Tugas Perancangan Struktur Pantai

BAB I PENDAHULUAN 1.1 1.1 Lata Latarr Bela Belaka kang ng Indonesia sebagai negara kepulauan terbesar di dunia. Luas lautnya mencapai 5,8 juta km2, atau mendekati 70% dari luas keseluruhan negara Indonesia. elain itu Indonesia berada di antara dua samudera, samudera !asi"ik dan samudera #india, serta diapit dua benua, benua $sia $sia dan $ustrali $ustralia. a. Indika Indikasi si yang yang sangat sangat jelas jelas untuk untuk sebuah sebuah ilay ilayah ah kedaul kedaulatan atan yang yang strategis. $palagi telah menjadi rahasia umum baha pertumbuhan ekonomi terpesat adalah di ilayah&ilayah yang berbatasan langsung dengan laut. surabaya merupakan ibu kota !ro'insi (aa )imur yang berbatasan langsung dengan selat madura. !otensi laut di selat madura yang kaya menyebabkan penduduknya sebagian besar menggantungkan laut sebagai sumber mencari na"kah dan menempati daerah pesisir sebagai pemukiman. !antai !antai *enjera *enjeran, n, di urabay urabayaa merupa merupakan kan pantai pantai dengan dengan gelomb gelombang ang yang yang sedang sedang,, sehingga raan erosi pantai dan banjir. +ntuk itu diperlukan bangunan struktur yang dapat melindungi pantai dan penduduknya dari bahaya erosi dan banjir. angunan angunan yang paling tepat untuk daerah dengan kasus tersebut adalah revetment . !erencanaan !erencanaan re'etment harus dengan memperhitun memperhitungkan gkan dan menganalisa menganalisa berbagai berbagai "akt "aktor or yang yang bisa bisa mempen mempenga garu ruhi hi desai desain. n. $da $da tiga tiga "akto "aktorr ling lingku kung ngan an utam utamaa yang yang haru haruss diperhitungkan yaitu angin, gelombang, dan pasang surut. !enget !engetahu ahuan an tentan tentang g angin angin sangat sangat pentin penting g karena karena angin angin menimb menimbulk ulkan an arus arus dan gelomb gelombang ang.. .. -elomb -elombang ang di alam adalah adalah irregu irregular lar dan sangat sangat komple kompleks ks dimana dimana masing& masing& masing gelombang di dalam deretan gelombang mempunyai si"at&si"at yang berbeda sehingga harus dianalisa secara statistik. !eramalan gelombang dimaksudkan untuk mentrans"ormasi data angin menjadi data gelomb gelombang ang.. engin engingat gat kurang kurangnya nya data data gelomb gelombang ang di Indone Indonesia, sia, maka maka untuk untuk keperlu keperluan an perencanaan bangunan pantai sering dilakukan peramalan gelombang gelombang berdasarkan data angin. ementara itu pengetahuan pasang surut sangat penting dalam menentukan dimensi bangunan. /le'asi puncak bangunan didasarkan pada ele'asi muka air pasang, dan kedalaman alur dan perairan berdasarkan muka air surut. /le'asi muka air rencana ditetapkan berdasarkan pengukuran pasang surut dalam periode aktu yang yang panjang

 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI PANTAI

1.2 1.2 Perm Permas asal alah ahan an $dapun permasalahan dalam pembahasan tugas rancang ini adalah sebagai berikut1 .

agaimana agaimana cara penentuan penentuan lokasi lokasi yang yang paling paling tepat tepat untuk untuk pembang pembangunan unan re'etment re'etment di daerah daerah !antai *enjeran urabaya

2.

agaima agaimana na perenca perencanaan naan pemb pembang anguna unan n re'etmen re'etmentt yang tepat tepat guna guna

1.3 Tujuan $dapun tujuan dari )ugas 3ancang esar I ini adalah 1 ahasi sisa sa mamp mampu u mene menent ntuk ukan an daera daerah h yang yang pali paling ng tepat tepat untu untuk k diba dibang ngunn unnya ya . aha sebuah sebuah struktu strukturr pelind pelindung ung pantai pantai dengan dengan memperh memperhitun itungka gkan n segala segala pengar pengaruh uh yang yang terjadi 2. ahasi ahasisa sa mampu mampu mengan menganali alisa sa pengar pengaruh& uh&pen pengar garuh uh alam seperti seperti gelomban gelombang, g, arus, arus, dan angin, yang akan berpengaruh langsung pada bangunan. 4. aha ahasi sis saa diha dihara rapk pkan an mamp mampu u

memba embang ngun un sebu sebuah ah peli pelind ndun ung g pant pantai ai yait yaitu u

3e'etment yang berpengaruh terhadap lingkungan sekitar.

1.4 Batasan Batasan Masala Masalahh )anpa )anpa mengurangi tujuan penulisan )ugas 3ancang esar I ini, dan karena keterbatasan data& data dan aktu penulis, maka masalah akan dibatasi tentang 1 . !erencanaan !erencanaan dalam bentuk bentuk layout layout dan dan detail detail strukturnya. strukturnya. 2. !osisi peletaka peletakan n bangunan bangunan dan pengaruh pengaruhnya nya terhadap terhadap kondisi kondisi lingkun lingkungan gan sekitar sekitar

2 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI PANTAI

1.2 1.2 Perm Permas asal alah ahan an $dapun permasalahan dalam pembahasan tugas rancang ini adalah sebagai berikut1 .

agaimana agaimana cara penentuan penentuan lokasi lokasi yang yang paling paling tepat tepat untuk untuk pembang pembangunan unan re'etment re'etment di daerah daerah !antai *enjeran urabaya

2.

agaima agaimana na perenca perencanaan naan pemb pembang anguna unan n re'etmen re'etmentt yang tepat tepat guna guna

1.3 Tujuan $dapun tujuan dari )ugas 3ancang esar I ini adalah 1 ahasi sisa sa mamp mampu u mene menent ntuk ukan an daera daerah h yang yang pali paling ng tepat tepat untu untuk k diba dibang ngunn unnya ya . aha sebuah sebuah struktu strukturr pelind pelindung ung pantai pantai dengan dengan memperh memperhitun itungka gkan n segala segala pengar pengaruh uh yang yang terjadi 2. ahasi ahasisa sa mampu mampu mengan menganali alisa sa pengar pengaruh& uh&pen pengar garuh uh alam seperti seperti gelomban gelombang, g, arus, arus, dan angin, yang akan berpengaruh langsung pada bangunan. 4. aha ahasi sis saa diha dihara rapk pkan an mamp mampu u

memba embang ngun un sebu sebuah ah peli pelind ndun ung g pant pantai ai yait yaitu u

3e'etment yang berpengaruh terhadap lingkungan sekitar.

1.4 Batasan Batasan Masala Masalahh )anpa )anpa mengurangi tujuan penulisan )ugas 3ancang esar I ini, dan karena keterbatasan data& data dan aktu penulis, maka masalah akan dibatasi tentang 1 . !erencanaan !erencanaan dalam bentuk bentuk layout layout dan dan detail detail strukturnya. strukturnya. 2. !osisi peletaka peletakan n bangunan bangunan dan pengaruh pengaruhnya nya terhadap terhadap kondisi kondisi lingkun lingkungan gan sekitar sekitar


BAB II DAA! TE"!I +ntuk merencanakan sebuah re'etment, hal&hal yang perlu dipertimbangkan antara lain adalah studi tentang bathimetri, gelombang, pasang surut, kriteria dan kapasitas dukung ultimate tanah, settlement, perhitungan stabilitas struktur, serta transpor sedimen.

2.1 Bath#m Bath#metr etr## athim athimetri etri merupa merupakan kan kegiat kegiatan an pengum pengumpul pulan an data data kedalam kedalaman an dasar dasar laut laut dengan dengan metode penginderaan atau rekaman dari permukaan dasar perairan, yang akan diolah untuk menghasilka menghasilkan n relie" dasar perairan, perairan, sehingga dapat digambarkan digambarkan susunan susunan dari garis&garis garis&garis kedalaman kontur6. !emetaan kondisi dasar perairan tersebut dikon'ersikan dalam keadaan surut terendah atau a tau L Lo ater ater ur"ace6. !era !eralat latan an yang yang digu diguna naka kan n dalam dalam peni peninj njau auan an bath bathim imetr etrii terd terdir irii bebe beberap rapaa alat alat pendukung diantaranya Handy diantaranya Handy Talky Talky,, bendera menara tonggak6, dan perahu boat, sedang alat yang utama adalah alat ukur jarak dan alat ukur kedalaman. $lat ukur jarak dapat digunakan yang yang tradisio tradisional nal yaitu yaitu )heod )heodoli olith, th, atau yang yang lebih lebih teliti teliti yaitu yaitu / /lectr /lectroni onik k ata ata easure easuremen ment6 t6 atau yang yang paling paling canggi canggih h saat ini adalah adalah -! -eogr -eograph aphic ic !ositi !ositioni oning ng ystem6. edang alat ukur kedalaman digunakan /cho sounder beserta peralatan bantunya. $dapun cara pelaksanaan pekerjaan dijelaskan sebagai berikut 1 !ada sepanjang pantai ditandai dengan tongkak kayu sejarak sesuai dengan ketelitian yang diinginkan, kemudian boat yang berisi echo sounders bergerak di laut dengan kecepatan konstan konstan dan lambat, kemudian dibidik dan dibaca dibaca posisinya posisinya sekaligus ditandai pada lembar echosounder berdasar koordinasi antara cre darat dan laut, dan pada akhir sur'ei dapat dilaku dilakukan kan geraka gerakan n kapal kapal arah melint melintang ang dari dari garis garis ray&ray ray&ray sebaga sebagaii garis garis kontro kontroll akurasi akurasi pembacaan. !embacaan pada echo sounder sangat terpengaruh oleh muka air pasang surut dan gelombang. Le'el air pasang surut diantisipasi dengan melakukan pencatatan pasang surut pada saat pemetaan dilakukan, tetapi pengaruh gelombang tidak dapat diantisipasi jadi bila gelombang tinggi pemetaan harus dihentikan.


2.2 . H$%r& "'ean&gr "'ean&gra(h$ a(h$ 2.2.1 Ang#n $ngin adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan, yaitu dari daerah dengan tekanan udara tinggi ke daerah dengan tekanan udara rendah. !erbedaan tekanan ini terjadi akibat adanya perbedaan temperatur. !engukuran dilakukan dengan menggunakan anemometer yang dipasang 0 meter diatas permukaan perairan dan recodernya di pasang di darat. !engamatan dilakukan selama sepanjang tahun dengan penggantian kertas gra"ik dan asesoris lainnya tiap  bulan. ata tersebut pada umumnya dipilah berdasarkan statistik distribusi kecepatan dan arah angin serta presentasenya, atau lebih dikenal dengan istilah ind rose dengan periode bulanan, tahunan atau beberapa tahun pencatatan. engan diagram ind rose ini maka karakteristik angin dapat dibaca dengan tepat dan cepat. ata angin ini, nantinya dipakai untuk menentukan bangkitan gelombang yang berpengaruh dalam perencanaan 3e'etment.

2.2.2 Arus $rus $rus terjadi terjadi akibat akibat adany adanyaa peruba perubahan han ketingg ketinggian ian permuka permukaan an air laut. laut. !eruba !erubahan han tersebut akan menyebabkan pergerakan air secara horisontal. $rus dibangkitkan oleh salah satunya oleh angin. )etapi dikarenakan pengaruh angin hanya berpengaruh kecil pada kedalaman, maka untuk penambahan kedalaman besarnya arus tidak seberapa terpengaruh. 9aktor penyebab lain terjadinya arus adalah adanya perbedaan salinitas dan suhu yang kemudian menyebabkan perbedaan densitas antara dua massa air. Lebih dikenal dengan gerak )ermohalin

2.2.3 Pasang su surut !asang !asang surut surut merupa merupakan kan peruba perubahan han gerak gerak relati" relati" dari dari materi materi planet planet,, bintan bintang g dan benda&benda angkasa lainnya yang diakibatkan oleh aksi gra'itasi benda&benda di luar materi itu berada. alam konteks oseanogra"i, pasut adalah perubahan gerak relati" laut akibat gaya gra'itasi benda&benda angkasa, khususnya bulan dan matahari. -erakan pasang surut pada tempat&tempat tertentu tidak hanya tergantung pada gaya tarik bulan dan matahari saja, tetapi juga ditentukan oleh gaya "riksi: rotasi bumi gaya coriolis6: coriolis6: resonansi resonansi gelombang gelombang yang disebabkan disebabkan oleh bentuk, bentuk, luas, kedalaman, topogra"i baah air serta hubungan perairan tersebut dengan laut di sekitarnya lautan terbuka; laut bebas dengan laut tertutup;laut terisolir6 *urniaan, 20006. elain itu, terdapat "aktor&"aktor < PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI PANTAI

non&astronomi yang mempengaruhi pasut, seperti tekanan atmos"er, angin, densitas air laut, penguapan dan curah hujan ihardja dan etiadi, =8=6. =8=6. !asang surut ini erat hubungannya dengan siklus perjalanan matahari dan bulan dalam keadaan keadaan relati"nya terhadap bumi ugiyono, ugiyono, ==0 in *urniaan, in *urniaan, 20006. *eadaan pasang surut di suatu tempat dilukiskan oleh konstanta harmonik. ehingga yang dimaksud dengan analisis harmonik pasang surut adalah suatu cara untuk mengetahui si"at dan karakter pasang surut di suatu tempat dari hasil pengamatan pasang surut dalam kurun aktu tertentu !engamatan pasang surut idealnya selama 8,> tahun !ariono, =85 in in ahuri et al ., ., ==>6. $kibat $kibat adanya "enomena pasang surut tersebut maka ele'asi muka air laut selalu berubah secara periodik. +ntuk itu diperlukan suatu ele'asi yang dapat dijadikan sebagai pedoman di dalam perencanaan suatu pelabuhan. eberapa ele'asi tersebut adalah ele'asi permukaan air tertinggi #6, ele'asi muka air rata&rata rata&r ata L6, ele'asi muka air terendah L6. Bench mark

Air tinggitertinggipada nggipada pasang besar elevasidatum

s h a a t a g i n d e i t s k a u v d e u l E d

Airtinggitertinggipadarata-rata pasang

i r a d n a k n u a t n t u e r t i u d s g a n k a u y m s a r a P

a t a r a t a r r i a g n a g g n u T

paras lautpada saatt

Paras lautrata-rata DudukTengah

Air rendah terendah pada rata-rata surut

Air rendah terendah pada surutbesar

gambar 1. Macam permukaan permukaan air laut yang digunakan digunakan sebagai datum referensi referensi

!enent !enentuan uan tinggi tinggi dan rendah rendahny nyaa pasang pasang surut surut ditent ditentuka ukan n dengan dengan rumus&r rumus&rumu umuss sebaga sebagaii berikut 1 5 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI PANTAI

L

?

@0 A ,  2 A 2 6 ................................... 6

L

?

L B @0..................................................... 26

#L

?

@0 A 2A26 .................................. ............46

##L

?

@0A2A26ACA*6................................ <6

LL?

@0 & 2A26 ............................................... 56

LLL

?

@0&2A26&CA*6 .................................. >6

#$)

?

@0 A ∑$i

?

@0 A 2 A 2 A D2 A ! A C A *6 ......... 76

?

@0 & ∑$i

?

@0 & 2 A 2 A D2 A ! A C A *6........... 86

L$)

dimana 1 L

? uka air laut rerata mean sea level 6, adalah muka air rerata antara muka air tinggi rerata dan muka air rendah rerata. /le'asi ini digunakan sebagai re"erensi untuk ele'asi di daratan

#L

? uka air tinggi rerata mean high water level 6, adalah rerata dari

muka air tinggi selama periode = tahun ##L

? uka air tinggi tertinggi highest high water level 6, adalah air tertinggi pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

LL

? uka air rendah rerata mean low water level 6, adalah rerata dari muka air rendah selama periode = tahun

LLL

? $ir rendah terendah lowest low water level 6, adalah air terendah pada saat pasang surut purnama atau bulan mati

L

? atum le'el

#$)

? )inggi pasang surut

L$)

? 3endah pasang surut

> PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

!ola !asang urut !ola pasang surut ditinjau dari 2 segi yaitu 1 a. Pola satu fase pasang surut terdiri  kejadian pasang dan satu kejadian surut. !ada jarak bulan yang paling dekat dengan bumi akan menimbulkan posisi air pasang. b. Pola Harian adalah perbedaaan dalam pola siklus dan panjang aktu terjadinya pasang surut dalam satu hari. #al ini terjadi akibat rotasi bumi pada sumbunya dan akibat gaya tarik bumi dan bulan seakan menyelimuti dalam bentuk o'al, selanjutnya pada daerah dengan garis terdekat dengan bulan akan mengalami pasang surut diurnal. Diurnal adalah terjadi  kali pasang dan surut dalam sehari sehingga dalam satu periode

berlangsung sekitar 2 jam 50 menit disebut sebagai panjang harian tunggal . edang Semi Diurnal bila terjadi 2 kali pasang dan 2 kali surut dalam sehari disebut pasang

harian ganda. $pabila berdasar pengamatan jangka panjang terjadi campuran antara kejadian diurnal dengan semi diurnal maka pada lokasi tersebut terdapat pola pasang surut campuran (mixed) baik dengan didominasi semidiurnal maupun diurnal.

)abel . embilan unsur utama pembangkit pasut

Unsu r

Per#&%e )jam*

+e'e(atan su%ut ),-jam*

2

2.<2

28.=8<

2

2.00

40.0000

* 2

.=7

40.082

D2

2.>>

28.<4=7

* 

24.=4

5.0<

C ! <

25.82 2<.07 >.2

4.=<40 <.=58= 57.=>82

<

>.20

58.=8<

#at %an %#se/a/kan &leh #arian ganda1 bulan orbit lingkaran dan EeFuatorial orbitE #arian ganda1 bulan orbit lingkaran dan EeFuatorial orbitE #arian ganda1 deklinasi bulan dan deklinasi matahari #arian ganda1 orbit bulan yang eliptis #arian ganda1 deklinasi bulan dan deklinasi matahari #arian ganda1 deklinasi bulan #arian ganda1 deklinasi matahari EFuarter diurnalE1 perairan dangkal EFuarter diurnal1 perairan dangkal, interaksi 2 dan  2

erbagai metode pengukuran pasut telah dikembangkan saat ini, seperti metode least sFuare /mery and )homson, ==76 dan metode $dmiralty. !ada tugas perancangan ini akan digunakan metode $dmiralty. +ntuk mengetahui si"at&si"at perairan daerah studi, dilakukanlah pengamatan pasang surut sebagai "enomena air laut yang dapat diamati sehari&hari 7 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

#asil pengamatan ini

die'aluasi dengan pendekatan harmonik air laut untuk mendapatkan konstanta harmonik barupa amplitudo $6 dan beda "ase g06. *emudian dianalisa untuk mendapatkan tipe pasang surut, kedudukan air laut terendah dan tertinggi yang mungkin terjadi, besar mean sea level  06, umur pasang surut air laut, besar amplitudo dan beda "ase setiap konstanta harmonik pasang surut yang merupakan si"at&si"at dari suatu perairan. )ermasuk juga komponen pasang surut yang terbesar dan terkecil, tunggang air rata&rata dan aktu pasang surut purnama.

2.3 0el&m/ang 2.3.1 !eraks# 0el&m/ang 3e"raksi akan dapat menentukan tinggi gelombang di suatu tempat berdasarkan karekteristik gelombang datang. 3e"raksi mempunyai pengaruh yang cukup besar terhadap tinggi dan arah gelombang serta distribusi energi gelombang di sepanjang pantai. !erubahan arah gelombang karena re"raksi tersebut menghasilkan kon'ergensi pengucupan6 atau di'ergensi penyebaran6 energi gelombang dan mempengaruhi energi gelombang yang terjadi di suatu tempat di daerah pantai. $nggapan&anggapan yang digunakan dalam studi re"raksi adalah sebagai berikut ini. a6 /nergi gelombang antara dua ortogonal adalah konstan. b6 $rah penjalaran gelombang tegak lurus pada puncak gelombang, yaitu dalam arah ortogonal gelombang. c6 Gepat rambat gelombang yang mempunyai periode tertentu di suatu tempat hanya tergantung pada kedalaman di tempat tersebut. d6 !erubahan topogra"i dasar adalah berangsur&angsur. e6 -elombang mempunyai puncak yang panjang, periode konstan, amplitudo kecil dan monokhromatik. "6 !engaruh arus, angin dan re"leksi dari pantai dan perubahan topogra"i dasar laut diabaikan. -elombang berjalan dengan panjang gelombang pada laut dalam Lo, mendekati pantai dengan puncak orientasi pada laut dalam yang paralel dengan lokasi garis pantai rata& rata

8 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

*ontur dasar kedalaman diberikan untuk panjang gelombang laut dalam sebagai porsi dari puncak gelombang memasuki jenis dimana d;LC H 0,5: panjang gelombang dan penurunan sehingga diberikan pada persamaan 1

...................................................... =6

Gambar ! "efraksi Gelombang pada kontur lurus dan sejajar #$%M& ''(

tudi re"raksi dilakukan secara analitis dengan anggapan baha kontur dasar laut yang dilintasi oleh setiap garis ortogonal gelombang untuk berbagai arah gelombang angin6 adalah sejajar. tudi re"raksi ini berdasarkan pada persamaan berikut 1

...................................................06 dimana 1

α

? udut datang gelombang di perairan pantai

α2

? udut datang gelombang di laut dalam

G

? Gepat rambat gelombang di daerah pantai

G2

? Gepat rambat gelombang di laut dalam

engan menggunakan perumusan diatas, maka sudut datang gelombang pada setiap kedalaman di daerah pantai dapat dihitung apabila arah gelombang laut diketahui. *oe"isien re"raksi *r6 dapat dihitung dengan persamaan 2.8.

= PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

.......................................................... 6

elanjutnya tinggi gelombang pada kedalaman tertentu dapat dihitung dengan menggunakan "ormulasi pada persamaan berikut ini 1

............................................................ 26 dimana 1 #

? )inggi gelombang dititik yang ditinjau

#0

? )inggi gelombang di laut dalam

*sh

? *oe"isien shoaling

*r

? *oe"isien re"raksi

L0

? !anjang gelombang di laut dalam

2.3.2 0el&m/ang Pe'ah -elombang yang menjalar dari laut menuju pantai akan mengalami perubahan bentuk karena adanya perubahan kedalaman laut kontur6. !engaruh kedalaman laut mulai terasa pada kedalaman lebih kecil dari setengah kali panjang gelombang. i laut dalam, pro"il gelombang adalah gelombang semakin tajam dan lembah gelombang semakin mendatar. elain itu kecepatan dan panjang gelombang berkurang secara berangsur&angsur sementara tinggi gelombang bertambah. -elombang pecah dipengaruhi oleh kemiringan, yaitu perbandingan antara tinggi gelombang dan panjang gelombang. $pabila gelombang bergerak menuju laut dangkal, kemiringan batas tergantung pada kedalaman relati" d;L dan kemiringan dasar laut. -elombang laut dalam yang bergerak menuju pantai akan bertambah kemiringannya sampai akhirnya tidak stabil dan pecah pada kedalaman tertentu, yang disebut dengan kedalaman gelombang pecah d b. )inggi gelombang pecah diberi notasi # b. unk =<= dalam G/3G =8<, memberikan rumus untuk menentukan tinggi dan kedalaman gelombang pecah sebagai berikut1

: d b ? .28 # b ......................................... >6 0 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

2.4

et'h alam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, "etch dibatasi oleh bentuk daratan

yang mengelilingi laut. i daerah pembentukan gelombang, gelombang tidak hanya dibangkitkan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin. 9etch rerata e"ekti" diberikan oleh persamaan berikut G/, 20026

9 e"" ?

......................................................................... 76

dengan 1 9 e"" ?

"etch e""ekti"

i

?

panjang garis "etch

αI

?

de'iasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan > o

sampai sudut sebesar <2o pada kedua sisi dari arah angin.

2.

Pem/angk#tan gel&m/ang ak#/at ang#n etode peramalan gelombang yang akan dipakai menggunakan metode yang

diberikan dalam J)hore Protection Manual* Goastal /ngineering 3esearch Gentre, + $rmy Gorp o" /ngineering6, edisi =8<.

 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

isamping itu juga dilakukan )tability $orrection terhadap perbedaan temperatur udara dan air ................................................................. 86

dimana1 3 )

? koreksi akibat adanya perbedaan antara temperatur udara dan air

3 L

? koreksi terhadap pencatatan angin yang dilakukan di darat

+06L ? kecepatan angin pada ketinggian 0 m diatas tanah

3 L dihitung dengan rumus .................................................................................... =6 dimana1 3 L

? koreksi terhadap pencatan angin yang dilakukan di darat

+

? kecepatan angin di ukur di darat dekat laut

+L

? kecepatan angin di ukur di darat alam peramalan gelombang maka kecepatan angin tersebut harus diubah ke dalam

ind tress 9aktor, +$, dengan menggunakan "ormulasi pada persamaaan berikut ini 1 KKKKK......................................................... 206 dimana1 +

? +, kecepatan angin m;second6

+$

? ind stress "actor )inggi gelombang signi"ikan # 6, periode signi"ikan ) 6 didapatkan dengan cara

memasukkan nilai wind stress factor , +$, panjang "etch e""ekti" 9e"" 6 pada gra"ik ! atau dengan memasukkan nilai&nilai tersebut kedalam "ormulasi persamaan "orecasting gelombang laut dalam berikut ini yang merupakan "ormulasi pendekatan dari gra"ik menurut !  hore !rotection anual6,=8< 'ol.  sebagai berikut1 K.... ......................................................26 KK.................................. ..................... 226

........................................................................ 246 2 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

.................................................................................. 2<6

................................................................................... 256

..................................................................................... ... 2>6

.......................................................................................... ..... 276 imana1 #o )o t +$ 3 L #rms #s #a'g )a'g

2.

? tinggi gelombang laut dalam m6 ? periode gelombang laut dalam s6 ? durasi gelombang ? "aktor tegangan angin ? hubungan + L dan + kecepatan angin di darat dan laut6, didapat dari gambar 5.8 uku Goastal /ngineering anual ? # root mean sFuare m6 ? tinggi gelombang signi"ikan m6 ? tinggi gelombang laut dalam rata&rata m6 ? periode gelombang laut dalam rata&rata s6

Perk#raan 0el&m/ang Dengan Per#&%e Ulang ) Anal#s#s rekuens i6 9rekuensi gelombang B gelombang besar merupakan "aktor yang mempengaruhi

perencanaan bangunan pantai. +ntuk menetapkan gelombang dengan periode ulang tertentu dibutuhkan data gelombang dalam jangka aktu pengukuran cukup panjang  beberapa tahun6. ata tersebut bisa berupa data pengukuran gelombang atau data gelombang hasil prediksi  peramalan 6 berdasarkan data angin. ari setiap tahun pencatatan dapat ditentukan gelombang representati", seperti #s, #0, #, #maks dan sebagainya. erdasarkan data representati" untuk beberapa tahun pengamatan dapat diperkiraan gelombang yang diharapkan disamai atau dilampaui satu kali dalam ) tahun, dan gelombang tersebut dikenal dengan gelombnag periode ulang ) tahun atau gelombang ) tahunan. isalkan apabila ) ? 50, gelombang yang diperkirakan adalah gelombang 50 tahunan atau gelombang dengan periode ulang 50 tahun, artinya baha gelombang tersebut diharapkan disamai atau dilampaui rata B rata sekali dalam 50 tahun. #al ini berarti baha gelombang 50 tahunan hanya akan terjadi satu kali dalam setiap periode 50 4 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

tahun yang berurutan: melainkan diperkiraan baha gelombang tersebut jika dilampaui k kali dalam periode panjang  tahun akan mempunyai nilai k; yag kira B kira sama dengan ;50. $da dua metode untuk memprediksi gelombang dengan periode ulang ulang tertentu, yaitu distribusi -umbell "isher&)ippett type I 6 dan distribusi eibull G/3G, ==26. alam metode ini prediksi dilakukan untuk memperkirakan tinggi gelombang signi"ikan dengan berbagai periode ulang.

*edua distribusi tersebut mempunyai bentuk berikut ini1 . istribusi 9isher&)ippett )ype I

................................................... 286 2.

istribusi eibull

................................................ 2=6 engan

1 probabilitas baha

tidak dilampaui

# 1 tinggi gelombang representati" 1 tinggi gelombang dengan nilai tertentu $ 1 parameter skala  1 parameter lokasi κ : parameter bentuk  kolom pertama 2.46 ata masukan disusun dalam urutan dari besar ke kecil. elanjutnya probabilitas ditetapkan untuk setiap tinggi gelombang sebagai berikut1

. istribusi 9isher&)ippett )ype I

..................................... 406 2. istribusi eibull

< PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

........................... 46 engan

1 probabilitas dari tinggi gelombang representati" ke m yang tidak

dilampaui #sm

1 tinggi gelombang urutan ke m

m

1 nomor urut tinggi gelombang signi"ikan ? , 2, 4...........D

D)

1 jumlah kejadian gelombang selama

pencatatan  bisa lebih dari

gelombang representati"6

#itungan didasarkan pada analisis regresi linear dari hubungan berikut1 ..... ................................................................................................ 426 imana ym diberikan dalam bentuk1 +ntuk distribusi 9isher&)ippett tipe I 1 KKKKKKKKK.KKKKKKK..K.......... 446 +ntuk distribusi eibull 1 KKKKKKKKKKKKKK......KKK.. 4<6 engan

dan

adalah perkiraan dari parameter skala dan lokal yang diperoleh dari analisis

regresi linear. )inggi gelombang signi"ikan untuk berbagai periode ulang dihitung dari "ungsi distribusi probabilitas dengan rumus berikut ....................................................................................................... 456 imana yr diberikan dalam bentuk berikut1 +ntuk distribusi 9isher&)ippett tipe I 1

KKKKKKKKKKKKKKKKKKK...... 4>6 +ntuk distribusi eibull 1 KKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKKK...... 476 5 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

engan

#sm

1 tinggi gelombang signi"ikan dengan periode ulang )r

)r

1 periode ulang tahun6

*

1 panjang data tahun6

L

1 rerata jumlah kejadian per tahun

tandart de'iasi dari pendekatan yang dilakukan oleh -umbell =586 dan -oda =886 dalam G/3G, ==26. !ersamaan dari standart de'iasi yang dinormalkan dihitung adalah1

...................................................................... 486 engan1 1 standart de'iasi yang dinormalkan dari tinggi gelombang signi"ikan dengan periode ulang )r D 1 jumlah data tinggi data gelombang signi"ikan. ..................................................................................... 4=6

α, α2, ε,

1 koe"isien empiris yang diberikan oleh tabel 2.4.

.................................................................................................................. <06

)abel 4& koe"isien untuk menghitung de'iasi standar istribusi 9)& eibull k ? 0.756

α1

α2

κ

0.>< .>5

= .<

0.=4 &0.>4

eibull k ? .06

.=2

.<

0

eibull k ? .<6

2.05

.<

0.>=

eibull k ? 2.06

2.2<

.<

.4<

c 0 0 0. 4 0. < 0. 5

> PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

ε .44 .5 0.= 0.72 0.5<

2.

Trans(&r e%#men Panta# )ranspor sedimen pantai adalah adalah gerak sedimen di daerah pantai yang

disebabkan oleh gelombang dan arus. )ranspor sedimen pantai dapat dibagi menjadi transpor menuju dan meninggalkan pantai dan transpor sepanjang pantai. -erak sesaat dari partikel sedimen mempunyai dua komponen menuju dan meninggalkan pantai dan sepanjang pantai. i daerah lepas pantai biasanya hanya terjadi transpor menuju dan meninggalkan pantai, sedang di daerah dekat pantai terjadi kedua jenis transpor sedimen. )ranspor sedimen sepanjang pantai dihitung menggunakan rumus empiris. erikut ini rumus empiris oleh G/3G 1 .......................................................................................................<6

..................................................................................<26 imana 1 s ? transpor sedimen sepanjang pantai !ib ? "luks energi gelombang pada saat pecah # b ? tinggi gelombang pecah G b ? cepat rambat gelombang pecah M b ? sudut datang gelombang pecah

2.5

akt&r 6 akt&r Pen$e/a/ Er&s# Panta# In"ormasi tentang "aktor&"aktor terjadinya erosi sangat berguna untuk mengatasi

permasalahan yang terjadi di pantai. alam melakukan perencanaan bangunan pantai langkah pertama yang harus diambil adalah menganalisa sebab&sebab timbulnya permasalahan pantai tersebut. enurut tuktur !elindung !antai !ratikto,===6

erosi pantai dapat terjadi oleh

berbagai sebab, secara umum sebab erosi tersebut dapat dikelompokan menjadi dua hal, yaitu sebab alami dan sebab buatan disebabkan oleh manusia6.

2.5.1. e/a/6se/a/ alam# er&s# (anta# a. Daiknya muka air laut Daiknya muka air laut dalam jangka panjang banyak terjadi di banyak tempat di dunia. *enaikan muka air laut relati" terjadi karena turunnya muka tanah Land ubsidence6 atau karena muka air laut yang naik secara absolute. $kibat dari naiknya muka air laut tersebut, garis pantai dapat mundur secara perlahan ke arah daratan. 7 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

b. !erubahan suplai sedimen uplai sedimen ke daerah pantai dapat berasal dari daratan blastic sediment6 ataupun dari laut biogenic sediment6. erubahnya sumber sediment tersebut bisa disebabkan oleh proses alami pelapukan batuan di daratan ataupun karena berkurangnya debit sungai yang mengangkut sediment. erkurangnya suplai sediment dari laut dapat disebabkan karena daerah karang yang rusak ataupun terhambatnya pertumbuhan karang.

c. -elombang adai -elombang badai dapat menyebabkan erosi pantai, hal ini disebabkan oleh pada saat badai terjadi arus tegak lurus pantai yang cukup besar mengangkut material pantai. +mumnya proses erosi yang terjadi akibat gelombang badai ini berlangsung dalam aktu yang singkat dan bersi"at termporer, karena material yang tererosi akan tertinggal di sur" None dan akan kembali ke pantai pada saat gelombang tenang sell6. Damun apabila bathimetri pantai tersebut terjal dan memiliki palung&palung pantai maka sedimen yang terbaa tidak bisa kembali lagi ke pantai. d. C'erash limpasan6 C'erash terjadi apabila pasang tinggi yang disertai gelombang tinggi membentur pantai melimpas diatas lidah pasir dune6. $kibat C'erash tersebut lidah pasir pantai akan tererosi dan diendapkan di sisi dalam lidah pasir. e. $ngkutan sejajar pantai !emilihan sorting6 material pantai dapat berubah sesuai dengan gradasi butiran dan keadaan lingkungan gelombangnya. #al ini diakibatkan karena akti'itas gelombang. !erubahan tersebut dapat mengakibatkan berubahnya garis pantai ataupun erosi dan akresi pantai. ".

$ngkutan oleh angin

/rosi pantai dapat disebabkan karena terangkutnya sedimen oleh angin darat. $ngin berberan dalam mendistribusikan pasir pantai ke arah sejajar pantai, apabila suplai pasir lebih kecil dari pada kapasitas angkutan angin maka erosi pantai dapat terjadi. 8 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

2.5.2 e/a/6se/a/ /uatan er&s# (anta# a. !enurunan tanah !enurunan tanah dapat terjadi karena pengambilan air tanah yang tidak terkendali, ataupun karena penambangan minyak dan bahan mineral lainnya. b. !enggalian pasir alah satu sebab erosi pantai adalah penggalian pasir dan bahan mineral lainnya dari daerah pesisir dan pantai. !enggalian tersebut akan mengurangi cadangan pasir di daerah tersebut sehingga garis pantai dapat tererosi c. Interupsi angkutan sejajar pantai #al ini dapat terjadi karena pembuatan bangunan tegak lurus pantai. angunan tegak lurus tersebut dapat menahan laju angkutan sedimen dari daerah hulu, sehingga pada bagian hilir kekurangan sediment, akibatnya akan terjadi di bagian hulu terjadi akresi dan terjadi erosi di bagian hilir. d. !engurangan suplai sediment ke arah pantai uplai sediment ke arah pantai dapat terjadi karena akti'itas manusia di darat, seperti pembuatan bendungan dan pengaturan aliran sungai. *arena suplai sediment berkurang maka akan terjadi pengangkutan material pantai. e. !emusatan energi gelombang di pantai !embuatan bangunan pantai dapat menyebabkan terjadinya pemusatan energi gelombang di daerah tersebut, hal ini dapat menyebabkan erosi. ".

!erusakan pelindung alam

!ada umumnya pantai memiliki pelindung alami seperti tumbuhan dan cadangan pasir berupa dune. !erusakan ataupun pada pelindung alam tersebut dapat mengakibatkan daerah pantai terbuka terhadap gelombang, sehingga daerah yang terlindung tersebut tidak memiliki perlindungan terhadap gempuran ombak.

2.1,

Bangunan Pel#n%ung Panta#

= PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

truktur pelindung pantai dibangun untuk mengendalikan erosi yang terjadi dan juga untuk meraat kondisi pantai. Cleh karena itu perencanaan struktur pengaman pantai merupakan solusi bagi permasalahan pantai. !ada umumnya langkah&langkah yang direncanakan untuk memberikan stabilitas terhadap pantai dibedakan kedalam dua kelas G/3G, !, Ool , =8<6. Pang pertama adalah struktur yang dipergunakan untuk menjaga agar gelombang yang besar tidak menjangkau kaasan pantai dermaga ataupun pelabuhan. Gontoh struktur ini adalah breakwater& seawall& bulkheads dan revetment . Pang kedua struktur buatan yang digunakan untuk mengurangi laju sedimen transport sepanjang pantai, baik yang sejajar dengan garis pantai maupun pada arah yang tegak lurus garis pantai. erdasar permasalahan yang terjadi di kaasan pantai *enjeran & urabaya, yaitu erosi dan banjir di pesisir, kelompok kami mengambil solusi 3e'etment sebagai bangunan pelindung pantai.

2.1,.2 !e7etement esain dasar tanggul tanah ditunjukkan pada gambar 8. )anggul ini merupakan tanggul timbunan tanah embankment6, lapisan tanah lempung pada lapisan atasnya menjadikan bangunan ini kedap air untuk perlindungan terhadap banjir pasang6. (ika bangunan direncanakan untuk tidak melindungi pantai dari banjir pasang, maka tanggul tumpukan batu merupakan pilihan yang tepat.

gambar +. Tipikal tampak melintang sea revetment dengan lapisan armour #Manual Perencanaan ,angunan Pelindung Pantai di -ceh& ''(

!ertimbangan utama desain "ungsional yang perlu diperhatikan dalam desain struktural tanggul tanah adalah1 20 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

&

)anggul tanah dapat ber"ungsi sebagai pelindung terhadap banjir atau juga ber"ungsi sebagai pelindung terhadap erosi. #al ini sebagai pertimbangan dalam memilih tanggul tanah yang tepat. )ipe bangunan dapat berukuran kecil dan sederhana di darat yang bertujuan untuk memberikan perlindungan terhadap banjir yang terjadi selama gelombang yang tinggi dan pasang naik air laut yang ekstrim. Damun tanggul laut yang kuat juga dapat dibuat di sepanjang garis pantai yang bertujuan untuk mencegah terjadinya banjir pasang harian kondisi biasa6 dan sebagai pelindung terhadap erosi jangka panjang; pendek. )anggul penahan laut harus lebih kuat dan tinggi dari pada serangan gelombang yang akan melebihi tinggi tanggul itu sendiri.

&

esain "ungsional penting lainnya adalah bangunan kaki tanggul. *husus untuk tanggul kuat penahan laut yang berada di Nona serangan gelombang, bangunan kaki yang bagus dan kuat sangat diperlukan untuk stabilitas tanggul. )ipe bangunan kaki yang diperlukan bergantung pada tipe dan rerata erosi yang diestimasi untuk lokasi pekerjaan.

2.1,.2.1 T#ngg# Pun'ak )8rest H#gh* )inggi puncak N ditentukan dengan1 &

ele'asi muka air rencana h

&

tinggi jagaan yang diperlukan 3c bergantung pada gelombang minimum yaitu 0,5 m N ? h A 3c...........................<56 )inggi jagaan yang diperlukan bergantung kepada jumlah gelombang yang meleati bangunan. Limpasan gelombang berhubungan dengan kekuatan puncak dan kemiringan dalam, seperti kapasitas tampungan untuk limpasan air di daratan. )anggul tanah dan dasar tanah akan menjadi subyek kemungkinan terjadinya penurunan permukaan tanah. )erjadinya penurunan bangunan tetap harus ditambahkan dalam perhitungan tinggi desain untuk memperoleh tinggi konstruksi yang memadai.

/le'asi muka air rencana dilakukan dengan menggunakan rumus berikut1 h ? #$) A L3 A L.......................................................<<6 dimana h

? desain permukaan air, sesuai dengan L m6

#$)

? #igh $stronomical )ide, mengacu terhadap L m6

L3

? /stimasi kenaikan permukaan air laut untuk 25 tahun m6

L

? /stimasi penurunan muka tanah untuk 25 tahun m6 2 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

i beberapa daerah gelombang yang berlebihan tidak dipermasalahkan. (umlah gelombang yang berlebihan bergantung kepada stabilitas kemiringan dalam dan kapasitas tampungan di daratan. embiarkan terjadinya limpasan dapat secara signi"ikan mengurangi tinggi puncak yang diinginkan

a. Parameter 0el&m/ang Pe'ah parameter ξ p diperlukan untuk melihat gerakan gelombang terhadap slope bangunan outer slope6, karena hal ini mempresentasikan perbandingan antara kecuraman slope dan kecuraman gelombang. !arameter tersebut adalah1

.........................................................<76

dengan

Ş p

? parameter gelombang pecah &6

α

? sudut kemiringan gelombang  06

#

? tinggi signi"ikan gelombang lokal m6

L0

? panjang gelombang pada air dalam m6

!anjang gelombang di kedalaman L 0 dalam persamaan <76 adalah1

...................................................<86 dimana1 g

? percepatan gra'itasi m;s26? =,8 m;s2

) p2

? periode puncak sekon6

erkenaan dengan batas kedalaman maksimum tinggi gelombang lokal, hal berikut perlu diperhatikan1 Jemperhitungkan proses pecahnya gelombang mulai dari aal tahap ketidakstabilan pertama6 sampai tahap pecah sempurna, untuk menentukan tinggi gelombang desain #  22 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

digunakan tinggi gelombang pada jarak dari bangunan sama dengan setengah dari panjang gelombang pada laut dangkalQ

)inggi gelombang signi"ikan dihitung dengan1 # ? 0,> d R..............................................<=6 imana1

dR ? kedalaman air cenderung terhadap muka air desain, dengan jarak sama dengan setengah dari bangunan dengan air dangkal R dari bangunan m6

/. !unu( 0el&m/ang ! u29 (ika limpasan gelombang yang terjadi dibatasi, maka 3 u2% digunakan sebagai tinggi jagaan. 3 u2% adalah tinggi gelombang yang hanya meleati 2% jumlah gelombang non reguler. Limpasan gelombang diabaikan jika 3 u2% digunakan untuk menentukan tinggi puncak 3unup gelombang 3 u2% pada tumpukan batu dengan slope besar tergantung pada parameter gelombang pecah ξ p, persamaan <76, dan tinggi gelombang rencana # , dihitung dengan "ormula sebagai berikut1 3 u2% ? 0,=> # ξ p6

jika ξ p ≤ 1,5........................................................(50)

3 u2% ? , # ξ p60,<>

jika ξ p S ,5.........................................................56

engan maksimumnya berikut ini1 3 u2% ? ,=7 #.....................................................................................................526

!erlu diingat baha "ormula ini diaplikasikan untuk bangunan tumpukan batu dengan kemiringan permeabel. Damun, bangunan inti impermeabel dan mempunyai slope kemiringan yang besar rough slope6 dapat menggunakan persamaan ini.

'. L#m(asan 0el&m/ang : (ika limpasan gelombang tidak dipermasalahkan, maka tinggi jagaan 3c bergantung pada junlah limpasan yang diperbolehkan F meleati puncak bangunan. engan adanya serangan gelombangh tegak lurus ke pantai, maka "ormula sederhana untuk limpasan gelombang pada bangunan batu permeabel adalah1

..............................546


engan gelombang pecah maksimum ξ p S 21

...............................................5<6 imana F

? debit limpasan gelombang rerata m4;m;s6

#

? tinggi gelombang rencana m6

3c

? tinggi jagaan m6

ξ p

? parameter gelombang pecah &6

T

? "aktor koreksi ? 0,55

apat diasumsikan baha koreksi tidak diperlukan untuk mengatasi kecuraman gelombang. iasanya limpasan gelombang akan sedikit berada di luar estimasi.

2.1,.2.2 La(#san Arm&ur !arameter lapisan armour adalah ukuran batu dan ketebalan lapisan. *edua parameter tersebut di atas bisa diekspresikan dalam diameter nominal batu dn50.

gambar  / definisi batu d n0' dan ketebalan lapisan t #Manual Perencanaan ,angunan Pelindung Pantai di -ceh& ''(

Ukuran Batu +ntuk menentukan ukuran batu yang diperlukan untuk menahan serangan gelombang tersedia beberapa "ormula berbeda. #asil lebih dapat dipercaya biasanya diperoleh dari "ormula JOan deer eerQ. *arena kondisi air yang dangkal, d H 4# 6 maka koreksi air dangkal menurut "ormula Oan deer eer dapat diaplikasikan. eberapa parameter yang harus diestimasi adalah permeabilitas !6, jumlah kerusakan damage number6 , jumlah gelombang D.

2< PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

!ermeabilitas !6 ! merupakan ukuran permeabilitas bangunan. !erbedaan desain untuk nilai ! yang berbeda&beda diilustrasikan pada gambar di baah ini. +ntuk re'etment yang impermeabel ! ? 0,

gambar 0 B perbedaan desain antar bagian dan parameter permeabilitas. #Manual Perencanaan ,angunan Pelindung Pantai di -ceh& ''(


BAB III MET"D"L"0I

3.1 l&;'hart Met&%&l&g# Pengerjaan T!B 1 Start

Studi literatur, teri !el"#a$! %i!$i&'a$ u$tu' 'uru$ a'tu 1 tau$, *a%a$!+%urut, rera'%i, *ere$-a$a *$da%i *ere

data a$!i$, *eta #ati"etri, data *a%a$! %urut, data ta$a.

A$ali%a data e%i%ti$! da$ *ere$-a$aa$ la/ ut

Pe"#uata$ detail %tru'tur, de$!a$ #a$tua$ Aut CA

A$ali%a rera'%i da$ *eru#aa$ !ari% *a$tai

A$ali%a 'e%ta#ila$ %tru'tur.

Tida' Sae

4a 2a*ra$ da$ 'e%i"*ula$.

2> PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI 3i$i%.

lowcahart 1 / metodologi pengerjaan Tugas "ancang ,esar 2

Langkah Pengerjaan T!B 1 erdasarkan "lochart I, dapat diuraikan langkah&langkah dalam menyelesaikan )ugas 3ancang esar I, perancangan bangunan struktur pelindung pantai, sebagai berikut 

tudi literatur, untuk membantu perumusan masalah dalam mencari alternati" penyelesaian masalah. tudi literatur di sini adalah mempelajari teori gelombang yang 27 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

meliputi tinggi gelombang sikni"ikan dalam kurun aktu 25 tahun, pasang&surut, re"raksi, de"raksi, perencanaan pelabuhan, perencanaan pondasi, dll. 2

!engolahan data, data yang diperoleh dalam )ugas 3ancang esar I ini adalah data bathimetri !eta )uban *enjeran6, data tanah,data angin data pasang surut. an penentuan letak lokasi perancangan 3e'etment dengan kriteria&kriteria sebagai berikut1 daerah pemukiman yang mengalami erosi pantai dan banjir parah. Lokasi yang dipilih untuk )3 I yang kami bahas yaitu daerah *enejeran yang ada di pesisir timur kota surabaya

4

!erencanan lay out dari re'etment

<

!embuatan detail kontur kedalaman laut, dengan bantuan $uto G$.

5

$nalisa re"raksi, desain gelombang, analisa penentuan tipe dari pasang surut, pembuatan layout bangunan re'etment.

>

$nalisa kestabilan struktur dari bahaya longsor, settlement, gaya guling dan geser.

7

$nalisa sedimentasi dan erosi

8

!embuatan laporan dan kesimpulan

3.2 Meng&lah Data Ang#n tep  ata angin dikelompokkan berdasarkan arah. Paitu dengan pembagian berikut +tara

1 00

)imur Laut

1 <50

)imur

1 =00

)enggara

1 450

elatan

1 800

arat aya

1 2250

arat

1 2700

arat Laut

1 450

tep 2 ari tiap&tiap arah tersebut, data angin dikelompokkan berdasar inter'al B inter'al kecepatan. Inter'al B inter'al kecepatan yang kami gunakan  

0HRU HRU<

knot knot


    

tep 4 elanjutnya menghitung presentase dari jumlah kejadian kecepatan angin di tiap arah. isal J !ada arah +tara, angin yang berhembus pada inter'al &4 knot berjumlah 2< kejadian dati total kejadian angin pada tahun 2002 sebanyak <<555 kejadian. ehingga presentase kejadian didapatkan 748; 587>6 R 00% ? 0.00<8% aka didapatkan baha pada tahun 2002, kecepatan angin dengan inter'al &4 knot di arah +tara adalah sebanyak 0.00<8% dari total kejadian angin +tara. +ntuk mencari nilai persen dari tiap inter'al kecepatan pada suatu arah dapat digunakan cara yang sama dengan di atas

3.3

Mengh#tung et'h erdasarkan hasil dari ind rose yang telah dihitung terlebih dahulu, dapat diambil kesimpulan jika arah dominan adalah angin dari barat laut. alam perhitungan "etch diperlukan arah dominan tersebut. ehingga, langkah&langkah untuk menghitung besarnya "etch e""ekti" adalah sebagai berikut 1 . enetapkan arah&arah yang akan dihitung "etch nya. alam hal ini adalah barat laut. +ntuk mengurangi kesalahan, maka juga menentukan "etch pada arah barat &<5 o dari barat laut6 dan "etch pada arah utara A<5o dari barat laut6. 2. !ada setiap arah tersebut, sudutnya ditentukan terlebih dahulu. Lima belas arah yang ditentukan adalah &<2o hingga <2 o dengan selisih >o. Lihat tabel  kolom M6 4. enentukan nilai dari cos M. Lihat tabel  kolom cos M6 <. engukur panjang jari&jari "etch berdasarkan gambar peta lokasi yang ada dan menghitung panjang segmen "etch i dalam km6. 5. etelah nilai dari cos M dan i dalam km6 sudah ditentukan, maka yang dilakukan adalah mengalikan nilai i dengan cos M untuk mendapatkan nilai "etch e"ekti".

9e""ecti'e ?

∑ 3 i

cos α

∑ cos α

2= PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

imana i M

3.4

1 panjang garis "etch km6 1 sudut de'iasi pada kedua sisi dari arah mata angin

Mengh#tung Peramalan 0el&m/ang alam menghitung kecepatan angin, maka ada beberapa langkah yang harus ditempuh untuk menyelesaikan perhitungan tersebut. . enentukan kecepatan angin di atas daratan +L6 bersatuan m;s, dengan cara mengalikan +L yang besatuan knot dari data angin dengan angka 0,55. 2. encari nilai 3 L kecepatan angin di darat dan laut6, didapat dari gra"ik hubungan +L dan +

gambar 11! Grafik "!4 dan 5!4& $oastal %ngineering Manual #''( 4. etelah +L dan 3 L ditentukan, selanjutnya + kecepatan angin diatas permukaan laut6 dapat dihitung dengan mengalikan + L dan 3 L <. Dilai + yang didapat selanjutnya digunakan untuk mencari + $ "aktor tegangan

angin6 ...................................206 5. Langkah selanjutnya adalah menghitung #0 tinggi gelombang laut dalam meter6

...........................26 40 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

>. Lalu )0 periode gelombang laut dalam sekon6 dihitung dengan rumus1 ...............................................226 7. +ntuk menghitung #rms # root mean sFuare m6, diperlukan nilai prosentase kejadian angin pada arah dominan dan jumlah # 02

.................................................................256 8. ari #rms yang telah dihitung, dapat dicari # 0 ;4 m 6 dengan rumus1 .......................................................................2<6 =. +ntuk menghitung )rms ) root mean sFuare m6, diperlukan nilai presentase kejadian angin pada arah dominan dan jumlah ) 02 ATA PENA6ATAN

.....................................................................................<56 0. ari )rms yang telah dihitung, dapat dicari )0 ;4 m 6 dengan rumus1 1

............................................................................<>6 ata *e$!a"ata$ di%u%u$ "e$urut S'e"a 1

7

*eterangan 1 #o )o t +$ 3 L #rms #s #a'g )a'g + +L

3.

Ta#el 7

? tinggi gelombang laut dalam m6 ? periode gelombang laut dalam s6 9 S'e"a 7 ? durasi gelombang ? "aktor tegangan angin ? hubungan + L dan + kecepatan angin di darat dan laut6 ? # root mean sFuare m6 8 ? tinggi gelombang signi"ikan m6 ? tinggi gelombang laut dalam rata&rata m6 ? periode gelombang laut dalam rata&rata s6 5 ? kecepatan S'e"a 9angin diatas permukaan laut m6 ? kecepatan angin diatas daratan m6  knot?0,55 m;s

Ta#el ;

Langkah Men'ar# +&nstanta Pasang urut %engan Met&%e A%m#ralt$ ;

3..1. l&;'hart Pengerjaan S'e"a 8 <

S'e"a 5 : ;

Ta#el 90 : 91

= 10

> Ta#el 80, 81, 87 da$ 89

4 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI S'e"a < : =

11

3..2 Perh#tungan !engamatan pasang surut dilakukan untuk memperoleh data si"at dan "enomena perairan yang berbeda&beda di tiap tempat, tergantung pada topogra"i tempat, letak geogra"is, si"at masing&masing lautan maupun histori dan karakteristik tempat tersebut. #asil pengamatan kemudian dianalisis dengan metode admiralty, sebagai data aal untuk perhitungan&perhituingan selanjutnya, digunakan ketinggian ele'asi muka air per jam selama 40 hari 40 piantan6. ikarenakan analisis pasang surut dengan metode ini sangat panjang dan rumit, maka untuk mempermudah perhitungan kami menggunakan so"tare microso"t eRcel. !erhitungan pasang surut dengan metode $dmiralty, yaitu hitungan untuk mencari harga amplitudo $6 dan beda "ase g06 dari data pengamatan selama 40 piantan hari pengamatan6 dan mean sea level 06 yang sudah terkoreksi. ecara skematik, perhitungan dengan metode $dmiralty melalui beberapa tahapan seperti digambarkan pada Gambar 6.0. $dapun tahapan perhitungan tersebut menggunakan delapan kelompok hitungan skema6 dengan bantuan tabel&tabel dari perhitungan metode $dmiralty. ecara garis besar hitungan dengan menggunakan metode $dmiralty adalah sebagai berikut1

. *elompok hitungan  !ada hitungan kelompok ini ditentukan pertengahan pengamatan, bacaan tertinggi dan terendah. acaan tertinggi menunjukkan kedudukan alat tertinggi dan bacaan terendah menunjukkan alat terendah 2. *elompok hitungan 2 itentukan bacaan positi" A6 dan negati" &6 untuk kolom  , P, 2, P2, < dan P< dalam setiap hari pengamatan. 4. *elompok hitungan 4 !engisian kolom  0,  , P,  2, P2,  < dan P< dalam setiap hari pengamatan. *olom 0 berisi perhitungan mendatar dari hitungan   pada kelompok hitungan 2 tanpa memperhatikan tanda dan &6. pasang *olomsurut  , laut P, dengan 2, P2metode , < dan P< merupakan lowchart ! )kema caraA6 perhitungan -dmiralty penjumlahan mendatar dari , P, 2, P2, < dan P< pada kelompok hitungan 2 dengan memperhatikan tanda A6 dan &6 harus ditambah dengan besaran   kelipatan 006 <. *elompok hitungan < +ntuk pengamatan 5 piantan, besaran yang telah ditambah  dapat ditentukan dan selanjutnya menghitung  00, P00 sampai dengan 
+ + + +

Indeks 00 untuk  berarti  00 Indeks 00 untuk P berarti P00 Indeks
5. *elompok hitungan 5 !erhitungan pada kelompok ini sudah memperhatikan sembilan unsur utama pembangkit pasang surut  2,  2, * 2, D2, * , C, ! ,  < dan  <6. +ntuk perhitungan kelompok hitungan 5 mencari nilai  00, 0, selisih 2 dan Pb, selisih 4 dan Pc, 20, selisih 22 dan P2b, selisih 24 dan P2c, selisih <2 dan P mencari nilai P 0, jumlah P2 dan b, jumlah P4 dan c P20, jumlah P22 dan 2b, jumlah P24 dan 2c, jumlah P<2 dan . *elompok hitungan 7 dan 8 enentukan besarnya !.3 cos r, !.3 sin r, menentukan besaran p, besaran ", menentukan harga OE, OEE, OEEE dan O untuk tiap unsur utama pembangkit pasang surut 2,  2, * 2, D 2, * , C , ! ,  < dan  <6, menentukan harga u dan harga p serta harga r. $khirnya dari perhitungan ini akan menentukan harga  dan A6, besaran g, kelipatan dari 4>00 serta amplitudo $6 dan beda "ase g 06.

3.

Met&%e Penggam/aran Manual D#agram !eraks#

etelah didapat perhitungan c ;c2 dan c2;c selanjutnya menggambar garis re"raksi, yaitu dengan langkah sebagai berikut 1 . )entukan kontur yang ditunjukkan oleh nilai d;Lo ? 0,5 pada peta garis kontur.kemudian beri tanda garis kontur yang lebih dangkal dengan kedalaman relati" d;Lo 2. ulai dari 2 kontur pertama dibuat garis kontur tengah, dan potongkan garis ortogonal datang ke garis kontur tengah. *emudian dibuat garis singgung pada kontur tengah pada perpotongan ortogonal gelombang dengan kontur tengah. 4. Letakkan template dengan garis yang bertanda ortogonal di atas garis ortogonal dan nilai c;c2 ?  pada perpotongan antara kontur tengah dan ortogonal gelombang. <. !utar template terhadap titik putar sampai nilai c ;c2 memotong garis singgung kontur tengah. 5. -aris yang menunjukkan ortogonal pada template adalah ortogonal berikutnya. 44 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

>. +langi prosedur di atas untuk inter'al kontur berikutnya.

Gambar 1! Template untuk penggambaran diagram refraksi

3.<

kema Peran'angan Desa#n !e7etment

Langkah B langkah mendesain jenis re'etment sebagai pelindung pantai dari bahaya erosi adalah sebagai berikut


lowchart 7. )kema Perancangan "evetment #Manual Perencanaan ,angunan Pelindung Pantai di -ceh& ''(

BAB I= ANALIA +"NDII LIN0+UN0AN 4.1

+&n%#s# #s#k Daerah tu%# ata administrati" daerah pantai yang akan kami kaji guna perencanaan bangunan

pelindung pantai, re'etment, adalah sebagai berikut !antai 1 *enjeran *ecamatan 1 *enjeran *ota 1 urabaya !ro'insi 1 (aa )imur atas B batas administrati" kota urabaya ebelah +tara

1 Laut (aa

ebelah )imur

1 !ulau adura


ebelah elatan

1 *ota urabaya

ebelah arat

1 *ota urabaya

*ondisi topogra"i umum & &

!antai relati" landai Laut pesisir dangkal, tidak terjadi pasang surut gelombangyang signi"ikan akan tetapi

&

hanya pasang surut berupa kenaikan dan penurunan tinggi permukaan air. edimennya termasuk pasir berlumpur *ondisi Iklim

& & &

Iklim kering $ngin dominan bertiup dari arah timur menuju barat Gurah hujan rata&rata 20 B =0 mm.

4.2

+"NDII LIN0+UN0AN >AN0 BE!PEN0A!UH

4.2.1 Anal#sa Data Ang#n ata angin kota urabaya yang kami dapatkan dari dosen pembimbing adalah data angin tahun ==8&2002. ari total <<555 data tersebut kemudian kami kelompokkan berdasarkan arah angin terlebih dahulu D, D/, /, /, , , , D6 baru kemudian dari masing&masing kelompok data berdasar arah tersebut kami kelompokkan berdasar kecepatan angin &< knot: <&7 knot : 7& knot : &2 knot dan S22 knot6.

ata $ngin kota urabaya tahun 2002 terlampir6 erikut ini data angin kota urabaya yang telah terkelompok berdasar arah dan kecepatan Arah

Ttal

Kecepatan Angin knot

19 + 15 0 0 97

15 + 1< 0 0 1

o

()

0

1 - 3

3 - 5

5 - 7

7 - 9

9 - 11

11 - 13

0 85 >0

0 0 0

718 9< 715

0 < 889

0 8 587

0 0 =>0

0 0 ==8

0 0 71>

195 1=0 775

0 0 0

>=> <81 <0;

1;11 5;; 1558

95>> ==5 100=

5>50 ;7= 9;

<=07 ;< 0

789= 10 0

90= 10 0

>; 0 0

7<0 915

0 0 71 0 71 0

1=9= <><

7700 77;

70;= 77<

1797 180

>;7 1;9

;<1 115

501 1>;

785 157

Cal" Ttal

559<

;;0<

=999

==<;

>=<=

9859

108<

Tabel 7! 8istribusi arah dan kecepatan angin kota )urabaya tahun '' 4> PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

8>8

>17

0 0 0 0 0 0 17 0 0

17 0

718 8= 977; 77<> 9 7>0< 9908 >=9< 701; 710 8855 5

ari tabel di atas tersebut kami perjelas distribusi presentasenya dengan tabel berikut Arah o

()

Ttal

Kecepatan Angin knot 0

0

0

85

0

>0

0

195

0

1=0

0

775

0

7<0

0

915 Cal " Tta l

0 0.005 98 0.005 98

19 + 15

15 + 1<

>17

1 - 3

3 - 5

5 - 7

7 - 9

9 - 11

11 13

0.008 => 0.000 =8 0.008 >1 0.077 5= 0.01; >7 0.01; 17 0.081 >; 0.01= 7

0 0.000 1; 0.010 11 0.09; <= 0.017 >7 0.095 8= 0.050 79 0.005 1;

0 0.000 0> 0.017 9< 0.0=7 1< 0.070 71 0.079 01 0.08< 71 0.005 1=

0

0

0

0

0

0

0.008==

0 0.070 97 0.11> 9= 0.019 5= 0.000 =7 0.07= 19 0.009 7

0 0.070 1= 0.1<= 17 0.001 59

0

0 0.000 07 0.007 1>

0

0.0011

0.005 0.055 ;; 0.000 79

0 0.000 <9 0.00< 09 0.000 79

0

0.0<9;1

0

0.509;8

0

0

0.0;55=

0 0.071 >; 0.009 <7

0 0.015 97 0.007 ;9

0 0.011 88 0.008 8<

0 0.005 5> 0.009 8<

0 0.007 <8

0.0<59> 0.7788;

0

0.08;

0 0.17; 98

0 0.150 <;

0 0.1>0 18

0 0.1=5 99

0 0.775 8

0 0.0<= <>

0 0.079 =>

0 0.011 7<

0 0.007 <8

0

Tabel 0! distribusi frekuensi kejadian angin )urabaya tahun '' elanjutnya dari data distibusi "rekuensi kejadian tersebut kami buat diagram maar angin ind rose diagram6 untuk memperjelas arah dominan kejadian angin. -ambar 4 ind 3ose iagram terlampir6 $rah angin dominan diatas adalah arah angin dari arah )imur. ata angin yang disebutkan dalam tabel diatas adalah data angin yang berasal dari pengukuran di darat sehingga perlu dilakukan kon'ersi agar menjadi data angin laut. iperlukannya kon'ersi karena nantinya data angin laut ini dapat digunakan untuk menghitung besarnya pembangkitan gelombang. ebelum dikon'ersikan data kecepatan angin bersatuan knots diubah menjadi m;s. etelah itu dengan menggunakan gra"ik 3 L kita mencari +. 3 L ? +L; + .......................................................................... 556 dimana 1 3 L

? *oreksi terhadap pencatatan angin yang dilakukan di darat

3 )

? *oreksi akibat perbedaan temperatur antara udara dan air

+L

? kecepatan angin yang diukur didarat

+

? kecepatan angin dilaut


1

ata + ini digunakan untuk mencari "aktor tegangan angin  + $ 6. +$ ? 0,7 +,24 ..................................................................5>6 dimana 1 +$

? "aktor tegangan angin

+

? kecepatan angin di laut

contoh perhitungan1 misal diketahui di darat kecepatan angin adalah 5 knot 2,575 m;s6 , 3t ? , koe"isien kon'ersi ? ,<4. #itung kecepatan angin di laut. (aab1 3 L ? +L ; +

elanjutnya menghitung "aktor tegangan ijin angin

,<4 ? 2,575 ; + 

+$ ? 0,7 + ,24

aka didapatkan + ? ,<46 ;2,5756 ?

+$ ? 0,7 4,>826 ,24

3?<2

+$ ? 4,528 knots

+ntuk data B data selanjutnya, kecepatan angin di laut dapat ditentukan dengan cara perhitungan yang sama. )erkait kemudahan proses, kami menggunakan perhitungan tabel dengan dibantu so"tare microso"t eRcel. erikut "aktor tegangan ijin dari hasil perhitungan yang ditabelkan.

4.2.2 Anal#sa et'h *etinggian pembangkitannya.

dan

periode

9etch

adalah

gelombang jarak

tergantung

perjalanan

tempuh

kepada

panjang

gelombang

dari

"etch aal

pembangkitannya. 9etch ini dibatasi oleh bentuk daratan yang mengelilingi laut. emakin panjang jarak "etchnya, ketinggian gelombangnya akan semakin besar. !erhitungan menggunakan rumus yang telah diberikan di bab 4 sebelumnya, yaitu sebagai berikut. 9etch dihitung dengan menggunakan 2 langkah , yaitu 1


1. 6e$!u'ur *a$?a$! ?ari+?ari et- #erda%ar'a$ !a"#ar *eta l'a%i /a$! ada da$ "e$!itu$! *a$?a$! %e!"e$ et- (@i dala" '"). 7.

6e$!itu$! #e%ar$/a et- ee'ti de$!a$ ru"u%

9e"" ?

.......................................................................... 576

dimana 1 9e"" ?

"etch rerata e"ekti"

i ?

panjang segmen "etch yang diukur dari titik obser'asi gelombang ke ujung akhir "etch

M ?

de'iasi pada kedua sisi dari arah angin, dengan menggunakan pertambahan > 0 sampai sudut sebesar <20 pada kedua sisi dari arah angin

$rah angin yang berpengaruh terhadap "etch adalah arah angin dari arah 45 0, oleh karena itu dapat dihitung nilai 9 e"" untuk arah tersebut yaitu sebagai berikut 1

Gontoh perhitungan1 iketahui data "etch sebagai berikut untuk arah 450. apatkan nilai "etch e""ecti'e&nyaV (aab1

Arah 31, )Barat Laut*

4= PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

α

cos α 0,<89 1 0,=0> 0,=;; 0,>19 5 0,>51 0,><= 1 0,>>8 5 1 0,>>8 5 0,><= 1 0,>51 0,>19 5 0,=;; 0,=0> 0,<89 1 19,51 08 8=,=1 0

<2 4> 40 2< 8 2 > 0 > 2 8 &)abel =&

2< 40 4>

4.2.3 Anal#sa

<2

ata

yang

B

data pasang surut air 9 e"" ?

!osisi Lintang ujur

i km6

i km6 cos α

9>,18< 8<,;89 8>,<=;

7>,0>0 9=,589 89,118

51,;<9 5;,1;1

8<,709 59,80>

;1,509

;0,15;

<0,88; ;0,5<1

<0,05= ;0,5<1

55,901

58,>><

51,>17 8=,988

50,<<5 85,><5

87,1<9 80,8>< 77,80;

9=,575 95,0<0 1=,17;

1=,;18

19,=97

B

;5>,885 '"

Pasang urut digunakan

adalah

laut karang kleta. km

7>,0>0

?

1 070.4  6

1 20.8 ) /6

*onstanta pasang surut *onstanta $mplitudo cm6

2 5=

2 2=

D2 *2 * > 5 <5

4>00 & g < 40 >= 2= engan menggunakan rumus 9ormNahl 96

><

C 27 0

! <

0

<

9 ?  * A C 6 ;  2 A 2 6 9 ? 0.8882 ari rumus 9ormNahl diatas maka dapat di ketahui bila tipe pasang surut daerah karang kleta adalah tipe miRed mainly semi diurnal. .

Hitungan kedudukan air laut terendah dan tertinggi

#itungan air laut tertinggi saat pasang surut purnama ean #igh ater pring6, air laut tertinggi pada saat pasang surut mati ean #igh ater Deap6, air laut terendah saat pasang <0 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

surut purnama ean Lo ater pring6 dan air laut terendah pada saat pasang surut mati ean Lo ater Deap6 didapatkan pada perhitungan berikut ini1

6 T#ngg# muka a#r laut rata6rata L

?

#L A LL6

?

0.==8

?

L B @0

?

0.=>8

6 Datum Le7el L

6 HAT )T#ngg# (asang surut* #$)

?

@0 A ∑$i

?

@0 A 2 A 2 A D2 A ! A C A *6

?

=4 cm ? .=4 m

6 LAT )!en%ah (asang surut* L$)

?

@0 & ∑$i

?

@0 & 2 A 2 A D2 A ! A C A *6

?

&87 cm ? &.87 m

@

@0

?

4 cm ? 0.4 dm ? 0.04 m

?

@0 A 2A26

?

= cm ? 0.= m

6 Muka surutan

6 MHL  HHL #L

##L

? ?

@0A2A26ACA*6

>4 cm ? .>4 m

6 MLL  LLL LL?

LLL

@0&2A26 ?

&85 cm ? &0.85 m

?

@0&2A26&CA*6

?

&57 cm ? &.57 m

4.2.4 PE!HITUN0AN 0EL"MBAN0 +ntuk menghitung tinggi dan periode gelombang, ) rms, )0 berdasarkan "ormula berikut < PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

 ; 46

, #rms, #0

, dihitung

;46

..........................................................5=6 ............................................................>06

...........................................................................>6 ...............................................................................>26

N" 1 2 3 4 

UL kn&ts

UL m-s

! L

U m-s

UA

8

2.05>

1.7875

4.>75

4.520

7.000

4.5=8

1.6

5.757

>.4

.000

5.>5<

7.77<

8.8<>

7.000

8.748

0.<8>

2.782

2.000

0.7=<

1.9<5 1.7 1.1

.874

<.8=4

m-s

 e ) m *

07

n

,.,2 ,.,32 ,.,1351 ,.,,14 ,.,,,,2

0.1==> 0 0.5;>< = 1.1>91 7 7.8>0< 7 9.9=15 =

,.1,3 Hrms H, 1-3) m *

n  H, 2) m *

T, ) s *

0.<45

4.544

0.755

<.24=

.0=2

<.78=

.578

5.<07

.84=

5.>87

5.2><

20.24

5=980.0 00

Σ Perhitungan Hrms dan H0 1/3( m )

5, C H, ) m *

Perhitungan Trms dan T0 1/3 m !

n  T, 2) m *

T07

$

0.00==5

0.052>5

17.8=8

0.>57

0.02045

0.04572

1<.><1

0.><2

0.0>>0

0.04=

77.>95

0.4=

0.004>>

0.00<7

7>.780

0.0<4

0.00007

0.00002

97.988

0.00

0.050>2

0.0477

0.;>= 0.>>7

<2 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

.>>2

Tr"%

T, 1-3) m *

8.007 5.;=9

4.2.

Per#&%e Ulang

erikut perhitungan periode ulang yang telah dilakukan 1

m

Hsm

P

$m

Hsm $m

$m2

)Hsm 6 Hr*2

sm

Hsm 6 sm

 2 4 < 5

,04 0,=85 0,=7 0,=>= 0,=2

0,8=0> 0,>=54 0,5000 0,40<7 0,0=<

2,5> ,02 0,4>7 &0,74 &0,7=<

2,222 0,==7 0,45> &0,>7 &

<,><7 ,025 0,4< 0,040 0,>4

0,0040= 0,0000=2 0,0000= 0,0000< 0,002=5=

,040 0,==2 0,=70 0,=52 0,=42

0,00 &0,007 0,00 0,07 &0,0

4?<

2?,,

2?

2?

?4

,?,,2,3

Tr )tahun *

$r

Hsr

)tahun*

)m*

5 2,<8< ,0< 0 4,== ,0>5 5 4,> ,07= 20 4,=02 ,08= 25 <,27 ,0=> ata yang kami gunakan berupa

Fnr

Fr

Hsr 6 1.2<  Fr

Hsr G 1.2<  Fr

)m*

)m*

,>2 0,0>4 0,=>0 ,24 2,0<< 0,080 0,=>2 ,>8 2,2=5 0,0=0 0,=>4 ,=5 2,<74 0,0=7 0,=>< ,24 2,>2 0,04 0,=>5 ,228 data perkiraan tinggi gelombang 25 tahun kedepan

sebesar ,228 meter

4.2. ANALIA !E!A+I ari hasil perhitungan pembangkitan gelombang oleh angin didapatkan hasil tinggi dan periode gelombang signi"ikan untuk arah 0 0, #s ? ,=2 m: )s ? 8,4= s +ntuk perhitungan re"raksi yang berpengaruh hanya gelombang dari arah 0 0, maka berikut ini diberikan metode yang akan digunakan untuk menganalisa re"raksi 1 L0

? .5>R) 2 .............................................................................><6

G0

?L0;) ...................................................................................>56

G

?L; ) ....................................................................................>>6

sin M

?  G ; G0 6 R sin M 0 ..............................................................06

* r

?  cos M0 ; cos M 6 0.5 ............................................................6

* s

? n0 R L0 ; n R L 6 0.5.............................................................>76

#

? * s R * r R #0 ......................................................................26

dimana 1 <4 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

L0

? panjang gelombang laut dalam

G0

? cepat rambat gelombang laut dalam

G

? cepat rambat gelombang pada kedalaman R&meter

M

? sudut datang gelombang pada kedalaman R&meter

* r

? koe"esien re"raksi

* s

? koe"esien shoaling

#

? tinggi gelombang pada kedalaman R&meter

L

? panjang gelombang pada kedalaman R&meter

)

? periode gelombang

d;Lo : d;L : *s di dapat dari tabel di buku Goastal /ngineering anual menghitung nilai L0 L0 ? ,5> W )s6 2 L0 ? ,5> W 5,>846 2 L0 ? 50,484 ilanjutkan dengan menghitung interpolasi. 3umus&rumus yang tersedia antara lain L0

? .5> R )2

G0

? L0;)

G

? L;)

sin α

? G;G06 R sin α0

*r

? cos α0;cos α60.5

*s

? n0 R L0 ; n R L60.5

#oX

? *s R *r R #0

imana 1 d1

kedalaman m6

#oX 1

tinggi gelombang pada kedalaman yang ditinjau akibat re"raksi dan shoaling m6

L1

panjang gelombang pada kedalaman yang ditinjau m6

G1

cepat rambat gelombang pada kedalaman yang ditinjau m;s6

#0 1

tinggi gelombang laut dalam m6

L0 1

panjang gelombang laut dalam m6

G0 1

cepat rambat gelombang laut dalam m;s6

*r 1

koe"isien re"raksi

*s 1

koe"isien shoaling pendangkalan6 << PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

α0o 1 sudut datang gelombang laut dalam terhadap garis pantai αo 1

sudut datang gelombang pada kedalaman yang ditinjau

)

!eriode gelombang s6

1

Pang terakhir adalah menghitung secara detail karakteristik gelombang re"raksi serta shoaling di daerah pengamatan. +ntuk memperjelas, perhitungan dilakukan untuk tiap piasnya.

*ia% 1 ao

Ho(m )

"#

1$0%&

(%

0$%'#

1%

0$'1"

31

0$)#(

1&

0$&)"

T(s) #$&' 3 #$&' 3 #$&' 3 #$&' 3 #$&' 3

Lo(m) #0$3' 3 (1$'' # 31$'( ) "%$)( 0 "#$"# 3

Co(m/s )

d (m)

'$'&#

'

)$3)0

#

#$&0(

'

#$"33

#

($(((

"

d/Lo 0$1# % 0$11% 0$"# 1 0$1& ' 0$0) %

d/L 0$1% 1 0$1# ) 0$"& % 0$1% ' 0$1" "

L(m) (1$'' # 31$'( ) "%$)( 0 "#$"# 3 1&$3% 3

C(m/s )

sin a 0$3#1 3 0$#)3 ' 0$30( 0 0$(3) 3 0$1)' %

)$3)0 #$&0( #$"33 ($((( "$''#

a " 1 3 # 1 ' " & 1 0

cos ao 0$%0 & 0$&# & 0$%( & 0$'# ) 0$%& 1

cos a 0$%3 & 0$'1 % 0$%# 3 0$'% % 0$%' (

Kr 0$%' ( 0$'% # 0$%% & 0$%) & 0$%' '

Ks 0$%1 3 0$%" 1 0$%3 3 0$%1 3 0$%# &

+ntuk beberapa pias lainnya terdapat pada lampiran

4.2. Anal#sa 0el&m/ang Pe'ah $nalisa gelombang pecah didapatkan dari data gelombang re"raksi&shoaling pada arah 00, hasil perhitungannya sebagai berikut

#asil 3e"raksi pada sudut =0 derajat a0 1& 0 11 10

H0 0$&) " 0$&% " 0$'' 0 0.69 9

T #$&' 3 #$&' 3 #$&' 3 5.6 3

L0 "#$"# 3 "#$"# 3 31$'( ) !5.!5 3

C0 ($(( ( ($(( ( #$&0 ( "."" "

d (m) "$00 0 "$00 0 "$00 0 !.00 0

d/L0 0$0) % 0$0) % 0$0& 3 0.0# 9

d/L 0$1" " 0$1" " 0$10 ) 0.1! !

L 1&$3% 3 1&$3% 3 1'$&% " 16.39 3

C "$'' # "$'' # 3$"' % !. 5

sin a 0$1) % 0$00 0 0$11 " 0.11 3

a 10$ 3 0$0 &$( 6.5


cos a0 0$%& 1 1$00 0 0$%' " 0.9 5

cos a 0$%' ( 1$00 0 0$%% ( 0.99 "

Kr 0$%' ' 1$00 0 0$%% ( 0.99 6

Ks 0$%#& 0$%#& 0$%'& 0.956

H(m) 0$&3 # 0$&& 1 0$'& 3 0.66 6

Pias pias 1 pias " pias 3 pias (

imana 1

α0o 1 sudut datang gelombang laut dalam terhadap garis pantai #0 1

tinggi gelombang laut dalam m6

)

!eriode gelombang s6

1

L0 1

panjang gelombang laut dalam m6

G0 1

cepat rambat gelombang laut dalam m;s6

d1

kedalaman m6

#oX 1

tinggi gelombang pada kedalaman yang ditinjau akibat re"raksi dan shoaling m6

Lalu mencari gradien; kemiringan m6. iasumsikan dengan sistem phytagoras

a

D#mana  b

m  slope kemiringan dasar laut6 a  kedalaman laut pada d ? 5 m /  jarak dasar laut pada kedalaman antara 0 m & 5 m (ika diketahui a ? 8 m dan b ? 7=8 m, maka slope;gradien m6 ? 0,0 elanjutnya parameter & parameter lain bisa didapatkan $rah

H%0 (m)

H%0 /gT!

H&/H%o

H&

H%& /gT!

Db/Hb

'

m

13#

0$&"'

0$001%'

1.330

0.35

0$00"&(

1.!!

1.01905"

0.01

13#

0$&&1

0$00"0%

1.300

0.60

0$00")1

1.!!3

1.051"19

0.01

13#

0$'#'

0$00")1

1.23

1.055

0$00333

1."

1."#6#11

0.01

0.6! 1.!!3 1.0536" 1.3 0$00")" tabel perhitungan di atas di"ormulasikan dengan rumus&rumus berikut

0.01

13#

0$&&3

0$00"0%

. imana 1 g 1 =.8 m;s 2 tinggi gelombang pecah #b 1 m6 a 1 batas atas dari nilai db;#b batas baah dari nilai b 1 db;#b db 1 kedalaman gelombang pecah m6 G b 1 cepat rambat gelombang pecah m;s6 <> PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

#0 ? tinggi gelombang laut dalam m6 ) ? !eriode gelombang s6 L0 ? panjang gelombang laut dalam m6 G0 ? cepat rambat gelombang laut dalam m;s6 G b ? cepat rambat gelombang pecah m;s6 ari perhitungan tabel diatas dapat disimpulkan baha suatu bangunan di pantai dengan kemiringan m akan mengalami serangan gelombang pecah jika kedalaman bangunan diantara db min dan db maR.

4.2.5 Anal#sa Trans(&rt e%#men !erhitungan transpor sedimen ini menggunakan rumus yang didapat dari buku G/3G, =8<. Paitu sebagai berikut1 s ? 0.<0 !....................................................706 ! ? Yg;86 #b2 Gb in Mb Gos Mb......................................76

dimana s

? $ngkutan sedimen sepanjang pantai m4;hari6

!

? *omponen "luks energi gelombang sepanjang pantai pada saat pecah Dm;d;m6

Y

? 3apat massa air laut ? .025 ton;m4

#b

? )inggi gelombang pecah

Gb

? Gepat rambat gelombang pecah m;d6 ? gWdb6Z0.5

Mb

? udut datang gelombang pecah

g

? kecepatan gra'irasi =.8 m;s26

sehingga didapatkan hasil perhitungan berikut ini Arah

Hb(m)

db (m)

Cb (m/)

!b

Pi

" (m3/hari)

" (m3/tah#n)

135o

0.8353

1.019

3.162

4.000

0.193

0.682

248.90

135o

0.8597

1.051

3.212

26.000

1.176

4.154

1516.41

135o

1.0548

1.477

3.806

19.000

1.638

5.790

2113.59

135o

0.8616

1.054

3.215

2.000

0.105

0.370

134.96

ari hasil perhitungan tabel di atas dapat disimpulkan baha debit sedimen per hari di pantai *enjeran & urabaya adalah 2,7 m4. <7 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

4.2.1, Anal#sa Peru/ahan 0ar#s Panta# +ntuk pemodelan perubahan garis pantai maka diperlukan asumsi dasar berikut &

ata topogra"i dan batimetri pantai, data gelombang periode, tinggi, dan arah gelombang6, serta koordinat garis pantai. alam perhitungan ini arah

&

gelombang dominan yaitu arah +tara. *ontur kedalaman dianggap paralel membentuk sudut >0 0 terhadap arah mata

&

angin ata kedalaman gelombang pecah yang dipergunakan adalah berdasarkan

& &

hasil analisa hoaling dan 3e"raksi sebagaimana telah dibahas di atas !antai *enjeran&urabaya termasuk pantai landai !embagian sel pias hanya dilakukan di daerah yang akan dibangun, yaitu sepanjang 5 km dengan panjang setiap pias 5 m $nalisa perubahan garis pantai yang kami buat adalah kondisi setelah 5

tahun, 0 tahun, 5 tahun, dan 20 tahun. !erubahan garis pantai dibuat untuk kondisi di sekitar lokasi sebelum dan sesudah ada bangunan struktur perlindungan pantai dan re'etment6. !erubahan garis pantai sebelum dan sesudah ada bangunan adalah

sama, karena ataupun re'etment tidak bersi"at mengumpulkan sedimen. erikut ini adalah ringkasan perhitungan perubahan garis pantai ditinjau dari presentase besarnya sedimentasi dan erosi pada section B section garis pantai

PE!UBAHAN 0A!I PANTAI iberikan ata 1 a0

?

=0o

)g a0

?

&

dR

?

0

m

dt

?

5

tahun

825

0

tahun

4>50

5

tahun

5<75

20

tahun

7400

?

sudut datang gelombang pecah

?

jarak antar pias

?

periode gelombang

)

?

5.482

dt

g

?

=.80

m;dt2

?

gaya gra'itasi

#b

?

.42

m

?

tinggi gelombang pecah

db

?

.=8

m

?

kedalaman gelombang pecah

r

?

.025

ton;m4

?

massa jenis air laut


Gb

% $ia

(m)

&

a'a(m)

?

an ai

0

0

18;7.= 00

1

75

18=0.8 00

0.704

2

50

18>=.0 00

0.688

3

<5

1515.7 00

0.688

4

10 0

1597.8 00

0.704

5

17 5

1550.0 00

0.720

6

15 0

15;=.0 00

0.736

7

1< 5

15=;.8 00

0.768

8

70 0

1;05.; 00

0.832

9

77 5

1;7;.8 00

0.832

10

75 0

1;8<.7 00

0.896

11

7< 5

1;;>.; 00

0.880

12

90 0

1;>1.; 00

0.912

13

97 5

1<18.8 00

0.896

14

95 0

1<9;.= 00

0.928

15

9< 5

1<;0.0 00

0.864

16

80 0

1<=1.; 00

0.912

17

87 5

1=08.8 00

0.896

18

85 0

1=7;.= 00

0.928

19

8< 5

1=50.0 00

0.912

20

50 0

1=<7.= 00

0.960

<.<

an a b

m;s

a b

?

*in a b

Co a b

kecepatan gelombang pecah

$

"

" 3 (m /th)

+,() (m)

&

akhir(m)

0.68 0.704

6

34 .4 48

0 .57

0.8 2

1 .600

0.6 42

23 4.2 31

-4 0.7 28

1 42 2.0 72

34 .4 48

0 .57

0.8 2

1 .600

0.6 42

23 4.2 31

-4 0.7 28

1 43 9.6 72

33 .7 89

0 .56

0.8 3

1 .586

0.6 36

23 2.0 89

-4 0.3 56

1 45 7.6 44

33 .7 89

0 .56

0.8 3

1 .586

0.6 36

23 2.0 89

-4 0.3 56

1 47 4.8 44

34 .4 48

0 .57

0.8 2

1 .600

0.6 42

23 4.2 31

-4 0.7 28

1 49 1.6 72

35 .0 98

0 .57

0.8 2

1 .614

0.6 47

23 6.2 21

-4 1.0 74

1 50 8.9 26

35 .7 38

0 .58

0.8 1

1 .627

0.6 52

23 8.0 63

-4 1.3 94

1 52 6.6 06

36 .9 90

0 .60

0.8 0

1 .649

0.6 61

24 1.3 21

-4 1.9 61

1 54 4.4 39

39 .3 84

0 .63

0.7 7

1 .683

0.6 75

24 6.2 62

-4 2.8 20

1 56 2.7 80

39 .3 84

0 .63

0.7 7

1 .683

0.6 75

24 6.2 62

-4 2.8 20

1 58 3.5 80

41 .6 34

0 .66

0.7 5

1 .704

0.6 83

24 9.3 40

-4 3.3 55

1 60 3.8 45

41 .0 84

0 .66

0.7 5

1 .699

0.6 81

24 8.7 30

-4 3.2 49

1 62 6.3 51

42 .1 74

0 .67

0.7 4

1 .707

0.6 85

24 9.8 51

-4 3.4 44

1 64 8.1 56

41 .6 34

0 .66

0.7 5

1 .704

0.6 83

24 9.3 40

-4 3.3 55

1 67 1.0 45

42 .7 07

0 .68

0.7 3

1 .710

0.6 86

25 0.2 67

-4 3.5 17

1 69 3.2 83

40 .5 26

0 .65

0.7 6

1 .695

0.6 79

24 8.0 16

-4 3.1 25

1 71 6.8 75

42 .1 74

0 .67

0.7 4

1 .707

0.6 85

24 9.8 51

-4 3.4 44

1 73 8.1 56

41 .6 34

0 .66

0.7 5

1 .704

0.6 83

24 9.3 40

-4 3.3 55

1 76 1.0 45

42 .7 07

0 .68

0.7 3

1 .710

0.6 86

25 0.2 67

-4 3.5 17

1 78 3.2 83

42 .1 74

0 .67

0.7 4

1 .707

0.6 85

24 9.8 51

-4 3.4 44

1 80 6.5 56

43 .7 46

0 .69

0.7 2

1 .714

0.6 87

25 0.8 31

-4 3.6 15

1 82 9.1 85

0.68 6

0.66 9

0.66 9

0.68 6

0.70 3

0.72 0

0.75 3

0.82 1

0.82 1

0.88 9

0.87 2

0.90 6

0.88 9

0.92 3

0.85 5

0.90 6

0.88 9

0.92 3

0.90 6

0.95 7

-ra"ik hasil perhitungan perubahan garis pantai sesuai dengan rumus G/3G <= PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

+,() (m)

+ =1.85;9 < + =1.85;9 < + =0.<118 = + =0.<118 = + =1.85;9 < + =7.18=9 9 + =7.<=== = + =9.>71> = + =5.;801 9 + =5.;801 9 + =;.<105 < + =;.8>=9 8 + =;.===9 8 + =;.<105 < + =<.0990 > + =;.7501 > + =;.===9 8 + =;.<105 < + =<.0990 > + =;.===9 8 + =<.77>1 0

perubahan garis pantai CER 7900.000

7700.000

7100.000

7000.000

1>00.000

1=00.000

1<00.000

1;00.000

1500.000

1800.000 0

100

700

900

800

500

;00

apat disimpulkan baha di sepanjang garis pantai *enjeran urabaya yang menjadi daerah pengamatan kami sebagian besar memang mengalami erosi. ehingga langkah yang tepat adalah dengan membangun struktur yang bisa melindungi pantai dari bahaya erosi, yaitu dan re'etment.

4.3 Anal#sa ta/#l#tas !e7etment 4.3.1 !e7etment 3unup -elombang 50 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

<00

*arena arah dominan adalah utara maka yang diperhitungkan hanya utara saja. *emiringan re'etment ditetapkan  1 2. ilangan Irribaen dihitung terlebih dahulu untuk memperoleh runup Ir gelombang ?

imana 1 Ir F # Lo 3u 3u;#

0,5

.........................726

? ilangan Irribaren ? udut kemiringan sisi ? )inggi gelombang di lokasi bangunan akibar re"raksi dan shoaling6 ? !anjang gelombang di laut dalam ? 3un +p gelombang ? didapat dari gra"ik run up gelombang

elanjutnya mencari nilai 3unup -elombang dapat diketahui

Arah

%)m*

H )m*

L& )m*

tg

=0o

&

0$''#

31$'(0

0.5

Ir

!u-H

!u ) m *

2.===

.25

0.==>

/le'asi truktur truktur re'etment adalah struktur yang tidak terlimpasi gelombang non o'ertoping structure6. aka ele'asi puncak bangunan re'etment dapat ditentukan dengan "ormula berikut %levasi Puncak # %4.P ( H.,

9 HH:4 ; "u ; Pg ; hu 9 %4.P / %d. 4

................................. 746

imana 1 ##L ? #ighest #igh ater Le'el  /le'asi muka air tertinggi 6 3u ? 3un +p gelombang !g ? !emanasan global #u ? )inggi kebebasan /L.! ? /le'asi !uncak aka ele'asi puncak dan tinggi 3e'etment didapat %levasi Puncak # %4.P (

9 HH:4 ; "u ; Pg ; hu ? ,>4 A 0,==> A 0, A 0,4 ? 4,04 m

)inggi 3e'etment

? /le'asi puncak B ele'asi dasar laut

H.,

? /L.! B /d. L ? 4,04 B &6 ? <,04 m

5 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

BAB = PE!AN8AN0AN DETAIL T!U+TU! !e7etment

gambar +. Tipikal tampak melintang sea revetment dengan lapisan armour

enghitung )inggi -elombang igni"ikan # 6 )inggi gelombang signi"ikan dihitung dengan rumus ilangan Irribaen dihitung terlebih dahulu untuk memperoleh runup gelombang

Ir ?

0,5

imana 1 Ir ? ilangan Irribaren F ? udut kemiringan sisi 3e'etment 52 PERENCANAAN STRUKTUR PANTAI

.........................726

# ? )inggi gelombang di lokasi bangunan akibar re"raksi dan shoaling6 Lo ? !anjang gelombang di laut dalam

Arah o

=0

%)m*

H )m*

L& )m*

tg

&

0*''#

31*'(0

0,5

Ir

!u-H

!u ) m

2,===

,25

0,==>

idapatkan dari perhitungan baha Ir ? 2.=== %levasi Puncak # %4.P (

9 HH:4 ; "u ; Pg ; hu ? ,>4 A 0,==> A 0, A 0,4 ? 4,04 m

)inggi 3e'etment

? /le'asi puncak B ele'asi dasar laut

H.,

? /L.! B /d. L ? 4,04 B &6 ? <,04 m

Berat /ut#ran la(#san (el#n%ung

 -1, -2,, H

+ Berat butir batu pelindung + Berat butir batu pelindung sekunder + Berat butir batu inti + Tinggi gel,mbang rencana + -udut kemiringan revetment

+% r a H )m* 0.80=

+ .,eisien stabilitas tergantung pada bentik batu pelindung tabel )$1 pada buku teknik pantai ! + Berat anis batu + Berat enis air laut

r a +% )T&n-m3* )T&n-m3* "$" 1$0"# 2

r

8&t

 )T&n*

-1, ) t&n *

-2,, ) t&n *

' (m)

"$1#

2

0$1%3"

0$001%3

0$000%&&

0$((

Dilai *d dan cotθ berdasarkan pada koe"isien stabilitas *d untuk batuan bersudut kasar dengan penempatan acak dan gelombang telah pecah

Te/al la(#s l#n%ung %an jumlah /atu (el#n%ung

n n1

+ umlah butir batu + umlah lapis batu dalam lapis pelindung

k[ + .,eisien lapis  didapat dari tabel )$" buku teknik pantai Bambang Triadm,d, ! 2

+ Berat butir batu pelindung


γ r + Berat enis batu pelindung t !

Ν Α Ν/Α

 )T&n*

n

0$1%3

!

+ Tebal lapis lindung + P,r,sitas rerata dari lapis pelindung + umlah butir batu pelindung + uas permukaan + umlah butir batu pelindung per satuan luas A

k

r )T&n-m3*

1.15

"$"

nl

t3 )m*

P )9*

N-A

t3 )m*

!

1$0"

(0

&%%

1.07

3encana konstruksi re'etment dengan perhitungan diatas


1,

t!

0$00"

0$""0"(3

Tugas Perancangan Struktur Pantai

Recommend Documents