PERENCANAAN STRUKTUR PELINDUNG PANTAI. KL 4099 Tugas Akhir. Bab 6

KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamananan Pantai Pulau Karakelang, Kabupaten Kepulauan Talaud, Provinsi Sulawesi Utara

Bab 6

PERENCANAAN STRUKTUR PELINDUNG PANTAI

Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

Bab 6

PERENCANAAN STRUKTUR PELINDUNG PANTAI Desain Pengamanan Pantai Pulau Karakelang Kabupaten Kepulauan Talaud, Provinsi Sulawesi Utara

6.1

Kriteria Desain

Pengamanan pantai dengan menggunakan bangunan pelindung pantai, memerlukan desain yang tepat dan efektif agar diperoleh kegunaannya secara optimal. Parameterparameter penting dalam desain dan perencanaan suatu bangunan pengaman pantai seperti tinggi gelombang rencana, keadaan topografis batimetri perairan, fungsi dan tujuan pengamanan, dan lain-lain digunakan untuk desain detail, sehingga pemahaman dan aplikasi yang tepat akan sangat mendukung untuk tercapainya desain yang optimal, baik secara teknis maupun ekonomis.

6.1.1 Kriteria Desain Breakwater Breakwater adalah struktur pengaman pantai yang diletakkan di lepas pantai untuk menahan gempuran gelombang. Beberapa aspek pekerjaan yang harus diperhatikan dalam perencanaan sebuah sistem breakwater adalah: a. Layout Breakwater Orientasi dari breakwater terhadap gelombang dan area yang akan diproteksi sangatlah menentukan keberhasilan fungsi dari breakwater, dan sejauh mana sistem breakwater akan berpengaruh terhadap lingkungan sekitar. b. Pengaruh Breakwater Terhadap Topografi Sekitar. Profil alami daerah pantai merupakan keseimbangan alami dari aksi gelombang laut, suplai sedimentasi, dan bentuk topografi pantai (berupa proses berulang yang temporer, dan proses permanen jangka panjang). Pembangunan breakwater akan merubah keseimbangan tersebut, yang bisa berpengaruh kepada daerah yang diproteksi breakwater dan daerah sekitarnya. Sebagai contoh, pembangunan breakwater yang sejajar dengan garis pantai dapat menyebabkan terbentuknya tombolo pada garis pantai, berupa daerah yang maju dan daerah yang tererosi, Pembangunan breakwater yang melintang dari garis pantai dapat menyetop transpor sedimen arah garis pantai, sehingga daerah yang semestinya mendapat suplai sedimen akan tererosi secara parah, dan terjadi endapan sedimentasi yang terkonsentrasi pada suatu area. c. Harmonisasi Dengan Lingkungan Sekitar Orientasi dari breakwater terhadap gelombang dan area yang akan diproteksi sangatlah menentukan keberhasilan fungsi dari breakwater, dan sejauh mana sistem breakwater akan berpengaruh terhadap lingkungan sekitar. Ketenangan air yang dihasilkan oleh breakwater di sisi lain juga mengurangi sirkulasi air di daerah yang dinaunginya. Pada banyak kasus, terjadi penurunan kualitas air yang signifikan, yang KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Pulau Karakelang, Kabupaten Kepulauan Talaud, Provinsi Sulawesi Utara Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

6-1

pada akhirnya menurunkan kualitas hidup di perairan tersebut. Pada sisi landscaping, bahkan pembangunan breakwater tertentu dapat merusak keindahan dan keterpaduan antara komponen lingkungan. d. Kondisi Desain Orientasi dari breakwater terhadap gelombang dan area yang akan diproteksi sangatlah menentukan keberhasilan fungsi dari breakwater, dan sejauh mana sistem breakwater akan berpengaruh terhadap lingkungan sekitar.Harmonisasi dengan lingkungan sekitar. Ketenangan air yang dihasilkan oleh breakwater di sisi lain juga mengurangi sirkulasi air di daerah yang dinaunginya. Pada banyak kasus, terjadi penurunan kualitas air yang signifikan, yang pada akhirnya menurunkan kualitas hidup di perairan tersebut. e. Parameter Perhitungan Parameter yang diperlukan dalam perhitungan desain breakwater diantaranya:  Arah angin. Angin merupakan salah satu unsur pembentuk gelombang, sehingga data perilaku angin dapat menggambarkan perilaku gelombang secara umum.  Level pasang surut. Keadaan pasang surut termasuk menentukan tinggi dari breakwater, pola sirkulasi air pada daerah sekitar breakwater dll.  Gelombang laut. Gelombang laut, arahnya menentukan Layout gelombang. Gelombang sendiri memberikan gaya pada breakwater.  Kedalaman dan Jarak Break Water dari garis pantai. Kedalaman perairan menentukan jenis breakwater yang efektif dan ekonomis untuk dibangun, dan jarak breakwater dari garis pantai hendaknya cukup jauh agar pengaruh gelombang di posisi garis pantai menjadi semakin kecil.  Kondisi Geoteknis. Parameter ini akan menentukan daya dukung tanah terhadap breakwater yang pada akhirnya akan mempengaruhi kestabilan breakwater. Pemilihan jenis struktur breakwater dapat dilakukan setelah mempelajari karakteristik dari jenis-jenis breakwater dengan mempertimbangkan faktor-faktor sebagai berikut: 1) Layout dari breakwater 2) Kondisi Lingkungan 3) Kondisi Pelayanan 4) Kondisi/Kesiapan Konstruksi 5) Aspek Ekonomi 6) Waktu Konstruksi 7) Tingkat Kepentingan breakwater 8) Ketersediaan Material Konstruksi 9) Pemeliharaan Secara umum proses desain penampang breakwater adalah sebagai berikut : 1) Persiapan data-data kondisi desain. 2) Penentuan penampang breakwater:  Penentuan elevasi vertikal breakwater  Penentuan dimensi horizontal breakwater (dimensi awal). 3) Analisa stabilitas terhadap gaya-gaya eksternal yang bekerja (dimensi akhir):  Stabilitas suprastruktur & komponen pendukung.  Stabilitas pondasi. KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Pulau Karakelang, Kabupaten Kepulauan Talaud, Provinsi Sulawesi Utara Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

6-2

4) Desain komponen pelindung:  Foot Protection.  Deformed Concrete Blocks/Armouring Stone.

6.1.2 Kriteria Desain Revetment Revetment adalah bangunan yang memisahkan daratan dan perairan pantai, yang terutama berfungsi sebagai pelindung pantai terhadap erosi dan limpasan gelombang (Overtopping) ke darat. Daerah yang dilindungi adalah daratan tepat di belakang bangunan. Permukaan bangunan yang menghadap arah datangnya gelombang, dapat berupa sisi vertikal atau miring. Revetment biasanya memiliki sisi miring. Bangunan ini ditempatkan sejajar atau hampir sejajar dengan garis pantai, dan bisa terbuat dari pasangan batu, beton, tumpukan pipa (buis) beton, turap, kayu, atau tumpukan batu. Dalam perencanaan revetment perlu ditinjau fungsi dan bentuk bangunan, lokasi, panjang, tinggi, stabilitas bangunan dan tanah fondasi, elevasi muka air, baik di depan maupun di belakang bangunan, ketersediaan bahan bangunan, dan sebagainya. Fungsi bangunan akan menentukan pemilihan bentuk. Permukaan bangunan dapat berbentuk sisi tegak, miring, lengkung, atau bertangga. Bangunan sisi tegak dapat juga digunakan sebagai dermaga atau tempat penambatan kapal. Tetapi sisi tegak kurang efektif terhadap serangan gelombang, terutama terhadap limpasan dibanding dengan bentuk lengkung (konkaf). Pengamanan pantai menggunakan bangunan revetment, menggunakan kriteria-kriteria desain sebagai berikut : a. Fungsi dan Kegunaan Fungsi revetment adalah melindungi daerah darat di posisi garis pantai dari hantaman gelombang, sekaligus melindungi terjadinya erosi dan kelongsoran, baik akibat beban arus maupun beban tanah itu sendiri. Fungsi tambahan yang dapat diaplikasikan adalah penggunaan revetment sebagai struktur tepi laut yang dapat didesain bertangga atau dapat ditambahkan fasilitas penambatan kapal. b. Lokasi dan Penempatan Lokasi dan penempatan revetment biasanya diletakkan pada posisi garis pantai dan umumnya digunakan untuk perlindungan pantai dengan kemiringan kontur yang curam. Penempatan revetment dilakukan pada lokasi garis yang benar-benar terancam kelongsoran, yang bila terjadi kelongsoran akan membahayakan hajat hidup masyarakat setempat. c.

Panjang Revetment Penempatan revetment di suatu lokasi, hanya untuk melindungi pantai di belakangnya, dan tidak dapat melindungi lokasi yang tidak ada revetment nya. Oleh karena itu hendaknya desain revetment benar-benar dipertimbangkan untuk sepanjang apa, dan prioritas lokasi pantai yang ingin dilindungi.

d. Tinggi Revetment Ketinggian revetment harus didesain agar tidak ada ketinggian air laut, baik gelombang maupun pasang surut yang dapat melewatinya. Ketinggian ini penting, karen apabila terjadi percikan gelombang atau muika air masuk ke belakang revetment dan terjadi penyerapan, akan dapat mempercepat terjadinya erosi pada dasar revetment.

KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Pulau Karakelang, Kabupaten Kepulauan Talaud, Provinsi Sulawesi Utara Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

6-3

e. Bentuk Revetment Bentuk desain revetment, biasanya disesuaikan dengan kontur garis pantai yang bersangkutan. Revetment cukup fleksibel untuk dapat dibangun dan dimodifikasi menjadi bentuk-bentuk miring biasa (Sloping), melengkung ke depan (ConvexCurved), melengkung ke belakang (Concave-Curved), atau bertangga (Stepped). f.

Kedalaman Pondasi Revetment Pondasi revetment harus didesain pada kedalaman dimana penyerapan air ke belakang revetment sudah sangat kecil atau kedalaman dimana tidak terjadi penyerapan. Penentuan kedalaman ini dilakukan dari pertimbangan karakteristik tanah dan beban-beban yang akan menyebabkan terjadinya settlement (penurunan), sehingga dapat didesain ketinggian revetment yang sesuai.

g. Keterbatasan Revetment Penggunaan revetment, hanya terbatas pada kondisi pantai dengan kemiringan yang curam. Untuk pantai landai, revetment tidak cocok karena tidak adanya resistensi tanah yang ikut menahan hantaman gelombang, dan kemungkinan akan terjadinya erosi pada dasar revetment akan lebih besar.

6.1.3 Penentuan Tinggi Gelombang Rencana Dari proses Hindcasting diperoleh nilai tinggi gelombang ekstrim untuk 25 tahun dan nilai periode ekstrim untuk 25 tahun, yaitu : Lokasi

Tinggi Gel Ekstrim (m)

Periode (det)

Sawang

5.03

10.55

Bantane dan Alo induk

5.00

10.54

Data gelombang yang didapat dari proses Hindcasting adalah data gelombang dari perairan dalam, sehingga perlu dilakukan transformasi data gelombang dari perairan dalam menjadi perairan transisi. Pada kedalaman sampai h = 10 m perairan dalam :

2 

4 2  g  k  tanh kh T2

sehingga diperoleh nilai k untuk tiap-tiap kedalaman (h) perairan dalam. Kemudian dilakukan perhitungan untuk mencari panjang gelombang di perairan dalam dengan menggunakan persamaan :

L

2 k

Perhitungan untuk memperoleh nilai kecepatan gelombang di perairan dalam dilakukan dengan menggunakan persamaan :

C

L T


6-4

Perhitungan untuk memperoleh nilai panjang gelombang di perairan transisi dilakukan dengan menggunakan persamaan :

Lo 

L tanh kh

Untuk memperoleh nilai dari kecepatan gelombang di perairan transisi dilakukan dengan menggunakan persamaan :

Co 

Lo T

Cg 0  0.5  C0

  2kh  Cg1  0.5  C 1      sinh 2kh  Kemudian untuk memperoleh tinggi gelombang di perairan transisi sampai dengan kedalaman 10 m perairan dalam dilakukan dengan menggunakan persamaan :

H10  H o  Kr  K s dimana :

H0

= Tinggi gelombang ekstrim 25 tahun

Kr

= Koefisian refraksi, dianggap 1

Ks

 Cg 0   = Koefisien Shoaling, Ks   C  g 1  

0.5

Perbandingan tinggi gelombang akibat refraksi difraksi dengan tinggi gelombang pecah disajikan dalam grafik pada Gambar 6.1 dan Gambar 6.2.

Grafik Tinggi Gelombang 9

Tinggi Gelombang (H)

8 7

6 5 4 3

tinggi gelombang refdif

2

tinggi gelombang pecah

1 0 0

2

4

6

8

10

12

Kedalaman (h)

Gambar 6.1 Grafik Perbandingan tinggi gelombang hasil refraksi difraksi dan gelombang pecah untuk lokasi Sawang


6-5

Tinggi Gelombang (H)

Grafik Tinggi Gelombang 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

tinggi gelombang refdif tinggi gelombang pecah 0

2

4

6

8

10

12

Kedalaman (h)

Gambar 6.2 Grafik Perbandingan tinggi gelombang hasil refraksi difraksi dan gelombang pecah untuk lokasi Bantane dan Alo Induk.


6-6

6.2

Perencanaan Layout Offshore Breakwater

6.2.1 Lokasi Sawang 1) Penentuan Letak Breakwater Dengan menggunakan grafik hasil perhitungan gelombang refraksi sederhana hasil seperti pada Gambar 6.1 diketahui bahwa gelombang pecah terjadi di kedalaman 6.5 m. Berdasarkan perhitungan tinggi gelombang pecah diketahui jarak breaker line dari pantai (Ybr) adalah ±100 m. Letak breakwater (YB) adalah pada YB < Ybr Kriteria pembentukan tombolo dan salient.

YB >1 Ybr

 tidak akan terbentuk salient

YB <1 Ybr

 berpotensi terbentuk salient atau tombolo

YB Ybr

0.55

YB Ybr

0.39  dapat terbentuk double tombolo

 dapat terbentuk salient / tombolo sempurna (kriteria yang dipilih)

Agar terbentuk salient sempurna, maka = 0.5 . 100 = 50 m Maka breakwater direncanakan dibangun dengan jarak 50 meter dari pantai.

2) Penentuan Panjang Breakwater Panjang Breakwater ditentukan dengan menggunakan bilangan Iribaren (I) yaitu :

I e

 LB   1,720,41  YB  

Persamaan tersebut digunakan dengan terlebih dahulu menentukan Y B. Adapun hubungan nilai I dengan pola sedimentasinya adalah sebagai berikut.


6-7

I=1

maka

LB  3.205 YB

I=2

maka

1,965 

I=3

maka

1,14 

I=4

maka

0,525 

I=5

maka

terbentuk tombolo sempurna

LB  3.205 YB

terbentuk tombolo periodik

LB  1.965 YB

terbentuk salient sempurna

LB  1.14 YB

LB  0.525 YB

terbentuk subdued salient

tidak ada sedimentasi

Dengan menetapkan pola sedimentasi, dapat ditentukan kisaran diketahuinya YB, dapat dihitung LB.

LB selanjutnya dengan YB

Agar terbentuk salient sempurna maka panjang breakwater adalah 1,14 

LB  1.965 YB

LB = 1.5 . 50 = 75 m Panjang breakwater direncanakan 75 m.

3) Penentuan Jarak Antar Breakwater Jarak antar breakwater ditentukan dengan metode Suh dan Dalrymple :

LB .YB

 LB 

2

 0,55

terbentuk salient / tombolo

Lg=

0,25( L B ) 2 YB

Lg=

0,25(75) 2  28,125  25 m 50


6-8

Agar terbentuk salient maka jarak antara breakwater adalah 25 m. Lb BW

Laut

Lg

BW Yb

Darat Gambar 6.3 Layout penempatan breakwater.


6-9

6.2.2 Lokasi Bantane 1) Penentuan Letak Breakwater Dengan menggunakan grafik hasil perhitungan gelombang refraksi sederhana hasil seperti pada Gambar 6.2 diketahui bahwa gelombang pecah terjadi di kedalaman 6.5 m. Berdasarkan perhitungan tinggi gelombang pecah diketahui jarak breaker line dari pantai (Ybr) adalah ± 250 m. Letak breakwater (YB) adalah pada YB < Ybr Kriteria pembentukan tombolo dan salient.

YB >1 Ybr


YB <1 Ybr


YB Ybr

0.55

YB Ybr





I e

 LB   1,720,41  Y  B 

Persamaan tersebut digunakan dengan terlebih dahulu menentukan Y B. Adapun hubungan nilai I dengan pola sedimentasinya adalah sebagai berikut. I=1

maka

LB  3.205 YB


KL – 4099 Tugas Akhir Desain Pengamanan Pantai Pulau Karakelang, Kabupaten Kepulauan Talaud, Provinsi Sulawesi Utara 6-10 Koleksi Perpustakaan ITB-hanya digunakan untuk keperluan pendidikan dan penelitian-dilarang diperjualbelikan

LB  3.205 YB


LB  1.965 YB


I=2

maka

1,965 

I=3

maka

1,14 

I=4

maka

0,525 

I=5

maka

LB  1.14 YB


LB  0.525 YB


Dengan menetapkan pola sedimentasi, dapat ditentukan kisaran


diketahuinya YB, dapat dihitung LB. Agar terbentuk salient sempurna maka panjang breakwater adalah 1,14 

LB  1.965 YB

LB = 1.5 . 125 = 187,5 m  150 m Panjang breakwater direncanakan 150 m.


LB .YB

 LB 

2

 0,55


Lg=

0,25( L B ) 2 YB

Lg=

0,25(150) 2  45m  50 m 125



Laut

Lg

BW Yb



6.2.3 Lokasi Alo Induk 1) Penentuan Letak Breakwater Dengan menggunakan grafik hasil perhitungan gelombang refraksi sederhana hasil seperti pada Gambar 6.2 diketahui bahwa gelombang pecah terjadi di kedalaman 6.5 m. Berdasarkan perhitungan tinggi gelombang pecah diketahui jarak breaker line dari pantai (Ybr) adalah ±100 m. Letak breakwater (YB) adalah pada YB < Ybr Kriteria pembentukan tombolo dan salient.

YB >1 Ybr


YB <1 Ybr


YB Ybr

0.55

YB Ybr





I e

 LB   1,720,41  Y  B 

Persamaan tersebut digunakan dengan terlebih dahulu menentukan YB. Adapun hubungan nilai I dengan pola sedimentasinya adalah sebagai berikut. I=1

maka

LB  3.205 YB



LB  3.205 YB


LB  1.965 YB


I=2

maka

1,965 

I=3

maka

1,14 

I=4

maka

0,525 

I=5

maka

LB  1.14 YB

LB  0.525 YB



Dengan menetapkan pola sedimentasi, dapat ditentukan kisaran


diketahuinya YB, dapat dihitung LB. Agar terbentuk salient sempurna maka panjang breakwater adalah 1,14 

LB  1.965 YB

LB = 1.5 . 50 = 75 m Panjang breakwater direncanakan 75 m.


LB .YB

 LB 

2

 0,55


Lg=

0,25( L B ) 2 YB

Lg=

0,25(75) 2  28,125  25 m 50



Lg

Laut

BW Yb


6.3

Perencanaan Struktur Offshore Breakwater

1) Penentuan Elevasi Puncak Elevasi puncak direncanakan berdasarkan pasang surut dan tinggi gelombang perencanaan. Elevasi puncak = MHWS + Run up + Free Board Dengan nilai MHWS tertentu, dan tinggi Run-Up dari gelombang perencanaan maka didapatkan nilai elevasi puncak. Besar koefisien Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. Untuk menentukan nilai Run-Up dapat dilihat pada Gambar 6.6. ( Sumber : Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140).

Ir 

tan  H     Lo 

1

2

Keterangan: Ir

: bilangan Irribaren



: sudut kemiringan sisi struktur

H

: tinggi gelombang di lokasi bangunan

Lo

: panjang gelombang di laut dalam


Gambar 6.6 Grafik untuk penentuan nilai Run-Up berdasarkan fungsi bilangan Irribaren. (sumber : Pelabuhan, Bambang Triatmodjo)

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

B  n.K  .(

W 1/ 3 ) Wr

Dimana: B

= lebar Puncak

N

= jumlah butir batu(lapisan)

kΔ

= koefisien lapis (Tabel 6.1)

Wr

= berat jenis batu pelindung


Tabel 6.1 Nilai koefisien layer (KΔ) 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

3) Perhitungan Berat Armor Arm or U nit

Placem ent

Layer C oefficient k A

Porosity (P)%

R andom R andom Special R andom R andom R andom R andom R andom R andom R andom U niform R andom

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

Perhitungan berat armor dilakukan dengan menggunakan Rumus Hudson sebagai 2 R andom 1.02 berikut: Q uarrystone (Sm ooth) Q uarrystone (R ough) 2  r H 3 (R ough) Q uarrystone >3 W Q uarrystone3 (Parallepiped) 2  ube   r (M odified) C 2 KD   1 cot  Tetrapod 2   air laut  Q uadripod 2 H exipod 2 2 Dimana: Tribar D olos 2 W = berat armor (ton) Toskane 2 Tribar 1 H = tinggi gelombang rencana (meter). Q uarrystone G raded

r

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

S P M 1984. V O LUM E II, CHA P TE R 7/III, P A G E 7- 234

 air laut

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

Cot θ

= Kemiringan struktur breakwater

KD

= Koefisien stabilitas armor yang kita gunakan (jenis Tetrapod dan kubus beton) (Tabel 6.2)


Tabel 6.2 Nilai koefisien stabilitas (KD) berdasarkan Shore Protection Manual 1984.

Armor Units

n3

No- Damage Criteria and Minor Overtopping Structure Trunk Structure Head KD KD2 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 8

31.8 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

4

2.4 3.2 2.9

Slope Cot  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 2.0 9 3.0

1.1 1.4 4

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 K D 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.


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

 W 3 t  n k    r  Dimana : t

= tebal lapis pelindung (m)

n

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

k

= koefisien lapis (layer coefficient) dalam Tabel 6.1

r

= berat jenis beton (2.3 ton/m3)

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

P  r   N  An k 1     100  W 

2/3

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


6) Dimensi Tetrapod

Gambar 6.7 Dimensi Tetrapod Tabel 6.3 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 3

(m ) 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

Form Area 2

(m ) 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

h

d

S

r1

r2

r3

b

c

e

(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

Actual weight of Tetrapod is determined based on unit weight of concrete of 2.30 t/m Sumber : Shore Protection Manual 1984 Hasil Interpolasi

3


7) Pelindung Kaki Tebal pelindung kaki diambil sebesar tebal lapisan utama (r), sedang panjangnya dihitung dengan persamaan yang terdapat pada Gambar 6.6.

Gambar 6.8 Perhitungan panjang pelindung kaki menurut SPM

6.3.1 Perhitungan Dimensi Breakwater Lokasi Sawang A. Perhitungan Dimensi Breakwater 1. Penentuan Elevasi Puncak Breakwater Elevasi puncak = MHWS + Run up + Free Board HWS = + 3.11 m. Tinggi gelombang rencana pada lokasi penempatan breakwater diambil dari tinggi gelombang pecah sebesar 0.78d, dalam hal ini : kedalaman (d) = kedalaman + HWS d = 1.5 + 3.12 m = 4.62 meter, sehingga H rencana adalah 0.78 x 4.62 = 3.6 m. Besar koefisien Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. Kemiringan sisi pemecah gelombang ditetapkan 1:1.5. Tinggi gelombang di laut dalam : Lo = 1.56 T2 = 1.56 . 10,552 =173.63 m Maka Bilangan Irribaren = 4.63 Nilai Run-Up dihitung berdasarkan grafik perbandingan untuk Run Up untuk berbagai tipe sisi miring.


Untuk cover layer dari Tetrapod :

Ru  0,8 H

Ru =0.8 x 3.6 = 2.88 m

Elevasi puncak Break Water dengan memperhitungkan tinggi kebebasan 0 m. Elevasi puncak = 2.64 + 2.88 + 0 = + 5.52 m 2. Berat Lapisan Armor Breakwater Data Untuk Perhitungan :

r

(Kerapatan Bahan Armor) = 2.3

cot



(Kemiringan Struktur) = 1,5

Ww (Kerapatan Air Laut) Sr

ton/m3

=

 r   W  w  

= 1.025 ton/m3 = 2.24

H (Tinggi Gelombang)

= 3.6 m

KD ( Koefisien Stabilitas)

= 7 ( Tabel 6.2 )

Berat minimum armor dihitung berdasarkan rumus Hudson sebagai berikut :

W

r H3 3

 r  KD   1 cot    air laut  3 2.3  3.6 W  5.32 ton 3 7  2.24  1 1.5 Jadi berat minimum tetrapod yang diperlukan untuk armor layer adalah 5.32 ton. 3. Perhitungan Lebar Mercu (B) Breakwater Data Untuk Perhitungan :

 r (Kerapatan Bahan Armor) =

2.3

ton/m3

W (Berat Minimum Armor)

= 5.32 ton

n (Jumlah Lapisan Armor)

= 2

KΔ ( Koefisien Lapis)

= 1.04 ( Tabel 6.1 )


Lebar puncak dapat dihitung dengan rumus berikut :

W  B  n  K     r 

1

3

 5.32  B  2×1.04 ×    2.3  B  2.75 m

1

3

Jadi lebar puncak untuk breakwater adalah 2.75 meter. 4. Perhitungan Tebal Lapisan Armor (t) Data Untuk Perhitungan :


2.3

ton/m3


= 5.32 ton

N (Jumlah Lapisan Armor)

= 2


= 1.04 ( Tabel 6.1 )

Tebal lapisan armor dapat dihitung dengan rumus berikut :

W  t  n  K     r 

1

3

 5.32  t  2 ×1.04 ×    2.3  t  2.75 m

1

3

Jadi tebal lapisan armor untuk breakwater adalah 2.75 meter. 5. Perhitungan Jumlah Armor Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2.3

ton/m3


= 5.32 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2

P ( Porositas Armor)

= 50 (Tabel 6.1)


= 2


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

P  r   N  A  n  K   1     100  W 

2

3

50  2.3   N  10  2 1.04  1     100  5.32  N  5.94 buah

2

3

Jumlah armor tiap satuan luas 10 m2 adalah 6 buah. 6. Penentuan Berat Lapisan Filter Kubus Beton Data Untuk Perhitungan W (Berat Armor Cover Layer) = 5.32 ton W’ ( Berat Armor Filter Layer) = 0.53 ton Dimensi kubus yang direncanakan :


2.3

ton/m3

r (rusuk kubus)

= 0.6 m

V ( Volume Kubus )

= 0.216 m3

W’ (Berat Armor Kubus)

= V   r = 0.5 ton

Jadi berat armor kubus beton untuk lapisan filter adalah 0.5 ton (0.6 x 0.6x 0.6 m). 7.

Penentuan Tebal Lapisan Filter

Data Untuk Perhitungan :


2.3

ton/m3

W (Berat Armor)

= 0.5 ton


= 2


= 1.1 (Tabel 6.1)

Tebal lapisan kubus dapat dihitung dengan rumus berikut :

W t= n * K  *   r

  

1/ 3

 0.5  t= 2 *1.1 *    2.3 

1/ 3

t= 1.32 m Jadi tebal lapisan filter kubus beton adalah 1.32 meter.


8.

Penentuan Jumlah Armor Kubus Beton Tiap 10 m2 untuk lapisan filter



2.3 ton/m3


= 0.5 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 6.1)


= 2


= 1.1 (Tabel 6.1)

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

P   r   N = A * n * K  * 1     100  W 

2/3

47  2.3   N = 10 * 2 * 1.1 * 1     100  0.5 

2/3

N = 32.38 buah Tabel 6.4 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor cover layer tetrapod (bagian yang menghadap laut) dan dimensi breakwater Elevasi

Elevasi

Lebar

Hd

Atas

Bawah

Mercu

(m)

(m)

(m)

(m)

5.52

Var

2.75

3.6

KD

7

W armor

t armor

(ton)

(m)

(Tetrapod)

(Tetrapod)

5.32

2.75

W Filter

t Filter

(ton)

(m)

0.5

1.32


Gambar 6.9 Dimensi Tetrapod Tabel 6.5 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:

Volume

(ton)

3

(m ) 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

Form Area 2

(m ) 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

h

d

S

r1

r2

r3

b

c

e

(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

Actual weight of Tetrapod is determined based on unit weight of concrete of 2.30 t/m3 Hasil Interpolasi

Sumber : Shore Protection Manual 1984


Tabel 6.6 Hasil Perhitungan Dimensi Tetrapod Untuk Armor Layer Breakwater Berdasarkan Protection Manual 1984

Nominal Weight

Actual Weight

Volume

(ton)

(ton)

(m )

5.32

Form Area

3

4.87

h

d

s

r1

r2

r3

b

c

e

2

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

8.9

1958.89

2105.56

2337.42

468.43

293.36

212.92

955.78

75.71

1286.99

(m )

2.12

Tabel 6.7 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Filter Layer Armor

Berat Satuan Armor

Volume

Panjang Rusuk

(ton)

(m3)

(m)

0.5

0.216

0.6

Kubus

9. Pelindung Kaki Tebal pelindung kaki diambil sebesar H, sedang panjangnya dihitung dengan persamaan berikut :

Gambar 6.10 Perhitungan panjang pelindung kaki menurut SPM Tebal pelindung kaki untuk breakwater adalah sama dengan H yaitu sebesar 3.6 meter dan panjangnya adalah 2H = 7.2 meter.


6.3.2 Perhitungan Dimensi Breakwater Lokasi Bantane A. Perhitungan Dimensi Breakwater 1. Penentuan Elevasi Puncak Breakwater Elevasi puncak = MHWS + Run up + Free Board HWS = + 2.45 meter. Tinggi gelombang rencana pada lokasi penempatan breakwater diambil dari tinggi gelombang pecah sebesar 0.78d, dalam hal ini : kedalaman (d) = kedalaman + HWS d = 1.5 + 2.45 m = 3.95meter, sehingga H rencana adalah 0.78 x 3.95 = 3.08 m. Besar koefisien Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. Kemiringan sisi pemecah gelombang ditetapkan 1:1.5. Tinggi gelombang di laut dalam : Lo = 1.56 T2 = 1.56 . 10,552 =173.63 m Maka Bilangan Irribaren = 5 Nilai Run-Up dihitung berdasarkan grafik perbandingan untuk Run Up untuk berbagai tipe sisi miring. Untuk cover layer dari Tetrapod :

Ru  0,8 H

Ru =0.8 x 3.08 = 2.46 m


r


cot





ton/m3

=

 r   W  w  

= 1.025 ton/m3 = 2.24


= 3.08 m


= 7 ( Tabel 6.2 )

Berat minimum armor dihitung berdasarkan rumus Hudson sebagai berikut : W=

rH3 3

   K D  r  1 cot    airlaut 


2.33.08

3

W=

3

 2.3  7   1 1.5  1.025   

W = 3.33 ton Jadi berat minimum tetrapod yang diperlukan untuk armor layer adalah 3.33 ton. 3. Perhitungan Lebar Mercu (B) Breakwater Data Untuk Perhitungan :


2.3

ton/m3


= 3.33 ton


= 2


= 1.04 ( Tabel 6.1 )


W B = n * K  *  r

  

1/ 3

 3.33    2.3 

1/ 3

B = 2 * 1.04 *  B = 2.35 meter



2.3

ton/m3


= 5.32 ton


= 2


= 1.04 ( Tabel 6.1 )


W t = n * K  *  r

  

1/ 3

 3.33  t = 2 * 1.04 *    2.3 

1/ 3

t = 2.35 meter Jadi tebal lapisan armor untuk breakwater adalah 2.35 meter.


5. Perhitungan Jumlah Armor Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2.3

ton/m3


= 3.33 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 50 (Tabel 6.1)


= 2

2

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

P   r   N = A * n * K  * 1     100  W 

2/3

50  2.3   N = 10 * 2 * 1.04 * 1     100  3.33 

2/3

N = 8.12 buah Jumlah armor tiap satuan luas 10 m2 adalah 8 buah. 6.

Penentuan Berat Lapisan Filter Kubus Beton

Data Untuk Perhitungan W (Berat Armor Cover Layer) = 3.33 ton W’ ( Berat Armor Filter Layer) = 0.33 ton Dimensi kubus yang direncanakan :


2.3

ton/m3

r (rusuk kubus)

= 0.5 m

V ( Volume Kubus )

= 0.125 m3


= V   r = 0.29 ton





2.3

ton/m3

W (Berat Armor)

= 0.3 ton


= 2


= 1.1 (Tabel 6.1)



W t = n * K  *  r

  

1/ 3

 0.3  t = 2 * 1.1 *    2.3 

1/ 3

t = 1.10 m Jadi tebal lapisan filter kubus beton adalah 1.10 meter. 8. Penentuan Jumlah Armor Kubus Beton Tiap 10 m2 untuk lapisan filter Data Untuk Perhitungan :


2.3 ton/m3


= 0.3 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 6.1)


= 2


= 1.1 (Tabel 6.1)


P   r   N = A * n * K  * 1     100  W 

2/3

47  2.3   N = 10 * 2 * 1.1 * 1     100  0.3 

2/3


Elevasi

Lebar

Hd

Atas

Bawah

Mercu

(m)

(m)

(m)

(m)

4.6

Var

2.35

3.08

KD

7

W armor

t armor

(ton)

(m)

(Tetrapod)

(Tetrapod)

3.33

2.35

W Filter

t Filter

(ton)

(m)

0.3

1.10



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:

Volume

Form Area

3

2

(m ) 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

(ton)

(m ) 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

h

d

S

r1

r2

r3

b

c

e

(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


Sumber : Shore Protection Manual 1984 Tabel 6.10 Hasil Perhitungan Dimensi Tetrapod Untuk Armor Layer Breakwater Berdasarkan Protection Manual 1984

Nominal Weight

Actual Weight

Volume

(ton)

(ton)

(m )

3.33

3.06

3

1.3

Form Area

h

d

s

r1

r2

r3

b

c

e

2

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

5.4

1686.01

1812.67

2013.60

401.84

248.97

183.45

816.79

65.52

1100.71

(m )


Tabel 6.11 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Filter Layer Armor Kubus

Berat Satuan Armor

Volume 3

Panjang Rusuk

(ton)

(m )

(m)

0.3

0.125

0.5




6.3.3 Perhitungan Dimensi Breakwater Lokasi Alo Induk A. Perhitungan Dimensi Breakwater 1. Penentuan Elevasi Puncak Breakwater Elevasi puncak = MHWS + Run up + Free Board HWS = + 2.45 meter. Tinggi gelombang rencana pada lokasi penempatan breakwater diambil dari tinggi gelombang pecah sebesar 0.78d, dalam hal ini : kedalaman (d) = kedalaman + HWS d = 1.5 + 2.45 m = 3.95meter, sehingga H rencana adalah 0.78 x 3.95 = 3.08 m. Besar koefisien Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. Kemiringan sisi pemecah gelombang ditetapkan 1:1.5. Tinggi gelombang di laut dalam : Lo = 1.56 T2 = 1.56 . 10,552 =173.63 m Maka Bilangan Irribaren = 5 Nilai Run-Up dihitung berdasarkan grafik perbandingan untuk Run Up untuk berbagai tipe sisi miring. Untuk cover layer dari Tetrapod :

Ru  0,8 H

Ru =0.8 x 3.08 = 2.46 m


r


cot





ton/m3

=

 r   W  w  

= 1.025 ton/m3 = 2.24


= 3.08 m


= 7 ( Tabel 6.2 )

Berat minimum armor dihitung berdasarkan rumus Hudson sebagai berikut : W=

rH3 3

   K D  r  1 cot    airlaut 


2.33.08

3

W=

3

 2.3  7   1 1.5  1.025   

W = 3.33 ton Jadi berat minimum tetrapod yang diperlukan untuk armor layer adalah 3.33 ton. 3. Perhitungan Lebar Mercu (B) Breakwater Data Untuk Perhitungan :


2.3

ton/m3


= 3.33 ton


= 2


= 1.04 ( Tabel 6.1 )


W B = n * K  *  r

  

1/ 3

 3.33    2.3 

1/ 3

B = 2 * 1.04 *  B = 2.35 meter



2.3

ton/m3


= 3.33 ton


= 2


= 1.04 ( Tabel 6.1 )


W t = n * K  *  r

  

1/ 3

 3.33  t = 2 * 1.04 *    2.3 

1/ 3

t = 2.35 meter Jadi tebal lapisan armor untuk breakwater adalah 2.35 meter.




2.3

ton/m3


= 3.33 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 50 (Tabel 6.1)


= 2

2

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

P   r   N = A * n * K  * 1     100  W 

2/3

50  2.3   N = 10 * 2 * 1.04 * 1     100  3.33 

2/3

N = 8.12 buah Jumlah armor tiap satuan luas 10 m2 adalah 8 buah. 6.

Penentuan Berat Lapisan Filter Kubus Beton

Data Untuk Perhitungan W (Berat Armor Cover Layer) = 3.33 ton W’ ( Berat Armor Filter Layer)= 0.33 ton Dimensi kubus yang direncanakan :


2.3

ton/m3

r (rusuk kubus)

= 0.5 m

V ( Volume Kubus )

= 0.125 m3


= V   r = 0.29 ton





2.3

ton/m3

W (Berat Armor)

= 0.3 ton


= 2


= 1.1 (Tabel 6.1)



W t = n * K  *  r

  

1/ 3

 0.3  t = 2 * 1.1 *    2.3 

1/ 3

t = 1.10 m Jadi tebal lapisan filter kubus beton adalah 1.10 meter. 8. Penentuan Jumlah Armor Kubus Beton Tiap 10 m2 untuk lapisan filter Data Untuk Perhitungan :


2.3 ton/m3


= 0.3 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 6.1)


= 2


= 1.1 (Tabel 6.1)


P   r   N = A * n * K  * 1     100  W 

2/3

47  2.3   N = 10 * 2 * 1.1 * 1     100  0.3 

2/3


Elevasi

Lebar

Hd

Atas

Bawah

Mercu

(m)

(m)

(m)

(m)

4.6

Var

2.35

3.08

KD

7

W armor

t armor

(ton)

(m)

(Tetrapod)

(Tetrapod)

3.33

2.35

W Filter

t Filter

(ton)

(m)

0.3

1.10



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:

Volume

Form Area

3

2

(m ) 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

(ton)

(m ) 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

h

d

S

r1

r2

r3

b

c

e

(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


Sumber : Shore Protection Manual 1984 Tabel 6.14 Hasil Perhitungan Dimensi Tetrapod Untuk Armor Layer Breakwater Berdasarkan Protection Manual 1984

Nominal Weight

Actual Weight

Volume

(ton)

(ton)

(m )

3.33

3.06

3

1.3

Form Area

h

d

s

r1

r2

r3

b

c

e

2

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

(mm)

5.4

1686.01

1812.67

2013.60

401.84

248.97

183.45

816.79

65.52

1100.71

(m )


Tabel 6.15 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Filter Layer Armor Kubus

Berat Satuan Armor

Volume 3

Panjang Rusuk

(ton)

(m )

(m)

0.3

0.125

0.5




6.4 Perhitungan Struktur Revetment Salah satu alternatif perlindungan pantai adalah Revetment. Revetment direncanakan dibangun pada kedalaman +1 m.

6.4.1 Perhitungan Struktur Revetment Lokasi Sawang A . Perhitungan Dimensi Revetment 1. Penentuan Elevasi Puncak Revetment Ketinggian revetment difungsikan agar dapat mencegah air melimpas melewati bangunan revetment. Tinggi revetment biasanya didesain mengikuti elevasi pasang surut HHWL (Highest High Water Level). Ujung kaki dari bangunan revetment ini diletakkan pada kedalaman +1 meter. Sehingga tinggi gelombang rencana (H) adalah = 0,78 x (kedalaman + HHWL) H = 0,78 x 2,11 m = 1,69 meter Elevasi puncak revetment dengan memperhitungkan tinggi kebebasan 0,5 m Elevasi

= MHWS +0.5 H + Free Board

Elevasi puncak = 2,65+ 0,5 (1,69) + 0,5 = +3,99 m 2. Berat Lapisan Armor Revetment Data Untuk Perhitungan :

 r (Kerapatan Bahan Armor) = cot

 (Kemiringan Struktur)

2,3 ton/m3 (kubus beton)

= 1,5

Ww (Kerapatan Air Laut)

= 1,025 ton/m3

Sr

= 2,24

=

 r   W  w  


= 1,69 meter


= 4 ( Tabel 6.2 )


W

W =

r H3 3

 r  KD   1 cot    air laut  2,3 *1,693 3

 2,3  4*  1 *1.5  1,025 

 0,97 ton

Jadi berat minimum kubus beton yang diperlukan untuk armor layer adalah 0,97 ton (kubus dengan diameter 0,75m).


3. Perhitungan Lebar Mercu (B) Revetment Data Untuk Perhitungan :


2,3

ton/m3


= 0,97 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 6.1 )


B  n.K  .(

W 1/ 3 ) Wr 1

 0,97  3 = 2 *1,1 *    1,65 m  2,3  Jadi lebar puncak Revetment adalah 1,65 meter. 4. Perhitungan Tebal Lapisan Armor (t) Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 0,97 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 6.1 )


W  t  n k    r 

1 3

1 3

 0,97    1,65 m  2,3 

= 2 *1,1* 

Jadi tebal lapisan armor untuk Revetment adalah 1,65 meter. 5. Perhitungan Jumlah Armor Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 0,96 ton


= 2


A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 6.1 )


= 2

2

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

P  r   N  An k 1     100  W 

2/3

N = 20 buah

Tabel 6.16 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor dan dimensi Revetment Elevasi

Elevasi

Lebar

W armor

t armor

Atas

Bawah

Mercu

(ton)

(m)

(m)

(m)

(m)

(kubus)

(kubus)

3,99

Var

1,65

0,97

1,65

Tabel 6.17 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Cover Layer Lapisan

Berat Satuan Armor

Diameter

(ton)

(m)

0,97

0,75

Armor Cover Layer

6.4.2 Perhitungan Struktur Revetment Lokasi Bantane A . Perhitungan Dimensi Revetment 1. Penentuan Elevasi Puncak Revetment Ketinggian Revetment difungsikan agar dapat mencegah air melimpas melewati bangunan Revetment. Tinggi Revetment biasanya didesain mengikuti elevasi pasang surut HHWL (Highest High Water Level). Ujung kaki dari bangunan Revetment ini diletakkan pada kedalaman +1 meter. Sehingga tinggi gelombang rencana (H) adalah = 0,78 x (kedalaman + HHWL) H = 0,78 x 1,45 m = 1,16 meter Elevasi puncak Revetment dengan memperhitungkan tinggi kebebasan 0,5 m Elevasi

= HHWL + 0.5 H + Free Board

Elevasi puncak = 2,45 + 0,5 (1,16) + 0,5 = +3,5 m


2. Berat Lapisan Armor Revetment Data Untuk Perhitungan :




= 1,5


= 1,025 ton/m3

Sr

= 2,24

=

 r   W  w  


= 1,16 meter


= 4 ( Tabel 6.2 )


W

W =

r H3 3

 r  KD   1 cot    air laut  2,3 *1,163 3

 2,3  4*  1 *1.5  1,025 

 0,31 ton

Jadi berat minimum kubus beton yang diperlukan untuk armor layer adalah 0,31 ton (kubus dengan diameter 0,5 m). 3. Perhitungan Lebar Mercu (B) Revetment Data Untuk Perhitungan :


2,3

ton/m3


= 0,31 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 6.1 )


B  n.K  .(

W 1/ 3 ) Wr 1

 0,31  3 = 2 *1,1*    1,12 m  2,3  Jadi lebar puncak Revetment adalah 1,12 meter.


4. Perhitungan Tebal Lapisan Armor (t) Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 0,31 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 6.1 )


W  t  n k    r 

1 3

1 3

 0,31    1,12 m  2,3 

= 2 *1,1* 

Jadi tebal lapisan armor untuk Revetment adalah 1,12 meter. 5. Perhitungan Jumlah Armor Tiap 10 m2 Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 0,31 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 6.1 )


= 2

2


P  r   N  An k 1     100  W 

2/3

N = 44 buah


Elevasi

Lebar

W armor

t armor

Atas

Bawah

Mercu

(ton)

(m)

(m)

(m)

(m)

(kubus)

(kubus)

3,5

Var

1,12

0,31

1,12


Tabel 6.19 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Cover Layer Lapisan

Berat Satuan Armor

Diameter

(ton)

(m)

0,31

0,5

Armor Cover Layer

6.4.3 Perhitungan Struktur Revetment Lokasi Alo Induk A . Perhitungan Dimensi Revetment 1. Penentuan Elevasi Puncak Revetment Ketinggian revetment difungsikan agar dapat mencegah air melimpas melewati bangunan revetment. Tinggi revetment biasanya didesain mengikuti elevasi pasang surut HHWL (Highest High Water Level). Ujung kaki dari bangunan revetment ini diletakkan pada kedalaman +1 meter. Sehingga tinggi gelombang rencana (H) adalah = 0,78 x (kedalaman + HHWL) H = 0,78 x 1,45 m = 1,16 meter Elevasi puncak revetment dengan memperhitungkan tinggi kebebasan 0,5 m Elevasi

= HHWL +0.5 H + Free Board

Elevasi puncak = 2,45+ 0,5 (1,16) + 0,5 = +3,5 m 2. Berat Lapisan Armor Revetment Data Untuk Perhitungan :




= 1,5


= 1,025 ton/m3

Sr

= 2,24

=

 r   W  w  


= 1,16 meter


= 4 ( Tabel 6.2 )


W

W =

r H3 3

 r  KD   1 cot    air laut  2,3 *1,163 3

 2,3  4*  1 *1.5  1,025 

 0,31 ton


Jadi berat minimum kubus beton yang diperlukan untuk armor layer adalah 0,31 ton (kubus dengan diameter 0,5 m). 3. Perhitungan Lebar Mercu (B) Revetment Data Untuk Perhitungan :


2,3

ton/m3


= 0,31 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 6.1 )


B  n.K  .(

W 1/ 3 ) Wr 1

 0,31  3 = 2 *1,1*    1,12 m  2,3  Jadi lebar puncak Revetment adalah 1,12 meter. 4. Perhitungan Tebal Lapisan Armor (t) Data Untuk Perhitungan :


2,3 ton/m3


= 0,31 ton


= 2


= 1,1 ( Tabel 6.1 )

Tebal lapisan armor dapat dihitung dengan rumus berikut : 1

 W 3 t  n k    r  1

 0,31  3 = 2 *1,1*    1,12 m  2,3  Jadi tebal lapisan armor untuk Revetment adalah 1,12 meter.




2,3 ton/m3


= 0,31 ton


= 2

A (Luas)

= 10 m2


= 47 (Tabel 6.1 )


= 2

2


P  r   N  An k 1     100  W 

2/3

N = 44 buah


Elevasi

Lebar

W armor

t armor

Atas

Bawah

Mercu

(ton)

(m)

(m)

(m)

(m)

(kubus)

(kubus)

3,5

Var

1,12

0,31

1,12

Tabel 6.21 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Cover Layer Lapisan Armor Cover Layer

Berat Satuan Armor

Diameter

(ton)

(m)

0,31

0,5


Bab 6 ................................................................................................................ 1 PERENCANAAN STRUKTUR PELINDUNG PANTAI ...................................................... 1 Desain Pengamanan Pantai Pulau Karakelang Kabupaten Kepulauan Talaud, Provinsi Sulawesi Utara ................................................................................................................ 1 6.1

Kriteria Desain ...................................................................................... 1

6.2

Perencanaan Layout Offshore Breakwater ................................................. 7

6.2.1

Lokasi Sawang ................................................................................ 7

6.2.2

Lokasi Bantane ..............................................................................10

6.2.3

Lokasi Alo Induk ............................................................................13

6.3

Perencanaan Struktur Offshore Breakwater..............................................15

6.4

Perhitungan Struktur Revetment ............................................................40

6.4.1

Perhitungan Struktur Revetment Lokasi Sawang ................................40

6.4.2

Perhitungan Struktur Revetment Lokasi Bantane ................................42

6.4.3

Perhitungan Struktur Revetment Lokasi Alo Induk ..............................45

Gambar 6.1 Grafik Perbandingan tinggi gelombang hasil refraksi difraksi dan gelombang pecah untuk lokasi Sawang ............................................................................................. 5 Gambar 6.2 Grafik Perbandingan tinggi gelombang hasil refraksi difraksi dan gelombang pecah untuk lokasi Bantane dan Alo Induk............................................................................ 6 Gambar 6.3 Layout penempatan breakwater. ................................................................ 9 Gambar 6.4 Layout penempatan breakwater. ...............................................................12 Gambar 6.5 Layout penempatan breakwater. ...............................................................15 Gambar 6.6 Grafik untuk penentuan nilai Run-Up berdasarkan fungsi bilangan Irribaren. (sumber : Pelabuhan, Bambang Triatmodjo) ............................................................................16 Gambar 6.7 Dimensi Tetrapod.................................................................................20 Gambar 6.8 Perhitungan panjang pelindung kaki menurut SPM ........................................21 Gambar 6.9 Dimensi Tetrapod.................................................................................26 Gambar 6.10 Perhitungan panjang pelindung kaki menurut SPM .......................................27 Gambar 6.11 Dimensi Tetrapod ...............................................................................32 Gambar 6.12 Perhitungan panjang pelindung kaki menurut SPM .......................................33 Gambar 6.13 Dimensi Tetrapod ...............................................................................38 Gambar 6.14 Perhitungan panjang pelindung kaki menurut SPM .......................................39


Tabel 6.1 Nilai koefisien layer (KΔ) berdasarkan Shore Protection Manual 1984. ....................17 Tabel 6.2 Nilai koefisien stabilitas (KD) berdasarkan Shore Protection Manual 1984. ...............18 Tabel 6.3 Dimensi tetrapod yang digunakan dalam desain ..............................................20 Tabel 6.4 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor cover layer tetrapod (bagian yang menghadap laut) dan dimensi breakwater ...................................................................25 Tabel 6.5 Dimensi Tetrapod yang digunakan dalam desain ..............................................26 Tabel 6.6 Hasil Perhitungan Dimensi Tetrapod Untuk Armor Layer Breakwater Berdasarkan Protection Manual 1984.........................................................................................27 Tabel 6.7 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Filter Layer .................................27 Tabel 6.8 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor cover layer tetrapod (bagian yang menghadap laut) dan dimensi breakwater ...................................................................31 Tabel 6.9 Dimensi Tetrapod yang digunakan dalam desain ..............................................32 Tabel 6.10 Hasil Perhitungan Dimensi Tetrapod Untuk Armor Layer Breakwater Berdasarkan Protection Manual 1984.........................................................................................32 Tabel 6.11 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Filter Layer ...............................33 Tabel 6.12 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor cover layer tetrapod (bagian yang menghadap laut) dan dimensi breakwater ...................................................................37 Tabel 6.13 Dimensi Tetrapod yang digunakan dalam desain ............................................38 Tabel 6.14 Hasil Perhitungan Dimensi Tetrapod Untuk Armor Layer Breakwater Berdasarkan Protection Manual 1984.........................................................................................38 Tabel 6.15 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Filter Layer ...............................39 Tabel 6.16 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor dan dimensi Revetment......................42 Tabel 6.17 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Cover Layer ..............................42 Tabel 6.18 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor dan dimensi Revetment......................44 Tabel 6.19 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Cover Layer ..............................45 Tabel 6.20 Rekapitulasi hasil perhitungan berat armor dan dimensi Revetment......................47 Tabel 6.21 Dimensi Kubus Yang Digunakan dalam Desain Cover Layer ..............................47


PERENCANAAN STRUKTUR PELINDUNG PANTAI. KL 4099 Tugas Akhir. Bab 6

Recommend Documents