BAB V PERENCANAAN STRUKTUR 5.1. TINJAUAN UMUM Dala perencanaan suatu bangunan pantai harus ditetapkan terlebih dahulu paraeter-paraeter yang berperan dalan perhitungan struktur. Paraeterparaeter tersebut eliputi paraeter geoorfologi dan paraeter hidrooseanografi pantai. Paraeter-paraeter tersebut dapat ditentukan berdasarkan perhitungan pada bab sebelunya aupun dari hasil penelitian dan literatur yang telah ada sebelunya. Paraeter-paraeter yang digunakan dala perencanaan ini adalah : 1. Panjang lokasi perencanaan adalah ± k (Peerintah Kota Pekalongan, Dinas Pekerjaan Uu, 5). Kelerengan dasar pantai, α 1,7 (Badan Penelitian dan Pengebangan Propinsi Jawa Tengah, 4) 3. Gelobang doinan berasal dari arah Utara yang ebentuk sudut sebesar 6 terhadap garis pantai 4. Nilai gelobang signifikan ( 33 ) dan periode gelobang signifikan (T 33 ) adalah : Tinggi gelobang signifikan ( 33 ) 3,711 Periode Gelobang signifikan (T 33 ) 1,3 dt 5. Elevasi uka air laut berdasarkan analisa pasang surut pada bab sebelunya adalah : a. Muka air laut tinggi tertinggi, W adalah + 55 c b. Muka air laut tinggi rata-rata, MW adalah +35 c c. Muka air laut rata-rata, MS adalah ± d. Muka air laut rendah rata-rata, MW adalah -35 c e. Muka air laut randah terendah, W adalah -55 c 6. Dala perencanaan ini digunakan durasi angin selaa 4 ja. al ini dikarenakan intensitas terjadinya durasi angin selaa 4 ja pali sering. 8
Untuk perencanan breakwater perlu ditentukan terlebih dahulu spesifikasi breakwater sebagai acuan dala perencanaan selanjutnya. Spesifikasi-spesifikasi tersebut adalah : 1. Breakwater erupakan suberged breakwater lepas pantai yang terdiri dari beberapa segen yang dipisahkan oleh sebuh celah. Breakwater enggunakan konstruksi tupukan batu dengan keiringan dinding 1 : 3. Gelobang transisi aksiu adalah 1 eter 4. Elevasi puncak breakwater didisain,5 eter dibawah perukaan air laut 5. Batu lindung enggunakan batu pecah bersudut kasar sebanyak lapis dengan berat jenis batu, γr,7 Ton/ 3 6. Berat jenis air laut, γw 1,3 Ton/ 3 7. Tingkat kerusakan struktur pada akhir uur rencana (S) adalah (ulai rusak) Potongan elintang breakwater yang direncanakan dapat dilihat pada gabar 5.1. berikut ini : Gabar 5.1. Potongan elintang breakwater 5.. GEOMBANG PECA Sebelu endesain struktur breakwater, terlebih dahulu harus diketahui letak atau kedalaan dari gelobang pecah. Kedalaan gelobang pecah ini sangat penting dala perencanaan letak breakwater. Kedalaan dan tinggi gelobang pecah dapat dihitung dengan enggunakan ruus- ruus pada bab II serta dengan enggunakan bantuan tabel A-1 pada halaan lapiran. Kedalaan dan tinggi gelobang pecah dapat dihitung dengan easukan nilai dari kedalaan dasar laut (h) dengan cara coba- 81
coba yang keudian diasukan ke dala ruus-ruus tersebut. Sedangkan untuk nilai tanh(kh), h/, dan n dapat dicari dengan enggunakan tabel A-1. Kedalaan dan tinggi gelobang pecah untuk gelobang signifikan harian ( 33 ) dapat dilihat pada tebel dibawah diana: T 3,711 1,3 detik 165,5 h Tabel 5.1. Perhitungan kedalaan dan tinggi gelobang pecah untuk gelobang signifikan harian ( 33 ) Tabel 5.1. Perhitungan kedalaan dan tinggi gelobang pecah untuk gelobang signifikan harian ( 33 ) Dari tabel tersebut dapat digabarkan sebuah grafik yang enunjukkan hubungan antara kedalaan dasar laut dengan tinggi gelobang. Dari tabel tersebut keudian ditentukan kedalaan gelobang pecah yaitu pada saat tinggi gelobang () saa dengan tinggi gelobang pecah ( b ). Tinggi Gelobang () 6 5 4 3 1 3 4 5 6 7 Kedalaan aut () b 8
Gabar 5.. Grafik hubungan antara kedalaan dan tinggi gelobang pecah untuk gelobang signifikan harian ( 33 ) Dari grafik diatas, diketahui gelobang pecah untuk kondisi gelobang signifikan harian ( 33 ) terjadi pada kedalaan (h b ) 3,4 dengan tinggi gelobang pecah ( b ) 3,. 5.3. AY-OUT BREAKWATER Untuk enghindari kerusakan struktur akibat serangan gelobang, suberged breakwater harus ditepatkan pada daerah diana gelobang telah pecah. Dala perencanaan ini breakwater ditepatkan pada kedalaan 3 eter atau pada jarak ± 1 eter dari pantai. Tinggi gelobang pada kedalaan ini adalah sebagai berikut : 1,56T 1,56.1,3 165, 5 165,5 C 16,68 / dt T 1,3 d 3 165,5,1867 d Dari tabel A-1 didapat, 139 K s,4883 C 14,3 1,361 dt T 1,3 / 3 14, 3,139 Arah datang gelobang pada kedalaan 3 dihitung dengan enggunakan persaaan berikut : C sinα C sinα 1,361 o sin α sin 6,75 16,68 o α 4,9 83
Koefisien refraksi K r cosα cosα K r o cos 6 cos 4,9 o,686 Tinggi gelobang pada lokasi bangunan K s K r,4883.,686.3,711 1, 43 Berdasarkan konsep Uda et al (1988) untuk suberged breakwater, hubungan antara panjang breakwater ( B ), lebar celah (G B ), dan jarak breakwater dari pantai (X B ) dapat dilihat sebagai berikut : B /X B 1 sapai 3 B /G B > 4 Dengan X B 1, aka B dan G B dapat dihitung dengan enggunakan persaaan diatas. b / X B x1 B B / G B 5 G / 5 B 4 84
Gabar 5.3. ayout suberged breakwater ebar puncak breakwater dapat dicari berdasarkan grafik dari Tanaka pada gabar 5.5. di bawah. Dengan tinggi gelobang pada lokasi bangunan sebesar 1.43, dan gelobang transisi aksiu 1 serta puncak bangunan berada pada kedalaan,5 dibawah perukaan air, aka dapat dihitung nilai dari nilai dari koefisien transisi dan elevasi relatif puncak bangunan. t i 1.8.8 h c o,5,4 1,43 Sedangkan panjang gelobang pada lokasi breakwater dapat dicari dengan enggunakan ruus berikut : gt πh tanh π diana : panjang gelobang pada kealaan h () T periode gelobang (dt) h kedalaan lokasi () Dengan enggunakan persaaan diatas, panjang gelobang ( ) dapat dicari dengan etode iterasi (coba-coba). Panjang gelobang pada kedalaan 3 adalah 54,8. 85
1 : Gabar 5.4. Koefisien transisi untuk gelobang regular pada breakwater tupukan batu (Tanaka 1976) Dari grafik diatas diketahui nilai B/,5. Dengan sebesar 54,8 aka B 1.37 5.4. DIMENSI BREAKWATER 5.4.1. APIS INDUNG 1. Berat butir lapis lindung Berdasarkan percobaan yang dilakukan oleh Van Der Meer, stabilitas lapis lindung pada kedalaan yang terbatas lebih baik digunakan nilai karakteristik tertinggi dari distribusi tinggi gelobang ( % ) dari pada s. sedangkan nilai dari % / s adalah 1,4. ζ tanα π gt s Untuk gelobang plunging (pada air dangkal) : D % n5 8,7P,18 S N, ζ,5 Untuk gelobang surging (pada air dangkal) : D % n5 1,4 P,13 S N, tanα ζ,5 86
Dala perencanaan ini dipakai tipe plunging ζ,9. π.3,711,187 9,18 x1,3 S adalah tingkat kerusakan struktur dengan nilai desain S, dan P adalah faktor pereabilitas sebesar,4 karena struktur yang digunakan adalah struktur batu ala dengan perukaan kasar. 7 13 1 1,61 N adalah julah dari serangan gelobang pada struktur yaitu : N stror duration 4.6.6 1398,58 kali kali wave period 1,3 1398 Sehingga diaeter batu yang dipakai adalah 1,4.3,711,18, 8,7.,4,187 5, 35 1,61D n 5 1398, Sehingga didapat nilai D n5,35 dengan berat 115.76 kg 1 kg Untuk kontruksi, dipakai batu dengan diaeter,35 (berat 1 kg) sapai dengan,57 (berat 5 kg).. Tebal lapis lindung Tebal dari lapis lindung dapat diencanakan dengan enggunakan persaaan ruus (SPM, 1984) : t a n. K.D n5 diana : t a tebal lapis lindung () K koefisien dari tebal lapis lindung D n5 diaeter noinal batu (,57 ) n julah dari lapis lindung 87
Pada perencanaan ini, koefisien tebal lapis lindung untuk lapis batu ala kasar adalah 1,15 sehingga di dapat : t a.1,15.,57 1, 3 5.4.. INTI Untuk ukuran dan berat batu inti yang terdapat dibawah lapis lindung enurut SPM (1984) adalah eiliki nilai antara 1/1 sapai dengan 1/15 M 5A dari lapis lindung, dengan nilai : M 1 1 c M 5a 5 1 1 5 ( 1 s/ d 5) 1 kg s/ d kg dari berat tersebut didapat diaeter dengan ukuran : 1/ 3 1 s/ d 5 D n 5 c.16 s/ d, 6 7 5.4.3. PEINDUNG KAKI 1. Berat butir pelindung kaki Diaeter batu pelindung kaki (D n5 T ) D D n5 A n5t D D n5t D n5 A,57 n 5 T,85, 3 Dengan diaeter batu sebesar,3, aka berat butir batu pelindung kaki 7,9 kg 75 kg. ebar puncak pelindung kaki ebar puncak ber pelindung kaki saa dengan lebar dari tiga butir batu pelindung yang disusun berdapingan (n 3). B n K D n 5T B 3.1,15.,3 1,4 1, 1 88
3. Tebal pelindung kaki Untuk tebal lapis ber dengan julah susunan batu, n t n K D n 5T t.1,15.,3,69, 7 89