STUDI PERENCANAAN DINDING PENGAMAN PANTAI DI
PANTAI NATSEPA KABUPATEN MALUKU TENGAH PROVINSI
MALUKU
Ganisa Elsina Salamena1, Heri Suprijanto2, Sebrian Mirdeklis Beselly Putra2
1)
Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya 2)
Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145, Indonesia e-mail: ganisaels@gmail.com
ABSTRAK
Pantai Natsepa merupakan salah satu aset masyarakat Maluku dalam sektor pariwisata. Keberadaannya di Kabupaten Maluku Tengah juga membantu mengembangkan perekonomian masyarakat sekitar. Kondisi bangunan pengaman pantai berupa dinding pengaman atau tembok laut yang mengalami kerusakan mengakibatkan aktifitas masyarakat menjadi terganggu. Sehingga melalui penelitian ini direncanakan bangunan pengaman yang baru yang ditinjau berdasarkan titik kerusakan yaitu sepanjang 300m.Tahapan studi ini yaitu dengan menganalisis gelombang rencana dengan kala ulang 25 tahun berdasarkan data angin dan fetch. Setelah didapat gelombang maksimum maka dapat direncanakan elevasi uncak bangunan dan dimensi bangunan, sehingga dapat dilakukan kontrol stabilitas pada bangunan. Apabila stabilitas bangunan memenuhi syarat keamanan, kemudian dianalisis kelayakan ekonomi.Dari hasil penelitian ini didapat elevasi puncak bangunan pada titik tinjau 1, yaitu setinggi +5,8m dan titik tinjau 2 setinggi +5,7 m dengan diameter lengkung reflektor 0,6 m. Lebar toe protection untuk titik tinjau 1 adalah 4,057 m dengan diameter batu pecah 0,7 m dan toe protector untuk titik tinjau 2 adalah 4m dengan diameter batu pecah sebesar 0,6 m. Berdasarkan analisa benefit cost ratio (BCR) dan Internal Rate of Return (IRR) maka dinilai layak untuk dibangun.
Kata kunci : tembok laut, pondasi tiang, rasio manfaat biaya, tingkat pengembalian internal
ABSTRACT
Natsepa beach is one of the assets of the people of Maluku in the tourism sector. Its presence in Central Maluku District also helps to develop the economy of the surrounding community. The condition of coastal protection building such as damaged sea wall was disturbed community activity. So that through this research is planned new seawall building which is planning based on break point that is along 300 m.This study starting from analyze the plan waves with a 25-year rework. After obtaining maximum waves it can be planned the maksimum elevation of the building and the dimension of the building, and then alnalize the stability control on the building. If the stability of the building is safe as security requirements, then analyzed the economic feasibility based on benefit cost ratio. From the results of this study obtained the elevation of the top of the building at the point of view 1, which is as high as + 5,8m and point of view 2 as high as +5,7m with diameter of wave reflector is 0.6 m. The toe protection width for point 1 is 4,057 m with a stone diameter is 0.7 m and toe protector for point 2 is 4 m with a stone diameter is 0.6 m. Based on benefit cost ratio and interbal rate return analysis, the construction of sea wall is considered feasible to be built.
Keywords: sea wall, pile foundation, benefit cost ratio, internal rate return
PENDAHULUAN
Indonesia adalah Negara kepulauan yang dikelilingi dengan lautan. Lautan tersebut banyak memiliki potensi dalam berbagai hal yaitu dalam sektor pariwisata, perikanan, transportasi dan lainnya. Dengan banyaknya fungsi tersebut membuat
wilayah pantai di Indonesia merupakan salah satu hal yang cukup penting untuk diperhatikan. Karena bukan hanya keuntungan yang didapat, tetapi terdapat pula banyak permasalahan yang terjadi di wilayah pantai di Indonesia. Permasalahan yang paling sering terjadi adalah abrasi
pantai, yang dapat membuat aktivitas yang terjadi dapat terganggu, sehingga perlu
ditinjau lebih dalam mengenai
permasalahan pantai di berbagai lokasi yang ada di Indonesia.
METODOLOGI PENELITIAN Lokasi Studi
Studi ini berada pada kawasan pantai wisata Natsepa yang berada secara administratif terletak di Desa Suli, Kecamatan Salahutu, Kabupaten Maluku Tengah, Provinsi Maluku.
Data Pendukung Studi
Dalam studi ini diperlukan data-data untuk analisa dan perhitungan. Adapun data yang diperlukan meliputi:
1. Data angin
2. Data pasang surut 3. Data mekanika tanag 4. Peta batimetri
5. Peta Lokasi Studi
Tahap Penyelesaian Studi
Adapun tahap penyelesaian yang akan dilakukan dalam studi ini adalah sebagai berikut:
1. Mengoreksi data angin.
2. Menganalisis panjang fetch dengan menggunakan peta lokasi studi.
3. Analisis pembangkitan gelombang. 4. Melakukan penggambaran mawar
gelombang.
5. Menentukan tinggi gelombang rencana sesuai kala ulang yang direncanakan. 6. Menganalisis parameter gelombang
yaitu periode gelombang, cepat rambat gelombang, dan panjang gelombnag. 7. Ananlisis refraksi, pendangkalan, dan
gelombang pecah untuk mendapatkn tinggi gelombang rencana pada lokasi yang ditinjau.
8. Analisis elevasi dan dimensi bangunan 9. Analisis stabilitas bangunan
10. Analisa kelayakan ekonomi
HASIL DAN PEMBAHASAN Analisis Pembangkitan Gelombang
Data kecepatan angin maksimum dalam satuan knot dikonversikan ke dalam satuan metrik (m/detik), kemudian
dikoreksi terhadap elevasi, pengaruh suhu di darat dan di laut, serta faktor lokasi pencatatan (Yuwono,1992:I-6).Berikut con- toh perhitungan koreksi kecepatan angin pada tanggal 1 Januari 2006:
Kecepatan angin (maksimum) = 4 knot Arah angin : 300o (Barat Laut) ΔT=Ta-Ts ≈ 0oC
Dilakukan konversi satuan pada data angin , 1knot = 0,5144 m/dt
U = 4 x 0,514 = 2,058 m/dt
Selanjutnya dilakukan koreksi elevasi, karena data angin diukur pada ketinggian 15,4 m :
U10 = U10 =
= 2,015 m/dt
Dilakukan koreksi terhadap lokasi (RL), selain itu juga perlu dilakukan koreksi stabilitas (RT) antara lokasi pengamatan dan kecepatan angin diatas laut.
RL = 1,694 RT = 1
Maka kecepatan angin tekoreksi : U = U10 x RL x RT
U = 2,015 x 1,694 x 1= 3,413 m/dt Selanjutnya panjang fetch diukur dari wilayah pengamatan dengan interval 5o, lingkup pengukuran adalah 25o searah jarum jam dan 22,5o kebalikan dari arah jarum jam (Kementerian PU, 2010:5-4-2). Fetch efektif untuk daerah Pantai Natsepa seperti yang disajikan pada Tabel 1.
Distribusi Arah Angin dan Gelombang
Data kecepatan angin selama 10 tahun (2006-2015) digolongkan ke dalam 6 kelas dengan interval 1 m/detik, kemudian ditabelkan persentasenya.
Analisis Gelombang Rencana
Selanjutnya dihitung distribusi kejadian setiap interval kelas yang kemudian digambar sebagai mawar angin.Untuk kebutuhan perencanaan bangunan Pantai dimana di dalamnya terdapat penentuan tinggi gelombang pada umumnya digunakan distribusi Fisher-Tippet I dan Weibull (Triatmodjo, 2008:140).
Tabel 1. Rekapitulasi panjang fetch efektif Pantai Natsepa Arah Feff (m) Tg 163494 S 161077 BD 8256 B 7172
Gambar 1. Mawar angin Natsepa
Gambar 2. Mawar gelombang Natsepa Tabel 2. Rekapitulasi perhitungan tinggi
gelombang tiap arah mata angin dengan berbagai periode ulang dengan metode Weibull
Pendekatan yang dilakukan dengan mencoba dua metode tersebut untuk data yang tersedia dan kemudian dipilih yang memberikan hasil terbaik. Langkah-langkah perhitungan yang
dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Dari hasil pembangkitan gelombang bulan Januari 2006 sampai Desember 2015 dipilih tinggi gelombang yang maksimum pada tiap tahun tiap arah mata angin sesuai fetch, sehingga
dihasilkan tinggi gelombang
maksimum tahunan sebanyak 10 tahun. 2. Dalam distribusi Fisher-Tippet I dan
Weibull, tinggi gelombang diurutkan dari yang terbesar ke yang terkecil. 3. Mencari probabilitas untuk setiap
tinggi gelombang.
4. Parameter A dan B yang dihitung dari metode kuadrat terkecil untuk setiap tipe distribusi yang digunakan.
5. Menghitung tinggi gelombang
maksumum untuk periode ulang tertentu.
6. Memperkirakan batas interval keyakinan.
Analisis Deformasi Gelombang
Perhitungan refraksi dan
pendangkalan untuk keempat arah dilakukan dengan menggunakan metode grafis berupa metode puncak gelombang.
Adapun langkah-langkahnya sebagai berikut:
1. Pembuatan diagram refraksi
gelombang dimulai dari garis puncak gelombang di laut dalam dengan menggunakan d/L0 = 0,5.
Sehingga d=0,5x55,591= 27,795 (pada titik 11A)
2. Ditetapkan sejumlah titik disepanjang garis puncak gelombang, yaitu titik 1,2,3,….,N.
3. Berdasarkan kedalaman air titik-titik tersebut (d1, d2,…., dN), kemudian dihitung panjang gelombangnya dengan menggunakan persamaan:
L = tanh (2-23) Sehingga didapat L1, L2, L3, …… , LN, Panjang gelombang L1, L2, L3, …… ,LN diplot pada titik 1,2,….,N, dengan garis panjang gelombang tegak lurus garis puncak gelombang (garis singgungnya), sehingga akhirnya
melalui ujung-ujung panjang
gelombang tersebut dapat ditarik garis
Kala Ulang H0 Tenggara H0 Selatan H0 Barat daya H0 Barat
(tahun) (m) (m) (m) (m) 2 1.502 1.171 0.676 1.218 5 1.568 1.231 0.718 1.276 10 1.598 1.259 0.736 1.303 25 1.627 1.285 0.755 1.328 50 1.645 1.301 0.766 1.343 100 1.660 1.315 0.775 1.357
B yang merupakan garis puncak gelombang berikutnya. Prosedur ini diulangi terus sampai akhirnya didapat garis puncak gelombang C,D, … , dan seterusnya.
3. Setelah garis puncak gelombang selesai dibuat pada seluruh daerah pantai, kemudian dibuat garis ortogonal gelombang dengan menghubungkan titik-titik 1-1a-1b-1c-1d ; 2-2a-2b-2c-2d dan seterusnya. Hingga menemukan kedalaman gelombang pecah denga indikator d/L0 = 0,1.
4. Pada hasil perhitungan dipilih refraksi yang terjadi pada arah datang gelombang dari selatan, karena memiliki gelombang pecah yang sesuai.
Dari hasil penggambaran diagram refraksi metode puncak gelombang di dapat tinggi gelombang pecah maksimum dari setiap arah yang didapat dari arah selatan, sehingga dapat ditinjau pada dua titik yaitu titik 1 dan titik 2. Sehingga didapat tinggi dari titik 1 adalah 1,349m dan titik 2 adalah 1,301m. Sehingga kita dapat merencanakan elevasi dan dimensi bangunan untuk kedua titik tersebut
Analisis Muka Air Rencana
a. Titik Tinjau 1 Hb = 1,349 m (arah selatan) T = 5,970 dt Sw = 0,19[ √ ] Sw = 0,19[ √ ] Sw = 0,156 m
Kenaikan akibat pemanasan global diprediksi 25 tahun adalah 0,25 m. Tabel DWL = HHWL+Sw+SLR = 1,180 + 0,156 + 0,25 DWL = + 1,516 m Runup = 2,859 m b. Titik Tinjau 2 Hb = 1,301 (arah selatan) T = 5,970 dt Sw = 0,19[ √ ] Sw = 0,19 [ √ ] Sw = 0,189 m
Kenaikan akibat pemanasan global diprediksi 25 tahun adalah 0,25 m. Sumber: Hasil Perhitungan
DWL = HHWL+Sw+SLR DWL = 1,180 + 0,189 + 0,25 DWL = +1,619 m Runup = 2,602 m Dimensi Struktur a. Titik Tinjau 1
El.Mercu =DWL+RU + Tinggi Jagaan
= 1,516 + 2,859 +
( ) = 5,8 m Berat toe protection:
Wr = 2.65 ton/m3 H = 1,349 Kd = 1,9 θ = 45o Sr = , dengan Ww =1,025 ton/m3 Sr = 2,65/1,025 = 2,585 W = W = = 0,640 ton Φ = 2 x = 2 x = 0,69 m = 70 cm Lebar puncak: B = n kΔ ( ) kΔ = 1,1 B = 2 x 1,1( ) B = 1,3 m
Tebal toe protection: Berat jenis batu = 2,65 t/m2 Berat jenis air laut = 1,03 t/m2 Kd = 1,02 Jumlah lapis (n) = 2 t = n Kd ( ) ⁄ t = 2 x 1,02 ( ) ⁄ t = 1,003 m b. Titik Tinjau 2
El.Mercu =DWL+ RU +Tinggi Jagaan El.Mercu = + 5,7 m
Berat toe protection: Wr = 2.65 ton/m3 H = 1,301 Kd = 1,9 θ = 45o Sr = , dengan Ww =1,025 ton/m 3 = 2,65/1,025 = 2,585 W = W = 0,621 ton Φ = 2 x = 2 x = 0,558 m = 60 cm Lebar puncak: B = n kΔ ( ) B = 1,3 m
Tebal toe protection: Berat jenis batu = 2,65 t/m2 Berat jenis air laut = 1,03 t/m2 Kd = 1,1 Jumlah lapis (n) = 2 t = n Kd ( ) ⁄ t = 2 x 1,1 ( ) ⁄ t = 1,003 m
Gaya Gelombang yang Bekerja
1. Gaya Gelombang Pecah Titik Tinjau 1 Hb= 1,349
ds = DWL = 1,516
D = 3,338 m (diagram refraksi metode puncak gelombang)
LD = 23,693 m (diagram refraksi metode puncak gelombang)
Tekanan dinamis maksimum: Pm= 101γ (D+ds) Pm=101x1,03 (3,338+1,51) Pm= 12,668 t/m2
Gaya yang ditimbulkan dari distribusi tekanan dinamis:
Rm = Rm = Rm = 5,696 ton
Momen guling oleh tekanan dinamis pada kaki bangunan:
Mm= Rm x ds
Mm= 5,696 x 1,516 Mm= 8,635 ton.m
2. Gaya Gelombang Pecah Titik Tinjau 2 Hb= 1,301
ds = DWL = 1,619
D = 2,944 m (diagram refraksi metode puncak gelombang)
LD = 21,031 m (diagram refraksi metode puncak gelombang)
Tekanan dinamis maksimum: Pm= 101γ (D+ds) Pm=(01x1,03 (2,944+1,61) Pm= 15,678 t/m2
Gaya yang ditimbulkan dari distribusi tekanan dinamis: Rm = Rm = Rm = 6,799 ton Mm = 5,961 ton.m Analisis Stabilitas
stabilitas yang dihitung adalah stabilitas geser, stabilitas guling, dan stabilitas daya dukung dengan kondisi gempa dan tanpa gempa. Dengan kondisi muka air pasang dan muka air surut.
Analisis Pondasi Tiang Titik Tinjau 1:
Berdasarkan perhitungan stabilitas, terdapat daya dukung tanah pada struktur tidak aman pada beberapa kondisi, sehingga direncanakan pondasi tiang pancang.
Jenis tiang pancang yang digunakan adalah cerucuk bambu dengan spesifikasi:
Diameter (1buah bambu) = 7cm = 0,007 m
γbambu = 700 kg/m3 = 0,7 ton/m3 Ep bambu = 100 kg/cm2
σijin bambu= 7,85 N/mm2
Perencanaan sebuah tiang pancang yang terdiri atas 5 buah bambu diikat dengan diameter satu rangkaiannya adalah 22 cm = 0,22 m.
Jarak antar tiang pancang: 2,5 d ≤ S ≤ 3,5 d 2,5 d = 0,55 3,5d = 0,77
Gambar 3. Refraksi dengan metode puncak gelombang
Gambar 4. Desain Rencana Titik 1 Tabel 3. Elevasi Acuan Pasang Surut
Elevasi Acuan Referensi cm m HHWL 118 1,18 MHWL 81 0,81 MSL 64 0,62 MLWL 44 0,44 LLWL 5.4 0,054
Tabel 4.Rekapitulasi Stabilitas Titik 1
Kondisi Guling Geser Daya
Dukung
Pasang Gempa Aman Aman Tidak
Normal Aman Aman Tidak
Surut Gempa Aman Aman Aman
Normal Aman Aman Aman
Tabel 5.Rekapitulasi Stabilitas Titik 2
Kondisi Guling Geser Daya
Dukung
Pasang Gempa Aman Aman Aman
Normal Aman Aman Tidak
Surut Gempa Aman Aman Tidak
Normal Aman Aman Aman
Sehingga:
0,5 ≤ 0,6 ≤ 0,7 Memenuhi d = 0,22 m
Jarak tiang ke tepi:
sayat jarak minimum tiang ke tepi adalah 1,25 D : 1,25 D = 1,25 x 0,22 = 0,27 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gelombang Pecah Geotekstil
Desain Bangunan Titik Tinjau 1 SKALA 1:100 2.86 1.52 1 1 1.43 DWL Ru Jagaan +5,8 7.80 1.00 0.60 F =70 cm +0,0 1.3 1.00 4.05
Gambar 5. Desain Rencana Titik 2
Sehingga direncanakan jarak tiang ke tepi adalah sebesar 0,27 m
Tahanan gesekan kulit atau friction: Dari data sondir di atas bisa dihitung kapasitas daya dukung tiang tunggal dalam tanah.
d = 22 cm
JHL = 69,3kg/cm2) = 693 ton/m2 L = 1,5 m
Luas permukaan tiang (Ap) = =0,038 m2 Qf =
= 13,167 ton
Tahanan ujung tiang: Ab = 14d2
= 0,038m2
qc (ujung tiang) = 54 kg/cm2 = 540 ton/m2 tahanan ujung ultimit ujung:
Qb = Ab x qc =20,520 ton
Sehingga dapat ditotal nilai daya dukung tiang sebagi berikut:
Qa = Qf + Qb = 33,687 ton
Tekanan Maksimum yang Diterima Tiang Titik Tinjau 1:
Berdasarkan hasil perhitungan stabilitas bangunan seawall sebelumnya didapat data sebagai berikut:
Beban vertikal total (Σv) = 92,989 ton ΣM = 390,283 – 182,790
ΣM = 207,492 ton.m
Pusat berat muatan dan tekanan aktif (dari baris 13)
Σv . e = ΣM
92,989 xe = 207,492 ton.m e = 2,271 (dari titik tinjau) Pusat berat tiang (dari baris 13) Misal tiang baris 13=y meter dari baris 12
26 e = 2 Y + 2.Y1 + 2.Y2 + …+ 2.Y13 Y = 6,773
P = Pmax = 27,71 ton Sehingga:
Pmax <Ptiang Aman
Kapasitas dukung ijin berdasarkan tiang tunggal, dengan data sebagai berikut: Efisiensi (Eg): Eg =
mn n m m n 90 1 1 1 = 0,700 Qijin= Eg n Qa m /9,81 123,734 ton Cek:Qbeban = 92,989 ton (gaya vertikal terbesar) Qijin > Qbeban Aman
Penurunan Kelompok Tiang Metode De Beer dan Marten Titik Tinjau 1:
qc = 54 Kg/cm2 = 5400 kN/m2 (1kg/cm2 = 100 kN/m2)
Lebar (B) = 7,8 m Panjang (L) = 10 m
Geotekstil
Desain Bangunan Titik Tinjau 2 SKALA 1:100 1 1 DWL Ru Jagaan +5,7 7.6 1,00 0.6 F =0,7m +0,0 1.3 r 1,00 1.62 2.60 1.46 4,00
B/z = m =
= 75,2 L/z= n =
= 6,67 I = 0,21
Dibagi menjadi 3 lapisan masing-masing 0,5m. Berikut perhitungan pada lapisan 1:
qc (-3 -3,5 m) = 5400kN/m2 Dianggap bahwa tanah keras berada 1m dibawah ujung tiang. Sehingga diperoleh nilai γ’ = 9 kN/m3
Tegangan overburden efektif (P0’): P0’ = γ’ x Tebal lapisan / 2 = 2,250 C = 1,5 x Qc x P0’ = 3600 B/z = m = m = 2,6 L/z = n = 6,667 I = 0,210 Δp = 3x I x Qc = 3 x 0,210 x 5400 = 3402 kN/m2 B = Ln = 7,32 Si = B = 0,001 ΣSi = 0,0012 + 0,0025 =0,0037 = 4 mm Berdasarkan hasil perhitungan tersebut maka penurunan total yang dialami pada pondasi dengan metode De Beer dan Marten adalah sebesar 4 mm.
Perhitungan Defleksi Tiang Metode Broms Titik Tinjau 1
Perhitungan Metode Broms karena lapisan tanah homogen dan murni berupa tanah kohesif atau granuler.
Dalam studi diketahui pada lokasi bahwa lapisan tanah adalah lapisan tanah granuler. Diketahui dari data bambu yang digunakan:
Ep = 100kg/cm2 = 1kN/m2
Diameter = 0,22 m
Maka bisa dihitung defleksi tiang sebagai berikut: Ip = 4 4 r = 0,0001 m4 EpIp = 1 x 0,0001 = 0,0001 kNm2 nh = 11779 Panjang tiang (L) = 1,5m α = 5 1 p p h I E n = 41,135 αL = 41,135 x 3 = 123,407
karena αL > 4 dianggap tiang panjang H = 3,770 kN/m yo =
3/5
2/5
2/5
3/5 6 , 1 4 p p h p p h n E I H I E n H yo = 6mm Titik Tinjau 2:Berikut adalah data profil cerucuk bambu rencana:
Diameter = 7cm = 0,007 m
γbambu = 700 kg/m3 = 0,7 ton/m3 Ep bambu = 100 kg/cm2
σijin bambu = 7,85 N/mm2
Perencanaan sebuah tiang pancang ialah dengan mengikat 5 bambu menjadi satu tiang sehingga diperkirakan diameter satu rangkaiannya adlah 22 cm = 0,22 m. Untuk pondasi tiang dari bambu direncanakan dalam kelompok tiang dengan spesifikasi sebagai berikut:
m = 2 n = 22 s = 0,5 m
Lebar Pondasi (B) = 7,6 m
Jarak antar tiang pancang 2,5 d ≤ S ≤ 3,5 d
2,5 d =0,55 3,5d = 0,77 Sehingga:
0,55 ≤ 0, ≤ 0,77 Memenuhi
Jarak tiang ke tepi
Syarat jarak minimum tiang ke tepi adalah 1,25 D :
1,25 D = 1,25 x 0,2 = 0,27
Sehingga direncanakan jarak tiang ke tepi adalah sebesar 0,27 m
Tahanan gesekan kulit atau friction Dari data sondir di atas bisa dihitung kapasitas daya dukung tiang tunggal dalam tanah.
d = 20 cm JHL = 69,3kg/cm2
Tabel 6. Hasil Perhitungan Penurunan Metode De beer dan Marten
Gambar 6. Denah pondasi kelompok tiang pada bangunan seawall Titik Tinjau 1
Gambar 7. Denah tiang pancang Titik 2
= 693 ton/m2 L = 3 m
Luas permukaan tiang: Ab =
= 0,0380 m2 Qf =
= 13,167 ton
Tahanan ujung tiang
qc (ujung tiang) = 54 kg/cm2
= 540 ton/m2
Tahanan ujung ultimit ujung: Qb = Ab x qc = 0,038 x 540
= 20,52 ton
Sehingga dapat ditotal nilai daya dukung tiang sebagi berikut:
Qa= 33,687 ton
Tekanan Maksimum yang Diterima TiangTitik Tinjau 2
Berdasarkan hasil perhitungan stabilitas bangunan seawall sebelumnya didapat data sebagai berikut:
Beban vertikal total (Σv) = 82,775 ton ΣM= 38,127 ton.m
Pusat berat muatan dan tekanan aktif (dari baris 11)
Σv . e = ΣM
82,775 x e = 38,127 ton.m e = 0,460 (dari titik tinjau) Pusat berat tiang (dari baris 11)
Misal tiang baris 12= y meter dari baris 11: 30 e = 2 Y + 2.Y1 + 2.Y2 + …+ 2.Y15 Y = 3,537
P = Pmax = 27,667ton
Sehingga:
Pmax < Ptiang Aman
Kapasitas Daya Dukung Kelompok Tiang Titik Tinjau 2
Eg =
mn n m m n 90 1 1 1 Eg = 0,648 Qijin = Eg n Qa m /9,81 = 97,908ton Qbeban = 82,775 ton Qijin > Qbeban Aman Penurunan Kelompok Tiang Metode De Beer dan MartenTitik Tinjau 2
qc = 113 Kg/cm2 = 11300 kN/m2 (1kg/cm2 = 100 kN/m2) Lebar (B) = 6.2 m Panjang (L)= 10 m B/z = m = = 7,8 L/z = n = = 1 I = 0,21
Berikut perhitungan pada lapisan 1:
qc (-0,5 -1 m) = 5400 kN/m2 γ’ = 9 kN/m3 P0’= γ’ x Tebal lapisan / 2 = 2,250 C = 1,5 x Qc x P0’ = 3600 B/z = m = =2,533 L/z = n = 6,667 I = 0,20 (dari grafik Gambar 2.15) Δp = 3x I x Qc = 3240 kN/m2 0.27 0.60 7.80 1.14 0.22 Tebal Lapisan γ' P0' (m) (m) (m) kg/cm2 kN/m2 kN/m3 kN/m2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) -0.5 -1 0.5 54.000 5400.00 9 2.250 3600.000 2.6 6.667 0.210 11172.000 8.510 0.0012 -1 -1.5 0.5 62.000 6200.00 9 6.750 1377.778 -0.09091 4.000 0.140 7448.000 7.007 0.0025 Σsi 0.004 L/z = n I Δσz B Si Lapisan qc C B/z = m 0.27 7.60 0.71 1.25 0.22
Tabel 7. Hasil Perhitungan Penurunan Metode De beer dan Marten Titik 2
Tabel 8. Rekapitulasi Perhitungan RAB
Uraian Pekerjaan Jumlah Harga (Rp)
(1) (2)
Pekerjaan Pendahuluan 96500000
Pekerjaan Tanah 91997673.25
Pekerjaan Tembok Laut 1881970156
Pekerjaan Pelindung Kaki
dan Pondasi 1895265000 Total 3965732829 B = Ln = Ln = 7,273 Si = B = 0,0012 ΣSi = 0,0012+0,0025=0,0037 m = 4,0 mm
Berdasarkan hasil perhitungan tersebut maka penurunan total yang dialami pada pondasi dengan metode De Beer dan Marten adalah sebesar 4 mm.
Perhitungan Defleksi Tiang Metode Broms Titik Tinjau 2
Ip = 4 4 r = 0,00011m4 EpIp = 0,000011 kNm2 nh = 11779 Panjang tiang (L) = 1,5 m α = 5 1 p p h I E n = 63,406 αL = 63,406 x 3 = 190
karena αL > 4 dianggap tiang panjang H = 256,313 /22 = 11,650 kN/m yo = 0,0048 m = 5 mm
Berdasarkan kedua titik tinjau diatas maka direkomendasikan untuk membangun bangunan tembok laut sesuai desain titik tinjau 1 dengan elevasi puncak sebesar 5,8 m.
Analisis Kelayakan Ekonomi
a. Rencana anggaran biaya
Perencanaan RAB mengacu pada acuan harga satuan Maluku Tengah tahun 2016.
Perhitungan RAB adalah sebagai berikut:
RAB = (Volume x HSP) b. Rasio manfaat biaya (BCR)
Po (tahun 2016) = 107.000 orang r (2006 -2016) = 5% Pn = Po (1+r)n =112350 orang Tahun ke -1: Manfaat = Po x 2000 = 214000000 t = 1 (tahun berjalan) PV Manfaat = Rp. 198164000 PV Biaya = Rp. 3672268600 BCR = ΣPV (manfaat) / Σ PV(modal) = 4266579559/672268600 BCR = 1,143 >1 (layak)
Berdasarkan perhitungan RAB dan proyeksi penduduk diatas maka dapat dihitung Benefit Cost Ratio untuk kelayakan pembangunan bangunan tembok pengaman berupa dinding penahan pada lokasi Pantai Natsepa.
e-c. Tingkat pengembalian internal (IRR)
Untuk menghitung IRR maka
dilakukan dengan men-trial error terhadap beberapa suku bunga .
Menghitung Nilai Sekarang (6,5%): NPV= Pendapatan – Biaya
=4,266,579,559.45 – 3965732829 = Rp. 300846730
Menghitung Nilai Sekarang (7%): NPV = Rp. 58004103
Menghitung Nilai Sekarang (8%): NPV = - Rp.359683914
Sehingga untuk IRR dilakukan interpolasi dengan nilai NPV yang paling mendekati 0 secara negatif dan positif, sebagai berikut:
NPV1 = - Rp.359683914 mendekati nol (positif)
= Rp. 58004103
I1 = 8% , I2 = 7%
IRR = 0.07+ x (0.07-0.08)
= 7,1%
Sehingga IRR > 6,5% Layak
Tebal Lapisan γ' P0' (m) (m) (m) kg/cm2 kN/m2 kN/m3 kN/m2 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) -0.5 -1 0.5 54.000 5400.00 9 2.250 3600.000 2.533333 6.667 0.210 11172.000 8.510 0.0012 -1 -1.5 0.5 62.000 6200.00 9 6.750 1377.778 -0.09091 4.000 0.140 7448.000 7.007 0.0025 Σsi 0.004 I Δσz B Si Lapisan qc C B/z = m L/z = n
Tabel 9. Proyeksi Pengunjung Pantai Natsepa
n Po r Pn
Tahun
ke- orang orang
1 107000 0.05 112350 2 107000 0.05 117968 3 107000 0.05 123866 4 107000 0.05 130059 5 107000 0.05 136562 6 107000 0.05 143390 7 107000 0.05 150560 8 107000 0.05 158088 9 107000 0.05 165992 10 107000 0.05 174292 11 107000 0.05 183006 12 107000 0.05 192157 13 107000 0.05 201764 14 107000 0.05 211853 15 107000 0.05 222445 16 107000 0.05 233568 17 107000 0.05 245246 18 107000 0.05 257508 19 107000 0.05 270384 20 107000 0.05 283903 21 107000 0.05 298098 22 107000 0.05 313003 23 107000 0.05 328653 24 107000 0.05 345086 25 107000 0.05 362340
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
1. Berdasarkan hasil perhitungan refraksi dengan metode diagram puncak -gelombang tiap arah, maka didapat tinggi gelombang maksimum dari arah selatan untuk pada lokasi seawall rencana yaitu 1,350 m.
2. Berdasarkan hasil perhitungan maka kriteria dimensi bangunan rencana yang direncanakan menggunakan pasangan batu pecah telah memenuhi syarat stabilitas geser dan guling dengan ketinggian air sesuai DWL diatas bangunan, yaitu sebagai berikut:
a. El.puncak : 5,8 m
b. Diameter reflektor: 0,6 m c. Lebar toe protection: 4,05 m d. Diameter batu pecah pada toe
protection: 0,7m
Tiang pancang bambu dengan
spesifikasi sebagai berikut:
a. Panjang tiang pancang :3m
b. Diameter tiang :0,7 m
c. jarak antar tiang :0,6 m 3. Dari hasil perhitungan rencana
anggaran biaya didapat biaya total
perencanaan untuk tembok laut sepanjang 300m yaitu sebesar Rp. 3.965.732.829. Pembangunan tembok laut yang baru dinilai layak secara ekonomi.
Saran
1. Diperlukan beberapa sampel tanah pada lokasi studi agar dapat memaksimalkan perhitungan pondasi secara lebih detail
2. Perlu dilakukan kontrol pada bangunan seawall apabila nantinya telah dibangun.
DAFTAR PUSTAKA
Christiady, Hary. 2010. Analisis dan
Perancangan Fondasi Bagian I.
Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
Christiady, Hary. 2010. Analisis dan
Perancangan Fondasi Bagian II.
Yogyakarta: Gadjah Mada University Press
Giatman. 2011. Ekonomi Teknik . Jakarta : Rajawali Pers
Kementerian PU. 2010.Modul Peningkatan
Kemampuan Perencanaan Teknis
Pengaman Pantai. Jakarta: Direktorat Rawa dan Pantai Direktorat Jenderal
Sumber Daya Air Kementerian
Pekerjaan Umum.
Sardjono.1998. Pondasi Tiang Pancang Jilid I. Surabaya:Sinar wijaya
Sardjono.1998. Pondasi Tiang Pancang Jilid II. Surabaya:Sinar wijaya
Sorensen, R. M. 2006. Basic Coastal
Engineering. New York: Springer
Science+Business Media,Inc.
Triatmodjo, B 1999. Teknik Pantai. Yogyakarta: Beta Offset
Triatmodjo, B 2012. Perencanaan Bangunan Pantai .Yogyakarta: Beta Offset
USACE.2008. Coastal Engineering
Manual. Washington, DC : Department of The Army U.S.Army Corps of Engineers
USACE. 1984. Shore Protection Manual
Volume I. Washington, DC :
Departement of The Army, U.S. Army Corps of Engineers.
USACE. 1984. Shore Protection Manual
Volume II. Washington, DC :
Departement of The Army, U.S. Army Corps of Engineers.
Yuwono,N. 1992. Dasar-dasar
Perencanaan Bangunan Pantai.
Yogyakarta: Biro Penerbit Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.
Yuwono,N. 2006. Teknik Pantai.
Yogyakarta: Biro Penerbit Keluarga Mahasiswa Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada.
