Perencanaan struktur pantai 4/2015
BAB IV ANALISIS DAN PERHITUNGAN STRUKTUR Pada Pada bab ini membaha membahass mengena mengenaii perhitun perhitungan gan perancan perancangan gan struktur struktur.. Perh Perhit itun unga gan n
dimu dimula laii
anal analis isaa
kond kondis isii
pembangkitan gelombang akibat angin, perhitungan
tinggi
dan
periode
ling lingku kung ngan an
meli melipu puti ti
perh perhit itun unga gan n
perhitungan panjang fetch efektif,
gelombang,
perhitungan
periode
ulang,
perhitungan refraksi gelombang, perhitungan sedimentasi yang selanjutnya meng mengga gamb mbar arka kan n
kond kondis isii
peru peruba baha han n
gari gariss
pant pantai ai..
Sela Selanj njut utny nyaa
dila dilaku kuka kan n
perhitungan dimensi dimens i struktur tersebut.
4.1. Lokasi Studi Secara administrasi lokasi daerah studi adalah pantai di daerah Tuban yang terletak pada daerah administrasi sebagai berikut : a. Pantai
:
Tuban
b. Kecamatan :
Tuban
c
:
Tuban
:
Jawa Timur
Kabupaten
d. Propinsi
4.2. Peritu!"a! Pe#$a!"kita! Ge%o#$a!" o%e A!"i! ntuk pembangkitan gelombang oleh angin, diperlukan data angin yang diukur langsung langsung diatas permukaan permukaan laut ataupun ataupun bisa juga diukur di darat didekat didekat lokas lokasii
peram peramala alan n yang yang kemu kemudia dian n dikon dikon!e !ersi rsi menjadi menjadi data angin angin di laut. laut.
Kecepat Kecepatan an angin angin di laut diukur diukur dengan dengan anemome anemometer ter dan biasany biasanyaa dinyatak dinyatakan an dalam dalam knot. knot. "ata "ata angin angin dicat dicatat at tiap tiap jam dan kemudi kemudian an ditab ditabelk elkan an denga dengan n pencatatan angin jam jaman tersebut akan diketahui angin dengan kecepatan tertentu dan durasinya, kecepatan angin maksimum yang berhembus. Jumlah Jumlah angin angin yang dicatat selama beberapa beberapa tahun tahun pengama pengamatan tan adalah adalah sangat besar. ntuk itu data tersebut harus diolah dan disajikan dalam bentuk tabel atau diagram yang disebut mawar angin atau wind rose. Tabel dan gambar mawar angin tersebut menunjukkan menunjukkan persentase persentase kejadian angin dengan kecepatan kecepatan tertentu dari berbagai arah dalam periode waktu pencatatan. #erikut ini adalah
$$
Perencanaan struktur pantai 4/2015
data angin daerah Tuban yang diukur pada bulan September tahun %&&$ sampai bulan 'ktober tahun %&&(. % &&(. "ari data angin diatas dapat diambil kesimpulan bahwa angin dominan yang berhembus ke arah utara dan barat laut. Sehingga dapat diestimasi bahwa angin angin yang yang berpel berpeluan uang g besar besar menim menimbul bulkan kan gelom gelomba bang ng adala adalah h angin angin yang yang berhembus ke arah utara dan barat laut. Selanjutnya yang dipergunakan untuk perhitungan adalah angin dari arah tenggara, selataan dan barat daya. #erikut ini disajikan persentase arah kecepatan angin tiap arah dan tiap range kecepatan tertentu, yang selanjutnya dipergunakan untuk menggambar wind rose. "ari "ari
data persenta persentase se angin diatas, diatas, dapat digambark digambarkan an diagram diagram mawar mawar
angin. "engan kecepatan tertentu dari berbagai arah
)ambar $. * +ind rose Sumber : Diolah : Diolah SendiriSendiri-
4.&. Peritu!"a! Pa!'a!" (et) E*ekti* "idalam "idalam tinjauan tinjauan pembang pembangkita kitan n gelomba gelombang ng di laut fetch dibatasi dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. "i daerah pembentukan gelombang, gelomba gelombang ng tidak hanya dibangki dibangkitka tkan n dalam arah angin yang yang sama sama tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin. $
Perencanaan struktur pantai 4/2015
/etch dihitung dengan menggunakan % langkah , yaitu : *. 0engukur panjang fetch berdasarkan gambar peta lokasi yang ada dan menghitung panjang segmen fetch 1i dalam km%. 0enghitung besarnya fetch effektif dengan rumus
/eff 2 dimana :
∑ xi.Cosα ∑ Cosα
/eff
2 fetch rerata efektif
1i
2 panjang segmen fetch yang diukur dari titik obser!asi gelombang ke ujung akhir fetch
+
2 de!iasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan 3& sampai sudut sebesar $%& pada kedua sisi dari arah angin
4rah angin yang berpengaruh terhadap fetch adalah arah angin dari arah tenggara, arah selatan dan arah barat daya, oleh karena itu dapat dihitung nilai 5 nilai /eff sebagai berikut :
)ambar $.% /etch arah utara sumber : Diolah sendiri)
$3
Perencanaan struktur pantai 4/2015
tabel $. * Perhitungan fetch untuk arah tara &6 A!"i! Ara utara ,- a
)os a
/i
s)a%e
/i ,k#
/i )os a
$% 93 9& %$ *8 *% 3 & 3 *% *8 %$ 9& 93
%$&,7$ &,8* &,87 &,(* &,( &,(8 &,(( *,&& &,(( &,(8 &,( &,(* &,87 &,8* &,7$ 1&01 4405&
,$3 %&,&8 *&,3 7,$3 7,%* 7,&* 3,(% 3,& 3,%7 3,$% 3,87 3,3$ %,&8 7,9* 3,7(
*,78 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$*
(,79 *%79,9& 37,99 $79,& $7,%& $$$,* $98,$( 989,9% 9(7,( $&7,*& $9,3$ $%*,& *9*,(& $39,$ $9&,3
7,%9 *&9&,*% 8$,83 $9%,* $9$,8% $9$,8& $93,&( 989,9% 9(,$* 9(8,%* $*$,9% 98$,3 **$,%9 97,&* 9*(,(7 14013
( e**
)ambar $.9 /etch arah #arat aut %(%, 6 Sumber : Diolah Sendiri-
tabel $. % Perhitungan fetch arah #arat aut %(%,6 $7
Perencanaan struktur pantai 4/2015
A!"i! Ara Barat Laut ,232. a
)os a
/i
s)a%e
/i ,k#
/i )os a
$% 93 9& %$ *8 *% 3 & 3 *% *8 %$ 9& 93
%$&,7$ &,8* &,87 &,(* &,( &,(8 &,(( *,&& &,(( &,(8 &,( &,(* &,87 &,8* &,7$ 1&01 &0737&2
7,33 *&,7* %&,$* (, (,(* **,3% *%,%( %,&9 &,&& &,&& &,&& &,&& &,&& &,&& &,&&
39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$*
$8,79 37(,*$ *%($,%9 3&,8 3%8,$* 793,8$ 77(,99 *%8,79 &,&& &,&& &,&& &,&& &,&& &,&& &,&&
93&,(7 $(,$9 **%&,8$ 9,%9 (7,3 7%&,7$ 77,&3 *%8,79 &,&& &,&& &,&& &,&& &,&& &,&& &,&& 45-04
( e**
)ambar $.$ /etch arah #arat aut 9* 6 Sumber : Diolah Sendiri-
tabel $. 9 Perhitungan fetch arah #arat aut 9*6 A!"i! Ara Barat Laut ,&1
$8
Perencanaan struktur pantai 4/2015
a
)os a
/i
s)a%e
/i ,k#
/i )os a
$% 93 9& %$ *8 *% 3 & 3 *% *8 %$ 9& 93
%$&,7$ &,8* &,87 &,(* &,( &,(8 &,(( *,&& &,(( &,(8 &,( &,(* &,87 &,8* &,7$ 1&01 1&013
&,&& &,&& &,&& *,8* *&,*7 *%,$% *%,*3 (,98 %&,83 *&,7$ *&,(9 7,& 3,88 3,( ,8*
39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$* 39,$*
&,&& &,&& &,&& **$,77 3$$,(& 787,7 77*,&8 ($,8& *9%%,73 38*,&$ 3(9,&( $7,( $93,%7 $$&,7* 938,
%$&,&& &,&& &,&& *&$,8 3*9,99 77&,93 733,83 ($,8& *9*,% 333,*3 3(,*7 $9$,$7 977,8% 93,$ %79,7( 3&&07
( e**
4.4. Peritu!"a! Ti!""i da! Periode Ge%o#$a!" Tinggi dan periode gelombang dihitung berdasarkan formula menuru SP0 Shore Protection 0anual-,*(8$ !ol.* sbb : ;umus: H s
= *.$% × Hrms
R L
=
U W U L
H avg =
∑
H & N
U A = &.7*× U W
*.%9
*
F % 9 t = 9.%** × U H *& = *.8& × Hrms A
H * = %.93 × Hrms H o = .**% ×*& −$ × U A × F &. T o = 3.%98 × *& −% × (U A × F )
T avg =
∑
"imana,
$(
T & H = * rms N N
N
∑ H
% i
i =*
&.99
Perencanaan struktur pantai 4/2015
2 tinggi gelombang laut dalam m-
To t
2 periode gelombang laut dalam s2 durasi gelombang
4
2 faktor tegangan angin
;
2 hubungan dan + kecepatan angin di darat dan laut-, 2 < root mean s=uare m-
2 tinggi gelombang signifikan m-
+
2 kecepatan angin diatas permukaan laut m-
2 kecepatan angin diatas daratan m* knot2&,* m>s
"ari perhitungan dengan formula di atas, di dapatkan parameter?parameter berikut perhitungan detail terlampirTabel $.$
%&& *,$ (,9
%&&3 &,(8 8,&(
%&&7 &,87 7,(
%&&8 &,(( 8,&$
%&&( *,79 (,3$
Tinggi gelombang 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
)ambar $. Tinggi gelombang "aerah Tuban Tahun %&&$ 5 %&&( Sumber : Diolah Sendiri-
&
Perencanaan struktur pantai 4/2015
Periode gelombang 12 10 8 6 4 2 0 2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
)ambar $.3 Periode gelombang "aerah Tuban Tahun %&&$ 5 %&&( Sumber : Diolah SendiriSelanjutnya dari data diatas harga tersebut digunakan untuk perhitungan periode ulang gelombang.
4.. Peritu!"a! 8eriode u%a!" "e%o#$a!" /rekuensi
gelombang
gelombang
besar
merupakan
faktor
yang
mempengaruhi perencanaan bangunan pantai. ntuk menetapkan gelombang dengan periode ulang tertentu dibutuhkan data gelombang dalam jangka waktu pengukuran cukup panjang. "ata tersebut dapat berupa data pengukuran gelombang atau data gelombang hasil prediksi berdasar data angin.
4..1 Peritu!"a! ti!""i "e%o#$a!" 8eriode u%a!"
Salah satu metode untuk memprediksi gelombang dengan periode tertentu adalah dengan menggunakan distribusi +eibull @A;@, *((%-. "alam metode ini dilakukan untuk memperkirakan tinggi gelombang signifikan dengan berbagai periode ulang. #erikut fungsi distibusi +eibull.
m− 0,2 − P ( H s ≤ H sm ) =1− N T + 0,2 +
*
0,27
√ k 0,23
√ k
Perencanaan struktur pantai 4/2015
"imana, m
2 nomor urut tinggi gelombang signifikan
2 tinggi gelombang urutan ke m
k
2 koefisien de!iasi standard
P
2 Probabilitas dari tinggi gelombang representati!e
BT
2 Jumlah kejadian gelombang selama pencatatan
#erikut hasil perhitungan probabilitas distribusi +eibull Tabel $. hasil perhitungan probabilitas distribusi +eibull
"ari perhitungan diatas didapat beberapa parameter yakni
"ari parameter tersebut digunakan untuk menghitung parameter 4 dan # berdasar data
^
"engan , y m
∑¿ ¿ ¿
n A =
n
^
∑ H
∑y
sm
2
m
y m−
−¿
∑ H ∑ y
¿
sm
sm
B = H sm− A y m ^
^
Persamaan regresi yang diperoleh adalah H sm=0,0542 y m + 1,1685 Sehingga, Tabel $.3 gelombang dengan periode ulang tertentu metode weibull-
%
Perencanaan struktur pantai 4/2015
Tr
9r
Hsr
,tau!
,tau!
,#
*,3&(
*,%3
*,7&&
1-
%,9&9
*,%(9
1
%,7&8
2-
!r
r
Hsr : 1.25 /
Hsr ; 1.25 /
r
,#
,#
&,37
&,$*
%,&(3
%,$7
&,(8$
&,&9$
%,9
*,9*
9,&$8
*,*78
?&,*(%
%,8%%
%,((3
*,99*
9,$&
*,9*
?&,99
9,&*$
2
9,%*(
*,9$9
9,38%
*,$%%
?&,$78
9,*3$
-
9,(*%
*,98&
$,$
*,73
?&,837
9,3%8
"idapat tinggi gelombang untuk tahun 2
*,%3
m
"idapat tinggi gelombang untuk *& tahun 2
*,%(9
m
"idapat tinggi gelombang untuk * tahun 2
*,9*
m
"idapat tinggi gelombang untuk %& tahun 2
*,99*
m
"idapat tinggi gelombang untuk % tahun 2 "idapat tinggi gelombang untuk & tahun 2
*,9$9 *,98&
m m
4..1 Peritu!"a! 8eriode "e%o#$a!" 8eriode u%a!"
"engan menggunakan metode interpolasi y = y 0 +( x − x 0)
y 1 − y 0 x1 − x0
"imana !ariable C sebagai tinggi gelombang, dan !ariable y sebagai periode gelombang. 0aka di dapatkan Tabel $.7
Hs# ,# *,$ &,(8 &,87 &,((
*,79
Ts (,9&& 8,&($ 7,8(7 8,&$$ (,33(
Karena bangunan direncanakan untuk & tahun maka nilai
9
r
Perencanaan struktur pantai 4/2015
4.. A!a%isa Pasa!" Surut
"ata pasang surut diperlukan untuk menentukan ele!asi muka air rencana, dimensi bangunan pantai dan untuk keperluan studi hidraulika sungai. "ari data pasang surut sebelah timur Surabaya, didapatkan konstanta konstanta berikut ini :
Tabel $.8 konstanta pasang surut <2
S2
N2
K2
K1
=1
P1
<4
>-
4 cm-
16
10
6
5
14
5
5
-
-
60
gD-
56
183
108
140
312
205
315
-
-
-
"ari konstanta?konstanta
di atas,
maka dapat
dijelaskan bahwa
untuk
mendapatkan tipe pasang surut di daerah penyelidikan dapat diketahui dari harga indeks formEhal /- dengan menggunakan persamaan: * + O* /
2 M % + S % 2 &,79* cm
"ari nilai / tersebut didapat bahwa tipe pasang surut daerah tuban adalah !am"#ran !ondong $e harian ganda
1.4 1.2 Pasang Surut
1
LWL
0.8
HWL
0.6
MHWL
0.4
MLWL
0.2
MSL
0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
)ambar $.7 )rafik pasang surut daerah Tuban sumber : diolah sendiri-
"ari hasil pengamatan ketinggian air berkenaan dengan pasut yang diprediksi, didapatkan beberapa ele!asi muka air laut, yakni
$
Perencanaan struktur pantai 4/2015
- Muka surutan
F&
2 3& cm 2 &,3&& m - Tinggi muka air laut rata-rata (MSL) 0S 2 F& 2 3& cm &,3 m - MHWL dan HHWL 0<+ 2 F& G 0%GS%2 83 cm 2 &,83& m <<+ 2 F&G0%GS%-G'*GK*2 *& cm 2 *,&& m 2
- MLWL dan LLWL
0+
2 F&?0%GS%2 9$ cm 2 &,9$& m + 2 F&?0%GS%-?'*GK*2 * cm 2 &,*& m - HAT (Tinggi pasang surut) <+ 2 F& G H4i 2 F& G0% G S% G B% G P* G '* G K*2 **3 cm 2 *,*3 m - LAT (Rendah Pasang Surut) + 2 F& ? H4i 2 F& ?0% G S% G B% G P* G '* G K*2 $,& cm 2 &,&$ m
4.7. Peritu!"a! Re*raksi Ge%o#$a!"
;efraksi gelombang adalah pembelokan garis puncak gelombang karena perubahan kedalaman laut. Proses refraksi gelombang adalah sama dengan refraksi cahaya yang terjadi karena cahaya melintasi dua media perantara yang berbeda. "engan kesamaan tersebut maka pemakaian hukum ISnell pada optik dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah refraksi gelombang yang disebabkan karena perubahan kedalaman. ntuk perhitungan refraksi digunakan rumus rumus berikut ini : o
2 *,3 T
@o
2 o > T
@o
2>T
Sin a
2 @ > @o - C sin ao
Kr
2 cos ao > cos a-&.
Ks
2 no C o >n C - &.
2 Ks C Kr C
Keterangan : d
: kedalaman laut m-
: kedalaman gelombang yang ditinjau akibat shoaling dan refraksi m-
Perencanaan struktur pantai 4/2015
: panjang gelombang pada kedalaman yang ditinjau m-
@
: cepat rambat gelombang pada kedalaman yang ditinjau m>s-
: tinggi gelombang laut dalam m-
o
: panjang gelombang laut dalam m-
@o
:cepat rambat gelombang laut dalam m>s-
Kr
: koefisien refraksi
Ks
: koefisien pendangkalan
aoD
: sudut yang terbentuk antara puncak gelombang dengan kontur laut
aD
:sudut yang terbentuk antara puncak gelombang dengan kontur dasar laut pada kedalaman yang ditinjau
T
: periode ulang gelombang
ntuk perhitungan refraksi yang dipergunakan adalah arah datang gelombang dari utara saja.
Pias 2
Pias &
Pias 4
Pias
H?o,# *,%8 *,*( *,&( &,(( &,(& &,89 &,37 &,3
H?o,# *,%( *,%& *,&( *,&& &,(& &,8% &,38 &,33
H?o,# *,%8 *,*( *,&( &,(( &,(& &,8% &,7% &,3(
H?o,# *,%8 *,*( *,&( &,(( &,(& &,8% &,7% &,3(
H?o,# *,%8 *,*( *,&( &,(( &,8( &,8% &,7 &,7%
"ari perhitungan diatas didapatkan harga
kedalaman,
selanjutnya harga
4.5. Peritu!"a! Ge%o#$a!" Pe)a
"ari peta %athimetr&' "idapatkan kemiringan pantai m- adalah sebesar &,&&. "engan menggunakan gambar grafik dari Buku Tek!ik Pa!tai0 Ba#$a!" Triat#od'o halaman %9% 5 %99 maka gelombang pecah dapat diukur dengan
menggunakan rumus :
3
Perencanaan struktur pantai 4/2015
2
< C Kr
N
2
d bmaks > < b
O
2
d bmin > < b
@ b
2
g C d b -&.
2
tinggi gelombang laut dalam eki!alen
<
2
tinggi gelombang pada saat kedalaman C?meter
K r
2
koefesien refraksi
α
2
batas atas dari nilai d b > < b
β
2
batas bawah dari nilai d b > < b
< b
2
tinggi gelombang pecah
@ b
2
cepat rambat gelombang pecah
g
2
percepatan gra!itasi
d b
2
kedalaman gelombang pecah
dimana :
"ari data perhitungan gelombang pecah di atas, maka didapatkan : Tinggi gelombang pecah
2
*,73* m
Kedalaman gelombang pecah
2
%,%$
@epat rambat gelombang pecah
2
9,7% m>s
m
"ari perhitungan tabel di atas dapat disimpulkan bahwa suatu bangunan di pantai dengan kemiringan m 2 &,&& akan mengalami serangan gelombang pecah jika kedalaman bangunan %,%$ meter 4.3. Peritu!"a! Sedi#e!tasi
ntuk mendapatkan gambaran tentang transpor sedimentasi yang mempengaruhi garis pantai akibat gelombang, maka perlu adanya analisa transpor sedimentasi. 4nalisa transpor sedimen dilakukan ketika sebelum dibangunnya struktur pelindung pantai.
sepanjang
pantai.
Sedangkan
cara untuk
mencari
perpindahan angkutan sedimentasi sepanjang pantai menggunakan metode @A;@ dibawah ini :
7
Perencanaan struktur pantai 4/2015
) * =
ρ . g % H ( C ( sin α ( cos α ( 8
s 2 K P*
dimana : s 2 angkutan sedimen sepanjang pantai m9> hariP* 2 komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai pada saat pecah. Q
2 rapat massa air laut kg>m9-
< b 2 tinggi gelombang pecah @ b 2 cepat rambat gelombang pecah m>sN b 2 sudut datang gelombang pecah K 2 konstanta &.$&*"iketahui data dari gelombang pecah sebagai berikut : < b
2 %,%$
m
@ b
2 9,7%
m>s
N b
2 &&
Q
2 *.&% kg>m9
g
2 (.8* m>s
maka dapat dihitung nilai P* dan s : P*
2 3,37( ton?m>hari>m
s
2 %,378 m9>hari
4.1-. A!a%isis Peru$aa! Garis Pa!tai
4nalisis perubahan dilakukan dengan metode komar. "imana formula yang digunakan adalah * ∆* & − &i +* ∆ & ρ g tanα i = i ) l = H( C( sin α ( cos α ( =− d ∆ x 8 ∆t ∆ x %
tan α ( =
8
tan α i + tan α o * − tan α i tan α o
Perencanaan struktur pantai 4/2015
"imana, a&
=
dC
= jarak antar pias
dt
= perbedaan waktu
T g
= periode gelombang = gaya gra!itasi = tinggi gelombang pecah = kedalaman gelombang pecah = massa jenis air laut = kecepatan gelombang pecah
sudut datang gelombang pecah
1000.000
500.000
0.000 0
50
100 150 200 250 300 350 400 450 500
0 taun 5 taun
-500.000
15 taun 50 taun
-1000.000
-1500.000
-2000.000
)ambar $.8 Perubahan garis pantai dari waktu ke waktu sumber : diolah sendiri"ari grafik diatas dapat dilihat bahwa garis pantai kecamatan tuban semakin mundur akibat gelombang yang terjadi.
4.11. Peritu!"a! Detai% Struktur
(
Perencanaan struktur pantai 4/2015
Perancangan detail struktur re!etment ini meliputi banyaknya lapisan pelindung, jenis batuan yang akan digunakan serta berat batuan tersebut 4.11.1 @e!is Baa!
Jenis bahan yang digunakan dalam perencanaan ini adalah batu alam bersudut kasar.
Karena dari tujuan pembangunan re!etment adalah untuk melindungi area dibelakang struktur yaitu jalan raya, sehingga re!etment diletakkan pada kedalaman & meter atau tepat pada garis pantai 4.11.& Data Li!"ku!"a!
"ata lingkungan yang di dapat pada perhitungan sebelumnya adalah sebagai berikut : "ari data pasang surut didapat : 0<+ &,83 m 0S &,3 m 0+ &,9$ m "ari perhitungan refraksi diperoleh tinggi gelombang pecah
Ale!asi muka air rencana dihitung dengan rumus sebagai berikut "+ 2 0<+ G Sw G S; "imana, "+
: Ale!asi muka air rencana
Sw
: +a!e set?up
S;
: Kenaikan ele!asi muka air laut karena pemanasan global
ntuk mendapatkan nilai gelombang Set p dan Set "own dapat dihitung menggunakan teori onguet
Perencanaan struktur pantai 4/2015
(or#u%a0
Sb =
0,535 Hb
g
1 /2
2 /3
T
(
Sw =0,19 1−2,82 "imana, Sw Sb T
2
g T
Hb
2 +a!e Set up di daerah gelombang pecah 2 +a!e Set down di daerah gelombang pecah 2 Periode gelombang 2 Tinggi gelombang pecah 2 Kedalaman gelombang pecah 2 Percepatan gra!itasi (,8* m>s% Tabel $.*& Perhitungan ele!asi muka rencana
g 4rah
√ ) Hb
0
1,761
Ts-
db
Sb m-
Sw m-
8,937
2,254
0,028
0,290
0<+ m
0,86
"+
1,150
4.11. Ti!""i Ge%o#$a!" Re!)a!a
Tinggi gelombang rencana yang dipergunakan harus ditinjau dari proses deformasi gelombang yakni proses refraksi, defraksi, pendangkalan dan pecahnya gelombang. Tinggi gelombang rencana yang dipakai adalah tinggi gelombang pecah
"imana ds adalah kedalaman muka air laut, yang dipakai adalah <<+ sebesar *,& meter Jadi nilai
Kemiringan breakwater ditetapkan * : *. ntuk mencari ;un p gelombang harus mencari dulu Rr #ilangan Rrribaren -
+r = "iman a
3*
tg θ , H > Lo- &.
Perencanaan struktur pantai 4/2015
Rr < o ;u ;u><
2 #ilangan Rrribaren 2 Sudut kemiringan sisi #reakwater 2 Tinggi gelombang di lokasi bangunan akibat refraksi dan shoaling2 Panjang gelombang di laut dalam 2 ;un p gelombang 2 didapat dari gambar 7.99 run up gelombang pada buku teknik pantaiTabel $.**
d,#
H ,#
Lo ,#
&
0,819
21,023
t" &,37
Ir
RuH
Ru , #
9,978
*,%
&,(89
4.11.7 Peritu!"a! E%easi Pu!)ak
Ale!asi puncak struktur dihitung dengan rumus sebagai berikut : Ale!asi Puncak 2 "+ G ;u G /b "imana : "+
: Ale!asi muka air rencana
;u
: ;un?up gelombang
/b
: Tinggi jagaan &, 5 *, mTabel $.*%
Ru ,#
Hu ,#
1,15
0,983
&,
Ed.L ,#
H.B,#
2,63
0
2,63
γ r . H
γ r γ a
E%. P ,#
d ., Sr
− *-.... cot θ 4.11.5 Berat Butir La8is Pe%i!du!" +
Sr
"imana : 2 #erat butir armor 2 Tinggi gelombang rencana 2 Sudut kemiringan sisi re!etment Kd 2 Koefisien stabilitas tergantung pada bentuk armor r 2 #erat janis batu a 2 #erat jenis air laut C H
Tabel $.*9
3%
Perencanaan struktur pantai 4/2015
4.11.5 Berat Butir La8is Pe%i!du!"
W % = n$ ∆
* 9
"imana, B
0,913
n
2
kΔ
1,15
W
0,12
γ r
2,650
2 ebar puncak 2 Jumlah butir batu 2 Koefisien lapis armor 2 #erat butir armor 2 #erat jenis armor
4.11.5 Te$a% La8is Pe%i!du!"
W t = nl $ ∆ γ r
* 9
dimana, n1 kΔ W W/10 W/200
γ r t3 t2 t1
2 Jumlah lapis batu dalam lapis pelindung 2 Koefisien lapis armor 2 #erat butir armor lapis * 2 #erat butir armor lapis % 2 #erat butir armor lapis dasar 2 #erat jenis armor 2 Tebal lapis lindung lapis * 2 Tebal lapis lindung lapis % 2 Tebal lapis lindung lapis dasar Tabel $.*$
n1
kΔ
r
W
W/10
W/200
t3
t2
2
1,15
2,650
0,12
0,0122
0,0006
0,913
0,458
4.11.3 @u#%a Ar#or tia8 1- # 2
) γ r N = An l $ ∆ * − *&& W "imana,
39
%
9
Perencanaan struktur pantai 4/2015
n1 kΔ W W/10 W/200
2 Jumlah lapis batu dalam lapis pelindung 2 Koefisien lapis armor 2 #erat butir armor 2 #erat butir armor lapis % 2 #erat butir armor lapis dasar
N3
2 Jumlah butir batu pelindung lapis * tiap *& m%
N2
2 Jumlah butir batu pelindung lapis % tiap *& m%
N1
2 Jumlah butir batu pelindung lapis dasar tiap *& m9 2 #erat jenis armor
γ r
Tabel $.*
3$
Perencanaan struktur pantai 4/2015
4.11.1- Reka8itu%asi Peritu!"a!
Tabel $.*3 ;ekapitulasi perhitungan dimensi struktur
4.11.11 Toe Protection Te$a% Kaki t &,38%9 Le$ar Kaki # %< ? 9< %< *,398
#erat #utir, dapat dicari dengan kur!a berikut
)ambar $.( grafik perbandingan d*>ds dengan 4ngka Stabilitas sumber : Te$ni$ antai' %am(ang Triatmod,o -
3
Perencanaan struktur pantai 4/2015
"imana, d s = d t =1,05 meter d 1= d s−t =0,35 meter d1 ds
=
0,35 1,05
=0,35
"ari kur!a diatas, didapatkan nilai Bs9 adalah * 3
W =
γ r . H 3
3
Ns ( Sr −1 )
=
2,65 × 0,819
3 3
15 × ( 2,585− 1 )
=0,01 ton
Jadi, pada bab ini, data lingkungan diolah menjadi data rencana berupa gelombang rencana, periode rencana, dan parameter ele!asi muka air laut. Kemudian dari data rencana tersebut diolah dan menghasilkan pengaruh lingkungan yang berdampak pada kerusakan yangterjadi. "ari sana dimensi dari re!etment dapat dihitung. 4dapun detail hasil perhitungan adalah sebagai berikut : *. Tinggi re!etment rencana adalah %,39 meter, dengan lebar &,(*9 meter, di rencanakan sepanjang $&& meter %. Perhitungan lapisan armor didapatkan, berat lapis armor lapis primer adalah &,*% ton, &,&*% ton untuk lapis sekunder dan &,&&&3 ton untuk lapis dasar. Tebal lapis primer adalah &,(*9 meter, tebal lapis sekunder &,$8 meter. Jumlah armor yang direncanakan adalah **9 buah untuk lapis primer, %$ buah untuk lapis sekunder, dan 983% buah untuk lapis dasar 9. Perhitungan kaki bangunan didapatkan berat lapis armor &,&* ton, tebal kaki &,3% meter, lebar kaki *,398 meter.
33