9
E. Gelombang Rencana
Untuk keperluan perencanaan bangunan pantai maka harus dipilih tinggi gelombang yang cukup memadai untuk tujuan tertentu yang telah ditetapkan.
Dibawah ini diberikan beberapa pedoman pemilihan tinggi gelombang rencana yang harus dipertimbangkan dalam perencanaan.
a. Kala ulang periode gelombang rencana
Penentuan kala ulang gelombang rencana biasanya didasari pada jenis konstruksi yang akan dibangun dan nilai daerah yang akan dilindungi. Semakin
tinggi nilai daerah yang akan diamankan semakin besar juga kala ulang gelombang rencana yang dipilih. Sebagai pedoman penentuan kala ulang
gelombang rencana dapat dipakai tabel di bawah ini.
Tabel 2.2
Pedoman pemilihan jenis dan kala ulang gelombang No.
Jenis Bangunan Gelombang Rencana
Jenis Gelombang Kala Ulang
1 Struktur fleksibel
Hs 10
– 50 tahun 2
Struktur semi-kaku H
0,1
- H
0,01
10 – 50 tahun
3 Struktur kaku rigid
H
0,01
- H
maks
10 – 50 tahun
10
BAB III LANDASAN TEORI
A. Pembangkitan Gelombang
Angin yang berhembus di atas permukaan air akan memindahkan energinya ke air. Kecepatan angin tersebut akan menimbulkan tegangan pada
permukaan laut, sehingga pada permukaan laut yang semulanya tenang menjadi terganggu dan menimbulkan riak kecil di atas permukaan air. Apabila kecepatan
angin bertambah, riak tersebut menjadi semakin besar, dan apabila terjadi secara terus menerus maka akan terbentuklah gelombang. Semakin lama dan kuat angin
berhembus, maka gelombang juga akan semakin besar. Tinggi dan periode gelombang yang dibangkitkan dipengaruhi oleh angin
yang meliputi kecepatan angin U, lama angin berhembus D, arah angin dan fetch F. Fetch adalah daerah dimana kecepatan dan arah angin adalah konstan. Arah
angin dianggap konstan jika perubahannya tidak lebih dari 15º. Sedangkan kecepatan angin masih dianggap konstan jika perubahannya tidak lebih dari 5
knot 2,5 md terhadap kecepatan rerata. Panjang fetch membatasi waktu yang diperlukan gelombang untuk terbentuk karena pengaruh angin, jadi
mempengaruhi waktu untuk mentransfer energi angin ke gelombang. Fetch ini juga berpengaruh pada periode dan tinggi gelombang yang dibangkitkan.
Gelombang periode panjang terjadi jika fetch besar. Gelombang di laut bisa mempunyai periode 20 detik atau lebih, tetapi pada umumnya berkisar antara 10
dan 15 detik.
B. Angin
1. Distribusi kecepatan angin Distribusi kecepatan angin di atas permukaan laut dapat dilihat dalam
gambar 3.1 yang terbagi dalam tiga daerah sesuai dengan elevasi di atas permukaan. Di daerah geostropik yang berada di atas 1000 m kecepatan angin
konstan. Di bawah elevasi tersebut terdapat dua daerah yaitu daerah Ekman yang berada pada elevasi 100 m sampai 1000 m dan daerah di mana tegangan konstan
yang berada pada elevasi 10 sampai 100 m. Di kedua daerah tersebut kecepatan
11
dan arah angin berubah sesuai dengan elevasi, karena adanya gesekan dengan permukaan laut dan perbedaan temperatur antara air dan udara.
Di daerah tegangan konstan, profil vertikal dari kecepatan angin mempunyai bentuk sebagai berikut:
.................................................................3.1
Gambar 3.1. Distribusi vertikal kecepatana angin
dengan: U
: kecepatan geser
k
: koefisien von Karman =0,4 y : elevasi terhadap permukaan air
y0 : tinggi kekasaran permukaan L : panjang campur yang tergantung pada perbedaan temperatur antara air dan
udara ᴪ : fungsi yang tergantung pada perbedaan temperatur anatara air dan udara. Di
Indonesia, mengingat perbedaan temperatur antara air laut dan udara kecil, maka parameter ini bisa diabaikan.
Untuk memperkirakan pengaruh kecepatan angin terhadap pembangkitan gelombang, parameter Δ T
as
, U dan y0 harus diketahui. Beberapa rumus atau
grafik untuk memprediksi gelombang didasarkan pada kecepatan angin yang