PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI TIPE GROIN (Pantai Pasir Parupuk Raya Tabing Kec Koto Tangah Padang Utara)

Transkripsi

1 PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI TIPE GROIN (Pantai Pasir Parupuk Raya Taing Kec Koto Tangah Padang Utara) Bayu Arga,Nasfryzal Carlo,Khadavi Jurusan Teknik Sipil,Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung atta Jurusan Teknik Sipil,Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung atta Astrak Pantai Pasir Parupuk Raya Taing erada di Kota Padang, adalah pantai pesisir yang mempunyai garis iir pantai yang cukup kritis yang sering terkena erosi akiat hantaman gelomang laut esar yang mengakiatkan arus ke pantai esar yang mana terjadi pengikisan sendimen diiir pantai dan juga mengancam pemukiman penduduk priumi yang ada disekitar daerah pesisir. Untuk mengatasi hal ini maka dilakukan penelitian tinggi gelomang signifikan, tinggi rendahnya pasang surut laut dan peta Bathimetri, maka direncanakan angunan pengaman pantai yang cocok pada kondisi terseut adalah Groin yang mana fungsi Groin untuk mempertahankan garis iir pantai dari pengaruh gelomang dan arus yang ada. Stailitas konstruksi groin diperhitungan terhadap guling, geser, dari hasil perhitungan stailitas angunan groin memenuhi persyaratan. Dari analisa tinggi gelomang signifikan (s) di dapat =,599m, dengan periode gelomang signifikan =5,569detik. Bangunan groin direncanakan tidak mengijinkan air melimpas diatas puncak angunan (non overtopping) dengan tinggi groin 5m. Dari perhitungan konstruksi groin direncanakan lear puncak,m, lear efektif,m, kemiringan /, panjang groin m, teal lapis lindung pertama,m dan teal lapis lindung kedua m. Kata kunci : groin, tinggi gelomang, periode gelomang BUILDING PLANNING OF COASTAL PROTECTION TYPE GROIN (Pasir Parupuk Raya Beach Taing Kec Koto Tangah North Padang) Bayu Arga,Nasfryzal Carlo,Khadavi Department of civil engineering,faculty of civil engineering and planning, Bung atta University ayu_4rg4@yahoo.com carlo@ung-hatta.info qhad_7@yahoo.com Department of civil engineering, Faculty of civil engineering and planning, Bung atta University Astract Parupuk Raya Sand Beach Taing are in the city of Padang, is a coastal each shore line has sufficient critical are often exposed to erosion due to hit the ig ocean waves that causes current to the large each where each erosion sendimen diiir and also threaten indigenous settlements exist around the coastal areas. To overcome this, the research conducted significant wave height, high and low ocean tides and athymetry maps, the planned construction of coastal protection that is suitale to the condition in which Groin Groin function to maintain the shore line of the influence of waves and currents there. Staility reckoned to olster the groin construction, sliding, from the calculation of the staility of of uilding groin meet the requirements. Of the analysis significant wave height (s) =.599 m, with a significant wave period = seconds. The uilding does not allow planned groin water passing over the tops of uildings (non-overtopping) with a height of 5 m groin.

2 The calculation of the planned construction Of the groins peak width. m,. m effective wide, the slope of /, m long groin, the first protection layer thickness of. m and a second protection layer thickness of m. Keywords : groin, wave height, wave period Pendahuluan al pokok dalam perencanaan groin adalah sejauh mana gelomang arus yang mampu ditahan atau dikendalikan oleh angunan ini. Prinsip stailitas groin terhadap gaya guling dan geser yang ada pada angunan untuk mencegah kerusakan yang di akiatkan oleh gelomang dari laut. Pada pantai daerah Pasir Parupuk Raya Taing Padang dengan panjang 600 meter adalah pantai yang sering terkena erosi akiat hantaman gelomang laut dan terletak pada seelah utara kota Padang Provinsi Sumatera Barat yang mana pantai itu sendiri tempat erlauhnya kapal-kapal ikan, pemukiman penduduk, sarana dan prasarana penduduk setempat.. Adapun maksud dan tujuan peuatan Tugas Akhir ini adalah:. Menganalisa data angin seagai penentuan arah angin yang signifikan dan seagai acuan dalam analisa gelomang.. Mengetahui dan merencanakan pemangunan pengaman pantai pada Pantai Pasir Parupuk Raya Taing Padang.. Dalam perencanaan angunan pengamanan pantai ini akan ditampilkan mengenai dimensi angunan pengamanan pantai (panjang, lear dan tinggi). Metodologi Studi literaturnya merujuk pada ukuuku yang erkaitan dengan groin yaitu mengenai pengolahan data untuk disain angunan groin seperti Analisa Data Angin untuk Gelomang signifikan digunakan metode Searan Normal dan Gumel dan Person II. Pengumpulan data di dimulai dengan mengumpulkan data sekunder yang ada pada Dinas Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Provinsi Sumatera Barat, seperti:. Data Angin. Peta Bathimetri. Data pasang surut asil dan Pemahasan Analisa Kecepatan Angin Grafik Kecepatan Angin Signifikan 0 Tahun 00-0

3 Analisa Tinggi Gelomang Signifikan Tael Gelomang Signifikan per Tahun Tahun Bulan Arah s 00 Mei Barat Daya Januari Barat Daya Maret Barat Agustus Barat Daya Juni Barat Daya Desemer Barat Juli Barat Januari Barat Daya Novemer Barat Daya.65 0 Januari Barat Daya Grafik Tinggi Gelomang Signifikan 0 Tahun 00-0 Rumus yang digunakan dalam menganalisa gelomang signifikan dengan data perhitungan: - Jumlah data ( n ) = 0 - s i = 8, T ( tahun ) pada tael K, terlampir - P ( Peluang ) pada tael K, terlampir - K (Koefisien Frekuensi ) pada tael K, terlampir A. Periode ( T ) n T m T 0 B. Proalitas ( B ) P x00% T Untuk mendapat kegagalan yang seminimum mungkin maka dalam perencanaan dipakai periode ulang 50 tahun. Untuk memperoleh tinggi gelomang signifikan dengan periode 50 tahun dicoa dengan menggunakan: A. Searan Kekerapan Teoritik Normal B. Gumel C. Log Person III P C. Rata Rata ( s ar ) s ar s ar x00% 9,0909% i n si n i D. Standar Deviasi ( S ) S S 8, , i n n i s i s ar,06 0,845 0

4 E. Analisa s ar N = 0 s i = 8,0094 ( s i - s ar ) =.09 ( s i - s ar ) = ( s i - s ar ) 4 = 0,46709 F. Koefesien Skew ( Cs ) si sar n n i C s x n n S i 0,467 0 x 0,845 G. Koefisien Kurtosis ( C k ) 4 si sar n n i C k x n n S 0, x 0 0 x ,845 C k 4 =6,506 i n n 4 4 Tael Analisa Tinggi Gelomang Signifikan Periode 0 Tahun (00-0) Seelum Diurut Sesudah Diurut si - si - si si Tahun No Urut si(m) No Urut si(m) sar sar sar sar ,567 0, ,860 0, ,5 0, ,040-0, ,040-0, ,040-0, ,040-0, ,040-0, ,040-0, ,84-0, Jumlah `Rata-Rata` sar S(s) 0,845 0,845. Tael Perhitungan s Sesuai Kerapatan Teoritik Normal Tael 4 Perhitungan X^ Untuk Searan Kerapatan Normal s(t) = s (ar) + K.S(s) CS Ck S(s) s(ar) T P K , I T= (n+)/i P= /T si s (T) Grafik ((si- s(t)) )/ si E E Jumlah X^ =

5 DK = n ( + m ) = 0 ( + ) = 7,00 = 0,05X < Xcr Dari tael harga distriusi Xcr pada lampiran diperoleh Xcr = 5,507 = 0,05X < Xcr. Tael 5 Perhitungan s Sesuai Kerapatan Teoritik Gumle CS Ck S(s) s(ar) T P K s(t) = s (ar) + K.S(s) , Tael 6 Perhitungan X^ Untuk searan Teoritik Gumle X^ = DK = n ( + m) = 0 ( + ) = 7,00 Dari tael harga distriusi Xcr pada lampiran diperoleh Xcr = 5,507 (Iterasi) I T=I / (n+) P= /T si s (T) Grafik ((si- s(t)) )/ si E Jumlah Tael 7 Perhitungan s Sesuai Kerapatan Teoritik Person III Tael 8 Perhitungan Searan Kerapatan Teoritik Person III X^ = DK = n ( + m) = 0 ( + ) = 7,00 Dari tael harga distriusi Xcr pada lampiran diperoleh Xcr = 5,507 (Iterasi) CS Ck S(s) s(ar) T P K s(t) = s (ar) + K.S(s) , = 0,05X < Xcr Dari hasil analisa di atas, maka dapat dilihat hasilnya seagai erikut: I T=I / (n+) P= /T si s (T) Grafik ((si- s(t)) )/ si E E Jumlah A. Normal =

6 B. Gumle = C. Person III = Dari hasil perhitungan searan data percontohan memenuhi syarat X maka dapat dianggap mengikuti searan teoritik di atas, dan nilai searan terkecil yaitu searan Kerapatan Teoritik Normal. Jadi tinggi gelomang signifikan ( s ) dengan periode ulang 50 tahun adalah.599 meter. Perhitungan Periode Gelomang Signifikan Perhitungan Refraksi Gelomang Dari persamaan Co = ( gt / ) =.56 T menunjukkan ahwa Co pada laut dalam tidak terpengaruh oleh faktor kedalam ( d ), sehingga di laut dalam faktor refraksi terjadi sangat kecil atau tidak terjadi. Refraksi hanya terjadi pada laut transisi dan laut dangkal, maka : T.599 T 0. x 5.569det ik = 5,569 detik Lo =.56 T ; konversi panjang gelomang laut dalam Perhitungan panjang gelomang di laut dalam ( Lo ) g T ,579m T secara umum Co Co d d/lo = C L ; merupakan perioda gelomang = Lo / T = 48,579 / 5,569 = 8,69 m/dt = Tinggi Pasang Surut Maksimum =.94 m =.94 / 48,579 = 0,040 m Dari tael fungsi d/lo diperoleh nilai: d/l = 0,089.94m L =,9m / dtk 0.089,9m C = L / T = 4,86m / dtk 5,569 Dengan arah datang gelomang : sudut orthogonal gelomang datang yang dientuk dari angin mayoritas yakni arah Barat Daya ( dari sumer perhitungan data angin signifikan ) yang diperoleh dari titik lokasi tinjauan dengan menghadap arah laut terhadap garis pantai diperoleh seesar C sin sin 0 C sin sin

7 Koefisien Refraksi adalah: 4. Perhitungan Tinggi dan Kedalaman Kr = cos 0 cos Kr = 0 cos 60 0 cos = Perhitungan Tinggi Gelomang Ekuivalen Kedalaman air laut di lokasi angunan erdasarkan WL dan LWL adalah: WL =,94 m (Maksimum) LWL = 0,5 m Gelomang Pecah o = 0.9 m T = 5,569 detik ' o 0.9 = 0, gt 9,8x5,569 ' Dari grafik uungan antara o dan gt ' o dengan kemiringan pantai ' o =.45 d/lo = d WL / Lo =,94 m / 48,579 = = o x.45 = 0.9 x,45 =.05 m. m Dari tael fungsi d/lo diperoleh: Ks =.064 Maka tinggi gelomang ekuivalen dapat ditentukan dengan persamaan: d =.8 d = x,8 =. x.8 =.664 m o = s Ks x Kr o = Kr x o o = s Ks x Kr,599m,064x 0,747,004m Maka diperoleh : Kedalaman gelomang pecah minimum d min = x,8 =, x,8 =,664 m Kedalaman gelomang pecah maksimum o = Kr x o d max = x,664 =, x,664 =,6 m = 0.747x.004 m = 0.890m = 0.9 m Jadi gelomang pecah dimulai pada kedalaman,6 m (diawah 0.00 MSL) hingga kedalaman,664 m (diawah 0.00 MSL). Dalam perhitungan selanjutnya 7

8 digunakan kedalaman,664 m seagai kedalaman gelomang pecah yang terdekat dengan pangkal pantai. d/lo = (,664 / 48,579 m ) = 0,044 Dari tael fungsi d/lo diperoleh nilai: d/l = Perhitungan Run Up Gelomang Kemiringan Lereng = : Ir = 0. 5 / Lo 0,5 = 0. 5,4 / 48,579 =,985 L =.664 m / =,6087 m Lo 48,579,6087 Lo sin 0 sin sin 60 sin Sin = 0,4049 =,8848 o Jarak gelomang pecah ke garis pantai ( 0.00 MSL di pantai ) adalah : = / m x d Untuk kemiringan pantai paling landai adalah ( m ) = / 0 ( 0/ ) x.664 m = 6,64 m Grafik Grafik Run Up Dari grafik Run Up pada lampiran diperoleh nilai : R u =, Dari nilai ' o =. dengan m = 0. grafik R u = x. huungan ' o dan gelomang pecah adalah plugging. diperoleh tipe L o =,68 m Perhitungan Dimensi Groin Perhitungan Tinggi dan Elevansi Groin A. Elevasi air di ujung angunan Elevasi MSL = m d MSL = 0.00 (-.664) =,664 m 8

9 d =,664 m Elevasi d =,664 m terhadap elevasi 0,00 MSL Elevasi WL = +,8 terhadap elevasi 0,00 MSL d WL = Elv. WL Elv. d = +.8 (-.664) =,044 m Elevasi LWL = -0,64 m terhadap elevasi 0,00 MSL d LWL = Elv.LWL Elv. d = (-.) =,04 m B. Elevasi dan Ketinggian ujung gorin adalah: Dimana : Ru : Run Up Gelomang F : Free oard (diamil 0.50) matematis panjang groin mengacu pada Shore Protection Manual (SPM) Volume I yang diteritkan adan riset pantai US ARMI.. Panjang dan Jarak antar Groin Normal ) Panjang Groin Normal Panjang Groin Sesungguhnya : L = (Elv. Puncak Groin Elv. Dasar) x (/m) = 5 x (7/) = 5 m Pangkal groin ditempatkan pada elevasi +.00 maka panjang groin yang dipakai adalah : Lo = (+.00 Elv. Dasar) x (/m) = (,00 (-,664)) x 7/ =,648 m m Jadi panjang groin adalah m Elv.Groin = Elv.WL + Ru + F = +.8 +, m = +,56 m terhadap MSL Tinggi Groin = dwl + Ru m =,004 m +, m = 5,84 m = 5 meter Perhitungan Panjang dan Jarak Antar Groin Groin diuat pararel yang terdiri dari eerapa groin. Penentuan persamaan ) Jarak antara Groin Normal So = Lo sampai Lo = x m = 66 m Jadi jarak antar groin adalah 66 m Tata Letak Groin Groin disusun paralel sepanjang pantai sisi Barat Pantai Padang Pangkal groin dimulai dari elevasi +.56 m di pantai (terhadap 0.00 MSL) dan 9

10 ujungnya erada pada kedalaman yang telah direncanakan, dengan posisi tegak lurus terhadap garis pantai. gelomang datang alur arasi Volume utiran atu alam lapis lindung pertama : V = W / r =,7 /. = 0.77 m Jika Batu diangga ulat ola, maka diameter lapis pertama: V = 0.54d d =. m. Berat lapis lindung kedua yaitu W/0 : W = W/0 =,7/0 = 0,7 ton Volume utiran atu alam lapis lindung kedua : V = W / r = 0.7/. = 0,077 m Jika Batu diangga ulat ola, maka diameter lapis : V = 0.54d d = 0,6 m Gamar Tata Letak Groin Perhitungan Berat dan Volume Butir Material Lapis Lindung s =.599 γr = 00 kg/m (erat jenis atu alam) γw = 05 kg/m (erat jenis air laut) θ = : (cot θ =) untuk menghitung erat utiran atu pelindung memakai persamaan: Perhitungan Lear Puncak Groin Penentuan lear puncak (B) menggunakan persamaan seagai erikut : B = nk W r k =.5 untuk atu alam permukaan kasar n = jumlah deret atu pada puncak groin yaitu atu. W K d S cot r d Lear Puncak adan Groin untuk n= (minimum) r dimana Sr a Berat utir lapis lindung dihitung dengan menggunakan rumus udson. Untuk lapis lindung dari atu ( K =,) d. Berat lapis lindungan pertama : 00x(.599) W 759,557kg, 7ton 00.x x 05 W =,7 Ton B =,7 x.5x. =. m Jadi lear adan groin adalah. m Perhitungan Teal Lapis Lindung Groin Perhitungan teal lapis lindung groin (t) menggunakan persamaan : 0

11 t = nk W r geologi di sekitar pantai adalah seagai erikut : k =.5 untuk atu alam permukaan kasar n = jumlah atu dalam lapisan yaitu atu. Teal lapis lindung pertama : W =,7 Ton t = x.5 x,7,m. Teal lapis lindung kedua : W t = 0. Ton.7 = x.5 x. 0 m Berat Jenis Pasir ( ps ) = 000 kg/m Kohesi Pasir ( c ) = 0 Sudut Geser Dalam ( ) = Berat Jenis atu Alam = 00 kg/m Tinggi Groin ( ) = 5 m Lear Efektif Groin ( B ) =,0 m Lear Puncak Groin ( ) =. m P. Dengan = 0 0 maka dari grafik 0.00 MSL = 0.00 WL = +.68 Garis Pantai Awal faktor daya dukung pondasi dangkal didapatkan N = 8 maka : I II III IV V q f = 0.5. L. N = 0.5 x.0 x 000 x 8 = 5800 kg/m Bila angka keamanan (Sr) = maka I II III IV V tekanan tanah yang diizinkan : Gamar Denah Perencanaan, Tampak Memanjang Perencanaan, Tampak Melintang Perencanaan 5.00 Colestone > Ø m Stailitas Groin : Colestone > Ø m Colestone > Ø.00 m Pelindung Kaki dari Batu > Ø m Perhitungan daya dukung pasir untuk angunan lajur di atas permukaan dapat digunakan persamaan.7. Adapun kondisi q = q f / Sr = 5800 / = kg/m Maka jumlah ean yang dipikul oleh Groin : W = V x = (0.5 x (. +,0) x 5 x 00 = 8000 kg/m Tekanan yang terjadi pada tanah pondasi karena adanya ean konstruksi adalah = W / B = 8000 / 0,8 = 68, < OK!

12 Gaya-gaya yang ekerja pada Groin terdiri dari dua gaya yaitu gaya yang diseakan oleh tekanan gelomang di permukaan dan tekanan gelomang dari dasar laut. Tinggi gelomang pada Groin dapat dihitung dengan max =.8 x s =.8 x.599 m =,86 m Dengan data data : s =,599 m max =,86 m dwl =,044 m d w = d + 5 s = Min = Min = dw max d d w max, ,86 x,044, ,86 =,05 ( Min ) d' D coshd / L,044 =, = (Min) Untuk mencari gaya tekanan gelomang dipakai persamaan : Lo =,044 + ( 5 x,599 ) =,005 m = 48,579 m w P = cos cos. max = 0.5 ( ) (0,880 +,05 x 0.90 ) x 05 x,86 d/lo =,044 / 48,579 = 0,06 Dari tale fungsi d/lo diperoleh nilai : d/l = d/l =,48 Sinh (4 d/l) =.795 Cosh ( d/l) =.55 = 549,679 kg/m P = P / ( cosh ( d/l)) = 549,679 /.55 = 4444,904 kg/m = 0.75 ( + cos ) max = 0.75 ( ) x,86 = 4,68, dan dihitung dengan : = 0.6 = 0,880 4d / L sinh4d / L P = P ( dc / ) = 549,679 x.65 = 040,4958 kg/m 4,68

13 p Kesimpulan p Gamar Gaya-gaya yang ekerja pada groin P MSL Tael 9 Perhitungan Gaya (P) dan Momen Kontrol Terhadap Guling Dengan FR =,5 M FR V SF M V M 4 M 5 M 6 MU.5 M , ,06,5 =8, Ok!! Kontrol Terhadap Geser Dengan FS =,5 P FS V SF P WL P4 B efektif P4 P5 P6 U.5 P , ,440 = 4,979,5... Ok!! u Besar Gaya (kg/m ) P5 Lengan Gaya (M) P Momen = Gaya x Lengan (Kg/M) P 09,04, ,5,06 U 5,4, ,80,5,77 P P P Dari pengolahan data angin yang diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika Taing Padang, didapatkan arah angin signifikan dari arah Barat Daya dan untuk penganalisaan tinggi gelomang signifikan yang diperoleh dari hasil perhitungan adalah.599 m dengan periode detik. Dari hasil perhitungan perencanaan groin diperoleh dimensi groin dengan tinggi 5 meter, panjang groin meter, lear puncak kepala groin, meter, dengan teal lapis pelindung pertama, meter, dan teal lapis pelindung kedua meter. Pemakaian material memakai atu gunung yang tingkat kekasarannya leih tinggi. Daftar Pustaka Bamang Triatmojo,Dr. Ir. 0, Perencanaan Bangunan Pantai, Yogyakarta: Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik Universitas Gajah Mada. Bamangan Triatmojo,Dr. Ir. 98, Pelauhan, Yogyakarta : Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik Universitas Gajah Mada.

14 Lusi Utama, Ir. MT, Dasar-dasar Teknik Pantai, Padang : Universitas Bung atta Padang, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Kumpulan Dasar Dasar Perencanaan Bangunan Pantai, 995, Penerit : Institut Teknologi Bandung, Bandung. Nur Yuwono, Dipl E 99, Dasar - Dasar Perencanaan Bangunan Pantai, Vol II, Yogyakarta : Biro Penerit Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Gajah Mada. Nur Yuwono, Dipl E 986, Teknik Pantai, Vol I, Yogyakarta : Biro Penerit Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Gajah Mada. Nur Yuwono, Dipl E 99, Dasar - Dasar Perencanaan Pelauhan, Yogyakarta : Biro Penerit Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Gajah Mada. Soedjono Kramadirata, 985, Perencanaan Pelauhan, Jakarta : Penerit Ganeca Exact Bandung. 4