PERENCANAAN DIMENSI GROIN PANTAI PASIR SUNUR KABUPATEN PADANG PARIAMAN

Transkripsi

1 PERENCANAAN DIMENSI GROIN PANTAI PASIR SUNUR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang warmanzeppi@yahoo.com, taufikfik88@rockectmail.com, lusi_utamaindo115@yahoo.co.id Abstrak Perubahan area pantai yang terjadi akibat abrasi pantai disepanjang Pantai Sunur mengakibatkan kerugian besar bagi penduduk sekitar pantai tersebut. Untuk itu perlu dibangun bangunan pengaman pantai berupa groin, sehingga abrasi yang terjadi dapat dihilangkan. Data-data teknis yang digunakan dalam perhitungan pada daerah kajian adalah data angin, data pasang surut, dan bathimetri laut. Perhitungan jarak seret gelombang (Fetch) di ambil dari arah barat daya. Untuk menentukan tinggi gelombang 50 tahunan digunakan metode teoriktik normal, metode teoritik gumbel dan metode person III. Didapat tinggi gelombang signifikan 2,696 meter, perioda gelombang signifikan 7,975 detik, tinggi gelombang pecah 3,245 meter, run up 1,90 meter. Dimensi groin didapat, tinggi groin 6 meter, panjang groin 37 meter, lebar efektif groin (B) 9 meter, lebar puncak groin 3 meter, elevasi groin 4,29 meter, kelandaian groin 1:2 (H:V), sisi miring membentuk titik sudut Seluruh material yang digunakan batu tetrapod. Kata Kunci : pantai, abrasi, gelombang, tetrapod, groin I- 1

2 PLANNING DIMENSIONS GROIN SUNUR SAND BEACH DISTRICT PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, University of Bung Hatta, Padang warmanzeppi@yahoo.com, taufikfik88@rockectmail.com, lusi_utamaindo115@yahoo.co.id Abstract Changes in coastal area caused by coastal erosion along the coast Sunur resulting in huge losses for the population around the coast. For that need to be built in the form of groin protection structure, so that the abrasion that occurs can be eliminated. Technical data used in the calculation of the area of study is the data of wind, tide data, and ocean bathymetry. The calculation of the distance the wave drag (Fetch) was taken out of the southwest. To determine the height of a wave of 50 normal annual theoretical method is used, the method the method of theoretical Gumbel and person III. Gained significant wave height 696 meters, significant wave period 7,975 second, wave height of tableware 3,245 meters, run up 1,90 meter. Dimensions obtained groin, groin high 6 meters, long groin 37 meters, groin effective width (B) of 9 meters, width peak groin 3 meters, groin elevation of 4.29 meters, the flatness of the groins 1: 2 (H: V), the hypotenuse forming vertex All materials used stone tetrapod. Keywords: beach, abrasion, wave, tetrapod, groin I- 2

3 PERENCANAAN DIMENSI GROIN PANTAI PASIR SUNUR KABUPATEN PADANG PARIAMAN Zeppi Warman, Taufik, Lusi Utama Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang warmanzeppi@yahoo.com, taufikfik88@rockectmail.com, lusi_utamaindo115@yahoo.co.id PENDAHULUAN Indonesi negara kepulauan tentunya tidak lepas dari garis pantai, Indonesia sendiri memiliki garis pantai terpanjang keempat di dunia setelah Kanada, Amerika Serikat dan Rusia dengan panjang garis pantai km. Namun sebanyak 20% garis pantai sepanjang wilayah Indonesia dilaporkan mengalami kerusakan, tentunya kerusakan ini disebabkan oleh beberapa faktor, antara lain perubahan lingkungan dan tingginya gelombang. Kerusakan lingkungan akan semakin bertambah seiring dengan berjalannya waktu. Contoh yang sering kita jumpai belakangan ini adalah masalah abrasi pantai. Abrasi pantai ini terjadi hampir diseluruh wilayah di Indonesia. Abrasi terjadi karena tingginya gelombang dipantai pasir sunur. hal ini segera diatasi karena dapat terjadi kerugian yang sangat besar bagi makhluk hidup dan ekosistem, tidak terkecuali manusia. ( Pantai Sunur di Desa Pasir Sunur, Kecamatan Nan Sabaris, Pasir Sunur termasuk salah satu obyek wisata yang termasuk dikenal masyarakat luas di Padang Pariaman. Demikian dengan keberadaan pantai Pasir Sunur yang terletak pada Pesisir Barat pantai Kabupaten Padang Pariaman, Sumatra Barat. bahwa amukan gelombang yang terjadi di pantai Pasir Sunur yang terletak di Pesisir Barat Kabupaten Padang Pariaman,telah menyebabkan kerusakan akibat pengikisan pantai oleh gelombang air laut. Mengingat pentingnya wilayah pantai akan kepentingan pemukiman masyarakat, ekonomi, dan sosial politik, perlu mendapatkan perhatian agar terpelihara dan terjaganya wilayah pantai tersebut dari kerusakan akibat I- 3

4 pengikisan pantai oleh gelombang laut. Untuk itu perlu dibangun bangunan pengaman pantai berupa groin dengan memakai batu buatan Tetrapod, mengingat desa sunur terletak disepanjang pantai sehingga susah mendapatkan bahan material batu alam. Pada existing area kajian adapun alasan menggunakan bahan batu buatan adalah : 1. Pantai sunur terdapat dipesisir pantai maka susah mencari batu alam 2. Batu alam banyak sudah dipakai sedangkan ketersedian batu alam terbatas maka digunakan batu buatan 3. Proses pembentukan batu alam menunggu waktu lama karena batu alam yang tersedia sudah banyak digunakan dalam konstruksi bangunan 4. Dalam pembuatan groin berat tiap butir batu dapat mencapai beberapa ton sulit untuk mendapatkan batu dalam jumlah yang sangat besar maka dari itu dibuat batu buatan. (sumber:bambangtriatmodj0 hal 182) Gambar 1.1 kondisi pantai yang tererosi Sumber : dokumentasi lapangan Maksud dari penulisan ini adalah merencanakan bangunan pengaman pantai tipe groin dengan tujuan melindungi pantai terhadap abrasi gelombang dan mengurangi kerugian pada pantai. Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis membatasi permasalahan yaitu merencanakan dimensi groin berdasarkan kriteria gelombang yang terjadi. METODELOGI Metode penulisan digunakan dalam penulisan ini adalah studi literatur dan pengamatan dilapangan serta pengumpulan data teknis penunjang melakukan perencanaan bangunan pelindung pantai. Secara garis besarnya dapat diuraikan sebagau berikut : I- 4

5 A. Studi Literatur Yaitu pengumpulan referensi dan panduan kerja untuk mendapatkan teori-teori yang akan digunakan dalam penulisan ini. B. Pengumpulan Data Pengumpulan data teknis seperti : data angin, data pasang surut, data batrimetri laut, dan data-data lainnya yang diperlukan dalam perencanaan pembangunan pengaman pantai. Data-data ini diperoleh dari instansi terkait seperti : Dinas Pengolahan Sumber Daya Air Sumatra Barat, Badan Meteorologi dan Geofisika, dan Instansi-instansi lainnya yang menunjang penulisan tugas akhir ini. C. Perencanaan Penulis telah memulai perencanaan bangunan pengaman pantai tipe groin setelah mendapatkan data penunjang, metode kerja serta teori perencanaan bangunan ini. HASIL DAN ANALISA DATA Pembuatan groin untuk melindungi pantai yang rusak biasanya dikombinasikan dengan pengisian pasir. Kondisi pantai Pasir Sunur Kabupaten Padang Pariaman yaitu kawasan pantai yang hilang akibat erosi, maka oleh sebab itu direncanakanlah bangunan pengaman pantai tipe groin dengan tipe I. Untuk mempertahankan agar pasir yang telah diisikan tidak tererosi kembali karena tipe I dapat menahan angkutan sedimen sepanjang pantai dan mengendapkan sedimen pada sisi hulu bangunan groin sehingga pantai terbentuk kembali. Proses peramalan gelombang dilakukan karena dari kompleksnya gelombang alam kenyataanya, sehingga diperlukannya gelombang presentatif yang merupakan hasil peramalan gelombang. Gelombang ini berasal dari pengolahaan data angin. Dari data angin pertahun didapatkan suatu model angin maksimum dan arah mayoritas pergerakan angin dari 10 tahun masa pencatatan Badan Meterologi dan Geofisika Teluk Bayur Padang. Untuk memperoleh tinggi gelombang dengan periode 50 tahun dilakukan dengan menggunakan beberapa teori : Sebaran Kekerapan Teoritik Normal, Gumbel, Person III. Untuk menentukan analisis tinggi gelombang signifikan dalam waktu 50 tahun, maka dipakai data arah dan tinggi gelombang signifikan persepuluh tahun, kemudian dapat I- 5

6 ditentukan sebaran kekerapatan teoritiknya menurut Normal, Gumbel, dan Person III. Peramalan gelombang signifikan di laut didasarkan pada Fetch (F) dan faktor tegangan angin (UA) dengan menggunakan nomogram kurva peramalan gelombang signifikan (Bambang Triatmodjo, 2011) dimana : Faktor Tegangan Angin (UA) U A 0.71*( U)^ Dimana : U A 1.23 : Faktor tegangan angin U :Kecepatan angin (m/dt) Dimana : U = Kecepatan angin terbesar (1 knot = 0,5148 m/dt) Sebelum perhitungan faktor tegangan angin diperoleh terlebih dahulu di hitung Fetch seperti berikut: Fetch(F) F eff Dimana: F eff Xi Xi cos cos =F : Jarak seret gelombang : Panjang segmen Fetch yang diukur dari titik observasi gelombang ke ujung akhir fetch α :Deviasi pada kedua sisi dari arah angin Data Arah dan Tinggi Gelombang Signifikan Pantai Pasir Sunur Tahun Arah Hs (m) 2005 Barat Daya Barat Barat Barat Daya Barat Daya Barat Daya Barat Daya Barat Daya Tenggara Barat daya Sumber data : Hasil Perhitungan Dari pengecekan dengan test Chi Kuadrat di atas, maka dapat dilihat hasilnya sebagai berikut : Normal = 0,06166 Gumbel = 0,03951 Person III = 0,01708 Dari hasil perhitungan data percontohan dapat dianggap mengikuti ketiga sebaran teoritik I- 6

7 tersebut, karena memenuhi X 2 nya kecil dari Xcr. Yang diambil yang terkecil yaitu mengikuti Sebaran Kekerapan Teoritik Person III. Jadi tinggi gelombang signifikan ( Hs) dengan Periode Ulang 50 tahun adalah 2,6343 meter. Periode Gelombang Signifikan Dari analisis lapangan diperoleh : T 33 = 33,3% x10 = 3,3 = 4 data T 33 = = 7,975 detik Dengan demikian dari perhitungan diperoleh periode gelombang signifikan (Ts) = 7,975 detik. Perhitungan Refraksi Dari persamaan = 1,56 T 2 tersebut menunjukan bahwa Co tidak tergantung pada kedalaman, sehingga dilaut dalam proses refraksi tidak ada atau diasumsikan sangat kecil. Jadi refraksi berpengaruh didaerah laut transisi dan laut dangkal, maka : T = 7,975 detik Lo = 1,56 x T 2 = 99,21 meter Jadi panjang gelombang adalah 99,21 meter Co = Co = = 12,441 m/dt Untuk kedalaman (dhwl) m : = = 0,019 Dari tabel fungsi d/lo pada lampiran diperoleh nilai : = 0,05611 dan Ks =1,240 L = = 33,790 m C = = = 4,23 m/dt Arah datang gelombang pada kedalaman 1,896 meter, dihitung dengan persamaan: α = sudut antara garis puncak gelombang dengan kontur dasar dimana gelombang melintas. (yang dibentuk dari arah angin mayoritas Barat Daya terhadap garis pantai sebesar 135 ). Sin α 1 = * + sin α 0 sin α 1 = * + sin 135 = 0,2404 Sin α 1 = 0,2404 = α 1 = 13,91 Koefisien Refraksi adalah : Kr = = = 0,8485 gunakan tabel A-1, berdasarkan nilai = 0,019, diadapat Ks = 1,240 Tinggi gelombang laut dalam: I- 7

8 Ho = = = 2,75 m Tinggi gelombang pada kedalaman 2,75 m : H 1 = Ks. Kr. H = 1,240. 0, ,75 = 2,89 m ( ok...) Sehingga tinggi Refraksi pada bangunan pemecah gelombang adalah : H = H 1. Kr = 2,89. 0,8485 = 2,45 m Perhitungan Tinggi Gelombang Ekivalen = = 0,019 Dari tabel pada lampiran didapat nilai = 0,019, dan koefisien shaoling atau pendangkalan ; Ks = 1,240 Tinggi gelombang dilaut dalam : Ho = = = 2,752 m Tinggi Gelombang Ekivalen H o = Kr. Ho = 0,8485 x 2,752 = 2,335 m Perhitungan Tinggi Gelombang Pecah : H o = 2,335 m T = 7,975 detik = = 0,00374 Dari grafik hubungan antara Hb/H o dan H o/gt 2 dengan m = 0,05 diperoleh : = 1,39 ( Persyaratan ) Hb = 1,39 x 2,335 = 3,245 m Jadi tinggi gelombang pecah 3,245 m Sehingga dalam gelombang pecah adalah : db/hb = 0,96 ( persyaratan ) db = Hb x 0,96 = 3,245 x 0,96 = 3,115 m Jadi kedalaman gelombang pecah adalah : 3,115 m Dari peta kontur kedalaman laut (m) kemiringan dasar pantai 0,05 pada kedalaman gelombang pecah = 3,115 m jadi, didapat lebar surf zone Ls = db/m = 3,115 / 0,05 = 62,304 m Perhitungan Jumlah Transport Sedimen : Gerak partikel sedimen mempunyai dua komponen untuk transport sedimen yaitu menuju dan meninggalkan pantai dan sepanjang pantai. Transport sedimen sepanjang pantai dapat dihitung dengan menggunakan rumus empiris, yang I- 8

9 dikembangkan berdasar data pengukuran model dan prototip pada pantai berpasir; dan merupakan hubungan antara transport sedimen dan komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai dalam bentuk (US Army, 2002), dengan : P 1 : Komponen fluks energi gelombang sepanjang pantai pada saat pecah (kg m/d) Q s : Angkutan sedimen sepanjang pantai (m 3 /d) α b : Sudut datang gelombang pecah P 1 = H 2 b.cb.sin α b cos α b = (3,245) 2 sin (81 ) cos (81 ) = (3,245) 2 sin (81) cos (81) = 1152,336 kg m/dt Qs =.P 1 = x 1152,336 = 4,698 x 10-5 m 3 /dt Satu (1) hari = 4,698 x = 4,059 m 3 /hari Berdasarkan perhitungan diatas didapatkan Qs = 4,059 m 3 /hari, untuk mendapatkan massa Qs, digunakan perbandingan massa jenis ρ = M/V dengan ρ sedimen adalah 1,4 gr/cm 3, maka massa Qs = 1,4 x 4,059 = 5,6826 gr/hari. Menurut survei lapangan dan data dari instansi terkait panjang seluruh pantai Pasir Sunur m. Untuk menghitung data dalam 1 sel dapat menggunakan persamaan : = - y : Jarak antara garis pantai pada saat pasang pasang tertinggi dan surut ( 1,89 m) t : Waktu ( 24 jam ) Qs : Transport sedimen sepanjang pantai ( 5,6826 gr/hari) x : Jarak searah panjang pantai d : Kedalaman gelombang pecah (3,115 m) = 0,0787 = x = 16,55 ~ 17 m jadi data perhitungan sesaat untuk mewakili panjang pantai Pasir Sunur = 17 m, dan luas cakupan daerah penelitian yaitu panjang garis pantai dikali dengan jarak titik pemasangan sedimen trap (bangunan yang merupakan perangkap untuk sedimen pada pantai tersebut) kegaris pantai. I- 9

10 Adalah : 17 m x 17 m = 289 m 2, jadi didapat angkutan sedimen (Qs) tiap satuan luas adalah = 4,059 g Perhitungan Kecepatan Arus Sepanjang Pantai : V=1,17.sin αb.cos αb db = 3,115 m Hb = 3,245 m Lo = 99,21 m = = 0,031 Dari tabel d/l diperoleh pada lampiran : 0,07261 = 0,07261 L = = 42,90 m = = αb = 0,302 = 17,57 Kecepatan arus sejajar sepanjang pantai dapat diperoleh : V = 1,17 sin αb.cos αb = 1,17( = 2,00 m / dt Perhitungan Run Up Gelombang : H = 2,45 m Lo = 99,21 m θ = 1 : 2 (sudut kemiringan sisi pemecah gelombang) Ir = = = 3,181 Dengan grafik Run Up gelombang pada lampiran diperoleh nilai : = 0,76 Ru = H x 0,76 = 2,45 x 0,76 = 1,90 m Jadi tinggi Run Up gelombang adalah : 1,90 m Dimensi Groin Pada perhitungan groin terdiri dari dua lapisan. dimana kedua lapisan tersebut memakai material yang sama yaitu batu buatan (artificial stone). dan dibantu oleh lapisan inti (core) terdiri dari material inti yaitu batu buatan. 1) Kelandaian Lereng Kelandaian groin adalah dasar dari penggabungan dan merupakan kekuatan pendukung untuk kestabilan dan kekuatan, maka untuk keseimbangan bangunan diambil perbandingan 1 : 2 (V:H) 2) Lapisan Utama Bahan dasar yang dipakai untuk lapisan utama adalah batu buatan (artificial stone). I- 10

11 3) Lapisan kedua Berat batuan pada lapisan kedua pada umumnya 1/10 sampai 1/15 dari berat pada lapisan utama. 4) Bahan dasar untuk core Bahan dasar yang digunakan untuk artificial adalah batu buatan. 5) Groin direncanakan Non Overtopping Perhitungan Elevasi dan Puncak Groin DWL = HWL + SLR Dimana : DWL : Elevasi Muka Air Rencana HWL : High Water Level SLR : Faktor Pemanasan Global Elevasi Groin dihitung dengan persamaan : Elevasi Groin = DWL + Ru + Fb Dimana : DWL : Elevasi Muka Air Rencana Ru : Run Up gelombang Fb : Free Board (tinggi kebebasan) Elevasi muka air merupakan parameter yang sangat penting didalam perencanaan bangunan pantai. Beberapa proses alam yang terjadi dalam waktu yang bersamaan membentuk variasi muka air laut dengan periode panjang. Proses alam tersebut meliputi pasang surut, tsunami, gelombang badai (storm surge), kenaikan muka air karena gelombang (wave set-up ), kenaikan muka air karena perubahan suhu global. Beberapa proses fluktuasi muka air karena badai dan tsunami (gempa) tidak dapat (diprediksi) kapan terjadinya. Sedangkan pasang surut muadah diprediksi dan diukur baik besar maupun waktu terjadinya. Namun parameter yang digunakan hanya pasang surut dan pemanasan global (SLR). Sementara itu perkiraan terendah pemanasan global (SLR) selama 50 tahun umur rencana konstruksi menurut grafik yang ditampilkan dalam buku (Bambang Triatmodjo, 2011, hal 99) adalah sebesar 12 cm = 0,12 m d HWL = El.HWL El. Db = 1,896 - ( - 3,115) = 5,011 m DWL = HWL + SLR = 1, ,12 = 2,016 m Elevasi Groin = HWL + Ru + Fb = 1, ,90 + 0,5 = 4,296 m Tinggi Groin (H groin ) = db+ru+fb = 3, ,90 + 0,5= 6 m. I- 11

12 Panjang dan Jarak antar Groin Dalam perencanaan panjang groin tergantung pada kedalaman gelombang pecah (db = 3,115 m). Horikawa (1978) menyarankan panjang Groin adalah antara 40% sampai 60% dari lebar surf zone. Surf zone adalah daerah antara lokasi gelombang pecah dengan garis pantai. Lg = 0,4 Ls sampai 0,6 Ls Lg = 0,6 ( 62,304 m ) = 37,38 m 37 m Dimana : Lg : Panjang Groin Ls : Lebar Surf Zone Jarak antara groin Xg adalah antara satu dan tiga kali panjang groin( Horikawa 1978 ) : Xg : Jarak antar groin. Xg = Lg sampai 3 Lg Xg = 3 x 37 = 111 m Jadi jarak antara groin adalah 111 m, maka didapat + 6 buah Groin. Tata Letak Groin Dari data hasil perhitungan elevasi, tinggi, panjang, dan jarak antara groin, maka dapat direncanakan tata letak groin tersebut sebagai berikut : 1. Groin disusun paralel sepanjang pantai sisi barat pantai Pasir Sunur kab. Padang Pariaman dengan panjang pantai m. 2. Pangkal groin dimulai dari elevasi ( + 0,00 MSL) garis pantai, dan ujungnya berada pada kedalaman yang telah direncanakan, dengan posisi tegak lurus terhadap garis pantai. Berat dan Volume Butir Batu Pelindung Groin Data Perhitungan : Hs = 2,63 m γ r = 2400 kg / m 3 ( Berat Jenis tetrapod ) γ w = 1025 kg / m 3 ( Berat Jenis untuk air laut ) tan θ = 1 : 2 ( cot θ = 2 ) Penentuan berat butir batu pelindung ini memakai persamaan : W = Kd dilihat dari lampiran : Sr = Dengan demikian dapat dihitung berat butir batu pelindung untuk tetrapod (artificial stone ) a) Berat tetrapod untuk struktur kepala ( lapisan utama ) groin. I- 12

13 Kd = 7,0 (untuk gelombang pecah pada kepala groin) Sr = = 2,341 W = = 1293,19 kg Volume butiran batu pelindung : V = = = 0,43 m 3 Bentuk batu tetrapod dianggap tabung satu sisi, maka diameter dapat dicari dengan persamaan : V = ¼. πd 2.t Karena tetrapod memiliki 4 sisi maka rumusnya= πd 2.t V = 3,14. d 2.t 0,43 = 0,523. d 2.1,14 0,43 = 0,6.d 2 d 2 = 0,71 d = 0,84 m maka untuk diameter tetrapod untuk badan groin berkisar 0,84 m b ) Berat butir tetrapod untuk lapis kedua groin Kd = 7 W = = 1293,19 kg W = = = 129,31 kg Volume butiran batu pelindung : V = = = 0,21 m 3 Bentuk batu tetrapod dianggap tabung satu sisi, maka diameter dapat dicari dengan persamaan : V = 1/4 πd 2.t Karena tetrapod memiliki 4 sisi maka rumusnya= πd 2.t V = 3,14. d 2.t 0,21 = 3,14. d 2.0,91 d 3 = 0,07 d = 0,30 m Tebal Lapis Batu Pelindung Penentuan tebal batu pelindung, diperlukan untuk mengetahui beberapa ketebalan lapis batu pelindung yang diperlukan dalam setiap lapisnya dengan menggunakan bahan pelindung tetrapod : Adapun data perhitungan adalah sebagai berikut : n = 2 ( jumlah lapis batu pelindung ada 2 lapis ) γr = 2400 kg/m 3 ( berat jenis untuk tetrapod ) I- 13

14 Persamaan yang dipakai adalah : T = n. K ( ) K dilihat pada lampiran Tebal lapis batu pelindung untuk batu tetrapod (artificial stone) : Struktur kepala ( lapisan utama ) groin K = 1,04 W = kg T = 2 x 1,04 x ( ) = 1,70 m K = 1,04 B = n x K x ( ) = 3x 1,04 x ( ) = 2,78 m 3 m Lebar puncak groin lapis kedua : W = 129,31 kg K = 1,04 B = n. K. ( ) = 3 x 1,04 x ( ) Lapisan kedua Groin K = 1,04 W = 129,31 kg = 1,18 1,20 m Perhitungan Pelindung Kaki V = = T = 2 x 1,04 x ( ) = 0,79 m Lebar Puncak Groin Lebar puncak groin dan elevasi puncak groin dihitung dari dasar pantai atau dari lapis terbawah dari bangunan pelindung dengan data perhitungannya sebagai berikut : n min = 3 lapis γr = 2400 kg / m 3 adapun perhitungan lebar puncak dapat dipakai rumus : B = n. K. ( ) Lebar puncak groin : W = kg = 0,0227 m 3 Jika batu dianggap tabung satu sisi, maka diameternya : V = 0,523. d 2.1,14 = 0,42 m 0,42 m 1,00 m Maka diameter batu untuk pelindung kaki groin = 1,00 m W = KG V = 0.21 M3 D = 0.30 M W= 1293, 19 KG V = 0.43 M3 D = 0.84 M T = 1,70 M Gambar 4.3 Dimensi, Berat Butiran Tetrapod, Volume, Diameter Dan Tebal Tetrapod I- 14

15 Perhitungan Stabilitas Groin a. Daya Dukung Tanah Perhitungan daya dukung pasir untuk bangunan lajur diatas permukaan dapat digunakan persamaan, adapun data-data kondisi tanah dan geologi sekitar pantai adalah sebagai berikut : Berat jenis pasir ( γ ps ) = 2000 kg / m 3 Berat jenis tetrapod ( γ r ) = 2400 kg / m 3 Kohesi pasir ( c ) = 0 Sudut geser dalam ( θ ) = Tinggi groin ( H ) = 6 m Lebar efektif groin ( B ) = 9 m Lebar puncak groin ( b ) = 3 m Dengan θ = 30 maka dari grafik daya dukung pondasi dangkal didapat Nγ = 20, maka : qf = 0,5. B. γ ps. Nγ = 0,5 x 9 x 2000 x 20 = kg / m 3 Bila angka keamanan ( Sr = 3 ) maka tekanan tanah yang diperoleh : q = = = kg /m 3 jumlah beban yang dipikul : W =V struktur x γ r = ( ( b + B ) H ). γ r = ( (3 + 9 )x 6 )x 2400 = kg Tekanan tanah yang terjadi pada tanah pondasi karena adanya beban konstruksi adalah : q = = = 9600 kg / m 3 < q = kg / m 3...( ok ) b. Faktor keamanan terhadap guling dan geser : Untuk mengetahui apakah bangunan direncanakan aman, maka perlu dihitung atau dicek terhadap guling dan geser. Gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pemecah gelombang ada dua buah gaya yaitu gaya yang disebabkan oleh tekanan gelombang permukaan dan tekanan gelombang dari dasar laut. Data-data yang diperlukan sebagai berikut : γ w =1025 kg / m 3 (berat jenis air laut) I- 15

16 d = 6,89 dhwl = 6,89 1,896 = 4,994 m (kedalaman air didepan pemecah gelombang) Hs = 2,63 m β = 15 (sudut gelombang) ( Bambang triatmodjo, Hal 75) dbw = d + 5 Hs = 1, ( 2,63 ) = 15,1 m H max = 1,8 Hs = 1,8 (2,63) = 4,73 5 m Lo = 99,21 m d / Lo = 15,1 / 99,21 =0,152 dari tabel fungsi d/lo nilai : d/l = 0, πd/L = 2,3244 Sinh ( 4πd/L ) = 5,0615 cosh ( 4πd/L ) = 5,159 cosh ( 2πd/L ) = 1,7549 untuk menentukan besarnya gaya gelombang tersebut dapat digunakan persamaan dimana untuk mencari koefisien tekanan gelombang : α1 = 0,6 + [ ] = 0,6 + * + = 0,705 (Bambang Triatmodjo, Hal 75) α2 = min ( ( ), ) = min ( ( ), ) = 0,754 (Bambang Triatmodjo,2011. Hal 75) α3 = 1 [ ] = 1 * + = 0,569 Diambil nilai yang terkecil : 0,569 Tekanan gelombang dihitung dengan persamaan sebagai berikut : P1 = ½ ( 1 + cos β )(α1 + α2 cos 2 β) γ w.h max = ½ ( 1 + cos 15 )( 0, ,754 cos ) = 0,982 x 1,453 x 5125 = 7312,60 kg / m 2 P2 = = = 4172,1 kg m 3 I- 16

17 P3 = α3. P1 = 0,569 x 7312,60 = 4160,80 kg / m 2 Menghitung tekanan keatas : Pu = ½ ( 1 + cos β ) α1.α3.γ w.h max = ½ ( 1 + cos 15 )x 0,705 x 0,569 x 1025 x 5 = 993,49 kg / m 2 Gaya gelombang dan momen : Elevasi maksimum dimana dimana tekanan gelombang bekerja diberikan oleh rumus: η* = 0,75 ( 1 + cos β ) H max = 0,75 ( 1 + cos 15 ) 5 = 7,38 dc* = min { η*, dc* } = min {7,38 > 3} = dc* = 3 η* > dc P4 = P1 ( ) = 7312,60 ( ) = 4339,99 kg Gaya gelombang : P = ½ ( P1 + P3 )d + ½ ( P1 + P4 ) dc* = ½ ( 7312, ,80 ).1,896 + ½ ( 7312, ,99 ).3 = 48723,05 kg Stabilitas groin terhadap tekanan air gelombang : Momen = gaya x jarak B = 9 m H = 6 m T = 2,22 m Paktif = γw x h x ½ h = 1025 x 2 x ½. 2 = 2050 kg/m Maka tiap panjang bangunan menerima tekanan air = 2050 kg/m Ma = Pa x (1/3 h) = 2050 x (1/3 x 2) = 1366,7 kg.m Gaya angkat dan momennya : U = ½ Pu.B = ½ x 993,49 x 9 = 4470,705 kg P4 = P6 = 0,5x ((9-3)/2) x 6 x 2400 = kg P5 = b x H x r = 3 x 6 x 2400 = kg( Bambang Triatmodjo, Hal 79 ) I- 17

18 B : Lebar efektif Groin = 9 m A : Titik Guling Tabel 4.20 Perhitungan Gaya ( P ) dan Momen ( M ) ke titik A No Gaya ( kg ) Lengan Momen ( m ) Momen ( kg.m ) Keterangan : 1 P = 48723,05 Lp = ,2 Tekanan maks pada elevasi muka air rencana (P1) = 7312,60 kg/m 2 2 U = 4470,705 Lu = ,23 Tekanan yang terjadi pada tanah dasar (P2) = 4172,1 kg m 2 Tekanan yang terjadi pada dinding 3 P4 = L4 = bangunan didasar laut (P3) = 4160,80 kg/m 2 4 P5 = L5 = 4, Gaya tahan akibat berat sendiri groin ( P4 = kg/m 3, P5 = kg/m 3, P6 = kg/m 3 ) Pu : Tekanan Up lift gelombang = 993,49 kg/m 2 H : Tinggi Groin = 6 m b : Lebar puncak Groin = 3 m 5 P6 = L6 = a. Untuk kontrol terhadap guling dipakai persamaan, dengan faktor keamanan SF = 1,5 FR = SF FR = 1,5 I- 18

19 FR = 1,5 = 1,80 1,5...aman terhadap guling. b. Untuk kontrol terhadap geser dipakai persamaan, dengan faktor keamanan SF = 1,5 FS = 1,5 FS = 1,5 FS= 1,5 = 1,93 1, aman terhadap geser Bangunan pemecah gelombang yang direncanakan aman terhadap gaya guling dan gaya geser. Kesimpulan Dari penulisan tugas akhir ini maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : Dari pengolahan semua data untuk perencanaan bangunan groin di Pantai Pasir Sunur Kab. Padang Pariaman, penulis dapat memperoleh hasil sebagai berikut : A.Kriteria gelombang Tinggi gelombang signifikan = 2,696 meter Periode gelombang signifikan = 7,975 detik Panjang gelombang = 99,21 meter Tinggi refraksi gelombang = 2,45 m Tinggi gelombang ekivalen = 2,335 m Tinggi gelombang pecah = 3,245 m Kedalaman laut saat gelombang pecah = 3,115 m Tinggi Run up gelombang = 1,90 m Kecepatan arus sepanjang pantai = 2,00 m / dt Kelandaian Pantai = 0,05 B.Dimensi groin sebagai berikut : Lokasi = Pantai Pasir Sunur Kab.Padang Pariaman Panjang groin = 37 m Tinggi groin = 6 m Lebar groin = 9 m I- 19

20 Lebar puncak groin = 3 m Kelandaian groin = 1:2 (V:H) Material = Semua lapis memakai Tetrapod Berat butir batu pelindung : Struktur kepala = 1293,19 kg Struktur lapis kedua = 129,31 kg Tebal lapis pelindung : Struktur kepala = 1,70 m Struktur lapis kedua = 0,79 m Lebar puncak bangunan ; Struktur kepala = 2,78 m 3 m Struktur lapis kedua = 1,18 m 1,20 m Berat jenis batu tetrapod = 2400 kg / m 3 Berat jenis pasir = 2000 kg / m 3 Pada perencanaan pemecah gelombang tipe goin ini, direncanakan adalah non overtopping yaitu tidak diizinkannya air melimpas keatasnya dan serta pada perhitungan jumlah transport sedimen penulis hanya menghitung pada besarnya tranport sedimen pada pantai saja. Saran Dalam penulisan dan pengolahan data terhadap Tugas Akhir ini, yang dimulai dari perumusan masalah, pengumpulan data, dan selanjutnya pemecahan masalah. Penulis dapat menyarankan beberapa hal : 1. Dalam mendapatkan data karakteristik gelombang yang lebih akurat demi ketepatan perencanaan, dapat dilakukan penelitian lapangan dengan pengukuran gelombang langsung dengan dukungan peralatan yang memadai, pencatatan pasang surut dengan dilakukannya survey langsung kelapangan sehingga akan mendapatkan data yang lebih baru dan akurat. 2. Perhitungan dan pengolahan data dalam pembuatana Tugas Akhir ini banyak memakai grafik, untuk mendapatkan hasil yang akurat harus lebih teliti dalam melihat dan menentukan arah garis grafik tersebut. 3. Pelaksanaan dari pembangunan pemecah gelombang tipe groin ini harus dilaksanakan pada I- 20

21 musim keadaan gelombang dan cuaca baik agar memudahkan kerja pelaksanaannya. 4. Dalam penulisan Tugas Akhir ini penulis hanya melakukan perhitungan upper structure (struktur atas ) sehingga struktur bagian bawah tidak terlalu rinci dalam perhitungannya. 5. Bangunan pengaman pantai tipe groin ini sangat cocok untuk pantai yang mengalami erosi pantai yang sangat kritis. 6. Perhitungkan struktur bagian bawah groin ini adalah untuk mendapatkan data yang lebih akurat harus dilakukan pengujian langsung kelapangan, agar tidak rancu dalam pengolahan data. Utama, Lusi. Padang, 2001 Dasar- Dasar Teknik Pantai, Universitas Bung Hatta. Yuwono, Nur. Yogyakarta, 1992, Dasar Perencanaan Bangunan Pantai. Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Unuversitas Gadjah Mada. DAFTAR PUSTAKA Triatmodjo, Bambang. Yogyakarta 2011, Perencanaan Bangunan Pantai, Beta Offset. Triamodjo, Bambang, Yogyakarta, 2008, Teknik Pantai, Beta Offset. US ARMI Corp, Shore Protection Manual, Washington DC, 1984, Departement of The Armi, US ARMI Engineers. I- 21