01 Introduction

TEKNIK PELABUHAN

IntroductionTeknik Pantai dan PelabuhanPlanningDesignConstructionMonitoringCoastal Projects / DevelopmentSocietys needsCoastal ecosystemEg : InfrastructureEg : Beach Stability, Habitat Conservationin harmony andsustainableOperation andMaintenance

RISK LEVELTingkat resiko yang harus dipikirkan dalam disain harus jauh lebih tinggi dari pada di darat, sebab :Sea level riseDynamicNatures unpredictabilityCoastal (sea) forcesIncreasing societal pressures

Knowledge ScopeTeknik PelabuhanEnvironmental StructuralGeotechnicalCoastal HydraulicsCoastal Sediment TransportCoastal GeomorphologyOceanographyMarine Eng.

Karakteristik GelombangGelombang dapat diakibatkan olehTeori perambatan gelombangLinear-small-amplitude theoryHigher-order wavetheoriesOther nonlinear wave theories

Semua persamaan di atas adalah dispersion relationship.Tinggi gelombang H dihitung secara terpisah.Dispersion RelationshipDeep water conditionShallow water condition(h/L > )(h/L < 1/20 )

CircularWaterOrbit:EllipticalTransitional condition

Per-mukaan air tenanghDeep waterShallow waterLPuncak (Crest)HLembah (Trough)

Salah satu parameter penting lain gelombang adalahwave steepnes (kecuraman gelombang) = H/LLH

Teori Gelombang Orde TinggiTeori Gelombang Orde TinggiStokess SecondOrder TheoryCnoidal Wave TheoryNumerical WaveTheoriesOther TheoriesTeori di atas digunakan bilamana linear-wave theory di anggap tidak memadai ( mis : gelombang besar )

puncak (crest)dasarPermukaan air tenangHhlembah (trough) Hmax = 0.8 hIf Hmax > 0.8 h Wave breaking (turbulent wave)

Transformasi Gelombang Semasa menjalar ke pantaiPerubahan Parameter GelombangPeriode GelombangTinggi GelombangPanjang Gelombang*Dianggap konstan sewaktu gelombang menjalar ke pantai* Membesar sebelum pecah ataupun teredam* MengecilBerubah semasa gelombang menjalar ke pantaiTransformasi gelombang(next page)Arah Gelombang

Transformasi GelombangShoalingRefractionDiffractionReflectionBreakingProses membeloknya gelombang yang membentuk sudut terhadap pantai. Hal ini disebabkan kecepatan gelombang ditempatPenyebaran gelombang di sepanjang puncak gelombang. Contohnya gelombang yang melewati breakwater (pemecah gelombang)Pemantulan gelombang yang disebabkan penghalang seperti seawallPecahnya gelombang saat menjalar ke perairan dangkal secara empiris: Proses membesarnya gelombang karena mengecilnya panjang gelombang0.8 < Hb/h < 1.2Hb=Breaking wave height

lMaximum lateral movementBut minimum vertical displacementWavelength LKsh/Lshoaling starts hereShoaling

lMaximum lateral movementBut minimum vertical displacementWavelength LRefractionpantaiTidak terjadi refraksikarena gelombang tidakmembentuk sudutMengalami refraksi

lMaximum lateral movementBut minimum vertical displacementWavelength LTanjung / telukHeadland(tanjung)LautTelukEmbayment (bay)DaratPort Design: Bay is better than headland for the waves spread

lMaximum lateral movementBut minimum vertical displacementWavelength LBreakwaterDiffraction

Parameter fisik yang penting dalam terjadinya gelombang dengan karakter tertentu oleh anginFetch (f)Duration (t)Bottom contour (h)Wind speed (w)Jarak hembusan anginLama hembusan anginKontur dasar lautKecepatan angin

Beaufort Wind ScaleCalmLight AirLight BreezeGentle BreezeModerate BreezeFresh BreezeStrong BreezeGaleStormHurricane64NameKeadaan LautWind KnotsSpeed (m/dtk)Tinggi gel. (m)0.0 0.20.3 - 1.51.6 3.33.4 5.45.5 7.98.0 10.710.8 - 13.8

28.5 32.7> 32.7Sangat tenang00.1 0.20.3 0.50.6 1.01.52.03.55.0 12.015.0> 15.0RipplesSmall waveletsLarge wavelets(crest begin to break)Large wavesSmall waves(breaking longer)Moderate waves(taking longer form)

Gelombang Ireguler (Irregular Waves)^ Monochromatic Wave tidak realistis^ Kenyataannya gelombang di laut adalah iregulerRepresentasi GelombangStatistikSpektraH1/3 = Tinggi gelombang rata-rata dari 1/3 tinggi gelombang terbesar (significant wave height)Hr = tinggi gelombang rata-rata = 0.6 H1/3H10 = tinggi gelombang rata-rata dari 10% tinggi gel. terbesar = 1.3 H1/3 Hsin=tinggi gel. sinus yg dianggap memiliki energi yg sama dengan gel. ireguler =0.8 H1/3 Teknik spektra menggambarkan jumlah energi yg dikandung gelombang menurut frekuensi (periode)nyaHm = spectral significant wave heightDi laut dalam Hm H1/3Di laut dangkal bisa jauh berbedafFmE=energi H

Gelombang yang Diakibatkan AnginGelombang*Pengaruh angin masih adaSeaSwell*Pengaruh angin sudah tidak ada*Lokasinya sudah jauh dari tempat asalnyaFetch = jarak tempuh angin yang bertiup di lautDurasi = lama angin yang bertiup di lautFully arisen waves = seas not duration limited

Di perairan pantaiswelllocal wind sea Statistik gelombang dapat dihitung dari data statistik angin (yang berupa data histori dalam waktu yang panjang, mis: 1 tahun, 10 tahun, ataupun 20 tahun).

Gelombang Akibat KapalGelombang kapal dapat mencapai 2 m dengan periode kurang dari 3 detik.

Gelombang ini justru dapat merupakan gelombang terbesar yang menjadi perhitungan di dalam desain.

****