam gelombang tsunami

berdasarkan data dari lima kejadian tsunami besar di Jepang yang terjadi pada tahun 1896,

1933, 1944, 1960, dan 1983. Shuto (1987) menyebutkan bahwa hutan pantai mungkin

dapat berfungsi mengurangi tinggi rendaman dan laju tsunami, menyediakan pegangan

bagi korban yang hanyut, sebagai fasilitas evakuasi vertikal dan menyediakan gundukkan

tanah sebagai penghalang alami tsunami. Hasil kajian Shuto (1987) memperlihatkan

pentingnya peran dari geometri pohon pantai dan dimensi dari hutan pantai termasuk

derajat ketebalannya (kerapatan pohon). Sebagaimana terangkum dalam Oumeraci (2006),



133

peran dari hutan pantai dalam meredam tsunami terlihat cukup signifikan untuk kasus kasus tsunami relatif kecil (Gambar 2).

Gambar 2. Formulasi Shuto (1987) untuk redaman tsunami oleh hutan pantai (Oumeraci,

2006)

Hutan pantai pada umumnya merupakan solusi yang tepat untuk menahan angin

ekstrim, badai, dan semburan garam. Namun, kemampuan untuk menahan dampak

tsunami telah menjadi kontroversi di kalangan peneliti sehingga diskusi mengenai peran

hutan pantai (misalnya mangrove dan vegetasi pantai lainnya seperti Cemara Laut) sebagai

penghalang tsunami alami yang efektif masih terus berlangsung. Banyak laporan dan hasil

survei (observasi lapangan, laporan kerusakan, dan citra satelit) telah menunjukkan bukti

bahwa hutan pantai memainkan peran penting sebagai perlindungan alami terhadap

tsunami (Shuto (1987), Dahdouh-Guebas et al., (2005), Danielsen et al., (2005), UNEP

(2005), Kathiresan & Rajendran (2005). Temuan-temuan tersebut juga didukung oleh

pendekatan semi-analitis dan empiris berdasarkan serangkaian percobaan pada model fisik

dan numerik (Harada et al., (2002), Istiyanto et al., (2003), Hiraishi & Harada (2003),

Harada & Kawata (2004), Imai dan Matsutomi (2005), Latief & Hadi. (2006), dan Tanaka

et al., (2007). Namun, pendapat lain percaya bahwa masih banyak aspek yang tidak

diketahui untuk menarik kesimpulan untuk efektivitas vegetasi pantai sebagai greenbelt mitigation system. Perambatan tsunami di pantai, efek batimetri dan topografi yang kompleks, dan kemampuan vegetasi dalam menahan kekuatan tsunami adalah beberapa

aspek yang kurang dipahami. Bukti lapangan (pengamatan kerusakan) juga menunjukkan

bahwa tidak semua hutan pantai secara efektif melindungi kawasan pesisir dari

kehancuran. Bahkan di beberapa daerah dengan hutan mangrove yang lebat dan sehat,



134

hutan pantai tidak memberikan perlindungan sama sekali terhadap tsunami (FAO / MOAC

(2005), Bappenas (2005), Latief & Hadi. (2006), EJF (2006), Forbes & Broadhead (2007).

Tiga peristiwa tsunami terbaru (Tsunami Chili 2009, Tsunami Mentawai 2010 dan

Tsunami Jepang 2011) mengungkapkan banyak bukti yang menunjukkan kerusakan berat

pada hutan pantai dan daerah sekitarnya. Morton et al., (2010) melaporkan bahwa banyak

pohon ditemukan tumbang, rusak atau roboh dalam peristiwa Tsunami Chili 2010.

Penyebab kerusakan bervariasi dan tergantung pada banyak aspek lingkungan seperti arah

gelombang datang, karakteristik pantai dan jenis/karakteristik pohon. Kerusakan serupa

juga ditemukan di Pagai Selatan Kepulauan Mentawai Indonesia dimana sebagian besar

pohon di lini depan mengalami kerusakan berat akibat tsunami. Kejadian tsunami di

Jepang tahun 2011 yang untuk pertama kalinya disiarkan secara langsung menunjukkan

bagaimana tsunami menghancurkan banyak infrastruktur setelah melewati hambatan hutan

pantai. Selain itu, seperti dilansir media, 2 km lebar hutan di sepanjang garis pantai

Prefektur Iwate dengan 70000 pinus merah dan pinus hitam hancur dan hanyut sehingga

menyisakan satu pohon berdiri dan sekarat. Penelitian awal dari ADRC (2011) juga

menyebutkan bahwa hutan pantai di sepanjang garis pantai Sendai sebagian besar

diratakan dan hampir tidak memberikan perlindungan apapun.

Gambar 3. Parameterisasi model pohon (a) kumpulan silinder dari Petryk & Bosmaijan

(1975) (b) model terdiri dari media berpori dari Harada dan Kawata (2004) (c)

Model kawat menyerupai struktur pohon bakau (Istiyanto et al., 2003) (d)

Model terdiri dari silinder (Kongko, 2004) (e) model pohon Cemara Laut dari

Imai & Matsutomi (2005), (f) model pohon plastik (Irtem et al., 2009)

Model-model gelombang tsunami dan interaksi mereka dengan vegetasi telah

diteliti oleh para peneliti menggunakan asumsi dan metodologi yang berbeda - beda.

Akibatnya, beberapa model berbeda telah dikembangkan dalam upaya untuk

menggambarkan efektifitas hutan pantai untuk mengurangi dampak tsunami. Konsep

perbandingan volume (rasio biomasa terendam terhadap volume kendali), dimensi pohon,

karakteristik hutan, dan berbagai bentuk koefisien tahanan hidroulik seperti koefisien seret

dan inersia serta koefisien Manning telah umum diperkenalkan oleh Hiraishi & Harada

(2003), Harada dan Kawata (2004), Istiyanto et al., (2003), dan Kongko (2004) dengan

metoda parameterisasi pohon yang berbeda beda (Gambar 3). Pengembangan model ini di mana tsunami disimulasikan sebagai Persamaan Nonlinier Shallow Water Equations

(NSWE) dalam persamaan momentum 1-D telah dimodifikasi, khususnya dalam

menggambarkan hambatan hidraulik akibat keberadaan hutan pantai (Latief & Hadi.,

2006). Selain itu, metodologi penelitian tentang bagaimana jenis vegetasi hutan pantai

dimodelkan dalam skala laboratorium terkadang masih sangat sederhana dan jauh dari

mewakili kondisi nyata, khususnya, parameter vegetasi yang berkaitan dengan tahanan

hidraulik (Oumeraci, 2006). Oleh karena itu, interaksi hutan pantai dan gelombang

(a) (d)(c)(b) (e) (f)



135

tsunami masih memerlukan penelitian lebih lanjut yang diarahkan untuk peningkatan

pemahaman dari hutan pesisir sebagai peredam dan pengembangan model prediksi yang

tepat, termasuk parameterisasi fisik yang tepat dari setiap jenis vegetasi hutan pantai.

Dari diskusi di atas, meskipun potensi hutan pantai dalam meredam dampak

tsunami dapat saja terjadi. Kamampuan hutan pantai masih tebatas pada skala dan kondisi

tertentu dari tsunami. Oleh karena itu, pendapat yang menyatakan hutan pantai mampu

meredam dampak tsunami merupakan pendapat yang memiliki resiko tinggi dan dalam

beberapa kasus dapat dikategorikan sebagai sebuah mitos (informasi yang belum tentu

kebenarannya). Lahirnya mitos hutan pantai untuk mitigasi tsunami dipengaruhi oleh

aspek aspek sebagai berikut: - Kajian dari interaksi gelombang angin / aliran sungai dengan vegetasi yang

mengindikasikan kemampuan vegetasi dalam mereduksi gaya - gaya hidraulik

- Kajian efektifitas hutan pantai dalam meredam tsunami yang masih parsial di mana aspek lingkungan sekitar, morfologi hutan pantai, serta kestabilan

struktural pohon kurang mendapat perhatian atau belum dilibatkan

- Metoda dan pendekatan yang berbeda dalam menurunkan redaman hidraulik yang diakibatkan oleh keberadaan hutan pantai

- Dukungan yang cukup kuat dari pegiat lingkungan yang menghendaki penghijauan di kawasan pesisir

Kerusakan hutan pantai akibat tsunami

Pengamatan dari peristiwa tsunami baru-baru ini (misalnya Tsunami Aceh 2004

dan Tsunami Selatan Jawa 2006) telah menunjukkan gambaran efektifitas hutan pantai

dalam meredam tsunami. Tsunami Mentawai 2010 dan Tsunami Jepang 2011

menunjukkan bahwa hutan pantai hancur total akibat tsunami (Gambar 4). Besarnya skala

tsunami mungkin berkontribusi terhadap kerusakan hutan pantai sepanjang garis pantai.

Namun, aspek lain yang belum diteliti secara lebih rinci seperti topografi tepi pantai,

batimetri, karakteristik vegetasi, dll mungkin juga memainkan peran penting. Vegetasi

hutan pantai dapat menjadi efektif dalam mitigasi tsunami jika stabilitas struktural dari

pohon-pohon pembentuk hutan pantai terjaga (tidak tergerus, tetap berdiri). Selain itu,

serpihan pohon-pohon yang hancur juga dapat terbawa aliran tsunami dan menjadi puing-

puing terapung yang mematikan (Latief & Hadi, 2006).

Tipe kerusakan yang paling umum terjadi pada vegetasi hutan pantai setelah

diterjang tsunami adalah patah batang. Patah batang telah banyak dilaporkan di awal

penelitian terhadap efektivitas hutan pantai dalam mitigasi tsunami (Shuto, 1987).

Pengikisan (scouring), usia hutan, luas hutan dan densitas hutan juga secara statistik

teridentifikasi sebagai faktor penting yang berpengaruh dalam meredam dampak tsunami.

Berdasarkan data statistik lapangan, batang yang rusak dengan kondisi seperti terlihat pada

Gambar 4 adalah tipe kerusakan yang kerap ditemui. Setelah tsunami Aceh 2004, banyak

laporan yang menggambarkan kerusakan hutan pantai telah diselidiki. Tanaka et al.,

(2007) mengumpulkan delapan species vegetasi berbeda di kawasan pantai Sri Lanka dan

Thailand setelah tsunami Aceh 2004. Ditemukan bahwa banyak aspek berkontribusi

terhadap kerusakan vegetasi pantai. Batang patah biasanya ditemukan di hutan yang

didominasi oleh pohon berdiameter lebih kecil atau usia muda atau di daerah di mana

ketinggian tsunami yang sangat besar. Pentingnya peran distribusi lateral pohon yang

membentuk suatu hutan terhadap arah datangnya tsunami juga sangat berperan dalam

meredam gelombang.



136

Gambar 4. Kerusakan hutan pantai di Pulau Pagai pasca Tsunami Mentawai 2010 (sumber

foto: tim survey GITEWS)

Kasus batang patah juga dilaporkan oleh Bappenas (2005) dan Yanagisawa et al.,

(2009). Survei lapangan dilakukan dalam hutan yang didominasi Rhizophora di Pakarang

Cafe, Thailand dimana ketinggian tsunami diperkirakan sekitar 5-10 m. Mereka

menemukan bahwa 70% dari total hutan hancur. Berdasarkan data tersebut, Rhizophora

kehilangan 77% populasinya sedangkan Avicennia hampir 100%. Sekitar 72% hutan

mangrove dengan diameter batang 0,15 - 0,20 m selamat sementara sisanya mengalami

kerusakan yang didominasi batang patah di atas akar Rhizophora sp. Species ini memiliki

sistem akar yang luas dan membuatnya kuat secara alami untuk tetap berdiri di tanah tetapi

tidak untuk batang (lihat Gambar 5). Pepohonan yang tercabut (uprooted) dari akarnya

biasanya ditemukan di garis depan hutan pada sebagian besar kasus kejadian tsunami.

Kasus pohon yang tercabut dipengaruhi oleh usia pohon, karakterisasi spesies vegetasi

oleh sistem akar dangkal, karakteristik tanah, dan densitas hutan. Berdasarkan aspek-aspek

tersebut, semua vegetasi kecuali Rhizophora sp. dan khususnya bagi yang memiliki sistem

akar menyebar akan rentan terhadap kasus tercabut dari akar (Latief & Hadi, 2006; Tanaka

et al., 2007). Spesies Rhizophora sp. juga rentan tercabut ketika pepohonan masih pada

usia muda.

Tipe kerusakan lain yang berpengaruh pada efektivitas vegetasi hutan pantai

terhadap tsunami adalah pohon tumbang (tilted). Pohon yang miring juga dianggap sebagai

tipe kerusakan pohon dalam kategori ini. Kasus-kasus seperti ini bisa ditemukan pada

hampir semua jenis vegetasi dan terkait dengan kekuatan gelombang tsunami, karakteristik

tanah, spesies vegetasi, kekakuan batang dan umur pohon (Yanagisawa et al., 2009).

Singkatnya, kerusakan hutan pantai yang terkait dengan efektivitas mereka untuk meredam

tsunami dapat dikategorikan menjadi tiga tipe kegagalan yang berbeda berdasarkan

integritas struktural dan karakteristik morfologi. Tabel 1 menunjukkan ringkasan tipe

kerusakan untuk Mangrove (Rhizophora sp.) dan Cemara laut (C. equisetifolia).

I n d o n e s i aI n d o n e s i a

Padang City

Bengkulu

City

3.61 S, 99.93E

7.2 RS, 10 km deep

Tsunami ~3 - 7 m

S u m

a t e r a

Jakarta

AUSTRALIA

ASIA

a) The 2010 Mentawai Tsunami

b) The damage of coastal forest in Pagai Island, Mentawai



137

Gambar 5. Batang patah merupakan tipe dampak kerusakan yang paling umum untuk

mangrove (Rhizophora sp.) (Yanagisawa et al., 2009)

Tabel 1. Ringkasan tipe kerusakan Mangrove dan Cemara Laut

No. Tipe kerusakan Species Aspek yang berpengaruh

1. Batang/cabang

patah

Mangrove (Rhizophora

sp.)

Sistem akar kompleks, tajuk,

diameter batang and kekakuan

berhubungan dengan usia pohon

Cemara Laut

(C. equisetifolia)

Diameter batang dan kekakuan


2. Tercabut Cemara Laut

(C. equisetifolia)

Karakteristik tanah, system akar

dangkal, usia muda, densitas tegak

hutan,dan lokasi (kebanyakan kasus

ditemukan di bagian depan)

Mangrove (Rhizophora

sp.)

Usia muda, karakteristik tanah, dan

densitas hutan

3. Tumbang Mangrove dan Cemara

Laut

Diameter batang dan kekakuan


Hambatan Hidraulik Hutan Pantai Terhadap Tsunami

Pengukuran lapangan, percobaan laboratorium serta pendekatan teoritis dan

numerik telah banyak dilakukan untuk menurunkan hambatan hidraulik (hydraulic

resistance) dari hutan pantai terhadap tsunami dan gelombang badai. Umumnya hambatan

hidraulik hutan pantai terhadap tsunami berupa sbb:

- Kehilangan energi seret dan inersia yang dapat digambarkan dengan koefisien seret

dan inersia (CD dan CM) sebagai fungsi dari kedalaman air, rezim aliran (misal Bilangan

Reynolds, Re ), dan densitas hutan.

- Friksi dasar/permukaan yang dapat direpresentasikan oleh nilai kekasaran Manning

(n) sebagai fungsi dari tipe lanskap pantai dari dasar pantai (seperti pasir atau lumpur), dan

semak.

- Viskositas Eddy dan kehilangan energi vortex karena aliran turbulen melalui hutan

Sejauh ini, koefisien seret CD, koefisien inersia CM dan kekasaran Manning 'n'

telah banyak digunakan dalam model teoritis maupun numerik untuk menyelidiki peran

hutan pantai dalam mengurangi dampak tsunami. Selain pendekatan dan metodologi yang

berbeda, koefisien hambatan untuk menggambarkan resistensi hidrolik vegetasi hutan



138

dihasilkan dari percobaan laboratorium dengan memodifikasi koefisien kekasaran

Manning (n) sebagai fungsi dari koefisien tarik dan koefisien inersia (CD dan CM).

Koefisien seret dan inersia sangat dipengaruhi oleh karakteristik geometris dari pohon,

kekakuan vegetasi, dan rezim aliran ditandai dengan angka Reynolds (Re ). CD dan CM

telah diturunkan langsung dari kecepatan dan elevasi permukaan yang didapat dari

percobaan laboratorium (atau pengukuran lapangan) menggunakan persamaan Morison

(Morison et al., 1950.) sbb:

21

2t D v M v

Drag force Inertia force

uF C A u C V

t

(1)

Dimana:

Ft : total gaya hidraulik [N]

: densitas air [kg/m3] Av : area bagian melintas dari subyek badan untuk mengalir [m2]

Vv : volume subyek badan untuk mengalir [m3]

u : kecepatan aliran [m/s] u

t

: percepatan aliran air [m/s2]

CD : koefisien seret [-]

CM : Koefisien inersia [-]

Umumnya koefisien hambatan hidraulik dalam bentuk koefisien seret CD,

koefisien inersia CM dan kekasaran Manning 'n' diturunkan dari percobaan laboratorium

menggunakan model pohon dengan bahan dan metoda yang berbeda-beda. Hasilnya, saat

ini kita menemukan berbagi rumus dan nilai dari Cd, CM dan n yang berbeda-beda

(Gambar 3). Dalam studi kali ini, metodologi pendekatan yang diterapkan oleh

Yanagisawa et al., (2009) dan Husrin, (2013) untuk mendapatkan nilai kekasaran

permukaan dan koefisien seret dari hutan akan diterapkan. Formula yang sudah diterapkan

oleh Yangisawa dkk (2009) cukup praktis untuk dapat diterapkan pada pemodelan numerik

menggunakan Nonlinear Shallow Water Equation (NLSWE) model. Sementara itu,

pemilihan hambatan hidraulik berdasarkan metoda yang dipakai oleh Husrin (2013)

memberikan panduan praktis dalam estimasi nilai CD berdasarkan estimasi ketinggian

tsunami dan geometri dari pohon pantai. Persamaan nilai koefisien kekasaran Manning

sebagai fungsi dari koefisien seret (CD) berdasarkan Yanagisawa et al., (2009) adalah sbb:

4/3

2( )2

re D f b

Hn C A n

gV

(2)

Dimana: CD : Koefisien seret [-]

g : percepatan gravitasi [m/s2]

Af : luas bidang depan dari pohon yang terendam [m2]

nb : kekasaran Manning roughness untuk permukaan dasar [s/m1/3

]

V : volume kontrol sebagai fungsi dari kedalaman air [m3]

Hr : kedalaman air keseluruhan (h+) [m]



139

Contoh Kasus Pangandaran 2006 (Realitas Lapangan dan Tantangan ke Depan)

Gempa yang terjadi di selatan Pangandaran pada tanggal 17 Juli 2006 telah

membangkitkan tsunami yang melanda sebagian pesisir Selatan Jawa Barat dan Jawa

Tengah. Gempa tersebut terjadi pada pukul 15:19:73 WIB, dan 20 menit kemudian

gelombang tsunami melanda sebagian pesisir selatan Jawa Barat dan Jawa Tengah,

kerusakan paling parah terjadi di pesisir Pangandaran. Ketinggian tsunami di pantai

bervariasi dari 1 3,5 meter dan rambahan 75 500 meter (Badan Geologi, 2014). Akibat tsunami tersebut dilaporkan telah menelan korban jiwa sekitar 668 jiwa, 65 orang hilang,

dan 9.299 jiwa dirawat karena bencana tersebut (Lavigne et al., 2006). Pasca kejadian

tsunami, tim survey baik itu dari komunitas nasional dan internasional berdatangan ke

Pangandaran dan sekitarnya. Tim survey pasca tsunami dari BMKG menyatakan bahwa

tsunami sama sekali tidak diperkirakan akan datang oleh sebagian besar masyarakat pesisir

karena gempa yang relatif terasa kecil. Suara ledakan dari arah lautan terdengar jelas

beberapa saat sebelum tsunami tiba yang diikuti oleh surutnya muka air laut 50 100 m. Survey yang dilakukan oleh Tim BMKG dari Pameumpeuk Garut hingga Yogyakarta

mencatat ketinggian maksimun hingga 6,96 m di Pantai Suwu (Kebumen) di mana

gelombang tsunami menerjang pesisir tiga kali. Gelombang yang kedua merupakan

gelombang yang paling tinggi dan merusak (BMKG, 2006).

Dari sekian banyak paparan karakteristik tsunami di Pangandaran, gambaran yang

diberikan oleh Lavigne et al., (2007) memberikan data dan informasi yang lebih lengkap

dan mencakup wilayah yang lebih luas dibanding sumber-sumber lainnya (Gambar 6).

Selain mengkompilasi beberapa hasil survey sebelumnya, Lavigne et al., (2007) juga

memaparkan karakteristik fisik tsunami dan waktu kedatangannya dengan sangat rinci

berdasarkan temuan di lapangan, wawancara dan rekaman video dari PLTU di Cilacap.

Pangandaran mengalami ketinggian tsunami hingga 8 m sementara ketinggian maksimum

terukur mencapai 15,7 m di Pulau Nusa Kambangan. Disebutkan pula bahwa Pantai Timur

Pangandaran mengalami sedikit kerusakan yang diakibatkan oleh padatnya bangunan di

sepanjang pantai barat yang mereduksi sebagian besar gelombang tsunami yang datang

dari arah barat menuju timur. Berbeda dengan temuan Hawkes et al.,(2006) yang

melaporkan waktu kedatangan tsunami sekitar 20 menit setelah kejadian gempa, Lavigne

et al., (2007) menyimpulkan bahwa gelombang tsunami yang pertama tiba di Pangandaran

sekitar 1 jam setelah kejadian gempa (jam 16.20 WIB, gempa terjadi pada jam 15.19

WIB). Hal ini, diperkuat dengan data-data lapangan seperti jam dinding yang berhenti

karena terendam tsunami, foto-foto dari saksi mata dan rekaman video PLTU Cilacap.

Kejadian tsunami pangandaran 2006 juga melahirkan anggapan tentang peran dari

hutan pantai dalam meredam dampak tsunami. Hutan pantai di sepanjang pesisir

Pangandaran telah lama mengalami kerusakan akibat pembukaan lahan untuk berbagai

kepentingan ekonomi. Beberapa publikasi seperti dilaporkan oleh Latief dan Hadi (2006)

masih mempertanyakan apakah hutan antai benar benar mampu meredam dampak tsunami mengingat berbagai kajian dengan hanya membandingkan kondisi dengan dan

tanpa keberadaan hutan pantai dikaitkan dengan tingkat kerusakan belum cukup untuk

menarik kesimpulan tersebut.

Sistem hutan pantai berlapis yang menitikberatkan pada pengaturan jenis tanaman

di mana tanaman kecil berada di depan dan tanaman lebih besar ditempatkan di belakang

diharapkan mampu memberikan redaman tsunami yang lebih baik (Mile, 2007). Pada

sistem ini, aspek estetika juga diterapkan untuk lokasi wisata dan non-wisata, di mana

untuk lokasi wisata, beberapa spesies dengan nilai estetika lebih baik banyak ditanam.

Kondisi saat ini atau enam tahun setelah penanaman, hutan pantai Pangandaran didominasi

pohon dengan usia muda dengan jenis Ketapang, Waru laut, Kelapa, dan Pandan laut

sangat mendominasi (Gambar 7). Namun, pola tanam yang direncanakan pada tahun 2007



140

tidak terlihat di lapangan karena tingginya aktifitas manusia di daerah tersebut dan

tingginya kematian pohon pohon pasca penanaman. Simulasi numerik menggunakan model tsunami Nonlinear Shallow Water

Equation Model (NLSWE) untuk melihat efektifitas dari hutan pantai serta parameter parameter lingkungan lainnya telah dilakukan dengan merekonstruksi kejadian tsunami

tahun 2006 dan dengan mempertimbangkan kondisi pantai dengan dan tanpa kehadiran

hutan pantai. Nilai kekasaran dari hutan pantai diambil dari persamaan 2 di mana data

lapangan hasil survey tahun 2013 menjadi acuan dalam penentuan koefisien seret (CD) dan

parameter parameter lainnya (Husrin et al., 2013). Analisis numerik memperlihatkan bahwa peran batimetri dan topografi jauh lebih penting dibanding hutan pantai. Kontribusi

dari hutan pantai terhadap atenuasi total tsunami kurang dari 5 %, sementara peran dari

topografi serta orientasi dari garis pantai mencapai lebih dari 90%. Hal ini terjadi karena

karakteristik hutan pantai yang tidak terlalu rapat (jarak tanaman sekitar 4 m x 4 m) dan

lebarnya hanya sekitar 100 m (Husrin et al.,2013).

Gambar 6. Tinggi tsunami di Pesisir Selatan Jawa. Tsunami mencapai ketinggian 15,7 m

di Pulau Nusa Kambangan (Lavigne et al., 2007)

Hasil yang didapat dari lapangan dan simulasi numerik di Pangandaran sesuai

dengan data data lapangan sebelumnya sebagaimana terangkum dalam Gambar 8. Dari Gambar 8 terlihat bahwa tsunami dengan ketinggian pada atau melebihi tajuk pohon

(canopy) akan cenderung merusak hutan pantai. Atau dengan kata lain, efektifitas hutan

pantai dalam meredam tsunami dengan ketinggian mencapai tajuk atau lebih tidak dapat

diandalkan. Namun, untuk tsunami dengan ketinggian di bawah tajuk pohon, kemungkinan

hutan pantai dalam meredam tsunami mungkin terjadi dengan mempertimbangkan aspek

jenis pohon, kerapatan serta keutuhan strukturalnya. Lebih rinci lagi, untuk tsunami kecil

tersebut, peran topografi terlihat lebih signifikan dalam mereduksi gelombang tsunami

dibanding hutan pantai. Walaupun, peran hutan pantai tidak terlalu besar, peran

lingkungan hutan pantai (topografi) yang merupakan satu kesatuan tidak bisa

dikesampingkan. Hutan mangrove merupakan salah satu habitat penting yang berperan

banyak dalam hal meredam gelombang tsunami karena hutan mangrove terletak di daerah

yang sudah terlindung baik itu oleh batimetri yang dangkal maupun wilayahnya yang



141

terisolasi dari gelombang ekstrim. Oleh karena itu, kebijakan untuk penanaman hutan

pantai untuk mitigasi tsunami sebaiknya memperhatikan aspek jenis vegetasi hutan pantai,

pemanfaatan/kesesuaian lahan, topografi, batimetri dan orientasi garis pantai yang

berperan cukup penting dalam efektifitas hutan pantai dan lingkungannya dalam meredam

tsunami. Penggunaan hutan pantai sebagai sistem pelindung pelapis (bukan sistem mitigasi

utama) seperti yang dicontohkan di Jepang mungkin bisa dijadikan sebagai acuan.

Peninggian topografi hutan pantai akan memberikan efek tambahan dalam mereduksi

tsunami. Namun demikian, dari sekian banyak usaha yang telah dilakukan tantangan

terbesar pada upaya mitigasi dengan hutan pantai adalah perawatan dan budaya sosial dari

masyarakat untuk menjaga lingkunganya. Pendidikan atau informasi kepada masyarakat

bahwa hutan pantai tidak dapat menjamin reduksi tsunami perlu sosialisasikan.

Gambar 7. Skema kondisi hutan pantai di Pangandaran berdasarkan perencanaan tahun

2007 dan kondisi di lapangan tahun 2013 (Husrin et al., 2013)

Gambar 8. Peran hutan pantai dan lingkungannya dalam meredam gelombang tsunami

berdasarkan data lapangan

The design in 2007

Real condition in 2013

The design in 2007

Real condition in 2013

a) Tourism area

b) Non-tourism area

(Mile, 2007)

(Mile, 2007)

70 % (1)

0.0 % (1)

50 % (1)

74% (2)

55% (2)

50% (2)

0.0 % (2) 0 % (3)

< 2 m

< 4 m

< 10 m

> 10 m

0 % (4)

50% (5)

20% (6)

0% (7)

1. Yanagisawa et al., (2010), 2. Yanagisawa et al., (2009), 3. Tanaka et al., (2006), 4. Fritz et al., (2012), 5. Cyranoski (2012), 6. World bank (2012), 7. Imamura & Anawat (2012)

Bathymetry reduction

topography, significant reduction

topography, geometry, density & forest widht,

tsunami reduction possible

canopy, forest density, no reduction, tsunami is

too strong



142

KESIMPULAN

Dari diskusi di atas dapat disimpulkan bahwa efektifitas hutan pantai dalam

mereduksi dampak gelombang tsunami dapat menjadi mitos jika tidak mempertimbangkan

aspek morfologi hutan pantai serta parameter parameter lingkungan seperti topografi, batimetri dan orientasi garis pantai. Hutan pantai tidak dapat sepenuhnya diandalkan untuk

kasus kasus tsunami dengan ketinggian melebihi tajuk pohon karena kekuatan gelombang tsunami terlalu besar untuk diredam oleh barisan hutan pantai yang mudah

mengalami patah, tercabut atau runtuh. Namun demikian, hutan pantai tetap dapat

diandalkan untuk untuk kasus kasus tsunami yang tidak terlalu besar di mana faktor lingkungan berperan jauh lebih besar dibanding hutan pantai itu sendiri. Oleh karena itu,

pendidikan serta informasi kepada masyarakat tentang efektifitas hutan pantai dalam

meredam tsunami perlu disosialisasikan secara menyeluruh. Perawatan, kepastian hukum

serta kesadaran masyarakat dalam menjaga lingkungan menjadi tantangan terbesar ke

depan dalam pemanfaatan hutan pantai sebagai salah satu upaya mitigasi bencana tsunami

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terimakasih kami ucapkan kepada Loka Penelitian Sumberdaya dan

Kerentanan Pesisir (LPSDKP) Kementerian Kelautan dan Perikanan (KKP) yang telah mendanai kegiatan penelitian di Pnagandaran pada tahun 2013. Ucapan terimakasih juga

kami ucapkan kepada Persatuan Alumni Jerman (PAJ) Aceh dan DAAD yang telah

mendanai kegiatan Seminar Nasional di Banda Aceh dalam rangka memperingati 10 tahun

bencana Tsunami Aceh.

DAFTAR PUSTAKA

ADRC & IRP. 2011. Great east japan earthquake preliminary oberservation, (GLIDE: EQ-2011-000028-JPN), May 2011.

BAPPENAS, 2005. Rencana Induk Rehabilitasi dan Rekonstruksi Wilayah Aceh dan Nias,

Sumatera Utara: Buku 1 Rencana Bidang Tata Ruang dan Pertanahan, Jakarta,

Indonesia (Indonesian).

BMKG, 2006. Survey tsunami pantai selatan jawa, Laporan tim survey BMKG, Jakarta

BNPB, 2012. Master Plan Pengurangan Resiko Bencana Tsunami: Menuju Indonesia

Tangguh Menghadapi Bencana Tsunami, Badan Nasional Penanggulangan

Bencana BNPB, Jakarta

Cyranoski, D. 2012. Rebuilding Japan: After the deluge, news feature, Nature 483, 141143 (08 March 2012)

Dahdouh-Guebas, F., L.P. Jayatissa, D. Di Nitto, J.O. Bosire, D. Lo Seen & N. Koedam,

2005.How effective were mangroves as a defence against the recent tsunami ?

Current Biology 15(12): R443-447

Danielsen, M.K., Sorensen, M.F. Olwig, V. Selvam, F. Parish, N.D. Burgess, T. Hiralshi,

V.M. Karunagaran, M.S. Rasmussen, L.B. Hansen, A. Quarto & N. Suryadiputra,

.2005. The Asian tsunami: a protective role for coastal vegetation, Science 310 p. 643

EJF, 2006. Mangroves: Nature's defence against Tsunamis - A report on the impact of

mangrove loss and shrimp farm development on coastal defences. Environmental Justice Foundation, London, UK, pp. 30.



143

FAO/MOAC, 2005. Report of Joint FAO/MOAC Detailed Technical Damages and Needs

Assessment Mission in Fisheries and Agriculture Sectors in Tsunami Affected Six

Provinces in Thailand 11-24 January 2005, FAO/MOAC

Forbes, K., Broadhead, J., 2007. The role of coastal forests in the mitigation of tsunami

impacts, Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), FAO, Bangkok, 20 pp.

Harada, K., Kawata, Y., 2004. Study on Tsunami Reduction Effect of Coastal Forests due

to Forest Growth, Annuals of Disaster Prevention Research Institute, Tokyo Universty - Japan.

Hawkes, A.D., engelhard, S., & horton, B.P., 2007. Tsunami: A white cobra hits

Pangandaran West Java, Geology Today Vol.23, No.1, Blacwell pubs, ltd.

Hiraishi, T., & Harada, K., 2003. Greenbelt Tsunami Prevention in South-Pacific Region. Report of the Port and Airport Research Institute, 42, 123

Husrin, H, Jaya Kelvin, Aprizon Putra, Joko Prihantono,

Yudhi Cara, Aditya Hani, 2013.

Assessment on the characteristics and the damping performance of coastal forests

in Pangandaran after the 2006 Java Tsunami, presented paper on 3rd

International

Symposium on Earthquake and Disaster Mitigation, Yogyakarta - Indonesia

Husrin, S., 2013. Attenuation of solitary waves and wave trains by coastal forests, PhD

thesis, TU Braunschweig, Germany

Imai, K.; Matsutomi, H., 2005. Fluid force on vegetation due to the tsunami flow on sand

spit. K. Satake (ed.), Tsunamis: Case Studies & Recent Developments, pp. 293-304.

Irtem, E.,Gedik, N.,Kabdasli, M.S.,& YaSA, N.E., 2009. Coastal forest effects on tsunami

run-up heights, Ocean Engineering 36 (2009) 313320.

Istiyanto, D.C., Utomo K.S., & Suranto, 2003. Pengaruh Rumpun Bakau Terhadap

Perambatan Tsunami di Pantai, Seminar Mengurangi Dampak Tsunami: Kemungkinan Penerapan Hasil Riset, BPPT JICA, 11 March 2003, Yogyakarta

Kathiresan & Rajendran, 2005. Coastal mangrove forests mitigated tsunami, Estuarine,

Coastal and Shelf Science 65 (2005), pp. 601606.

Kongko, W., 2004. Study On Tsunami Energy Dissipation In Mangrove Forest, Master

Thesis Report, Iwate University, Japan.

Latief, H., & Hadi, S., 2006. Protection from Tsunamis, Coastal Protection in the

Aftermath of the Indian Ocean Tsunami: What role for forests and trees?; proceedings of the regional technical workshop, FAO, Khao Lak, Thailand.

Lavigne, F., Gomes, C., Giffo, M., Wassmer, P., Hoebreck, C., Mardiatno, D., Prioyono,

J., & Paris R., 2007. Field Observation of the 17 July 2006 Tsunami in Java,

Natural Hazards and Earth Systems Sciences, 7: 177-183.

Mile, YM, 2007. The Development of CoastalSpecies for Rehabilitation and Protection

Coastal Regions After Ttsunami, INFO TEKNIS Vol. 5 no. 2, September 2007,

Balai Besar Penelitian Bioteknologi dan Pemuliaan Tanaman Hutan (In

Indonesian)

Morison, J.R. , Obrien, M.P., Johnson, J.W. & Shaaf, S.A. 1950. The force exerted by surface waves on piles, AIME Petroleum Transactions 189 (1950), pp. 149154.



144

Morton, R.A., Buckley, ML., Gelfenbaum, G., Richmond, BM., Cecioni, A., Artal, O.,

Hoffmann, C., and Perez, F. 2010. Geological Impacts and Sedimentary Record of the February 27, 2010, Chile TsunamiLa Trinchera to Concepcion, USGS/ITST

Oumeraci, H. 2006. Tsunami Attenuation performance of Coastal Forest (TAFPOR), DFG Research Proposal, TRIAS Project, Braunschweig Germany.

Petryk, S. and G. Bosmaijan., G. 1975. Analysis of flow through vegetation, Journal of

Hydraulics Div., ASCE: pp:871884.

Shuto, 2010. Structure-prefered tsunami countermeasures after the chile tsunami of 1960,

Presentation slide, International Tsunami Field Symposium (ITFS) - Sendai 2010.

Shuto, N., 1987. The effectiveness and limit of tsunami control forests, Coastal

Engineering in Japan 30: pp.143-153.

Tanaka, N., Sasaki, Y., Mowjood, M.I.M., Jinadasa, K.B.S.N. and Homchuen, S., 2007.

Coastal vegetation structures and their functions in tsunami protection: experience

of the recent

UNEP, 2005. After the tsunami - Rapid Environmental Assessment. Thailand, pp. 301-

304.

World Bank, 2012. Greenbelts and coastal risk management, cluster 2: Nonstructural

measures, Knowledge Note 2-7 World Bank report 2012.

Yanagisawa, H., Koshimura, S., Goto, K., Miyagi,T., Imamura, F., Ruangrassamee, A.

and Tanavud, C., 2009. The reduction effects of mangrove forest on a tsunami

based on field surveys at Pakarang Cape, Thailand and numerical analysis,

Estuarine, Coastal and Self Sciences 81 (2009) pp. 2737.

Documents

Hutan Pantai Untuk Mitigasi Tsunami: Mitos, Realitas dan Tantangan Ke Depan