TUGAS MATA KULIAH

TEKNIK PELABUHAN

Disusun Oleh :

Fajrin Siddiq

0310610029

DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN SIPIL - MALANG

2005

<-- 1 -->

Kata Pengantar

Alhamdulillah, puji dan syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah Subhanahu

Wa Ta’ala, atas segala Rahmat, Hidayah dan Inayah yang selalu di anugerahi kepada

penyusun dengan tiada putus-putusnya. Salah satunya adalah ketika menyelesaikan

tugas ini. Meskipun dalam penyelesaiannya ditemui beberapa kesulitan, namun hal itu

tidaklah menjadi suatu hambatan. Kesulitan itu antara lain dalam mencari data angin

yang tepat dan sesuai.

Tugas pembuatan Wind Rose ini merupakan salah satu tugas dari mata kuliah

Teknik Pelabuhan yang diampu oleh Bapak Ir. M. Ruslin Anwar, M.Si. Dengan tugas ini,

penyusun merasa mendapat pengetahuan baru, yaitu tentang Wind Rose atau Mawar

Angin, dimana Wind Rose itu digunakan untuk mengetahui pola penyebaran angin di

suatu daerah dalam kurun waktu tertentu.

Dalam membuat Wind Rose untuk tugas ini, penyusun dibantu oleh software

WRPLOT View (Wind Rose Plots for Meteorological Data). Sedangkan data kecepatan

dan arah angin penyusun peroleh dari Stasiun Pengamatan Hiratsuka yang merupakan

bagian dari Institut Penelitian Nasional untuk Ilmu Bumi dan Pencegahan Bencana

(Hiratsuka Experiment Station of National Research Institute for Earth Science and

Disaster Prevention) milik pemerintah Jepang.

Akhirnya pada kesempatan ini, penyusun sangat ingin berterimakasih kepada

pihak-pihak berikut ini :

1. Bapak Ir. M. Ruslin Anwar, M.Si yang telah memberikan tugas ini. Jika beliau

tidak memberikan tugas ini, maka niscaya penyusun tidak akan memperoleh

pengetahuan baru.

2. Pihak Lakes Environmental (http://www.weblakes.com/) yang telah

menyediakan Software WRPLOT View (Wind Rose Plots for Meteorological

Data).

3. Stasiun Pengamatan Hiratsuka (http://hiratsuka.bosai.go.jp/), yang telah

menyediakan data angin siap olah.

4. Teman-teman mahasiswa Sipil peserta kuliah Teknik Pelabuhan umumnya,

dan teman-teman mahasiswa sipil angkatan 2003 khususnya, yang tanpa

sadar telah memberikan support kepada penyusun selama ini.

Dengan selalu bercermin pada pepatah tiada gading yang tak retak, sangat

penyusun sadari bahwa tugas ini masih jauh dari sempurna. Itu semua disebabkan

karena keterbatasan penyusun sebagai manusia biasa. Semoga dalam tugas-tugas

selanjutnya dapat lebih baik lagi, terutama dalam hal waktu penyelesaian.

Malang, September 2005

<-- 2 -->

Penyusun

Bab I

Pendahuluan

1. Latar Belakang

Sebagaimana kita ketahui bahwa daerah di tepi laut merupakan daerah yang

“banyak” angin, dan pelabuhan sebagai salah satu prasarana transportasi yang

terletak di tepi laut, tentunya setiap saat menerima terpaan angin secara terus

menerus. Hal ini sangat berpengaruh pada konstruksi bangunan pelabuhan, karena

terpaan angin yang bekerja pada suatu bangunan dapat menimbulkan suatu

tekanan yang berbentuk muatan yang harus dipikul oleh bangunan tersebut.

2. Tujuan

Tugas pembuatan Wind Rose ini bertujuan untuk mengetahui pola penyebaran

angin di suatu tempat dalam kurun waktu tertentu.

3. Pembatasan Masalah

Dalam tugas ini hanya akan dibahas mengenai data angin, prosentase kejadian

angin, Wind Rose dan perhitungan faktor tegangan angin pada arah angin

dominan.

<-- 3 -->

Bab II

Pembahasan

1. Data Angin

Seperti telah dikemukakan sebelumnya, data angin tugas ini diperoleh dari

Stasiun Pengamatan Hiratsuka yang merupakan bagian dari Institut Penelitian

Nasional untuk Ilmu Bumi dan Pencegahan Bencana (Hiratsuka Experiment Station

of National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention) milik

pemerintah Jepang. Stasiun ini berbentuk menara pengamatan (Observation

Tower). Terletak 20 meter di atas permukaan laut dan berjarak kurang lebih 1

kilometer arah luar daerah Kanagawa, kota Hiratsuka, di pulau Nijigahama, Jepang.

Stasiun ini didirikan pada tahun 1965 dan sejak saat itu terus menerus

mengadakan pengamatan mengenai laut dan kondisi cuaca pada umumnya.

Sesuai dengan namanya, Stasiun ini tidak hanya mencatat arah dan kecepatan

angin saja, tetapi juga tinggi dan periode gelombang air laut, kecepatan dan arah

arus air laut, temperatur air laut, dan tekanan atmosfir. Secara lengkap, dapat

dilihat pada tabel berikut mengenai elemen-elemen yang diukur dan alat ukurnya :

Tabel 1 : Elemen yang diukur Stasiun Hiratsuka dan alat ukurnya

No. Elemen Yang Diukur Alat Ukur / Jumlah

1. Tinggi / Periode

Gelombang Air Laut

3 buah meteran Supersonik untuk mengukur tinggi

gelombang (Supersonic Wave Heigth Meters), diletakkan

5 meter di atas Mean Sea Line (MSL). Lihat gambar 1

2. Kecepatan/ Arah

Arus Air Laut

Meteran elektromagnetik untuk mengukur arus

(Electromagnetic Current Meter), dapat berfungsi juga

sebagai pengukur temperatur air laut, diletakkan 7 meter

di bawah MSL.

Lihat gambar 2

3. Temperatur Air Laut Menggunakan resistor pengukur temperatur

(Temperature Measuring Resistor), diletakkan 3 meter

dibawah MSL.

4. Kecepatan / Arah

Angin

Meteran pengukur arah/kecepatan angin tipe baling-

baling (Propeller Type Wind Vector/Velocity Meter atau

Aero Vane), diletakkan di atas atap menara pengamatan,

23 meter di atas MSL. Lihat gambar 3

5. Tekanan Atmosfir Barometer tipe osilasi (Oscillation Type Barometer),

diletakkan di dalam ruangan menara pengamatan, 15

meter diatas MSL.

<-- 4 -->

Data angin yang penyusun peroleh adalah data angin pada bulan Januari 2005.

Penyusun sengaja tidak mengambil data angin selama 1 tahun karena disebabkan

oleh cara Stasiun ini mencatat datanya. Stasiun ini mencatat data arah dan

kecepatan angin per hari dengan interval 1 jam-an. Sehingga dalam satu hari

terdapat 24 data dan dalam setahun ada 24 x 365 = 8760 data. Ini tentu bukanlah

sesuatu yang efisien, paling tidak menurut hemat penyusun. Namun demikian,

ketika entry data ke dalam Software WRPLOT View (Wind Rose Plots for

Meteorological Data), software tersebut mengasumsikan bahwa data tersebut

adalah data angin 1 tahun, yaitu selama tahun 2005.

Berhubung dalam pembuatan Wind Rose data yang dibutuhkan hanya data

arah dan kecepatan angin saja, maka data-data lainnya dari Stasiun ini tidak

terpakai. Adapun contoh format data hasil pengamatan dari stasiun Hiratsuka,

dapat dilihat dibawah ini :

Tabel 2 : Contoh Format Data Hasil Pengamatan Stasiun Hiratsuka Pada Tanggal 1

Januari 2005

01-Jan-2005

Time

One Tenth Significant Wave

Flow Current Velocity

Flow Current Directio

n

Water Temperatur

e

Wind Velocit

yWind

Direction

Pressure

height(cm)

Period(sec)

(cm/s)(knt

)(C°) (m/s) (hPa)

0 201.7 9.4 11.4 0.22 SSW 17.1 3.5 NE 998.6

1 202.0 9.7 7.0 0.14 WSW 16.2 4.2 NNW 997.7

2 187.9 9.1 5.3 0.10 SW 16.5 4.2 NNW 998.0

3 209.7 9.0 9.1 0.18 SSE 16.8 5.9 NNW 998.0

4 183.4 10.1 2.9 0.06 SE 16.7 6.0 NNW 998.2

5 182.4 10.3 10.3 0.20 ESE 17.1 3.5 NNW 999.2

6 189.5 9.8 12.5 0.24 ESE 17.0 3.8 NNW 1000.4

7 171.0 9.3 12.7 0.25 E 17.1 5.2 NNE 1001.7

8 143.5 9.6 9.7 0.19 SE 16.8 4.7 NW 1003.0

9 159.4 10.1 6.3 0.12 SE 16.9 6.4 N 1004.1

10 128.2 9.2 8.4 0.16 SE 16.9 7.4 N 1004.6

11 115.5 9.5 2.8 0.05 SSW 16.9 6.6 N 1004.8

12 124.7 9.6 3.5 0.07 WSW 17.0 6.0 NE 1003.9

13 132.0 9.5 8.0 0.15 SSW 17.0 3.1 ENE 1003.7

14 134.4 9.2 7.5 0.14 SSW 16.7 5.2 NE 1004.0

15 122.3 9.1 4.2 0.08 SW 16.6 5.7 ENE 1004.6

16 132.7 9.5 0.6 0.01 N 16.6 8.5 N 1005.5

17 134.0 9.3 8.5 0.17 E 16.8 7.0 NNE 1006.3

18 126.3 9.6 10.4 0.20 E 16.9 6.4 NNE 1007.7

<-- 5 -->

19 125.3 9.2 11.6 0.23 E 16.9 7.3 NNE 1008.5

20 110.0 9.2 5.1 0.10 SE 16.8 6.8 NNE 1009.3

21 115.0 9.6 5.5 0.11 E 16.8 6.0 N 1009.8

22 103.5 9.1 3.2 0.06 ESE 16.8 4.8 NNW 1010.4

23 95.5 8.3 4.4 0.09 SSE 16.8 4.5 NNW 1011.2

Perlu diingat bahwa data tersebut hanyalah satu contoh dari sekian banyak

data yang penyusun peroleh (31 data). Karena alasan efisiensi tempat, maka

dirasa cukup jika hanya menampilkan satu contoh data saja.

Penyusun sedikit menemui kesulitan ketika mengolah data dari Stasiun ini. Hal

ini disebabkan karena data arah angin yang dicantumkan tidak diberi keterangan

apakah arahnya itu adalah arah angin berasal (blowing from) atau arah angin

menuju (blowing to). Namun dengan membaca lebih teliti keterangan bagaimana

Stasiun ini mencatat data kecepatan dan arah angin dan melihat gambar alat

pengukurnya, penyusun dapat mengambil kesimpulan bahwa arah angin yang

dimaksud adalah arah angin menuju (blowing to).

2. Wind Rose

Dalam pembuatan Wind Rose pada tugas ini, penyusun menggunakan 16 arah

mata angin sesuai dengan data arah angin yang penyusun peroleh. Ke 16 arah

mata angin tersebut adalah sebagaimana disajikan dalam tabel pada halaman

berikutnya :

<-- 6 -->

Gambar 1

Supersonic Wave Heigth

Meters

Gambar 2

Electromagnetic current

meter

Gambar 3

Propeller Type Wind Vector/Velocity

Meter (Aero Vane)

Tabel 3 : Arah mata angin dan besar sudutnya

Arah Mata AnginBesar Sudut ( o )

Diukur dari UtaraArah Mata Angin

Besar Sudut ( o )

Diukur dari Utara

North (Utara) 0 South (Selatan) 180

North-North East

(Utara-Timur laut)

22,5 South-South West

(Selatan-Barat

Daya)

202,5

North East

(Timur Laut)

45 South West

(Barat Daya)

225

East-North East

(Timur-Timur Laut)

67,5 West-South West

(Barat-Barat Daya)

247,5

East (Timur) 90 West (Barat) 270

East-South East

(Timur-Tenggara)

112,5 West-North West

(Barat-Barat Laut)

292,5

South East

(Tenggara)

135 North West

(Barat Laut)

315

South-South East

(Selatan-

Tenggara)

157,5 North-North West

(Utara-Barat Laut)

337,5

Setelah Wind Rose dibuat dengan menggunakan Software WRPLOT View,

terlihat bahwa arah angin yang dominan adalah angin yang bertiup dari arah Utara

menuju Selatan. Selengkapnya untuk prosentase kejadian angin dapat dilihat pada

lampiran. Sedangkan untuk prosentase kejadian angin pada arah mata angin

dominan dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 4 : Prosentase kecepatan angin pada arah mata angin dominan

Kecepatan Angin

(m/s)

Prosentase (%)

0,5 – 2,1 11,1559

2,1 – 3,6 17,2043

3,6 – 5,7 5,9140

5,7 – 8,8 1,3441

8,8 – 11,1 0

11,1 0

Jumlah 35,6183

3. Faktor Tegangan Angin

<-- 7 -->

Besarnya faktor tegangan angin dapat dihitung dengan persamaan yang

telah dinyatakan dalam “Buku Peraturan Muatan Indonesia 1970 atau NI-18 ” yaitu

:

dimana : P = Tekanan tiup (kg/m2), dengan P minimum = 40

v = Kecepatan angin (m/s)

Untuk kecepatan, akan dipakai kecepatan dengan prosentase terbesar pasa

arah mata angin dominan, yaitu 2,1 – 3,6 m/s. Dari rentang nilai ini, diambil harga

rata-ratanya, sehingga didapatkan kecepatan angin rata-rata untuk arah mata

angin dominan = 2,85 m/s. Dengan begitu, kita dapat langsung menghitung faktor

tegangan angin :

<-- 8 -->

P =v 2

16

P =2,85 2

16P = 0,5077 Kg/m2

Bab III

Kesimpulan

Dari Wind Rose yang telah dibuat berdasarkan data angin yang penyusun

peroleh, didapatkan bahwa angin dominan bertiup dari arah utara ke selatan.

Pada arah dominan tersebut, prosentase terbesar adalah angin dengan

kecepatan antara 2,1 – 3,6 m/s atau 4,086 – 7,004 knots dan besar faktor

tegangan angin adalah 0,5077 kg/m2.

Sedangkan dari total data angin diperoleh kecepatan rata-rata angin sebesar

2,73 m/s atau 5,311 knots denagn prosentase angin sunyi (Calm Winds) sebesar

2,51 %. Total perhitungan data angin adalah 744 jam.

<-- 9 -->