Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Desain Dermaga General Cargo dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pulau Kalukalukuang Provinsi Sulawesi Selatan

Bab 8 DESAIN TANGGUL Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Desain Dermaga General Cargo dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pulau Kalukalukuang Provinsi Sulawesi Selatan

8.1

Lokasi Penempatan Tanggul

Pada pekerjaan reklamasi di lingkungan Pelabuhan Pangkep, kita harus merencanakan tanggul penahan erosi pada kawasan-kawasan yang dapat dilihat pada Gambar 8.1 berikut ini :

U

Tanggul 1 Tanggul 2

Tanggul 3

Gambar 8.1 Lokasi penempatan struktur tanggul Area pada ujung causeway yang berdekatan dengan struktur trestle harus diperkuat dengan satu bentuk tanggul yang berupa revetment dengan armor terbuat dari tetrapod sebagai primary layer dan kubus beton sebagai filter layer. Untuk itu diperlukan perhitungan tinggi gelombang yang sampai di area tersebut. Gambar 8.2 – 8.6 menunjukkan hasil simulasi refraksi dan difraksi dengan CGWAVE lingkungan Pangkep akibat gelombang periode ulang tertentu yang terjadi di laut dalam. BAB 8 DESAIN TANGGUL

8-1

Arah datang gelombang yang disimulasikan dengan CGWAVE berasal dari lima arah yaitu arah selatan, barat daya, barat, barat laut, dan utara. Untuk keperluan desain digunakan gelombang periode ulang 50 tahun dengan tinggi 5,21 meter dan periode 10,78 detik. Gelombang ini dipropagasikan ke perairan sekitar lokasi dermaga. Arah datang gelombang diambil dari arah selatan, barat daya, barat, barat laut, dan utara. Dalam hal ini diambil arah barat sebagai arah datang gelombang yang berefek besar terhadap perairan. Penjelasan untuk karakteristik masing-masing lokasi pembuatan tanggul adalah sebagai berikut : 1.

Area di di lautan di ujung causeway berdekatan dengan struktur trestle denhan kedalaman perairan -1,00 m LWS ( Revetment Tipe 1 ). Lokasi ini akan direklamasi sampai elevasi atas +3,6 m. Untuk perkuatan tanggul ini akan dipakai H desain = 2,096 meter. Gelombang ini diasumsikan pecah pada tanggul.

2.

Area di sisi kanan dan sisi kiri sepanjang causeway (600 m) dengan kedalaman ± 0 m LWS. ( Revetment Tipe 2) Lokasi di area ini akan di reklamasi dari daratan (elevasi ± 0,0 ) sampai elevasi atas lantai trestle yakni +3,6 m. Untuk desain perkuatan kita akan memakai tinggi gelombang rencana 2,096 meter dimana harga tinggi gelombang ini akan dipakai sebagai dasar desain perkuatan tanggul. Dalam desain ini diasumsikan bahwa gelombang pecah pada tanggul.

3.

Area ( Revetment Tipe 3) pada kedalaman ± 0 m sampai dengan +3 m diatas permukaan laut. Untuk desain perkuatan kita akan memakai tinggi gelombang recana 1,296 meter. Kita mengasumsikan bahwa gelombang ini pecah pada tanggul.

Lokasi Dermaga

Gambar 8.2 Kontur tinggi gelombang akibat gelombang datang dari arah selatan BAB 8 DESAIN TANGGUL

8-2

Lokasi Dermaga Gambar 8.3 Kontur tinggi gelombang akibat gelombang datang dari arah barat daya

Lokasi Dermaga Gambar 8.4 Kontur tinggi gelombang beserta arah akibat gelombang datang dari arah barat

BAB 8 DESAIN TANGGUL

8-3

Lokasi Dermaga Gambar 8.5 Kontur tinggi gelombang beserta arah akibat Gelombang datang dari arah barat laut

Lokasi Dermaga

Gambar 8.6 Kontur tinggi gelombang beserta arah akibat Gelombang datang dari arah utara


8-4

8.2

Perencanaan Tanggul

8.2.1 Penentuan Elevasi Puncak Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard 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

Sumber : SPM 1984, VOL II - CHAPTER 7, PAGE 7-233

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

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


8-5

W=

γr H3 3

⎛ γr ⎞ KD ⎜ − 1⎟ cot θ ⎝ γ air laut ⎠


Dimana: W

= Berat armor (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 struktur tanggul (1,5)

KD

= Armor yang kita gunakan adalah jenis Tetrapod dan kubus beton (Tabel 8.2)


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

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

1.1 1.4 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 5. Until more information is available on the variation of KD value with slope, the use of KD should be limited 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 6. Special placement with long axis of stone placed perpendicular to structure face. 7. Parallelepiped - shaped stone: long slab - like stone dimension about 3 times the shortest dimension (Mrkle and Davidson, 1979). 8. 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). 9. Stability of dolosse on slopes steeper than 1 and 2 should be substantianed by site-specific model test.

Sumber : SPM 1984, VOL II -CHAPTER 7, PAGE 7-206


8-7

8.2.4 Perhitungan Tebal Lapisan Armor Penentuan tebal lapisan revetment ditentukan dengan menggunakan persamaan seperti untuk perhtungan lebar mercu sebagai berikut : 1

⎛ W ⎞3 t = n k∆ ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠ Sumber : SPM 1984, VOL II - CHAPTER 7, PAGE 7-236

Dimana :

t

= tebal lapis pelindung (m)

n

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

k∆

= koefisien lapis (layer coefficient) dalam Tabel 8.1

γr

= berat jenis beton (2,3 ton/m3)

8.2.5 Perhitungan Jumlah Armor per 10 m2 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 porositas armor, dan untuk tetrapod, P = 50. A diambil sebesar 10 m2


8-8

8.2.6 Dimensi Tetrapod

Gambar 8.7 Ilustrasi 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

(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

Sumber : SPM 1984,CHAPTER 7,PAGE 7-218,7-219


8-9

8.3 Perhitungan Dimensi Tanggul untuk Pelabuhan Pangkep 8.3.1 Perhitungan Dimensi Tanggul Tipe 1 : 8.3.1.1

Penentuan Elevasi Puncak Tanggul Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard (0,5 m) Dengan nilai HHWL= +1,62 m, H rencana pada lokasi penempatan tanggul( kedalaman -1 m) diambil dari tinggi gelombang pecah sebesar 0,8d, dalam hal ini d = 2,62 meter, sehingga H rencana adalah 2,096 m dengan nilai Run up = 0.8 x H Rencana, maka didapatkan nilai elevasi tanggul adalah 3,8 meter (seperti terlihat pada Tabel 4.3) .Besar koefisien Run-Up 0,8 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 8.8 Grafik untuk penentuan nilai run-up berdasarkan fungsi bilangan Irribaren BAB 8 DESAIN TANGGUL

8-10

8.3.1.2

Berat Lapisan Armor Tanggul Tipe 1 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor) = cot

θ (Kemiringan Struktur)

= 1,5 = 1,025 ton/m3

Ww (Kerapatan Air Laut) Sr

=

2,3 ton/m3

⎛γ r ⎞ ⎜ W ⎟ w ⎠ ⎝

= 2,24

H (Tinggi Gelombang)

= 2,096 m

KD ( Koefisien Stabilitas)

= 5 ( 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, 096 = 1, 47 ton W = 3 5 ( 2, 24 − 1) 1.5 Jadi berat minimum tetrapod yang diperlukan untuk armor layer tanggul tipe 1 adalah 1,47 ton. 8.3.1.3

Perhitungan Lebar Mercu (B) Tanggul tipe 1 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor) =

2,3 ton/m3

W (Berat Minimum Armor)

= 1,47 ton

n (Jumlah Lapisan Armor)

= 2

K∆ ( Koefisien Lapis)

= 1,04 ( Tabel 8.1 )

Lebar puncak dapat dihitung dengan rumus berikut :

⎛ W ⎞ B = n .K ∆ . ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 1, 47 ⎞ B = 2 × 1,04 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ B = 1,79 m

1

3

Jadi lebar puncak untuk tanggul tipe 1 adalah 1,79 meter.


8-11

8.3.1.4

Perhitungan Tebal Lapisan Armor (t) Tanggul 1 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor)

= 2,3 ton/m3


= 1,47 ton

N (Jumlah Lapisan Armor)

= 2


= 1,04 ( Tabel 4.1 )

Tebal lapisan armor dapat dihitung dengan rumus berikut :

⎛ W ⎞ t = n .K ∆ . ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 1,47 ⎞ t = 2 × 1,04 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ t = 1,79 m

1

3

Jadi tebal lapisan armor untuk tanggul tipe 1 adalah 1,79 meter. 8.3.1.5

Perhitungan Jumlah Armor Tanggul 1 Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 1,79 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2

P ( Porositas Armor)

= 50 (Tabel 8.1 )


= 2

Jumlah armor tiap 10 m2 dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

P ⎞⎛ γr ⎞ ⎛ N = A × n × K ∆ × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠⎝ W ⎠

2

3

50 ⎞ ⎛ 2,3 ⎞ ⎛ N = 10 × 2 × 1, 04 × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ 1, 47 ⎠ N = 14 buah 8.3.1.6

2

3

Penentuan Berat Lapisan Filter Kubus Data Untuk Perhitungan W (Berat Armor Cover Layer) = 1,47 ton


8-12

W’ ( Berat Armor Filter Layer) = 0,15 ton Dimensi kubus yang direncanakan :


= 2,3 ton/m3

r (rusuk kubus)

= 0,4 m

V ( Volume Kubus )

= 0,064 m3 = V × γ r = 0,15 ton

W’ (Berat Armor Kubus) 8.3.1.7

Penentuan Tebal Kubus Lapisan Filter Tanggul 1 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor) = W (Berat Armor)

2,3 ton/m3

= 0,15 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 8.1 )

Tebal lapisan kubus dapat dihitung dengan rumus berikut :

⎛ W ⎞ t = n .K ∆ . ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 0 ,1 5 ⎞ t = 2 × 1 ,1 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ t = 0,88 m

1

3

Jadi tebal lapisan filter kubus untuk tanggul tipe 1 adalah 0,88 meter. 8.3.1.8

Penentuan Jumlah Armor Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 0,15 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 8.1 )


= 2


8-13


= 1,1 ( Tabel 8.1 )


P ⎞⎛ γr ⎞ ⎛ N = A × n × K ∆ × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ W ⎠

2

3

47 ⎞ ⎛ 2,3 ⎞ ⎛ N = 10 × 2 × 1,1 × ⎜ 1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ 0,15 ⎠ N = 72 buah

2

3

Tabel 8.4 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor dan dimensi tanggul tipe 1

Tanggul Elevasi Elevasi

Lebar

Hd

Atas

Bawah

Mercu

(m)

(m)

(m)

(m)

3,8

Var

1,79

Tipe 1

KD

W armor

t armor

(ton)

(m)

W t Filter Filter

(Tetrapod) (Tetrapod) 2,096

5

1,47

1,79

(ton)

(m)

0,15

0,88

Tabel 8.5 Hasil interpolasi dimensi tetrapod untuk armor layer tanggul tipe 1 berdasarkan Shore Protection Manual 1984

Nominal Weight

Actual Weight

Volume

(ton)

(ton)

(m )

3

(m )

1,47

0,92

0,4

3,41

Form Area 2

h

d

s

r1

r2

r3

b

c

e

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

1,127

1,21

1,345

0,27

0,167

0,123

0,544

0,044

0,738

Tabel 8.6 Dimensi kubus yang digunakan dalam desain filter layer tanggul tipe 1

Armor

Kubus


Berat Satuan Armor

Volume

Panjang Rusuk

(ton)

(m3)

(m)

0,15

0,064

0,4

8-14

8.3.2

Perhitungan Dimensi Tanggul Tipe 2 :

8.3.2.1 Penentuan Elevasi Puncak Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard (0,5 m) Dengan nilai HHWL= +1,62 m, H rencana pada lokasi penempatan tanggul ( kedalaman -1 m) diambil dari tinggi gelombang pecah sebesar 0,8d, dalam hal ini d = 2,62 meter, sehingga H rencana adalah 2,096 m dengan nilai Run up = 0.8 x H Rencana, maka didapatkan nilai elevasi tanggul adalah 3,8 meter. Besar koefisien Run-Up 0,8 didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. ( Sumber : Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140) 8.3.2.2 Berat Lapisan Armor Tetrapod Tanggul Tipe 2 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


= 2,096 m

KD ( Koefisien Stabilitas) 8.2

= 7 (untuk bagian trunk) dapat dilihat pada Tabel


W =

γr H3 3

⎛ γr ⎞ − 1⎟ cot θ KD ⎜ ⎝ γ air laut ⎠ 3 2,3 × 2, 096 = 1, 05 ton W = 3 7 ( 2, 24 − 1) 1,5 Jadi berat armor tetrapod yang diperlukan adalah 1,05 ton.

untuk armor layer tanggul tipe 2

8.3.2.3 Perhitungan Lebar Mercu (B) Tanggul Tipe 2 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor) = W (Berat Minimum Armor)


2,3 ton/m3

= 1,05 ton

8-15


= 2


= 1,04 ( Tabel 8.1 )

Lebar puncak dapat dihitung dengan rumus berikut :

B = n× K

∆

⎛W ⎞ × ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

B = 2 × 1 , 0 4 × (1 , 0 5 )

1

3

B = 1, 6 m Jadi lebar puncak untuk tanggul tipe 2 adalah 1,6 meter. 8.3.2.4 Perhitungan Tebal Lapisan Armor (t) Tanggul 2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 1,05 ton


= 2


= 1,04 ( Tabel 8.1 )


t = n × K

∆

⎛W ⎞ × ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 1,05 ⎞ t = 2 × 1,04 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ t = 1, 6 m

1

3

Jadi tebal lapisan armor untuk tanggul tipe 2 adalah 1,6 meter. 8.3.2.5 Perhitungan Jumlah Armor Tanggul 2 Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 1,05 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 50 (Tabel 8.1 )


8-16


= 2


P ⎞⎛ γr ⎞ ⎛ N = A × n × K ∆ × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ W ⎠

2

3

50 ⎞ ⎛ 2,3 ⎞ ⎛ N = 10 × 2 × 1, 04 × ⎜ 1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ 1, 05 ⎠ N = 18,57 ≈ 19 buah

2

3

8.3.2.6 Penentuan Berat Lapisan Filter Kubus Data Untuk Perhitungan: W (Berat Armor Cover Layer) = 1,05 ton W’ ( Berat Armor Filter Layer) = 0,105 ton Dimensi kubus yang direncanakan :


= 2,3

r (rusuk kubus)

= 0,357 m

V ( Volume Kubus )

= 0,045 m3

W’ (Berat Armor Kubus)

= V × γ r = 0,105 ton

ton/m3

8.3.2.7 Penentuan Tebal Kubus Lapisan Filter Tanggul 2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3

W (Berat Armor)

= 0,105 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 4.1 )

Tebal lapisan kubus dapat dihitung dengan rumus berikut :

t = n× K

∆

⎛W ⎞ × ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 0 ,1 0 5 ⎞ t = 2 × 1 ,1 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ t = 0,785 m BAB 8 DESAIN TANGGUL

1

3

8-17

Jadi tebal lapisan filter kubus untuk tanggul tipe 2 adalah 0,785 meter. 8.3.2.8 Penentuan Jumlah Armor Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 0,105 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 8.1 )


= 2


= 1,1 ( Tabel 8.1 )


P ⎞⎛ γr ⎞ ⎛ N = A × n × K ∆ × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ W ⎠

2

3

47 ⎞ ⎛ 2,3 ⎞ ⎛ N = 10 × 2 × 1,1 × ⎜ 1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ 0,105 ⎠ N = 91,5 ≈ 92 buah

2

3

Tabel 8.7 Hasil Interpolasi dimensi tetrapod untuk armor layer tanggul tipe 2 berdasarkan Shore Protection Manual 1984

Nominal Weight

Actual Weight

Volume

(ton)

(ton)

(m )

3

(m )

1,05

0,92

0,4

3,41

Form Area 2

h

d

s

r1

r2

r3

b

c

e

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

1,127

1,21

1,345

0,27

0,167

0,123

0,544

0,044

0,738

Tabel 8.8 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor dan dimensi tanggul tipe 2 Tanggul Elevasi Elevasi Lebar Atas Bawah Mercu (m) (m) (m) Tipe 2

3,8


Var

1,6

Hd (m)

KD

W armor (ton) (Tetrapod)

t armor (m)

2,096

7

1,05

1,6

W Filter (ton)

t Filter (m)

0,105 0,785

8-18

Tabel 8.9 Dimensi kubus yang digunakan dalam desain filter layer tanggul tipe 2 Armor

Berat Satuan Armor

Kubus 8.3.3

Volume 3

Panjang Rusuk

(ton)

(m )

(m)

0,105

0,045

0,357

Perhitungan Dimensi Tanggul Tipe 3

8.3.3.1 Penentuan Elevasi Puncak Elevasi puncak = HHWL + Run up + freeboard (1,14 m) Dengan nilai HHWL= +1,62 m, H rencana pada lokasi penempatan tanggul( kedalaman -1 m) diambil dari tinggi gelombang pecah sebesar 0,8d, dalam hal ini d = 1,62 meter, sehingga H rencana adalah 1,296 m dengan nilai Run up = 0.8 x H Rencana, maka didapatkan nilai elevasi tanggul adalah 3,8 meter. Besar koefisien Run-Up 0,8 didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Irribaren. 8.3.3.2 Berat Lapisan Armor Tanggul Tipe 3 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


= 1,296 m

KD ( Koefisien Stabilitas)

= 6,5 (Tabel 8.2)


W =

γr H3 3

⎛ γr ⎞ KD ⎜ − 1⎟ cot θ ⎝ γ air laut ⎠ 3 2,3 × 2 W = = 0, 27 ton 3 6,5 ( 2, 24 − 1) 1.5 Jadi berat minimum kubus beton yang diperlukan untuk armor layer tanggul tipe 3 adalah 0,27 ton.


8-19

8.3.3.3 Penentuan Dimensi Kubus Armor Layer Tanggul Tipe 3 W (Berat Armor Cover Layer) = 0,27 ton Dimensi kubus yang direncanakan :


2,3

r (rusuk kubus)

= 0,49 m

V ( Volume Kubus )

= 0,118 m3


=

ton/m3

V × γ r = 0,27 ton

8.3.3.4 Perhitungan Lebar Mercu (B) Tanggul tipe 3 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor)=

2,3 ton/m3

W (Berat Minimum Armor) = 0,27 ton n (Jumlah Lapisan Armor)

= 2


= 1,04 ( Tabel 8.1)

Lebar puncak breakwater dapat dihitung dengan rumus berikut : B = n× K

∆

⎛W ⎞ × ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 0,27 ⎞ B = 2 × 1,04 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ B = 1, 0 7 m

1

3

Jadi lebar puncak untuk tanggul tipe 3 adalah 1,07 meter. 8.3.3.5 Perhitungan Tebal Lapisan Armor (t) Tanggul 3 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3

W (Berat Minimum Armor) = 0,27 ton N (Jumlah Lapisan Armor) = 2 K∆ ( Koefisien Lapis)

= 1,04 ( Tabel 8.1)



8-20

t = n × K

∆

⎛W ⎞ × ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 0,27 ⎞ t = 2 × 1,04 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ t = 1, 0 7 m

1

3

Jadi tebal lapisan armor untuk tanggul tipe 3 adalah 1,07 meter. 8.3.3.6 Perhitungan Jumlah Armor Tanggul 3 Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3

W (Berat Minimum Armor) = 0,27 ton N (Jumlah Lapisan Armor) = 2 A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 8.1)


= 2


P ⎞⎛ γr ⎞ ⎛ N = A × n × K ∆ × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠⎝ W ⎠

2

3

47 ⎞ ⎛ 2,3 ⎞ ⎛ N = 10 × 2 ×1, 04 × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ 0, 27 ⎠ N = 49 buah

2

3

8.3.3.7 Penentuan Berat Lapisan Filter Kubus W (Berat Armor Cover Layer) = 0,27 ton W’ ( Berat Armor Filter Layer) = 0,027 ton Dimensi kubus yang direncanakan :


= 2,3 ton/m3

r (rusuk kubus)

= 0,227 m

V ( Volume Kubus )

= 0,012 m3


8-21


=

V × γ r = 0,027 ton

8.3.3.8 Penentuan Tebal Lapisan Kubus Filter Layer Tanggul 3 Data Untuk Perhitungan :

γ r (Kerapatan Bahan Armor)= W (Berat Armor)

2,3 ton/m3

= 0,027 ton

N (Jumlah Lapisan Armor) = 2 K∆ ( Koefisien Lapis)

= 1,1 (Tabel 8.1)

Tebal lapisan dapat dihitung dengan rumus berikut :

t = n × K

∆

⎛W ⎞ × ⎜ ⎟ ⎝ γr ⎠

1

3

⎛ 0,027 ⎞ t = 2 × 1 ,1 × ⎜ ⎟ ⎝ 2,3 ⎠ t = 0,5 m

1

3

Jadi tebal lapisan filter kubus untuk tanggul tipe 3 adalah 0,5 meter. 8.3.3.9 Penentuan Jumlah Armor Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3

W (Berat Minimum Armor) = 0,027 ton N (Jumlah Lapisan Armor) = 2 A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 8.1)


= 2


= 1,1 (Tabel 8.1)



8-22

P ⎞⎛ γr ⎞ ⎛ N = A × n × K ∆ × ⎜1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ W ⎠

2

3

47 ⎞ ⎛ 2,3 ⎞ ⎛ N = 10 × 2 × 1,1× ⎜ 1 − ⎟⎜ ⎟ ⎝ 100 ⎠ ⎝ 0, 027 ⎠ N = 226 buah

2

3

Tabel 8.10 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor dan dimensi tanggul tipe 3

Tanggul Elevasi Elevasi Atas

Bawah

(m)

Lebar

Hd

KD

Mercu (m)

(m)

W armor (ton)

(m)

t armor (m) (Kubus)

W Filter

t Filter

(ton)

(m)

0,027

0,5

(Kubus) Tipe 3

3,8

Var

1,707

2

6,5

0,27

1,07

Dimensi Armor Kubus Tabel 8.11 Dimensi kubus yang digunakan dalam desain armor layer tanggul tipe 3 Armor

Berat Satuan Armor (ton)

Volume (m3)

Panjang Rusuk (m)

Kubus

0,27

0,118

0,49

Tabel 8.12 Dimensi kubus yang digunakan dalam desain filter layer tanggul tipe 3 Armor

Berat Satuan Armor (ton)

Volume (m3)

Panjang Rusuk (m)

Kubus

0,027

0,012

0,227


8-23

Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Desain Dermaga General Cargo dan Trestle Tipe Deck On Pile di Pulau Kalukalukuang Provinsi Sulawesi Selatan

Recommend Documents