PERENCANAAN BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG PADA PANTAI KUWARU, DUSUN KUWARU, DESA PONCOSARI, KECAMATAN SRANDAKAN, KABUPATEN BANTUL

Transkripsi

1 PERENCANAAN BANGUNAN PEMECAH GELOMBANG PADA PANTAI KUWARU, DUSUN KUWARU, DESA PONCOSARI, KECAMATAN SRANDAKAN, KABUPATEN BANTUL Disusun sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Studi Strata I pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Oleh: MUHAMMAD SEPTIAN ADI MURSANTO D PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2017 i

2 Scanned by CamScanner

3 Scanned by CamScanner

4 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam naskah publikasi ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila kelak terbukti ada ketidakbenaran dalam pernyataan saya di atas, maka akan saya pertanggungjawabkan sepenuhnya.. Surakarta, 30 Oktober 2017 Penulis MUHAMMAD SEPTIAN ADI MURSANTO D iii

5 PERENCANAAN BANGUNAN PEMECAH GELOMANG PADA PANTAI KUWARU, DUSUN KUWARU, DESA PONCOSARI, KECAMATAN SRANDAKAN, KABUPATEN BANTUL ABSTRAKSI Abrasi merupakan kerusakan pantai berupa tergerusnya bibir pantai sehingga menyebabkan mundurnya garis pantai. Hal ini yang terjadi pada Pantai Kuwaru, Kabupaten Bantul. Salah satu upaya untuk penanganan abrasi adalah menggunakan bangunan pemecah gelombang. Bangunan pemecah gelombang berguna untuk meredam energi gelombang sehingga tidak terlalu besar ketika sampai pada bibir pantai. Penelitian ini didasarkan pada perencanaan bangunan pemecah gelombang pada Pantai Kuwaru untuk penanganan kerusakan abrasi. Perencanaan bangunan pemecah gelombang yang dilakukan dalam penelitian ini memerlukan beberapa data diantaranya data gelombang, angin, pasang surut dan bathimetri. Dari data tersebut kemudian dianalisis dan menghasilkan karakteristik pasang surut, gelombang dan kemiringan daerah pantai. Dari data yang telah dianalisis tersebut dapat di tentukan dimensi serta parameter lain pada bangunan pemecah gelombang yang direncanakan pada Pantai Kuwaru, Kabupaten Bantul. Kata Kunci: abrasi, garis pantai, pemecah gelombang, perlindungan pantai, gelombang, pasang surut. ABSTRACT Abrasion is one of the demage to the beach in the form of erosion in shoreline that cause changing of coastline. This one happened in Kuwaru Beach, Bantul Regency. One of the method to handling the abrasion is using breakwater. Breakwater are useful to dampen the wave energy so when it reaches shore the energy is not to extreme. This research is based on the design of breakwater to handling of abrasion. The design of breakwater in this research require some data including wave data, wind, tides, and bathymetry. From all of data above and then analyzed and produces a characteristic of tidal, wave, and slope of the beach area. From data that has been analyzed can be determined the dimensions and other parameters of breakwater that designed at Kuwaru Beach, Bantul Regency. Keywords: abrasion, coastline, breakwater, coastal protection, wave, tidal. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Abrasi pantai adalah mundurnya garis pantai dari posisi asalnya (Triatmodjo, 1999). Abrasi yang terjadi pada Pantai Kuwaru menimbulkan berbagai kerusakan.

6 Diantaranya kerusakan pada fasilitas umum dan berbagai kerusakan pada pemukiman warga. Berdasarkan masalah tersebut, penelitian perencanaan pemecah gelombang di Pantai Kuwaru Kabupaten Bantul dianggap perlu bagi penulis. Dengan adanya pemecah gelombang di Pantai Kuwaru Kabupaten Bantul diharapkan dapat mengendalikan kerusakan pantai berupa abrasi. 2. METODE 2.1. Data Yang Dibutuhkan Data yang dibutuhkan dalam perencanaan ini meliputi: a. Data gelombang. b. Data bathimetri. c. Data pasang surut. d. Data angin 2.2. Tahapan Penelitian Dalam kajian ini beberapa tahapan analisis adalah sebagai berikut : a. Pengumpulan data gelombang, data bathimetri, data pasang surut, dan data angin. b. Pembuatan grafik fluktuasi pasang surut air laut menggunakan metoda least square dengan bantuan excel. c. Penentuan elevasi muka air rata-rata tertinggi (MHWL), rata-rata dari air tertinggi dan terendah (MWL), dan rata-rata terendah (MLWL) menggunakan persamaan: Elv= d- MHWL Elv= d- MWL Elv= d- MLWL d. Menentukan nilai gelombang signifikan ( ) dan periode signifikan ( ) menggunakan metode statistik gelombang. e. Menentukan periode ulang menggunakan metode gumbel menggunakan persamaan dan Tabel:

7 Nilai dan didapatkan dari tabel dibawah Tabel 1 Masa ulang vs Y Masa Ulang Y Tabel 2 Nilai 2 0, , , , , ,6001 N Tabel 3Nilai N ,94 0,96 0,99 1 1,02 1,03 1,04 1,04 1, ,06 1,06 1,08 1,08 1,09 1,09 1,1 1,1 1,1 30 1,11 1,11 1,12 1,12 1,12 1,13 1,13 1,13 1,13 f. Perhitungan refraksi gelombang dengan menggunakan persamaan sin α sin α 1 2 c = c 1 2 Untuk kontur kontur kedalaman yang parallel :

8 b b 1 2 cosα = cosα 1 2 Koefisien refraksi : Kr b b 1 2 Koefisien pendangkalan : Ks nolo n1l1 Dengan nilai n dicari dari lampiran F menggunakan nilai d/l 0 Tinggi gelombang di daerah tinjauan: H1= KsKrH 0... dengan: α 1 = Sudut datang gelombang pada kedalaman yang ditinjau α o = Sudut datang gelombang di perairan dalam (º). H 1 = Tinggi gelombang pada kedalaman x yang ditinjau (m). H o = Tinggi gelombang pada perairan dalam (m). Kr = Koefisien refraksi gelombang Ks = Koefisien pendangkalan. g. Perhitungan tinggi gelombang laut unrefracted dengan melihat pada Persamaan Hr H o dengan: H o : Tinggi gelombang laut unrefracted Hr : Tinggi gelombang setelah terjadi refraksi Kr : Koefisien refraksi h. Perhitungan gelombang pecah dan kedalaman air dimana gelombang pecah dengan persamaan : Kedalaman air dimana gelombang pecah diberikan oleh rumus berikut:

9 Dengan a dan b merupakan fungsi kemiringan pantai m dan diberikan oleh persamaan berikut: ) dengan : m g T = tinggi gelombang pecah = tinggi gelombang laut unrefracted = panjang gelombang di laut dalam = kedalaman air pada saat gelombang pecah = kemiringan dasar laut = percepatan gravitasi = periode gelombang Atau menurut shore protection manual: db =1,28 Hb i. Perhitungan penentuan dimensi pemecah gelombang (breakwater) dan parameter yang lain dengan bantuan grafik 1 runup (Ru) gelombang, tabel 4 koefisien stabilitas, tabel 5 koefisien lapis dan mengunakan persamaan berikut: dengan : Ir θ H L o = Bilangan Irribaren = Sudut kemiringan sisi pemecah gelombang = Tinggi gelombang di lokasi struktur = Panjang gelombang di perairan laut dalam

10 (Sumber: Triadmojo,1999) S r = γ r = γ a dengan : W = Berat jenis batu pelindung (kg atau ton) γ r = Berat jenis batu (kg/m 3 atan ton/m 3 ) γ a = Berat jenis air laut (kg/m 3 atan ton/m 3 ) / 1, 025 ton/ m 3 H = Tinggi gelombang rencana (m) θ = Sudut kemiringan sisi pemecah gelombang ( o ) K D = Koefisien stabilitas untuk berbagai bentuk batu pelindung diberikan dalam Tabel 4 dibawah.

11 Tabel 4 koefisien stabilitas KD Sumber: Triatmodjo, Catatan: n : jumlah susunan butir batu dalam lapis pelindung dengan : * 1 : penggunaan n=1 tidak disarankan untuk kondisi gelombang pecah * 2 : sampai ada ketentuan lebih lanjut tentang nilai K D, penggunaan K D dibatasi pada kemiringan 1:1,5 sampai 1:3 * 3 : batu ditempatkan dengan sumbu panjangnya tegak lurus permukaan bangunan B = Lebar puncak n = Jumlah butir batu (n minimum = 3) = Koefisien lapis (Tabel 3.3) W = Berat jenis batu pelindung (kg atau ton) γ r = Berat jenis batu (kg/m 3 atan ton/m 3 ) Tebal lapis lindung utama dan jumlah butir unit armour pada lapis utama per meter luasnya diberikan oleh rumus berikut : N=An

12 t = n K W Δ γr dengan : 1/3 t = Tebal lapisan pelindung n = Jumlah butir batu (n minimum = 3) = Koefisien lapis, disajikan dalam Tabel di bawah A = Luas permukaan (m 2 ) / (biasanya langsung per 10 m 2 ) P = Porositas rerata dari lapisan pelindung (%) N = Jumlah butir batu untuk satu satuan luas permukaan A W = Berat jenis batu pelindung (kg atau ton) γ r = Berat jenis batu (kg/m 3 atan ton/m 3 ) Tabel 5 Koefisien Lapis Pelindung Sumber: Triatmodjo, HASIL PENELITIAN Hasil dari analisa yang telah dilakukan penulis adalah berupa data yang digunakan untuk perencanaan bangunan pemecah gelombang pada Pantai Kuwaru, Dusun Kuwaru, Desa Poncosari, Kecamatan Srandakan, kabupaten Bantul Data MHWL = 178,62 cm MSL = 105,07cm MLWL = 31,51 cm Hr = 35,78 cm Arah gelombang = Barat daya (45 o )

13 T = 3,432 dt KD = 1:1,5 Cot θ = 1,5 g = 9,81m/dt2 kemiringan pantai(m) = 3% 3.2. Hasil a. Elv muka air laut rencana Direncanakan pemecah gelombang akan dibangun pada kedalaman 3m dengan kemiringan dasar laut 3%. Nilai kemiringan didapat berdasarkan data bathimetri yang diperoleh dari website General Bathimetric chart of the oceans (GEBCO). dmhwl = 1, (-3) = 4,7862 m dmlwl = 0, (-3) = 3,3151 m dmsl = 1,0507- (-3) = 4,0507 m b. Koefisien refraksi Kr= 0,8967 c. Tinggi Gelombang unrefracted Hr H o H o = 3,578 0,8967 d. Tinggi gelombang pecah (Hb) = 3,9903 m Hb x 3,9903 = 2,0117 m e. Kedalaman pecah (Hb) db Hb = 1,28 db = 1,28 x 2,0117 = 2,575 m

14 Gelombang pecah terjadi pada kedalaman 2,575 m, karena db <dmlwl <dmhwl berarti di lokasi bagunan pada kedalaman 3 m gelombang tidak pecah. b. Elevasi puncak pemecah gelombang Elevasi puncak pemecah gelombang ditentukan berdasarkan tinggi runup,. Kemiringan sisi pemecah gelombang 1:1,5. Lo = 1,56 x 3,432 2 = 18,3746 m tgθ 1/1,5 I r = 1, ,5 ( H / L (3,578/18,3746) 0,5 0 ) Dengan menggunakan grafik runup pada Gambar 1 (Bambang Tri Atmojo 1999) dihitung nilai runup. Ru H 0,75 Ru = 0,75 x 3,578 m = 2,6835m El Pem. Gel (batu pecah) H Pem. Gel (batu pecah) = El MLWL + Ru + fb = 1, , ,3 = 4,0342 m = 4,0 m = El Pem. Gel El dasar laut = 4,0 (-3) = 7,0 m c. Berat butir lapis lindung = K D γ ( S r r H -1) 3 3 cotθ 3 2,65x3,578 = = 0,5939 ton 2,65 3 4( -1) x3 1,03

15 d. Lebar puncak Breakwater = nk Δ W γ r 1/ 3 = 0, ,15 2,65 1/ 3 = 1,3971 m = 1,4 m e. Tebal lapis lindung utama = nk W Δ γ r 1/3 = 0, ,15 2,65 1/ 3 = 1,3971 m = 1,4 m f. Jumlah batu pelindung tiap satuan luas (10 m 2 ) dihitung dengan rumus berikut. = P γr AnkΔ1 100 W 2/3 37 2,65 = 10x 2x1, ,5939 = 24 butir 2 / 3 g. Lebar pelindung kaki = nk Δ W γ r 1/ 3 0,5939 = 3.1,15 2,65 1/ 3 = 2,0956m = 2,1m h. Tebal kaki pelindung = nk Δ W γ r 1/ 3 0,5939 = 1.1,15 2,65 1/ 3 = 0,69885m = 0,7m

16 i. Tebal lapis lindung sekunder = nk Δ W γ r 1/ 3 0,0593 = 3.1,15 2,65 1/ 3 = 0,9722m = 1,0m 4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1. Kesimpulan Hasil perencanaan bangunan pemecah gelombang pada pantai Kuwaru, Dusun Kuwaru, Desa Poncosari, Kecamatan Srandakan, Kabupaten Bantul dapat disimpulkan: a. Dengan nilai tinggi kebebasan sebesar 0,3m; Ru gelombang sebesar 2,6835m; dan Elv MWL sebesar 1,0507m; dapat ditentukan Elv Pemecah gelombang sebesar 4,0342 m = 4,0 m. b. Elv acuan yang digunakan dalam perencanaan pemecah gelombang adalah Elv MWL, sehingga direncanakan terjadi limpasan air pada pemecah gelombang tersebut. c. Dari nilai Elv pemecah gelombang, maka dapat ditentukan tinggi (H) pemecah gelombang sesuai dengan Analisis sebesar 7,0 m. d. Berdasarkan dari koefisien lapis pada Tabel 5 dan analisis perhitungan, maka berat batu pelindung dapat ditentukan sebesar 0,5939 ton. e. Berdasarkan Tabel 5 dapat ditentukan nilai n= 2; dan K Δ = 1,15. Sehingga berdasarkan analisis dapat ditentukan lebar dan tebal lapis lindung dari pemecah gelombang sebesar 1,4 m. f. Berdasarkan Koefisien porositas dapat dilihat pada Tabel 5. Jumlah batu pelindung untuk tiap satuan luas (10 m 2 ) dipat ditentukan sebanyak 24 butir. g. Menurut Hales (1980, dalam CERC, 1984) tebal lapis pelindung kaki terdiri dari satu sampai dua lapis butir batu dan berat butir batu sama dengan lapis lindung

17 utama brekawater. Sehingga tebal lapis pelindung kaki dapat ditentukan sebesar 0,7m h. Menurut Hales (1980, dalam CERC, 1984) lebar lapis pelindung kaki terdiri dari tiga sampai empat lapis butir batu dan berat butir batu sama dengan lapis lindung utama brekawater. Sehingga lebar lapis pelindung kaki dapat ditentukan sebesar 2,1m i. Berdasarkan Tabel 5 dapat ditentukan nilai n= 3; K Δ = 1,15; dan berat butir bati 1/10 dari berat butir batu lapis lindung utama, dapat ditentukan lebar lapis lindung sekunder dari pemecah gelombang sebesar 1m Saran Dari penelitian yang dilakukan, penulis memberikan saran sebagai berikut : a. Perencanaan ini tidak mempertimbangkan biaya, sehingga masih perlu adanya penelitian lanjutan. b. Penelitian ini tidak mempertimbangkan dampak dan efek dari adanya bangunan pemecah gelombang. c. Perencanaan pemecah gelombang tidak memperhitungkan mekanisme tanah, sehingga masih perlu dilakukan kajian ulang.

18 DAFTAR PUSTAKA CERC (Coastal Engineering Research Centre), 1984, Shore Protection Manual, Dept. Of The Army, Washington DC. Construction Page, 2014, Konstruksi Pemecah Gelombang Laut (Breakwater), Online, Ismiyanto, A, 2016, Abrasi Pantai Kuwaru, Tribun Jogja, Online, Meyanto, H.E, 2012, Perencanaan Perlindungan dan Perbaikan Pantai Desa Banyusangka Kecamatan Tanjung Bumi Kabupaten Bangkalan Madura. Nadia, P, dkk, 2013, Pengaruh Angin dan Tinggi Gelombang Terhadap Struktur Bangunan Breakwater Di Tapak Paderi Kota Bengkulu. Pradana, Alvian Chris, dkk, 2011, Aspek Kebencanaan Dalam Perencanaan Sea Level Rise, Makalah, Program Studi Perencanaan Wilayah dan Kota, Institut Teknologi Bandung. Solihuddin, 2011, Karakteristik Pantai dan Proses Abrasi Di Pesisir Padang Pariaman Sumatra Barat, Penelitian, Puslitbang Sumberdaya Laut dan Pesisir. Suryani, B, 2013, Abrasi Pantai Kuwaru, Harian jogja, Online, Triatmojo, B, 1999, Teknik Pantai, Yogyakarta, Beta Offset. Triatmojo, B, 2010, Perencanaan Pelabuhan, Yogyakarta, Beta Offset. Triatmojo, B, 2012, Perencanaan Bangunan Pantai, Yogyakarta, Beta Offset. Wulandari, S, 2009, Perencanaan Pemecah Gelombang Pada Pelabuhan Teluk Selolo Kepulauan Halmahera Maluku. Yuwono, Nur, 1982, Teknik Pantai Vol.2., Yogyakarta, UGM. Yuwono, Nur, Dasar-Dasar Perencanaan Bangunan Pantai, Yogyakarta, UGM.