PERENCANAAN BANGUNAN PENGAMAN PANTAI TIPE GROIN
PADA PANTAI AIR BANGIS KEC. SEI BEREMAS PASAMAN BARAT
Andrian Hadi, Nazwar Djali, Hendri Warman
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Univesitas Bung Hatta, Padang
Email : andrianhadi07_008@ymail.com,nazwardjali@yahoo.com, warman hendri@yahoo.com
Abstrak
Keberadaan Nagari Air Bangis merupakan bentangan daratan pesisir barat Provinsi Sumatra Barat. Pengikisan wilayah pantai oleh gelombang air laut telah berdampak buruk bagi kawasan penduduk dan berkurangnya luasan teritorial Negara. Salah satu upaya penanganannya yaitu dengan didirikannya bangunan pengaman pantai berupa groin.Untuk keperluan perencanaan bangunan pelindung pantai dalam tinggi gelombang menggunakan metode signifikan. Metode ini dipakai pada arah kondisi angin konstan dan terjadi didaerah yang cukup panjang. Untuk melakukan perhitungan diatas, memerlukan beberapa data berupa data bathimetri, data angin 10 tahun dan data pasang surut untuk menunjang didalam perhitungan nantinya. Dengan data diatas, didapatkan hasil perhitungan gelombang, dimensi groin, dan stabilitas groin. Dari perhitungan tersebut diperoleh jumlah groin dengan daerah tinjauan sepanjang 640m sebanyak 8 buah, jarak antar groin yaitu 60m. Panjang bangunan groin yaitu 30m dan 25m dengan lebar puncak 3,3m dan tinggi yaitu 5m. Pada perencanaan ini digunakan material batu alam dengan berat batu untuk lapisan satu 2300Kg dan lapisan dua 230Kg, sedangkan diameter batu untuk lapisan satu 0,83m3 dan lapisan dua 0,086m3. Kata kunci : perencanaan, bangunan pantai, dimensi
PLANNING OF COASTAL PROTECTION BUILDING TYPE GROINS
ON THE BEACH AIR BANGIS KEC. SEI BEREMAS WEST PASAMAN
Andrian Hadi, Nazwar Djali, Hendri Warman
Department of Civil Engineering, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta University, Padang
Email : andrianhadi07_008@ymail.com,nazwardjali@yahoo.com, warman hendri@yahoo.com
Abstract
The presence of Air Bangis Nagari is a stretch of land on the West coast of West Sumatra Province. The coastal areas of annihilation by the surge of sea water would have be bad for area residents and reduced the country's territorial area. Handling is one of the efforts by the security establishment in the form of Gróin beach.For the purposes of planning the building of protective Beach in significant wave height using the method. This method is used in the direction of constant wind conditions and occurs in a fairly long. To perform the calculation above, require some form of data bathimetri data, data and 10 years of wind data in order to support tidal calculations later. With the above data, obtained as a result of calculation of waves, the dimensions of Gróin, and stability of Gróin. The calculation of the amount of Gróin obtained with the views along the 640m as much as 8 pieces, spacing of Gróin i.e. 60 m. Length of Gróin i.e. 30 m 25 m in width and height 3, 3 m and 5 m high.On the planning of natural stone material is used with a heavy stone for lining a two -layer 230Kg and 2300Kg, while the diameter of the stones for layer one 0, 83m3 and second layer 0, 086m3. . Keyword : planning, building the coast,dimension
PENDAHULUAN
Sebagai Negara kepulauan Indonesia memiliki potensi wilayah pantai yang sangat besar. Bagi masyarakat Indonesia pantai sudah tidak asing karena sebagian besar penduduk bermukim di daerah pesisir.Daerah pantai merupakan wilayah pertemuan antara ekosistem daratan dan lautan sehingga memiliki karakteristik yang spesifik. Konsep keterpaduan dalam pengelolaan kawasan pesisir sangat diperlukan agar kondisi lingkungan di daerah tersebut dapat terjaga, salah satu konsep yang perlu diperhatikan adalah mengelola alam sesuai dengan kemampuan
alam.Di Indonesia sendiri 60%
penduduknya hidup di wilayah pesisir, peningkatan jumlah penduduk yang hidup di wilayah pesisir memberikan dampak tekanan terhadap Sumber Daya Alam pesisir seperti degradasi pesisir, pembuangan limbah ke laut, erosi pantai, akresi pantai (penambahan pantai) dan sebagainya. Dalam melakukan perubahan-perubahan terhadap ekosistem dan Sumber
Daya Alam mengakibatkan pengaruh
terhadap lingkungan di wilayah pantai khususnya garis pantai. Ada dua istilah tentang kepantaian dalam bahasa Indonesia yang sering pemakaiannya, yaitu pesisir ( coast ) dan pantai ( shore ). Pesisir adalah daerah darat ditepi laut yang masih mendapat pengaruh laut seperti pasang surut, angin laut. Sedangkan pantai adalah
daerah tepi perairan yang dipengaruhi oleh pasang tertinggi dan pasang air surut terendah. Wilayah pantai sebagai wilayah daratan yang berbatasan dengan laut, dengan batas di daratan meliputi di daerah-daerah yang tergenang air yang masih dipengaruhi oleh proses-proses laut seperti pasang surut dan lain-lain. Wilayah pantai bersifat dinamis dan rentan terhadap perubahan lingkungan baik karena proses
alami ataupun akibat aktifitas
manusia.Pengaruh aktifitas laut
berpengaruh besar terhadap luasan wilayah daratan. Gerakan air laut membentuk gelombang akan memberikan akibat yang bersifat konstruktif yaitu bertambah atau tetapnya luasan daratan, dan bersifat
destruktif yaitu dengan tejadinya
pengrusakan areal pantai yang berakibat berkurangnya luasan daratan.
Beberapa defenisi yang berkaitan dengan pantai yaitu sebagai berikut:
Perairan pantai yaitu daerah parairan yang masih terpengaruh oleh aktivitas daratan.
Laut yaitu daerah perairan yang terletak diatas dan dibawah permukaan laut dimulai dari sisi laut pada garis sudut terendah.
Sempadan pantai yaitu daerah
sepanjang pantai yang
diperuntukkan bagi pengamanan dan pelestarian pantai.
Daerah darat yaitu daerah yang terletak diatas dan dibawah permukaan daratan dimulai dari batas garis pasang pantai.
Pantai Air Bangis di Kabupaten Pasaman Barat adalah pantai yang sering terkena erosi akibat hantaman gelombang laut. Pantai Air Bangis terletak di ujung utara Propinsi Sumatra Barat dimana terdapat pelabuhan yang penting khususnya bagi
Kabupaten Pasaman Barat. Kerena
pentingnya keberadaan pelabuhan dan perkembangan kawasan pantai Air Bangis untuk menunjang pertumbuhan ekonomi daerah, diperlukan pengamanan prasarana yang akan dikembangkan terhadap ancaman erosi pantai akibat gelombang laut.
TUJUAN
Dengan adanya pembangunan Groin ini
dapat menahan trasnsport sedimen
sepanjang pantai, melindungi pantai agar bisa menghentikan erosi yang terjadi dan meningkatkan objek pariwisata sekitar pantai Air Bangis.
Lokasi
Pantai Air Bangis, Provinsi Sumatera Barat, Kabupaten Pasaman Barat, Kecamatan Sei. Beremas, yang terletak ± 350 km dari kota padang.
METODOLOGI
Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan ini adalah studi literatur dan pengamatan lapangan serta pengumpulan
data-data teknis penunjang dalam
melakukan perencanaan bangunan
pelindung pantai. Secara garis besarnya dapat diuraikan sebagai berikut :
A. Studi Literatur
Yaitu pengumpulan referensi dan panduan-panduan kerja untuk mendapatkan teori-teori yang digunakan dalam penulisanini.
B. Pengumpulan Data
Pengumpulan data teknis seperti data tata guna wilayah ( Land Use ), data angin, data pasang surut, data gelombang dan data-data lainnya yang diperlukan dalam perencanaan nantinya. Data-data ini diperoleh dari instansi-instansi terkait seperti dari Badan Meteorologi dan Geofisika ( BMG ) serta Dinas PSDA Sumatra Barat serta pihak-pihak lainnya yang menunjang penulisan Tugas Akhir ini.
C. Perencanaan
Dalam hal ini penulis akan memulai perencanaan bangunan pengamanan pantai tipe groin setelah mendapatkan data-data penunjang, metode kerja serta teori-teori perencanaan bangunan ini.
a.Umum `
Kajian gelombang dan dinamikanya yang
akan memberikan pengaruh terhadap
daratan baik itu diatas maupun dibawah permukaan laut. Gelombang air laut sebagai
parameter utama yang memberikan
pengaruh terhadap hamparan daratan pantai dan merupakan suatu hal yang komplek, sehingga diperlukan konsep-konsep yang
dapat memberikan artian matematis terhadap aktivitas dan hakekat gelombang itu sendiri. karna setiap perubahan pada gaya yang bekerja di pantai seperti gaya gelombang, gerakan sedimen, angin dan
sebagiannya selalu diikuti dengan
perubahan di pantai. b. Teori Gelombang Laut
Gelombang lautmerupakan suatu penjalaran air yang terjadi akibat hembusan angin, pengaruh gaya tarik matahari dan bulan (pasang surut), letusan gunung, kapal yang bergerak dan letusan gunung dibawah laut atau pergeseran kulit bumi (tsunami).
Diantara penyebab tersebut, dalam
perencanaan Teknik Pantai yang digunakan adalah penyebab angin dan pasang surut. Sedangkan gelombang akibat letusan gunung (tsunami) dianggap suatu bencana, sehingga karakteristik gelombang tsunami tidak dapat digunakan dalam perencanaan. Gelombang di alam berbentuk kompleks (non linear). Akibat ketidaklinearan ini,
menyebabkan gelombang sulit
digambarkan. Diantara beberapa bentuk gelombang tersebut yang paling penting dalam bidang teknik adalah gelombang angin dan pasang surut. Gelombang adalah salah satu bentuk energi yang dapat membentuk pantai, menimbulkan arus dan transpor sedimen dalam arah tegak lurus dan sepanjang pantai, serta menyebabkan gaya-gaya yang bekerja pada bangunan pantai. Gelombang merupakan faktor utama
di dalam penentuan tata letak (layout) pelabuhan, alaur pelayaran. Perencanaan bangunan pantai dan sebagainya. Oleh karena itu seorang ahli teknik pantai memahami dengan baik karakteristik dan perilaku gelombang baik di laut dalam, selama penjalarannya menuju pantai maupun di daerah pantai, dan pengaruhnya terhadap pantai.
c. Teori Gelombang Linear (airy)
Teori gelombang sederhana adalah
gelombang airy yang disebut teori gelombang linear atau teori gelombang amplitudo kecil, yang pertama kali dikemukakan oleh airy pada tahun 1845 selain mudah dipahami, teori tersebut sudah dapat digunakan sebagai dasar dalam merencanakan bangunan pantai.
Adapun anggapan – anggapan yang dikemukakan teori gelombang linear atau gelombang amplitudo kecil Airy adalah :
A. Zat cair adalah homogen dan tidak termampatkan, sehingga rapat masa adalah konstan.
B. Tegangan permukaan diabaikan. C. Gaya akibat perputaran bumi
diabaikan.
D. Tekanan pada permukaan air adalah seragam dan konstan.
E. Zat cair adalah ideal, sehingga berlaku aliran tak rotasi.
F. Dasar laut adalah horizontal, tetap dan permeabel sehingga kecepatan partikel didasar adalah nol.
G. Amplitude gelombang adalah kecil terhadap panjang gelombang dan kedalaman air.
H. Gerak gelombang berbentuk silinder yang tegak lurus arah penjalaran gelombang sehingga gelombang adalah dua dimensi.
Gambar : Defanisi Parameter Gelombang Beberapa notasi yang digunakan adalah : d: jarak antara muka air rerata dan
pasangsurut
(x,t) : fluktuasi muka air terhadap mukaair diam
a : amplitudo gelombang H : tinggi gelombang L : panjang gelombang
T : periode gelombang, interval waktu yang diperlukan
C : kecepatan rambat gelombang = L/T k : angka gelombang
ơ : frekuensi gelombang A. Perioda gelombang ( T )
C L
T ; merupakan perioda gelombang secara umum B. Panjang Gelombang ( L ) L d gT L 2 tanh 2 2
L = 1,56 T2 konfersi panjang gelombang laut dalam
C. Cepat rambat gelombang ( C )
L d gT L 2 tanh 2
D. Fluktuasi muka air ()
T d L x A cos 2 2 T t L x x H
cos2 2d. Klasifikasi gelombang berdasarkan Kedalaman Relatif
Kedalaman laut dapat dibagi atas tiga
golongan berdasarkan perbandingan
kedalaman air (d) dan panjang gelombang (L) yang dijabarkan oleh Ir. Nur Yuwono, Dipl.HE dalam bukunya Teknik Pantai (1992), dengan klasifikasi sebagai berikut : Tabel : Klasifikasi Gelombang
No Klasifikasi Gelombang d/L 2 d/L Tan2 d/L 1 Perairan Dalam > 0.5 >4 = 1 2 Perairan transisi 0.04 – 0.5 0.25 Tan2 d/L 3 Perairan Dangkal < 0.4 < 0.25 2d/L
Sumber : Ir. Nur Yuwono Dip.HE e. Karakteristik Gelombang
Pembangkitan gelombang
Angin yang berhembus di atas permukaan air yang semula tenang, akan menyebabkan gangguan pada permukaan tersebut, dengan timbulnya riak gelombang tersebut menjadi
semakin besar, dan apabila angin
berhembus terus akhirnya akan terbentuk gelombang. Semakin lama dan semakin kuat angin berhembus, semakin besar gelombang yang terbentuk. Tinggi dan periode gelombang yang dibangkitkan dipengaruhi oleh kecepatan angin Uw, lama hembusan angin D, dan fetch F yaitu panjang permukaan laut pada mana angin berhembus.
Di dalam pembangkitan gelombang, perlu diketahui beberapa parameter berikut ini :
Kecepatan rerata angin Uw di permukaan air.
Arah angin
Panjang daerah pembangkitan
gelombang dimana angin
mempunyai kecepatan dan arah konstan (fetch)
Lama hembusan angin pada fetch Pembangkitan gelombang yang menjadi dasar utama perencanaan bangunan pantai adalah gelombang angin dan gelombang pasang surut. Angin yang bertiup ( Bergerak ) diatas permukaan air akan
memindahkan energi potensialnya pada air laut dan berubah bentuk menjadi energi
gerak. Kecepatan angina akan
menimbulkan tegangan pada permukaan laut, sehingga permukaan yang semula tenang akan terganggu dan menimbulkan riak, dan inilah awal pembangkitan gelombang oleh angin.
-Kecepatan Angin
Biasanya kecepatan angin dilakukan didaratan, padahal di dalam persamaan atau garfik pembangkitan gelombang data angin yang digunakan adalah yang ada di atas permukaan laut. Oleh karena itu diperlukan transformasi dari data angin di daratan yang terdekat dengan lokasi studi ke data angin di atas permukaan laut. Hubungan antara angin di atas laut dan angin di daratan terdekat diberikan oleh RL=Uw / UL. -Fetch (kecepatan dan arah konstan angin) Dalam tinjauan pembangkitan gelombang di laut, fetch dibatasi oleh bentuk daratan
yang mengelilingi laut. Didaerah
pembentukan gelombang tidak hanya di bangkitkan dalam arah yang sama dengan arah angin tetapi juga dalam berbagai sudut terhadap arah angin.
f. Peramalan Gelombang
Didaerah laut terbuka, perpindahan energi
oleh angin sebagai awal proses
pembangkitan gelombang diserap laut secara sempurna. Saat gelombang terbentuk terus menjalar sampai keadaan dengan
kekuatan angin tertentu gelombang tidak lagi mendapat pengaruh yang berarti lagi, sehingga gelombang yang menjalar tersebut benar–benar beraktifitas karena gerakannya sendiri. Pada keadaan tersebut gelombang
menjadi gelombang sempurna yang
merupakan gelombang maksimum tanpa mendapat batasan lama hembusan angindan panjang gelombang yang terjadi. Persamaan
yang dipakai untuk pembangkitkan
gelombang terbentuk sempurna adalah :
1 10 433 . 2 x U gHs 134 . 8 U gTs 4 10 15 . 7 x U gt Dimana:
Hs = Tinggi Gelombang Signifikan (m) Ts = Periode Gelombang Signifikan dt U = Faktor Tegangan angin (m/dt)
T = Lama Hembusan Angin (dt)
g = Percepatan Grafitasi Bumi (m/dt2) g. Pemilihan Tinggi gelombang Rencana Bangunan pantai harus direncanakan untuk mampu menahan gaya-gaya yang bekerja padanya. Hitungan stabilitas bangunan biasanya didasarkan pada kondisi ekstrim, di mana dengan kondisi tersebut bangunan harus tetap aman. Biasanya kondisi yang diperhitungkan tersebut adalah termasuk
gelombang dengan periode kejadian
tertentu, misalnya gelombang dengan masa ulang 10 tahun. Gelombang dengan periode ulang tertentu dihitung dengan metode analisis frekuensi seperti banyak digunakan dalam analisis hidrologi.
Menurut Bambang Triatmojo (1983),
perhitungan gelombang rencana dapat diuraikan secara matematis sebagai berikut : p m d H s D
h. Deformasi Gelombang Laut
Dalam pergerakkan gelombang air laut mengalami gejala-gejala perubahan akibat pendangkalan dasar laut, hambatan dan pengaruh yang bukan bangunan-bangunan pantai. Jika kedalaman laut dari setengah panjang gelombang yaitu pada laut dalam, gelombang menjalar tanpa dipengaruhi dasar laut. Jika hal yang terjadi justru sebaliknya, gelombang akan membelok. Dengan adanya refraksi yang diakibatkan oleh perubahan kedalaman kuwah yang dilewati gelombang maka akan berpengaruh pada kecepatan rambat gelombang sebagai mana persamaan berikut:
L d qL c 2 tanh 2 C = Kecepatan gelombang (m/dt); L = Panjang gelombang g = Grafitasi (m/dt2) d = Kedalaman air
i. Gelombang Pecah
Kedalaman laut sangat mempengaruhi penjalaran gelombang. Saat kemiringan gelombang ( perbandingan. tinggi dan panjang gelombang ) mencapai batas maksimum, gelombang akan pecah. Secara teknis dapat dikatakan saat itu kedalaman laut lebih kecil dari setengah panjang gelombang. Dilaut pergerakan gelombang adalah sinusodial, menuju kepantai kedalaman laut mengalami pendangkalan
sehingga bentuk puncak gelombang
menjadi lebih tajam dan gelombang
semakin datar. J.
Pasang surut Pasang surut adalah fluktuasi muka air laut karena adanya gaya tarik benda-benda di langit, terutama matahari dan bulan terhadap massa air laut di bumi. Meskipun massa bulan jauh lebih kecil dari massa matahari, tetapi karena jaraknya terhadap bumi jauh lebih dekat, maka pengaruh gaya tarik bulan terhadap bumi lebih besar daripada pengaruh gaya tarik
matahari. Gaya tarik bulan yang
mempengaruhi pasang surut adalah 2,2 kali lebih besar daripada gaya tarik matahari.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Perhitungan Tinggi gelombang signifikan Hs = 0.0056 x U2
Perhitungan tinggi gelombang signifikan dari tahun 2003-2012 adalah sebagai berikut:
No. 1 Tahun 2003 bulan Januari: U = 27 Knot
Hs = 0,0056 x (0,5148 x 27)2Tinggi
Sumber : perhitungan
1. Perhitungan Periode Gelombang Signifikan
Dari analisa data diperoleh Hs = 0.0056xU2 Ts = T = 0.33xU U = 0056 , 0 s H U = 0056 , 0 7071 , 1 T = 0056 , 0 7071 , 1 33 , 0 x = 5,7616 detik
2. Perhitungan Refraksi Gelombang T= 5,7617 detik
Lo= 1.56 T2 ; konversi panjang gelombang laut dalam Lo= 2 2 T g = 14 . 3 2 2 7617 . 5 81 . 9 51,8574 m TAHUN BULAN ARAH Hs
2003 Mei Barat 1.715627
2004 Januari Barat Daya 0.59364 2005 April Barat 0.85485 2006 Agustus Barat Daya 0.593643 2007 Juni Barat 1.519725 2008 Desember Barat 0.593643 2009 Juli Barat 1.335696 2010 Januari Barat Daya 0.593643 2011 November Barat Laut 1.16354 2012 September Barat Daya 1.16354
Jadi panjang gelombang di laut dalam ( Lo ) adalah 51,8573 meter.
3. Perhitungan Tinggi Gelombang
Ekuivalen H’o = Kr x Ho Ho = m x m Kr x Ks Hs 0763 . 1 8064 , 0 986 , 1 7071 , 1 H’o = Kr x Ho = 0.8064x 1.0763 m = 0.8679m = 0.9 m Jadi tinggi gelombang ekuivalen = 0.9 m
4. Perhitungan Tinggi dan Kedalaman Gelombang Pecah H’o = 0.9 m T = 5,7617 detik 2 ' gT H o = 0,0027 7617 , 5 81 , 9 9 . 0 2 x ≈ 0.003
Dari grafik Hubungan antara '2 gT H o dan o b H H
' dengan kemiringan pantai
o b H H ' =1.46 Hb= H’o x 1.46 = 0.9 x 1,46 = 1.314 m≈ 1.4 m tinggi gelombang pecah adalah 1.4 meter
2
'
gT H b
= 1.4 / ( 9,81 x 5.76172 ) = 0.0042
Dari hubungan dan dengan '2 gT H b diperoleh nilai: b b H d = 0.875 Maka diperoleh:
Kedalaman gelombang pecah minum
dengan = 0,875:
db min= Hb x 0,875 = 1.4 m x 0,875 = 1,22 m
Kedalaman gelombang pecah maksimum dengan = 1,55
db max = Hb x 1,55 = 1.4 m x 1.55 = 2.17 m
5. Perhitungan Run up Gelombang Dengan ujung bangunan direncanakan pada kedalaman gelombang pecah maka tinggi gelombang yang digunakan adalah tinggi gelombang pecah ( Hd ). Hd = 1.4 m Lo = 51,8574 m = 1 : 2 Ir =
0.5 8574 . 51 / 4 . 1 5 , 0 = 3.0419Dari grafik Run Up pada lampiran diperoleh nilai :
H Ru
= 1,0625 Ru = Hd x 1.0625= 1.4875
tinggi Run Up gelombang adalah 1.4875. 6. Perhitungan Dimensi Groin
Ru= 2.1451m dan Jagaan = 0,5 m Elv.Groin= Elv.HWL + Ru + Jagaan
= +1.1 + 2.1451 + 0.5 m = +3.746 m terhadap MSL
d Groin= dHWL + Ru + 0.5 m
= 2.32 m + 2.1451 + 0.5 m = 4.965 m
= 5 meter
7. Perhitungan Panjang dan Jarak Antar Groin
Lo= (+3.00 – Elv. Dasar) x (1/m)
= (3,00 – (-1,22)) x 7/1 = 29.54 m 30 m Jadi panjang groin normal adalah 30 m Jarak antara Groin Normal
So= 2 Lo sampai 3 Lo = 2 x 30 m = 60 m
Jadi jarak antar groin normal adalah 60 m Panjang dan Jarak antar Groin Pemendekan ( Aturan Transisional )
Panjang Groin Transisional
Rn = Sn / Ln = 60 m / 30 m = 2 Ln = Lo Rn Rn tan60 2 1 = 0,81 Lo Ltl = 0,81 x 30 m = 24.3 25 m jarak antar Groin Transisional
Sn = Lo Rn Rn tan60 2 1 = 1,81 Lo St1 = 1,81 x 30 = 54.3 m 8. Tata Letak Groin
Dari data hasil perhitungan elevasi, tinggi, panjang dan jarak antar groin maka dapat direncanakan tata letak groin tersebut sebagai berikut:
Groin disusun paralel sepanjang pantai sisi selatan Air Bangis. Pangkal groin dimulai dari elevasi
+3.00 m di pantai (terhadap 0.00 MSL) dan ujungnya berada pada kedalaman yang telah direncanakan, dengan posisi tegak lurus terhadap garis pantai.
Denah tata letak groin dapat dilihat peta bathimetri dengan kondisi sesungguhnya pada lampiran. 9. Perhitungan Berat dan Volume Butir
Material Lapis Lindung
Material lapis lindung yang digunakan adalah batu alam dengan data-data sebagai berikut:
Material : Batu Pecah bersudut kasar
r : 2.65 w : 1.03 : 1 : 2 ( Cotg = 2 ) Sr : r / w = 2.65 / 1.03 = 2,572Ton
cot 13 3 r d d S K H W Hs = 1,7071Berat butir lapis lindung dihitung dengan menggunakan rumus Hudson.Untuk lapis lindung dari batu (K =4) d
-Berat lapis lindungan pertama W=
2.572 1
2 4 7071 . 1 65 . 2 3 3 x =2.3 tonVolume butiran batu alam lapis lindung pertama:V= W / r = 2.3 / 2.65 = 0.86 m3
-Berat lapis lindung kedua yaitu W/10: W2 = W/10 = 2.3/10 = 0.23 Ton
Volume butiran batu alam lapis lindung kedua : V = W /
r =0.23/2.65 = 0.086 m310. Perhitungan Lebar Puncak Groin Penentuan lebarpuncak (B) menggunakan persamaan sebagai berikut :
B= 3 1 r W nk
k = 1.15 untuk batu alam permukaan kasar N= jumlah deret batu pada puncak groin yaitu 3 batu.
Lebar puncak kepala Groin untuk n=3 (minimum) W= 2.3 Ton B = 3 1 65 . 2 3 . 2 15 . 1 3 x x = 3.3 m
lebar puncak kepala groin adalah 3.3 m Lebarpuncak badan groin :
W = 0.23 Ton B = 3 1 65 . 2 23 . 0 15 . 1 3 x x = 1.52 m
lebarpuncak badan groin adalah 1.52 m 11. Perhitungan Tebal Lapis Lindung
Groin
Perhitungan tebal lapis lindung groin (t) menggunakan persamaan : t = 3 1 r W nk
k = 1.15 untuk batu alam permukaan kasar N= jumlah batu dalam lapisan yaitu 2 batu.
1) Tebal lapis lindung pertama :
W = 2.3 Ton t = 2 x 1.15 x 3 1 65 . 2 3 . 2 = 2.19 m
tebal lapis lindung pertama adalah 2.19 m 2) Tebal Lapis Lindung Kedua
W = 0.23 Ton t = 2 x 1.15 x 3 1 65 . 2 23 . 0 = 1.01 m
Jadi tebal lapis lindung kedua adalah 1.01m 12. Perhitungan Stabilitas Groin
Berat Jenis Pasir ( ps) = 2000 kg/m3
Kohesi Pasir ( c ) = 0
Sudut Geser Dalam (
) = 300 – 350 Berat Jenis batu Alam = 2650 kg/m3Tinggi Groin ( H ) = 5 m
Lebar Efektif Groin ( B ) = 19,71 m Lebar Puncak Groin ( b ) = 3.3 m Dengan = 300 maka dari grafik faktor daya dukung pondasi dangkal didapatkan N = 18 maka :
qf= 0.5 . L . N
= 0.5 x 19.71 x 2000 x 18 =638604 kg/m3 Bila angka keamanan (Sr) = 3 maka tekanan tanah yang diizinkan :
q = qf / Sr =638604 / 3 = 212868 kg/m 3
Maka jumlah beban yang dipikul oleh Groin :
W = V x
= (0.5 x (3.3 + 19.71) x 5 x 2600 = 149565kg/m
Tekanan yang terjadi pada tanah pondasi karena adanya beban konstruksi adalah : = W / B = 149565 / 19.71 = 7588.2< 152400 …………. OK!
Gaya-gaya yang bekerja pada Groin terdiri dari dua gaya yaitu gaya yang disebabkan oleh tekanan gelombang di permukaan dan tekanan gelombang dari dasar laut. Tinggi gelombang pada Groin dapat dihitung dengan :
Hmax = 1.8 x Hs
= 1.8 x 1.7071 m = 3.07 m Dengan data – data :
Hs = 1,7071 m Hmax = 3.07 m dHWL = 2.32 m dbw = d + 5 Hs = 2.32 + ( 5 x 1.7071 ) = 10.8555 m Lo = 51.8574 m d/Lo = 2.32 / 51.8574 = 0.044 Dari table fungsi d/Lo diperoleh nilai : d/L = 0.8883 4d/L = 1.103 Sinh (4d/L) = 1.340 Cosh (2d/L) = 1.1558 1
, 2dan 3 dihitung dengan :1 =
2 2 340 . 1 103 . 1 2 1 6 . 0 / 4 sinh / 4 2 1 6 . 0 L d L d = 0.9387 2 = Min max max 2 3 H d H H d H d bw bw = Min 07 . 3 32 . 2 2 7071 . 1 07 . 3 8555 . 10 7071 . 1 8555 . 10 x = 0.4756 3 =
L d D d / 2 cosh 1 1 ' 1 = 1558 . 1 1 1 32 . 2 32 . 2 1 = 0.8326 (Min) dc = 2.65 m d’ = 1.87 mMencari gaya teakanan gelombang
P1=
1 cos
cos
. max2 1 2 2 1 w H = 0.5 ( 1 + 0.96 ) ( 0.9387 + 0.4756 x 0.9330 ) x 1030 x 3.07 = 4283.9691 kg/m2 P2= P1 / ( cosh (2d/L)) = 4283.9691/ 1.2011 = 3556.7047 kg/m2 = 0.75 ( 1 + cos ) Hmax = 0.75 ( 1 + 0.9659 ) x 3.07 = 4.5264 P3 = P1 ( 1 – dc / ) = 4283.9691 x 5264 . 4 65 . 2 1 =1775.9012 kg/m2 Dengan =150 P= 0.5 (4283.9691 + 3556.7047) x 2.32 + 0.5 (4283.9691+1775.9012) x 2.65 = 17124.5096 kg/m2
Gaya Up Lift dihitung dengan :
Pu =
1 cos
. . . max 2 1 3 1 wH = 0.5 ( 1 + 0.9659 ) x 0.9387 x 0.8326 x 1030 x 3.07 = 2364,92 kg/m2 U = ( 1 / 3 ) Pu x B efektif = ( 1/3 ) 2364.92 x 19.71 = 15537.52 kg/m2 P4 = P6 = 0.5 x 11.04 x 5x 2650 = 79223,04 kg/m2 P5 = 2.6 x 5 x 2650 = 34450 kg/m2 Sumber : Perhitungan
Gambar : gaya yang bekerja Pada groin
Fr= SF M M V V
= 4 5 6 1.5 MH MU M M M= 38.5696 1.5 Aman terhadap guling
FS= SF P P H V
= 4 5 6 1.5 PH U P P P=12.1716 1,5 Aman terhadap geser
KESIMPULAN
Dari pengolahan data angin yang diperoleh dari Badan Meteorologi dan Geofisika Tabing Padang, didapatkan gelombang gelombang presentatif terhadap pantai Air Bangis dengan metoda tinggi gelombang signifikan. Tinggi
gelombang signifikan yang
diperoleh dari hasil perhitungan adalah 1.7071 m dengan periode 5.7616 detik.
Bahan material groin adalah batu alam dikarenakan pertimbangan ketersediaan material lebih banyak dan harga relatif lebih murah Dari hasil perhitungan diperoleh
dua kelompok groin, yakni groin dengan panjang normal dengan jumlah 5 buah dengan 1 buah groin T, panjang transisi (mengakami pemendekan) dengan jumlah tiga groin. Besar Gaya (kg/M2) Lengan Gaya (M) Momen = Gaya x Lengan (Kg/M) P U P4 P5 P6 17124.5096 15537.52 79223.04 34450 79223.04 2.32 15.54 16.64 11.65 6.67 39728.8623 241453.0608 1318271.386 401342.5 528417.6768 P1 P P3 P2 P4 P5 P6 B h n* b Pu SWL
DAFTAR PUSTAKA
Bambang Triatmojo,Dr. Ir. 2011,
Perencanaan Bangunan Pantai, Yogyakarta Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik Universitas Gajah Mada.\
Bambangan Triatmojo,Dr. Ir. 1983,
Pelabuhan, Yogyakarta : Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik Universitas Gajah Mada.
Kumpulan Dasar – Dasar Perencanaan Bangunan Pantai, 1995, Penerbit : Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Nur Yuwono, Dipl HE 1992, Dasar Dasar Perencanaan Bangunan Pantai, Vol II, Yogyakarta : Biro Penerbit Keluarga Besar Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Gajah Mada.
