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:

  1. Memperkuat/melindungi pantai agar mampu menahan serangan  gelombang,
  2. Mengubah laju transpor sedimen sepanjang pantai,
  3. Mengurangi energi gelombang yang sampai ke pantai,
  4. 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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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:

  1. 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:

  1. Kekuatan, yaitu berat dasar sesuai dengan keperluan
  2. Dapat dibuat dalam bentuk kaku atau lentur
  3. Dengan atau tanpa sambungan
  4. Tembus atau kedap air
  5. Relatif tidak terpengaruh oleh kondisi cuaca buruk selama pelaksanaan
  6. Instalasi di bawah air juga dimungkinkan
  7. Tidak diperlukan ‘predraining’
  8. Pelaksanaan relatif cepat
  9. Ketahanan (durability) hampir tidak terbatas
  10. Tidak memerlukan ‘sheet piling’
  11. Ekonomis
  12. Penyederhanaan prosedur pelaksanaan karena hanya menggunakan satu proses dan satu bahan (buatan) saja
  13. Berbagai tipe matras dapat dikombinasikan sesuai dengan keperluan
  14. Secara ekologis menguntungkan
  15. Telah terbukti memuaskan dalam pelbagai aplikasi
  16. 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. :

  1. pilih periode ulang yang terkait dengan usia layan struktur;
  2. analisislah data angin untuk menentukan rerata kecepatan angin setiap jam menurut periode ulangnya;
  3. tentukan fetch efektif untuk setiap arah kompas;
  4. 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.