A. Definisi dan Klasifikasi
Bangunan pantai merupakan bangunan yang digunakan untuk melindungi
pantai terhadap kerusakan karena serangan gelombang dan arus. Ada
beberapa cara yang dapat dilakukan untuk melindungi pantai, yaitu:
- Memperkuat/melindungi pantai agar mampu menahan serangan gelombang,
- Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai,
- Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai,
- Reklamasi dengan manambah suplai sedimen ke pantai atau dengan cara lain.
Sesuai dengan fungsinya seperti tersebut di atas, bangunan pantai dapat diklasifikasikan dalam tiga kelompok, yaitu:
- Konstruksi yang dibangun di pantai dan sejajar dengan garis pantai.
Bangunan yang termasuk dalam kelompok ini adalah dinding pantai atau revetment yang dibangun pada garis pantai atau di daratan yang digunakan untuk melindungi pantai langsung dari serangan gelombang.
- Konstruksi yang dibangun kira-kira tegak lurus pantai dan sambung ke pantai. Kelompok ini meliputi groin dan jetty. Groin
adalah bangunan yang menjorok dari pantai ke arah laut, yang digunakan
untuk menangkap/menahan gerak sedimen sepanjang pantai, sehingga
transpor sedimen sepanjang pantai berkurang/berhenti. Jetty
adalah bangunan tegak lurus garis pantai yang ditempatkandi kedua sisi
muara sungai. Bangunan ini digunakan untuk menahan sedimen/pasir yang
bergerak sepanjang pantai masuk dan mengendap di muara.
- Konstruksi yang dibangun di lepas pantai dan kira-kira sejajar
dengan garis pantai. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah pemecah
gelombang (breakwater), yang dibedakan menjadi dua macam yaitu pemecah gelombang lepas pantai dan pemecah gelombang sambung pantai.
Revetment atau perkuatan lereng merupakan bangunan yang
ditempatkan pada suatu lereng yang berfungsi melindungi suatu tebing
alur pantai atau permukaan lereng dan secara kesuluruhan berperan
meningkatkan stabilitas alur pantai atau tubuh tanggul yang dilindungi.
Secara khusus, dinding pantai atau
revetment juga dapat
didefinisikan sebagai bangunan yang memisahkan daratan dan perairan
pantai, yang terutama berfungsi sebagai dinding pelindung pantai
terhadap erosi dan limpasan gelombang (
overtopping) ke darat.
Daerah yang dilindungi adalah daratan tepat di belakang bangunan.
Permukaan bangunan yang menghadap arah datangnya gelombang dapat berupa
sisi vertikal atau miring. Dinding pantai biasanya berbentuk dinding
vertikal sedangkan
revetment mempunyai sisi miring.
Revetment ditempatkan di tebing pantai untuk menyerap energi
air yang masuk guna melindungi suatu tebing alur pantai atau permukaan
lereng tanggul terhadap erosi dan limpasan gelombang (
overtopping) ke darat.
Klasifikasi Revetment
1. Klasifikasi berdasarkan lokasi
- Ø Perkuatan lereng tanggul (levee revetment)
Dibangun untuk melindungi tanggul terhadap gerusan gelombang pantai.
- Ø Perkuatan tebing sungai (low water revetment)
Berfungsi untuk melindungi tebing dari gerusan gelombang dan
mencegah proses meander pada tebing pantai. Dan bangunan ini akan
terendam air seluruhnya pada saat banjir.
- Ø Perkuatan lereng menerus (high water revetment)
Dibangun pada lereng tanggul dan tebing secara menerus atau pada bagian pantai yang tidak ada bantarannya.
2. Berdasarkan perlindungan alur arah horizontal
a. Perkuatan tebing secara langsung dan tidak langsung:
a) Struktur kaku dari beton bertulang atau pasangan batu kali;
b) Struktur lentur dari bronjong batu, pasangan blok beton terkunci, batu curah (
dumpstone).
b. Perkuatan tebing secara langsung:
Penggunaan perkuatan tebing secara langsung jika palung sungai belum
terlanjur berpindah ke kondisi yang tidak menguntungkan, dan lahan di
sisi luar palung diharapkan sama sekali tidak boleh tergerus oleh aliran
sungai.
c. Perkuatan tebing secara tidak langsung:
a) Struktur tiang pancang beton, besi, kayu atau bambu;
b) Struktur krib bronjong batu atau blok beton terkunci, krib bambu
dikombinasi dengan tanaman bambu/tanaman yang lain. Penggunaan perkuatan
tebing secara tidak langsung jika palung sungai sudah terlanjur pada
kondisi yang kurang menguntungkan sehingga perlu diubah/dikendalikan ke
kondisi yang lebih baik.
B. Bahan Revetment
Bangunan
revetment ditempatkan sejajar atau hampir sejajar
dengan garis pantai dan bisa terbuat dari pasangan batu, beton, tumpukan
pipa (buis) beton, turap, kayu atau tumpukan batu. Dalam perencanaan
dinding pantai atau
revetment perlu ditinjau fungsi dan bentuk
bangunan, lokasi, panjang, tinggi, stabilitas bangunan dan tanah
pondasi, elevasi muka air baik di depan maupun di belakang bangunan,
ketersediaan bahan bangunan dan sebagainya.
Ada dua kelompok
revetment, yaitu
permeable dan
impermeable.
Permeable Revetment
Open filter material (
rip rap)
Yaitu
revetment yang terbuat dari batu alam atau batu buatan yang dilapisi filter pada bagian dasar bangunan.
Stone pitching
Yaitu
revetment yang terbuat dari batu alam saja dengan lapisan filter pada bagian dasar bangunan.
Concrete block revetment
Yaitu
revetment yang terbuat dari blok beton dengan ukuran tertentu dan lapisan filter pada bagian dasar bangunan.
Impermeable Revetment
Aspalt revetment
Yaitu
revetment yang bahannya dari aspal pada tebing yang dilindungi.
Bitumen grouted stone
Yaitu
revetment yang terbuat dari blok beton yang diisi oleh aspal (spaesi aspal).
Beberapa contoh bahan penyusun
revetment secara umum antara lain:
- Revetment dari susunan blok beton
Bangunan masif ini digunakan untuk menahan gelombang besar dan tanah
dasar relatif kuat (misalnya terdapat batu karang). Selain itu bangunan
ini juga digunakan untuk melindungi bangunan (jalan raya) yang berada
sangat dekat dengan garis pantai.
2. Revetment dengan turap baja
Bangunan ini didukung oleh fondasi tiang dan dilengkapi dengan turap
baja yang berfungsi untuk mencegah erosi tanah fondasi oleh serangan
gelombang dan piping oleh aliran air tanah. Selain itu kaki bangunan
juga dilindungi dengan batu pelindung. Fondasi bangunan harus
direncanakan dengan baik untuk menghindari terjadinya penurunan tidak
merata yang dapat menyebabkan pecahnya konstruksi.
3. Revetment dengan sisi tegak
Bangunan ini dapat juga dimanfaatkan sebagai dermaga untuk
merapat/bertambatnya perahu-perahu/kapal kecil pada saat laut tenang.
Untuk menahan tekanan tanah dibelakangnya, turap tersebut diperkuat
dengan angker. Kaki bangunan harus dilindungi dengan batu pelindung.
4. Revetment dari tumpukan bronjong
Bronjong adalah anyaman kawat berbentuk kotak yang didalamnya diiisi
batu. Bangunan ini bisa menyerap energi gelombang, sehingga elevasi
puncak bangunan bisa rendah (
runup kecil). Kelemahan bronjong
adalah korosi dari kawat anyaman, yang merupakan faktor pembatas dari
umur bangunan. Supaya bisa lebih awet, kawat anyaman dilapisi dengan
plastic (PVC).
5. Revetment dari tumpukan batu pecah
Bangunan ini biasanya dibuat dalam beberapa lapis. Lapis terluar
merupakan lapis pelindung yang terbuat dari batu dengan ukuran besar
yang direncanakan mampu menahan serangan gelombang. Lapis di bawahnya
terdiri dari tumpukan batu dengan ukuran lebih kecil. Bangunan ini
merupakan konstruksi fleksibel yang dapat mengikuti penurunan atau
konsolidasi tanah dasar. Kerusakan yang terjadi, seperti longsornya batu
pelindung, mudah diperbaiki dengan menambah batu tersebut. Oleh karena
itu diperlukan persediaan batu pelindung di dekat lokasi bangunan.
6. Revetment dari tumpukan pipa (
buis) beton
Bangunan pelindung pantai dari susunan pipa beton telah banyak
digunakan di Indonesia. Bangunan ini terbuat dari pipa beton berbentuk
bulat, yang banyak dijumpai di pasaran dan biasanya digunakan untuk
membuat gorong-gorong, sumur gali, dan sebagainya. Pipa tersebut disusun
secara berjajar atau bertumpuk dan didalamnya dapat diisi dengan batu
atau beton siklop.
B.1 Concrette Mattresses
Suatu matras beton secara sederhana adalah suatu elemen konstruksi
yang dibentuk dengan cara menyuntikkan suatu bahan grout koloid ke dalam
suatu cetakan yang terbuat dari bahan fabric sintetik. Ketebalan matras
ditentukan oleh penyekat woven di dalam fabric tersebut. Sistem ini
mengijinkan konstruksi dari elemen-elemen yang berbeda, yang dapat
digunakan untuk pencegahan erosi, memperbaiki aliran air, atau sebagai
bahan kedap air (
waterproofing). Berbagai jenis matras telah dipatenkan.
Matras beton digunakan untuk berbagai keperluan, antara lain:
proteksi dan konsolidasi lereng atau dasar kanal, sungai, saluran,
tebing pantai, atau struktur-struktur sejenis. Matras beton dapat
disesuaikan untuk pelbagai keperluan yang berbeda dalam badan air atau
konstruksi maritim, dan kemudian dimensinya ditentukan menurut
kebutuhan. Campuran beton yang biasa digunakan sebagai bahan pengisi
adalah semen (tipe V untuk aplikasi pada lingkungan maritim) sebesar 600
kg/m3, pasir 1200 kg/m3, air 360 kg/m3 (rasio w/c = 0,6).
Menurut tipenya dikenal 2 kelompok:
- Matras standar; yang biasanya digunakan jika tanah dasar keras,
untuk memenuhi fungsi perlindungan tebing dan dasar sungai atau untuk
menyekat struktur-struktur hidrolis.
- Matras panel; memiliki kapasitas drainasi yang tinggi karena
lubang-lubang drain (weep hole) yang besar pada selang 0,6 dan 2,0 pada
kedua arah menurut kebutuhan. Tersedia untuk sebarang panjang dan lebar
dengan berat luas antara 200 sampai 1000 kp/m2 sehingga dapat dirakit
sesuai dengan keperluan khusus.
Beberapa keuntungan penggunaan matras beton adalah sebagai berikut:
- Kekuatan, yaitu berat dasar sesuai dengan keperluan
- Dapat dibuat dalam bentuk kaku atau lentur
- Dengan atau tanpa sambungan
- Tembus atau kedap air
- Relatif tidak terpengaruh oleh kondisi cuaca buruk selama pelaksanaan
- Instalasi di bawah air juga dimungkinkan
- Tidak diperlukan ‘predraining’
- Pelaksanaan relatif cepat
- Ketahanan (durability) hampir tidak terbatas
- Tidak memerlukan ‘sheet piling’
- Ekonomis
- Penyederhanaan prosedur pelaksanaan karena hanya menggunakan satu proses dan satu bahan (buatan) saja
- Berbagai tipe matras dapat dikombinasikan sesuai dengan keperluan
- Secara ekologis menguntungkan
- Telah terbukti memuaskan dalam pelbagai aplikasi
- Cocok diterapkan pada hampir semua kondisi lereng/kontur
Proteksi tebing (Bank & lock protection)
Di daerah pelabuhan, matras diletakkan menutupi tebing pantai yang
sebagian besar dapat tertutup air dan ditempatkan sampai mencapai
kedalaman 12 m. Tujuan matras adalah untuk memproteksi tanah berpasir
terhadap bahaya gerusan. Matras panel dengan ketebalan 18 cm dan suatu
bantalan (cushion) berukuran 0,85 x 0,85 m2 telah digunakan. Matras
panel juga digunakan untuk melindungi pantai terhadap gelombang pasang
bertekanan kuat.
Rekayasa Pantai
Tanggul tua di pulau North Sea telah diperbaiki dengan matras panel.
Matras tersebut memberikan proteksi terhadap erosi ekstrim yang
disebabkan oleh gelombang dan arus. Suatu timbunan dyke dibuat untuk
melindungi reklamasi pantai pada pantai North Sea. Panjang garis lereng
antara kaki dyke dan kepalanya adalah sekitar 15 m. Untuk mencapai suatu
keadaan tanpa sambungan, matras dijahit bersama-sama di lokasi untuk
membentuk jalur sepanjang 400 m. Outlet-outlet berbentuk kurva dan
gorong-gorong pipa dibuat secara khusus untuk menyesuaikan dengan bentuk
lereng.
Stabilitas
Sistem ini memberikan proteksi yang tahan-erosi untuk menstabilkan
lereng terhadap gaya-gaya perusak yang ditimbulkan air. Ukuran, berat,
dan konfigurasi persisnya harus ditentukan oleh kecepatan rencana atau
tinggi gelombang rencana. Perlu dicatat bahwa sementara instalasi dapat
dilaksanakan pada lereng yang lebih curam daripada untuk proteksi dengan
riprap, metode
revetment itu sendiri tidak dapat dipergunakan untuk memperbaiki stabilitas lereng.
Fleksibilitas
Biasanya
revetment tidak direkomendasikan untuk
kondisi-kondisi di mana konsolidasi yang besar diperkirakan dapat
terjadi. Beberapa bentuk cetakan mampu mengakomodasi penurunan lebih
baik dari yang lain. Artikulasi minor diijinkan oleh karena fungsi
penulangan modulus rendah dari lapisan tekstil. Ini mengijinkan retakan
minor pada beton, dan mencegah kehancuran sistem revetment oleh retakan
yang tak terkontrol.
Filtrasi
Suatu sifat penting dalam beberapa konfigurasi adalah kemampuan melewatkan air tanah untuk melepas tekanan
uplift hidrostatik. Permeabilitas
revetment adalah suatu fungsi dari pelipatan (
weave) tekstil, area permukaan, dan frekuensi lubang
drain (
weep holes). Diperlukan bahwa permeabilitas adalah sama dengan drainase natural dari
embankment yang diproteksi. Sebagai suatu aturan umum :
k(fabric) > 10 x k(soil)
Setara dengan hal tersebut efek filtrasi pada lubang drain mestilah sama dengan :
O90/D85 < 1
Vegetasi
Algae dan kebanyakan tipe vegetasi biasanya tumbuh melampaui permukaan sistem
revetment.
Profil yang lebih tidak beraturan mengijinkan deposit lanau dan
titik-titik tangkapan untuk mengapung dan memberikan suatu kondisi
lingkungan yang sempurna untuk memantapkan vegetasi. Bahkan akar-akaran
dari tanaman-tanaman kecil dapat menembus filter, memberikan
penjangkaran dan estetika yang lebih baik kepada hasil instalasi.
Ketahanan Aliran
Jelas terlihat bahwa koefisien kekasaran (nilai ‘n’ dalam formula
Manning) dapat bervariasi banyak. Ketebalan konstan dari cetakan
memiliki nilai ‘n’ serendah 0,01 sementara bentuk yang paling tidak
beraturan dapat memiliki harga 0,05.
Kecepatan Arus dan Tinggi Gelombang
Kinerja hasil akhir
revetment dalam aspek ini berkaitan
langsung dengan ketebalan potongan, kekuatan tekan, dan stabilitas
lereng. Potongan yang tidak seragam dengan ketebalan nominal 100 mm
memiliki batas ketinggian gelombang 3-4 kaki. Ketinggian ini selanjutnya
tereduksi jika kecepatan arus di atas 5 ft/sec; mis. tinggi gelombang 2
kaki dan kecepatan air 20 ft/sec telah dapat diakomodasi.
Potongan-potongan yang regular dengan ketebalan 300 mm atau lebih besar
menghasilkan struktur yang sangat berbeda untuk menahan kondisi badai
yang paling buruk.
B.2 Revetment Pabrikasi
Filter Hidrostatis
Lapisan Permukaan Beton Filter Hidrostatis dari
Revetment Systems International
ini merupakan penanganan erosi monolitik kuat yang terdiri dari
pembungkusan tanah berlapis ganda diisi dengan beton yang seluruhnya
padat. Proses pembentukan multi-arah khusus yang diterapkan memungkinkan
lapisan-lapisan bahan yang berbeda dibentuk bersama-sama pada pusat
tertentu untuk membentuk filter hidrostatis yang memungkinkan
perlindungan lapisan untuk ‘bernafas’, mengeluarkan tekanan hidrostatis
di belakang struktur terpasang.
Lapisan Permukaan Beton
Filter Hidrostatis berbiaya rendah, permanen dan merupakan alternatif utama dalam metode tradisional pengendalian erosi seperti beton
cast-in-situ atau beton
shot-in-situ,
pemasangan batu, penutupan atau pelapisan dengan batu. Oleh karena
keunikan konstruksi yang dibungkus bahan ini, Lapisan Permukaan Beton
Filter Hidrostatis dapat dipasang baik di atas maupun di bawah permukaan air.
Keberagaman fungsi rancangan dan pemasangan Lapisan Permukaan Beton
Filter Hidrostatis membuatnya sesuai untuk berbagai proyek yang tak
terbatas.
Flexbox
Sementara mempertahankan semua sifat sistem Lapisan permukaan Beton Filter Hidrostatis, sistem lapisan
Flexblock
dirancang untuk mengakomodasi pergerakan di tanah yang mendasari. Sifat
ini benar-benar mengembangkan konsep perlindungan erosi dengan beton
lapisan tersusun. Proses pembentukan yang dipatenkan ini yang
dikembangkan oleh
Revetment Systems International ini menciptakan sebuah lapisan yang terbagi menjadi panel-panel yang saling berhubungan dengan tabung
grout.
Tabung-tabung tersebut memungkinkan adanya keseragaman inflasi lapisan. Setiap tabung
grout
dirancang untuk berfungsi sebagai titik potong yang memungkinkan setiap
panel bergerak secara bebas sewaktu lapisan tersusun mempertahankan
kelengkapan perlindungan. Seperti halnya dengan berbagai macam sistem
perlindungan yang ditawarkan oleh
Revetment Systems International, sistem
Flexblock dapat dipasang baik di atas maupun di bawah permukaan air. Sifat unik sistem
Flexblock
ini menawarkan solusi efektif terhadap masalah pengendalian erosi yang
memerlukan sistem perlindungan yang fleksibel dengan biaya kompetitif.
Growth Matt
Produk ini telah dirancang dengan memanfaatkan efek-efek pengikatan
dan kamuflase tumbuh-tumbuhan, dengan stabilitas dan perlindungan
tanggung yang dijaga melalui gabungan jaringan yang berkelanjutan dari
susunan yang dimasuki tabung grout.
Growth Matt diletakkan di atas permukaan yang ada atau yang
bagian atasnya tanah dengan grout berkekuatan tinggi. Ulir susunan
antara jaringan tabung bertujuan untuk mempertahankan tanah sebelum
penanaman tumbuhan.
Jika area yang diberi benih telah terbentuk dengan sendirinya,
ulir-ulir susunan dapat membantu mengikat tanahan ke struktur jaringan,
dan kemudian membentuk perisai pelindung yang terpadu terhadap erosi.
Seperti yang dijelaskan di atas, susunan tersebut dapat diwarnai di
lokasi atau di mill untuk mengkamuflasekan produk lebih lanjut.
Aplikasi produknya beragam dari pengaliran dengan garis keliling
hingga saluran pengalihan, aliran air banjir dengan kekentalan rendah,
perlindungan tanggul dan pekerjaan lapangan (batu kerikil dapat
disebarkan di atas area untuk menggantikan tumbuhan).
Penggunaan grout yang efisien di seluruh sistem merupakan alternatif yang efektif dengan harga yang menguntungkan.
B.3 Revetment Tipe Blok Beton Bergigi
Struktur
revetment terdiri dari unit-unit
pelindung yang disusun membentuk kemiringan dikenal dengan struktur tipe
rubel (periksa Gambar 4) . Unit pelindung bagian luar yang dikenal
dengan istilah armor ini dapat dibuat dari batu belah/bulat atau dari
blok-blok beton. Blok beton sebagai armor yang sudah dikenal antara lain
kubus, tetrapod, aknon, dan dolos.
Blok Beton Bergigi ini merupakan balok beton dengan perbandingan
ukuran panjang (p): lebar (l) : tinggi (t) = 6 : 4 : 5. Ukuran minimum =
20 cm. Pada bagian depan dipasang gigi dengan tebal 8 cm dan tinggi 10
cm. Di bagian belakang diberi lubang dan dilengkapi dengan sekat. Sekat
dimaksudkan agar tidak terjadi pergeseran posisi blok beton arah
horizontal. Pada Gambar 5 disajikan sketsa blok beton bergigi.
Terbatasnya batu alam dengan ukuran dan berat tertentu, telah
mendorong penelitian dan inovasi yang menghasilkan batu pengganti, yang
dikenal dengan blok beton bergigi. Stabilitas unit armor ditentukan
oleh koefisien stabilitas yang disingkat KD. Untuk tinggi
gelombang yang sama, makin besar harga KD, maka berat armor yang
diperlukan makin ringan, yang berarti lebih ekonomis.
Armor tidak dapat berdiri sendiri-sendiri, tetapi bekerja
bersama-sama. Ikatan antar unit yang satu dengan yang lain
tergantung dari jenis armor.
Salah satu fungsi dari penelitian di Puslitbang Sumber Daya Air
adalah mencari jenis armor yang mempunyai harga KD yang besar,
sehingga diperoleh unit armor yang ringan dan apabila memungkinkan dalam
pelaksanaannya tidak menggunakan alat-alat berat. Dari beberapa blok
beton yang telah diuji coba, salah satunya adalah blok beton
bergigi.
Ikatan antara blok yang satu dengan yang lain (interlocking)
diperkuat dengan adanya gigi, sehingga sulit lepas. Dari hasil
penelitian diperoleh harga KD untuk blok beton bergigi ini adalah 4.0.
Selain berat armor, salah satu besaran lain adalah tinggi rayapan.
Pada tembok yang kedap dan halus, tinggi rayapan akan lebih tinggi
dibandingkan dengan lapisan permeabel yang kasar. Untuk mengurangi
tinggi rayapan, maka dalam pemasangan blok-blok beton diberi celah.
Bidang celah diusahakan agar terjadi suatu proses aliran air yang
masuk ke celah yang dapat mengurangi tinggi rayapan. Makin rendah
tinggi rayapan, elevasi struktur akan makin rendah dan biaya yang
diperlukan akan lebih murah.
C. Langkah-langkah Pokok Perancangan
Dalam perencanaan dinding pantai atau
revetment perlu
ditinjau fungsi dan bentuk bangunan, lokasi, panjang, tinggi, stabilitas
bangunan dan tanah pondasi, elevasi muka air baik di depan maupun di
belakang bangunan.
Filosofi dan Parameter Disain
Dalam menyelesaikan permasalahan proteksi pantai (
coastal),
filosofi perancangannya adalah mula-mula menghargai dan kemudian
meningkatkan metode-metode alamiah untuk melindungi garis pantai.
Filosofi tersebut dapat dipenuhi dengan jalan menghindarkan gaya-gaya
destruktif dari gelombang besar laut menumbuk langsung (
head-on).
Selanjutnya perhatian dapat diarahkan pada zona-zona yang berenergi
lebih rendah seperti dasar laut di sekitar pantai, berm, dan pada
perlindungan pantai-pantai stabil.
Parameter-parameter yang mempengaruhi kebanyakan desain adalah muka
air laut dan gelombang-gelombang yang terjadi; biasanya dapat ditentukan
dengan bantuan tabel-tabel perencanaan. Umumnya prediksi gelombang
tersebut perlu diberi angka pengaman terhadap kemungkinan variasi
tekanan atmosfer atau akibat angin, yang untuk kondisi-kondisi ekstrim
dapat mencapai 2,0 m.
Kondisi-kondisi gelombang di suatu lokasi dapat ditentukan
menggunakan teknik-teknik spektral, (permukaan laut dianggap sebagai
paduan acak dari tinggi gelombang dan periode), atau suatu gelombang
deterministik tunggal yang mengandung suatu energi ekivalen tertentu
dengan periode Ts dan tinggi gelombang signifikan Hs. Yang terakhir
tersebut adalah suatu ‘wakil statistik’ dari tinggi gelombang rerata
dari satu sepertiga kali gelombang tertinggi yang diukur dalam suatu
periode tertentu. Hs juga berkorelasi sangat baik dengan perkiraan
visual terhadap ‘tinggi gelombang rerata’.
Pendekatan deterministik biasanya diambil untuk keperluan perancangan
kasar dan digunakan di sini untuk memilih parameter-parameter gelombang
yang dapat diperoleh dari tiga jenis informasi, yaitu :
Pengukuran gelombang langsung.
Pengukuran gelombang langsung memerlukan penggunaan alat pengukur lepas pantai, misalnya pelampung gelombang (
wave rider buoy).
Data dari pelampung pengukur tersebut dikonversikan ke dalam kondisi
pantai dan diekstrapolasikan untuk memberikan tinggi gelombang rencana
yang sesuai untuk usia rencana struktur yang ditinjau.
Data angin.
Jika tidak diperoleh data pengukuran langsung, data angin dapat pula
dipergunakan untuk menaksir tinggi gelombang lepas pantai, menggunakan
berbagai persamaan empiris. Untuk tujuan perancangan, suatu prosedur
yang disederhanakan adalah sbb. :
- pilih periode ulang yang terkait dengan usia layan struktur;
- analisislah data angin untuk menentukan rerata kecepatan angin setiap jam menurut periode ulangnya;
- tentukan fetch efektif untuk setiap arah kompas;
- dapatkan kondisi-kondisi gelombang lepas pantai (Hso, Ts)
Dalam rangka menentukan kondisi-kondisi gelombang di lokasi, adalah
perlu untuk memperhitungkan efek-efek modifikasi akibat kedalaman air
yang semakin dangkal ketika gelombang semakin mendekati pantai.
Dua efek modifikasi ini adalah refraksi gelombang dan ‘
shoaling’ gelombang. Kedua efek tersebut menjadikan ekspresi Hs efektif sbb. :
Hs = Kr.Ks.Hso
Koefisien refraksi Kr memperhitungkan modifikasi tinggi gelombang
akibat penyebaran atau penggabungan gelombang ketika mendekati kontur
dasar laut yang semakin dangkal. Nilai Kr karenanya adalah khas untuk
setiap lokasi. Untuk garis pantai yang lurus dan kontur dasar laut
paralel, tinggi gelombang cenderung mengecil. Sementara itu untuk garis
pantai yang menjorok ke laut akan mengalami efek yang sebaliknya.
Nilai-nilai yang teliti dapat diperoleh lewat analisis refraksi, tetapi
untuk keperluan estimasi kasar dapat dianggap Kr mendekati 1,0. Umumnya
berlaku :
0.5 < Kr < 1.0 embayment, garispantai lurus
1.0 < Kr < 1.5 promontory, garispantai menjorok
Koefisien
shoaling (Ks) memperhitungkan modifikasi tinggi gelombang akibat perubahan kedalaman air ketika mendekati garis pantai.
Fadly Soetrisno Institute