Desain Revetment LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0) Bab 8

(1)

LAPORAN TUGAS AKHIR (KL-40Z0)

Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile

di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan

Bab 8

Desain Revetment

(2)

Bab 8

Desain Revetment

Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0) Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile_{di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan}

8.1. Metodologi Kerja

Pada pekerjaan reklamasi di lingkungan Garongkong, kita harus merencanakan tanggul penahan erosi pada sekeliling area reklamasi. Area reklamasi adalah area:

1. Area di lautan di antara 2 trestle

2. Area di daratan di antara garis pantai (elevasi +1.8) dan area tambak penduduk

Area sekeliling lokasi reklamasi harus diperkuat dengan satu bentuk tanggul yang berupa revetment yang bisa terbuat dari tetrapod sebagai primary layer dan kubus beton sebagai filter layer. Untuk itu diperlukan perhitungan tinggi gelombang yang sampai di area tersebut.

Gambar 8.1a,b,c menunjukkan hasil simulasi Refraksi dan Difraksi lingkungan Garongkong akibat gelombang 50-tahunan yang terjadi di laut dalam. Gelombang di laut dalam ini adalah mempunyai H = 5.94 meter dengan perioda = 11,57 detik.

Gelombang ini dipropagasikan ke perairan sekitar lokasi dermaga. Arah datang gelombang diambil dari arah Tenggara, Selatan dan Barat. Gelombang dari arah Utara dan Barat diabaikan karena hasil tinggi gelombang yang sampai pada lokasi dermaga adalah rata-rata < 1 meter (kecil). Jadi kita mengambil arah datang gelombang dimana gelombang tersebut berefek besar terhadap perairan.

1. Area di lautan di antara 2 trestle ( Revetment Tipe 1)

Lokasi di area lautan akan di reklamasi sampai elevasi atas lantai dermaga / trestle yakni

+3,8 m. Tampak dari Gambar 8.1 a,b,c, tinggi gelombang yang sampai di area ini adalah

sekitar 1 – 2 meter. Maka untuk desain perkuatan kita akan memakai tinggi gelombang rencana sekitar 2 meter dimana harga tinggi gelombang ini akan dipakai sebagai perkuatan tanggul. Kita mengasumsikan bahwa gelombang ini belum pecah pada tanggul.

2. Area di daratan ( Revetment Tipe 2 )

Lokasi ini akan direklamasi sampai elevasi atas +3,8 m. Dari Gambar 8.1 a,b,c tinggi

gelombang yang sampai di area ini adalah sekitar 1 meter. Sehingga untuk perkuatan tanggul ini akan dipakai H desain = 1 meter. Gelombang ini diasumsikan pecah pada tanggul.

(3)

Laporan Tugas Akhir (KL-40Z0)

■Perancangan Dermaga dan Trestle Tipe Deck On Pile_{di Pelabuhan Garongkong, Propinsi Sulawesi Selatan}

8-2 TIM URL AUT 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 Data Gelombang: Arah Tinggi Perioda = Timur Laut (TL) = 5.94 m = 11.57 dt X 790000m Y 9 5 2 0 0 0 0 m X 786000m X 788000m Y 9 5 1 8 0 0 0 m Y 9 5 1 6 0 0 0 m Y 9 5 1 4 0 0 0 m X 790000m X 788000m X 786000m Y 9 5 1 4 0 0 0 m Y 9 5 1 6 0 0 0 m Y 9 5 1 8 0 0 0 m Y 9 5 2 0 0 0 0 m Garongkong Palaguna Campa P Panikiang

Gambar 8.1a. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Timur Laut

Lokasi reklamasi 1

(4)

U T A R A 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5

Data Gelom bang:

Arah Tinggi Perioda = Utara (U) = 5.94 m = 11.57 dt X 790000m Y 9 5 2 0 0 0 0 m X 786000m X 788000m Y 9 5 1 8 0 0 0 m Y 9 5 1 6 0 0 0 m Y 9 5 1 4 0 0 0 m X 790000m X 788000m X 786000m Y 9 5 1 4 0 0 0 m Y 9 5 1 6 0 0 0 m Y 9 5 1 8 0 0 0 m Y 9 5 2 0 0 0 0 m Garongkong Palaguna Campa P Panikiang

Gambar 8.1b. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Selatan

Lokasi reklamasi 1

(5)

8-4 TIM UR 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 ₂ 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 1 Y 9 5 2 0 0 0 0 m X 786000m X 788000m Y 9 5 1 8 0 0 0 m Y 9 5 1 6 0 0 0 m Y 9 5 1 4 0 0 0 m X 790000m X 788000m X 786000m Y 9 5 1 4 0 0 0 m Y 9 5 1 6 0 0 0 m Y 9 5 1 8 0 0 0 m Y 9 5 2 0 0 0 0 m Garongkong Palaguna Campa P Panikiang Data Gelombang: Arah Tinggi Perioda = Tim ur (T) = 5.94 m = 11.57 dt X 790000m

Gambar 8.1c. Kontur tinggi gelombang akibat Gelombang datang dari arah Timur

Lokasi reklamasi 1

(6)

8.2. Perencanaan Tanggul

8.2.1. Penentuan Elevasi Puncak

Elevasi puncak =HHWL + Run up + freeboard (0,4 m)

Dengan nilai HHWL tertentu, dan Run up = Koefisien Run-Up x H Rencana maka didapatkan

nilai elevasi tanggul. Besar koefisien Run-Up didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren.

8.2.2. Perhitungan Lebar Mercu (

Crest Width

)

Lebar puncak breakwater dapat dihitung dengan rumus berikut : 3 / 1

)

.(

.

r

W

K

n

B

∆

=

Dimana: B = Lebar Puncak

N = jumlah butir batu(lapisan)

k_∆ = koefisien lapis (tabel 8.1)

Wr : Berat jenis batu pelindung

Tabel 8.1 Nilai Koefisien Layer (K_∆) Berdasarkan Shore Protection Manual 1984.

Quarrystone (Smooth) 2 Random 1.02 38

Quarrystone (Rough) 2 Random 1.00 37

Quarrystone (Rough) >3 Random 1.00 40

Quarrystone (Parallepiped) 2 Special --- 27

Cube (Modified) 2 Random 1.10 47

Tetrapod 2 Random 1.04 50 Quadripod 2 Random 0.95 49 Hexipod 2 Random 1.15 47 Tribar 2 Random 1.02 54 Dolos 2 Random 0.94 56 Toskane 2 Random 1.03 52 Tribar 1 Uniform 1.13 47

Quarrystone Graded Random --- 37

Armor unit

SPM 1984. VOLUME II, CHAPTER 7/III, PAGE 7-234

Porosity (P) % Layer Coefficient kA

(7)

8-6

8.2.3. Perhitungan Berat

Armor

Perhitungan berat armor dilakukan dengan menggunakan Rumus Hudson sebagai berikut:

3 3 1 cot r r D air laut H W K

γ

θ

γ

=   −     Dimana:

W = Berat armor layer. (ton)

H = Tinggi gelombang rencana (meter).

r

γ

= Berat jenis armor ( beton = 2.3 ton/m3).

air laut

γ

= Berat jenis air laut (1,025 – 1,03 ton/m3)

Cot θ _{= Kemiringan}_Breakwater_(1.5)

KD = Armor yang kita gunakan adalah jenis Tetrapod dan kubus beton (Tabel

(8)

Tabel 8.2 Nilai Koefisien Stabilitas (KD) Berdasarkan Shore Protection Manual 1984. Slope 2 Random 1.2 2.4 1.1 1.9 1.5 to 3.0 >3 Random 1.6 3.2 1.4 2.3 5 1 Random 4 4 2.9 4 2.3 5 1.9 3.2 1.5 1.6 2.8 2.0 1.3 2.3 3.0 >3 Random 2.2 4.5 2.1 4.2 5 2 Special 5.8 7.0 5.3 6.4 5 2 Special 7.0 -20.0 8.5 -24.0 ---- ---5.0 6.0 1.5 2 Random 7.0 8.0 4.5 5.5 2.0 3.5 4.0 3.0 8.3 9.0 1.5 7.8 8.5 2.0 6.0 6.5 3.0 2 Random 15.8 8 31.8 8 8.0 16.0 2.0 9 7.0 14.0 3.0 2 Random 6.5 7.5 --- 5.0 5 2 Random 8.0 9.5 5.0 7.0 5 2 Random 11.0 22.0 5 1 Unifarm 12.0 15.0 7.5 9.5 5 Random 2.2 2.5 ---- ---- ----1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

No- Damage Criteria and Minor Overtopping

Armor Units n3 Placement

Structure Trunk Structure Head

KD2 KD Breaking Wave Nonbreaking Wave Breaking Wave Nonbreaking Wave Cot θ Quarrystone Smooth rouded Smooth rouded Rough angular 4.0 2 Random 2.0 Rough Angular Rough Angular Parallepiped 7 Rough angular Tetrapod and Quadripod 10.0 Dolos Modified cube Tribar 2 Random 9.0 Hexapod Toskane Tribar Quarrystone (KRR)

Until more information is available on the variation of KD value with slope, the use of KD should be limited

to slopes ranging from 1 on 1.5 to 1 on 3 some armor units tested on a structure head indicated a KD -

Graded angular

CAUTION: Those K D values shown in italics are unsupported by test results and are only provided for

preliminary design purposes

Applicable to slopes ranging from 1 on 1.5 to 1 on 5

Refers to no - damage criteria (<5 percent displacement, rocking, etc); if no rocking (<2 percent) is desired, reduce KD 50 percent (Zwamborn and Van Niekern, 1982).

Stability of dolosse on slopes steeper than 1 and 2 should be substantianed by site-specific model test. slope dependence

Special placement with long axis of stone placed perpendicular to structure face.

Parallelepiped - shaped stone: long slab - like stone dimension about 3 times the shortest dimension (Mrkle and Davidson, 1979).

n is the number of units comprising the thickness of the armor layer

The use of singel layer of quarrystone armor units is not recommended for structure subject to breaking waves and only under special conditions for structure subject to nonbreaking waved. When it is used, the stone should be

(9)

8-8

8.2.4. Perhitungan Tebal Lapisan

Armor

Penentuan tebal lapisan Revetment ditentukan dengan menggunakan persamaan seperti

untuk perhtungan lebar mercu breakwater sebagai berikut : 1 3 r

W

t

n k

γ

∆





=









Dimana :

t = Tebal lapis pelindung (m)

n = Jumlah lapis batu dalam lapis pelindung (n minimal 2)

k

∆ = Digunakan 1.04

r

γ

= Berat jenis beton (=2.3 ton/m3)

8.2.5. Jumlah Batu Pelindung

Jumlah batu pelindung tiap satuan luas (kita ambil tiap luasan lari A = 10 m2)

2/3

1

100

r

P

N

An k

W

γ

∆









=



−











Dimana :

(10)

(ton) (m3₎ _(m2₎ _(mm) _(mm) _(mm) _(mm) _(mm) _(mm) _(mm) _(mm) _(mm) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.5 0.46 0.2 2.18 900 965 1075 215 135 100 435 35 585 1.0 0.92 0.4 3.44 1130 1215 1350 270 170 125 545 45 740 2.0 1.84 0.8 5.42 1420 1525 1695 340 210 155 685 55 930 3.2 2.88 1.25 7.32 1650 1770 1970 395 245 180 800 65 1075 4.0 3.68 1.6 8.62 1790 1920 2140 425 265 195 865 70 1170 5.0 4.60 2.0 10.00 1930 2075 2305 460 285 210 935 75 1260 6.3 5.75 2.5 11.52 2070 2225 2470 495 310 225 1010 80 1360 8.0 7.36 3.2 13.74 2260 2430 2700 540 335 245 1095 90 1475 10.0 9.20 4.0 15.88 2430 2610 2905 580 360 265 1175 95 1590 12.5 11.50 5.0 18.46 2620 2815 3130 625 390 285 1270 105 1710 16.0 14.49 6.3 21.54 2830 3040 3380 675 420 310 1370 110 1850 20.0 18.40 8.0 25.19 3060 3290 3655 730 455 335 1485 120 2000 25.0 23.00 10.0 29.29 3300 3545 3945 785 490 360 1600 130 2155 32.0 28.75 12.5 33.90 3550 3815 4240 845 530 390 1720 140 2320 40.0 36.80 16.0 40.08 3860 4150 4610 920 575 420 1870 155 2520 50.0 46.00 20.0 46.44 4155 4465 4965 990 620 455 2015 165 2715 64.0 58.88 25.6 54.59 4505 4845 5385 1075 675 495 2185 180 2950 80.0 80.50 35.0 67.25 5000 5375 5975 1200 745 545 2420 200 3270

*) Note: Actual weight of Tetrapod is determined based on unit weight of concrete of 2.30 t/m3

e S r1 r2 r3 b c Nominal W eight (ton) Actual Weight

*) Volume Form Area h d

8.2.6. Dimensi

Tetrapod

Gambar 8.2. Dimensi Tetrapod

Tabel 8.3. Dimensi Tetrapod Yang Digunakan dalam Desain

(11)

8-10

8.2.7. Perhitungan Dimensi Tanggul Pelabuhan Garongkong

A. Perhitungan Dimensi Tanggul Tipe 1 1. Penentuan Elevasi Puncak Tanggul

Elevasi puncak =HHWL + Run up + freeboard (0,4 m)

Dengan nilai HHWL= +1.8 m,H rencana pada lokasi penempatan tanggul adalah sebesar

2 meter dan Run up = 0.838 x H Rencana, maka didapatkan nilai elevasi tanggul adalah

3.86 meter (seperti terlihat pada Tabel 8.4).

Besar koefisien Run-Up 0,83 didapatkan berdasarkan fungsi bilangan Iribaren. (Sumber :

Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140).

1 2 tanθ =       Ir H Lo Keterangan: Ir : bilangan Irribaren

θ

: sudut kemiringan sisi struktur

H : tinggi gelombang di lokasi bangunan Lo : panjang gelombang di laut dalam

Nilai Run-Up dihitung berdasarkan grafik perbandingan untuk run up dan run down relatif untuk berbagai tipe sisi miring berikut ini.

Gambar 8.3. Grafik Untuk Penentuan Nilai Run-Up Berdasarkan Fungsi Bilangan Irribaren (Sumber : Pelabuhan ; Bambang Triatmodjo Hal 140)

(12)

2. Berat Lapisan Armor Tanggul Tipe 1

Data Untuk Perhitungan :

r

γ

(Kerapatan Bahan Armor) = 2,3 ton/m3

cot

θ

(Kemiringan Struktur) = 1,5

Ww (Kerapatan Air Laut) = 1,025 ton/m3

Sr =





γ









r w

W

= 2,24 H (Tinggi Gelombang) = 2,00 m

KD ( Koefisien Stabilitas) = 6 (Tabel 8.2)

Berat minimum armor dihitung berdasarkan rumus Hudson sebagai berikut :

(

)

3 3 3 3

1 cot

2.3 2

1.06 6 2.24 1 1.5

r r D air laut

H

W

K

W

ton

γ

θ

γ

=





−









×

=

−

Jadi berat minimum tertrapod yang diperlukan untuk armor layer tanggul tipe 1 adalah 1.06 ton.