Tugas 3 - 15512049 - Shafira Anindita

Tugas 3

Bangunan Pantai

KL4110

Andojo Wurjanto, PhD

Shafira Anindita

15512049

Program Studi Teknik Kelautan

Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan

Institut Teknologi Bandung

2015

PENGANTAR !Rumus terkenal untuk menghitung berat armor PG (pemecah gelombang) jenis

tumpukan batu (rubble mound) adalah Rumus Hudson (pelajari dari Shore Protection

Manual 1984).

Pelabuhan hanya bisa beroperasi 24 jam tanpa terganggu oleh kondisi laut jika

pelabuhan memiliki kolam yang dilindungi oleh PG seperti Pelabuhan Tanjung Priok.

Pelabuhan Tanjung Priok sedang dikembangkan dengan tambahan terminal baru yang

disebut “New Priok”. Lihat informasi dan denah pengembangan di edaran terlampir

(file “02 New Priok 201505 Progress Info.pdf”).

Nomor 1 !

Ringkasan Prosedur Desain Penampang Breakwater Jenis Rubblemound Mengikuti

SPM

Struktur pemecah gelombang rubblemound umumnya tersusun atas lapisan selimut

dan lapisan inti dari batuan yang dilapisi oleh batuan berukuran lebih besar atau armor

beton. Contoh ilustrasi potongan melintang pemecah gelombang rubblemound pada

umumnya ditunjukkan pada gambar 1.1 dan 1.2.

Gambar 1.1 menunjukkan gambar potongan struktur pemecah gelombang yang

terkena gelombang pada salah satu sisinya (seaward) dan terkena transmisi

gelombang minimum pada sisi lainnya (leeward). Umumnya, pemecah gelombang

tipe ini didesain dengan puncak struktur yang tinggi sehingga limpasan hanya terjadi

pada kasus badai yang parah saja.

Gambar 1.2. menunjukkan desain struktur yang memungkinkan terkena paparan

gelombang besar dari kedua sisi, dimana limpasan diizinkan terjadi lebih sering.

Gambar&1.1&Potongan&Rubblemound&untuk&struktur&paparan&gelombang&menuju&laut&di&satu&sisi&dengan&kondisi&limpasan&rendah9menengah&(sumber&SPM&Figure&7911).!

!Gambar&1.2&Potongan&Rubblemound&untuk&struktur&terpapar&gelombang&dari&kedua&sisi&dengan&

(sumber&SPM&Figure&7912).

Dalam proses desain penampang breakwater, penting untuk mengetahui berat armor

unit pada lapisan primer.

Berat armor unit dijelaskan pada persamaan stabilitas Hudson (SPM):

! = ! !!!!

!!(!! − 1)!!"#$

dimana

W = Berat (Newton/pounds) dari masing-masing armor unit pada lapisan.

wr = Berat jenis dari unit armor (N/m3 atau lb/ft3).

H = Tinggi gelombang desain pada lokasi struktur (m atau feet).

Sr = Specific gravity dari unit armor, relatif terhadap air (Sr = wr/ww)

ww= Berat jenis dari air (air tawar: 9,800 N/m3, air laut: 10,047 N/m3)

θ = Sudut kemiringan struktur diukur dari horizontal (Degree).

KD = Koefisien stabilitas yang bervariasi terhadap bentuk unit armor, kekasaran permukaan armor,

ketajaman ujung, serta tingkat interlocking (lihat Tabel 1.1).

Selain itu, pada prosedur desain, geometri struktur yang perlu diketahui termasuk:

• Lebar puncak struktur

Persamaan:

! = !!∆(!!!)!/!

dimana:

B = lebar puncak (m atau feet),

n = jumlah batuan (jumlah minimum rekomendasi: n = 3),

!∆ = koefisien lapisan (Tabel 1.2),

W = Massa armor unit pada lapisan penutup primer (kg),

Wr = Massa jenis armor unit (kg/m3).

!Tabel&1.&1&Tabel&Empiris&Untuk&Menentukan&Nilai&KD

Tabel&1.&2&Koefisien&Lapisan&dan&Porositas&Pada&Berbagai&&Jenis&Armor

• Ketebalan Lapisan Pelindung Armor

Persamaan:

! = !!!∆!!!!

! !

dimana

r = ketebalan lapisan rata-rata (m),

n = jumlah quarrystone atau armor unit dalam ketebalan lapis lindung,

W = massa dari satuan armor unit (kg),

wr = massa jenis dari armor unit (kg/m3).

• Jumlah Unit Armor

Persamaan:

!! = !!!!!∆ 1− !100 ∙ !!!

!/!

dimana

!! = jumlah unit armor untuk luas permukaan yang diberikan

A = luas permukaan (m2)

P = porositas rata-rata lapisan lindung (Tabel 1.2)

N = jumlah unit batu pada ketebalan lapisan lindung

W = berat per individual unit armor di lapisan lindung/lapisan terluar/lapisan armor, N (lb)

!! = berat jenis unit armor, N/m3 (lb/ft3)

!∆ = koefisien lapisan (Tabel 1.2).

Nomor 2

Terapkan prosedur desain tersebut untuk merencanakan PG guna melindungi

terminal “New Priok”

Ketentuan

a. Tinggi gelombang desain ditetapkan 5 meter.

b. Denah PG untuk Terminal “New Priok” harus Anda rancang sendiri berdasarkan

pengetahuan kumulatif Anda sebagai Mahasiswa tahun ke-4 KL-ITB. Denah

PG harus Anda sajikan sebagai bagian dari pekerjaan Anda.

c. Informasi mengenai kedalaman perairan tempat PG dibangun dapat Anda peroleh

dari Google Earth. Cara mendapatkan informasi kedalaman periaran harus

Anda jelaskan dalam pekerjaan Anda.

d. Tunggang (range) pasang surut untuk perairan Tanjung Priok diketahui 1,05 meter.

e. E-book Shore Protection Manual 1984 dapat Anda peroleh dari internet, misalnya

dari situs ini: http://repository.tudelft.nl/view/hydro/uuid%3A98791127-e7ae-

40a1-b850- 67d575fa1289/

Jawab

A. Pengukuran Kedalaman Perairan

Untuk mengukur kedalaman perairan, digunakan Google Earth. PG terletak pada

lokasi sesuai gambar 2.1.

Cara mengukur kedalaman perairan adalah aktifkan status bar dengan memilih menu

view ! klik status bar. Kemudian arahkan pointer ke daerah yang ingin ditinjau

dalam hal ini adalah lokasi PG. Lihat status bar di bagian bawah window (lihat

gambar 2.2), menunjukan tulisan elevasi, yang merupakan elevasi dari permukaan

yang ditinjau.

Didapati nilai -4m, artinya kedalaman perairan adalah 4m.

Gambar&291&Denah&PG.

!

Gambar&292&Penentuan&elevasi&lokasi&yang&ditinjau.&

!B. Perhitungan Berat Unit Armor

! = ! !!!!

!!(!! − 1)!!"#$

Armor yang dipilih: Smooth rounded Quarry Stone dengan wr = 25.13 kN/m3

Nilai Sr = !!!! = !!".!"!!"/!!!".!"!"/!! =2.2517 !

Tinggi gelombang desain = 5m

!!Nilai KD bergantung pada jenis struktur; breaking wave atau non breaking wave.

Jika ds ≤ 1.3H dimana ds merupakan kedalaman lokasi dan H merupakan tinggi gelombang desain, maka struktur merupakan jenis breaking wave. ds didapati dari

Google Earth sebesar 4m dan H diketahui 5m. Terbukti bahwa 4 ≤ 1.3 (5), sehingga struktur berjenis breaking wave.

Mengacu pada tabel empiris SPM diatas, dengan jumlah batu pada lapisan pelindung adalah 3, maka didapat:

KD untuk Structure Head = 1.4

KD untuk Structure Trunk = 1.6

Slope (cot !)= 5

Masukkan ke persamaan Hudson

Structure Head:

! = ! 25.13!!!5!1.4(2.2517− 1)!. 5 = 228.825!!"!

Structure Trunk:

! = ! 25.13!!!5!1.6(2.2517− 1)!. 5 = 200.2219!!"

C. Perhitungan Lebar Puncak

Mengacu pada persamaan SPM perhitungan lebar puncak (telah dijelaskan pada nomor 1) dengan persamaan:

! = !!!∆ !!!

!/!!!

Untuk mendapatkan nilai !∆, menggunakan tabel SPM berikut:

Karena Quarrystone Smooth perletakan random dengan n = 3 tidak tercantum, maka asumsikan nilai !∆ = 1.02 (sama dengan n = 2). Pada perhitungan ini, berat armor

yang digunakan adalah berat structure head.

Sehingga:

! = 3!. 1,02 !!".!"#!!".!"

!/!!= 6.389 m

D. Perhitungan Ketebalan Lapisan Pelindung Armor

Pada nomor 1 dijelaskan persamaan perhitungan ketebalan lapisan pelindung armor:

! = !!!∆!!!!

! !

! = 2!1,02!! 228.825!25.13!

! != 4.26!!

E. Perhitungan Jumlah Unit Armor

Persamaan perhitungan jumlah unit armor telah dijelaskan di nomor 1.

!! = !!!!!∆ 1− !100 ∙ !!!

!/!!

Ambil nilai A = 10m2, dengan jumlah unit armor pada lapisan lindung adalah 3,

maka:

!! = 10!!!3!!!1.02 1− !"!"" ∙ !".!"

!!".!"#

!! = 4.35 ~ 5 buah.

F. Perhitungan Ketinggian Struktur

Perhitungan ketinggian struktur dapat menggunakan persamaan berikut:

ℎ!" ≥ !! +12 !"#$$%#$!!"#"$%!!"#"$ +

12!!

dimana

ℎ!" = ketinggian struktur

!! = !"#$%$&$'!!"!!"#$%& H = tinggi gelombang desain

Pada soal diketahui tunggang pasang surut adalah 1.05m.

Maka:

ℎ!" ≥ 4+ 12 1.05 + 12 5 ≥ 7.025!!!!

Maka struktur harus lebih dari sama dengan 7.025 m.