Perlindungan pesisir berbasis ekosistem melalui restorasi dataran banjir
Solusi Lengkap
Pagar berbentuk T di provinsi Bac Lieu dan Soc Trang. Elemen pantai yang panjang menutup celah yang terkikis di hutan bakau dengan menghubungkan tanjung yang tersisa.
Cong Ly, GE Wind
Solusi ini memberikan perlindungan bagi pantai berlumpur dan masyarakat yang tinggal di dekat pantai dari banjir, badai, dan erosi. Hal ini dicapai dengan merestorasi dataran banjir yang terkikis sebagai prasyarat untuk regenerasi alami atau rehabilitasi hutan bakau sebagai elemen dari pendekatan berbasis ekosistem untuk perlindungan pesisir. Pagar bambu berbentuk T yang dapat ditembus air dan diisi dengan kumpulan semak belukar yang lembut sangat efektif untuk memulihkan dataran banjir yang terkikis. Solusi ini hanya bekerja dalam serangkaian kondisi batas tertentu dan harus sesuai dengan kondisi lokasi. Dikembangkan untuk pantai berlumpur Delta Mekong Bawah di Vietnam, solusi ini memberikan keamanan bagi orang-orang yang tinggal tepat di belakang tanggul.
Pembaruan terakhir: 17 Jun 2021
11477 Tampilan
Galeri foto dan video
Konteks
Tantangan yang dihadapi
Di sepanjang pesisir lumpur bakau di Delta Mekong, erosi, banjir, dan badai mempengaruhi mata pencaharian dan kehidupan ribuan orang, yang umumnya adalah petani dan nelayan miskin. Ketika hutan bakau, yang melindungi pantai, rusak atau hancur, ombak akan mengikis dataran banjir dan kemudian ombak akan mulai mengikis tanggul. Hal ini akan menyebabkan tanggul meluap dan akhirnya menghancurkan tanggul. Solusi seperti memperkuat tanggul dengan karung pasir atau bronjong hanya merupakan tindakan sementara yang tidak mengatasi akar masalahnya, yaitu dataran banjir yang rendah akibat erosi. Oleh karena itu, diperlukan solusi yang dapat mengatasi akar penyebabnya.
Lokasi
Provinsi Soc Trang, Vietnam
Asia Tenggara
Proses
Ringkasan prosesnya
Blok-blok bangunan tersebut saling melengkapi satu sama lain untuk mencapai solusi yang tepat dalam merestorasi dataran banjir secara berkelanjutan, serta merehabilitasi sabuk mangrove dan jasa ekosistemnya. 'Pemodelan numerik dinamika hidro dan sedimen' (blok bangunan 1) memberikan dasar yang kuat untuk memahami sepenuhnya dinamika lokal di daerah tersebut serta memberikan kondisi batas yang penting untuk desain dan konstruksi pemecah gelombang. Hal ini merupakan prasyarat yang diperlukan untuk blok bangunan 2, 'Perencanaan, desain dan konstruksi pemecah gelombang yang tepat', yang mencakup pemilihan lokasi yang sesuai untuk pembangunan pagar-T. Dengan demikian, kedua blok bangunan pertama berkontribusi pada penambahan sedimen di tempat yang diinginkan dan regenerasi bakau secara alami. Blok bangunan 3 'Pemantauan dan pemeliharaan pemecah gelombang' memastikan berfungsinya komponen infrastruktur itu sendiri, dan blok bangunan 4 'Perlindungan dan penanaman bakau' melengkapi solusi dengan melindungi regenerasi bakau secara alami dan, jika perlu, penanaman tambahan spesies yang sesuai. Penciptaan kesadaran dan rasa memiliki dengan melibatkan semua pemangku kepentingan tidak hanya penting untuk keberhasilan setiap blok bangunan, tetapi juga untuk keberlanjutan jangka panjang dari solusi tersebut.
Blok Bangunan
Pemodelan numerik dinamika hidro dan sedimen
Alat ini berfungsi untuk memahami dan memproyeksikan kekuatan alami yang membentuk garis pantai untuk merencanakan penempatan dan desain pemecah gelombang yang optimal: Menggunakan data yang tersedia dan data lapangan (untuk semua musim) mengenai batimetri dekat pantai (profil kedalaman), tinggi, arah, dan periode gelombang; rezim pasang surut dan arus; komposisi sedimen (dasar laut dan tersuspensi), dan pola angin, untuk mengkalibrasi dan memvalidasi model numerik. Memetakan keluaran iklim gelombang, rezim pasang surut, transpor sedimen, dan batimetri. Menggunakan proyeksi kondisi dinamis hidro dan sedimen untuk menentukan kelayakan, desain dan penempatan pemecah gelombang yang terbaik.
Faktor-faktor pendukung
- Pantai yang didominasi oleh sedimen berlumpur (pasir halus, lanau, lempung).
- Pantai dekat yang relatif dangkal dengan kemiringan yang kecil pada profil batimetri.
- Pasokan sedimen tersuspensi yang cukup.
- Kemungkinan untuk menggunakan pagar T untuk menciptakan kembali garis pantai asli antara tanjung yang ada dengan tutupan hutan bakau.
- Catatan sejarah keberadaan mangrove di lokasi tersebut untuk menilai kelayakan regenerasi alami mangrove atau rehabilitasi mangrove.
Pelajaran yang dipetik
Pengetahuan teknik pesisir, perangkat lunak khusus, dan fasilitasi terbukti sangat diperlukan. Keterlibatan departemen teknis setempat dan otoritas yang bertanggung jawab serta informasi yang tepat diperlukan untuk memastikan komitmen dan dukungan jangka panjang. Penentuan prioritas lokasi oleh pemerintah setempat, atau karena nilai sosial ekonomi yang terkait dengan penggunaan daerah pedalaman, harus dipertimbangkan. Otoritas dan mitra yang relevan harus disadarkan bahwa hasil pemodelan numerik mungkin terbukti bermanfaat untuk langkah-langkah lain yang direncanakan di daerah tersebut. Hal ini dapat meningkatkan efisiensi dan menciptakan sinergi yang berharga.
Perencanaan dan pembangunan pemecah gelombang
Model fisik menentukan desain optimal dari pemecah gelombang yang sebenarnya. Kekuatan tiang-tiang bambu diuji selama pengujian lapangan pagar. Informasi daya tahan bambu diperoleh dari pengalaman menggunakan bambu di Thailand. Masyarakat setempat diberi tahu dan dilibatkan dalam kegiatan yang direncanakan. Dengan dukungan teknis, masyarakat setempat membangun pemecah ombak, yaitu pagar berbentuk T dari bahan alami (bambu). Pagar T yang dapat ditembus tidak menghambat masuknya sedimen dan menciptakan kondisi air yang tenang untuk pengendapan sedimen. Bagian pantai yang panjang memecah ombak dan elemen lintas pantai menangkap sedimen yang tersuspensi dalam arus pantai yang panjang. Celah pada bagian pantai yang panjang meningkatkan masukan sedimen ke dalam ladang yang dibuat oleh pagar selama banjir pasang, sementara drainase dipercepat melalui bukaan selama surut, sehingga mempercepat proses konsolidasi tanah di ladang.
Faktor-faktor pendukung
Desain dan konstruksi yang sukses bergantung pada hasil dari pemodelan numerik, pengamatan dari perubahan garis pantai, catatan erosi dan pelaksanaan konstruksi pagar-T yang baik dan pengawasan konstruksi.
Kondisi batas berikut ini harus dipenuhi untuk memastikan bahwa pagar tersebut efektif:
- Lingkungan berlumpur; diameter ukuran butiran sedang dari lapisan atas lumpur d50 < 0,03 mm
- Tinggi gelombang signifikan Hs < 0,90 m
- Periode gelombang rata-rata Tm < 8 detik
- Gradien kecil dari dataran pasang surut < 1:1000
- Jarak bebas puncak konstruksi < 1,40 m
Pelajaran yang dipetik
Keterlibatan departemen teknis dan pemerintah daerah serta masyarakat dalam proses perencanaan, desain dan konstruksi sangat penting untuk memastikan penerimaan, dukungan, komitmen jangka panjang dan rasa memiliki. Cara yang paling efektif untuk merestorasi tepian sungai yang terkikis adalah dengan menggunakan pagar T yang dapat ditembus yang menciptakan kondisi air yang tenang untuk pengendapan sedimen dan mengurangi erosi. Pembangunan pagar-T harus mengikuti standar kualitas dan harus diawasi dengan baik. Pendekatan yang hemat biaya ini hanya dapat dilakukan dalam beberapa kondisi batas tertentu (lihat grafik di bawah). Jika kriteria pembatas ini terlampaui hanya sebagian kecil saja, adaptasi seperti memperkuat pagar dengan tiang beton harus dipertimbangkan. Jika kriteria pembatas terlampaui dalam jumlah besar, penggunaan pagar T tidak dapat dilakukan. Faktor lain yang perlu dipertimbangkan adalah lokasi pagar untuk meminimalkan erosi lee, serta kedekatan dengan garis pantai dan lamanya periode perendaman untuk meminimalkan kerusakan oleh cacing kapal. Durasi perendaman dan paparan gelombang juga mempengaruhi upaya yang diperlukan untuk pemeliharaan.
Pemantauan dan pemeliharaan pemecah gelombang
Sistem pemantauan digunakan untuk mengukur pertambahan sedimen, dan untuk memantau kondisi pagar-T. Selain itu, regenerasi alami mangrove juga dipantau. Selama tahun pertama setelah konstruksi, fungsi pagar-T harus dipastikan melalui inspeksi visual bulanan dan pemeliharaan jika diperlukan. Setelah satu tahun, inspeksi visual dan pemeliharaan harus dilakukan setidaknya setiap akhir musim badai. Selain itu, survei GPS musiman pada garis pantai saat air surut dapat digunakan untuk melihat apakah pagar-T berdampak pada bentuk garis pantai di dekatnya. Regenerasi alami bakau didokumentasikan dengan mencatat spesies, ukuran dan kerapatannya atau melalui foto-foto dengan titik tetap. Yang terakhir ini juga bisa digunakan sebagai alternatif sederhana untuk survei garis pantai dengan GPS.
Faktor-faktor pendukung
- Pengetahuan dan tenaga kerja untuk survei rutin (pengumpulan data untuk pemantauan) dan inspeksi konstruksi visual rutin.
- Tiang patok untuk merekam pertambahan vertikal di beberapa transek.
- Foto titik tetap merupakan alat yang mudah digunakan untuk memantau regenerasi mangrove dan perubahan garis pantai.
- Pengukuran konsolidasi sedimen (kepadatan lumpur).
- Peralatan survei GPS dan pengetahuan untuk pengawasan jangka panjang.
Pelajaran yang dipetik
Sistem pemantauan standar untuk kondisi pemecah gelombang, pertambahan sedimen dan regenerasi alami bakau sangat penting untuk mengukur keberhasilan jangka panjang pagar-T. Kebutuhan akan pemeliharaan dan perbaikan dapat sangat bervariasi antar lokasi. Pengawasan jangka panjang berdasarkan survei GPS harus mencakup daerah-daerah tetangga untuk menemukan kemungkinan efek samping negatif dari pagar-T (erosi arus bawah). Penting untuk disadari bahwa setelah dataran banjir dipulihkan dan tutupan bakau yang sesuai telah tersedia, langkah-langkah perlindungan bakau harus dilaksanakan untuk memastikan keberlanjutan perlindungan pantai. Setelah hutan bakau sepenuhnya terbentuk, konstruksi pemecah gelombang tidak lagi diperlukan. Proses ini dapat memakan waktu beberapa tahun.
Perlindungan dan penanaman bakau
Pagar bambu digunakan untuk merestorasi dataran banjir yang terkikis dan keseimbangan sedimen halus sebagai prasyarat untuk regenerasi alami hutan bakau - yang kemudian akan menjadi bagian dari strategi perlindungan pantai yang efektif. Setelah restorasi yang berhasil pada lokasi yang sesuai untuk pertumbuhan mangrove, regenerasi alami mangrove akan terjadi. Namun demikian, sangat penting bahwa hutan bakau harus dilindungi dari dampak manusia, jika tidak, siklus degradasi/kerusakan dan restorasi yang mahal akan terus berlanjut tanpa henti (lihat ilustrasi di bawah "Bagaimana blok-blok pembangun berinteraksi dalam solusi?"). Hal ini dapat dicapai dengan melibatkan masyarakat setempat dalam perlindungan dan pengelolaan mangrove yang efektif melalui pengelolaan bersama. Untuk informasi lebih lanjut, lihat solusi "Pengelolaan bersama (tata kelola bersama) sumber daya alam di wilayah pesisir". Jika tingkat regenerasi alami tidak mencukupi, penanaman mangrove tambahan mungkin diperlukan. Dalam hal ini, spesies yang tepat perlu ditanam di lokasi yang tepat pada waktu yang tepat.
Faktor-faktor pendukung
- Para pengambil keputusan memahami proses pesisir dan ekologi mangrove. - Semua pemangku kepentingan bersedia untuk terlibat dalam tata kelola bersama (pengelolaan bersama) mangrove.
Pelajaran yang dipetik
Pengelolaan bersama, atau tata kelola bersama, merupakan pendekatan untuk perlindungan dan pengelolaan mangrove yang berkelanjutan dan efektif. Pendekatan ini juga memberikan mata pencaharian bagi masyarakat lokal dan berkontribusi pada tata kelola sumber daya alam yang lebih baik. Hasil pemantauan foto titik tetap dari pesisir Provinsi Soc Trang (Vietnam) dari November 2012 hingga Januari 2015 dengan jelas menunjukkan dampak dari pagar-T terhadap sedimentasi dan, akibatnya, terhadap regenerasi alami bakau. Rimbawan bakau membutuhkan pemahaman yang baik tentang ekologi bakau dan proses pesisir serta morfodinamika. Cara yang paling efektif untuk menanam bakau adalah dengan belajar dari alam, yaitu dengan meniru bagaimana alam menanam, spesies apa yang ditanam oleh alam, dan bagaimana alam menciptakan zonasi spesies. Zonasi ini mengarah pada perlindungan pantai yang optimal melalui peredaman gelombang oleh struktur akar di atas tanah dan stabilisasi tanah oleh struktur akar di bawah tanah (lihat ilustrasi di "Bagaimana blok-blok pembangun berinteraksi dalam solusi?").
Dampak
Secara teknis, solusi ini efektif untuk perlindungan terhadap banjir, gelombang badai dan erosi, serta meningkatkan keanekaragaman hayati dan ketersediaan jasa ekosistem melalui restorasi dataran banjir sebagai prasyarat untuk rehabilitasi hutan bakau di lokasi-lokasi yang dataran banjirnya sudah terkikis. Mangrove menyediakan tempat pembibitan, makanan, dan tempat berlindung bagi banyak spesies air. Mangrove sangat produktif dan hingga 80% hasil tangkapan perikanan dekat pantai di seluruh dunia secara langsung atau tidak langsung bergantung pada mangrove. Nilai mangrove diperkirakan mencapai US$ 2.000 - US$ 9.990 per hektar per tahun, sehingga termasuk salah satu ekosistem yang paling bernilai secara ekonomi. Mangrove menyerap karbon hingga 5 kali lebih banyak daripada hutan hujan tropis. Secara finansial, biaya langsung untuk pemeliharaan dan perbaikan tanggul berkurang secara drastis. Dampak sosial-ekonomi adalah keamanan bagi masyarakat yang tinggal tepat di belakang tanggul, mengamankan mata pencaharian dengan meningkatkan perikanan dan akuakultur skala kecil.
Penerima manfaat
Masyarakat yang tinggal di belakang tanggul laut dan di daerah rawan banjir, nelayan dan petani tambak.
Cerita
Nyonya Sà Vọng telah tinggal di dekat Nopol di pesisir Provinsi Soc Trang selama yang dia ingat. Keluarganya memiliki kehidupan yang baik dengan mengumpulkan kayu bakar, menangkap ikan, mengumpulkan kerang dan kerang di hutan bakau dan di dataran lumpur untuk menambah penghasilan dari kolam ikan kecilnya. Banyak orang menggunakan jalan di samping rumahnya untuk mengakses hutan bakau tepat di luar tanggul tanah yang dibangun setelah badai besar 20 tahun yang lalu. Seiring berjalannya waktu, jalan kecil yang dibuat melalui hutan bakau untuk mengakses rawa-rawa yang memiliki sumber daya air yang melimpah seperti ikan goby, kerang, dan kepiting muda semakin lebar dan dapat dilalui oleh perahu nelayan kecil. Perkembangan ini menyebabkan erosi. Lama kelamaan erosi tersebut menghancurkan hamparan hutan bakau sepanjang 100 meter di depan tanggul. Akibatnya, Ibu Sà Vọng melihat bahwa selama musim badai dan air pasang, ombak sering meluap ke atas tanggul dan air asin membanjiri kebun sayur dan rumahnya. Ketika tanggul tersebut terancam jebol, pemerintah setempat menghabiskan banyak uang untuk meningkatkan ketinggiannya dan memperkuat bagian depannya dengan bronjong dan tiang-tiang Melaleuca. Setelah air pasang, tanggul tersebut harus diperbaiki lagi seperti yang ditunjukkan pada gambar dari Vinh Tan (dekat Nopol). Proyek GIZ, Pengelolaan Sumber Daya Alam di Wilayah Pesisir Provinsi Soc Trang, diminta untuk membantu pemerintah daerah untuk menemukan solusi yang lebih baik. Untuk memastikan keberlangsungan jangka panjang, proyek ini menerapkan pendekatan berbasis ekosistem untuk merestorasi dataran banjir yang terkikis melalui pagar bambu berbentuk T sebagai prasyarat untuk regenerasi alami hutan bakau. Pada bulan Mei 2012, pembangunan pagar T dimulai. Selama pekerjaan konstruksi berlangsung, Ibu Sà Vọng mengatakan kepada staf proyek bahwa ia sangat senang karena ombak tidak lagi mencapai tanggul, dan rumahnya tidak lagi terkena banjir atau angin kencang. Hanya satu tahun setelah pembangunan, banyak sedimen yang terkumpul di belakang pagar-T dan mulai terkonsolidasi sehingga memungkinkan hutan bakau muncul kembali. Di lokasi pagar-T yang berdekatan, bibit Avicennia muncul dan tumbuh dengan baik hanya dalam waktu 9 bulan setelah pagar-T selesai dibangun. Hal ini merupakan indikasi yang jelas bahwa pagar-T telah menciptakan kembali kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan mangrove.
Terhubung dengan kontributor
Kontributor lainnya
Dr. Klaus Schmitt
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Dr. Stefan A. Groenewold
Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
