Upload
erfan-di
View
231
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
1/12
STUDI PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI PELABUHAN
IKAN JOHAN PAHLAWAN
KABUPATEN ACEH BARAT PROPINSI ACEH
Heri Suprijanto1
, Very Dermawan1
, Hendri Wijaya2
1Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang
2Mahasiswa Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang
e-mail: [email protected] , [email protected] , [email protected]
ABSTRAK
Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan terletak di Kabupaten Aceh Barat, Provinsi Aceh. Lambatnya
hasil tangkapan ikan dibawa ke darat untuk dipasarkan dikarenakan sulitnya kapal nelayan untuk merapat
ke darat akibat tingginya ombak. Sehubungan dengan permasalahan tersebut, maka perlu dilakukan
pembangunan breakwater yang berfungsi sebagai pemecah gelombang. Tujuan pembangunan breakwater
yaitu untuk memudahkan nelayan merapatkan kapalnya ke pelabuhan sehingga hasil tangkapan dapat
segera dipasarkan.Perencanaan breakwater di Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan dimulai dengan analisis
pembangkitan gelombang oleh angin dengan metode JONSWAP. Setelah itu dihitung kala ulang tinggi
gelombang 25 tahun dengan jenis gelombang Hs. Pemilihan kala ulang dan jenis gelombang sesuai dengan
jenis bangunan pengaman. Dari dasar pemilihan tinggi gelombang tersebut kemudian dicari koefisien
refraksi dan koefisien pendangkalan sehingga bisa didapatkan gelombang datang (Hi). Selanjutnya
gelombang datang dipergunakan untuk menghitung dimensi breakwater. Setelah itu dilakukan perhitungan
stabilitas dengan menggunakan progam Geoslope, kemudian menghitung pondasi tiang kelompok.
Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, maka didapatkan kedalaman alur pelayaran pada
elevasi -3,425 m, tinggi mercu breakwater pada elevasi +4,000 m, panjang breakwater kanan 368 m,
panjang breakwater kiri 377 m, berat batu pelindung bagian kepala 1,80 ton dan bagian badan 1,725 ton,
dan lebar puncak breakwater 2,900 m. Untuk stabilitas struktur dihitung gaya-gaya gelombang yang terjadi
pada struktur yaitu gelombang tidak pecah, gelombang pecah, dan gelombang telah pecah. Setelah itu dicari
stabilitas lereng dengan software Geoslope dengan metode Fellenius, Bishop dan Janbu pada kondisi gempadan normal. Kemudian untuk daya dukung tanah dihitung dari uji lapangan sondir, yang setelah dianalisis
harus menggunakan pondasi tiang pancang bambu dengan diameter 35 cm yang terdiri dari 5 bambu yang
dirangkap jadi satu dan kedalaman pemancangan 5 m.
Kata kunci : breakwater, refraksi, pendangkalan gelombang, stabilitas struktur, uji sondir, pondasi tiang
pancang.
ABSTRACT
Johan Pahlawan Port is located in West Aceh District, Aceh Province. The difficulty of distribution
of fishing catches to be marketed is caused by the high wave that troubling the fisherman boats to anchore
into the shore. In that case, it is necessary to build breakwater that will be useful to cleave the waves. And it
will easy to the fisherman to anchore and fish catches marketing.
The planning of the breakwater structur started with the analysis of wave generation by the wind
with the JONSWAP methods. Then followed by calculation of wave period in 25 years in Hs (significant
wave) wave type. The selection of period and wave type is according to the type of breakwater. Based on the
period selection, it will be use to look for refraction and wave shoaling coefficient, so the design wave height
(Hi) can be obtained. And then the design wave height will be used to calculate the dimensions of the
breakwater. Furthermore, stability calculations performed using the Geoslope program, then perform the
calculations of pile group foundation.
Based on the analysis that has been done, the breakwater depths can be obtained at the elevation -
3,425 m, breakwater heights at the elevation +4,000 m, right-breakwater length is 368 m, left-breakwater
length is 377 m, weights of head shield is 1,80 tons, for the body is 1,725 tons, and the widths of breakwaters
is 2,900 m. For the stability of structure, calculation of force that occured in the structure performed,
including non-breaking waves, breaking-waves,and after breaking-waves. Then the slope-stability found by
using Geoslope program with Fellenius, Bishop, an Janbu methods in normal and earthquakes conditions.
From the cone penetrasion test for bearing capacity found that is must be used 5 pieces of 35 cm bamboo
piles and the pilling dept is 5m.
Keywords: breakwater, refraction, wave shoaling, structural stability, cone penetrasion test, pile foundation
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
2/12
PENDAHULUAN
Pantai Johan Pahlawan selalu men-
galami serangan gelombang laut, baik pa-
da kondisi air surut maupun kondisi air
pasang. Akibat dari serangan gelombanglaut, maka terjadi abrasi berkelanjutan se-
tiap tahun. Berdasarkan informasi pen-
duduk setempat abrasi disebabkan oleh
pengambilan karang, pasir pantai, dan pe-
nebangan hutan bakau. Sehingga garis
pantai menjadi semakin mundur ke arah
dataran. Kemunduran garis pantai ini
dikhawatirkan mempengaruhi kehidupan
ekonomi masyarakat karena mata pen-
caharian mereka tergantung pada kondisi
alam setempat.Sehubungan dengan kondisi terse-
but, maka upaya penanggulangan harus
segera dilakukakan guna menghindari ke-
rugian yang lebih besar. Untuk melindu-
ngi daerah pantai yang mengalami erosi,
maka diperlukan suatu penanganan beru-
pa pembuatan struktur pengaman yang
efektif serta ramah lingkungan. Struktur
tersebut berfungsi untuk memperkuat
atau melindungi pantai agar mampu me-
nahan serangan gelombang sehingga da-
pat menekan mundurnya garis pantai.
TUJUAN
Tujuan dari studi ini adalah meren-
canakan struktur pengaman pantai untuk
melindungi daerah Pelabuhan Johan Pah-
lawan yang terancam keberadaanya kare-
na kemunduran garis pantai akibat erosi
dan abrasi.
TINJAUAN PUSTAKAGelombang Representatif
Pembentukan gelombang di perai-
ran dalam (deep water waves) dianalisa
dengan formula spektrum JONSWAP be-
rikut ini (Anonim, 2010:5-8):
4
3/2
2105,78,68 x
U
gF
U
g
AA
td
2433,00016,0
2/1
22
AA
mo
U
gF
U
gH
134,82857,0
3/1
22
AA
p
U
gF
U
gT
Sedangkan persamaaan untuk kea-
daan gelombang terbentuk penuh diberi-
kan oleh:
4105,7 xU
gt
A
d
2433,02
A
mo
U
gH
134,82 A
P
U
gT
dengan:
td = durasi angin
Hmo = tinggi gelombang signifikan
menurut energi spektral (m)
TP = periode puncak gelombang
(detik)
TS = periode gelombang signifikan
(detik)
= 0,95TP
UA = 0,71U101,23
(faktor tekananangin m.detik
-1)
U10 = kecepatan angin pada
ketinggian 10 m (m.detik-1
)
F = panjangfetch (m)
Penentuan Tinggi Gelombang dan
Kala Ulang Rencana
Makin tinggi nilai daerah yang di-
amankan makin besar pula kala ulang ge-
lombang rencana yang dipilih. Sebagai
pedoman kala ulang gelombang rencanandapat dipakai tabel di bawah ini (Yuwo-
no, 1992:III-1).
Tabel 1. Pedoman pemilihan jenis dan kala
ulang gelombang
No
.Jenis Bangunan
Gelombang Rencana
Jenis
GelombangKala Ulang
1Struktur fleksibel
(rubble structure)HS 1050 tahun
2 Struktur semikaku H0,1H0,01 1050 tahun
3Struktur kaku
(rigid)
H0,01Hmaks 1050 tahun
Sumber: Yuwono, 1992:III-1
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
3/12
Refraksi Gelombang dan Pendangka-
lan Gelombang
Refraksi gelombang adalah bila ge-
lombang merambat dengan membentuk
sudut terhadap kontur dasar perairan,terjadi variasi kecepatan rambat gelom-
bang di sepanjang puncak gelombang.
Untuk analisa refraksi digunakan
metode yang dikemukakan oleh Arthur
(1952) yang dikenal Sneels Law. Bila
pantai mempunyai garis kedalaman para-
rel, maka persamaannya menjadi (Yuwo-
no, 1986:22):
= = =
Koefisien Refraksi adalah:
KR = =
Koefisien pendangkalan dicari ber-
dasar nilai n1 (d/Lo) menggunakan tabel
C-1 yang dapat dilihat pada tabel lampi-
ran. Untuk laut dalam no = 0,5:
KS = =
dengan :
1, 0 = sudut antara garis kedalaman
dan puncak gelombang ()
Co,C1 = kecepatan jalur gelombang pada
tempat yang ditinjau (m. dt2)
Lo,L1 = panjang gelombang (m)
KR = koefisien refraksi
KS = koefisien pendangkalan
Gambar 1. Refraksi gelombang pada
kontur lurus dan sejajar
Sumber: Triatmodjo, 1999:69
Pemecah Gelombang
Pemecah gelombang dapat dibe-
dakan menjadi dua macam yaitu pemecah
gelombang sambung pantai dan lepas
pantai. Tipe pertama banyak digunakanpada perlindungan perairan pelabuhan,
sedangkan tipe kedua untuk perlindungan
pantai terhadap erosi.
Gambar 2. Pemecah gelombang sambung
pantai
Sumber: Triatmodjo, 1999:225
Gambar 3. Pemecah gelombang Lepas
Pantai
Sumber: Triatmodjo, 1999:225
Perhitungan Berat Armor
Untuk breakwater dengan tumpu-
kan batu alam atau armor buatan, berat
satu unit pelapis utama (primary cover
layer) dihitung memakai persamaan beri-
kut ini (Anonim, 2010:V-4-12):
cot1 3
3
rd
r
SK
HWW
dengan:
W = berat satu unit batuan pelapis
(armor) (ton)
Wr = berat satuan armor(ton/m3)
Ww = berat satuan air laut (ton/m3)
(1,025~1,03 ton/m3)
H = tinggi gelombang rencana (m)
Kd = koefisien stabilitas
Sr = Wr/Ww = kemiringan dinding struktur
diukur dari arah horisontal (0)
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
4/12
Dimensi Struktur
Lebar mercu (crest width) dapat di-
hitung dengan persamaan berikut ini (Tri-atmodjo, 2008:265) :
31
rW
WnkB
dengan:
B = lebar puncak (m)
n = jumlah butir minimum
(nminimum = 3)
k = koefisien lapis dalam (Tabel 2.8)
W = berat armorpelindung (ton)
Wr = berat jenis armorpelindung
(ton/m3)
Tebal lapisan pelindung dan jumlahbutir batu tiap satu satuan luasan diberi-
kan oleh rumus berikut ini:
31
rW
Wnkt
32
1001
W
WPAnkN r
dengan:
t = tebal lapisan pelindung (m)
n = jumlah lapisan armork = koefisien yang diberikan dalam
(Tabel 2.8)
A = luas permukaan (m2)
P = porositas rerata dari lapis
pelindung (%) yang diberikan
dalam (Tabel 2.8)
N = jumlah butir armor
Wr = berat jenis armor(ton/m3)
Kapasitas Daya Dukung Tiang Kelom-
pokDaya dukung kelompok tiang tidak
selalu sama dengan jumlah daya dukung
tiang tunggal yang berada dalam ke-
lompok. Untuk itu ada efisiensi yang di-
pakai untuk menghitung daya dukung ke-
lompok tiang (Suroso et al,2007:157)
Untuk menghitung daya dukung
kelompok tiang adalah:
Qag = Eg x N x Qadengan:
Qag = daya dukung kelompok tiangEg = efisiensi kelompok tiang
N = jumlah tiang dalam baris
Qa = daya dukung tiang tunggal
Converse Labarre mengembang-
kan rumus untuk menghitung efisiensi.
Rumus ini banyak dipakai walau-pun di dalam mengembangkan rumus ini
hanya sedikit dukungan data.
Eg =
mn
nmmn
90
111
=s
darctan
dengan:
d = diameter tiang (m)
s = jarak tiang (m)
n = jumlah tiang dalam barism = jumlah baris tiang
Gambar 4. Penjelasan parameter
kelompok tiang
Sumber: Suroso et al, 2007:158
Penurunan Kelompok Tiang
Penurunan pondasi pada tanah gra-
nuler dapat dihitung dari hasil uji kerucut
statis. De Beer dan Marten mengusulkan
persamaan angka kompresi (C) yang di-
kaitkan dengan persamaan Buismann, se-
bagai berikut (Christiady, 2010:292):
Si ='
'ln
0
0
p
pp
C
H
dengan:
Si = penurunan akhir (m) dari lapisan
setebal H (m)
p0 = tekanan overburden efektif rata-
rata, atau tegangan efektif
sebelum penerapan beban, di
tengah-tengah lapisan (kN/m2)
P = z = tambahan tegangan
Dengan faktor koreksi I sebagai
berikut:
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
5/12
Gambar 4. Faktor pengaruh I untuk
tegangan vertikal di bawah sudut luasan
beban terbagi rata
Sumber: Christiady, 2010:265
METODE
Data-data yang digunakanDalam penulisan tugas akhir ini
diperlukan data-data yang mendukung
guna memudahkan dalam menganalisa
dari permasalahan yang ada, maka perlu
disajikan beberapa data sebagai berikut:
1. Peta daerah lokasi studi.
2. Peta Bathimetri dan topografi.
3. Data kecepatan dan arah angin.
Data angin digunakan untuk mempre-
diksi besarnya tinggi gelombang dan
periode gelombang.4. Data pengukuran pasang surut muka
air laut digunakan untuk mengetahui
elevasi muka air laut tinggi, rata-rata,
dan rendah.
5. Data butiran sedimen pantai.
6. Data mekanika tanah untuk stabilitas
bangunan pengaman pantai.
Langkah Pengerjaan
Sesuai dengan kerangka penyelesai-
an tugas akhir, langkah pengerjaan studi
ini terdiri dari tahapan yang diuraikan se-bagai berikut:
1. Menganalisis panjang fetch berdasar-
kan peta lokasi studi
2. Mengolah data angin
3. Menggambar mawar gelombang (wa-
ve rose)
4. Menghitung tinggi gelombang ren-
cana. Metode yang digunakan adalah
dengan distribusi Fisher-Tippet Tipe
1 (gumbel) dan distribusi Weibull.
5. Menentukan jenis bangunan yangakan digunakan.
6. Menghitung runup, wave setup,
pemanasan global, dan tinggi jagaan.
7. Dari hasil perhitungan runup , wave
setup, pemanasan global, dan tinggi
jagaan dapat ditentukan elevasi pun-
cak konstruksi bangunan pengaman
Pelabuhan Johan Pahlawan.
8. Menganalisis arus pasang surut dan
pergerakan sedimen.
9. Merencanakan dimensi dan menen-
tukan elevasi.
10. Merencanakan dimensi bangunan pe-
ngamanan dan menganalisis stabilitas
konstruksi bangunan.
11. Selesai
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
6/12
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa JONSWAP
Pembentukan gelombang di
perairan dalam (deep water waves) dalam
studi ini dianalisis dengan formula spek-trum JONSWAP. Prosedur peramalan ini
berlaku untuk kondisi gelombang tidak
terbentuk penuh (non fully developed
sea), baik untuk kondisi fetch terba-tas
(fetch limited condition), maupun kondisi
durasi terbatas (duration limited conditi-on). Berikut contoh perhitungan yang di-
berikan pada Tabel 2:
Tabel 2. Perhitungan Analisa JONSWAP
Tgl.U10 UA
Arah
Cek FDS/
NFDSCek Duration/ Fetch Limited
Fully Developed
SeaRekapitulasi Perhitungan
(dalam
10)tipe
tctipe
Cek
Kondisi
Batas
Hm0 TpTipe
Hm0 Ts
(m/s) (m/s) (detik) (m) (detik) (m) (detik)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14)
1 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
2 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.62953 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
4 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
5 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
6 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
7 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073
8 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
9 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
10 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
11 7.23 8.10 S 6.629 FDS 54717.55 DL TIDAK 1.6260 6.7137 FDS 1.6260 6.3780
12 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
13 7.23 8.10 S 6.629 FDS 54717.55 DL TIDAK 1.6260 6.7137 FDS 1.6260 6.378014 4.92 5.04 N 0.000 - 0 - - - - - - -
15 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
16 7.23 8.10 S 6.629 FDS 54717.55 DL TIDAK 1.6260 6.7137 FDS 1.6260 6.3780
17 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.6295
18 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073
19 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.6295
20 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
21 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
22 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
23 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
24 3.52 3.34 S 21.605 FDS 0 - - 0.2764 2.7679 FDS 0.2764 2.6295
25 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
26 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073
27 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
28 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
29 4.92 5.04 S 12.468 FDS 0 - - 0.6304 4.1803 FDS 0.6304 3.9713
30 5.55 5.85 S 10.228 FDS 0 - - 0.8485 4.8498 FDS 0.8485 4.6073
31 4.25 4.20 S 15.887 FDS 0 - - 0.4383 3.4856 FDS 0.4383 3.3113
Sumber: Perhitungan
Keterangan:
t = 21600 detik dan Feff. = 199896,608 km
NFDS : Non Fully Developed Sea
FDS: Fully Developed SeaDL: Duration Limited
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
7/12
Analisa Refraksi dan Pendangkalan
Gelombang
Dalam perencanaan bangunan di
Pantai Johan Pahlawan didapatkan bahwa
gelombang yang paling tinggi adalah ar-ah barat laut yang membentuk sudut 64
terhadap garis normal dan membentuk
sudut 26 terhadap garis pantai. Sudut
datang gelombang () dibentuk oleh garis
kedalaman pantai dan garis puncak gel-
ombang atau bisa juga oleh garis arah da-tang dan garis normal (tegak lurus) pan-
tai.
Tabel 3. Arah angin yang digunakan dalam perencanaan
No. ArahSudut gelombang terhadap Sudut datang
KeteranganGaris pantai Garis normal gelombang
1 Barat Laut 26 64 64 Dari arah laut
2 Selatan 71 19 19 Dari arah laut
3 Tenggara 64 26 26 Dari arah laut
4 Timur 19 71 71 Dari arah laut
Sumber: Data
Gambar 5. Sketsa sudut puncak gelombang
Perhitungan refraksi gelombang da-
pat dilakukan dengan menganggap garis
kontur pantai relatif lurus dan sejajar.
Persamaan yang digunakan dalam analisa
refraksi gelombang adalah berdasarkan
hukum Snells,. Perhitungan selanjutnya
dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4. Perhitungan refraksi dan pendangkalan gelombang untuk arah barat lautd d/Lo d/L L Kr Ks Hi
(m) (m)
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8)
laut
dalam199,604 64,000
99,802 0,500 0,502 198,876 63,766 0,659 0,990 3,004
80,000 0,401 0,406 197,044 63,179 0,652 0,976 2,930
70,000 0,351 0,359 194,986 62,519 0,443 0,964 1,967
60,000 0,301 0,313 191,693 61,463 0,443 0,949 1,936
50,000 0,250 0,268 186,567 59,820 0,442 0,932 1,897
40,000 0,200 0,225 177,778 57,002 0,442 0,918 1,869
30,000 0,150 0,183 163,934 52,563 0,441 0,913 1,854
20,000 0,100 0,141 141,844 45,480 0,441 0,933 1,895
10,000 0,050 0,094 106,383 34,110 0,440 1,023 2,073
3,425 0,017 0,053 64,623 16,917 0,439 1,271 2,569
Sumber: Perhitungan
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
8/12
Perencanaan Bangunan Pengaman
Pantai
a. Lebar Alur
Lebar alur = 1,5B + 1,8B + C + 1,8B +
1,5B= 39,8 m, diambil 40 m.
dengan:
B = lebar perahu maksimum (B = 5,5 m).
C = clearence/jarak aman (C = 4,5 m).
Untuk jelasnya, lebar alur pelayaran
dapat dilihat dibawah ini
1,5B
B
Kapal
1,5B1,8B 1,8BC
B
Kapal
Gambar 6. Lebar alur untuk dua kapal
b. Kedalaman Alur
Untuk perahu 30 GT, draft diper-
luas maksimum 1,75 m, squat = 0,75 mdan jarak aman C = 1,0 m.
Kedalaman alur = LLWL + D
= 0,425 + 3 = 3,425 m
c. Tinggi Bangunan
Tinggi bangunan breakwater dida-
pat dari persamaan berikut:
El. Puncak = DWL + Ru + tinggi jagaan
Hi = 2,569 m
Lo = 199,604 m
Kemiringan konstruksi = 1:3
nilai Ru/H = 0,72Maka Ru = 0,72 x 2,569 = 1,85 m
El. Mercu = 1,7 + 1,85 + 0,5 = +4,05 m
4,00 m
d. Panjang Bangunan
Panjang bangunan pemecah gelom-
bang kanan sepanjang 476 m dan peme-
cah gelombang kiri sepanjang 485 m.
Unit Lapisan Penyusun
Dalam desain bangunan breakwater
digunakan struktur tumpukan batu alam.
Berikut hasil perhitungan:
Tabel 5. Jenis batuan untuk bagian kepala
breakwater
Jenis BatuBerat Batu
(ton)
W 1,800W/2 0,900
W/10 0,180
W/100 0,018
W/1000 0,0018
Sumber: Perhitungan
Tabel 6. Jenis batuan untuk bagian
badan breakwater
Jenis BatuBerat Batu
(ton)
W 1,725W/2 0,8625
W/10 0,1725
W/100 0,01725
W/1000 0,001725
Sumber: Perhitungan
Dimensi Struktur Breakwater
Lebar puncak breakwater bagian
kepala jenis batu alam dicari dengan per-
hitungan sebagai berikut:
Tabel 7. Perhitungan diameter batu untuk
setiap jenis batu bagian kepala
Jenis
Batu
Berat
Batu
V r D
m m m
(1) (2) (3) (4) (5)
W 1,8000 0,679245 1,16952 2,33903
W/2 0,9000 0,339623 0,92824 1,85649
W/10 0,1800 0,067925 0,54284 1,085682
W/100 0,0180 0,006792 0,25196 0,503929
W/1000 0,0018 0,000679 0,11695 0,233903
Sumber: Perhitungan
Tabel 8. Perhitungan diameter batu untuk
setiap jenis batu bagian badanJenisBatu
BeratBatu
V r D
m m m
(1) (2) (3) (4) (5)
W 1,7250 0,650943 1,15304 2,306082
W/2 0,8625 0,325472 0,91517 1,830338
W/10 0,1725 0,065094 0,53519 1,070388
W/100 0,0173 0,006509 0,24842 0,49683
W/1000 0,0017 0,000651 0,11530 0,230608
Sumber: Perhitungan
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
9/12
Gambar 7.Layout breakwatersambung pantai
Gambar 8.Breakwaterbagian kepala
Gambar 9.Breakwater bagian lengan
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
10/12
Stabilitas Breakwater
Perhitungan stabilitas terhadap per-
geseran lengkung pada breakwater bagi-
an batang menggunakan bantuan program
Geostudio Geoslope 2007. Berikut hasil
dari running progam:
Tabel 9. Hasil perhitungan stabilitas terhadap pergeseran lengkung tanpa gempa
Geostudio Geoslope
BagianMetode
KesimpulanOrdinary Bishop Janbu
Kepala 2,972 3,582 3,175 aman
Badan 2,038 2,111 1,928 aman
Gambar 10. Gambar irisan bidang luncur pada breakwaterbagian kepala untuk gelombang
datang dari arah barat laut
Sumber: Perhitungan
Gambar 11. Gambar irisan bidang luncur pada breakwaterbagian badan untuk gelombang
datang dari arah barat laut
Sumber: Perhitungan
Tabel 10. Hasil perhitungan stabilitas breakwater terhadap pergeseran lengkung
dengan gempa Geostudio Geoslope
KondisiMetode
KesimpulanOrdinary Bishop Janbu
Kepala 1,850 2,111 1,928 aman
Badan 1,410 1,419 1,360 aman
Kapasitas Daya Dukung Kelompok
Tiang
Kapasitas dukung kelompok tiang
ijin bagian kepala:
Qdukung = Eg n Qa m/9.81
= 0,644 x 32 x 21,14 x 2/(9.81 )
= 124,988 ton
Perhitungan daya dukung tiang
Qbeban = 116,238 ton (beban Rv terbesar
yang membebani bagian badan)
Qdukung> Qbeban; AMAN
Kapasitas dukung kelompok tiang
ijin bagian badan:
Qdukung = Eg n Qa m/9.81
= 0,642 x 47 x 31,683 x 2 /(9,81 )
= 194,904ton
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
11/12
Perhitungan daya dukung tiang
Qbeban = 130,077 ton (beban Rv terbesar
yang membebani bagian kepala)
Qdukung > Qbeban aman
Penurunan Kelompok Tiang
Penurunan segera kelompok tiang
dihitung dengan menggunakan metode
De Beer dan Marten. Berikut hasil perhi-
tungan penurunan kelompok tiang:
Tabel 11. Perhitungan penurunan segera pada bagian badan
LapisanTebal
Lapisanqc P0'
CB/z =
m
L/z =
nI z B Si
(m) (m) (m) kg/cm2 kN/m2 kN/m3 kN/m2
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14)
-5 -5.5 0.5 146.667 14666.67 9 2.250 9777.778 2.000 64.000 0.240 42.745 2.996 0.0001532
-5.5 -6 0.5 163.000 16300.00 9 6.750 3622.222 1.000 32.000 0.202 35.977 1.845 0.0002547
-6 -6.5 0.5 126.000 12600.00 9 11.250 1680.000 0.667 21.333 0.170 30.277 1.306 0.0003887
-6.5 -7 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.500 16.000 0.131 23.331 0.909 0.0003787
-7 -7.5 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.400 12.800 0.180 32.059 1.110 0.0004627
Sumber: Perhitungan si 0.0016379
Tabel 12. Perhitungan penurunan segera pada bagian kepala
LapisanTebal
Lapisanqc P0'
CB/z =
m
L/z =
nI z B Si
(m) (m) (m) kg/cm2 kN/m2 kN/m3 kN/m2
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14)
-5 -5.5 0.5 146.667 14666.67 9 2.250 9777.778 2.000 94.000 0.240 43.364 3.009 0.0001539
-5.5 -6 0.5 163.000 16300.00 9 6.750 3622.222 1.000 47.000 0.210 37.944 1.890 0.0002609
-6 -6.5 0.5 126.000 12600.00 9 11.250 1680.000 0.667 31.333 0.172 31.078 1.325 0.0003944
-6.5 -7 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.500 23.500 0.138 24.935 0.949 0.0003954
-7 -7.5 0.5 126.000 12600.00 9 15.750 1200.000 0.400 18.800 0.114 20.598 0.836 0.0003485
Sumber: Perhitungan si 0.0015531
Keterangan:
(1) Dihitung dari dasar pondasi sampai
5B
(2) Dihitung dari dasar pondasi sampai
5B
(3) (3)-(2)
(4) qc rerata dari hasil sondir padakedalaman range (1)(2)
(5) (4)x100
(6) pasir = 9 kN/m2
(7) (3)/2 x (6)
(8) [1,5 x (5) ] / (7) (factor
pemampatan)
(9) Lebar pondasi / [abs(2)-4]
(10) Panjang pondasi / [abs(2)-4]
(11) Dari diagram faktor schmertmann
(12) (4) x (9) x tekanan fondasi
)7(
)10()7(ln
(13) (3)/(8)x(11)
Sehingga dari perhitungan tersebutdidapatkan nilai penurunan pondasi de-
ngan metode De Beer dan Marten pada
bagian badan sebesar 0,00164m = 1,64
mm. Sedangkan pada bagian kepala se-
besar 0,00155 m = 1,55 mm. 1,64 mm
dan 1,55 mm < 40 mm aman.
KESIMPULAN DAN SARANAkibat proses di atas bisa dilakukan
analisis yang disimpulkan hal-hal pokok
sebagai berikut:
1. Kondisi gelombang berdasarkan
pembangkit gelombang:
a. Hasil analisis pembangkitan gel-
ombang diketahui bahwa pada Jo-
han Pahlawan gelombang domin-
an berasal dari arah barat laut de-
ngan prosentase sebesar 52,151%.
b. Tinggi gelombang rencana di laut
dalam kala ulang 25 tahun adalah
sebagai berikut:
- Barat Laut = 4,605 m- Selatan = 4,592 m
8/12/2019 Studi Perencanaan Bangunan Pengaman Pantai Pelabuhan Ikan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat Propinsi Ac
12/12
- Tenggara = 3,845 m
- Timur = 2,927 m
2. Struktur breakwater adalah sebagai
berikut:
a. Didapatkan panjang bangunan pe-mecah gelombang kanan sepan-
jang 476 m dan pemecah gelom-
bang kiri sepanjang 485 m.
b. Didapatkan dimensi lebar muara
sebesar 40 m dan kedalaman alur
hingga elevasi -3,425 m.
c. Dari hasil hitungan gelombang
pecah maka bisa didapatkan ting-
gi gelombang pecah pada lokasi
breakwatersebagai berikut:
- Barat Laut = 4,902 m- Selatan = 4,888 m
- Tenggara = 4,093 m
- Timur = 3,115 m
d. Dimensi struktur breakwaterada-
lah sebagai berikut:
- n batu puncak = 3 butir
- Lebar puncak = 2,9 m
- Tebal lap. puncak = 1,9 m
- n batu lap. Puncak = 2 butir
3. Stabilitas dan pondasi breakwater:
a. Untuk analisis pergeseran lengku-
ng struktur rubble mound dida-
patkan nilai aman baik pada kon-
disi normal maupun gempa. Daya
dukung tanah disimpulkan bahwa
daya dukung tanah tidak mampu
menahan beban struktur break-
water di atasnya sehingga dipu-
tuskan memakai pondasi tiang
pancang dari bambu. Bambu yang
digunakan berdiameter 0,07 mdan jarak s = 1,0 m. Tiang di-
pancang hingga kedalaman 5 m di
bawah pondasi breakwater.
b. Terjadi penurunan sebesar 1,64
mm pada bagian kepala dan 1,55
mm pada bagian badan. Penu-
runan aman karena syarat penu-
runan pada tanah pasir adalah 40-
65 mm.
Dari hasil studi yang dilakukan
terdapat saran-saran yang diberikan, yaituantara lain:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih men-
dalam terhadap pengaruh bangunan
breakwater terhadap kondisi ling-
kungan dan sosial masyarakat, sehing-
ga nantinya bila terjadi permasalahanakibat adanya bangunan breakwater
dapat diselesaikan lebih cepat dan te-
pat.
2. Setelah selesainya dibangun break-
waterperlu adanya pemeliharaan agar
ketika terjadi kerusakan dapat segera
diatasi dan meminimalisir biaya ope-
rasi dan pemeliharaannya.
3. Bila tidak tersedia batu alam dengan
berat sesuai hitungan maka bisa di-
ganti dengan tetrapod dengan beratyang sama.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2010. Modul Peningkatan
Kemampuan Perencanaan Teknis
Pengamanan Pantai. Jakarta:
Kementerian Pekerjaan Umum.
Christiady H., Hary. 2010. Analisis dan
Perancangan Fondasi Bagian I dan
Bagian II. Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press
Suroso, et al., 2007. Teknik Pondasi. Malang:
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya
Triatmodjo, Bambang. 1999. Teknik Pantai.
Yogyakarta: Beta Offset.
Yuwono, Nur. 1986. Teknik Pantai. Yogyakarta:
Biro Penerbit Keluarga MahasiswaTeknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Gadjah Mada.
Yuwono, Nur. 1992. Dasar-Dasar Perencanaan
Bangunan Pantai. Yogyakarta: Biro
Penerbit Keluarga Mahasiswa Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Gadjah
Mada.