PERENCANAAN DIMENSI GROIN PANTAI PASIR SUNUR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang Email :
[email protected],
[email protected],
[email protected] Abstrak Perubahan area pantai yang terjadi akibat abrasi pantai disepanjang Pantai Sunur mengakibatkan kerugian besar bagi penduduk sekitar pantai tersebut. Untuk itu perlu dibangun bangunan pengaman pantai berupa groin, sehingga abrasi yang terjadi dapat dihilangkan. Data-data teknis yang digunakan dalam perhitungan pada daerah kajian adalah data angin, data pasang surut, dan bathimetri laut. Perhitungan jarak seret gelombang (Fetch) di ambil dari arah barat daya. Untuk menentukan tinggi gelombang 50 tahunan digunakan metode teoriktik normal, metode teoritik gumbel dan metode person III. Didapat tinggi gelombang signifikan 2,696 meter, perioda gelombang signifikan 7,975 detik, tinggi gelombang pecah 3,245 meter, run up 1,90 meter. Dimensi groin didapat, tinggi groin 6 meter, panjang groin 37 meter, lebar efektif groin (B) 9 meter, lebar puncak groin 3 meter, elevasi groin 4,29 meter, kelandaian groin 1:2 (H:V), sisi miring membentuk titik sudut 450. Seluruh material yang digunakan batu tetrapod. Kata Kunci : pantai, abrasi, gelombang, tetrapod, groin
I- 1
PLANNING DIMENSIONS GROIN SUNUR SAND BEACH DISTRICT PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta, Padang Email :
[email protected],
[email protected],
[email protected] Abstract Changes in coastal area caused by coastal erosion along the coast Sunur resulting in huge losses for the population around the coast. For that need to be built in the form of groin protection structure, so that the abrasion that occurs can be eliminated. Technical data used in the calculation of the area of study is the data of wind, tide data, and ocean bathymetry. The calculation of the distance the wave drag (Fetch) was taken out of the southwest. To determine the height of a wave of 50 normal annual theoretical method is used, the method the method of theoretical Gumbel and person III. Gained significant wave height 696 meters, significant wave period 7,975 second, wave height of tableware 3,245 meters, run up 1,90 meter. Dimensions obtained groin, groin high 6 meters, long groin 37 meters, groin effective width (B) of 9 meters, width peak groin 3 meters, groin elevation of 4.29 meters, the flatness of the groins 1: 2 (H: V), the hypotenuse forming vertex 450. All materials used stone tetrapod. Keywords: beach, abrasion, wave, tetrapod, groin
I- 2
PERENCANAAN DIMENSI GROIN PANTAI PASIR SUNUR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang Email :
[email protected],
[email protected],
[email protected] PENDAHULUAN Indonesi negara kepulauan
sangat besar bagi makhluk hidup dan
tentunya tidak lepas dari garis pantai,
ekosistem, tidak terkecuali manusia.
Indonesia sendiri memiliki garis
(www.Ilmusipil.com)
pantai terpanjang keempat di dunia
Pantai Sunur di Desa Pasir
setelah Kanada, Amerika Serikat dan
Sunur, Kecamatan Nan Sabaris, Pasir
Rusia dengan panjang garis pantai
Sunur termasuk salah satu
95.181km.
obyek wisata yang termasuk dikenal
Namun sebanyak 20% garis
masyarakat luas di Padang Pariaman.
pantai sepanjang wilayah Indonesia
Demikian dengan keberadaan
dilaporkan
mengalami
kerusakan,
pantai Pasir Sunur yang terletak pada
tentunya kerusakan ini disebabkan
Pesisir
Barat
pantai
Kabupaten
oleh beberapa faktor, antara lain
Padang Pariaman, Sumatra Barat.
perubahan lingkungan dan tingginya
bahwa amukan gelombang yang
gelombang.
terjadi di pantai Pasir Sunur yang
Kerusakan lingkungan akan
terletak di Pesisir Barat Kabupaten
semakin bertambah seiring dengan
Padang Pariaman,telah menyebabkan
berjalannya waktu. Contoh yang
kerusakan akibat pengikisan pantai
sering kita jumpai belakangan ini
oleh gelombang air laut. Mengingat
adalah masalah abrasi pantai. Abrasi
pentingnya
pantai ini terjadi hampir diseluruh
kepentingan pemukiman masyarakat,
wilayah di Indonesia. Abrasi terjadi
ekonomi, dan sosial politik, perlu
karena tingginya gelombang dipantai
mendapatkan
pasir sunur. hal ini segera diatasi
terpelihara dan terjaganya wilayah
karena dapat terjadi kerugian yang
pantai tersebut dari kerusakan akibat
wilayah
pantai
perhatian
akan
agar
I- 3
pengikisan pantai oleh gelombang laut . Untuk itu perlu dibangun bangunan pengaman pantai berupa groin dengan memakai batu buatan Tetrapod, mengingat
desa sunur
terletak disepanjang pantai sehingga susah mendapatkan bahan material batu alam.
Gambar 1.1 kondisi pantai
Pada existing area kajian adapun alasan menggunakan bahan
yang tererosi Sumber : dokumentasi lapangan
batu buatan adalah : 1. Pantai
sunur
Maksud dari penulisan ini
terdapat
dipesisir
pantai maka susah mencari batu alam
sedangkan ketersedian batu alam maka
digunakan
menunggu waktu lama karena batu alam yang tersedia sudah banyak dalam
konstruksi
bangunan
kerugian pada pantai. Dalam penulisan Tugas Akhir
butir batu dapat mencapai beberapa ton sulit untuk mendapatkan batu dalam jumlah yang sangat besar maka dari itu dibuat batu buatan. (sumber:BambangTriatmodj0
yaitu merencanakan dimensi groin berdasarkan kriteria gelombang yang terjadi. METODELOGI Metode penulisan digunakan dalam
Dalam pembuatan groin berat tiap
182)
abrasi gelombang dan mengurangi
ini penulis membatasi permasalahan
3. Proses pembentukan batu alam
4.
bangunan
pengaman pantai tipe groin dengan
batu
buatan
digunakan
merencanakan
tujuan melindungi pantai terhadap
2. Batu alam banyak sudah dipakai
terbatas
adalah
penulisan ini adalah studi literatur dan pengamatan dilapangan serta pengumpulan data teknis penunjang melakukan perencanaan bangunan pelindung
hal
pantai.
Secara
garis
besarnya dapat diuraikan sebagau berikut : I- 4
A. Studi Literatur
pantai tipe groin dengan tipe I. Untuk
Yaitu pengumpulan referensi dan
mempertahankan agar pasir yang
panduan kerja untuk mendapatkan
telah diisikan tidak tererosi kembali
teori-teori
karena
yang
akan
digunakan
tipe
I
dapat
menahan
dalam penulisan ini.
angkutan sedimen sepanjang pantai
B. Pengumpulan Data
dan mengendapkan sedimen pada sisi
Pengumpulan data teknis seperti :
hulu bangunan groin sehingga pantai
data angin, data pasang surut, data
terbentuk kembali.
batrimetri laut, dan data-data lainnya
Proses peramalan gelombang
yang diperlukan dalam perencanaan
dilakukan karena dari kompleksnya
pembangunan
gelombang
pengaman
pantai.
alam
kenyataanya,
Data-data ini diperoleh dari instansi
sehingga diperlukannya gelombang
terkait seperti : Dinas Pengolahan
presentatif yang merupakan hasil
Sumber Daya Air Sumatra Barat,
peramalan gelombang. Gelombang
Badan Meteorologi dan Geofisika,
ini berasal dari pengolahaan data
dan Instansi-instansi lainnya yang
angin.
menunjang penulisan tugas akhir ini.
Dari data angin pertahun
C. Perencanaan
didapatkan
suatu
Penulis telah memulai perencanaan
maksimum
dan
bangunan pengaman pantai tipe groin
pergerakan angin dari 10 tahun masa
setelah mendapatkan data penunjang,
pencatatan Badan Meterologi dan
metode kerja serta teori perencanaan
Geofisika Teluk Bayur Padang.
bangunan ini.
Untuk
HASIL DAN ANALISA DATA Pembuatan melindungi biasanya
pantai
groin yang
dikombinasikan
untuk rusak dengan
pengisian pasir. Kondisi pantai Pasir Sunur Kabupaten Padang Pariaman yaitu kawasan pantai yang hilang akibat erosi, maka oleh sebab itu direncanakanlah bangunan pengaman
model arah
angin
mayoritas
memperoleh
tinggi
gelombang dengan periode 50 tahun dilakukan
dengan
menggunakan
beberapa teori : Sebaran Kekerapan Teoritik Normal, Gumbel, Person III. Untuk
menentukan
analisis
tinggi gelombang signifikan dalam waktu 50 tahun, maka dipakai data arah dan tinggi gelombang signifikan persepuluh tahun, kemudian dapat I- 5
ditentukan
sebaran
teoritiknya
kekerapatan
menurut
Normal,
α :Deviasi pada kedua sisi dari arah angin
Gumbel, dan Person III. Peramalan gelombang
signifikan
di
laut
didasarkan pada Fetch (F) dan faktor tegangan
angin
menggunakan peramalan (Bambang
(UA)
dengan
nomogram
gelombang
kurva
signifikan
Triatmodjo,
2011) Data Arah dan Tinggi Gelombang
dimana :
Signifikan Pantai Pasir Sunur Faktor Tegangan Angin (UA)
U A 0.71* (U )^1.23 Dimana : U A : Faktor tegangan angin
U :Kecepatan angin (m/dt) Dimana : U = Kecepatan angin terbesar (1 knot = 0,5148 m/dt) Sebelum perhitungan faktor tegangan angin diperoleh terlebih dahulu
di
hitung
Fetch
seperti
berikut: Fetch(F)
Feff
Xi cos cos
Tahun
Arah
Hs (m)
2005
Barat Daya
2.50
2006
Barat
2.312
2007
Barat
2.696
2008
Barat Daya
2
2009
Barat Daya
2.35
2010
Barat Daya
2.162
2011
Barat Daya
2.475
2012
Barat Daya
2.387
2013
Tenggara
2.575
2014
Barat daya
2.625
Sumber data : Hasil Perhitungan Dari pengecekan dengan test Chi Kuadrat di atas, maka dapat dilihat hasilnya sebagai berikut :
Dimana:
Normal
=
0,06166
Feff =F : Jarak seret gelombang
Gumbel
=
0,03951
Xi
Person III
=
0,01708
: Panjang segmen Fetch yang
diukur dari titik observasi gelombang ke ujung akhir fetch
Dari
hasil
percontohan
perhitungan dapat
data
dianggap
mengikuti ketiga sebaran teoritik I- 6
tersebut, karena memenuhi X2 nya
Untuk kedalaman (dhwl) m :
kecil dari Xcr. Yang diambil yang
=
terkecil yaitu mengikuti Sebaran Kekerapan Teoritik Person III. Jadi tinggi gelombang signifikan ( Hs)
=
0,019
Dari tabel fungsi d/Lo pada lampiran diperoleh nilai :
dengan Periode Ulang 50 tahun = 0,05611 dan Ks =1,240
adalah 2,6343 meter. Periode Gelombang Signifikan Dari analisis lapangan diperoleh : T33 = 33,3% x10 = 3,3 = 4 data T33 =
L =
= 33,790 m
C =
=
= 4,23 m/dt
Arah
datang
gelombang
pada
kedalaman 1,896 meter, dihitung
= 7,975 detik
dengan persamaan:
Dengan demikian dari perhitungan
α˚ = sudut antara garis puncak
diperoleh periode gelombang
gelombang dengan
signifikan
dimana gelombang melintas. (yang
(Ts) = 7,975 detik.
Perhitungan Refraksi Dari persamaan
kontur dasar
dibentuk dari arah angin mayoritas = 1,56 T2
“Barat Daya” terhadap garis pantai
tersebut menunjukan bahwa Co tidak
sebesar 135˚).
tergantung pada kedalaman, sehingga
Sin α1 = * + sin α0
dilaut dalam proses refraksi tidak ada
sin α1 = *
+ sin 135
atau diasumsikan sangat kecil. Jadi refraksi berpengaruh didaerah laut transisi dan laut dangkal, maka : T
=
7,975 detik
Lo
=
1,56 x T2
=
99,21 meter
Jadi
panjang
gelombang
99,21 meter Co
=
Co
= =
= 0,2404 Sin α1 = 0,2404 = α1 = 13,91˚ Koefisien Refraksi adalah : Kr = √
adalah
=√
= 0,8485
gunakan tabel A-1, berdasarkan nilai
= 0,019, diadapat Ks = 1,240
Tinggi 12,441 m/dt
gelombang
laut
dalam: I- 7
H’o = 2,335 m
Ho = =
T
= 2,75 m
= 7,975 detik =
= 0,00374
Tinggi gelombang pada kedalaman Dari grafik hubungan antara Hb/H’o
2,75 m :
H’o/gT2
dan
H1 = Ks . Kr . H = 1,240 . 0,8485 . 2,75
diperoleh : = 1,39 ( Persyaratan )
= 2,89 m ( ok.......) Sehingga pada
tinggi
Refraksi
bangunan
pemecah
gelombang adalah :
Hb = 1,39 x 2,335 = 3,245 m Jadi tinggi gelombang pecah 3,245 m Sehingga dalam gelombang pecah
H = H1 . Kr
adalah :
= 2,89 . 0,8485
db/Hb = 0,96 ( persyaratan )
= 2,45 m
db = Hb x 0,96
Perhitungan
Tinggi Gelombang
= 3,245 x 0,96
Ekivalen
= 3,115 m
=
Jadi kedalaman gelombang pecah
= 0,019
Dari tabel pada lampiran didapat nilai
= 0,019, dan koefisien
shaoling atau pendangkalan ;
gelombang
dilaut
dalam :
kemiringan dasar pantai 0,05 pada
Ls = db/m = 3,115 / 0,05 = 62,304 m Perhitungan
=
Jumlah
Transport
partikel
sedimen
Sedimen : Gerak
= 2,752 m
Dari peta kontur kedalaman laut (m)
m jadi, didapat lebar surf zone
Tinggi
Ho =
adalah : 3,115 m
kedalaman gelombang pecah = 3,115
Ks = 1,240
dengan m = 0,05
Tinggi Gelombang Ekivalen
mempunyai dua komponen untuk
H’o = Kr . Ho
transport sedimen yaitu menuju dan
= 0,8485 x 2,752
meninggalkan pantai dan sepanjang
= 2,335 m
pantai. Transport sedimen sepanjang
Perhitungan Pecah :
Tinggi Gelombang
pantai
dapat
dihitung
dengan
menggunakan rumus empiris, yang I- 8
dikembangkan
berdasar
data
maka massa Qs = 1,4 x 4,059 =
pengukuran model dan prototip pada
5,6826 gr/hari.
pantai
merupakan
Menurut survei lapangan dan data
hubungan antara transport sedimen
dari instansi terkait panjang seluruh
dan
energi
pantai Pasir Sunur + 700 m. Untuk
gelombang sepanjang pantai dalam
menghitung data dalam 1 sel dapat
bentuk (US Army, 2002) , dengan :
menggunakan persamaan :
berpasir;
dan
komponen
P1:
fluks
Komponen
fluks
= -
energi
gelombang sepanjang pantai pada y : Jarak antara garis pantai pada saat
saat pecah (kg m/d) Qs : Angkutan sedimen sepanjang
( 1,89 m)
pantai (m3/d) αb : Sudut datang gelombang pecah P1 =
(3,245) √ 2
pantai ( 5,6826 gr/hari)
sin (81°)
x : Jarak searah panjang pantai d : Kedalaman gelombang pecah
cos (81°) =
t : Waktu ( 24 jam ) Qs : Transport sedimen sepanjang
H2b.Cb.sin αb cos αb
=
pasang pasang tertinggi dan surut
(3,115 m)
(3,245)2 √
sin (81) cos (81) = 1152,336 kg m/dt Qs =
=
.P1
=
0,0787 = x 1152,336
x = 16,55 ~ 17 m jadi data perhitungan sesaat untuk
= 4,698 x 10-5 m3/dt Satu (1) hari = 4,698 x 10-5 . 24 .
mewakili panjang pantai Pasir Sunur
3600 = 4,059 m3/hari
= 17 m, dan luas cakupan daerah diatas
penelitian yaitu panjang garis pantai
didapatkan Qs = 4,059 m3/hari, untuk
dikali dengan jarak titik pemasangan
mendapatkan massa Qs, digunakan
sedimen
perbandingan massa jenis ρ = M/V
merupakan perangkap untuk sedimen
dengan ρ sedimen adalah 1,4 gr/cm3,
pada pantai tersebut) kegaris pantai.
Berdasarkan
perhitungan
trap
(bangunan
yang
I- 9
Adalah : 17 m x 17 m = 289 m2 , jadi
Ir =
=
didapat angkutan sedimen (Qs) tiap = 3,181
satuan luas adalah = 4,059 g Perhitungan
Kecepatan
Arus
pada lampiran diperoleh nilai :
Sepanjang Pantai : .sin αb.cos αb
V=1,17 db
= 0,76 Ru = H x 0,76
= 3,115 m
= 2,45 x 0,76
Hb = 3,245 m
= 1,90 m
Lo = 99,21 m =
Dengan grafik Run Up gelombang
Jadi tinggi Run Up gelombang
= 0,031
adalah : 1,90 m Dari
tabel
d/L
diperoleh
pada
Dimensi Groin
lampiran : 0,07261
Pada perhitungan groin terdiri
= 0,07261 L =
dari dua lapisan. dimana kedua = 42,90 m
lapisan tersebut memakai material yang
=
yaitu
batu
buatan
(artificial stone). dan dibantu oleh
= αb
sama
lapisan
inti
(core)
terdiri
= 0,302
material inti yaitu batu buatan.
= 17,57 ˚
1) Kelandaian Lereng
Kecepatan arus sejajar sepanjang
groin
adalah
dasar dari penggabungan dan
pantai dapat diperoleh : V = 1,17
Kelandaian
dari
sin αb.cos αb
merupakan kekuatan pendukung untuk kestabilan dan kekuatan,
=
maka
1,17(
untuk
keseimbangan
bangunan diambil perbandingan 1 : 2 (V:H) = 2,00 m / dt Perhitungan Run Up Gelombang : H = 2,45 m Lo = 99,21 m θ
=
1 : 2 (sudut kemiringan
2) Lapisan Utama Bahan dasar yang dipakai untuk lapisan utama adalah batu buatan (artificial stone).
sisi pemecah gelombang) I- 10
3) Lapisan kedua
tersebut
Berat batuan pada lapisan kedua
pada
umumnya
meliputi
pasang
surut,
tsunami, gelombang badai (storm
1/10
surge), kenaikan muka air karena
sampai 1/15 dari berat pada
gelombang (wave set-up ), kenaikan
lapisan utama.
muka air karena perubahan suhu
4) Bahan dasar untuk core
global.
Bahan dasar yang digunakan untuk
artificial
adalah
batu
buatan.
Beberapa
proses
fluktuasi
muka air karena badai dan tsunami (gempa) tidak dapat (diprediksi)
5) Groin
direncanakan
Non
Overtopping
kapan terjadinya. Sedangkan pasang surut muadah diprediksi dan diukur
Perhitungan Elevasi dan Puncak
baik besar maupun waktu terjadinya.
Groin
Namun parameter yang digunakan
DWL = HWL + SLR
hanya pasang surut dan pemanasan
Dimana :
global
DWL : Elevasi Muka Air Rencana
perkiraan terendah pemanasan global
HWL :
High Water Level
(SLR) selama 50 tahun umur rencana
SLR
Faktor Pemanasan Global
konstruksi
Groin
ditampilkan dalam buku “(Bambang
:
Elevasi
dihitung
dengan
(SLR).
Sementara
menurut
grafik
itu
yang
persamaan :
Triatmodjo, 2011, hal 99) adalah
Elevasi Groin = DWL + Ru + Fb
sebesar 12 cm = 0,12 m
Dimana :
d HWL = El.HWL – El. Db
DWL : Elevasi Muka Air Rencana
=
Ru
: Run Up gelombang
=
Fb
: Free Board (tinggi kebebasan)
DWL =
HWL + SLR
Elevasi muka air merupakan
=
1,896 + 0,12
=
2,016 m
parameter didalam
yang
sangat
perencanaan
penting bangunan
1,896 - ( - 3,115) 5,011 m
Elevasi Groin = HWL + Ru + Fb
pantai. Beberapa proses alam yang terjadi dalam waktu yang bersamaan
= =
1,896 + 1,90 + 0,5 4,296 m
membentuk variasi muka air laut
Tinggi Groin (Hgroin) = db+ru+fb
dengan periode panjang. Proses alam
= 3,115 + 1,90 + 0,5= 6 m. I- 11
pantai
Panjang dan Jarak antar Groin Dalam perencanaan panjang
Padang
groin tergantung pada kedalaman
(1978)
Sunur
Pariaman
kab.
dengan
panjang pantai + 700 m.
gelombang pecah (db = 3,115 m). Horikawa
Pasir
2. Pangkal groin dimulai dari
menyarankan
elevasi ( + 0,00 MSL) garis
panjang Groin adalah antara 40%
pantai, dan ujungnya berada
sampai 60% dari lebar surf zone. Surf
pada kedalaman yang telah
zone adalah daerah antara lokasi
direncanakan, dengan posisi
gelombang
tegak lurus terhadap garis
pecah
dengan
garis
pantai.
pantai.
Lg = 0,4 Ls sampai 0,6 Ls
Berat dan Volume Butir Batu
Lg = 0,6 ( 62,304 m )
Pelindung Groin
= 37,38 m ≈ 37 m
Data Perhitungan :
Dimana :
Hs
=
2,63 m
Lg
:
Panjang Groin
γr
=
Ls
:
Lebar Surf Zone
tetrapod )
2400 kg / m3 ( Berat Jenis 1025 kg / m3 ( Berat
Jarak antara groin Xg adalah antara
γw
satu dan tiga kali panjang groin(
Jenis untuk air laut )
Horikawa 1978 ) :
tan θ =
Xg : Jarak antar groin.
Penentuan berat butir batu pelindung
Xg = Lg sampai 3 Lg
ini memakai persamaan :
Xg = 3 x 37 = 111 m
W =
Jadi jarak antara groin adalah 111 m, maka didapat + 6 buah Groin . Tata Letak Groin
=
1 : 2 ( cot θ = 2 )
Kd dilihat
dari lampiran : Sr =
Dari data hasil perhitungan elevasi, tinggi, panjang, dan jarak antara
groin,
maka
dapat
direncanakan tata letak groin tersebut
dihitung berat butir batu pelindung untuk tetrapod (artificial stone ) a) Berat tetrapod untuk struktur
sebagai berikut : 1. Groin
Dengan demikian dapat
disusun
paralel
sepanjang pantai sisi barat
kepala ( lapisan utama ) groin. I- 12
Kd =
7,0 (untuk
W
gelombang pecah pada kepala
=
= 129,31 kg
groin) Sr
=
Volume butiran batu
=
= 2,341
pelindung : V
W =
=
=
= 0,21 m3
= 1293,19 kg Volume butiran batu
Bentuk batu tetrapod
pelindung :
dianggap tabung satu sisi,
V =
=
maka diameter dapat dicari
= 0,43
dengan persamaan :
m3
V
Bentuk batu tetrapod
Karena tetrapod memiliki 4
dianggap tabung satu sisi,
sisi maka rumusnya= πd2.t
maka diameter dapat dicari
V
dengan persamaan : V
= ¼. πd .t
Karena tetrapod memiliki 4
V
= 3,14. d2.t
0,43
= 0,523. d2.1,14
0,43
= 0,6.d2
d2
= 0,71
d
= 0,84 m
maka untuk diameter tetrapod untuk badan groin berkisar 0,84 m b ) Berat butir tetrapod untuk lapis kedua groin Kd
= 7
W = = 1293,19 kg
= 3,14. d2.t
0,21 = 3,14. d2.0,91
2
sisi maka rumusnya= πd2.t
= 1/4 πd2.t
d3
= 0,07
d
= 0,30 m
Tebal Lapis Batu Pelindung Penentuan tebal batu pelindung, diperlukan untuk mengetahui beberapa ketebalan lapis batu pelindung yang diperlukan dalam setiap lapisnya dengan menggunakan bahan pelindung tetrapod : Adapun data perhitungan adalah sebagai berikut : n
= 2 ( jumlah lapis batu
pelindung ada 2 lapis ) γr = 2400 kg/m3 ( berat jenis untuk tetrapod ) I- 13
Persamaan yang dipakai adalah :
K∆ =
1,04
T = n . K∆ ( )
B
n x K∆ x ( )
K∆ dilihat pada lampiran
= =
3x 1,04 x (
=
2,78 m ≈ 3 m
Tebal lapis batu pelindung untuk batu tetrapod (artificial stone) :
Struktur kepala ( lapisan
Lebar puncak groin lapis kedua :
utama ) groin
W
K∆ = 1,04 W
=
T
= 2 x 1,04 x
(
= 129,31 kg
K∆ =
kg
)
)
n . K∆ . ( )
B =
= 1,70 m
Lapisan kedua Groin
1,04
=
3 x 1,04 x (
=
1,18 ≈ 1,20 m
K∆ = 1,04
Perhitungan Pelindung Kaki
W
= 129,31 kg
V
T
= 2 x 1,04 x (
)
=
)
=
= 0,0227 m3 Jika batu dianggap tabung satu sisi,
= 0,79 m Lebar Puncak Groin
maka diameternya :
Lebar puncak groin dan elevasi
V
= 0,523. d2.1,14 = 0,42 m ≈ 0,42 m ≈ 1,00 m
puncak groin dihitung dari dasar pantai atau dari lapis terbawah dari
Maka diameter batu untuk pelindung
bangunan pelindung dengan data
kaki groin = 1,00 m
perhitungannya sebagai berikut : nmin
W= 1293, 19 KG V = 0.43 M3 D = 0.84 M
= 3 lapis
3.00 1.20
T = 1,70 M
= 2400 kg / m3
γr
adapun perhitungan lebar puncak
W = 129.31 KG V = 0.21 M3 D = 0.30 M
dapat dipakai rumus : = n . K∆ . ( )
B
Gambar 4.3 Dimensi, Berat Butiran Lebar puncak groin : W
=
kg
Tetrapod, Volume , Diameter Dan Tebal Tetrapod I- 14
Perhitungan Stabilitas Groin
q
=
=
a. Daya Dukung Tanah = 60000 kg /m3
Perhitungan daya dukung pasir untuk bangunan lajur diatas
jumlah beban yang dipikul :
permukaan dapat digunakan persamaan, adapun data-data kondisi
W =Vstruktur x γr = ( ( b + B ) H ) . γr
tanah dan geologi sekitar pantai = ( (3 + 9 )x 6 )x 2400
adalah sebagai berikut : Berat jenis pasir ( γps )
= 86400 kg
= 2000 kg / m3 Berat jenis tetrapod ( γr ) = 2400 kg / m3 Kohesi pasir ( c ) =
0
Sudut geser dalam ( θ ) =
30˚ - 35˚
Tinggi groin ( H ) = 6 m
Tekanan tanah yang terjadi pada tanah pondasi karena adanya beban konstruksi adalah : q =
=
= 9600 kg / m3 <
q = 60000 kg / m3..............( ok ) b. Faktor keamanan terhadap guling dan geser :
Lebar efektif groin ( B ) =
Untuk
9 m
Lebar puncak groin ( b )
mengetahui
apakah
bangunan direncanakan aman, maka perlu dihitung atau dicek terhadap
= 3 m
guling dan geser. Gaya-gaya yang Dengan θ = 30˚ maka dari grafik
bekerja pada bangunan pemecah
daya dukung pondasi dangkal
gelombang ada dua buah gaya yaitu
didapat Nγ = 20, maka :
gaya yang disebabkan oleh tekanan
qF = 0,5 . B . γps . Nγ
gelombang permukaan dan tekanan gelombang dari dasar laut .
=
0,5 x 9 x 2000 x 20 Data-data yang diperlukan sebagai
=
180000 kg / m
3
Bila angka keamanan ( Sr = 3 ) maka tekanan tanah yang diperoleh :
berikut : γw =1025 kg / m3 (berat jenis air laut) I- 15
d = 6,89 – dHWL = 6,89 – 1,896
= 0,6 + *
+
= 4,994 m (kedalaman air didepan pemecah gelombang) Hs = 2,63 m β
= 15˚ (sudut gelombang)
( Bambang triatmodjo, 2011. Hal 75) dbw
=
d + 5 Hs
=
1,896 + 5 ( 2,63 )
=
15,1 m
= 0,705 (Bambang Triatmodjo, 2011. Hal 75) α2 = min (
(
= min (
H max =
=
d / Lo =
)
) ,
)
= 0,754
1,8 Hs = 1,8 (2,63) =
4,73 ≈ 5 m Lo
(
) ,
(Bambang Triatmodjo,2011. Hal 75) α3
= 1–
[
]
99,21 m
dari tabel fungsi d/Lo nilai : d/L
= 0,18497
4πd/L
= 2,3244
*
= 1–
15,1 / 99,21 =0,152
+
= 0,569 Diambil nilai yang terkecil : 0,569 Tekanan gelombang dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
Sinh ( 4πd/L ) = 5,0615
P1 = ½ ( 1 + cos β )(α1 + α2 cos2 β) γw.Hmax
cosh ( 4πd/L ) = 5,159
= ½ ( 1 + cos 15˚ )( 0,705 + 0,754
cosh ( 2πd/L ) = 1,7549
cos2. 15˚ ) . 1025 . 5
untuk menentukan besarnya gaya gelombang tersebut dapat digunakan
= 0,982 x 1,453 x 5125
persamaan dimana untuk mencari
= 7312,60 kg / m2
koefisien tekanan gelombang : P2 = α1
= 0,6 +
[
] =
= 4172,1 kg m3 I- 16
P3 = α3 . P1
Stabilitas groin terhadap tekanan air gelombang :
= 0,569 x 7312,60 = 4160,80 kg / m
Momen = gaya x jarak
2
B=9m
Menghitung tekanan keatas :
H=6m T = 2,22 m
Pu = ½ ( 1 + cos β ) α1.α3.γw.Hmax = ½ ( 1 + cos 15˚ )x 0,705 x
Paktif = γw x h x ½ h = 1025 x 2 x ½. 2 = 2050 kg/m
0,569 x 1025 x 5
Maka tiap panjang bangunan = 993,49 kg / m
2
menerima tekanan air = 2050 kg/m
Gaya gelombang dan momen : Elevasi maksimum dimana
Ma = Pa x (1/3 h) = 2050 x (1/3 x 2)
dimana tekanan gelombang bekerja = 1366,7 kg.m
diberikan oleh rumus: η* = 0,75 ( 1 + cos β ) Hmax = 0,75 ( 1 + cos 15˚ ) 5
P4 = P6
dc* = min { η* , dc* } = min {7,38 > 3} = dc* = 3
= 7312,60 (
U = ½ Pu.B = ½ x 993,49 x 9 = 4470,705 kg
= 7,38
η* > dc P4 = P1 (
Gaya angkat dan momennya :
) ) = 4339,99 kg
Gaya gelombang : P = ½ ( P1 + P3 )d + ½ ( P1 + P4 )
= 0,5x ((9-3)/2) x 6 x 2400 = 21600 kg P5 = b x H x
r
= 3 x 6 x 2400 =
43200 kg( Bambang Triatmodjo, 2011. Hal 79 )
dc* = ½ ( 7312,60 + 4160,80 ).1,896 + ½ ( 7312,60 + 4339,99 ).3 = 48723,05 kg I- 17
B = A
: Lebar efektif Groin 9 m : Titik Guling
Tabel 4.20 Perhitungan Gaya ( P ) dan Momen ( M ) ke titik A
No
1 Keterangan :
Gaya ( kg )
P = 48723,05
Lengan Momen
Momen ( kg.m )
(m)
Lp = 4
194892,2
Lu = 6
26824,23
L4 = 6
129600
Tekanan maks pada elevasi muka air rencana (P1)
= 7312,60 kg/m2
2
U = 4470,705
Tekanan yang terjadi pada tanah dasar (P2)
= 4172,1 kg m2
3
P4 = 21600
Tekanan yang terjadi pada dinding bangunan didasar laut (P3) 4 = 4160,80 kg/m2 Gaya tahan akibat berat sendiri groin
5
P5 = 43200 P6 = 21600
L5 = 4,5
194400
L6 = 2
43200
( P4 = 21600 kg/m3 , P5 = 43200 kg/m3 , P6 = 21600 kg/m3 ) a. Untuk kontrol terhadap Pu
: Tekanan Up lift gelombang
= 993,49 kg/m H
: Tinggi Groin
= 6 m b
guling dipakai persamaan,
2
dengan faktor keamanan SF = 1,5 FR =
≥ SF
: Lebar puncak Groin
= 3 m
FR =
≥ 1,5
I- 18
FR =
Tinggi gelombang signifikan = 2,696 meter
≥ 1,5
Periode gelombang signifikan = 7,975 detik
= 1,80 ≥ 1,5 ......aman
terhadap guling.
Panjang gelombang = 99,21 meter
b. Untuk kontrol terhadap geser dipakai persamaan, dengan
Tinggi refraksi gelombang
faktor keamanan SF = 1,5
= 2,45 m
≥ 1,5
FS =
Tinggi gelombang ekivalen ≥ 1,5
FS =
= 2,335 m
FS= Tinggi gelombang pecah = 3,245 m ≥ 1,5 Kedalaman laut saat gelombang = 1,93 ≥ 1,5 ... . ....aman
pecah
= 3,115 m
terhadap geser Tinggi Run up gelombang Bangunan pemecah gelombang yang
= 1,90 m
direncanakan aman terhadap gaya Kecepatan arus sepanjang pantai
guling dan gaya geser.
= 2,00 m / dt
Kesimpulan Dari penulisan tugas akhir ini
Kelandaian Pantai
maka dapat diambil kesimpulan
= 0,05
sebagai berikut : B.Dimensi groin sebagai berikut : Dari pengolahan semua data untuk perencanaan
bangunan
groin
di
Pantai Pasir Sunur Kab. Padang Pariaman, penulis dapat memperoleh
Lokasi
= Pantai Pasir Sunur
Kab.Padang Pariaman Panjang groin = 37 m
hasil sebagai berikut : Tinggi groin = 6 m A.Kriteria gelombang Lebar groin
=9m I- 19
Lebar puncak groin
=3m
pada besarnya tranport sedimen pada pantai saja.
Kelandaian groin = 1:2 (V:H)
Saran Material
= Semua lapis
Dalam
memakai Tetrapod
penulisan
dan
pengolahan data terhadap Tugas
Berat butir batu pelindung :
Akhir
ini,
yang
dimulai
dari
perumusan masalah, pengumpulan Struktur kepala
= 1293,19 kg
data, dan selanjutnya pemecahan masalah. Penulis dapat menyarankan
Struktur lapis kedua = 129,31 kg
beberapa hal : Tebal lapis pelindung : Struktur kepala
1.
Dalam
mendapatkan
data
karakteristik gelombang yang
= 1,70 m
lebih akurat Struktur lapis kedua = 0,79 m
demi ketepatan
perencanaan, dapat dilakukan penelitian
Lebar puncak bangunan ;
lapangan
dengan
pengukuran gelombang langsung Struktur kepala = 2,78 m ≈ 3 m
dengan dukungan peralatan yang
Struktur lapis kedua = 1,18 m ≈
memadai, surut
1,20 m
dengan
survey Berat jenis batu tetrapod = 2400 kg / m
pasang
dilakukannya
langsung
kelapangan
sehingga akan mendapatkan data
3
yang lebih baru dan akurat.
Berat jenis pasir = 2000 kg / m
pencatatan
2. 3
Perhitungan dan pengolahan data dalam pembuatana Tugas Akhir ini
Pada perencanaan pemecah
banyak
memakai
grafik,
ini,
untuk mendapatkan hasil yang
direncanakan adalah non overtopping
akurat harus lebih teliti dalam
yaitu
melihat dan menentukan arah
gelombang
tidak
tipe
goin
diizinkannya
air
garis grafik tersebut.
melimpas keatasnya dan serta pada perhitungan
jumlah
transport
sedimen penulis hanya menghitung
3.
Pelaksanaan dari pembangunan pemecah gelombang tipe groin ini harus dilaksanakan pada I- 20
4.
musim keadaan gelombang dan
Utama, Lusi. Padang, 2001 Dasar-
cuaca baik agar memudahkan
Dasar Teknik Pantai, Universitas
kerja pelaksanaannya.
Bung Hatta.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis hanya melakukan perhitungan
upper
structure
(struktur atas ) sehingga struktur bagian bawah tidak terlalu rinci
Yuwono, Nur. Yogyakarta, 1992, Dasar
Perencanaan
Bangunan
Pantai. Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Unuversitas Gadjah Mada.
dalam perhitungannya. 5.
Bangunan pengaman pantai tipe groin ini sangat cocok untuk pantai yang mengalami erosi pantai yang sangat kritis.
6.
Perhitungkan
struktur
bagian
bawah groin ini adalah untuk mendapatkan data yang lebih akurat harus dilakukan pengujian langsung kelapangan, agar tidak rancu dalam pengolahan data. DAFTAR PUSTAKA Triatmodjo, Bambang. Yogyakarta 2011,
Perencanaan
Bangunan
Pantai, Beta Offset. Triamodjo, Bambang, Yogyakarta, 2008, Teknik Pantai, Beta Offset. US ARMI Corp, Shore Protection Manual,
Washington
DC,
1984,
Departement of The Armi, US ARMI Engineers.
I- 21
