Pemecah gelombang berlubang model dinding telah banyak digunakan untuk perlindungan pantai atau kolam pelabuhan karena memiliki keuntungan hemat material dibandingkan dengan pemecah gelombang tumpukan batu (rubble mount breakwater). Tetapi pemecah gelombang ini kurang efektif dalam mereduksi energi dan tinggi gelombang pada saat porositas lubang () dan panjang gelombang (L) yang besar. Penggunaan bentuk lubang tipe box culvert dengan panjang lubang B pada tebal struktur diharapkan dapat meningkatkan kinerja pemecah gelombang dalam mereduksi energi dan tinggi gelombang dengan porositas lubang dan panjang gelombang yang besar
Penelitian dilakukan untuk mendapatkan unjuk kerja pemecah gelombang berlubang tipe box culvert dalam mereduksi energi dan tinggi gelombang berdasarkan indikator nilai koefisien transmisi (K_t), koefisien refleksi (K_r), dan koefisien disipasi energi (K_d). Metode penelitian dilakukan dengan pendekatan teoritis menggunakan metode Fungsi Eigen dan eksperimen model fisik di laboratorium. Hasil pendekatan teoritis dibandingkan dengan eksperimen model fisik di laboratorium untuk menguji validitasnya. Simulasi gelombang pada model fisik menggunakan gelombang regular. Tinggi gelombang diukur dengan alat wave probe yang ditempatkan di depan dan di belakang model fisik. Parameter lubang model fisik (h_L, B) dan gelombang (H, T, L) divariasikan untuk menentukan kinerja pemecah gelombang.
Hasil dari penelitian ini dapat menemukan hubungan pengaruh dari parameter lubang dan gelombang terhadap nilai K_t, K_r, K_d dan menemukan persamaan empiris untuk menghitung nilai K_t, K_r, K_d sebagai indikator unjuk kerja pemecah gelombang berlubang tipe box culvert. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai koefisien transmisi (K_t) menurun dengan menurunnya nilai tinggi lubang relatif (h_L⁄d), meningkatnya panjang lubang relatif (B⁄L) dan meningkatnya kecuraman gelombang (H⁄L). Sedangkan nilai koefisien refleksi (K_r) berlaku hubungan sebaliknya. Persamaan K_t=0,075 (h_L⁄d)^0,839×[((H×B)⁄L^2 )]^(-0,323) dengan nilai R^2=0,979 dan K_r=-0,049 (h_L⁄d)^1,045×[((H×B)⁄L^2 )]^(-0,394)+1,0 dengan nilai R^2=0,975 dapat digunakan untuk menghitung nilai K_t dan K_r pemecah gelombang berlubang tipe box culvert. Nilai koefisien disipasi energi (K_d) meningkat dengan meningkatnya nilai tinggi lubang relatif (h_L⁄d), meningkatnya kecuraman gelombang (H⁄L) dan meningkatnya panjang lubang relatif (B⁄L), tetapi setelah mencapai nilai K_d maksimum yaitu saat nilai (H×B)⁄L^2 optimum, meningkatnya kecuraman gelombang (H⁄L) dan panjang lubang relatif (B⁄L), nilai K_d semakin menurun. Nilai (H×B)⁄L^2 optimum adalah sebesar 0,0034(h_L⁄d)^2,618 tergantung nilai h_L⁄d yang digunakan dan nilai koefisien disipasi (K_d) maksimum adalah sebesar 0,70. Hasil validasi menunjukkan bahwa pendekatan teoritis menghasilkan nilai mendekati hasil eksperimen jika digunakan koefisien lubang box culvert sebesar f = 2 – 3.
Rekomendasi dan penelitian lebih lanjut perlu dilakukan untuk mendapatkan susunan lubang box culvert dan kriteria desain struktur yang kuat dan stabil untuk aplikasi di lapangan. Penelitian lebih lanjut dengan menggunakan gelombang irregular juga perlu untuk dilakukan sehingga akan lebih mendekati kondisi riil gelombang di lapangan
Komentar Terbaru