Desain Revetment LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0) Bab 8

LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0) Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan

Bab 8

Desain Revetment

Bab 8

Desain Revetment Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan

8.1. Metodologi Kerja Pada pekerjaan reklamasi di lingkungan Garongkong, kita harus merencanakan tanggul penahan erosi pada sekeliling area reklamasi. Area reklamasi adalah area: 1. Area di lautan di antara 2 trestle 2. Area di daratan di antara garis pantai (elevasi +1.8) dan area tambak penduduk Area sekeliling lokasi reklamasi harus diperkuat dengan satu bentuk tanggul yang berupa revetment yang bisa terbuat dari tetrapod sebagai primary layer dan kubus beton sebagai filter layer. Untuk itu diperlukan perhitungan tinggi gelombang yang sampai di area tersebut. Gambar 8.1a,b,c menunjukkan hasil simulasi Refraksi dan Difraksi lingkungan Garongkong akibat gelombang 50-tahunan yang terjadi di laut dalam. Gelombang di laut dalam ini adalah mempunyai H = 5.94 meter dengan perioda = 11,57 detik. Gelombang ini dipropagasikan ke perairan sekitar lokasi dermaga. Arah datang gelombang diambil dari arah Tenggara, Selatan dan Barat. Gelombang dari arah Utara dan Barat diabaikan karena hasil tinggi gelombang yang sampai pada lokasi dermaga adalah rata-rata < 1 meter (kecil). Jadi kita mengambil arah datang gelombang dimana gelombang tersebut berefek besar terhadap perairan. 1. Area di lautan di antara 2 trestle ( Revetment Tipe 1) Lokasi di area lautan akan di reklamasi sampai elevasi atas lantai dermaga / trestle yakni +3,8 m. Tampak dari Gambar 8.1 a,b,c, tinggi gelombang yang sampai di area ini adalah sekitar 1 – 2 meter. Maka untuk desain perkuatan kita akan memakai tinggi gelombang rencana sekitar 2 meter dimana harga tinggi gelombang ini akan dipakai sebagai perkuatan tanggul. Kita mengasumsikan bahwa gelombang ini belum pecah pada tanggul. 2. Area di daratan ( Revetment Tipe 2 ) Lokasi ini akan direklamasi sampai elevasi atas +3,8 m. Dari Gambar 8.1 a,b,c tinggi gelombang yang sampai di area ini adalah sekitar 1 meter. Sehingga untuk perkuatan tanggul ini akan dipakai H desain = 1 meter. Gelombang ini diasumsikan pecah pada tanggul.

Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) ■ Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan

8-1

X 786000m

X 788000m

5

X 790000m

1

1

3 2

1

2

4

2 Y 9520000m

Y 9520000m

1 1 1

P Panikiang 5 2

1

4

Campa

Y 9518000m

Y 9518000m

1

2 5

2 1

2 2

3 2

4

1

3

5

Lokasi reklamasi 1 Y 9516000m

2

TI M U RL AU T

Y 9516000m

3

3 3 4

Garongkong Lokasi reklamasi 2

4 3 5

Palaguna 2

5

Y 9514000m

Y 9514000m

1 5

Data Gelombang: Arah = Timur Laut (TL) Tinggi = 5.94 m Perioda = 11.57 dt X 786000m

X 788000m

X 790000m

Gambar 8.1a. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Timur Laut


8-2

X 786000m

5

X 788000m

4

X 790000m

1

1 3

2 1

2 1

Y 9520000m

Y 9520000m

1

4

P Panikiang

1

2

5

Campa 4

3 2

Y 9518000m

Y 9518000m

1 3

1 2

4

4

1 2

3 5 1 2

Lokasi reklamasi 1

5

Y 9516000m

Y 9516000m

3

5

Garongkong

Lokasi reklamasi 2

5

4

2

5

UTARA

3

1 5

Palaguna

2 3

Y 9514000m

Y 9514000m

4

Data Gelom bang: Arah Tinggi Perioda X 786000m

X 788000m

= Utara (U) = 5.94 m = 11.57 dt X 790000m

Gambar 8.1b. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Selatan


8-3

X 786000m

X 788000m

4

X 790000m

3

1

2

5

4 1

5

2 Y 9520000m

Y 9520000m

3

3

2 1 5

2

P Panikiang

4

Campa 3

1

Y 9518000m

Y 9518000m

1

1

5 1 1 2

2 1 3

5

1

2

3

Lokasi reklamasi 1

4 4 3

1

5 4

TIM UR

5

Garongkong

Lokasi reklamasi 2

3

3

5

2

Palaguna

3

4

1 Y 9514000m

Y 9514000m

Y 9516000m

Y 9516000m

4

Data Gelombang: Arah Tinggi Perioda X 786000m

X 788000m

= Tim ur (T) = 5.94 m = 11.57 dt X 790000m

Gambar 8.1c. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Timur


8-4

8.2. Perencanaan Tanggul 8.2.1. Penentuan Elevasi Puncak Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard (0,4 m) Dengan nilai HHWL tertentu, dan Run up = Koefisien Run-Up x H Rencana maka didapatkan nilai elevasi tanggul. Besar koefisien Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren.

8.2.2. Perhitungan Lebar Mercu (Crest Width) Lebar puncak breakwater dapat dihitung dengan rumus berikut :

B = n .K

∆

.(

W )1/3 W r

Dimana: B

= Lebar Puncak

N

= jumlah butir batu(lapisan)

k∆

= koefisien lapis (tabel 8.1)

Wr

: Berat jenis batu pelindung Tabel 8.1 Nilai Koefisien Layer (K∆) Berdasarkan Shore Protection Manual 1984.

Armor unit Quarrystone (Smooth) Quarrystone (Rough) Quarrystone (Rough) Quarrystone (Parallepiped) Cube (Modified) Tetrapod Quadripod Hexipod Tribar Dolos Toskane Tribar Quarrystone

2 2 >3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 Graded

Placement

Layer Coefficient kA

Porosity (P) %

Random Random Random Special Random Random Random Random Random Random Random Uniform Random

1.02 1.00 1.00 --------1.10 1.04 0.95 1.15 1.02 0.94 1.03 1.13 ---------

38 37 40 27 47 50 49 47 54 56 52 47 37

SPM 1984. VOLUME II, CHAPTER 7/III, PAGE 7-234


8-5

8.2.3. Perhitungan Berat Armor Perhitungan berat armor dilakukan dengan menggunakan Rumus Hudson sebagai berikut:

W=

γr H3 3

 γr  KD  − 1 cot θ  γ air laut 

Dimana: W

= Berat armor layer. (ton)

H

= Tinggi gelombang rencana (meter).

γr

= Berat jenis armor ( beton = 2.3 ton/m3).

γ air laut

= Berat jenis air laut (1,025 – 1,03 ton/m3)

Cot θ

= Kemiringan Breakwater (1.5)

KD 8.2)

= Armor yang kita gunakan adalah jenis Tetrapod dan kubus beton (Tabel


8-6

Tabel 8.2 Nilai Koefisien Stabilitas (KD) Berdasarkan Shore Protection Manual 1984.

Armor Units

3

n

No- Damage Criteria and Minor Overtopping Structure Trunk Structure Head 2 KD KD Placement Breaking Nonbreaking Breaking Nonbreaking Wave Wave Wave Wave

Quarrystone Smooth rouded Smooth rouded Rough angular

2 >3 1

Random Random Random 4

1.2 1.6

Rough angular

2

Random

2.0

4.0

Rough Angular Rough Angular Parallepiped 7

>3 2 2

Random Special Special

2.2 5.8 7.0 -20.0

4.5 7.0 8.5 -24.0

Tetrapod and Quadripod

2

Random

7.0

8.0

Tribar

2

9.0

10.0

Dolos

2

Random

15.8

Modified cube Hexapod Toskane Tribar Quarrystone (KRR) Graded angular

2 2 2 1

Random Random Random Unifarm

6.5 8.0 11.0 12.0

7.5 9.5 22.0 15.0

Random

2.2

2.5

Random

2.4 3.2 2.9

4

8

31.8

1.1 1.4

Cot θ 1.5 to 3.0

1.9 1.6 1.3 2.1 5.3 ----

1.9 2.3 2.3 3.2 2.8 2.3 4.2 6.4 -----

5.0 4.5 3.5 8.3 7.8 6.0 8.0 7.0 ----5.0

6.0 5.5 4.0 9.0 8.5 6.5 16.0 14.0 5.0 7.0

1.5 2.0 3.0 1.5 2.0 3.0 9 2.0 3.0

4

8

Slope

5 5

1.5 2.0 3.0 5 5

5 5 5

7.5

9.5

5

----

----

----

1. CAUTION: Those K D values shown in italics are unsupported by test results and are only provided for preliminary design purposes 2. Applicable to slopes ranging from 1 on 1.5 to 1 on 5 3. n is the number of units comprising the thickness of the armor layer 4. The use of singel layer of quarrystone armor units is not recommended for structure subject to breaking waves and special conditions for structure subject to is used, the stone should be 5. only Until under more information is available on the variation of nonbreaking KD value withwaved. slope, When the useit of KD should be limited

6. 7. 8. 9.

to slopes ranging from 1 on 1.5 to 1 on 3 some armor units tested on a structure head indicated a KD slope dependence Special placement with long axis of stone placed perpendicular to structure face. Parallelepiped - shaped stone: long slab - like stone dimension about 3 times the shortest dimension (Mrkle and Davidson, 1979). Refers to no - damage criteria (<5 percent displacement, rocking, etc); if no rocking (<2 percent) is desired, reduce KD 50 percent (Zwamborn and Van Niekern, 1982). Stability of dolosse on slopes steeper than 1 and 2 should be substantianed by site-specific model test.


8-7

8.2.4. Perhitungan Tebal Lapisan Armor Penentuan tebal lapisan Revetment ditentukan dengan menggunakan persamaan seperti untuk perhtungan lebar mercu breakwater sebagai berikut :

W  t = n k∆    γr 

1 3

Dimana : t

= Tebal lapis pelindung (m)

n

= Jumlah lapis batu dalam lapis pelindung (n minimal 2)

k∆

= Digunakan 1.04

γr

= Berat jenis beton (=2.3 ton/m3)

8.2.5. Jumlah Batu Pelindung Jumlah batu pelindung tiap satuan luas (kita ambil tiap luasan lari A = 10 m2)

P  γr   N = An k ∆ 1 −    100  W 

2/3

Dimana : P adalah porosity, dan untuk tetrapod, P = 50. A diambil sebesar 10 m2


8-8

8.2.6. Dimensi Tetrapod

Gambar 8.2. Dimensi Tetrapod Tabel 8.3. Dimensi Tetrapod Yang Digunakan dalam Desain Nominal Weight (ton)

Actual Weight *)

0 0.5 1.0 2.0 3.2 4.0 5.0 6.3 8.0 10.0 12.5 16.0 20.0 25.0 32.0 40.0 50.0 64.0 80.0

0 0.46 0.92 1.84 2.88 3.68 4.60 5.75 7.36 9.20 11.50 14.49 18.40 23.00 28.75 36.80 46.00 58.88 80.50

*) Note:

(ton)

Volume

Form Area

h

d

S

r1

r2

r3

b

c

e

(m 3) 0 0.2 0.4 0.8 1.25 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.3 8.0 10.0 12.5 16.0 20.0 25.6 35.0

(m 2) 0 2.18 3.44 5.42 7.32 8.62 10.00 11.52 13.74 15.88 18.46 21.54 25.19 29.29 33.90 40.08 46.44 54.59 67.25

(mm) 0 900 1130 1420 1650 1790 1930 2070 2260 2430 2620 2830 3060 3300 3550 3860 4155 4505 5000

(mm) 0 965 1215 1525 1770 1920 2075 2225 2430 2610 2815 3040 3290 3545 3815 4150 4465 4845 5375

(mm) 0 1075 1350 1695 1970 2140 2305 2470 2700 2905 3130 3380 3655 3945 4240 4610 4965 5385 5975

(mm) 0 215 270 340 395 425 460 495 540 580 625 675 730 785 845 920 990 1075 1200

(mm) 0 135 170 210 245 265 285 310 335 360 390 420 455 490 530 575 620 675 745

(mm) 0 100 125 155 180 195 210 225 245 265 285 310 335 360 390 420 455 495 545

(mm) 0 435 545 685 800 865 935 1010 1095 1175 1270 1370 1485 1600 1720 1870 2015 2185 2420

(mm) 0 35 45 55 65 70 75 80 90 95 105 110 120 130 140 155 165 180 200

(mm) 0 585 740 930 1075 1170 1260 1360 1475 1590 1710 1850 2000 2155 2320 2520 2715 2950 3270

3

Actual weight of Tetrapod is determined based on unit weight of concrete of 2.30 t/m

Sumber : Shore Protection Manual 1984


8-9

8.2.7. Perhitungan Dimensi Tanggul Pelabuhan Garongkong A. Perhitungan Dimensi Tanggul Tipe 1 1. Penentuan Elevasi Puncak Tanggul Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard (0,4 m) Dengan nilai HHWL= +1.8 m,H rencana pada lokasi penempatan tanggul adalah sebesar 2 meter dan Run up = 0.838 x H Rencana, maka didapatkan nilai elevasi tanggul adalah 3.86 meter (seperti terlihat pada Tabel 8.4). Besar koefisien Run-Up 0,83 didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. (Sumber : Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140).

Ir =

tan θ H     Lo 

1

2

Keterangan: Ir

: bilangan Irribaren

θ

: sudut kemiringan sisi struktur

H : tinggi gelombang di lokasi bangunan Lo : panjang gelombang di laut dalam Nilai Run-Up dihitung berdasarkan grafik perbandingan untuk run up dan run down relatif untuk berbagai tipe sisi miring berikut ini.

Gambar 8.3. Grafik Untuk Penentuan Nilai Run-Up Berdasarkan Fungsi Bilangan Irribaren (Sumber : Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140)


8-10

2. Berat Lapisan Armor Tanggul Tipe 1 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor) cot

θ (Kemiringan Struktur)

Ww (Kerapatan Air Laut) Sr =

γ r   W  w  

= 2,3

ton/m3

= 1,5 = 1,025 ton/m3 = 2,24

H (Tinggi Gelombang)

= 2,00 m

KD ( Koefisien Stabilitas)

= 6 (Tabel 8.2)

Berat minimum armor dihitung berdasarkan rumus Hudson sebagai berikut :

W=

γr H3 3

 γr  KD  − 1 cot θ  γ air laut  3 2.3 × 2 W= = 1.06 ton 3 6 ( 2.24 − 1) 1.5

Jadi berat minimum tertrapod yang diperlukan untuk armor layer tanggul tipe 1 adalah 1.06 ton.


8-11

Desain Revetment LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0) Bab 8

Recommend Documents