.
PERENCANAAN SISTEM PERLINDUNGAN PANTAI KENDAL (SHORE PROTECTION SYSTEM PLANNING OF KENDAL)
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Akademis Dalam Menyelesaikan Pendidikan Sarjana Strata 1 Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang
Disusun Oleh :
Dani Istanto
L2A 001 032
Dwi Kurnianto
L2A 001 046
Semarang,
2007
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. Sumbogo Pranoto, Ms NIP. 131 596 963
Ir. Sutarto Edhisono, Dipl.HE, MT. NIP.131 810 138
Mengetahui Ketua Jurusan Teknik sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
Ir.Bambang Pudjianto, MT. NIP . 131 459 442
KATA PENGANTAR
Pertama-tama kami panjatkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan rahmat dan karunia-Nya, kami telah dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir yang berjudul Perencanaan Sistem Perlindungan Pantai Kendal dengan baik dan lancar. Tugas Akhir merupakan salah satu persyaratan yang harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang untuk menyelesaikan pendidikan tingkat sarjana (S1). Tugas Akhir ini mempunyai bobot sebesar empat Satuan Kredit Semester (4 SKS). Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis banyak dibantu oleh berbagai pihak. Dengan penuh rasa hormat, pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ir. Bambang Pujianto, MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro. 2. Ir. Sutarto Edhisono, Dipl.HE, MT., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan bimbingannya hingga selesainya Laporan Tugas Akhir ini. 3. Ir. Sumbogo Pranoto, MS, selaku dosen pembimbing II yang telah memberikan bimbingannya hingga selesainya Laporan Tugas Akhir ini. 4. Ir. Hary Budieny, MT selaku dosen wali yang telah memberikan motivasi, nasehat, dukungan dan arahan. 5. Seluruh dosen, staf dan karyawan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang atas jasa-jasanya selama kami menuntut ilmu. 6. Orang tua dan seluruh keluarga kami yang selalu mendoakan kami, mencurahkan kasih sayang dan perhatiannya serta atas dukungan moral, spiritual dan finansial selama ini. 7. Teman-teman seperjuangan khususnya seluruh mahasiswa Teknik Sipil angkatan 2001 yang telah banyak membantu kami.
viii
8. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah membantu kami baik secara langsung maupun tidak dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. Kami menyadari bahwa dalam penulisan ini masih banyak kekurangan dan jauh dari sempurna. Oleh karena itu saran dan kritik sangat diharapkan untuk penyempurnaan Laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi perkembangan penguasaan ilmu rekayasa sipil di Jurusan Teknik Sipil Universitas Diponegoro.
Semarang,
Februari 2007
Penyusun
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................. ii KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii DAFTAR ISI ......................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ ix DAFTAR GRAFIK ............................................................................................ xiv DAFTAR TABEL ............................................................................................... xv
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang. .................................................................................................. 1 1.2. Maksud dan Tujuan ............................................................................................ 2 1.3. Ruang Lingkup ................................................................................................... 3 1.4.Lokasi Perencanaan
......................................................................................... 3
1.5.Sistematika Penyusunan Laporan ....................................................................... 4
BAB II STUDI PUSTAKA 2.1. Definisi Pantai ................................................................................................... 6 2.2.Jenis Pantai ......................................................................................................... 7 2.3.Penyebab Kerusakan Pantai ................................................................................ 8 2.4. Aspek Hidro-Oseanografi ................................................................................. 10 2.4.1 Angin ......................................................................................................... 10 2.4.2 Peramalan Gelombang di Laut Dalam ...................................................... 14 2.4.3 Gelombang ................................................................................................ 15 2.4.3.1.Teori Perhitungan Gelombang ..................................................... 16 2.4.3.2.Deformasi gelombang ................................................................... 21 2.4.4 Fluktuasi Muka Air Laut ........................................................................... 27 2.4.5 Design WaterLevel (DWL) ....................................................................... 29 2.4.6 Run-up Gelombang. ................................................................................. 29
v
2.5..Proses Pantai ................................................................................................... 31 2.5.1 Bentuk Pantai. .......................................................................................... 32 2.5.2 Sifat-Sifat Sedimen Pantai ....................................................................... 32 2.5.3 Model Perubahan Garis Pantai. .............................................................. 33 2.6. Bangunan Pelindung Pantai. ............................................................................. 34 2.6.1 Revetment ................................................................................................. 34 2.6.2 Dinding Pantai (Seawall) ......................................................................... 35 2.6.3 Groin ........................................................................................................ 35 2.6.4 Jetty .......................................................................................................... 36 2.6.5 Pemecah Gelombang) .............................................................................. 37 2.7. Program GENESIS ........................................................................................... 41 2.8. Program SMS ................................................................................................... 58 2.8.1 Pemodelan dengan ADCIRC .................................................................... 60 2.8.2 Pemodelan dengan STWAVE ................................................................... 68
BAB III METODOLOGI 3.1
Persiapan ........................................................................................................ 71
3.2
Metode Pengumpulan Data ............................................................................ 71
3.3
Identifikasi Masalah ........................................................................................ 72
3.4
Pengumpulan Data .......................................................................................... 72
3.5
Analisis Data ................................................................................................... 73
3.6
Prediksi Perubahan Garis Pantai dengan Program SMS dan GENESIS......... 74
3.7
Pemecahan Masalah ....................................................................................... 75
3.8
Flow Chart ...................................................................................................... 76
BAB IV ANALISIS DATA 4.1
Identifikasi Masalah ........................................................................................ 77
4.2
Analisis Hidro-Oseanografi ........................................................................... 90 4.2.1 Pasang Surut ............................................................................................. 90
vi
4.2.2 Angin ........................................................................................................ 91 4.2.3 Fetch ....................................................................................................... 92 4.2.4 Gelombang ............................................................................................... 94 4.2.4.1 Periode Ulang Gelombang ......................................................... 101 4.2.4.2 Penentuan Tinggi dan Kedalaman Gelombang Pecah ................ 106 4.3
Sedimen ....................................................................................................... 108
4.4
Analisis Data Tanah ...................................................................................... 109
BAB V ANALISIS PERUBAHAN GARIS PANTAI 5.1 Bentuk Pantai. ............................................................................................... 110 5.2 Penggunaan Program SMS ........................................................................... 110 5.2.1 Hasil Pemodelan dengan ADCIRC. ................................................. 114 5.2.2 Hasil Pemodelan dengan STWAVE. ............................................... 130 5.3 Penggunaan Program GENESIS ................................................................... 143 5.3.1
Hasil Analisis Perubahan Garis Pantai .......................................... 153
5.3.2
Uji Sensitifitas Genesis .................................................................. 157
BAB VI PEMILIHAN BANGUNAN PELINDUNG PANTAI 6.1 Perlindungan Pantai ....................................................................................... 162 6.2 Alternatif Bangunan dengan Program GENESIS .......................................... 162 6.3 Pemilihan Bangunan Pelindung pantai .......................................................... 173
BAB VII PERENCANAAN BANGUNAN PELINDUNG PANTAI 7.1 Kriteria Perencanaan....................................................................................... 174 7.2 Perencanaan Revetment ................................................................................. 175 7.3 Perhitungan Penurunan ( Settlement ) .......................................................... 181
BAB VIII RENCANA ANGGARAN BIAYA 8.1 Daftar Harga Satuan Barang Dan Upah ........................................................ 185 8.1.1 Daftar Harga Satuan Material ............................................................. 185 8.1.2 Daftar Harga Satuan Upah Tenaga ..................................................... 185
vii
8.1.3 Daftar Harga Sewa Alat ...................................................................... 185 8.2 Analisis Harga Satuan Pekerjaan ................................................................... 186 8.3 Analisis Volume Pekerjaan ............................................................................ 189 8.4 Analisis Harga Pekerjaan ............................................................................... 191 8.5 Perencanaan Jadwal Proyek ........................................................................... 192 8.6 Peritungan Tenaga Kerja ............................................................................. 194
BAB IX RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT BAB X
PENUTUP
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN –LAMPIRAN
viii
DAFTAR GAMBAR 1.
Gambar 1.1 Peta Propinsi Jawa Tengah ............................................................3
2.
Gambar 2.1 Definisi daerah pantai .....................................................................6
3.
Gambar 2.2 Mawar angin .................................................................................12
4.
Gambar 2.3 Fetch..............................................................................................14
5.
Gambar 2.4 Gelombang knoidal .......................................................................19
6.
Gambar 2.5 Gelombang tunggal .......................................................................20
7.
Gambar 2.6 Difraksi gelombang di belakang rintangan ..................................23
8.
Gambar 2.7 Longshore and cross shore sedimen transport .............................31
9.
Gambar 2.8 Dinding pantai (seawall) ...............................................................25
10.
Gambar 2.9 Groin .............................................................................................35
11.
Gambar 2.10 Seri groin dan perubahan pantai yang ditimbulkan ....................36
12.
Gambar 2.11 Penempatan jetty ..........................................................................37
13.
Gambar 2.12 Pemecah gelombang lepas pantai ................................................38
14.
Gambar 2.13 Diagram input dan output program GENESIS ............................41
15.
Gambar 2.14 Konversi sudut gelombang datang ...............................................43
16.
Gambar 2.15 Contoh tampilan layar SMS ........................................................59
17.
Gambar 2.16 Sket proses pemodelan dengan ADCIRC ...................................60
18.
Gambar 2.17 Register peta bathimetri ...............................................................61
19.
Gambar 2.18 Scatter yang dibuat dari garis kontur ..........................................63
20.
Gambar 2.19 Garis boundary untuk membatasi mesh .......................................65
21.
Gambar 2.20 Mesh yang terbentuk dari gabungan segitiga ..............................66
22.
Gambar 2.21 Sket proses pemodelan dengan STWAVE...................................68
23.
Gambar 4.1 Peta lokasi abrasi di Kabupaten Kendal .........................................77
24.
Gambar 4. 2 Peta lokasi abrasi di Kecamatan Cepiring.....................................78
25.
Gambar 4 3 Tambak hampir menyatu dengan pantai ......................................79
26.
Gambar 4.4 Sisa bangunan untuk kegiatan wisata yang telah rusak .................79
27.
Gambar 4.5 Peta lokasi abrasi di Kecamatan Rowosari ....................................80
28.
Gambar 4.6 Sisi timur groin yang terkena abrasi ............................................81
29.
Gambar 4.7 Groin yang telah rusak terkena ombak .........................................81
30.
Gambar 4.8 Peta lokasi abrasi di Kecamatan Patebon ....................................82
ix
31.
Gambar 4.9 Pertambakan yang telah menyatu dengan pantai .........................83
32.
Gambar 4.10 Tanaman mangrove yang tumbang terkena gelombang .............83
33.
Gambar 4.11 Peta lokasi abrasi di Kecamatan Kaliwungu ...............................84
34.
Gambar 4.12 Abrasi yang mendekati tambak milik penduduk..........................85
35.
Gambar 4.13 Abrasi di bagian Timur Breakwater pelabuhan ...........................85
36.
Gambar 4.14 Gambar sket lokasi studi ..............................................................86
37.
Gambar 4.15 Kondisi pada titik 1 ......................................................................87
38.
Gambar 4.16 Kondisi pada titik 2 ......................................................................87
39.
Gambar 4.17 Kondisi pada titik 3 ......................................................................88
40.
Gambar 4.18 Kondisi pada titik 4 ......................................................................88
41.
Gambar 4.19 Tingkatan elevasi muka air laut ...................................................92
42.
Gambar 4.20 Panjang fetch ................................................................................94
43.
Gambar 4.21Waverose Tahun 1999-2005 .........................................................97
44.
Gambar 5.1 Pergerakan arus pada timestep 3600 detik ...................................115
45.
Gambar 5.2 Pergerakan arus pada timestep 7200 detik ...................................115
46.
Gambar 5.3 Pergerakan arus pada timestep 10800 detik .................................116
47.
Gambar 5.4 Pergerakan arus pada timestep 14400 detik .................................117
48.
Gambar 5.5 Pergerakan arus pada timestep 18000 detik .................................117
49.
Gambar 5.6 Pergerakan arus pada timestep 21600 detik .................................118
50.
Gambar 5.7 Pergerakan arus pada timestep 25200 detik .................................119
51.
Gambar 5.8 Pergerakan arus pada timestep 28800 detik .................................119
52.
Gambar 5.9 Pergerakan arus pada timestep 32400 detik .................................120
53.
Gambar 5.10 Pergerakan arus pada timestep 36000 detik ...............................121
54.
Gambar 5.11 Pergerakan arus pada timestep 39600 detik ...............................121
55.
Gambar 5.12 Pergerakan arus pada timestep 43200 detik ...............................122
56.
Gambar 5.13 Pergerakan arus pada timestep 46900 detik ...............................123
57.
Gambar 5.14 Pergerakan arus pada timestep 50400 detik ...............................123
58.
Gambar 5.15 Pergerakan arus pada timestep 54000 detik ...............................124
59.
Gambar 5.16 Pergerakan arus pada timestep 57600 detik ...............................124
60.
Gambar 5.17 Pergerakan arus pada timestep 61200 detik ...............................120
61.
Gambar 5.18 Pergerakan arus pada timestep 64800 detik ...............................125
x
62.
Gambar 5.19 Pergerakan arus pada timestep 68400 detik ...............................126
63.
Gambar 5.20 Pergerakan arus pada timestep 72000 detik ...............................127
64.
Gambar 5.21 Pergerakan arus pada timestep 75600 detik ...............................127
65.
Gambar 5.22 Pergerakan arus pada timestep 79200 detik ...............................128
66.
Gambar 5.23 Pergerakan arus pada timestep 82800 detik ...............................129
67.
Gambar 5.24 Pergerakan arus pada timestep 86400 detik ...............................129
68.
Gambar 5.25 Pergerakan arus pada timestep 3600 detik .................................130
69.
Gambar 5.26 Pergerakan arus pada timestep 7200 detik .................................130
70.
Gambar 5.27 Pergerakan arus pada timestep 10800 detik ...............................131
71.
Gambar 5.28 Pergerakan arus pada timestep 14400 detik ...............................131
72.
Gambar 5.29 Pergerakan arus pada timestep 18000 detik ...............................132
73.
Gambar 5.30 Pergerakan arus pada timestep 21600 detik ...............................132
74.
Gambar 5.31 Pergerakan arus pada timestep 25200 detik ...............................133
75.
Gambar 5.32 Pergerakan arus pada timestep 28800 detik ...............................133
76.
Gambar 5.33 Pergerakan arus pada timestep 32400 detik ...............................134
77.
Gambar 5.34 Pergerakan arus pada timestep 36000 detik ...............................134
78.
Gambar 5.35 Pergerakan arus pada timestep 39600 detik ...............................135
79.
Gambar 5.36 Pergerakan arus pada timestep 43200 detik ...............................135
80.
Gambar 5.37 Pergerakan arus pada timestep 46900 detik ...............................136
81.
Gambar 5.38 Pergerakan arus pada timestep 50400 detik ...............................136
82.
Gambar 5.39 Pergerakan arus pada timestep 54000 detik ...............................137
83.
Gambar 5.40 Pergerakan arus pada timestep 57600 detik ...............................137
84.
Gambar 5.41 Pergerakan arus pada timestep 61200 detik ...............................138
85.
Gambar 5.42 Pergerakan arus pada timestep 64800 detik ...............................138
86.
Gambar 5.43 Pergerakan arus pada timestep 68400 detik ...............................139
87.
Gambar 5.44 Pergerakan arus pada timestep 72000 detik ...............................139
88.
Gambar 5.45 Pergerakan arus pada timestep 75600 detik ...............................140
89.
Gambar 5.46 Pergerakan arus pada timestep 79200 detik ...............................140
90.
Gambar 5.47 Pergerakan arus pada timestep 82800 detik ...............................141
91.
Gambar 5.48 Pergerakan arus pada timestep 86400 detik ...............................141
92.
Gambar 5.49 Grafik pengaruh arah gelombang terhadap energi .....................142
xi
93.
Gambar 5.50 Grafik frekuensi gelombang terhadap energi .............................142
94.
Gambar 5.51 Grid pada garis pantai ................................................................144
95.
Gambar 5.52 Format input data SHORL .........................................................146
96.
Gambar 5.53 Format input data SHORM ........................................................147
97.
Gambar 5.54 Input data WAVE.......................................................................148
98.
Gambar 5.55 Input data SEAWL .....................................................................148
99.
Gambar 5.56 Format input data SHORC .........................................................153
100. Gambar 5.57 Output File SETUP ....................................................................154 101. Gambar 5.58 Output File OUTPT ...................................................................154 102. Gambar 5.59 Perbandingan posisi garis pantai antara Tahun 2005 dengan Tahun 2011 ..........................................................................................156 103. Gambar 5.60 Perbandingan posisi garis pantai antara Tahun 2005 dengan Tahun 2015 ..........................................................................................156 104. Gambar 5.61 Perubahan garis pantai terhadap variasi tinggi dan periode gelombang ..........................................................................................158 105. Gambar 5.62 Perubahan garis pantai terhadap variasi sudut datang gelombang ............................................................................................159 106. Gambar 5.63 Perubahan garis pantai terhadap variasi diameter butir .............160 107. Gambar 6.1 Penenpatan groin alternatif 1 .......................................................164 108. Gambar 6.2 Perubahan garis pantai dengan groin alternatif 1.........................165 109. Gambar 6.3 Penenpatan groin alternatif 2 .......................................................166 110. Gambar 6.4 Perubahan garis pantai dengan groin alternatif 2.........................166 111. Gambar 6.5 Sket breakwater terhadap garis pantai ........................................167 112. Gambar 6.6 Penempatan breakwater lepas pantai alternatif 1 .......................169 113. Gambar 6.7 Perubahan garis pantai dengan breakwater alternatif 1 ...............169 114. Gambar 6.8 Penempatan breakwater lepas pantai alternatif 2 .......................170 115. Gambar 6.9 Perubahan garis pantai dengan breakwater alternatif 2 ...............171 116. Gambar 6.10 Penempatan seawall atau revetment .........................................172 117. Gambar 6.11 Perubahan garis pantai dengan seawall atau revetment .............173 118. Gambar 7.1 Penentuan kedalaman pelindung kaki ..........................................179 119. Gambar 7.2 Sket desain revetment...................................................................179
xii
120. Gambar 7.3 Dimensi tetrapod ..........................................................................180 121. Gambar 7.4 Dimensi urugan ............................................................................182 122. Gambar 7.5 Diagram tekanan tanah ................................................................183
xiii
