PERENCANAAN LAYOUT STRUKTUR BREAKWATER

KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamananan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
Bab 6
PERENCANAAN LAYOUT STRUKTUR
BREAKWATER
Toni Pebriana (15504037)
Bab
6
PERENCANAAN LAYOUT
STRUKTUR BREAKWATER
Desain Pengamananan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6.1
Kriteria Desain
Pengamanan pantai dengan menggunakan bangunan pelindung pantai, memerlukan
desain yang tepat dan efektif agar diperoleh kegunaannya secara optimal. Parameterparameter penting dalam desain dan perencanaan suatu bangunan pengaman pantai
seperti tinggi gelombang rencana, keadaan topografis batimetri perairan, fungsi dan
tujuan pengamanan, dan lain-lain digunakan untuk desain detail, sehingga pemahaman
dan aplikasi yang tepat akan sangat mendukung untuk tercapainya desain yang optimal,
baik secara teknis maupun ekonomis.
6.1.1 Kriteria Desain Breakwater
Breakwater adalah struktur pengaman pantai yang diletakkan di lepas pantai untuk
menahan gempuran gelombang. Beberapa aspek pekerjaan yang harus diperhatikan
dalam perencanaan sebuah sistem breakwater adalah:
a. Layout Breakwater
Orientasi dari breakwater terhadap gelombang dan area yang akan diproteksi
sangatlah menentukan keberhasilan fungsi dari breakwater, dan sejauh mana sistem
breakwater akan berpengaruh terhadap lingkungan sekitar.
b. Pengaruh Breakwater Terhadap Topografi Sekitar.
Profil alami daerah pantai merupakan keseimbangan alami dari aksi gelombang laut,
supply sedimentasi, dan bentuk topografi pantai (berupa proses berulang yang
temporer, dan proses permanen jangka panjang). Pembangunan breakwater akan
merubah keseimbangan tersebut, yang bisa berpengaruh kepada daerah yang
diproteksi breakwater dan daerah sekitarnya. Sebagai contoh, pembangunan
breakwater yang sejajar dengan garis pantai dapat menyebabkan terbentuknya
tombolo pada garis pantai, berupa daerah yang maju dan daerah yang tererosi,
Pembangunan breakwater yang melintang dari garis pantai dapat menyetop transport
sedimen arah garis pantai, sehingga daerah yang semestinya mendapat suplai
sediment akan tererosi secara parah, dan terjadi endapan sedimentasi yang
terkonsentrasi pada suatu area sedangkan pembangunan struktur yang merapat ke
garis pantai dapat menyebabkan areal pantai menjadi hilang walaupun garis pantai
tidak akan mengalami kemunduran (tetap).
c. Harmonisasi Dengan Lingkungan Sekitar
Orientasi dari breakwater terhadap gelombang dan area yang akan diproteksi
sangatlah menentukan keberhasilan fungsi dari breakwater, dan sejauh mana sistem
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-1
Toni Pebriana (15504037)
breakwater akan berpengaruh terhadap lingkungan sekitar.Harmonisasi dengan
lingkungan sekitar. Ketenangan air yang dihasilkan oleh breakwater di sisi lain juga
mengurangi sirkulasi air di daerah yang dinaunginya. Pada banyak kasus, terjadi
penurunan kualitas air yang signifikan, yang pada akhirnya menurunkan kualitas
hidup di perairan tersebut. Pada sisi landscaping, bahkan pembangunan breakwater
tertentu dapat merusak keindahan dan keterpaduan antara komponen lingkungan.
d. Kondisi Desain
Orientasi dari breakwater terhadap gelombang dan area yang akan diproteksi
sangatlah menentukan keberhasilan fungsi dari breakwater, dan sejauh mana sistem
breakwater akan berpengaruh terhadap lingkungan sekitar. Harmonisasi dengan
lingkungan sekitar. Ketenangan air yang dihasilkan oleh breakwater di sisi lain juga
mengurangi sirkulasi air di daerah yang dinaunginya. Pada banyak kasus, terjadi
penurunan kualitas air yang signifikan, yang pada akhirnya menurunkan kualitas
hidup di perairan tersebut. Pada sisi landscaping, bahkan pembangunan breakwater
tertentu dapat merusak keindahan dan keterpaduan antara komponen lingkungan.
e. Parameter Perhitungan
Parameter yang diperlukan dalam perhitungan desain breakwater diantaranya:
• Arah angin. Angin merupakan salah satu unsur pembentuk gelombang, sehingga
data perilaku angin dapat menggambarkan perilaku gelombang secara umum.
• Level pasang surut. Keadaan pasang surut termasuk menentukan tinggi dari BW,
pola sirkulasi air pada daerah sekitar breakwater dll.
• Gelombang laut. Gelombang laut, arahnya menentukan layout gelombang.
Gelombang sendiri memberikan gaya pada breakwater.
• Kedalaman dan Jarak Breakwater dari garis pantai. Kedalaman perairan
menentukan jenis breakwater yang efektif dan ekonomis untuk dibangun, dan
jarak breakwater dari garis pantai hendaknya cukup jauh agar pengaruh
gelombang di posisi garis pantai menjadi semakin kecil.
Pemilihan jenis struktur breakwater dapat dilakukan setelah mempelajari karakteristik dari
jenis-jenis breakwater dengan mempertimbangkan faktor-faktor sebagai berikut:
1) Layout dari Breakwater
2) Kondisi Lingkungan
3) Kondisi Pelayanan
4) Kondisi/Kesiapan Konstruksi
5) Aspek Ekonomi
6) Waktu Konstruksi
7) Tingkat Kepentingan Breakwater
8) Ketersediaan Material Konstruksi
9) Pemeliharaan
Secara umum proses desain penampang breakwater adalah sebagai berikut:
1) Persiapan data-data kondisi desain.
2) Penentuan penampang breakwater:
• Penentuan elevasi vertikal breakwater.
• Penentuan dimensi horizontal breakwater (dimensi awal).
3) Analisa stabilitas terhadap gaya-gaya eksternal yang bekerja (dimensi akhir):
• Stabilitas suprastruktur & komponen pendukung.
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-2
Toni Pebriana (15504037)
• Stabilitas pondasi.
4) Desain komponen pelindung:
• Foot Protection.
• Deformed Concrete Blocks/Armouring Stone.
6.1.2 Penentuan Tinggi Gelombang Rencana
Tinggi gelombang rencana dihitung dengan menggunakan grafik perpotongan antara
gelombang pecah hasil perhitungan dengan menggunakan program ACES pada software
CEDAS v.2 dan perhitungan tinggi gelombang pecah maksimum 0,78 x kedalaman
(Gambar 6.1).
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-3
Gambar 6.1 Grafik Perbandingan tinggi gelombang hasil refraksi difraksi dan gelombang pecah
Toni Pebriana (15504037)
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-4
Toni Pebriana (15504037)
6.2
Perencanaan Layout Offshore Breakwater
6.2.1 Penentuan Letak Breakwater
Dengan menggunakan grafik hasil perhitungan gelombang refraksi sederhana hasil
perhitungan dengan menggunakan program ACES pada Software CEDAS v.2 seperti
pada Gambar 6.1 diketahui bahwa gelombang pecah terjadi di kedalaman 6,5 m.
Berdasarkan perhitungan tinggi gelombang pecah diketahui jarak breaker line dari pantai
(Y br ) adalah ±100 m.
Letak breakwater (Y B ) adalah pada Y B < Y br
Kriteria pembentukan tombolo dan salient.
YB
>1
Ybr
→ tidak akan terbentuk salient
YB
< 1 → berpotensi terbentuk salient atau tombolo
Ybr
YB
Ybr
0,55
YB
Ybr
0,39 → dapat terbentuk double tombolo
→ dapat terbentuk salient / tombolo sempurna (kriteria yang dipilih)
Agar terbentuk salient, maka
= 0,5 . 100 = 50 m
Maka breakwater direncanakan dibangun dengan jarak 50 meter dari pantai.
6.2.2 Penentuan Panjang Breakwater
Panjang Breakwater ditentukan dengan menggunakan bilangan Iribaren (I) yaitu :
I =e

LB 
 1,72 −0,41 
YB 

.............................................................................
(6-1)
Persamaan tersebut digunakan dengan terlebih dahulu menentukan Y B .
Adapun hubungan nilai I dengan pola sedimentasinya adalah sebagai berikut.
I=1
maka
LB
≥ 3,205
YB
terbentuk tombolo sempurna
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-5
Toni Pebriana (15504037)
I=2
maka
1,965 ≤
I=3
maka
1,14 ≤
I=4
maka
0,525 ≤
I=5
maka
LB
≤ 3,205
YB
LB
≤ 1,965
YB
LB
≤ 1,14
YB
LB
≤ 0,525
YB
terbentuk tombolo periodik
terbentuk salient
terbentuk subdued salient
tidak ada sedimentasi
Dengan menetapkan pola sedimentasi, dapat ditentukan kisaran
LB
selanjutnya dengan
YB
diketahuinya Y B , dapat dihitung L B .
Agar terbentuk salient maka panjang breakwater adalah
1,14 ≤
LB
≤ 1,965
YB
L b = 1,9 . 50 = 95 m ≈ 100 m
Panjang breakwater direncanakan 100 m.
6.2.3 Penentuan Jarak Antar Breakwater
Jarak antar breakwater ditentukan dengan metode Suh dan Dalrymple :
LB .YB
( LB )
Lg =
2
≤ 0,55
0,1. ( LB )
terbentuk salient / tombolo
.....................................
(6-2)
2
YB
0,1. (100 )
=
Lg = 20m
50
2
Agar terbentuk salient maka jarak antara breakwater adalah 20 m.
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-6
Toni Pebriana (15504037)
Lb
BW
BW
Lg
Yb
Laut
Darat
Gambar 6.2 Layout penempatan breakwater.
Untuk memudahkan pelaksanaan pmbangunan, pelaksanaan pembangunan bangunan
pengaman pantai di lokasi studi dilakukan secara bertahap dengan dibagi menjadi tiga
tahapan yaitu tahapan pertama, tahapan kedua dan tahapan ketiga. Layout serta nomor
bangunan pengaman pantai dapat dilihat pada halaman Lampiran B.
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-7
Toni Pebriana (15504037)
7 Contents
Bab .................................................................................................................. 1
PERENCANAAN LAYOUT STRUKTUR BREAKWATER .................................................. 1
Desain Pengamananan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari ... 1
6.1
Kriteria Desain ...................................................................................... 1
6.1.1
Kriteria Desain Breakwater ............................................................... 1
6.1.2
Penentuan Tinggi Gelombang Rencana ............................................... 3
6.2
Perencanaan Layout Offshore Breakwater ................................................. 5
6.2.1
Penentuan Letak Breakwater ............................................................ 5
6.2.2
Penentuan Panjang Breakwater ......................................................... 5
6.2.3
Penentuan Jarak Antar Breakwater ................................................... 6
Gambar 6.1 Grafik Perbandingan tinggi gelombang hasil refraksi difraksi dan gelombang pecah . 4
Gambar 6.2 Layout penempatan breakwater. ................................................................ 7
KL – 4099 Tugas Akhir
Desain Pengamanan Pantai Manokwari dan Pantai Pulau Mansinam Kabupaten Manokwari
6-8