BAB II

ISI

2.1 Pengertian Revetment

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. Bangunan ini ditempatkan sejajar atau hampir sejajar

dengan garis pantai. Gambar 2.1 menunjukkan penempatan revetment dan bentuk

tampang lintangnya.

Gambar 2.1 Penempatan revetment dan bentuk tampang lintangnya

2.2 Struktur dan Mekanisme Perlindungan Revetment

Revetment merupakan struktur paling ringan, hal ini dikarenakan struktur

revetment hanya untuk melindungi struktur pantai dari bahaya erosi dan

gelombang kecil. Struktur revetment terdapat dua macam yaitu struktur fleksibel

dan struktur rigid. Dari kedua struktur ini memiliki keunggulan masing – masing :

3

1. Pada struktur rigid keunggulan terletak pada perlindungan terhadap lapisan

pasir, tetapi pada saat pelaksanaan perlu dilakukan proses dewatering terlebih

dahulu.

Gambar 2.2 Concrete revetment

2. Pada struktur flexible keunggulan terletak pada perlindungan yang baik

terhadap lapisan pasir, dapat mengatasi kegagalan struktur yang diakibatkan

oleh konsolidasi atau settlement dan pada saat pelaksanaan pekerjaan tidak

diperlukan proses dewatering terlebih dahulu.

Gambar 2.3 interlocking concrete – block revetment

Dalam perencanaan 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.

Fungsi bangunan akan menentukan pilihan bentuk. Permukaan bangunan

dapat berbentuk sisi tegak, miring, lengkung atau bertangga. Bangunan sisi tegak

4

dapat juga digunakan sebagai dermaga atau tempat penambatan kapal. Tetapi sisi

tegak kurang efektif terhadap serangan gelombang terutama terhadap limpasan

dibanding dengan bentuk lengkung (konkaf). Pemakaian sisi tegak dapat

mengakibatkan erosi yang cukup besar apabila kaki atau dasar bangunan berada

diair dangkal. Gelombang yang pecah menghantam dinding akan membelokkan

energi ke atas dan ke bawah. Seperti terlihat dalam Gambar 2.2, gelombang

datang mulai pecah di depan dinding vertikal, dan terjadi benturan dengan muka

gelombang hampir vertikal. Tumpukan tersebut menyebabkan massa air bergerak

ke atas dan ke bawah. Komponen ke bawah menimbulkan arus yang dapat

mengerosi material dasar di depan bangunan.

Gambar 2.4 Gelombang pecah pada dinding vertikal

Seperti telah dijelaskan bahwa salah satu fungsi utama revetment adalah

menahan terjadinya limpasan gelombang. Air yang melimpas di belakang

bangunan akan terinfiltrasi melalui permukaan tanah dan mengalir kembali ke

laut. Apabila perbedaan elevasi muka air di belakang dan di depan bangunan

cukup besar dapat menimbulkan kecepatan aliran cukup besar yang dapat menarik

butiran tanah di belakang dan pada pondasi bangunan (piping). Keadaan ini dapat

mengakibatkan rusak/runtuhnya bangunan. Penanggulangan dari keadaan tersebut

dapat dilakukan dengan :

1. Membuat elevasi puncak bangunan cukup tinggi sehingga tidak terjadi

limpasan

2. Di belakang bangunan dilindungi dengan lantai beton atau aspal dan

dilengkapi dengan saluran drainase.

5

3. Dengan membuat konstruksi yang dapat menahan terangkutnya butiran

tanah/pasir, misalnya dengan menggunakan geotekstil yang berfungsi sebagai

saringan.

Di dalam perencanaan revetment perlu diperhatikan kemungkinan terjadinya

erosi di kaki bangunan. Kedalaman erosi yang terjadi tergantung pada bentuk sisi

bangunan, kondisi gelombang, dan sifat tanah dasar. Untuk melindungi erosi

tersebut maka pada kaki bangunan ditempatkan batu pelindung. Selain itu pada

bangunan sisi tegak harus dibuat turap yang terpancang di bawah sisi depan

bangunan yang berfungsi untuk mencegah gerusan di bawah bangunan.

Kedalaman erosi maksimum terhadap tanah dasar asli adalah sama dengan tinggi

gelombang maksimum yang mungkin terjadi di depan bangunan.

2.3 Klasifikasi Revetment

Revetment dapat diklasifikasikan berdasarkan lokasi, perlindungan alur arah

horizontal dan berdasarkan bahan.

1. Klasifikasi berdasarkan Lokasi

a. Perkuatan lereng tanggul (levee revetment)

Levee revetment dibangun untuk melindungi tanggul terhadap gerusan

gelombang pantai.

b. Perkuatan tebing sungai (low water revetment)

Low water revetment berfungsi untuk melindungi tebing dari gerusan

gelombang dan mencegah proses berliku-liku atau meander pada tebing

pantai. Dan bangunan ini akan terendam air seluruhnya pada saat banjir.

c. Perkuatan lereng menerus (high water revetment)

High water revetment dibangun pada lereng tanggul dan tebing secara

menerus atau pada bagian pantai yang tidak ada bantarannya.

2. Klasifikasi berdasarkan perlindungan alur arah horizontal

a. Perkuatan tebing secara langsung dan tidak langsung:

- Struktur kaku dari beton bertulang atau pasangan batu kali;

- Struktur lentur dari bronjong batu, pasangan blok beton terkunci, batu

curah (dumpstone).

6

b. Perkuatan tebing secara tidak langsung

- Struktur tiang pancang beton, besi, kayu atau bambu,

- 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.

3. Klasifikasi revetment berdasarkan bahan

a. Permeable revetment

Ada beberapa macam dari permeable revetment yaitu sebagai berikut:

- 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 bagian dasar bangunan.

- Concrete block revetment

Yaitu revetment yang terbuat dari balok beton dengan ukuran tertentu

dan lapisan filter pada bagian dasar bangunan.

b. Impermeable revetment

Ada beberapa macam dari impermeable revetment yaitu sebagai berikut:

- Asphalt revetment

Yaitu revetment yang bahannya dari aspal pada tebing yang

dilindungi.

- Bitumen grouted stone

Yaitu revetment yang terbuat dari balok beton yang diisi oleh aspal

(speasi aspal).

4. Revetment pabrikasi

Berikut ini adalah hal-hal yang berhubungan dengan revetment pabrikasi

adalah:

a. Filter hidrostatis

7

Lapisan permukaan beton filter hidrostatis dari Revetment Systems

Internasional 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 pengendali 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.

b. Flexblock

Sementara mempertahankan semua sifat sistem lapisan permukaan beton

filter hidrostatis, sistem lapisan fexblock 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 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

8

ini menawarkan solusi efektif terhadap masalah pengendalian erosi yang

memerlukan sistem perlindungan yang fleksibel dengan biaya kompetitif.

c. 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 pengeliran 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.

5. Revetment tipe balok beton bergigi

Stuktur revetment terdiri dari unit-unit pelindung yang disusun membentuk

kemiringan dikenal dengan struktur tipe rubel. Unit pelindung bagian luar

yang dikenal dengan istilah armor ini dapat dibuat dari batu belah/bulat atau

dari balok-balok beton. Balok beton sebagai armor yang sudah dikenal antara

lain kibus, tetrapod, aknon, dan dolos. Balok 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

sekat. Sekat yang dimaksudkan agar tidak terjadi pergeseran posisi balok

beton arah horizontal. Terbatasnya batu alam dengan ukuran dan berat

9

tertentu, telah mendorong penelitian dan inovasi yang menghasilkan batu

pengganti, yang dikenal dengan balok 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 balok beton yang telah diuji coba, salah satunya

adalah balok beton bergigi. Ikatan antara balok yang satu dengan yang lain

(interlocking) diperkuat dengan adanya gigi, sehingga sulit lepas. Dari hasil

penelitian diperoleh harga KD untuk balok 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 permeable yang kasar. Untuk mengurangi tinggi rayapan, maka dalam

pemasangan balok-balok 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.

2.4 Material Penyusun Revetment

Beberapa contoh bahan material penyusun revetment secara umum antara lain

adalah:

a. Revetment dari susunan balok beton

Bangunan massif 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.

b. Revetment dengan turap baja

10

Bangunan ini didukung oleh pondasi tiang dan dilengkapi dengan turap baja

yang berfungsi untuk mencegah erosi tanah pondasi oleh serangan gelombang

dan piping oleh aliran air tanah. Selain itu kaki bangunan juga dilindungi

dengan batu pelindung. Pondasi bangunan harus direncanakan dengan baik

untuk menghindari terjadinya penurunan tidak merata yang dapat

menyebabkan pecahnya konstruksi.

c. Revetment dari tumpukan bronjong

Bronjong adalah anyaman kawat berbentuk kotak yang didalamnya diisi

batu.bangunan ini bisa menyerap energi gelombang, sehingga elevasi puncak

bangunan bisa rendah (run up kecil). Kelemahan brojong adalah korosi dari

kawat anyaman, yang merupakan faktor pembatas dari umur bangunan.

Supaya bisa lebih awet, kawat anyaman dilapisi dengan plastik (PVC).

d. 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 dibawahnya 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.

e. 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 didalamna dapat diisi dengan batu atau beton siklop.

2.5 Bentuk dan Bagian-bagian Revetment

Revetment memiliki beragam bentuk tergantung dari material penyusunnya

dan setiap bentuk memiliki fungsinya masing-masing. Berikut ini beberapa bentuk

revetment:

11

Gambar 2.5 Revetment yang terbuat dari beton atau pasangan batu

Gambar 2.5 di atas adalah revetment yang bisa terbuat dari beton atau

pasangan batu. Bangunan masif ini digunakan untuk menahan gelombang besar

dan tanah dasar relatif kuat. Apabila tanah dasar relatif lunak, maka diperlukan

pondasi tiang. Gambar 2.5.a adalah dinding pantai terbuat dari susunan blok beton

yang dibangun pada tanah dasar relatif kuat (misalnya terdapat batu karang) untuk

melindungi bangunan (jalan raya) yang berada sangat dekat dengan garis pantai.

Bangunan pada Gambar 2.5.b didukung oleh pondasi tiang dan dilengkapi dengan

turap baja yang berfungsi untuk mencegah erosi tanah pondasi oleh serangan

gelombang dan piping oleh aliran air tanah. Selain itu kaki bangunan juga

dilindungi dengan batu pelindung. Pondasi bangunan harus direncanakan dengan

baik untuk menghindari terjadinya penurunan tidak merata yang dapat

menyebabkan pecahnya konstruksi.

12

Gambar 2.6 Revetment dengan sisi tegak yang bisa terbuat dari turap baja,

kayu

Gambar 2.6 di atas adalah revetment dengan sisi tegak yang bisa terbuat dari

turap baja, kayu atau bambu. Bangunan ini dapat juga dimanfaatkan sebagai

dermaga untuk merapat atau bertambatnya perahu – perahu/kapal kecil pada saat

laut tenang. Untuk menahan tekanan tanah di belakangnya, turap tersebut

diperkuat dengan angker. Kaki bangunan harus dilindungi dengan batu pelindung.

Gambar 2.7 Revetment yang terbuat dari tumpukan bronjong

Gambar 2.7 di atas adalah revetment yang terbuat dari tumpukan bronjong.

Bronjong adalah anyaman kawat berbentuk kotak yang didalamnya diisi batu.

Bangunan ini bisa menyerap energi gelombang, sehingga elevasi puncak

bangunan bisa rendah (run-up 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).

13

Gambar 2.8 Revetment dari tumpukan batu pecah yang dibuat dalam

beberapa lapis

Gambar 2.8 di atas adalah revetment dari tumpukan batu pecah yang dibuat

dalam beberapa lapis. Lapis terluar merupakan lapis pelindung terbuat dari batu

dengan ukuran besar yang direncanakan mampu menahan serangan gelombang.

Lapis dibawahnya terdiri dari tumpukan batu dengan ukuran yang 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 pelindung tersebut. Oleh karena itu diperlukan

persediaan baut pelindung di lokasi bangunan.

Gambar 2.9 Revetment dari tumpukan pipa (buis) beton

14

Gambar 2.9 di atas adalah revetment yang terbuat dari tumpukan pipa (buis)

beton. Bangunan pelindung pantai dari susunan pipa beton telah banyak

digunakan di Indonesia, seperti beberapa pantai di Manado, Pangandaran,

Pekalongan, Tuban, Bali dan beberapa daerah lainnya. Bangunan ini terbuat dari

pipa beton yang berbentuk bulat yang banyak dijumpai di pasaran dan biasnya

digunakan untuk membuat gorong – gorong, sumur gali dan sebagainya.

Pipa tersebut disusun secara berjajar atau bertumpuk dan di dalamnya dapat

diisi batu atau beton siklop. Apabila di dalamnya diisi beton siklop, ikatan antara

pipa satu dengan yang lain dapat dilakukan dengan memberi angker dari besi

tulangan. Untuk pipa yang disusun secara berjajar, angker–angker dipasang

melalui lobang yang dibuat pada pipa. Sedang yang disusun secara bertumpuk,

angker dipasang pada bidang gabungan. Kelebihan dari bangunan ini adalah

mudah dan cepat pelaksanaannya, tidak memerlukan peralatan berat, relatif

murah, dan dapat dikerjakan sendiri oleh masyarakat. Biasanya digunakan pipa

berdiameter 1,0 m tinggi 0,5 m dan tebal 0,1 m. Sementara ini pemakaian pipa

beton untuk pelindung pantai hanya dilakukan pada perairan yang relatif dangkal

dan tanah dasar perairan relatif keras. Untuk dasar lunak diperlukan konstruksi

tambahan seperti bambu atau kayu yang dipancang di dasar.

2.6 Cara Mendesain Revetment

2.6.1 Perhitungan Struktur Revetment dengan Tumpukan Batu

1. Analisis data angin

Data angin yang digunakan dalam perencanaan adalah data angin yang

dicatat oleh Badan Meteorologi dan Geofisika. Data angin digunakan

untuk menentukan arah angin dan tinggi gelombang.

Contoh analisis data angin

Tabel 2.1 Presentase kejadian angin tahun 2002-2011Kecepatan

Angin (knot)

Arah Total (%)

U TL T TG S BD B BL0 – 3 239 37 369 160 13 20 82 227 1147

% 13,12 2,03 20,26 8,79 0,71 1,10 4,50 12,47 62,99

4 – 7 81 14 224 46 7 6 117 134 629

% 4,45 0,77 12,30 2,56 0,38 0,33 6,43 7,36 35,54

15

8 – 11 - - - - - 2 31 9 42

% - - - - - 0,11 1,70 0,49 2,31

12 – 15 - - - - - - 3 - 3

% - - - - - - 0,16 - 0,16

Jumlah 320 51 593 206 20 28 233 370 1821

Persen (5) 17,57 2,80 32,56 11,31 1,10 1,54 12,80 20,32 100,00

Sumber: BMKG Stasiun Meteorologi Maritim Semarang

Dari data tabel di atas dilihat persentase kejadian angin yang berpengaruh

Gambar 2.10 Windrose tahun 2003 – 2007

Bangunan revetment terletak disebelah Utara, sehingga angin yang

berpengaruh paling dominan adalah angin arah Barat Laut.

2. Analisa Pasang Surut

Penentuan elevasi revetment direncanakan berdasarkan pasang surut. Data

pasang surut dapat diperoleh dari Stasion Metereologi lalu diolah sehingga

didapat data pasang surut maksimum dan minimum per hari. Data yang

diperoleh disajikan dalam bentuk grafik untuk menunjukkan fluktuasi

muka air laut serta dapat digunakan untuk menentukan elevasi muka air

laut. Beberapa istilah yang biasa digunakan adalah:

HHWL : highest high water level; muka air tertinggi

LLWL : lowest low water level; muka air rendah terendah

16

MHWL: mean high water level ; muka air tinggi rata-rata

MLWL: mean low water level ; muka air rendah rata-rata

MSL : mean sea level ; muka air rata-rata

Contoh :

Data pasang surut yang diperoleh dari BMG Maritim Semarang, tahun

2007, didapat data sebagai berikut:

Tabel 2.2 Hasil perhitungan pasang surut tahun 2007No Bulan HHWL

(m)MHWL

(m)MSL(m)

MLWL(m)

LLWL(m)

1 Januari 1,1 0,8 0,5 0,2 0,0

2 Februari 1,0 0,8 0,5 0,2 0,2

3 Maret 1,1 0,9 0,6 0,3 0,2

4 April 1,2 0,9 0,6 0,3 0,2

5 Mei 1,3 1,0 0,7 0,3 0,1

6 Juni 1,3 1,0 0,6 0,3 0,1

7 Juli 1,2 1,0 0,6 0,3 0,1

8 Agustus 1,1 0,9 0,6 0,3 0,3

9 Septembe

r

1,1 0,9 0,6 0,4 0,2

10 Oktober 1,1 0,9 0,6 0,4 0,3

11 Nopember 1,2 1,0 0,7 0,4 0,3

12 Desember 1,1 1,0 0,6 0,3 0,2

Data pada tabel juga data dilihat dalam grafik pasang surut sebagai

berikut:

Gambar 2.11 Grafik pasang surut tahun 2007

17

MHWL= Σ MHWL12

=0,9 m

MLWL= Σ MLWL12

=0,3 m

MSL=Σ MSL12

=0,6 m

HHWL = 1,3 m

LLWL = 0 m

3. Perhitungan tinggi dan periode gelombang signifikan

Untuk keperluan perencanaan bangunan-bangunan pantai perlu dipilih

tinggi dan perioda gelombang individu (individual wave) yang dpaat

mewakili suatu spectrum gelombang. Gelombang tersebut dikenal dengan

gelombang representatif. Apabila tinggi gelombang dari suatu pencatatan

diurutkan dari nilai tertinggi ke terendah atau sebaliknya, maka akan dapat

ditentukan tinggi Hn yang merupakan rerata dari n persen gelombang

tertinggi. Dengan bentuk seperti itu akan dinyatakan karakteristik

gelombang alam dalam bentuk gelombang tunggal. Misalnya, H10 adalah

tinggi rerata dari 10 persen gelombang tertinggi dari hasil pencatatan

gelombang. Bentuk yang paling banyak digunakan adalah H33 atau tinggi

rerata dari 33% nilai tertinggi dari pencatatan gelombang, yang juga

disebut sebagai tinggi gelombang signifikan Hs.

Contoh menghitung tinggi dan perioda gelombang signifikan:

Tabel 2.3 Tinggi dan periode gelombangNo H (m) T (detik) No H (m) T (detik)

1 2,80 6,30 31 1,20 4,40

2 2,50 6,00 32 1,20 4,40

3 2,50 6,00 33 1,20 4,40

4 2,20 5,60 34 1,20 4,40

5 2,20 5,60 35 1,15 4,30

6 1,80 5,20 36 1,15 4,40

7 1,80 5,20 37 1,15 4,40

8 1,80 5,20 38 1,15 4,40

18

9 1,80 5,20 39 1,15 4,40

10 1,63 5,06 40 1,15 4,40

11 1,60 4,83 41 1,10 4,25

12 1,60 4,83 42 1,10 4,25

13 1,60 4,83 43 1,10 4,25

14 1,38 4,75 44 1,10 4,25

15 1,38 4,75 45 1,10 4,25

16 1,38 4,75 46 1,10 4,25

17 1,38 4,75 47 1,10 4,25

18 1,38 4,75 48 1,10 4,25

19 1,38 4,75 49 1,10 4,25

20 1,23 4,50 50 1,10 4,25

21 1,23 4,50 51 0,94 4,00

22 1,23 4,50 52 0,94 4,00

23 1,23 4,50 53 0,80 3,75

24 1,23 4,50 54 0,80 3,75

25 1,23 4,50 55 0,80 3,75

26 1,23 4,50 56 0,80 3,75

27 1,22 4,50 57 0,80 3,75

28 1,22 4,50 58 0,66 3,50

29 1,22 4,50 59 0,66 3,50

30 1,22 4,50 60 0,66 3,50

Gelombang signifikan Hs = 33,3% x n data

n = 33,3 % x 60 = 20 data

H33 = ∑n=20

n=1

Hn=H 1+…+¿ H 20

20¿= 1,77 m

T33 = ∑n=20

n=1

Tn=T 1+…+¿T 20

20¿= 5,14 detik

4. Gelombang pecah

Gelombang yang menjalar dari laut dalam menuju pantai mengalami

perubahan bentuk karena adanya pengaruh perubahan kedalaman laut.

19

Gelombang pecah dipengaruhi kemiringannya, yaitu perbandingan antara

tinggi dan panjang gelombang. Berikut ini langkah-langkah perhitungan

tinggi dan kedalaman gelombang pecah :

Misal diketahui :

Tinggi gelombang rencana (H0) = 1,87 m

Periode gelombang (T) = 5,25 detik

Sudut datang gelombang = 30⁰

Arah datang gelombang pada kedalaman -2,0 MSL

- Perhitungan koefisien shoaling (Ks)

Lo = 1,56 T2 = 1,56 x 5,252 = 42,99 m

C=42,995,25

=8,19 m /detik

d/Lo = 2/42,99 = 0,0465

Dari tabel fungsi d/L untuk pertambahan nilai d/Lo didapat

d/L = 0,08994 dan Ks = 1,036

- Perhitungan koefisien refraksi (Kr)

L= 20,08994

=22,24 m

C= LT

=22,245,25

=4,24 m /detik

sinα1=C1

C0

sin α 0=¿ 4,248,19

sin 30=0,26 ¿

α1 = 15⁰

K R=√ cosα 0

cosα 1

=√ cos30 °cos15 °

=0,95

- Perhitungan tinggi gelombang ekivalen

Ho’ = Ks x KR X H0

= 1,036 x 0,95 x 1,87 = 1,84 m

- Perhitungan tinggi gelombang pecah

H b

H 0' =

1

3,3 x ( H 0'

L0)

1 /3

20

H b

H 0' =

1

3,3 x ( 1,8442,99 )

1/3

Hb=1,6 meter

- Perhitungan kedalaman gelombang pecah

Nilai m = 0,0024

a=43,75 (1−e−19 m )=43,75 ( 1−e−19 x )=0,195

b= 1,56

(1+e−19,5m)= 1,56

(1+e−19,5x 0,0024)=0,798

dbHb

= 1

b−( aHb

g T 2 )= 1

0,798−( 0,195 1,6

9,81 5,252 )dbHb

=1,26

db = 1,26 x 1,6 = 2,02 m

5. Elevasi muka air rencana

Elevasi muka air rencana dihitung dengan rumus sebagai berikut:

DWL = MHWL + Sw + SLR

Dimana:

DWL : elevasi muka air rencana

Sw : wake set up

SLR : kenaikan elevasi muka air laut karena pemanasan global (Sea

Level Rise)

Wake set-up

Rumus menghitung Wake set up

Sw=0,19[1−2,82√ HbgT2 ]Hb

Dimana :

Sw = wake set-up

Hb = tinggi gelombang pecah

T = perioda gelombang

Hb = 1,6 m dan T = 5,25 detik

Maka besar wave set-up adalah:

21

Sw=0,19[1−2,82√ HbgT2 ]Hb

Sw=0,19[1−2,82√ 1,69,81 x5,252 ]1,6

= 0,24 m

Sea Level Rise

Peningkatan konsentrasi gas-gas rumah kaca di atmosfer menyebabkan

kenaikan suhu bumi sehingga mengakibatkan kenaikan muka air laut.

Perkiraan besar kenaikan muka air laut diberikan pada gambar di bawah.

Gambar 2.12 Prediksi kenaikan muka air laut karena pemanasan global

Sumber: Triatmodjo (1999)

Misalnya bangunan akan dibangun pada tahun 2007 dan memiliki umur

rencana 10 tahun. Dari gambar didapatkan kenaikan muka air laut pada

tahun 2017 dengan pendekatan terbaik adalah 12 cm = 0,12 m.

Sehingga di dapat elevasi muka air rencana adalah sebagai berikut:

DWL = MHWL + Sw + SLR

DWL = 0,9 + 0,24 + 0,12

DWL = 1,26 m

6. Perhitungan gelombang rencana dan gelombang pecah untuk revetment

22

Pada saat gelombang menjalar dari perairan dalam ke pantai dimana

bangunan pantai akan dibangun, maka gelombang tersebut mengalami

proses perubahan tinggi dan arah gelombang. Perubahan ini antara lain

disebabkan karena proses refraksi, difraksi, pendangkalan dan pecahnya

gelombang. Keempat proses perubahan gelombang tersebut dapat

menyebabkan tinggi gelombang bertambah atau berkurang. Oleh karena

itu tinggi gelombang rencana yang akan dipergunakan di lokasi pekerjaan

harus ditinjau terhadap proses ini. Tinggi gelombang rencana terpilih

adalah tinggi gelombang maksimum yang mungkin terjadi di lokasi

pekerjaan. Apabila gelombang telah pecah sebelum mencapai lokasi

pekerjaan, maka gelombang rencana rencana dipakai adalah tinggi

gelombang pecah (Hd) di lokasi pekerjaan. Tinggi gelombang pecah ini

biasanya dikaitkan dengan kedalaman perairan (ds) dan landau dasar pantai

(m). apabila pantai relatif datar maka tinggi gelombang pecah dapat

ditentukan dengan rumus:

Hb = 0,78 ds

Keterangan :

Hb = tinggi gelombang pecah (m)

ds = kedalaman air di lokasi bangunan (m)

dengan demikian tinggi gelombang rencana HD dapat ditentukan dengan

rumus HD = Hb

Contoh :

Elevasi dasar revetment direncanakan 0,00 m. Ketinggian muka air pada

ujung bangunan revetment menghadap ke laut direncanakan sebesar

HHWL = + 1,30 m dari dasar laut, sehingga didapatkan ds = 1,30 m. maka

gelombang rencana pada revetment:

ds = HHWL = 1,30 m

Hb = 0,78 ds

Hb = 0,78 . 1,3 = 1,014 m

HD = Hb = 1,014 m

7. Perhitungan elevasi mercu revetment

Elevasi mercu bangunan dihitung dengan rumus sebagai berikut:

23

Elevasi mercu = DWL + Ru + Fb

Keterangan :

DWL = Design water level (elevasi muka air rencana)

Ru = Run-up gelombang

Fb = Tinggi jagaan (0,5 – 1,5 m)

Run-up gelombang

Misalnya direncankan:

Jenis bangunan = revetment

Lapis lindung = batu alam kasar

Tinggi gelombang (HD) = 1,014 m

Kemiringan bangunan = 1 : 2

Lo = 1,56 T2 = 1,56 x 5,252 = 42,99 m

Ir= tg θ

( H /LO )0,5= 0,5

(1,014 /42,99 )0,5=3,25

Run-up gelombang di dapat dari gambar di bawah

Gambar 2.13 Tinggi rayapan gelombang pada berbagai jenis lapis

lindung

Sumber : Triatmodjo (1999)

Berdasarkan bilangan Irrabaren di atas, maka didapat:

Ru/H = 2,25

Ru = 2,25 x 1,014 = 2,28

Elevasi mercu = DWL + Ru + tinggi jagaan

24

= 1,26 + 2,28 + 0,5

= 4,04 ≈ 4,10 m

8. Perhitungan lapis lindung

a. Berat butir lapis lindung

Berat batu lapis lindung dihitung dengan rumus Hudson berikut ini. Untuk

lapis lindung dari batu pecah bersudut kasar dengan n = 2, penempatan

acak, gelombang telah pecah dan KD dengan bangunan = 2. Perhitungan

sebagai berikut:

a. Lapis pelindung luar (armour stone)

W =γr H3

K D ( Sr−1 )3 cot θdimana Sr=

γr

γ a

γr : berat jenis batu (2,65 t/m2)

γa : berat jenis air laut (1,03 t/m2)

W = 2,65 x1,0143

2 x ( 2,651,03

−1)3

x2=0,178ton ≈ 180 kg

Tebal lapis pelindung (t1)

t1 = n K∆ [Wγ r ]

1 /3

=2 x 1,15 x [ 0,1782,65 ]

1/3

=0,94 m≈ 1,00 m

b. Lapis pelindung kedua (secondary stone)

W10

=0,17810

=¿0,0178 ton≈ 18 kg

Tebal lapis pelindung (t2)

T2 = n K∆ [Wγ r ]

1 /3

=2 x 1,15 x [ 0,01782,65 ]

1/3

=0,44 m≈ 0,5 m

c. Lapis core layer

W200

=0,178200

=¿0,0009 ton≈ 1 kg

b. Lebar puncak revetment

Lebar puncak revetment untuk n = 3 ( minimum) dan koefisien lapis K∆ =

1,15 adalah sebagai berikut:

25

B=n K ∆ [Wγ r ]

1 /3

=3 x 1,15 x [ 0,1782,65 ]

1/3

=1,4 m≈ 1,5 m

c. Jumlah batu pelindung

Jumlah butir batu pelindung tiap satuan luas ( 10 m2) dan porositas = 37

dihitung dengan rumus sebagai berikut:

N=A nK ∆[1− P100 ] x [ γr

W ]2/3

N=10 x 2x 1,15[1− 37100 ]x [ 2,65

0,178 ]2/3

N=87,69 ≈ 88 buah

d. Toe Protection

Gambar 2.14 Sket penentuan tinggi toe protection

Perhitungan tinggi toe protection dengan tinggi gelombang rencana HD =

1,014 m adalah sebagai berikut:

- Tinggi toe protection (t)

Tebal lapis rata-rata (r) = 1,00+0,5

2 = 0,75

ttoe = r = 0,75 m

- Lebar toe protection

B = 2H – 3H

Diambil B = 2H = 2 x 1,014 = 2,03

- Berat butir toe protection

ds = 1,3 m

d1 = ds – ttoe = 1,3 – 0,75 = 0,55 m

26

d1

ds

=0,551,3

=0,42

Harga Ns3 dapat dicari dari gambar di bawah

Gambar 2.15 Angka stabilitas Ns untuk pondasi pelindung kaki

Harga Ns3 (angka stabilitas rencana untuk pelindung kaki) diperoleh

Ns3 = 80

W =γ r H 3

N s3 ( Sr−1 )3

= 2,65 x1,0143

80( 2,651,03

−1)3=0,009 ton=9 kg

Berat batu lapis pelindung toe protection dipergunakan kira-kira

setengah dari dipergunakan pada dinding tembok (0,5 W)

W = 0,5 x 0,178 ton

= 0,089 ton

= 89 kg ≈ 90 kg

Maka berat butir toe protection (W) diambil terbesar yaitu W = 90 kg

27

Gambar 2.16 Dimensi revetment dengan tumpukan batu berdasarkan perhitungan (dalam cm)

28

2.6.2 Perhitungan Struktur Revetment dengan Kaison

Pada prinsipnya perhitungan struktur revetment dengan kaison sama

dengan perhitungan struktur revetment dengan tumpukan batu,

perbedaanya hanya pada lapis lindung utama.

Missal terdapat data sebagai berikut :

a. Tinggi bangunan = 4,10 m

b. Lebar puncak = 1,50 m

c. Lebar dasar bangunan = 15,30 m

d. Berat jenis bahan bangunan

e. Kaison dan beton cyclop = 2,20 t/m3

f. Batu = 2,65 t/m3

g. Tinggi gelombang rencana (H1) = + 1,29 m

h. Berat batu pelindung kaki = 90 kg

i. Berat kaison dan beton cyclop = 414,5 kg

j. Berat batu inti = 1 kg

29

Gambar 2.17 Dimensi revetment dengan kaison

30

2.7 Keuntungan dan Kerugian Bangunan Pelindung Revetment

Dibangunnya revetment sebagai bangunan pelindung pantai memiliki

beberapa kerugian dan keuntungan. Keuntungan dibangunnya revetment adalah

sebagai berikut:

a. Revetment merupakan struktur paling ringan, hal ini dikarenakan struktur

revetment hanya digunakan untuk melindungi struktur pantai dari bahaya

erosi dan gelombang kecil.

b. Macam revetment :

- Struktur rigid keunggulan terletak pada perlindungan terhadap lapisan

pasir, tetapi pada saat pelaksanaan perlu dikakukan proses dewatering

terlebih dahulu.

- Struktur flexible keunggulan terletak pada perlindungan yang baik

terhadap lapisan pasir, dapat mengatasi kegagalan struktur yang di

akibatkan oleh konsolidasi atau settlement dan pada saat pelaksanaan

pekerjaan tidak diperlukan proses dewatering terlebih dahulu.

c. Struktur revetment lebih stabil di banding seawall.

d. Dapat menyerap dan menghancurkan energi gelombang.

e. Mengurangi kenaikan gelombang, limpasan gelombang dan erosi dasar.

f. Revetment digunakan untuk melindungi pantai terbuka dan pantai dengan

daerah yang cukup terbuka.

Sedangkan kerugian dari pemilihan bangunan revetment sebagai bangunan

pelindung adalah sebagai berikut:

a. Revetment hanya bisa digunakan untuk kedalaman 3- 5 meter saja.

b. Revetment tidak cocok digunakan untuk pantai yang mempunya gelombang

cukup besar.

c. Tidak akan adanya lahan lebih di depan bangunan revetment, artinya pantai

yang terletak di depan revetment kemungkinan akan hilang karena terhempas

gelombang yang datang karena pada dasarnya bangunan revetment tidak

mengurangi/mengecilkan energi gelombang yang datang menuju pantai.

31

3